(1)液压传动的工作原理
图1-1(a)所示为一起重机举升液压系统原理结构示意图,当液压泵3由原动机驱动旋转时,从油箱1经过滤器2吸油。当换向阀6 (有P.T.A,B四个油口和三个工作位置)的阀芯处于图示工作位置时,压力油经压力管路和流量阀5、换向阀6(P-A)进入液压缸7的下腔,推动活塞杆伸出及起重臂8向上运动,完成举升和吊装任务。缸7上腔的油液经阀6 (B-T)和回油管路排回油箱。若扳动换向手柄切换阀6的阀芯,使之处于左端工作位置[见图1-1(b)],则液压缸活塞杆带动起重臂反向运动。
若切换阀6的阀芯,使之处于中间位置时[见图1-1(c)],则液压缸7在任意位置停止运动。调节和改变流量阀5的开度大小,可调节进入缸7的流量,从而控制活塞及工作台的运动速度(调速),液压泵3排出的多余油液经溢流阀4流回油箱。缸7的工作压力取决于举升负载大小。泵3的最大工作压力由溢流阀4调定,其调定值应为缸的最大工作压力及系统中油液流经各类阀和管路的压力损失之和。故系统的工作压力不会超过溢流阀的调定值,溢流阀对系统还起过载保护作用。如将图1-1(a)中的液压缸7卧式安装,即可用于工作装置(例如机床工作台)的水平方向往复运动控制;如将液压缸换为能实现回转运动的液压马达,驱动起重机的转台或车辆行走机构即可实现回转运动的控制。
(2)气压传动的工作原理
图1-2为用于铜管管端挤压胀形的胀管机气动系统,空气压缩机1及储气罐3经过滤器4和油雾器6向合模气缸13和胀形气缸9提供压缩空气,二气缸的活塞杆在压缩空气作用下推动负载运动;气缸9和气缸13的动作方向变换分别由换向阀7和11控制。而气缸9的伸出速度可通过单向流量控制阀8的开度调节,气缸工作压力可根据负载大小通过减压阀5调节;整个系统的最高压力由安全阀2限定。消声器10和12用于降低换向阀的排气噪声。若将图1-2中的气缸9垂直安装,驱动压力机则可实现压头的升降运动控制;也可将气缸换为气马达用于回转运动的控制。
气压传动与液压传动的主要差别为:前者的工作介质来自大气,工作完毕气体一般直接排向大气而不回收;通常工作压力较低(一般小于1MPa),而后者的工作压力较高(一般为几兆帕甚至几十兆帕),工作完毕液体需排回液箱进行回收。
(3)液压和气动的工作特征
1.液压和气动的工作介质都是在受调节和控制下工作,故不仅能作为“传动”之用,而且还能作为“控制”之用,两者很难截然分开。
2.液压和气动中,与外负载力相对应的流体参数是压力,与运动速度相对应的流体参
数是流量,故压力和流量是液压和气动中两个最基本的参数。
3.如果忽略各种损失,液压和气动的力与速度彼此无关,既可实现与负载无关的任何
运动规律,也可借助各种控制机构实现与负载有关的各种运动规律。
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