發(fā)布時間:2020-08-19
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??隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,液壓傳動得到越來越多的應用。液壓傳動相對于機械傳動來說是一門新技術,早期的液壓傳動是以水作為傳動介質,近代的液壓傳動是由近代蓬勃發(fā)展的石油工業(yè)推動起來的。
??當前,液壓技術在實現(xiàn)高速、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各項要求方面都取得了重大進展,在完善比例伺服數(shù)字等技術上也有了許多新成就。此外,在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計、計算機和優(yōu)化以及計算機等開發(fā)性研究方面,更日益顯示出的成績。
??本課題主要研究液壓傳動在升降機上的應用,對于升降機,采用液壓傳動,其主要由以下幾個方面:
??1. 在同等體積下,液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生更大的動力。在同等功率下,液壓裝置的體積和質量小,即其功率密度大,結構緊湊。
??2. 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于質量和慣性小、反應快,液壓裝置易于實現(xiàn)起動、制動和頻繁的換向。
??3. 液壓裝置能在大范圍內實現(xiàn)無級調速,它還可以在運行過程中進行調速。
??4. 液壓傳動易于對液體壓力、流量或流動方向進行調節(jié)。尤其是在自動化較高的場合,當液壓與電氣、電子或氣動結合起來使用時,整個傳動裝置能實現(xiàn)很復雜的順序動作,也能方便的實現(xiàn)遠程和自動化。
??5. 液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護。
??6. 液壓元件已經(jīng)實現(xiàn)標準化、系列化和通用化,液壓系統(tǒng)的設計、制造和使用都比較方便。
??7. 用液壓傳動來實現(xiàn)直線運動遠比機械傳動簡單。
??設計升降機液壓傳動系統(tǒng)的依據(jù)
??(1)升降機的總體布局和工藝要求,包括采用液壓傳動所完成的升降機運動種類、機械設計時提出可能用的液壓執(zhí)行元件的種類和型號、執(zhí)行元件的位置及其空間的尺寸范圍、要求的自動化程度等。
??(2)升降機的工作循環(huán)、執(zhí)行機構的運動方式(移動、轉動或擺動),以及完成的工作范圍。
??(3)液壓執(zhí)行元件的運動速度、調速范圍、工作行程、載荷性質和變化范圍。
??(4)升降機各部件的動作順序和互鎖要求,以及各部件的工作環(huán)境與占地面積等。
??(5)液壓系統(tǒng)的工作性能,如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停留時間和沖出量等方面的要求。
??(6)其它要求,如污染、腐蝕性、易燃性以及液壓裝置的質量、外形尺寸和經(jīng)濟性等。
?? 設計液壓傳動系統(tǒng)的步驟
??1、明確對液壓傳動系統(tǒng)的工作要求,是設計液壓傳動系統(tǒng)的依據(jù),由使用部門以技術任務書的形式提出。
??2、擬定液壓傳動系統(tǒng)圖。(1)根據(jù)工作部件的運動形式,合理地選擇液壓執(zhí)行元件;(2)根據(jù)工作部件的性能要求和動作順序,列出可能實現(xiàn)的各種基本回路。此時應注意選擇合適的調速方案、速度換接方案,確定安全措施和卸荷措施,保證自動工作循環(huán)的完成和順序動作和可靠。
??液壓傳動方案擬定后,應按國家標準規(guī)定的圖形符號繪制正式原理圖。圖中應標注出各液壓元件的型號規(guī)格,還應有執(zhí)行元件的動作循環(huán)圖和電氣元件的動作循環(huán)表,同時要列出標準(或通用)元件及輔助元件一覽表。
??3、計算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件。(1)計算液壓缸的主要參數(shù);(2)計算液壓缸所需的流量并選用液壓泵;(3)選用油管;(4)選取元件規(guī)格;(5)計算系統(tǒng)實際工作壓力;(6)計算功率,選用電動機;(7)發(fā)熱和油箱容積計算;
??4、進行必要的液壓系統(tǒng)驗算。
??5、液壓裝置的結構設計。
??6、繪制液壓系統(tǒng)工作圖,編制技術文件。
??設計液壓傳動系統(tǒng)時應注意問題
??1、在組合基本回路時,要注意防止回路間相互干擾,保證正常的工作循環(huán)。
