圖 12-1液壓傳動原理圖
從上述模型可得以下結(jié)論:
1.
液壓傳動以液體作為傳遞能量的介質(zhì),而且必須在封閉的容器內(nèi)進行。
2.
為克服負載必須給油液施加足夠大的壓力,負載愈大所需壓力亦愈大。這是液壓傳動中的一個基本原理 —壓力取決于負載(包括外負載和油液的流動壓力損失)。
3.
要完成一定的傳動動作,僅利用油液傳力是不夠的,還必須使油液不斷地向執(zhí)行機構(gòu)運動方向流動,單位時間內(nèi)流入動作筒的油液體積稱為流量,流量愈大活塞的運動速度愈大。這又是液壓傳動中的一個重要規(guī)律 —輸出速度取決于流量。
4.
液壓傳動的主要參數(shù)是壓力 P和流量 Q。
5.
液壓傳動中的液壓功率等于壓力與流量的乘積。
12.1.2液壓系統(tǒng)組成
實際使用的液壓系統(tǒng)要比圖 12-2中傳動原理模型復雜得多。目前對液壓系統(tǒng)的組成基本上有兩種闡述方法,一種是按組成系統(tǒng)的液壓元件的功能類型劃分,另一種是按組成整個系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分。
一按液壓元件的功能劃分
液壓系統(tǒng)必須要由一些主要液壓元件組成,一般都包括四種元件:
1.
動力元件,指液壓泵,其作用是將電動機或發(fā)動機產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能;
2.
執(zhí)行元件,其職能是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能,執(zhí)行元件包括液壓作動筒和液壓馬達;
3.
控制調(diào)節(jié)元件,即各種閥。用以調(diào)節(jié)各部分液體的壓力、流量和方向,滿足工作要求;
4.輔助元件,除上述三項組成元件之外的其它元件都稱輔助元件,包括油箱、油濾、散熱器、蓄壓器及導管、接頭和密封件等。
圖 12-2液壓系統(tǒng)基本組成圖二按組成系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分從系統(tǒng)的功能觀點來看,液壓系統(tǒng)應分為液壓源系統(tǒng)和工作系統(tǒng)兩大部分:
1.
液壓源系統(tǒng),液壓源包括泵、油箱、油濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及蓄能器等。在結(jié)構(gòu)上有分離式與柜式兩種,直升機液壓源系統(tǒng)多為分離式,而柜式液壓源系統(tǒng)多用于地面設備,且已形成系列化產(chǎn)品,在標準機械設計中可對液壓源系統(tǒng)進行整體選用。
2.
工作系統(tǒng)(或液壓操作系統(tǒng)、用壓系統(tǒng)),它是用液壓源系統(tǒng)提供的液壓能實現(xiàn)工作任務的系統(tǒng)。利用執(zhí)行元件和控制調(diào)節(jié)元件進行適當?shù)亟M合,即可產(chǎn)生各種形式的運動或不同順序的運動,例如起落架收放系統(tǒng),液壓剎車系統(tǒng)等。
三基本液壓系統(tǒng)一個基本的液壓系統(tǒng)只需要包括一個液壓油箱,手搖泵,選擇活門,作動筒,油濾和必要的管路。
圖 12-3顯示了一個基本的液壓系統(tǒng),作為一個討論的起點,研討其可能用于直升機的目的和各種現(xiàn)象,本章后面會有典型的液壓系統(tǒng)。之所以稱為基本液壓系統(tǒng),是因為圖 12-2中顯示了所有液壓系統(tǒng)必須的具備的基本元件。
液壓油箱
圖 12-3基本液壓系統(tǒng)
12.1.3液壓傳動的特點
一液壓傳動的優(yōu)點
1.
單位功率的重量輕,結(jié)構(gòu)尺寸小。據(jù)統(tǒng)計,軸向柱塞泵在同等功率下的重量只有直流電機的 10—20.;至于尺寸相差就更大,前者約為后者的 12—13.。
2.
反應速度快,在加速中,同等功率的電動機需一秒到幾秒的時間,而液壓馬達只需 0.1秒。液壓傳動可在高速狀態(tài)下啟動、制動和換向。
3.
大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速,而且調(diào)速性能好。調(diào)速范圍可達 200—250,而電動機通常只能達到 20,且調(diào)速范圍小,轉(zhuǎn)速過低則不穩(wěn)定,而液壓傳動執(zhí)行機構(gòu),特別是液壓馬達可在極低的轉(zhuǎn)速下輸出很大的轉(zhuǎn)矩(轉(zhuǎn)速可低到 1轉(zhuǎn)/分)。
4.能傳遞較大的力和轉(zhuǎn)矩。
5.
易實現(xiàn)功率放大。這在控制系統(tǒng)中是一個非常重要的特點,它可以減少執(zhí)行部件所需的操縱力,以微小的信號輸入而得到較大的功率輸出。電液伺服控制系統(tǒng)其放大倍數(shù)可達 30萬倍。
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