『壹』 液压与气动传动原理+直观动图
液压与气压传动是通过流体(压力油或压缩空气)来实现机械传动和自动控制的传动方式。下文将图文并茂介绍液压与气压原理,通过64个动态图展示传动原理。
研究对象
液压传动动力大,运动平稳,但液体粘性大,阻力损失大,不适宜远距离传动与控制;气压传动空气可压缩性大,工作压力低(通常低于1.0MPa),传递动力不大,运动不如液压平稳,但空气粘性小,传递阻力小、速度快、反应灵敏,适于远距离传动与控制。
工作原理
液压传动原理示意图1-1。
液压传动是依靠密封容积的变化传递运动,油液内部压力传递动力。液压装置实质上是能量转换装置,先将机械能转换为易于输送的液压能,随后又将液压能转换为机械能,驱动工作机构完成各种动作。
气压传动工作原理与液压传动基本相同,涉及能量转换,但工作介质为空气,而非液压油。气动剪切机工作原理如图1-2所示。
压缩空气经一系列管道及控制元件进入气缸,将空气压力能转化为机械能,实现剪切工件。
64个动图展示了液压与气动传动原理。
动图1-12展示了液压系统中的背压回路、直动溢流阀、比例远调压力回路、齿轮泵、变量泵回路、叶片式液压马达等。
动图1-13至1-32展示了气动系统中的冲液阀回路、普通单向阀、串联同步回路、液控单向阀、电磁泄荷回路、先导溢流阀、低压溢流阀、分流阀同步回路、二位二通换向阀、换向回路1至2、二位四通换向阀、节流阀出口节流回路、三位四通换向阀、节流阀旁路旁路节流调速回路、三位五通换向阀、单级调压回路、机动换向阀、手动换向阀、无级减压回路、平衡回路、液动换向阀、减压阀、减压回路、水冷却器、增速缸快速回路、液压缸差动连接快速回路、调速阀并联的速度换接回路、调速阀串联的速度换接回路、电磁溢流回路、进油调速回路、节流阀进油调速回路、蓄能器油缸回路、气缸快速往复运动回路、三压回路、双泵回路、双压调压回路、行程阀控制顺序动作回路、行程开关和电磁阀控制顺序动作回路、双作用增压缸的增压回路、液压泵保压回路、锁紧回路、蓄能器保压回路、中位泄荷回路、单作用增压缸增压回路、远程调压回路、典型机床回路、典型机床回路2、快进工进回路、用行程阀的速度换接回路、调速阀串联的二次进给速度换接回路、调速阀并联的二次进给速度换接回路、行程阀控制的快慢速换接回路、行程控制制动式换向回路、行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路、行程开关控制的快慢速换接回路。
这些动图全面展示了液压与气动传动的复杂系统,帮助理解传动原理和应用。
『贰』 液压和气动有什么区别
液压与气压基本知识 1、能源装置部分------把机械能转换成流体的压力能的装置,一般指的就是液压泵了,要是气动就是空气压缩机。 2、执行装置部分------把流体的压力转换成机械能的装置,一般指的是液压缸和液压马达吧。 3、控制调节装置部分--对液压系统中流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节不装置部分,如溢流阀、节流阀、换向阀等。 4、辅助装置部分--除了上面的3项以外,如油箱、过滤器、蓄能器等。 5、传动介质----传递能量的介质. 气动控制系统设计 1、 气动控制系统的组成。在气动控制系统中,气动发生装置一般为空气压缩机,它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能;气动执行元件则将压力能转化为机械能,完成规定动作;在这两部分之间,根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件(压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件)、传感元件和气动辅件连接起来。设计程序有关事项 2.1设计程序 2.1.1调研主机工作要求,明确设计依据。 A.了解主机结构、循环动作过程、执行元件操作力、运动速度及调整范围、运动平稳性、定位精度、传感器元件安装位置、信号转换、联锁要求、紧急停车、操作距离和自动化程度等。 B.工作环境,如温度及变化范围、湿度、振动、冲击、灰尘、腐蚀、防爆要求等。 C.是否要和电气、液压系统相配合,如需要须了解相应的安装位置等。 D.其他要求,如气控装置的重量、外形尺寸、价格要求等要求。 2.1.2气动回路设计 A.