【正文】 法超過設(shè)定壓力。 90 年代起更加速了對國外先進(jìn)液壓產(chǎn)品和技術(shù)的有計劃引進(jìn)，消化，吸收和國產(chǎn)化工作，以確保我國的液壓技術(shù)能在產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟效益，研究 開發(fā)等各個方面全方位地趕上世界水平。液壓技術(shù)的發(fā)展正向著高效率，高精度，高性能方向邁進(jìn)。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計，計算機仿真和優(yōu)化以及微機控制等開發(fā)性工作方面，日益顯示出顯著的成績。為了能在盡可能小的空間里傳遞盡可能大功率，液壓元件的結(jié)構(gòu)不斷地在向小型化發(fā)展。這種元件抗污染，運動時不會生抖動，在有些場合還可用它的徑向膨脹去夾持工件等，是一種極有應(yīng)用前景的元件，而微型元件也得到發(fā)展，如活塞直徑小到 的汽缸， 10mm 寬的氣閥以及相關(guān)的輔助元件已成為系列化產(chǎn)品。二， 高度的組合化，集成化和模塊化。三， 與微電子結(jié)合，走向智能化。因應(yīng)運輸工具輕量化、高性能、省能源之發(fā)展趨勢，自1990 年代起管件液壓成形 (Tube Hydroforming) 或稱管件內(nèi)高壓成形 (Internal High 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 5 Pressure Forming) 技術(shù)受到工業(yè)界及學(xué)術(shù)界極大矚目而蓬勃發(fā) 展，目前已成為國際間汽車產(chǎn)業(yè)主流制造技術(shù)之一，包括：德國雙 B、 VW、 AUDI、 OPEL，美國 GM、 FORD、 CHRYSLER，日本 TOYOTA、 HONDA、 NISSAN、 SUBARU、 MAZDA、 MITSUBISHI，韓國 KIA、 Hyundai 等均已投入生產(chǎn)或試量產(chǎn)，主要應(yīng)用為底盤件、車身結(jié)構(gòu)件與排氣系統(tǒng)零組件，在其它產(chǎn)業(yè)應(yīng)用亦不斷擴大中，前景十分廣闊。與沖壓焊接件相比， 副車架零件由 6 個減少到 1個；散熱器支架零件由 17 個減少到 10個。以散熱器支架為例，垂直方向提高 39%；水平方向提高 50%。液壓產(chǎn)品不僅在機電，輕紡、宗電等傳統(tǒng)領(lǐng)域有著很大的市場，而且在新興的產(chǎn)業(yè)如信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物制品業(yè)、微納精細(xì)加工等領(lǐng)域都有廣闊的發(fā)展空間。尤其是近年來，隨著我國交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大，工程機械在市場需求大大增強的同時，更面臨著作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工況條件更為復(fù)雜等所帶來的挑戰(zhàn)，也進(jìn)一步推動著對其行走驅(qū)動系統(tǒng)的深入研究。 液力傳動 液力傳動用變矩器取代了機械傳動中的離合器，具有分段無級調(diào)速能力。 液壓傳動 與機械傳動相比。極限負(fù)荷安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 7 調(diào)節(jié)閉式回路，發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制的恒壓，恒功率組合調(diào)節(jié)的變量系統(tǒng)開發(fā)，給液壓傳動應(yīng)用于工程機械行走系提供了廣闊的發(fā)展前景 液壓傳動技術(shù)的應(yīng)用 液壓傳動的早期應(yīng)用 1795 年英國約瑟夫?布拉曼 ，在倫敦用水作為工作介質(zhì) ,以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上 ,誕生了世界上第一臺水壓機。 20 世紀(jì)初康斯坦丁?尼斯克對能量波動傳遞所進(jìn)行的理論及實際研究 。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動 ,1956 年成立了“液壓工業(yè)會”。 1795 年英國 Joseph Braman 以水壓機的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上 ,誕生了世界上第一臺水壓機。 