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圖 12-1液壓傳動原理圖
從上述模型可得以下結論:
1.
液壓傳動以液體作為傳遞能量的介質,而且必須在封閉的容器內進行。
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行機構運動方向流動,單位時間內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律 —輸出速度取決于流量。
4.
液壓傳動的主要參數是壓力 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液壓系統組成
實際使用的液壓系統要比圖 12-2中傳動原理模型復雜得多。目前對液壓系統的組成基本上有兩種闡述方法,一種是按組成系統的液壓元件的功能類型劃分,另一種是按組成整個系統的分系統功能劃分。
一按液壓元件的功能劃分
液壓系統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動機產生的機械能轉換成液體的壓力能;
2.
執行元件,其職能是將液體的壓力能轉換為機械能,執行元件包括液壓作動筒和液壓馬達;
3.
控制調節元件,即各種閥。用以調節各部分液體的壓力、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液壓系統基本組成圖二按組成系統的分系統功能劃分從系統的功能觀點來看,液壓系統應分為液壓源系統和工作系統兩大部分:
1.
液壓源系統,液壓源包括泵、油箱、油濾系統、冷卻系統、壓力調節系統及蓄能器等。在結構上有分離式與柜式兩種,直升機液壓源系統多為分離式,而柜式液壓源系統多用于地面設備,且已形成系列化產品,在標準機械設計中可對液壓源系統進行整體選用。
2.
工作系統(或液壓操作系統、用壓系統),它是用液壓源系統提供的液壓能實現工作任務的系統。利用執行元件和控制調節元件進行適當地組合,即可產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,液壓剎車系統等。
三基本液壓系統一個基本的液壓系統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,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象,本章后面會有典型的液壓系統。之所以稱為基本液壓系統,是因為圖 12-2中顯示了所有液壓系統必須的具備的基本元件。
液壓油箱
圖 12-3基本液壓系統
12.1.3液壓傳動的特點
一液壓傳動的優點
1.
單位功率的重量輕,結構尺寸小。據統計,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下啟動、制動和換向。
3.
大范圍內實現無級調速,而且調速性能好。調速范圍可達 200—250,而電動機通常只能達到 20,且調速范圍小,轉速過低則不穩定,而液壓傳動執行機構,特別是液壓馬達可在極低的轉速下輸出很大的轉矩(轉速可低到 1轉/分)。
4.能傳遞較大的力和轉矩。
5.
易實現功率放大。這在控制系統中是一個非常重要的特點,它可以減少執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。電液伺服控制系統其放大倍數可達 30萬倍。
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