1、 主編項 目 八閱讀及選學內(nèi)容任務一電液比例控制閥單元一 其他液壓控制閥及其應用電液比例控制閥是介于普通液壓閥開關式控制和電液伺服控制之間的控制方式。它能實現(xiàn)對液流壓力和流量連續(xù)地、按比例地跟隨控制信號而變化,其控制性能優(yōu)于開關式控制。與電液伺服控制相比,其控制精度和相應速度較低,但本低,抗污染能力強,近年來在國內(nèi)外得到重視,發(fā)展較快。圖8-1電液比例壓力閥a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號1壓力閥2力馬達3推桿4鋼球5彈簧6錐閥一、電液比例壓力閥圖8-1所示為電液比例壓力閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號。圖8-2比例調(diào)速閥1減壓閥2節(jié)流閥3比例電磁鐵4推桿二、電液比例流量閥圖8-2所示為電液比例調(diào)速閥,任務二電液數(shù)字閥

2、數(shù)字閥是用數(shù)字信息直接控制閥口的起閉,從而控制液流壓力、流量、方向的液壓控制閥。圖8-3 所示為數(shù)字式流量控制閥。圖8-3數(shù)字式流量控制閥1步進電動機2滾珠絲杠3閥心4閥套5連桿6傳感器任務一管件單元二 液壓輔助裝置一、油管油管是用于連接液壓元件和輸送液壓油的。選用管道時,應盡可能使輸油過程中的能量損失為最小,即應有足夠的通流截面、最短的路程、光滑的管壁、盡可能避免急轉(zhuǎn)彎和截面突變。二、管接頭管接頭是油管與油管,油管與液壓元件間的可拆卸的聯(lián)接件。應滿足連接牢固、密封可靠、液阻小、結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝方便等要求。任務二密封裝置一、密封裝置的功用液壓裝置的內(nèi)、外泄漏直接影響著系統(tǒng)的性能和效率,甚至會使系

3、統(tǒng)壓力無法提高,嚴重時可使整個系統(tǒng)無法工作;泄漏還使工作環(huán)境受到污染,浪費油料。 因此,合理選用密封件非常重要。常見的密封形式有間隙密封和密封元件密封。 圖8-4間隙密封二、密封裝置的種類和特點1.間隙密封圖8-5O形密封圈2.密封元件密封(1)O形密封圈 O形密封圈的截面為圓形,如圖8-5a所示圖8-6Y形密封圈(2)Y形密封圈 Y形密封圈的截面形狀為Y形,如圖8-6a 所示,圖8-7Yx形密封圈Yx 形密封圈是Y形密封圈的改進型,如圖8-7所示圖8-8V形密封圈a)支承環(huán)b)密封環(huán)c)壓環(huán)(3)V形密封圈 V形密封圈的截面形狀為V形,其結(jié)構(gòu)形式如圖8-8 所一、過濾器的功用過濾器的作用是清

4、除油液中的各種雜質(zhì),以免劃傷、磨損、甚至卡死相對運動的零件,或者堵塞節(jié)流孔,影響系統(tǒng)的正常工作、降低液壓元件的壽命、甚至造成液壓系統(tǒng)的故障。我國目前仍按絕對過濾精度將過濾器分為粗、普通、精、特精四種。任務三過濾器二、過濾器的類型根據(jù)系統(tǒng)的使用要求,常用的過濾器可分為以下幾種類型。圖8-9網(wǎng)式過濾器1.網(wǎng)式過濾器網(wǎng)式過濾器網(wǎng)式過濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-9所示。圖8-10線隙式過濾器1金屬線圈2筒形骨架3端蓋2.線隙式過濾器線隙式過濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-10所示圖8-11紙芯式過濾器1微孔濾紙2筒形骨架3.紙芯式過濾器紙芯式過濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-11所示圖8-12燒結(jié)式過濾器1上蓋2殼體3濾芯4.燒結(jié)式過濾器

