8第八章液压传动系统范例.doc

第8章系统 液压传动广泛应用在机械制造、冶金、轻工、起重运输、工程机械、船舶、航空等各个领域。 根据液压主机的工作特点、工作环境、动作循环以及工作要求，其液压传动系统的组成、作用和特点不尽相同。液压系统是根据液压设备的工作要求，选用适当的基本回路构成的，它一般用液压系统图来表示。在液压系统图中，各个液压元件及它们之间的连接与控制方式，均按标准 图形符号(或半结构式符号）画出。 分析液压系统，首先必须对系统的工况进行分析，看系统是如何满足工况的要求的;其次， 再分析系统的特点。分析液压系统一般可以按照以下步骤进行。 (1) 了解液压设备的功用。重点是液压传动装置实现了哪些运动；具体工艺对于液压传 动系统的要求等。 分清主次。首先分析各个主运动所需的主油路和控制油路，然后分析润滑油路一类 的辅助油路。 分析系统中各液压元件的作用。搞清系统由哪些基本回路组成，并对重点问题进行 分析。 ()归纳总结整个液压系统的优缺点。 液压传动系统的形式 液压系统应用领域不同，其特点也不同。在航空、国防领域，可靠性是系统所追求的；在大型重载设备行列，节能降耗是设计系统必须考虑的。液压传动系统按其应用行业可分为航空液压系统、工程机械液压系统、冶金液压系统、机床液压系统等;按系统特点可以分为以压力控制为主的液压系统、以速度变换为主的液压系统、以换向精度为主的液压系统；按系统的功率可分为大功率液压系统、中功率液压系统、小功率液压系统；按系统压力等级可分为超高压液压系统、高压液压系统、中高压液压系统、中压液压系统、低压液压系统；按油液的循环方式不同，有开式系统和闭式系统之分；按系统中液压泵的数目，可分为单泵系统、双泵系统和多泵系统。 8.1.1 幵式系统与闭式系统 液压系统按照液流循环方式的不同，可以分为开式系统与闭式系统。 开式系统 一般情况下所见的液压系统均为开式系统，如图81所示系统就是一个开式系统。液压泵从油箱吸入液压油，经过换向阀送入液压缸（或液压马达）的进油腔，其回油腔的油最终返回油箱，工作油液可以在油箱中进行冷却和沉淀，然后再进行工作循环。开式系统的特点如下： (1)液压油在系统中循环使用时，油箱是个重要环节 (2)执行元件的启动、停止、换向均由方向控制阀进行控制； (3)系统结构简单、油液散热条件好； 开式系统所需油箱的容积较大，且系统结构不紧凑； )油液与空气长期接触，空气容易混入。 由于开式系统具有上述特点，因而它多用于一些固定设备如各种机床和压力机等液压系 统中。 闭式系统 图8-2所示系统为闭式循环系统。液压泵1排出的压力油直接进入液压马达3的进油口，驱动马达3旋转，马达3的回油返回液压泵1的进油口，这样工作油液不断在液压泵1和 液压马达3之间循环流动，形成一个闭合回路。为了补偿系统中的泄漏（包括液压泵、液压马 达和控制阀等处的泄漏)损失，防止泵1因供油不足而引起吸空现象，及其补偿泵1和马达3 瞬时流量的不均，闭式循环系统必须设置一个补油泵2,以便向低压支路进行补油。为了解决 闭式循环回路的散热问系统中一般都要设置液动换向阀.使低压支路的一部分热油可以 通过它并经背压阀1和冷却器流回油箱，由此减少的油液由补油泵2进行补充。因而液动阀 7也称为热交换阀。图中溢流阀4是补油泵2的低压溢流阀，为使补油泵2的油全部进入回支路，则流阀4的调整压力要高于背压阀1的调整压力，溢流阀5是限制系统最高压力的安全阀。 与开式系统相，闭式统特点如下 ⑴系统中液压泵的出油管直接与液压马达进油管相接，液压马达的出油管直接接入液压泵的进油管； 执行元件的转向和转速由双向变量泵来控制； (3)系统结构复杂，油液散热条件差； )油箱容积小，但系统结构紧凑； )系统封闭性能好。 闭式系统常用于大功率传动的行走机械中，煤机的液压牵引系统和其他许多工程机械的液压系统。 1. 2单泵系统和多泵系统 按照系统中液压泵的个数，可将系统分为单泵系统、双泵系统和多泵系统。由一个液压泵向一个或一组执行元件供油的液压系统，称为单泵液压系统。两个单泵液压系统组成双泵液压系统。在液压系统中采用两台以上的液压泵向系统供油，即为多泵液压系统。 单泵系统 单泵系统在液压系统中应用较为广泛。它既可以控制一个执行元件，也可以控制多个执 行元件动作。在单泵多执行元件系统中，按照执行元件与液压泵的连接关系不同，可分为并联 回路、串联回路和串并联回路等三种主回路形式。 并联回路 图8所示，液压泵排出的压力油同时进入两个以上的执行元件，而它们的回油共同流回油箱，这种回路称为并联回路，这种回路的特点是各执行元件中的油液压力均相等，都等于油泵的调定压力，而流量可以不相等，但其流量之和应等于泵的输出流量。另一特点是各执行元 件可单独操作，而且相互影响小。并联回路常采用多路阀操纵各执行元件的动作。 串联回路 如