利用液體壓力能傳遞動力和運動的傳動方式稱為液壓傳動、它是以液體為上作介質,通過動力元件(液壓泵)将原動機的機械能轉換為液體的壓力能,再通過控制調節元件( 液壓閥)控制液體的壓力、流量等參數,并借助執行元件(液壓缸或液壓馬達)将受控液體的壓力能轉換為機械能,進而驅動負載實現直線或回轉運動。
液壓傳動技術的發展與流體力學的理論研究有着密切的關系,液壓傳動技術的工作原理就是流體力學中的一個原理,這個原理稱為帕斯卡原理。
1)作用在密閉容器中的靜止液體的一部分上的壓力,以相等的強度(壓力)傳遞到液體的所有部分。
2)壓力總是垂直作用于液體内的任意表面的。
3)液體中各點的壓力在所有的方向上都相等。
如圖2-1所示,設小活塞的面積A1與大活塞的面積A1之比為1:10,在小活塞上施加1kN的力,則在大活塞上就有10kN的向上推力。至于速度,小活塞的運動速度要為大活塞速度的10倍。小活塞的行程,也是大活塞的10倍。能夠産生強大壓力的水壓機(液壓機)就是應用這個原理制成的。
液壓傳動原理圖
圖2-2所示是常用的油壓機液壓系統,是最簡單的液壓傳動系統的例子。
液壓系統油路圖
電動機1帶動液壓泵2轉動,泵從油箱3吸入油液,排出高壓油(将電能轉換為液壓能的過程),液壓油通過管路和電磁換向閥4導人液壓執行元件液壓缸5,使其活塞杆運動,如換向閥處于右邊工位,則為上移;若電磁鐵勵磁,換向閥換到左邊工位,則為下壓。此時若在活塞杆的下方有工件,則可進行加壓(将液壓能轉換成機械能)加壓完成,電磁鐵去磁,則活塞杆上移複原。6、7為兩個溢流閥,分别調到不同的壓力設定值,以控制系統的壓力。
在這個系統中,執行元件為液壓缸;在别的液壓系統中,亦可為液壓馬達或擺動液壓馬達;在較複雜的系統中,往往有幾個液壓泵及多個執行元件(液壓缸、液壓馬達等)。
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