5、燒結(jié)式過濾器的結(jié)構(gòu)如圖8-12所示。任務四蓄能器一、蓄能器的功用1.作輔助動力源2.保壓和補充泄漏3.緩和沖擊、吸收壓力脈動二、蓄能器的類型蓄能器主要有重錘式、彈簧式和充氣式三種。常用的是充氣式,它又分為活塞式、氣囊式和隔膜式三種。下面主要介紹充氣式中的活塞式和氣囊式兩種。1.活塞式蓄能器圖8-13a所示為活塞式蓄能器2.氣囊式蓄能器圖8-13b所示為NXQ形皮囊折合式蓄能圖8-13蓄能器a)活塞式b)氣囊式c)圖形符號1活塞2缸筒3充氣閥4殼體5皮囊6限位閥三、蓄能器的安裝蓄能器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置隨其功用而定,主要應注意以下幾點(1)氣囊式蓄能器應油口向下,垂直安裝。(2)用于吸收液壓沖

6、擊和壓力脈動的蓄能器應盡可能地安裝在振源附近。(3)裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定。(4)蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥,防止液壓泵停止時,蓄能器儲存的壓力油倒流而使泵反轉(zhuǎn)。蓄能器與管路之間也應安裝截止閥,供充氣和檢修之用。一、油箱1.油箱的功用和結(jié)構(gòu)圖8-14油箱簡圖1吸油管2過濾器3空氣過濾器4回油管5上蓋6油標7、9隔板8放油閥任務五油箱、熱交換器及壓力表附件2.油箱容量的確定油箱的有效容積V(油面高度為油箱高度80%時的容積),一般可按液壓泵的額定流量qn估算,一般低壓系統(tǒng)取V=(24)qn;中壓系統(tǒng)取V=(57)qn;高壓系統(tǒng)取V=(1012)qn。二、熱交換器油箱中油液的溫度

7、一般推薦為3050。最高不大于65,最低不小于15。對于高壓系統(tǒng),為了避免漏油,油溫不應超過50。溫度過高使油液易變質(zhì),同時會使液壓泵的容積效率下降;溫度過低使油液粘度增大,系統(tǒng)不能正常起動。為了有效地控制油溫,在油箱中常配有冷卻器和加熱器。冷卻器和加熱器統(tǒng)稱為熱交換器。1.冷卻器 常用的冷卻器有水冷式和風冷式兩種。最簡單的水冷式冷卻器是蛇形管式水冷卻器,如圖8-15a所示現(xiàn)在的液壓系統(tǒng)中采用較多的是多管式水冷卻器,如圖8-15b所示圖8-15水冷卻器a)蛇形管式b)多管式1左端蓋2隔板3銅管4右端蓋圖8-16加熱器的安裝1油箱2加熱器2.加熱器 液壓系統(tǒng)中油液的加熱一般都采用電加熱器,其安裝

8、方式如圖8-16所示三、壓力表附件1.壓力表液壓系統(tǒng)各工作點的壓力可通過壓力表觀測,以便調(diào)整和控制。壓力表的種類很多,最常用的是彈簧彎管式壓力表,其結(jié)構(gòu)原理如圖8-17a所示。圖8-17彈簧彎管式壓力表a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號1彈簧彎管2指針3刻度盤4杠桿5扇形齒輪6小齒輪2.壓力表開關壓力油路與壓力表之間往往裝有一壓力表開關,如圖8-18所示圖8-18壓力表開關任務一液壓仿形刀架工作原理單元三 液壓伺服系統(tǒng)及液壓CAD技術簡介液壓伺服系統(tǒng)是以液壓為動力,控制位移、速度和力等機械量的自動控制系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中,執(zhí)行機構(gòu)以一定的精度自動的按照輸入信號的變化規(guī)律而動作,因而也稱液壓隨動系統(tǒng)或跟蹤系統(tǒng)。