??2、提高系統(tǒng)的工作效率,防止系統(tǒng)過熱。例如功率小,可用節(jié)流調速系統(tǒng);功率大,用容積調速系統(tǒng);經(jīng)常停車制動,應使泵能夠及時地卸荷;在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng),應考慮用蓄能器或壓力補償變量泵等效率高的回路。
??3、防止液壓沖擊,對于大流量的系統(tǒng),應考慮用液壓換向閥代替電磁換向閥,減慢換向速度;采用蓄能器或增設緩沖回路,液壓沖擊。
??4、系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下,應力求簡單,系統(tǒng)越復雜,產(chǎn)生故障的機會就越多。系統(tǒng)要安全可靠,對于做垂直運動提升重物的執(zhí)行元件應設有平衡回路;對有嚴格順序動作要求的執(zhí)行元件應采用行程的順序動作回路。此外,還應具有互鎖裝置和一些安全措施。
??5、盡量做到標準化、系列化設計,減少設計。
??使用液壓系統(tǒng)要注意的問題
??1)使用者應明白液壓系統(tǒng)的工作原理,熟悉各種操作和調整手柄的位置及旋向等。
??2)開車前應檢查系統(tǒng)上各調整手柄、手輪是否被無關人員動過,電氣開關和行程開關的位置是否正常,主機上工具的安裝是否正確和牢固等,再對導軌和活塞桿的外露部分進行擦拭,而后才可開車。
??3)開車時,首先啟動油路的液壓泵,無油路液壓泵時,可直接啟動主液壓泵。
??4)液壓油要定期檢查更換,對于新使用的液壓設備,使用3個月左右即應清洗油箱,更換新油。以后每隔半年至1年進行清洗和換油一次。
??5)工作中應隨時注意油液,正常工作時,油箱中油液溫度應不超過60℃。油溫過高應設法冷卻,并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時,應進行預熱,或在運轉前進行間歇運轉,使油溫逐步升高后,再進入正式工作運轉狀態(tài)。
??6)檢查油面,保證系統(tǒng)有足夠的油量。
??7)有排氣裝置的系統(tǒng)應進行排氣,無排氣裝置的系統(tǒng)應往復運轉多次,使之自然排出氣體。
??8)油箱應加蓋密封,油箱上面的通氣孔處應設置空氣過濾器,防止污物和水分的侵入。加油時應進行過濾,使油液清潔。
??9)系統(tǒng)中應根據(jù)需要配置粗、精過濾器,對過濾器應經(jīng)常地檢查、清洗和更換。
??10)對壓力元件的調整,一般首先調整系統(tǒng)壓力閥----溢流閥,從壓力為零時開調,逐步提使之達到規(guī)定壓力值;然后依次調整各回路的壓力閥。主油路液壓泵的安全溢流閥的調整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%--25%。運動液壓泵的壓力閥,其調整壓力一般大于所需壓力10%--20%。如果用卸荷壓力供給油路和潤滑油路時,壓力應保持在0.3--0.6MPA范圍內。壓力繼電器的調整壓力一般應低于供油壓力0.3--0.5MPA。
??11)流量閥要從小流量調到大流量,并且應逐步調整。同步運動執(zhí)行元件的流量閥應同時調整,要保證運動的平穩(wěn)性.
??工作部件產(chǎn)生爬行的原因及排除方法
??1)因為空氣的壓縮性較大,當含有氣泡的液體到達區(qū)而受到劇烈壓縮時,會使油液體積變小,使工作部件產(chǎn)生爬行。
??采取措施:在系統(tǒng)回路的高處部位設置排氣裝置,將空氣排除。
??2)由于相對運動部件間的磨擦阻力太大或磨擦阻力變化,致使工作部件在運動時產(chǎn)生爬行。
??采取措施:對液壓缸、活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求;并應保證液壓系統(tǒng)和液壓油的清潔,以免臟物夾入相對運動件的表面間,從而增大磨擦阻力。
??3)運動件表面間潤滑不良,形成干磨擦或半磨擦,也容易導致爬行。
??采取措施:經(jīng)常檢查有相對運動零件的表面間潤滑情況,使其保持良好。
??4)若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良,也會出現(xiàn)爬行。
??采取措施:應卸除載荷,使液壓缸單獨動作,測定出磨擦阻力后,校正定心。
??5)因液壓缸泄漏嚴重,導致爬行。
??采取措施:減少泄漏損失,或加大液壓泵容量。
??6)在工作過程中由于負載變化,引起系統(tǒng)供油波動,導致工作部件爬行。
??采取措施:注意選用小流量下保持性能穩(wěn)定的調速閥,并且在液壓缸和調速閥間盡量不用軟管聯(lián)接,否則會因軟管變形大,容易引起爬行現(xiàn)象。