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 9 1925 年 發(fā)明了壓力平衡式葉片泵 ,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。 第二次世界大戰(zhàn)期間 ,在美國機床中有 30%應(yīng)用了液壓傳動。 液壓傳動的缺點 （ 1）使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔； （ 2）對液壓元件制造 精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （ 3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （ 4）用油做工作介質(zhì)，在工作面存在火災(zāi)隱患； （ 5）傳動效率低。 第三章 液壓傳動系統(tǒng)的組成 液壓動力原件 將動力裝置的機械能轉(zhuǎn)換成為液壓能的裝置，其作用是為液壓傳動系統(tǒng)提供壓力油，是液壓傳動系統(tǒng)的動力源。 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 11 齒輪泵（圖 31）即依靠密封在一個殼體中的兩個或兩個以上齒輪，在相互嚙合過程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。這個封閉的容腔開始隨著齒輪的轉(zhuǎn)動逐漸減小，以后又逐漸加大。 葉片泵（圖 32）即通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，將動力機的機械能轉(zhuǎn)換為水能 (勢能、動能、壓能 )的水力機械。但作為專著，葉片泵幾乎全部是指離心泵、混流泵、軸流泵等。 圖 32 葉片泵 柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內(nèi)往復(fù)運動，使柱塞與 泵壁間形成容積改變，反復(fù)吸入和排出液體并增高其壓力的泵。 機械原理概述： 柱塞泵柱塞往復(fù)運動總行程 L 是不變的，由 凸輪 的升程決定。柱塞泵工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞 彈簧 的作用下，迫使柱塞作上、下往復(fù)運動，從而完成泵油任務(wù)，泵油過程可分為以下三個階段： 當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱 塞上部空間（稱為泵油室）產(chǎn)生真空度，當(dāng)柱塞上端面把柱塞套上的進(jìn)油孔打開后，充滿在油泵上體油道內(nèi)的柴油經(jīng)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運動到下止點，進(jìn)油結(jié)束。此后柱塞還要 上行，當(dāng)凸輪的凸起部分轉(zhuǎn)過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。 液壓執(zhí)行元件 將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其作用是在壓力油的推動下輸出力和速度或轉(zhuǎn)矩和速度，以驅(qū)動工作裝置做工。 高速馬達(dá) 齒輪馬達(dá) 具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點。 馬達(dá)種類 :徑向柱塞馬達(dá) 、 軸向柱塞馬達(dá) 斜軸式柱塞馬達(dá)、斜盤式柱塞馬達(dá)、低速液壓馬達(dá)徑 向柱塞馬達(dá)，連桿式液壓馬達(dá)是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、品種規(guī)格多、價格低。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由 缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。其兩端進(jìn)出口油口 A和 B都可通壓力油或回油，以實現(xiàn)雙向運動，故稱為雙作用缸。此種液壓缸常用于工程機械和農(nóng)業(yè)機械上，雙作用單活塞 桿式液壓缸。根據(jù)進(jìn)油方向， 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。 用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤滑等油路。 液壓閥的分類 ﹑減壓閥和順序閥 (1)溢流閥：能控制液壓系統(tǒng)在達(dá)到調(diào)定壓力時保持恒定狀態(tài)。