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液壓件的選擇
來源:合肥液壓機械廠   發(fā)布時間:2013年4月28日  瀏覽次數(shù):940

    大人物的悲哀在于他們需要不停地做出選擇; 而小人物的悲哀在于他們從來沒有 選擇的機會。男人因滄桑而成熟,女人因成熟而滄桑。男人有了煙,有了酒,也就有了故事; 女人有了錢,有了資色,也就有了悲劇。液壓泵的分類 按流量是否可調節(jié)可分為:變量泵和定量泵。 輸出流量可以根據需要來調節(jié)的稱為變量泵,流量不能調節(jié)的稱為定量泵。

    按液壓系統(tǒng)中常用的泵結構分為:齒輪泵、葉片泵和柱塞泵 3 種。 齒輪泵:體積較小,結構較簡單,對油的清潔度要求不嚴,價格較便宜;但泵軸受不平 衡力,磨損嚴重,泄漏較大。 葉片泵:分為雙作用葉片泵和單作用葉片泵。這種泵流量均勻、運轉平穩(wěn)、噪音小、作 壓力和容積效率比齒輪泵高、結構比齒輪泵復雜。 柱塞泵:容積效率高、泄漏小、可在高壓下工作、大多用於大功率液壓系統(tǒng);但結構復 雜,材料和加工精度要求高、價格貴、對油的清潔度要求高。 一般在齒輪泵和葉片泵不能滿足要求時才用柱塞泵。還有一些其他形式的液壓泵,如螺 桿泵等,但應用不如上述 3 種普遍。 液壓泵的組成 聯(lián)軸器 ? 聯(lián)軸器的選用 液壓泵傳動軸不能承受徑向力和軸向力,因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪, 通常用聯(lián)軸器聯(lián)接驅動軸和泵傳動軸。如因制造原因,泵與聯(lián)軸器同軸度超標,裝配時又存 在偏差,則隨著泵的轉速提高離心力加大聯(lián)軸器變形,變形大又使離心力加大。造成惡性循 環(huán),其結果產生振動噪聲,從而影響泵的使用壽命。此外,還有如聯(lián)軸器柱銷松動未及時緊 固、橡膠圈磨損未及時更換等影響因素。? 聯(lián)軸器的裝配要求 剛性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm; 彈性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm; 兩軸的角度誤差<1°; 驅動軸與泵端應保持 5~10mm 距離;[1] 液壓油箱? 液壓油箱的選用 液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用 油箱首先要考慮其容量,一般移動式設備取泵最大流量的 2~3 倍,固定式設備取 3~4 倍; 其次考慮油箱油位,當系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位,當油缸回縮以 后油面不得高于最高油位; 最后考慮油箱結構, 傳統(tǒng)油箱內的隔板并不能起沉淀臟物的作用, 應沿油箱縱軸線安裝一個垂直隔板。此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連 通,液壓泵的進出油口布置在不連通的一端隔板兩側,使進油和回油之間的距離最遠,液壓 油箱多起一些散熱作用。? 液壓油箱的安裝 按照安裝位置的不同可分為上置式、側置式和下置式。 上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有

    較好剛度的上蓋板上,其結構緊湊、應用最廣。此 外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片,加強散熱效果,即提高了液壓泵的使用壽命。 側置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊, 占地面積雖大, 但安裝與維修都很方便, 通常在系統(tǒng)流量和油箱容量較大時采用,尤其是當一個油箱給多臺液壓泵供油時使用。因側 置式油箱油位高于液壓泵吸油口,故具有較好的吸油效果。

    下置式油箱是把液壓泵置于油箱底下,不僅便于安裝和維修,而且液壓泵吸入能力大為 改善。? 濾油器? 濾油器的選用 一般粒徑在 10μm 以下的污染物對泵的影響不太明顯,而大于 10μm、特別是在 40μm 以上 時對泵的使用壽命就有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內相對運動零件表面磨損 加劇,為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過濾精度要求:軸向柱塞泵 10~15μm,葉 片泵為 25μm,齒輪泵為 40μm。泵的污染磨損可以控制在允許范圍之內。目前高精度濾油器 使用日 益廣泛,可大大延長液壓泵的使用壽命。 液壓泵的原理 是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件, 是泵的一種。 它的功能是把動力機(如電動 機和內燃機等)的機械能轉換成液體的壓力能。 圖中為單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動機 帶動旋轉。當凸輪推動柱塞向上運動時,柱塞和缸體形成的密封體積減小,油液從密封體積 中擠出,經單向閥排到需要的地方去。 當凸輪旋轉至曲線的下降 部位時,彈簧迫使柱塞向 下,形成一定真空度,油 箱中的油液在大氣壓力的 作用下進入密封容積。凸 輪使柱塞不斷 地升降,密 封容積周期性地減小和增 大,泵就不斷吸油和排油。 電動液壓泵參數(shù)

