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正文內(nèi)容

機(jī)械—礦石鏟運(yùn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-01-09 10:56 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 制 (CDC)、機(jī)電一體化技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。 我國的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上,后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。現(xiàn)在,我國的液壓元件隨著從國外引進(jìn)一些液壓元件、生產(chǎn)技術(shù)以及進(jìn)行自行設(shè)計(jì),現(xiàn)已形成了系列,并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的使用 液壓系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 社會需求永遠(yuǎn)是推動技術(shù)發(fā)展的動力,降低能耗,提高效率,適應(yīng)環(huán)保需求,機(jī)電一體化,高可靠性等是液壓氣動技術(shù)繼續(xù)努 力的永恒目標(biāo),也是液壓氣動產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關(guān)鍵。 由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高技術(shù)成果,如自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料,使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展,也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高。盡管如此,走向二十一世紀(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破,應(yīng)當(dāng)主要靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展,不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域以滿足未來的要求。綜合國內(nèi)外專家的意見,其主要的發(fā)展趨勢將集中在以下幾個方面: 1.減少能耗 ,充分利用能量 液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能 及反轉(zhuǎn)換方面,已取得很大進(jìn)展,但一直存在能量損耗,主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用,則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失,必須解決下面幾個問題: ① 減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失,以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進(jìn)元件內(nèi)部流道的壓力損失 ,采用集成化回路和鑄造流道 ,可減少管道損失 ,同時還可減少漏油損失。 ② 減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失,盡量減少非安全需要的溢流量,避免采用節(jié)流系統(tǒng)來調(diào)節(jié)流量和壓力。 ③ 采用靜壓技術(shù),新型密封材料,減少磨擦損失。 ④ 發(fā)展小型化 、輕量化、復(fù)合化、廣泛發(fā)展 3 通徑、 4 通徑電磁閥以及低功率電磁閥。 ⑤ 改善液壓系統(tǒng)性能,采用負(fù)荷傳感系統(tǒng),二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。 ⑥ 為及時維護(hù)液壓系統(tǒng),防止污染對系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響,必須發(fā)展新的污染檢測方法,對污染進(jìn)行在線測量,要及時調(diào)整,不允許滯后,以免由于處理不及時而造成損失。 液壓元件將向高性能、高質(zhì)量、高可靠性、系統(tǒng)成套方向發(fā)展;向低能耗、低噪聲、振動、無泄漏以及污染控制、應(yīng)用水基介質(zhì)等適應(yīng)環(huán)保要求方向發(fā)展;開發(fā)高集成化高功率密度、智能化、機(jī)電一體化以及輕小型微型液壓元件;積極采用新 工藝、新材料和電子、傳感等高新技術(shù)。 液力偶合器向高速大功率和集成化的液力傳動裝置發(fā)展,開發(fā)水介質(zhì)調(diào)速型液力偶合器和向汽車應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展,開發(fā)液力減速器,提高產(chǎn)品可靠性和平均無故障工作時間;液力變矩器要開發(fā)大功率的產(chǎn)品,提高零部件的制造工藝技術(shù),提高可靠性,推廣計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),開發(fā)液力變矩器與動力換檔變速箱配套使用技術(shù);液粘調(diào)速離合器應(yīng)提高產(chǎn)品質(zhì)量,形成批量,向大功率和高轉(zhuǎn)速方向發(fā)展。 