由执行元件数目、工作要求和循环动作过程,拟出执行元件的工作程序图。根据工作速度要求确定每一个气缸在一分钟内的动作次数。 B.根据元件的工作程序,参考各种气动基本回路,按程序控制回路设计方法,设计气动回路。为了得到最合理的气动回路,设计时可做几种法案比较,如气控制,气-----电控制,射流控制方案等进行选择,绘出气动回路图,使用电磁阀的场合,同时还绘出电气回路图。 2.1.3执行元件选择和计算 气动执行元件的类型一般应与主机相协调,即直线往复运动应选择气缸,回转运动应选择气动马达,往复摆动应选择摆动缸。 2.1.4控制元件选择根据系统或执行元件的工作压力和通过阀的最大流量,选用各生产厂制造的阀和气动元件。选择各种控制阀或逻辑元件时应考虑的特性有: 1工作压力 2额定流量 3响应速度 4使用温度范围 5最低工作压力和最低控制压力 6使用寿命 7空气泄漏量 8尺寸及联接形式 9电气特性等选择控制阀时除了根据最大流量外,还应考虑最小稳定流量,以保证气缸稳定工作。 2.1.5气动辅件选择根据气缸装置的用气量进行辅件选择: A过滤器:不同的执行元件和控制元件对过滤器的要求一般为气缸、截止阀等50~75u 气动马达等10~25u 金属硬配滑柱式、射流元件等5u B减压器:根据压力调整范围和流量确定减压器或定植器的型号 C油雾气:根据流量和油雾颗粒大小要求。一般10平方米空气中应加润滑油量1毫升左右。 D消声器:根据工作场合对噪声的要求选择。 2.1.6压缩机选择由于使用压缩空气单位的负载波动不同,故压缩机容量的确定要充分了解不同用户的用气规律性,根据实际情况最后确定,压缩机供气量Qg可按下式简单估算 Qg=(1.2~1.5)求和(QZ QO)m3/min 式中QZ-------------------------一台机器的用气量 QO-------------------------机器和配管的漏气量 N--------------------工作台数根据上式可选择相应的空气压缩机,当样本上的压缩机供气量与计算结果不一致时,一般选偏大的压缩机。 2.1.7管道直径的确定在管道计算中,常常是先按计算流量及经验流速计算出各区段的管径,然后计算出管径校核各区段的压力降,以使最远点压力降在允许的范围内。若压力降超过额定值,应重新选择较低流速,再确定新的管径,在新的管径基础上再计算阻力损失,直到使压力降在允许范围内。 2.2气动控制系统设计有关事项 1气源处理供给气动装置的压缩空气,除了保证其压力和流量外还必须除去其中的含油污水和灰尘等,以减少气动元件的磨损避免其零件的锈蚀,否则将引起系统工作效率降低,并常产生误动作而发生事故。故在气动装置前除直接安装减压----过滤------油雾三联件外,在压缩机之后一般应设有冷却器、过滤器和气罐等,以保证气动系统正常运行。在要求更高的情况下,应加干燥器或特殊过滤器。三联件应安装在外部,以便排水,观察和维修。必要时应装有压力继电器和主机电器部分互锁 2管路安装进行管路设计时,应注意管内的水分,在这前面虽然经过一些处理,但其中还是含有些未除掉的水分,是管道、机件生锈而工作失常。所以必须采取措施除掉残余的水分。 3控制箱为满足一定操作要求,常将各种控制元件集中在控制箱内,对控制箱设计时的注意点有: A保证线路正常工作,阻力损失小,布置合理。 B面板及结构安排要考虑操作方便 C便于维修,易于检查 D经济美观 4特殊情况处理在设计时,应考虑系统在停电、发生事故需要紧急停车以及重新开车而必须联锁保护元件等等,在这里我就不细说了,欢迎大家对这方面处理的经验拿出来讨论! 5环境保护 气动系统工作时,由于压缩空气从换向阀排到大气中而发生排气噪声和油雾而污染空气等,故应注意环境保护问题。
参考资料: www.yeyacn.net
『叁』 液压与气压传动系统主要由什么组成
液压传动系统由五个部分组成:动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油(工作介质)。
1、动力元件
即液压泵,其职能是将原动机的机械能转换为液体的压力动能(表现为压力、流量),其作用是为液压系统提供压力油,是系统的动力源。
2、执行元件
指液压缸或液压马达,其职能是将液压能转换为机械能而对外做功,液压缸可驱动工作机构实现往复直线运动(或摆动),液压马达可完成回转运动。
3、控制元件