9、液壓伺服系統(tǒng)除了具有液壓傳動的各種優(yōu)點外,還有響應快,慣性小,系統(tǒng)剛度大,伺服精度高等特點,因此得到廣泛應用。一、液壓仿形刀架的工作原理圖8-19所示為車床液壓仿形刀架工作原理。圖8-19液壓仿形刀架工作原理1樣件2觸頭3彈簧4閥桿5杠桿6刀架7車刀8工件二、液壓伺服系統(tǒng)的特點1.液壓伺服系統(tǒng)是一個位置跟蹤系統(tǒng)車刀(液壓缸)的位置(輸出)完全跟隨觸頭的位置(輸入)而運動。2.液壓伺服系統(tǒng)是一個力的放大系統(tǒng)樣件推動觸頭的力很小,而液壓缸產(chǎn)生的力則很大,輸出力比輸入力大幾百倍甚至數(shù)千倍。3.液壓伺服系統(tǒng)是一個反饋系統(tǒng)觸頭位移使閥口變化,刀架移動,同時閥口保持原有的比例關系,使輸入信號變小甚至消除。

10、該系統(tǒng)具有一種剛性負反饋,沒有這個反饋,伺服系統(tǒng)就無法工作。 4.液壓伺服系統(tǒng)是一個誤差系統(tǒng)圖8-21液壓仿形刀架工作原理框圖液壓仿形刀架液壓伺服系統(tǒng)工作過程圖一、滑閥式液壓伺服系統(tǒng)圖8-22滑閥式伺服系統(tǒng)a)單邊滑閥控制式b)雙邊滑閥控制式c)四邊滑閥控制式任務二液壓伺服系統(tǒng)基本類型圖8-23滑閥的開口形式根據(jù)滑閥在平衡狀態(tài)時閥口初始開口量的不同,可分為正開口、零開口和負開口三種形式,如圖8-23所示。圖8-24射流管式伺服系統(tǒng)1液壓缸2接受板3射流管二、射流管式液壓伺服系統(tǒng)三、噴嘴擋板式伺服系統(tǒng)圖8-25雙噴嘴擋板閥工作原理1擋板2、3噴嘴4、5節(jié)流小孔任務三液壓CAD技術簡介液壓系統(tǒng)計算

11、機輔助設計(液壓CAD)在液壓技術領域的應用正在日益發(fā)展,從液壓產(chǎn)品的設計、制造、測試和性能仿真,到液壓設備的計算機控制等,所應用的范圍越來越廣。下面對液壓系統(tǒng)計算機輔助設計(液壓CAD)作一簡單介紹一、液壓CAD的內(nèi)容液壓CAD主要應用于以下幾方面(1)設計液壓系統(tǒng)圖 (2)設計專用液壓元件 (3)設計液壓系統(tǒng)管路安裝圖 (4)分析液壓系統(tǒng)靜態(tài)特性(5)分析或預測液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性 二、液壓CAD系統(tǒng)的構(gòu)成液壓CAD系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成,如圖8-26所示為液壓CAD系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖8-26液壓CAD系統(tǒng)構(gòu)成示意圖1.圖形庫 圖形庫是參考國家標準和國內(nèi)主要液壓元件生產(chǎn)廠家的標準,通過對液壓原

12、理圖、裝配圖的結(jié)構(gòu)分析,在液壓CAD軟件系統(tǒng)中建立的一套完整的支撐軟件,以解決液壓CAD系統(tǒng)中對圖形輸入輸出的要求。目前國內(nèi)一般的液壓CAD軟件主要由以下幾部分組成及所占位置尺寸、各類通用元件的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)、設計計算所需的各種數(shù)據(jù)等。3.程序庫 程序庫包含各類設計計算公式和完成液壓系統(tǒng)CAD各項功能的程序等。2.數(shù)據(jù)庫進行液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計,需要利用數(shù)據(jù)庫技術,將設計時所需要的各種數(shù)據(jù)、標準以及其他設計資料、信息和中間設計結(jié)果等,存入數(shù)據(jù)庫中,以供設計人員使用。數(shù)據(jù)庫包含各種圖形的有關數(shù)據(jù),如基準點任務一高壓截止式邏輯元件高壓截止式邏輯元件是依靠控制氣壓信號推動閥心或通過膜片的變形推動閥心動作,改變氣流的流動方向,以實現(xiàn)一定邏輯功能的邏輯元件。一、是門和與門元件圖8-27為是門和與門元件單元四 氣壓傳動邏輯元件簡介圖8-27是門和與門元件結(jié)構(gòu)與符號a)工作原理b)圖形符號1膜片2閥心二、或門圖8-28