更新時間:2019-10-28
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壓力表是指以彈性元件為敏感元件,測量并指示高于環境壓力的儀表,應用極為普遍,它幾乎遍及所有的工業流程和科研領域。在熱力管網、油氣傳輸、供水供氣系統、車輛維修保養廠店等領域隨處可見。尤其在工業過程控制與技術測量過程中,由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性,使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。
一、液壓傳動技術的應用
液壓傳動技術在近代工業制造中的應用
液壓傳動有許多突出的優點,因此它的應用非常廣泛,如一般工業用的塑料加工機械、壓力機械、機床等,行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等;鋼鐵工業用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等,發電廠渦輪機調速裝置、發電廠等等。
二、液壓傳動技術的原理與特點
1、液壓傳動的介紹
液壓傳動是用液體作為工作介質來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓傳動和氣壓傳動并稱為流體傳動,是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術,是工農業生產中應用廣泛的技術。
2、液壓傳動的優點
(1)體積小、重量輕,因此慣性力較小,當突然過載或停車時,不會發生大的沖擊,
(2)能在給定范圍內平穩的自動調節牽引速度,并可實現無極調速;
(3)換向容易,在不改變電機旋轉方向的情況下,可以較方便地實現工作機構旋轉和直線往復運動的轉換;
(4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接,在空間布置上彼此不受嚴格限制;
(5) 由于采用油液為工作介質,元件相對運動表面間能自行潤滑,磨損小,使用壽命長;
(6)操縱控制簡便,自動化程度高;
(7)容易實現過載保護。
液壓傳動有許多突出的優點,因此它的應用非常廣泛,如一般工業用的塑料加工機械、壓力機械、機床等,行走機械中的工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等,鋼鐵工業用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等,土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋粱操縱機構等;發電廠渦輪機調速裝置等等,船舶用的甲板起重機械、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等,特殊技術用的控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等。
3、液壓傳動的基本原理
液壓傳動的基本原理是在密閉的容器內,利用有壓力的油液作為工作介質來實現能量轉換和傳遞動力的。其中的液體稱為工作介質,一般為礦物油,它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。液壓傳動是利用帕斯卡原理!帕斯卡原理是大概就是:在密閉環境中,向液體施加一個力,這個液體會向各個方向傳遞這個力!力的大小不變!液壓傳動就是利用這個物理性質,向一個物體施加一個力,利用帕斯卡原理使這個力變大!從而起到舉起重物的效果!
液壓傳動在閥門行業也得到很大的應用,如閥門的機床制造加工設備、閥門]液壓試驗設備、閥門的液壓傳動裝置等。
三、液壓傳動系統的組成
1、液壓動力原件
將動力裝置的機械能轉換成為液壓能的裝置,其作用是為液壓傳動系統提供壓力油,是液壓傳動系統的動力源。例如液壓泵。
1.1液壓泵
液壓泵是液壓系統的動力元件,其作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能,指液壓系統中的油泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。
1.2齒輪泵
齒輪泵即依靠密封在個殼體中的兩個或兩個以上齒輪,在相互嚙合過程中所產生的工作空間容積變化來輸送液體的泵。齒輪泵的概念是很簡單的,即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,后在兩齒嚙合時排出。困油現象齒輪泵要平穩工作,齒輪嚙合的重合度必須大于1, 于是總有兩對齒輪同時嚙合, :并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個封閉的容腔開始隨著
齒輪的轉動逐漸減小,以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會使被困油液受擠壓而產生很高的壓力,并且從縫隙中擠出,導致油液發熱,并致使機件受到額外的負載,而封閉腔容積的增大又造成局部真空,使油液中溶解的氣體分離,產生氣穴現象。這些都將產生強烈的振動和噪音,這就是齒輪泵的困意現象。
危害:徑向不平衡力很大時能使軸彎曲,齒頂與殼體接觸,同時加速軸承的磨損,降低軸承的壽命。
消除困油現象方法:通常是在兩側蓋板上開卸荷槽,使封閉腔容積誠小時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通,容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
1.3葉片泵
葉片泵即通過葉輪的旋轉,將動力機的機械能轉換為水能(勢能、動能、壓能)的水力機械。
葉片泵轉子旋轉時,葉片在離心力和壓力油的作用下,尖部緊貼在定子內表面上。這樣兩個葉片與轉子和定子內表面所構成的工作容積,先由小到大吸油后再由大到小排油,葉片旋轉一周時,完成兩次吸油與排油。
1.4柱塞泵
柱塞泵即利用柱塞在泵缸體內往復運動,使柱塞與泵壁間形成容積改變,反復吸入和排;出液體并增高其壓力的泵。
柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動,使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點,被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合,諸如液壓機、工程機械和船舶中。
REXROTH壓力表ABZMM100-400BAR/MPA-R/B-G
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液壓傳動是一種可達到傳遞動力、增加動力、改變速比等目的的傳動方式。液壓傳動是以液體為工作介質,靠處于密閉容器內的液體靜壓力來傳遞力的傳動方式,靜壓力的大小取決于負載,而負載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進行的,其速度大小取決于流量;如果忽略損失,液壓傳動所傳遞的力與速度無關。