減壓閥按它所控制的壓力功能不同，又可分為定值減壓閥 (輸出壓力為恒定值 )﹑定差減壓閥 (輸入與輸出壓力差為定值 )和定比減壓閥 (輸入與輸出壓力間保持一定的比例 )。 (1)節(jié)流閥：在調(diào)定節(jié)流口面積后，能使載荷壓力變化不大和運動均勻性要求不高的執(zhí)行元件的運動速度基本上保持穩(wěn)定。 (4)集流閥：作用與分流 閥相反，使流入集流閥的流量按比例分配。換向閥：改變不同管路間的通﹑斷關(guān)系﹑根據(jù)閥芯在閥體中的工作位置數(shù)分兩位﹑三位安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 17 等；根據(jù)所控制的通道數(shù)分兩通﹑三通﹑四通﹑五通等；根據(jù)閥芯驅(qū)動方式分手動﹑機動﹑電動﹑液動等。 液壓輔助元件 保證液壓傳動系統(tǒng)正常工作。 ：紙芯式過濾器（可濾去 d ≥ ～ 顆粒，壓力損失約為 ～）、燒結(jié)式過濾器（可濾去 d ≥ ～ 顆粒，壓力損失約為 ～ ）。 a 網(wǎng)式 b 線隙式 d 燒結(jié)式 C 紙芯式 網(wǎng)式 圖 34 過濾網(wǎng)結(jié)構(gòu) 網(wǎng)式 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 18 過濾器的選用： 過濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求 過濾精度以 濾去雜質(zhì)顆粒的大小來衡量。要有一定的機械強度，不因液壓力而破壞。另外當(dāng)驅(qū)動泵的原動機發(fā)生故障時，蓄能器可作緊急動力源。常用充 氣式，它利用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能。 油箱的結(jié)構(gòu) ：利用設(shè)備機體空腔作油箱，散熱性不好，維修不方便。為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油面高度不超過油箱高度的 倍。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)計清洗 窗口。隔板高度一般取油面高度的 3/4。泄油管則應(yīng)在油面以上。為保證正常工作溫度在 20～65℃，需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。它應(yīng)保證有足夠的強度，沒有泄漏，密封性能好，壓力損失小，拆裝方便。油管內(nèi)徑 d 的選取應(yīng)以降低流速減少壓力損失為前提；管壁厚δ不僅與工作壓力有關(guān)，還與管子材料有關(guān)。 密封裝置 密封裝置用來防止系統(tǒng)油液的內(nèi)外泄漏，以及外界灰塵和異物的侵入，保證系統(tǒng)建立必要壓力。對 于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求。 (4)良好的抗泡性和空氣釋放值，以保證在運轉(zhuǎn)中受到機械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失；并能將混入油中的空氣在較短時間內(nèi)釋放出來，以實現(xiàn)準(zhǔn)確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 22 (2)按換油參考指標(biāo)進(jìn)行換油，換油時應(yīng)將設(shè)備各部件清洗干凈，以免雜質(zhì)等混入油中，影響使用效果。 第四章 液壓傳動技術(shù)在機械中的應(yīng)用 驅(qū)動機械運動的機構(gòu)以及各種傳動和操縱裝置有多中形式。液壓傳動應(yīng)用與金屬切割機床也不過四五十年的歷史。這些部件有的要求快速移 動，有的要求慢速移動。 、牛頭刨床或插床的滑枕，由于要求作高速往復(fù)直線運動并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低，因此都可以采用液壓傳動。 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 23 、高速機床、高精度機床上的軸承、導(dǎo)軌、絲桿螺母機構(gòu)等處采用液壓靜支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。尤其是近年來，隨著我國交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大，工程機械在市場需求大大增強的同時，更面臨著作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工況條件更為復(fù)雜等所帶來的挑戰(zhàn)，也進(jìn)一步推動著對其行走驅(qū)動系統(tǒng)的深入研究 。 