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液压传动控制系统的组成及常见漏洞分析

时间:2022-03-03 08:08:14 浏览次数:

摘 要 液压传动控制系统具有较长时间的发展史,其是现代工业的重要组成部分。文章介绍了液压传动系统的组成部分及系统常见的漏洞,并浅析了常见系统漏洞的解决措施,为液压系统的正常使用提供了帮助。

关键词 液压传动控制;系统;组成;漏洞;解决措施

中图分类号:TH137 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0200-01

1 液压传动控制系统构成介绍

1.1 液压传动控制的发展

液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,但如从1650年帕斯卡提出惊讶传递原理、1850年英国开始将帕斯卡原理先后应用于液压起重机、压力机等算起,也已有二三百年的历史了。而液压传动在工业上的真正推广使用,则是20世纪中叶以后的事,至于它和微电子和计算机技术密切结合,得以在尽可能小的空间内传递出尽可能大的功率并加以精确控制,更是近几十年内出现的新事物。

当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、高功率、低噪声、经久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各项要求方面都取得了重大的进展,在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有许多新成就。此外,在液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化以及计算机控制等开发性研究方面,更日益显示出显著的成绩。

1.2 系统组成

它液压传动控制系统是实现液压能和机械能之间转换的装置,虽然在能量的传递和转换过程中有一定的能量损失,但是由于其固有的特点,它处于现代工业中不可替代的位置。液压传动控制系统是一个比较复杂的系统,系统主要由以下五部分组成。

1)能源装置。能源装置是把机械能转换成油液液压能的装置。最长见的形式就是液压泵,它给液压系统提供液压能。

2)执行装置。执行装置是把油液的液压能转换成机械能的装置。它可以是做直线运动的液压缸,也可以是做往复运动的液压马达。

3)控制调节装置。控制调节装置对系统中的液压力、流量或者流动方向进行控制或者调节的装置。例如溢流阀、节流阀、换向阀和开停阀等。这些元件的不同和组合形成了不同功能的液压系统。

4)辅助装置。辅助装置虽然在系统中不是主要元件,但是它们也是不可或缺的,常见的辅助装置有油箱、过滤器、油管等。它们对保证系统的正常工作也起重要作用。

5)工作介质。工作介质即液压液,是传递动力和信号的工作介质,有的还起到润滑、冷却和防锈的作用。液压系统能否可靠、有效地工作,在很大程度上取决于系统中所用的液压液。

2 液压传动控制系统存在漏洞

液压传动控制系统是以液压油为工作介质进行能量转换和动力传递的,它具有传送能量大、反应快、易控制、输出力(或力矩)大、换向方便、转动平稳均匀、容易完成复杂动作等优点,因而广泛应用于工程机械领域。但是,液压传动控制系统的故障比较隐形,往往不容易从外部表面现象和声响特征中准确地判断出故障发生的部位和原因。因而,有必要分析液压传动控制系统存在的漏洞问题。

由于设计和制造水平限制,现在使用的液压传动控制系统不可能是完美的,系统中存在着一些常见的硬件漏洞,如系统设计制造的缺陷、冲击和震动导致管接头松动、系统内固体颗粒污染,导致密封件及配合件相互磨损等。

2.1 系统设计制造的缺陷

系统的设计是设计者根据使用要求和以往的设计经验设计的,由于设计者的考虑不周等问题,经常使系统存在一些缺陷,但是这些缺陷在以后的使用中部分可以修正;另一方面,由于制造设备的加工精度,加工操作人员水平等的限制,即使设计者设计的产品不存在瑕疵,但是在加工、安装过程中系统会存在一些非设计上的漏洞,这些漏洞对设备的正常使用有一定的影响。

2.2 冲击和震动导致管接头松动

一方面,系统在启动和停止等的工程中,油路中存在一定超过正常压力的不稳定液压冲击,在管接头等部位会有较大的液压冲击,容易使管接头松动;另一方面,由于系统的密封性缺陷等原因,系统中会有气体的混入,气体在液压力的作用下会产生震动,这也是导致管接头松动的重要原因之一。

2.3 系统内固体颗粒污染,导致密封件及配合件相互磨损

很多因素会使系统中存在杂质。一方面,在系统调试和投入使用之前,系统需要按照一定的方法进行系统的清洗等工作,由于,操作人员的操作不当或者,清洗液没有更换,而使系统中存在杂质。另一方面,由于过滤器损坏而失去过滤效果也会使系统中存在杂质。系统中的杂质会对密封件和配合件产生很大的影响,加快密封件和配合件的磨损。

3 液压传动控制系统漏洞解决措施

3.1 分析整个液压系统设计是否合理与完善

在液压系统的设计时,应该充分考虑到液压系统的使用场合和使用条件。设计完成后,还应该进行必要的审核,使其尽量满足使用条件,对存在缺陷或者不合理的部分,应该在第一时间更正,使其更加完善。

3.2 合理的布局液压管路

液压管路是液压油流通的通道,其布置是否合理直接影响液压油的流通是否顺畅,不合理的油路布置不仅会浪费材料,增加系统成本,而且还会增大液压油流通过程中的阻尼,增加液压力损失,严重时会使执行原件不能完成相应的动作。

3.3 选择合适结构的管件

液压系统在使用过程中,系统中的液压油有一定的压力,再设计系统时,应该根据使用要求选用合理的管件,使其不但能够承受正常的工作压力,而且还需要有一定的余量,避免有液压冲击时管件崩裂,造成系统瘫痪,存在安全隐患。

3.4 密封的选择是否合适

液压传动控制系统是一个密闭的系统,因此,在系统工作时应该严格确保系统的密封性。密封差时,不仅存在漏液的现象,造成系统压力不足和环境的污染,而且由于密封差有气体混入时,会增加系统的震动,噪声等不利因素。

3.5 液压控制系统的科学使用和日常维护

1)液压传动系统的科学使用。一是随时排除进入液压系统中的气体,以防止系统爬行和引起油液变质。二是液压系统的油温不能太高,一般在30℃-80℃的范围较好,否则对工作不利。三是系统不工作时液压泵必须卸荷。四是液压泵初次启动时,可用开开停停的方法。

2)液压传动系统的科学维护和保养。液压系统的正确维护,一是选择适合的液压油,二是防止固体杂质混入液压系统。液压系统的保养,一是250h检查保养检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸。二是

500 h检查保养。机床机械运行500 h后,不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯三是1000 h检查保养。

4 结论

液压系统是现代工业的重要组成部分,为了保证系统的正常运行,应该从设计、安装、调试、日常维护等各个方面入手,确保系统的正常运行。

参考文献

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