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本章介紹幾個典型液壓系統的組成、特點和工作原理,借以說明液壓技術如何在各種機械上發揮其輸出力大、無級調速、制動、換向和高速啟動以及與微電子技術相結合實現自動化等種種優點,從而加深對各個液壓元件和基本回路綜合應用的認識,學會對液壓系統的分析方法,為液壓系統的設計打下基礎。各個典型系統都用職能符號繪制,其工作原理則通過選用工作循環圖、系統的動作循環表、文字敘述或油液流動路線說明。
分析一個液壓系統可按下述逐步展開:首先了解生產工藝對液壓系統的動作要求;初步觀看整個系統及系統中元件的組成;再以每個執行元件為中心,將系統分解為若干個子系統,對每個子系統進行分析,根據執行元件的動作循環表讀懂這—子系統,分析其組成的基本回路;然后分析各子系統間互鎖、防十擾等措施,在這基礎上才能全面讀懂和理解整個系統和該系統獨有的性能特點。
8.1 液壓系統的基本概念
液壓傳動系統是由各種液壓傳動基本回路組成。液壓傳動墓本回路(以下簡稱液壓回路)又是以各種液壓元件為基礎組成的能完成各種傳動職能用途的單元液壓回路。例如,以液壓泵動力元件為基礎組成的供給液壓源用的液壓傳動回路稱液壓動力回路;以各種液壓控制閥(或組合閥)為基礎組成的液壓傳動回路稱各種控制液壓回路(有調壓回路、平衡回路、順序回路、減壓同路、增壓回路、卸荷回路等);以不同執行元件(液壓缸、液壓馬達)為基礎組成的液壓傳動回路稱不同的執行元件回路(有回轉回路、起升回路、變幅回路、伸縮回路、斗桿回路等);以不同的輔助元件為基礎組成的液壓傳動回路稱不同的輔助回路(有冷卻回路、濾油回路、蓄能器操作控制回路等)以及其他液壓回路等。這個整體(系統)里,除原動機械外,主要包括動力元件(液壓泵)、執行元件(液壓缸和液壓馬達)、控制元件(各類液壓閥)和輔助元件(各種液壓輔助什)等部分(回路)。可見主機液壓傳動效果好壞,除設計制造因素外,是否能正確認識、使用液壓系統,特別是是否正確認識系統中各液壓回路工作原理、用途,也是關鍵因素之一。
本章將重點討論液壓系統形式、性能指標及及基本要求。
一、液壓系統基本形式
(一)開式系統與閉式系統
按油液循環方式的不同,液壓系統可分為開式系統和閉式系統兩種。
開式系統(圖8—1)是指液壓泵1從液壓油箱5吸油,通過換向閥2給液壓缸3(或液壓馬達)供給以驅動工作機構,液壓缸3的回油再經換向閥回液壓油箱。在泵出口處裝溢流閥4。這種系統結構較為簡單。由于系統本身具有油箱,因此可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質的作用。但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統,導致工作機構運動的不平穩及其他不良后果。為了保證工作機構運動的平穩忭,在系統的回油路上町設置背壓閥,但又會引起附加能量
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