液壓傳動系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) 液壓傳動之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是由于它與機(jī)械傳動、電氣傳動相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn): (1)由于液壓傳動是油管連接,所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機(jī)構(gòu),這是比機(jī)械傳動優(yōu)越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅(qū)動,以克服長驅(qū)動軸效率低的缺點(diǎn)。由于液壓缸的推力很大,又加之極易布置,在挖掘機(jī)等重型工程機(jī)械上,已基本取代了老式的機(jī)械傳動,不僅操作方便,而且外形美觀大方。 (2)液壓傳動裝置的重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、慣性小。例如,相同功率液壓馬達(dá)的體積為電動機(jī)的 12%~ 13%。液壓泵和液壓馬達(dá)單位功率的重量指標(biāo),目前是發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的十分之一,液壓泵和液壓馬達(dá)可小至 0.0025N/W(牛 /瓦 ),發(fā)電機(jī)和電動機(jī)則約為 。 (3)可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。借助閥或變量泵、變量馬達(dá),可以實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,調(diào)速范圍可達(dá) 1∶ 2021,并可在液壓裝置運(yùn)行的過程中進(jìn)行調(diào)速。 (4)傳遞運(yùn)動均勻平穩(wěn),負(fù)載變化時速度較穩(wěn)定。正因?yàn)榇颂攸c(diǎn),金屬切削機(jī)床中的磨床傳動現(xiàn)在幾乎都采用液壓傳動。 (5)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù) —— 借助于設(shè)置溢流閥等,同時液壓件能自行潤滑,因此使用壽命長。 (6)液壓傳動容易實(shí)現(xiàn)自動化 —— 借助于各種控制閥,特別是采用液壓控制和電氣控制結(jié)合使用時,能很容易地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán),而且可以實(shí)現(xiàn)遙控。 (7)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,便于設(shè)計(jì)、制造和推廣 度。 液壓傳動系統(tǒng)的主要缺點(diǎn) (1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素,影響運(yùn)動的平穩(wěn)性和正確性,使得液壓傳動不能保證嚴(yán)格的傳動比。 (2)液壓傳動對油溫的變化比較敏感,溫度變化時,液體粘性變化,引起運(yùn)動特性的變化,使得工作的穩(wěn)定性受到影響,所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作。 (3)為了減少泄漏, 以及為了滿足某些性能上的要求,液壓元件的配合件制造精度要求較高,加工工藝較復(fù)雜。 (4)液壓傳動要求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便。 (5)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。 總之,液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)是主要的,隨著設(shè)計(jì)制造和使用水平的不斷提高,有些缺點(diǎn)正在逐步加以克服。液壓傳動有著廣泛的發(fā)展前景。 液壓傳動的定義及工作原理 一、定義 一部完整的機(jī)器由原動機(jī)部分、傳動機(jī)構(gòu)及控制部分、工作機(jī)部分(含輔助裝置)組成。原動機(jī)包括電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。工作機(jī)即完成該機(jī)器之工作任 務(wù)的直接工作部分,如剪床的剪刀、車床的刀架等。由于原動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速變化范圍有限,為了適應(yīng)工作機(jī)的工作力和工作速度變化范圍變化較寬,以及性能的要求,在原動機(jī)和工作機(jī)之間設(shè)置了傳動機(jī)構(gòu),其作用是把原動機(jī)輸出功率經(jīng)過變換后傳遞給工作機(jī)。一切機(jī)械都有其相應(yīng)的傳動機(jī)構(gòu)借助于它達(dá)到對動力的傳遞和控制的目的。 傳動機(jī)構(gòu)通常分為機(jī)械傳動、電氣傳動和流體傳動機(jī)構(gòu)。流體傳動是以流體為工作介質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、傳遞和控制的傳動。它包括液壓傳動、液力傳動和氣壓傳動。 液壓傳動和液力傳動均是以液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動方式。液 壓傳動主要是利用液體的壓力能來傳遞能量;而液力傳動則主要是利用液體的動能來傳遞能量。 液壓系統(tǒng) 分類 : 液壓元件從機(jī)能上可以大致分為 : 把機(jī)械能變換為液體(主要是油)能量(主要是壓力能)的液壓泵; 2 、調(diào)節(jié)、控制壓力能的液壓控制閥; 把壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的液壓執(zhí)行器(液壓馬達(dá)、液壓缸、液壓擺動馬達(dá)); 4 、傳遞壓力能和液體本身調(diào)整所必需的液壓輔件。 液壓傳動系統(tǒng)的主要應(yīng)用 驅(qū)動機(jī)械運(yùn)動的機(jī)構(gòu)以及各種傳動和操縱裝置有多種形式。根據(jù)所用的部件和零件 ,可分
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