液壓傳動相比其他傳統傳動方式優勢較為明顯:1)功率重量比大,能以較輕的設備重量取得更大的力和轉矩;2)慣性小,啟動、制動迅速;3)無級調速,調速范圍大,低速性能好;4)高響應速度;5)高負載剛度;6)可控性好,易于實現自動化,液壓元件位臵可以根據設備需要進行調整。
液壓傳動已成為現代機械裝備與機電產品的重要基礎技術,在工業機械領域有著極為廣泛的應用。液壓系統的應用領域包括:工業生產(鍛壓機械、注塑機、機床、加工中心、機器人、礦山機械、包裝機械等)、行走機械(工程機械、建筑機械、農業機械、汽車等)、航空航天(飛機、宇宙飛船、衛星發射裝臵等)、艦船(船舶及艦艇甲板機械、操作及控制系統)、海洋工程(海洋開發平臺、海底鉆探、水下作業等)。以國外為例,約95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%的自動化生產線均采用液壓傳動。此外,根據工業機械設備使用的液壓系統壓力條件不同,可按其額定壓力分為低壓系統(<6.3MPa)、中壓系統(6.3-10MPa)、中高壓系統(10-20MPa)和高壓系統(>20MPa)。
液壓系統主要由5個部分組成,泵、閥、油缸、馬達為核心元件。典型的液壓系統由動力元件(主要是液壓泵)、控制元件(主要是液壓閥)、執行元件(包括液壓油缸、液壓馬達)、輔助元件(包括油箱、過濾器、蓄能器、熱交換器)、工作介質(包括礦物油、乳化液、液壓油等)5個部分組成,其中泵、閥、油缸、馬達的技術難度大、產品附加值高、價值占比較高,是液壓系統的核心元件。
液壓泵:主要有柱塞泵、齒輪泵、葉片泵和螺桿泵。其中,柱塞泵、葉片泵屬于高壓泵,齒輪泵屬于低壓泵。以柱塞泵為例,其密封工作腔構件為圓柱形的柱塞和缸體,容易得到較高的配合精度,特點是泄漏量小,容積效率高,可以在高壓下工作;由于柱塞泵壓力高、結構緊湊、效率高、流量調節方便,故在需要高壓、大流量、大功率的系統中和流量需要調節的場合,如工程機械、礦山冶金機械、船舶、重型刨床及液壓機等設備上廣泛應用。
液壓閥:主要分為方向閥、流量閥、壓力閥。方向閥用于控制系統中的油流方向,包括換向閥、單向閥等;流量控制閥,用于控制液壓系統中油的流量,包括節流閥、調速閥等;壓力控制閥,用于控制系統中的油壓,包括溢流閥、減壓閥、順序閥等;上述三類閥可組成各種復合閥。
液壓油缸:液壓缸由缸體、可移動的活塞和連接活塞的活塞桿組成,缸體兩端用端蓋進行封閉,端蓋可采用螺紋、卡圈、拉桿或焊接等方式與缸體連接;分為雙作用式、單作用式、伸縮式。
液壓馬達:分為單向、雙向液壓馬達,也分為定量馬達與變量馬達。
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液壓是機械行業、機電行業的一個名詞。液壓可以用動力傳動方式, 成為液壓傳動。液壓也可用作控制方式,稱為液壓控制。
液壓傳動是以液體作為工作介質,利用液體的壓力能來傳遞動力。
液壓控制是以有壓力液體作為控制信號傳遞方式的控制。用液壓技術構成的控制系統稱為液壓控制系統。液壓挖制通常包括液壓開環挖制和液壓閉環控制。液壓閉環挖制也就是液壓伺服控制,它構成液壓伺服系統,通常包括電氣液壓伺服系統(電液伺服系統)和機械液壓同服系統(機液伺服系統,或機液伺服機構)等。
一個完整的液壓系統由五個部分組成,即能源裝置、執行裝置、控制調節裝置、輔助裝置、液體介質。液壓由于其傳遞動力大,易于傳遞及配置等特點,在工業、民用行業應用廣泛。液壓系統的執行元件(液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,從而獲
得需要的直線往復運動或回轉運動。液壓系統的能源裝置(液壓泵)的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能。
液壓系統組成
一個完整的液壓系統由五個部分組成,即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和工作介質。
動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能。動力元件指液壓系統中的液壓泵,它向整個液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
執行元件的作用是將液體的壓力能轉換為機械能,驅動負載作直線往復運動或回轉運動。執行元件有液壓缸和液壓馬達。
挖制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。
根據控制功能的不同,液壓閥可分為壓力控制閥、流量挖制閥和方向控制閥。壓力挖制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等:流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等:方向控制閥包括單向閥、液挖單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同,
液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
輔助元件包括蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計、流量計、
密封裝置等,它們起連接、儲油、過濾和測量油液壓力等輔助作用
工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等
幾大類。液壓系統就是通過其實現運動和動力傳遞的。
液壓元件可分為動力元件和挖制元件以及執行元件三大類。盡管都是液壓元件,它們的自身
功能和安裝使用的技術要求也不盡相同,現分別介紹如下:
動力元件:指的是各種液壓泵,齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵。
1、齒輪油泵和串聯泵(包括外嚙合與內嚙合)兩種結構型式。
2、葉片油泵(包括單級泵、變量泵、雙級泵、雙聯泵)。
3、柱塞油泵,又分為軸向柱塞油泵和徑向柱塞油泵,軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、(變量泵又分為手動變量與壓力補償變量、伺服變量等多種)從結構上又分為端面配油和閥式配油兩種配油方式,而徑向柱塞泵的配油型式,基本上為閥式配油。);
執行元件:液壓缸和液壓馬達,液壓缸有活塞液壓缸、柱塞液壓缸、擺動液壓缸、組合液壓缸:液壓馬達有齒輪式液壓馬達、葉片液壓馬達、柱塞液壓馬達:
控制元件:方向控制閥、單向閥、換向閥;
壓力控制閥:溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等:
流量控制閥:節流閥、調速閥、分流闕:
輔助元件:除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括:各種管接頭 (擴口式、 焊接式、卡套式,sae法蘭)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等}及油箱等,它們同樣十分重要。