    輸出壓力:70Mpa 功率:220VAC 350W 最大工作壓力:70Mpa 200cc/min 最小工作壓力:1.5Mpa 20000cc/min 油量:2.5L 機器重量:14kg 機器尺寸:385x130x250 液壓馬達 作連續(xù)回轉運動并輸出轉矩的液壓執(zhí)行元件。 定義及用途 液壓馬達習慣上是指輸出旋轉運動的,將液壓泵提供的液壓能轉變?yōu)闄C械能的能量轉換 裝置. 液壓馬達亦稱為油馬達,主要應用于注塑機械、船舶、起揚機等。 高速馬達 齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、 耐沖擊和慣性小等優(yōu)點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較小(僅為額定扭矩的 60%——70%)和低速穩(wěn)定性差等。 葉片馬達 葉片馬達 葉片馬達與其他類型馬達相比較具有結構緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命 長等優(yōu)點,其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉速不能太高、一般在 200r/min 以下工作。葉片馬達由于泄漏較大,故負載變化或

低速時不穩(wěn)定。 馬達種類 徑向柱塞馬達 軸向柱塞馬達 斜軸式柱塞馬達 斜盤式柱塞馬達 低速液壓馬達 徑向柱塞馬達 連桿式液壓馬達 是結構簡單、工作可靠、品種規(guī)格多、價 格低。其缺點是體積和重量較大,扭矩脈動較大 。

無連桿式液壓馬達 擺缸式液壓馬達 滾柱式液壓馬達

軸向柱塞馬達 雙斜盤式柱塞馬達 軸向球塞式馬達 葉片馬達 擺線馬達 19 世紀 50 年代末期,最初的低速大扭矩液壓馬達是由油泵的一個定轉子部件發(fā)展而來 的,這個部件由一個內齒圈和一個與之相配的齒輪或轉子組成。內齒圈與殼體固定能接在一 起,從油口進入的油推動轉子繞一個中心點公轉。這種緩慢旋轉的轉子通過花鍵軸驅動輸出 成為擺線液壓馬達。這種最初的擺線馬達問世后,經過幾十年演化,另一種概念的馬達也開 始形成。這種馬達在內置的齒圈中安裝了滾子.具有滾子的馬達能提供較高的啟動與運行扭 矩,滾子減少了摩擦,因而提高了效率,即使在很低的轉速下輸出軸也能產生穩(wěn)定的輸出。 通過改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向,并在兩個方向產生等價值的扭矩。各系列的 馬達都有各種排量的選者,以滿足各種速度和扭矩的要求。 液壓馬達的特點及分類 特點 從能量轉換的觀點來看,液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件,向任何一種液壓泵 輸入工作液體,都可使其變成液壓馬達工況;反之,當液壓馬達的主軸由外力矩驅動旋轉時, 也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結構要素--密閉而又可以周期變化的容積和 相應的配油機構。 但是,由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同,對它們的性能要求也不一樣,所以同類 型的液壓馬達和液壓泵之間,仍存在許多差別。首先液壓馬達應能夠正、反轉,因而要求其 內部結構對稱;液壓馬達的轉速范圍需要足夠大,特別對它的最低穩(wěn)定轉速有一定的要求。 因此, 它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承; 其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作, 因而不必具備自吸能力,但需要一定的初始密封性,才能提供必要的起動轉矩。由于存在著 這些差別,使得液壓馬達和液壓泵在結構上比較相似,但不能可逆工作。 分類 液壓馬達按其結構類型來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按液壓馬達 的額定轉速分為高速和低速兩大類。額定轉速高于 500r/min 的屬于高速液壓馬達,額定轉 速低于 500r/min 的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片 式 和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉速較高、轉動慣量小、便于啟動和制動、調節(jié)(調 速及換向)靈敏

度高。 通常高速液壓馬達輸出轉矩不大所以又稱為高速小轉矩液壓馬達。 低速 液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式,此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結構 型式,低速液壓馬達的主要特點是排量大、體積大轉速低(有時可達每分鐘幾轉甚至零點幾 轉)、因此可直接與工作機構連接;不需要減速裝置,使傳動機構大為簡化,通常低速液壓馬 達輸出轉矩較大,所以又稱為低速大轉矩液壓馬達。 液壓馬達的主要結構形式與原理 葉片式液壓馬達 由于壓力油作用,受力不平衡使轉子產生轉矩。葉片式液壓馬達的輸出轉矩與液壓馬達 的排量和液壓馬達進出油口之間的壓力差有關,其轉速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。 由于液壓馬達一般都要求能正反轉,所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根 部始終通有壓力油,在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應設置單向閥,為了確保葉片式液

