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液壓系統(tǒng)在升降機(jī)上的應(yīng)用

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介 / Introduction

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，液壓傳動(dòng)得到越來越多的應(yīng)用。液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來說是一門新技術(shù)，早期的液壓傳動(dòng)是以水作為傳動(dòng)介質(zhì)，近代的液壓傳動(dòng)是由近代蓬勃發(fā)展的石油工業(yè)推動(dòng)起來的。
當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大進(jìn)展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有了許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及計(jì)算機(jī)控制等開發(fā)性研究方面，更日益顯示出顯著的成績(jī)。
本課題主要研究液壓傳動(dòng)在升降機(jī)上的應(yīng)用，對(duì)于升降機(jī)，采用液壓傳動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)主要由以下幾個(gè)方面：
1. 在同等體積下，液壓裝置能比電氣裝置產(chǎn)生更大的動(dòng)力。在同等功率下，液壓裝置的體積和質(zhì)量小，即其功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。
2. 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。由于質(zhì)量和慣性小、反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速起動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。
3. 液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，它還可以在運(yùn)行過程中進(jìn)行調(diào)速。
4. 液壓傳動(dòng)易于對(duì)液體壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制。尤其是在自動(dòng)化較高的場(chǎng)合，當(dāng)液壓控制與電氣控制、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來使用時(shí)，整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的順序動(dòng)作，也能方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化。
5. 液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
6. 液壓元件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便。
7. 用液壓傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單。

第一章設(shè)計(jì)升降機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù)
　　(1)升降機(jī)的總體布局和工藝要求，包括采用液壓傳動(dòng)所完成的升降機(jī)運(yùn)動(dòng)種類、機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)提出可能用的液壓執(zhí)行元件的種類和型號(hào)、執(zhí)行元件的位置及其空間的尺寸范圍、要求的自動(dòng)化程度等。
　　(2)升降機(jī)的工作循環(huán)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式(移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng))，以及完成的工作范圍。
　　(3)液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、調(diào)速范圍、工作行程、載荷性質(zhì)和變化范圍。
　　(4)升降機(jī)各部件的動(dòng)作順序和互鎖要求，以及各部件的工作環(huán)境與占地面積等。
　　(5)液壓系統(tǒng)的工作性能，如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停留時(shí)間和沖出量等方面的要求。
(6)其它要求，如污染、腐蝕性、易燃性以及液壓裝置的質(zhì)量、外形尺寸和經(jīng)濟(jì)性等。

