1、 主编任务一电液比例控制阀电液比例控制阀是介于普通液压阀开关式控制和电液伺服控制之间的控制方式。它能实现对液流压力和流量连续地、按比例地跟随控制信号而变化,其控制性能优于开关式控制。与电液伺服控制相比,其控制精度和相应速度较低,但本低,抗污染能力强,近年来在国内外得到重视,发展较快。图8-1电液比例压力阀a)结构b)图形符号1压力阀2力马达3推杆4钢球5弹簧6锥阀一、电液比例压力阀图8-1所示为电液比例压力阀的结构和图形符号。图8-2比例调速阀1减压阀2节流阀3比例电磁铁4推杆二、电液比例流量阀图8-2所示为电液比例调速阀,任务二电液数字阀数字阀是用数字信息直接控制阀口的起闭,从而控制液流压力
2、、流量、方向的液压控制阀。图8-3 所示为数字式流量控制阀。图8-3数字式流量控制阀1步进电动机2滚珠丝杠3阀心4阀套5连杆6传感器任务一管件一、油管油管是用于连接液压元件和输送液压油的。选用管道时,应尽可能使输油过程中的能量损失为最小,即应有足够的通流截面、最短的路程、光滑的管壁、尽可能避免急转弯和截面突变。二、管接头管接头是油管与油管,油管与液压元件间的可拆卸的联接件。应满足连接牢固、密封可靠、液阻小、结构紧凑、拆装方便等要求。任务二密封装置一、密封装置的功用液压装置的内、外泄漏直接影响着系统的性能和效率,甚至会使系统压力无法提高,严重时可使整个系统无法工作;泄漏还使工作环境受到污染,浪费
3、油料。因此,合理选用密封件非常重要。常见的密封形式有间隙密封和密封元件密封。图8-4间隙密封二、密封装置的种类和特点1.间隙密封图8-5O形密封圈2.密封元件密封(1)O形密封圈 O形密封圈的截面为圆形,如图8-5a所示图8-6Y形密封圈(2)Y形密封圈 Y形密封圈的截面形状为Y形,如图8-6a 所示,图8-7Yx形密封圈Yx 形密封圈是Y形密封圈的改进型,如图8-7所示图8-8V形密封圈a)支承环b)密封环c)压环(3)V形密封圈 V形密封圈的截面形状为V形,其结构形式如图8-8 所一、过滤器的功用过滤器的作用是清除油液中的各种杂质,以免划伤、磨损、甚至卡死相对运动的零件,或者堵塞节流孔,影
4、响系统的正常工作、降低液压元件的寿命、甚至造成液压系统的故障。我国目前仍按绝对过滤精度将过滤器分为粗、普通、精、特精四种。任务三过滤器二、过滤器的类型根据系统的使用要求,常用的过滤器可分为以下几种类型。图8-9网式过滤器1.网式过滤器网式过滤器网式过滤器的结构如图8-9所示。图8-10线隙式过滤器1金属线圈2筒形骨架3端盖2.线隙式过滤器线隙式过滤器的结构如图8-10所示图8-11纸芯式过滤器1微孔滤纸2筒形骨架3.纸芯式过滤器纸芯式过滤器的结构如图8-11所示图8-12烧结式过滤器1上盖2壳体3滤芯4.烧结式过滤器烧结式过滤器的结构如图8-12所示。任务四蓄能器一、蓄能器的功用1.作辅助动力
5、源2.保压和补充泄漏3.缓和冲击、吸收压力脉动二、蓄能器的类型蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三种。常用的是充气式,它又分为活塞式、气囊式和隔膜式三种。下面主要介绍充气式中的活塞式和气囊式两种。1.活塞式蓄能器图8-13a所示为活塞式蓄能器2.气囊式蓄能器图8-13b所示为NXQ形皮囊折合式蓄能图8-13蓄能器a)活塞式b)气囊式c)图形符号1活塞2缸筒3充气阀4壳体5皮囊6限位阀三、蓄能器的安装蓄能器在液压系统中的安装位置随其功用而定,主要应注意以下几点(1)气囊式蓄能器应油口向下,垂直安装。(2)用于吸收液压冲击和压力脉动的蓄能器应尽可能地安装在振源附近。(3)装在管路上的蓄能器须用支板
6、或支架固定。(4)蓄能器与液压泵之间应安装单向阀,防止液压泵停止时,蓄能器储存的压力油倒流而使泵反转。蓄能器与管路之间也应安装截止阀,供充气和检修之用。一、油箱1.油箱的功用和结构图8-14油箱简图1吸油管2过滤器3空气过滤器4回油管5上盖6油标7、9隔板8放油阀任务五油箱、热交换器及压力表附件2.油箱容量的确定油箱的有效容积V(油面高度为油箱高度80%时的容积),一般可按液压泵的额定流量qn估算,一般低压系统取V=(24)qn;中压系统取V=(57)qn;高压系统取V=(1012)qn。二、热交换器油箱中油液的温度一般推荐为3050。最高不大于65,最低不小于15。对于高压系统,为了避免漏油
