液压系统( 二 )


液压系统

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(4)油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质 。下面就结合以上几个方面浅谈一下控制泄漏的措施 。二、控制液压系统泄漏的控制方案方案一:设计及製造缺陷的解决方法1、液压元件外配套的选择往往在液压系统的泄漏中起着决定性的影响 。这就决定我们技术人员在新产品设计、老产品的改进中,对缸、泵、阀件,密封件,液压辅件等的选择,要本着好中选优,优中选廉的原则慎重的、有比较的进行 。2、合理设计安装面和密封面:当阀组或管路固定在安装面上时,为了得到满意的初始密封和防止密封件被挤出沟槽和被磨损,安装面要平直,密封面要求精加工,表面粗糙度要达到0.8μm,平面度要达到0.01/100mm 。表面不能有径向划痕,连线螺钉的预紧力要足够大,以防止表面分离 。3、在製造及运输过程中,要防止关键表面磕碰,划伤 。同时对装配调试过程要严格的进行监控,保证装配质量 。4、对一些液压系统的泄露隐患不要掉已轻心,必须加以排除 。方案二:减少冲击和振动为了减少承受冲击和振动的管接头鬆动引起的液压系统的泄漏,可以採取以下措施:①使用减震支架固定所有管子以便吸收冲击和振动;②使用低冲击阀或蓄能器来减少冲击; ③适当布置压力控制阀来保护系统的所有元件;④儘量减少管接头的使用数量,管接头儘量用焊接连线;⑤使用直螺纹接头,三通接头和弯头代替锥管螺纹接头;⑥儘量用回油块代替各个配管;⑦针对使用的最高压力,规定安装时使用螺栓的扭矩和堵头扭矩,防止结合面和密封件被蚕食;⑧正确安装管接头 。方案三:减少动密封件的磨损大多数动密封件都经过精确设计,如果动密封件加工合格,安装正确,使用合理,均可保证长时间相对无泄漏工作 。从设计角度来讲,设计者可以採用以下措施来延长动密封件的寿命:1、消除活塞桿和驱动轴密封件上的侧载荷;2、用防尘圈、防护罩和橡胶套保护活塞桿,防止磨料、粉尘等杂质进入;3、设计选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱以防止粉尘在油液中累积;4、使活塞桿和轴的速度儘可能低 。方案四:对静密封件的要求静密封件在刚性固定表面之间防止油液外泄 。合理设计密封槽尺寸及公差,使安装后的密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的微观凹陷,并把密封件内应力提高到高于被密封的压力 。当零件刚度或螺栓预紧力不够大时,配合表面将在油液压力作用下分离,造成间隙或加大由于密封表面不够平而可能从开始就存在的间隙 。随着配合表面的运动,静密封就成了动密封 。粗糙的配合表面将磨损密封件,变动的间隙将蚕食密封件边缘 。方案五:控制油温防止密封件变质密封件过早变质可能是由多种因素引起的,一个重要因素是油温过高 。温度每升高10℃则密封件寿命就会减半,所以应合理设计高效液压系统或设定强制冷却装置,使最佳油液温度保持在65℃以下;工程机械不许超过80℃;另一个因素可能是使用的油液与密封材料的相容性问题,应按使用说明书或有关手册选用液压油和密封件的型式和材质,以解决相容性问题,延长密封件的使用寿命 。注意事项有一点机械常识的人都知道,能量会互相转换的,而把这个知识运用到液压系统上解释液压系统的功率损失是最好不过了,液压系统功率一方面会造成能量上的损失,使系统的总效率下降,另一方面,损失掉的这一部分能量将会转变成热能,使液压油的温度升高,油液变质,导致液压设备出现故障 。因此,设计液压系统时,在满足使用要求的前提下,还应充分考虑降低系统的功率损失 。第一,从动力源——泵的方面来考虑,考虑到执行器工作状况的多样化,有时系统需要大流量,低压力;有时又需要小流量,高压力 。所以选择限压式变数泵为宜,因为这种类型的泵的流量随系统压力的变化而变化 。当系统压力降低时,流量比较大,能满足执行器的快速行程 。当系统压力提高时流量又相应减小,能满足执行器的工作行程 。这样既能满足执行器的工作要求,又能使功率的消耗比较合理 。第二,液压油流经各类液压阀时不可避免的存在着压力损失和流量损失,这一部分的能量损失在全部能量损失中占有较大的比重 。因此,合理选择液压器,调整压力阀的压力也是降低功率损失的一个重要方面 。流量阀按系统中流量调节範围选取并保证其最小稳定流量能满足使用要求,压力阀的压力在满足液压设备正常工作的情况下,儘量取较低的压力 。第三,如果执行器具有调速的要求,那幺在选择调速迴路时,既要满足调速的要求,又要儘量减少功率损失 。常见的调速迴路主要有:节流调速迴路,容积调速迴路,容积节流调速迴路 。其中节流调速迴路的功率损失大,低速稳定性好 。而容积调速迴路既无溢流损失,也无节流损失,效率高,但低速稳定性差 。如果要同时满足两方面的要求,可採用差压式变数泵和节流阀组成的容积节流调速迴路,并使节流阀两端的压力差儘量小,以减小压力损失 。第四,合理选择液压油 。液压油在管路中流动时,将呈现出黏性,而黏性过高时,将产生较大的内摩擦力,造成油液发热,同时增加油液流动时的阻力 。当黏性过低时,易造成泄漏,将降低系统容积效率,因此,一般选择黏度适宜且黏温特性比较好的油液 。另外,当油液在管路中流动时,还存在着沿程压力损失和局部压力损失,因此设计管路时儘量缩短管道,同时减少弯管 。以上就是避免液压系统功率损失所提出来的几点工作,但是影响液压系统功率损失的因素还有很多,所以如果当具体设计一液压系统时,还需综合考虑其他各个方面的要求 。发展历程1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其套用于工业上,诞生了世界上第一台水压机 。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善 。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛套用,特别是1920年以后,发展更为迅速 。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段 。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础 。20 世纪初康斯坦丁·尼斯克(G·Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展 。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国工具机中有30%套用了液压传动 。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年 。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会” 。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位 。目前我国液压技术缺少技术交流,液压产品大部分都是用国外的液压技术加工回来的,液压英才网提醒大家发展国产液压技术振兴国产液压系统技术 。其实不然,近几年国内液压技术有很大的提高,如派瑞克、威明德液压等公司都有很强的实力 。