第二章設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟
1、明確對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作要求，是設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù)，由使用部門以技術(shù)任務(wù)書的形式提出。
2、擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。(1)根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式，合理地選擇液壓執(zhí)行元件；(2)根據(jù)工作部件的性能要求和動(dòng)作順序，列出可能實(shí)現(xiàn)的各種基本回路。此時(shí)應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案，確定安全措施和卸荷措施，保證自動(dòng)工作循環(huán)的完成和順序動(dòng)作和可靠。
　　液壓傳動(dòng)方案擬定后，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪制正式原理圖。圖中應(yīng)標(biāo)注出各液壓元件的型號(hào)規(guī)格，還應(yīng)有執(zhí)行元件的動(dòng)作循環(huán)圖和電氣元件的動(dòng)作循環(huán)表，同時(shí)要列出標(biāo)準(zhǔn)(或通用)元件及輔助元件一覽表。
3、計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件。(1)計(jì)算液壓缸的主要參數(shù)；(2)計(jì)算液壓缸所需的流量并選用液壓泵；(3)選用油管；(4)選取元件規(guī)格；(5)計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際工作壓力；(6)計(jì)算功率，選用電動(dòng)機(jī)；(7)發(fā)熱和油箱容積計(jì)算；
4、進(jìn)行必要的液壓系統(tǒng)驗(yàn)算。
5、液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
6、繪制液壓系統(tǒng)工作圖，編制技術(shù)文件。
第三章設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意問題
1、在組合基本回路時(shí)，要注意防止回路間相互干擾，保證正常的工作循環(huán)。
　　2、提高系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過熱。例如功率小，可用節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)；功率大，最好用容積調(diào)速系統(tǒng)；經(jīng)常停車制動(dòng)，應(yīng)使泵能夠及時(shí)地卸荷；在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補(bǔ)償變量泵等效率高的回路。
　　3、防止液壓沖擊，對(duì)于高壓大流量的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用液壓換向閥代替電磁換向閥，減慢換向速度；采用蓄能器或增設(shè)緩沖回路，消除液壓沖擊。
　　4、系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單，系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)生故障的機(jī)會(huì)就越多。系統(tǒng)要安全可靠，對(duì)于做垂直運(yùn)動(dòng)提升重物的執(zhí)行元件應(yīng)設(shè)有平衡回路；對(duì)有嚴(yán)格順序動(dòng)作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動(dòng)作回路。此外，還應(yīng)具有互鎖裝置和一些安全措施。
　　5、盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，減少專用件設(shè)計(jì)。
第四章使用液壓系統(tǒng)要注意的問題
1)使用者應(yīng)明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置及旋向等。
2)開車前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被無關(guān)人員動(dòng)過，電氣開關(guān)和行程開關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對(duì)導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開車。
3)開車時(shí)，首先啟動(dòng)控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時(shí)，可直接啟動(dòng)主液壓泵。
4)液壓油要定期檢查更換，對(duì)于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3個(gè)月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至1年進(jìn)行清洗和換油一次。
5)工作中應(yīng)隨時(shí)注意油液，正常工作時(shí)，油箱中油液溫度應(yīng)不超過60℃。油溫過高應(yīng)設(shè)法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，或在運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，使油溫逐步升高后，再進(jìn)入正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
6)檢查油面，保證系統(tǒng)有足夠的油量。
7)有排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排氣，無排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)多次，使之自然排出氣體。
　　8)油箱應(yīng)加蓋密封，油箱上面的通氣孔處應(yīng)設(shè)置空氣過濾器，防止污物和水分的侵入。加油時(shí)應(yīng)進(jìn)行過濾，使油液清潔。
　　9)系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)需要配置粗、精過濾器，對(duì)過濾器應(yīng)經(jīng)常地檢查、清洗和更換。
　　10)對(duì)壓力控制元件的調(diào)整，一般首先調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥----溢流閥，從壓力為零時(shí)開調(diào)，逐步提高壓力，使之達(dá)到規(guī)定壓力值；然后依次調(diào)整各回路的壓力控制閥。主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%--25%?？焖龠\(yùn)動(dòng)液壓泵的壓力閥，其調(diào)整壓力一般大于所需壓力10%--20%。如果用卸荷壓力供給控制油路和潤(rùn)滑油路時(shí)，壓力應(yīng)保持在0.3--0.6MPA范圍內(nèi)。壓力繼電器的調(diào)整壓力一般應(yīng)低于供油壓力0.3--0.5MPA。
11)流量控制閥要從小流量調(diào)到大流量，并且應(yīng)逐步調(diào)整。同步運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件的流量控制閥應(yīng)同時(shí)調(diào)整，要保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性.
第五章工作部件產(chǎn)生爬行的原因及排除方法
1)因?yàn)榭諝獾膲嚎s性較大，當(dāng)含有氣泡的液體到達(dá)高壓區(qū)而受到劇烈壓縮時(shí)，會(huì)使油液體積變小，使工作部件產(chǎn)生爬行。
　　采取措施：在系統(tǒng)回路的高處部位設(shè)置排氣裝置，將空氣排除。
　　2)由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件間的磨擦阻力太大或磨擦阻力變化，致使工作部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生爬行。
　　采取措施：對(duì)液壓缸、活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并應(yīng)保證液壓系統(tǒng)和液壓油的清潔，以免臟物夾入相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的表面間，從而增大磨擦阻力。
　　3)運(yùn)動(dòng)件表面間潤(rùn)滑不良，形成干磨擦或半磨擦，也容易導(dǎo)致爬行。
　　采取措施：經(jīng)常檢查有相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面間潤(rùn)滑情況，使其保持良好。
　　4)若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會(huì)出現(xiàn)爬行。
　　采取措施：應(yīng)卸除載荷，使液壓缸單獨(dú)動(dòng)作，測(cè)定出磨擦阻力后，校正定心。
　　5)因液壓缸泄漏嚴(yán)重，導(dǎo)致爬行。
　　采取措施：減少泄漏損失，或加大液壓泵容量。
　　6)在工作過程中由于負(fù)載變化，引起系統(tǒng)供油波動(dòng)，導(dǎo)致工作部件爬行。
　　采取措施：注意選用小流量下保持性能穩(wěn)定的調(diào)速閥，并且在液壓缸和調(diào)速閥間盡量不用軟管聯(lián)接，否則會(huì)因軟管變形大，容易引起爬行現(xiàn)象。

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