7、,油温不应超过50。温度过高使油液易变质,同时会使液压泵的容积效率下降;温度过低使油液粘度增大,系统不能正常起动。为了有效地控制油温,在油箱中常配有冷却器和加热器。冷却器和加热器统称为热交换器。1.冷却器 常用的冷却器有水冷式和风冷式两种。最简单的水冷式冷却器是蛇形管式水冷却器,如图8-15a所示现在的液压系统中采用较多的是多管式水冷却器,如图8-15b所示图8-15水冷却器a)蛇形管式b)多管式1左端盖2隔板3铜管4右端盖图8-16加热器的安装1油箱2加热器2.加热器 液压系统中油液的加热一般都采用电加热器,其安装方式如图8-16所示三、压力表附件1.压力表液压系统各工作点的压力可通过压力表
8、观测,以便调整和控制。压力表的种类很多,最常用的是弹簧弯管式压力表,其结构原理如图8-17a所示。图8-17弹簧弯管式压力表a)结构b)图形符号1弹簧弯管2指针3刻度盘4杠杆5扇形齿轮6小齿轮2.压力表开关压力油路与压力表之间往往装有一压力表开关,如图8-18所示图8-18压力表开关任务一液压仿形刀架工作原理液压伺服系统是以液压为动力,控制位移、速度和力等机械量的自动控制系统。在这个系统中,执行机构以一定的精度自动的按照输入信号的变化规律而动作,因而也称液压随动系统或跟踪系统。液压伺服系统除了具有液压传动的各种优点外,还有响应快,惯性小,系统刚度大,伺服精度高等特点,因此得到广泛应用。一、液压
9、仿形刀架的工作原理图8-19所示为车床液压仿形刀架工作原理。图8-19液压仿形刀架工作原理1样件2触头3弹簧4阀杆5杠杆6刀架7车刀8工件二、液压伺服系统的特点1.液压伺服系统是一个位置跟踪系统车刀(液压缸)的位置(输出)完全跟随触头的位置(输入)而运动。2.液压伺服系统是一个力的放大系统样件推动触头的力很小,而液压缸产生的力则很大,输出力比输入力大几百倍甚至数千倍。3.液压伺服系统是一个反馈系统触头位移使阀口变化,刀架移动,同时阀口保持原有的比例关系,使输入信号变小甚至消除。该系统具有一种刚性负反馈,没有这个反馈,伺服系统就无法工作。4.液压伺服系统是一个误差系统图8-21液压仿形刀架工作原
10、理框图液压仿形刀架液压伺服系统工作过程图一、滑阀式液压伺服系统图8-22滑阀式伺服系统a)单边滑阀控制式b)双边滑阀控制式c)四边滑阀控制式任务二液压伺服系统基本类型图8-23滑阀的开口形式根据滑阀在平衡状态时阀口初始开口量的不同,可分为正开口、零开口和负开口三种形式,如图8-23所示。图8-24射流管式伺服系统1液压缸2接受板3射流管二、射流管式液压伺服系统三、喷嘴挡板式伺服系统图8-25双喷嘴挡板阀工作原理1挡板2、3喷嘴4、5节流小孔任务三液压CAD技术简介液压系统计算机辅助设计(液压CAD)在液压技术领域的应用正在日益发展,从液压产品的设计、制造、测试和性能仿真,到液压设备的计算机控制
11、等,所应用的范围越来越广。下面对液压系统计算机辅助设计(液压CAD)作一简单介绍一、液压CAD的内容液压CAD主要应用于以下几方面(1)设计液压系统图 (2)设计专用液压元件 (3)设计液压系统管路安装图 (4)分析液压系统静态特性(5)分析或预测液压系统的动态特性 二、液压CAD系统的构成液压CAD系统由硬件和软件构成,如图8-26所示为液压CAD系统构成示意图。图8-26液压CAD系统构成示意图1.图形库 图形库是参考国家标准和国内主要液压元件生产厂家的标准,通过对液压原理图、装配图的结构分析,在液压CAD软件系统中建立的一套完整的支撑软件,以解决液压CAD系统中对图形输入输出的要求。目前
12、国内一般的液压CAD软件主要由以下几部分组成及所占位置尺寸、各类通用元件的结构和性能参数、设计计算所需的各种数据等。3.程序库 程序库包含各类设计计算公式和完成液压系统CAD各项功能的程序等。2.数据库进行液压系统的计算机辅助设计,需要利用数据库技术,将设计时所需要的各种数据、标准以及其他设计资料、信息和中间设计结果等,存入数据库中,以供设计人员使用。数据库包含各种图形的有关数据,如基准点任务一高压截止式逻辑元件高压截止式逻辑元件是依靠控制气压信号推动阀心或通过膜片的变形推动阀心动作,改变气流的流动方向,以实现一定逻辑功能的逻辑元件。一、是门和与门元件图8-27为是门和与门元件图8-27是门和与门元件结构与符号a)工作原理b)图形符号1膜片2阀心二、或门图8-28或门元件结构与符号a)工作原理b)图形符号三、非门和禁门元件图8-29非门和禁门元件结构与符号a)结构b)图形符号1活塞2膜片3阀心四、双稳元件图8-30双稳元件工作原理a)结构b)图形符号任务二逻辑元件选用气压传动逻辑控制系统所用的气源压力变化必须保障逻辑元件正常工作需要的气压范围和输出端切换时所需的切换压力,逻辑元件的输出流量和响应时间等,在设计系统时可根据系统要求参照有关资料选取。