壓馬達在壓力油通人后能正常啟動,必須使葉片頂部和定子內表面緊密接觸,以保證良好的 密封,因此在葉片根部應設置預緊彈簧。 葉片式液壓馬達體積小、轉動慣量小、動作靈敏、 可適用于換向頻率較高的場合;但泄漏量較大、低速工作時不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達一 般用于轉速高、轉矩小和動作要求靈敏的場合。 徑向柱塞式液壓馬達 徑向柱塞式液壓馬達工作原理,當壓力油經固定的配油軸 4 的窗口進入缸體內柱塞的底 部時,柱塞向外伸出,緊緊頂住定子的內壁,由于定子與缸體存在一偏心距。在柱塞與定子 接觸處,定子對柱塞的反作用力為 。力可分解為 和 兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓 力為p,柱塞直徑為d,力和之間的夾角為 X 時,力對缸體產生一轉矩,使缸體旋轉。缸體 再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉矩和轉速。 以上分析的一個柱塞產生轉矩的情況,由于在壓油區(qū)作用有好幾個柱塞,在這些柱塞上 所產生的轉矩都使缸體旋轉,并輸出轉矩。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大 轉矩的情況下。 1.單作用連桿型徑向柱塞馬達 如圖 4-6、連桿馬達圖、軸配流液壓馬達圖、五角徑向馬達裝配動畫所示為單作用連桿 型徑向柱塞馬達工作原理圖,其外型呈五角星狀。該馬達由殼體 1、曲軸 6、配流軸 5、連桿 3、柱塞 2、和偏心輪 4 等零件組成。 優(yōu)點:結構簡單,工作可靠。 缺點:體積大、重量大,轉扭脈動,低速穩(wěn)定性較差。 2.多作用內曲線柱塞馬達 該馬達由配流軸 1、缸體 2、柱塞 3、橫梁 4、滾輪 5、定子 6 和輸出軸 7 等組成。這種 馬達的排量較單行程馬達增大了 1 倍。相當于有 21 個柱塞。由于當量柱塞數(shù)增加, 在同樣 工作壓力下,輸出扭矩相應增加,扭矩脈動率減小。有時這種馬達做成多排柱塞,柱塞數(shù)更 多,輸出扭矩進一步增加,扭矩脈動率進一步減小。因此這種馬達可做成排量很大,并且可 在很低轉速成下平穩(wěn)運轉。由于馬達需要雙向旋轉,因此葉片槽呈徑向布置。 3.柱塞式高速液壓馬達 柱塞式高速液壓馬達一般都是軸向式。 軸向柱塞馬達 軸向柱塞泵除閥式配流外,其它形式原則上都可以作為液壓馬達用,即軸向柱塞泵和軸 向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理為,配油盤和斜盤固定不動,馬達軸與缸體 相連接一起旋轉。 當壓力油經配油盤的窗口進入缸體的柱塞孔時, 柱塞在壓力油作用下外伸, 緊貼斜盤斜盤對柱塞產生一個法向反力p, 此力可分解為軸向分力及和垂直分力 Q。 與柱塞 Q 上液壓力相平衡,而 Q 則使柱塞對缸體中心產生一個轉矩,帶動馬達軸逆時針方向旋轉。軸 向柱塞馬達產生的瞬時總轉矩是脈動的。若改變馬達壓力油輸入方向,則馬達軸按順時針方 向旋轉。斜盤傾角a的改變、即排量的變化,不僅影響馬達的轉矩,而且影響它的轉速和轉 向。斜盤傾角越大,產生轉矩越大,轉速越低。 齒輪液壓馬達 齒輪馬達在結構上為了適應正反轉要求,進出油口相等、具有對稱性、有單獨外泄油口 將軸承部分的泄漏油引出殼體外;為了減少啟動摩擦力矩,采用滾動軸承;為了減少轉矩脈 動齒輪液壓馬達的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。 齒輪液壓馬達由干密封性差、容租效率較低、輸入油壓力不能過高、不能產生較大轉矩。 并且瞬間轉速和轉矩隨著嚙合點的位置變化而變化,因此齒輪液壓馬達僅適合于高速小轉矩 的場合。一般用干工程機械、農業(yè)機械以及對轉矩均勻性要求不高的機械設備上。 高速液壓馬達

額定轉速高于 500r/min 的馬達屬于高速馬達。 高速馬達的基本形式有齒輪式、 葉片式和 軸向柱塞式。它們主要特點是轉速高,轉動慣量小,便于啟動、制動、調速和換向。 低速液壓馬達 轉速低于 500r/min 的液壓馬達屬于低速液壓馬達。 它的基本形式是徑向柱塞式。 低速液 壓馬達的主要特點是:排量大,體積大,轉速低,可以直接與工作機構連接,不需要減速裝 置,使傳動機構大大簡化,低速液壓馬達的輸出扭矩較大,可達幾千到幾萬 Nm,因此又稱為 低速大扭矩液壓馬達。 液壓馬達主要參數(shù)計算 液壓馬達主要參數(shù) 1.工作壓力與額定壓力 工作壓力:輸入馬達油液的實際壓力,其大小決定于馬達的負載。

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