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 24 純機械傳動的發(fā)動機平均負(fù)荷系數(shù)低，因此一般只能進(jìn)行有級變速，并且布局方式受到限制。變矩器的功率密度很大而負(fù)荷應(yīng)力卻較低，大批生產(chǎn)成本也不高等特點使它得以廣泛應(yīng)用于大中型鏟土運土機械、起重運輸機械領(lǐng)域和汽車、坦克等高速車輛中。由于具有傳遞效率高，可進(jìn)行恒功率輸出控制，功率利用充分，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，輸出轉(zhuǎn)速無級調(diào)速，可正、反向運轉(zhuǎn)，速度剛性大，動作實現(xiàn)容易等突出優(yōu)點，液壓傳動在工程機械中得到了廣泛的應(yīng)用。 在車速較高的行走機械中所采用的帶閉式油路的行走液壓驅(qū)動裝置能無級調(diào)速，使車輛柔和起步、迅速變速和無沖擊地變換行駛方向。而計算機控制的引入和各類傳感元件的應(yīng)用，更極大地擴展了液壓元件的工作范圍。電力傳動最早用于柴油機電動船和內(nèi)燃機車領(lǐng)域，后又推廣到大噸位礦用載重汽車和某些大型工程機械上，近年來又出現(xiàn)了柴油機電力傳動的叉車和牽引車等中小型起重運輸車輛。換句話說，采用有針對性的復(fù)合集成的方式，可以充分發(fā)揮各種傳動方式各自的優(yōu)勢，揚長避短，從而獲得最佳的綜合效益。對其的發(fā)展是將可在行進(jìn)間變換傳動比的動力換擋行星變速器直接安裝在驅(qū)動輪內(nèi)，實現(xiàn)了大變速比的輪邊液壓驅(qū)動，因而取消了驅(qū)動橋，（ 2）并聯(lián)方式 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 26 即為通常所稱的“液壓機械功率分流傳動”，可理解為一種將液壓與機械裝 置“并聯(lián)”分別傳輸功率流的傳動系統(tǒng)，也就是是利用多自由度的行星差速器把發(fā)動機輸出的功率分成液壓的和機械的兩股“功率流”，借助液壓功率流的可控性，使這兩股功率流在重新匯合時可無級調(diào)節(jié)總的輸出轉(zhuǎn)速。 日本小松公司開發(fā)的這種復(fù)合方式的液壓傳動變速器，已經(jīng)應(yīng)用在裝載機、推土機等工程機械上。機械 —— 液壓分時驅(qū)動的方式在此類車輛上的應(yīng)用已很普遍，這一技術(shù)也已被應(yīng)用于飛機除冰車和田間移栽機等需要“爬行速度”的車輛和機具上。 液壓與電力傳動的復(fù)合 由于現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)在信號處理的能力和速度方面占有很大的優(yōu)勢，而液壓與電力傳動在各自功率元件的特性方面各有所長。目前，對二次調(diào)節(jié)靜液傳動技術(shù)進(jìn)行研究的出發(fā)點是對傳動過程進(jìn)行能量的回收和能量的重新利用，從宏觀的角度對靜液傳動總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的配置以及改善其靜液傳動系統(tǒng)的控制特性。 由于二次調(diào)節(jié)靜液傳動系統(tǒng)具有許多優(yōu)點，使它在很多領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。箱內(nèi)盛 40L（ HM32）液壓油，油箱頂面安裝一個油泵電機組 5，泵的出口壓力為 ，在出油管路中安裝一個壓力繼電器 15，當(dāng)壓力低于 MPa 時系統(tǒng)報警。所以，尾座的最高使用壓 力不應(yīng)超過 Mpa。 機床安裝三個 7 MPa 的壓力表分別來顯示總壓力、卡盤壓力、尾架壓力。 加工中心液壓控制系統(tǒng) 典型設(shè)備型號： VP1050 立式鏜銑加工中心（大連機床） 液壓系統(tǒng)的功能： 刀鏈驅(qū)動 主軸箱配重 刀具安裝 主軸高低速的換檔 液壓泵 單向閥 壓力繼電器 液壓馬達(dá) 配重液壓缸 壓力繼電器 1溢流閥 1 1換向閥 單向閥 壓刀缸 1變速液壓缸 1 1單向節(jié)流閥 圖 42 液壓系統(tǒng)原理圖 安陽工學(xué)院機械工程學(xué)院畢業(yè)論文 30 機床液壓系統(tǒng)的工作原理說明 系統(tǒng)采用變量葉片泵 1為系統(tǒng)提供壓力油 (功率 4kW)，單向閥 2 用于防止液壓泵壓力突然降低對系統(tǒng)的影響。 壓刀缸 10始終處