指各种阀利用这些元件可以控制和调节液压系统中液体的压力、流量和方向等,以保证执行元件能按照人们预期的要求进行工作。
4、辅助元件
包括油箱、滤油器、管路及接头、冷却器、压力表等。它们的作用是提供必要的条件使系统正常工作并便于监测控制。
5、工作介质
即传动液体,通常称液压油。液压系统就是通过工作介质实现运动和动力传递的,另外液压油还可以对液压元件中相互运动的零件起润滑作用。
液压传动优点:
1、液压传动可以输出较大的推力或大转矩,可实现低速大吨位的运动,这是其它传动方式所不能比的突出优点。
2、液压传动能很方便地实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),调速范围大,且可在系统运行过程中调速。
3、在相同功率条件下,液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接,其布局、安装有很大的灵活性,可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。
4、 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定,可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。
气压传动优点:
1、工作介质是空气,来源于大自然中的空气,取之不尽,用之不竭,使用后直接排入大气而无污染,不需要设置专门的回气装置。
2、空气的粘度很小,所以流动时管道压力损失较小,节能,高效,适用于集中供应和远距离输送。
3、气动动作迅速,反应快,适合于高速往复运动;维护简单,调节方便,特别适合于轻型设备的控制。
4、工作环境适应性好,防火防爆。特别适合在易燃、易爆、潮湿、多尘、强磁、振动、辐射等恶劣条件下工作,外泄漏不污染环境,在食品、轻工、纺织、印刷、精密检测等环境中采用最适宜。
『肆』 液压与气动传动原理+直观动图
液压与气压传动,两种力量的精密舞者,它们通过流体媒介来传递动力,各自展现着独特的魅力和局限。液压,以其强大的力量和卓越的稳定性闻名,却受限于远程控制的难题;气压传动,以其迅捷的响应和远程操作的便利,成为远程作业的理想选择。液压传动的秘密在于密封容积的巧妙变化,以及压力的巧妙转换,它像一个能量的转换装置,如液压千斤顶,通过油液压力推动工作进程。气压传动则与液压有异曲同工之妙,只是介质换成了无处不在的空气,如气动剪切机,压缩空气经过层层转化,转化为切割工件所需的机械能。
动态图解,揭示传动奥秘:
每一种回路,每一种阀件,都在动态图中活灵活现,直观展示了液压与气压传动的复杂而精密的工作原理。从变量泵的精细调控,到气缸的高速响应,这些生动的动态图,让你一目了然地领略这两种动力系统的魅力与奥秘。无论是工业生产中的重型作业,还是日常生活中看不见的微小应用,液压与气压传动都发挥着不可或缺的作用。
『伍』 传动装置都有哪些分类
传动装置是指把动力源的运动和动力传递给执行机构的装置,介于动力源和执行机构之间,可以改变运动速度,运动方式和力或转矩的大小。
任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成,能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。根据工作介质的不同,传动装置可分为四大类:机械传动、电力传动、气体传动和液体传动。
(1)机械传动
机械传动是通过齿轮、皮带、链条、钢丝绳、轴和轴承等机械零件传递能量的。它具有传动准确可靠、制造简单、设计及工艺都比较成熟、受负荷及温度变化的影响小等优点,但与其他传动形式比较,有结构复杂笨重、远距离操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
(2)电力传动
电力传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用,但交流电动机若实现无级调速需要有变频调速设备,而直流电动机需要直流电源,其无级调速需要有可控硅调速设备,因而应用范围受到限制。电力传动在大功率及低速大转矩的场合普及使用尚有一段距离。在工程机械的应用上,由于电源限制,结构笨重,无法进行频繁的启动、制动、换向等原因,很少单独采用电力传动。
