綜合液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)

綜合液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì),綜合液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì),綜合,液壓,實(shí)驗(yàn),試驗(yàn),設(shè)計(jì) 附件1：外文資料翻譯譯文 1 液壓傳動(dòng)概述 1.1 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 1.1.1 壓傳動(dòng)的定義 一部完整的機(jī)器是由原動(dòng)機(jī)部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制部分及工作機(jī)部分組成。原動(dòng)機(jī)有幾種類(lèi)型，例如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。工作機(jī)即完成該機(jī)器的工作任務(wù)的直接工作部分，如剪床的剪刀，車(chē)床的刀架、車(chē)刀、卡盤(pán)等。由于原動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速比是被限制的，為了覆蓋工作機(jī)較大范圍的工作力和工作速度的變化，以及操作性能的要求，在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間設(shè)置了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其作用是把原動(dòng)機(jī)輸出功率經(jīng)過(guò)變換后傳遞給工作機(jī)。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常分為電氣傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)和流體傳動(dòng)三類(lèi)機(jī)構(gòu)。流體傳動(dòng)是通過(guò)液壓、流體或氣體來(lái)進(jìn)行能量傳遞和控制的。但需要認(rèn)識(shí)到實(shí)際上只有兩種液壓系統(tǒng)：液力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)（包括液力和氣體）。 液壓傳動(dòng)和液力傳動(dòng)均是以液體作為工作介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量傳遞的傳達(dá)方式。液力傳動(dòng)則主要是利用液體的動(dòng)能來(lái)傳遞能量；而液壓傳動(dòng)主要是利用液體的壓力能來(lái)傳遞能量。由于液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，它被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的每個(gè)分支。一些典型的運(yùn)用像機(jī)械工程、建筑、海洋開(kāi)發(fā)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)和航天航空 1.1.2 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 到18世紀(jì)中葉的工業(yè)革命，電能已經(jīng)不能支持工業(yè)機(jī)器的傳動(dòng)需求。18世紀(jì)末液壓傳動(dòng)被用于驅(qū)動(dòng)液力設(shè)備，例如起重機(jī)、壓力機(jī)、絞車(chē)、壓榨機(jī)、液力千斤頂、修剪機(jī)械、和支承機(jī)械。在這些系統(tǒng)中，是一種由蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)液力的水泵，這種泵是通過(guò)壓力將水通過(guò)管道傳到工業(yè)機(jī)械來(lái)驅(qū)動(dòng)各種機(jī)器的。這些早期的液力系統(tǒng)有著許多的不足，例如設(shè)計(jì)問(wèn)題，由于設(shè)計(jì)已經(jīng)發(fā)展為藝術(shù)而多過(guò)了科學(xué)。然而，直到19世紀(jì)電力成為新的有優(yōu)勢(shì)的技術(shù)。這樣的結(jié)果液壓傳動(dòng)并沒(méi)有起到推動(dòng)的作用。電力傳動(dòng)不久被發(fā)現(xiàn)在遠(yuǎn)距離傳遞上有良好的效果。在19世紀(jì)最后的10年里液壓傳動(dòng)技術(shù)只有小小的發(fā)展。近代，1906年液壓傳動(dòng)開(kāi)始被重視，是當(dāng)時(shí)用液力系統(tǒng)代替了電力系統(tǒng)來(lái)控制和調(diào)節(jié)一艘來(lái)自美國(guó)弗吉尼亞洲軍艦上的武器。由于這次的運(yùn)用，液力系統(tǒng)用油取代了水。這個(gè)在流體領(lǐng)域的改變和后來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解答成為液壓傳動(dòng)誕生前的重大的里程碑。由于軍事上的需求，直到第二次世界大戰(zhàn)液壓傳動(dòng)一直在運(yùn)用，并且發(fā)展速度很快。在第二次世界大戰(zhàn)期間和第二次世界大戰(zhàn)之后，航天航空工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。隨著第二次世界大戰(zhàn)造成的經(jīng)濟(jì)體系的擴(kuò)展，液壓傳動(dòng)并沒(méi)有得到很好的運(yùn)用。現(xiàn)今，液壓傳動(dòng)被廣泛的運(yùn)用于工業(yè)的每個(gè)分支。一些典型的運(yùn)用例如汽車(chē)、拖拉機(jī)、飛機(jī)、導(dǎo)彈、輪船和機(jī)械工具。單獨(dú)拿汽車(chē)來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)在液壓制動(dòng)裝置、自動(dòng)傳送裝置、動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置、動(dòng)力剎車(chē)、空氣調(diào)節(jié)器、潤(rùn)滑、水冷卻劑和汽油泵系統(tǒng)都被利用道。這個(gè)改革運(yùn)用到現(xiàn)代技術(shù)中，例如，電液封閉環(huán)系統(tǒng)、單片機(jī)和改進(jìn)構(gòu)成建筑物的材料將繼續(xù)體現(xiàn)液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。 1.2 液壓傳動(dòng)的工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成 1.2.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理 圖1.1為磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖。液壓泵4在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，油液由油箱1經(jīng)過(guò)過(guò)濾器2倍吸入液壓泵，由液壓泵輸入的壓力油通過(guò)手動(dòng)換向閥11、節(jié)流閥13、換向閥15進(jìn)入液壓缸18的作腔，推動(dòng)活塞17和工作臺(tái)19向右移動(dòng)，液壓缸18右腔的油液經(jīng)換向閥15排回油箱。如果將換向閥15轉(zhuǎn)換成如圖1.1（b）所示的狀態(tài)，則壓力油進(jìn)入液壓缸18的右腔，推動(dòng)活塞17和工作臺(tái)19向左移動(dòng)，液壓缸18左腔的油液經(jīng)換向閥15排回油箱。工作臺(tái)19的移動(dòng)速度由節(jié)流閥13來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)大時(shí)，進(jìn)入液壓缸18的油液增多，工作臺(tái)的移動(dòng)速度增大；當(dāng)節(jié)流閥關(guān)小時(shí)，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減小。液壓泵4輸出的壓力油除了進(jìn)入節(jié)流閥13以外，其余的打開(kāi)溢流閥7流回油箱。如果將手動(dòng)換向閥9轉(zhuǎn)換成如圖1.1（c）所示的狀態(tài)，液壓泵輸出的油液經(jīng)手動(dòng)換向閥9流回油箱，這時(shí)工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)處于缷荷狀態(tài)。 圖1.1 磨床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理 1—油箱；2—過(guò)濾器；3、12、14—回油管；4—液壓泵；5—彈簧；6—鋼球；7—溢流閥；8、10—壓力油臂；9—手動(dòng)換向閥；11、16—換向手柄；13—節(jié)流閥；15—換向閥；17—活塞；18—液壓缸；19—工作臺(tái) 1.2.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 一個(gè)完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由以下幾部分組成： （1） 液壓泵（動(dòng)力元件）：是將原動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的元件其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。 （2） 執(zhí)行元件：把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的元件。執(zhí)行元件包括液壓缸和液壓馬達(dá)。 （3） 控制元件：包括壓力、方向、流量控制閥，是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量、方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的元件。如換向閥15即屬控制元件。 （4） 輔助元件：上述三個(gè)組成部分以外的其它元件，如管道、管接頭、油箱、濾油器等為輔助元件。 1.2.3 液壓系統(tǒng)的圖形符號(hào) 適合的工藝出版物和圖冊(cè)提供的圖形便于有利于系統(tǒng)操作的理解和一些故障的排除。 一個(gè)圖形可以以圖示的方法來(lái)表達(dá)出裝配圖的中各種各樣的零件圖和顯示出系統(tǒng)的操作方法和工作原理。要理解懂得操作液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，讀懂圖形是必須要具有的基本能力。同樣，要理解一個(gè)系統(tǒng)的圖形，那么圖形里的各種符號(hào)的含義也必須要理解。 在實(shí)際工作中，除少數(shù)特殊情況外，一般都采用國(guó)標(biāo)GB/T786.1—93所規(guī)定的液壓圖形符號(hào)來(lái)繪制，如圖1.2所示。圖形符號(hào)表示元件的功能，而不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和參數(shù)；反映各元件在油路連接上的相互關(guān)系，不反映其空間安裝位置；只反映靜止位置或初始位置的工作狀態(tài)，不反映其過(guò)渡過(guò)程。它們可以畫(huà)成任何尺寸。除非復(fù)合的電路符號(hào)來(lái)表示多樣的電路操作，其他每一個(gè)被畫(huà)出來(lái)的符號(hào)標(biāo)示的都是每一個(gè)組成部分的正常工作狀態(tài)或中間狀態(tài)。 圖1.2 用圖形符號(hào)表示的磨床工作臺(tái)液壓系統(tǒng)圖 1—油箱；2—過(guò)濾器；3—液壓泵；4—溢流閥；5—手動(dòng)換向閥；6—節(jié)流閥；7—換向閥；8—活塞；9—液壓缸 1.3 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1.3.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)為使用者提供許多的好處，包括： （1） 高馬力，低質(zhì)量比。液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。 （2） 靈活、控制精確、可逆性，可實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速、大負(fù)載和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制。 （3） 部分旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)可以精確的定位，還可以在運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行調(diào)速。 （4） 動(dòng)力的連接在運(yùn)動(dòng)學(xué)上是不切實(shí)際的，令人滿意的動(dòng)力傳輸?shù)姆椒ㄊ抢眠h(yuǎn)程控制。 （5） 一般采用礦物油為工作介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)面可自行潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。 （6） 簡(jiǎn)單、安全、搞適應(yīng)性、可靠性和經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。 （7） 標(biāo)準(zhǔn)化。液壓傳動(dòng)工業(yè)已經(jīng)為液壓產(chǎn)品和動(dòng)力產(chǎn)品制定了標(biāo)準(zhǔn)，便于設(shè)計(jì)、制造和使用。 1.3.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的主要缺點(diǎn) （1）油液污染能夠損壞液壓系統(tǒng)的操作。 （2）流體流動(dòng)存在著泄漏。 （3）易燃的液壓油液容易導(dǎo)致火災(zāi)。 （4）如果沒(méi)有按照正確的方法使用，液壓系統(tǒng)的管道會(huì)發(fā)生爆炸，而且高速噴出的油液和飛出的金屬片都很有可能對(duì)人造成傷害。 （5）液勢(shì)必需要進(jìn)行過(guò)處理的。