圖 12-1液壓傳動(dòng)原理圖
從上述模型可得以下結(jié)論:
1.
液壓傳動(dòng)以液體作為傳遞能量的介質(zhì),而且必須在封閉的容器內(nèi)進(jìn)行。
2.
為克服負(fù)載必須給油液施加足夠大的壓力,負(fù)載愈大所需壓力亦愈大。這是液壓傳動(dòng)中的一個(gè)基本原理 —壓力取決于負(fù)載(包括外負(fù)載和油液的流動(dòng)壓力損失)。
3.
要完成一定的傳動(dòng)動(dòng)作,僅利用油液傳力是不夠的,還必須使油液不斷地向執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向流動(dòng),單位時(shí)間內(nèi)流入動(dòng)作筒的油液體積稱為流量,流量愈大活塞的運(yùn)動(dòng)速度愈大。這又是液壓傳動(dòng)中的一個(gè)重要規(guī)律 —輸出速度取決于流量。
4.
液壓傳動(dòng)的主要參數(shù)是壓力 P和流量 Q。
5.
液壓傳動(dòng)中的液壓功率等于壓力與流量的乘積。
12.1.2液壓系統(tǒng)組成
實(shí)際使用的液壓系統(tǒng)要比圖 12-2中傳動(dòng)原理模型復(fù)雜得多。目前對(duì)液壓系統(tǒng)的組成基本上有兩種闡述方法,一種是按組成系統(tǒng)的液壓元件的功能類型劃分,另一種是按組成整個(gè)系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分。
一按液壓元件的功能劃分
液壓系統(tǒng)必須要由一些主要液壓元件組成,一般都包括四種元件:
1.
動(dòng)力元件,指液壓泵,其作用是將電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能;
2.
執(zhí)行元件,其職能是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,執(zhí)行元件包括液壓作動(dòng)筒和液壓馬達(dá);
3.
控制調(diào)節(jié)元件,即各種閥。用以調(diào)節(jié)各部分液體的壓力、流量和方向,滿足工作要求;
4.輔助元件,除上述三項(xiàng)組成元件之外的其它元件都稱輔助元件,包括油箱、油濾、散熱器、蓄壓器及導(dǎo)管、接頭和密封件等。
圖 12-2液壓系統(tǒng)基本組成圖二按組成系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分從系統(tǒng)的功能觀點(diǎn)來(lái)看,液壓系統(tǒng)應(yīng)分為液壓源系統(tǒng)和工作系統(tǒng)兩大部分:
1.
液壓源系統(tǒng),液壓源包括泵、油箱、油濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及蓄能器等。在結(jié)構(gòu)上有分離式與柜式兩種,直升機(jī)液壓源系統(tǒng)多為分離式,而柜式液壓源系統(tǒng)多用于地面設(shè)備,且已形成系列化產(chǎn)品,在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)計(jì)中可對(duì)液壓源系統(tǒng)進(jìn)行整體選用。
2.
工作系統(tǒng)(或液壓操作系統(tǒng)、用壓系統(tǒng)),它是用液壓源系統(tǒng)提供的液壓能實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)的系統(tǒng)。利用執(zhí)行元件和控制調(diào)節(jié)元件進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合,即可產(chǎn)生各種形式的運(yùn)動(dòng)或不同順序的運(yùn)動(dòng),例如起落架收放系統(tǒng),液壓剎車系統(tǒng)等。
三基本液壓系統(tǒng)一個(gè)基本的液壓系統(tǒng)只需要包括一個(gè)液壓油箱,手搖泵,選擇活門,作動(dòng)筒,油濾和必要的管路。
圖 12-3顯示了一個(gè)基本的液壓系統(tǒng),作為一個(gè)討論的起點(diǎn),研討其可能用于直升機(jī)的目的和各種現(xiàn)象,本章后面會(huì)有典型的液壓系統(tǒng)。之所以稱為基本液壓系統(tǒng),是因?yàn)閳D 12-2中顯示了所有液壓系統(tǒng)必須的具備的基本元件。
液壓油箱
圖 12-3基本液壓系統(tǒng)
12.1.3液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
一液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)
1.
單位功率的重量輕,結(jié)構(gòu)尺寸小。據(jù)統(tǒng)計(jì),軸向柱塞泵在同等功率下的重量只有直流電機(jī)的 10—20.;至于尺寸相差就更大,前者約為后者的 12—13.。
2.
反應(yīng)速度快,在加速中,同等功率的電動(dòng)機(jī)需一秒到幾秒的時(shí)間,而液壓馬達(dá)只需 0.1秒。液壓傳動(dòng)可在高速狀態(tài)下啟動(dòng)、制動(dòng)和換向。
3.
大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,而且調(diào)速性能好。調(diào)速范圍可達(dá) 200—250,而電動(dòng)機(jī)通常只能達(dá)到 20,且調(diào)速范圍小,轉(zhuǎn)速過(guò)低則不穩(wěn)定,而液壓傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),特別是液壓馬達(dá)可在極低的轉(zhuǎn)速下輸出很大的轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)速可低到 1轉(zhuǎn)/分)。
4.能傳遞較大的力和轉(zhuǎn)矩。
5.
易實(shí)現(xiàn)功率放大。這在控制系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的特點(diǎn),它可以減少執(zhí)行部件所需的操縱力,以微小的信號(hào)輸入而得到較大的功率輸出。電液伺服控制系統(tǒng)其放大倍數(shù)可達(dá) 30萬(wàn)倍。
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