(3)气体传动
气体传动是以压缩空气为工作介质的,通过调节供气量,很容易实现无级调速,而且结构简单、操作方便、高压空气流动过程中压力损失少,同时空气从大气中取得,无供应困难,排气及漏气全部回到大气中去,无污染环境的弊病,对环境的适应性强。气体传动的致命弱点是由于空气的可压缩性致使无法获得稳定的运动,因此,一般只用于那些对运动均匀性无关紧要的地方,如气锤、风镐等。此外为了减少空气的泄漏及安全原因,气体传动系统的工作压力一般不超过0.7~0.8MPa,因而气动元件结构尺寸大,不宜用于大功率传动。在工程机械上气动元件多用于操纵系统,如制动器、离合器的操纵等。
(4)液体传动
以液体为工作介质,传递能量和进行控制的叫液体传动,它包括液力传动、液黏传动和液压传动。
1)液力传动
它实际上是一组离心泵一涡轮机系统,发动机带动离心泵旋转,离心泵从液槽吸入液体并带动液体旋转,最后将液体以一定的速度排入导管。这样,离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能。从泵排出的高速液体经导管喷到涡轮机的叶片上,使涡轮转动,从而变成涡轮轴的机械能。这种只利用液体动能的传动叫液力传动。现代液力传动装置可以看成是由上述离心泵一涡轮机组演化而来。
液力传动多在工程机械中作为机械传动的一个环节,组成液力机械传动而被广泛应用着,它具有自动无级变速的特点,无论机械遇到怎样大的阻力都不会使发动机熄火,但由于液力机械传动的效率比较低,一般不作为一个独立完整的传动系统被应用。
2)液黏传动
它是以黏性液体为工作介质,依靠主、从动摩擦片间液体的黏性来传递动力并调节转速与力矩的一种传动方式。液黏传动分为两大类,一类是运行中油膜厚度不变的液黏传动,如硅油风扇离合器;另一类是运行中油膜厚度可变的液黏传动,如液黏调速离合器、液黏制动器、液黏测功器、液黏联轴器、液黏调速装置等。
3)液压传动
它是利用密闭工作容积内液体压力能的传动。液压千斤顶就是一个简单的液压传动的实例。
液压千斤顶的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它们之间的连接通道构成一个密闭的容器,里面充满着液压油。在开关5关闭的情况下,当提起手柄时,小油缸1的柱塞上移使其工作容积增大形成部分真空,油箱6里的油便在大气压作用下通过滤网7和单向阀3进入小油缸;压下手柄时,小油缸的柱塞下移,挤压其下腔的油液,这部分压力油便顶开单向阀4进入大油缸2,推动大柱塞从而顶起重物。再提起手柄时,大油缸内的压力油将力图倒流入小油缸,此时单向阀4自动关闭,使油不致倒流,这就保证了重物不致自动落下;压下手柄时,单向阀3自动关闭,使液压油不致倒流入油箱,而只能进入大油缸顶起重物。这样,当手柄被反复提起和压下时,小油缸不断交替进行着吸油和排油过程,压力油不断进入大油缸,将重物一点点地顶起。当需放下重物时,打开开关5,大油缸的柱塞便在重物作用下下移,将大油缸中的油液挤回油箱6。可见,液压千斤顶工作需有两个条件:一是处于密闭容器内的液体由于大小油缸工作容积的变化而能够流动,二是这些液体具有压力。能流动并具有一定压力的液体具有压力能。液压千斤顶就是利用油液的压力能将手柄上的力和位移转变为顶起重物的力和位移。
『陆』 生活中常见的液压与气动传动实例,简要说明优缺点
生活中常见的液压与气动传动实例简要说明,以优缺点液压比较费事,启动比较省劲。
『柒』 液压与气压传动系统的基本组成有那些
1、工作介质液体--液压传动,气体--气压传动。组成部分:动力源(泵)、执行元件(缸、版马达)、控制元件(阀)权、辅助元件、工作介质。
2、国际单位是帕斯卡pa,由于实际应用中帕斯卡单位比较小,因此常用单位为mpa,bar。
3、在液压系统中,功率(能量)=流量x压力。
4、液压与气压传动中力传递依据是帕斯卡原理:压力x面积=作用力。
5、流体的流动状态不仅与管内的平均流速有关,还与管道内径和流体的运动粘度有关。在圆管中,雷诺数=平均流速x管道内径/运动粘度。雷诺数的物理意义表示了液体流动时惯性力与粘性力之比。
6、伯努利方程物理意义:在管内作稳定流动的理想流体具有压力能、势能和动能三种形式的能量,在任意截面上这三种能量可以相互转换,但其总和不变,即能量守恒。
以上内容参考:液压与气压传动
普通高等教育“十一五”国家级规划教材