《液壓與氣壓傳動》(精華版) 液壓與氣動傳動原理解析以及區(qū)別+64個直觀機械動圖演示
《液壓與氣壓傳動》(精華版) 液壓與氣動傳動原理解析以及區(qū)別+64個直觀機械動圖演示
《液壓與氣壓傳動》是一門機械專業(yè)基礎課，由于課程概念抽象、原理圖復雜、計算量大、空間想象力要求高，因此使得教學過程顯得枯燥乏味，學生難以接受該門課程。液壓與氣壓傳動是以有壓流體(壓力油或壓縮空氣)為工作介質，來實現各種機械的傳動和自動控制的傳動形式。小編將以圖文形式介紹液壓和氣壓工作原理，64個動態(tài)圖讓你了解傳動原理。
液壓與氣動傳動的研究對象
液壓傳動傳遞動力大，運動平穩(wěn)，但由于液體粘性大，在流動過程中阻力損失大，因而不宜作遠距離傳動和控制;而氣壓傳動由于空氣的可壓縮性大，且工作壓力低(通常在1.0MPa以下)，所以傳遞動力不大，運動也不如液壓傳動平穩(wěn)，但空氣粘性小，傳遞過程中阻力小、速度快、反應靈敏，因而氣壓傳動能用于遠距離的傳動和控制。
一圖看懂液壓和氣動的工作原理如何區(qū)分：
(1)液壓傳動的工作原理
圖1-1(a)所示為一起重機舉升液壓系統原理結構示意圖,當液壓泵3由原動機驅動旋轉時,從油箱1經過濾器2吸油。當換向閥6(有P.T.A,B四個油口和三個工作位置)的閥芯處于圖示工作位置時,壓力油經壓力管路和流量閥5、換向閥6(P-A)進入液壓缸7的下腔,推動活塞桿伸出及起重臂8向上運動,完成舉升和吊裝任務。缸7上腔的油液經閥6(B-T)和回油管路排回油箱。若扳動換向手柄切換閥6的閥芯,使之處于左端工作位置[見圖1-1(b)],則液壓缸活塞桿帶動起重臂反向運動。
若切換閥6的閥芯,使之處于中間位置時[見圖1-1(c)],則液壓缸7在任意位置停止運動。調節(jié)和改變流量閥5的開度大小,可調節(jié)進入缸7的流量,從而控制活塞及工作臺的運動速度(調速),液壓泵3排出的多余油液經溢流閥4流回油箱。缸7的工作壓力取決于舉升負載大小。泵3的最大工作壓力由溢流閥4調定,其調定值應為缸的最大工作壓力及系統中油液流經各類閥和管路的壓力損失之和。故系統的工作壓力不會超過溢流閥的調定值,溢流閥對系統還起過載保護作用。如將圖1-1(a)中的液壓缸7臥式安裝,即可用于工作裝置(例如機床工作臺)的水平方向往復運動控制;如將液壓缸換為能實現回轉運動的液壓馬達,驅動起重機的轉臺或車輛行走機構即可實現回轉運動的控制。
(2)氣壓傳動的工作原理
圖1-2為用于銅管管端擠壓脹形的脹管機氣動系統,空氣壓縮機1及儲氣罐3經過濾器4和油霧器6向合模氣缸13和脹形氣缸9提供壓縮空氣,二氣缸的活塞桿在壓縮空氣作用下推動負載運動;氣缸9和氣缸13的動作方向變換分別由換向閥7和11控制。而氣缸9的伸出速度可通過單向流量控制閥8的開度調節(jié),氣缸工作壓力可根據負載大小通過減壓閥5調節(jié);整個系統的最高壓力由安全閥2限定。消聲器10和12用于降低換向閥的排氣噪聲。若將圖1-2中的氣缸9垂直安裝,驅動壓力機則可實現壓頭的升降運動控制;也可將氣缸換為氣馬達用于回轉運動的控制。
氣壓傳動與液壓傳動的主要差別為:前者的工作介質來自大氣,工作完畢氣體一般直接排向大氣而不回收;通常工作壓力較低(一般u003c1MPa),而后者的工作壓力較高(一般為幾兆帕甚至幾十兆帕),工作完畢液體需排回液箱進行回收。
(3)液壓和氣動的工作特征
1.液壓和氣動的工作介質都是在受調節(jié)和控制下工作,故不僅能作為“傳動”之用,而且還能作為“控制”之用,兩者很難截然分開。
2.液壓和氣動中,與外負載力相對應的流體參數是壓力,與運動速度相對應的流體參
數是流量,故壓力和流量是液壓和氣動中兩個最基本的參數。
3.如果忽略各種損失,液壓和氣動的力與速度彼此無關,既可實現與負載無關的任何
運動規(guī)律,也可借助各種控制機構實現與負載有關的各種運動規(guī)律。
液壓與氣動可以省力但不省功。
液壓與氣動傳動的工作原理
圖1-3
液壓傳動的工作原理：
如圖1-3是液壓千斤頂的工作原理圖。提起手柄→小活塞上移→小活塞下端油腔容積增大(形成局部真空)→單向閥4打開→經吸油管5從油箱12中吸油;壓下手柄→小活塞下移→小活塞下腔壓力升高→單向閥4關閉，單向閥7打開→下腔的油液經管道6、單向閥7輸入油缸9的下腔→迫使大活塞8上移→頂起重物。再提手柄吸油時→單向閥7自動關閉→油液不能倒流→保證了重物不會自行下落。不斷地往復扳動手柄，就能不斷地把油液壓入舉升缸下腔，使重物逐漸地升起。如打開截止閥11→舉升缸下腔的油液經管道10、截止閥11流回油箱→重物就向下移動。這就是液壓千斤頂的工作原理。
由上述分析可知，液壓傳動是依靠密封容積的變化來傳遞運動，依靠油液內部的壓力來傳遞動力的，液壓傳動裝置實質上就是一種能量轉換裝置，它先將機械能轉換為便于輸送的液壓能，然后又將液壓能轉換為機械能，以驅動工作機構完成各種要求動作。
氣壓傳動工作原理
氣壓傳動工作原理和液壓傳動基本相同，也是能量轉換的過程，不同之處在于工作介質是空氣，而不是液壓油，下面以氣動剪切機為例說明。
(a)工作原理圖
(b)符號簡圖
圖1-4氣動剪切機
1空氣壓縮機;2后冷卻器;3分水排水器;4儲氣罐;5空氣過濾器;6減壓閥;7油霧器;8行程閥;9換向閥;10氣缸;11工料。
上圖為氣動剪切機的工作原理，空氣壓縮機1(產生的壓縮空氣)→經后冷卻器2→經分水排水器3→經儲氣罐4→經分水濾水器5→經減壓閥6→經油霧器7→再經換向閥9(部分氣體經節(jié)流通路進入換向閥9的下腔→上腔彈簧壓縮，換向閥9閥芯位于上端;大部分壓縮空氣經換向閥9后進入氣缸10的上腔，而氣缸的下腔經換向閥與大氣相通，故氣缸活塞處于最下端位置。)(上料裝置把工料11送入剪切機并達到規(guī)定位置)工料壓下行程閥8→換向閥9閥芯下腔壓縮空氣經行程閥8排入大氣,在彈簧的推動下,換向閥9閥芯向下運動至下端→壓縮空氣經換向閥9后進入氣缸的下腔,上腔經換向閥9與大氣相通→氣缸活塞向上運動,帶動剪刀上行剪斷工料。工料剪下后→行程閥8脫開→行程閥8閥芯在彈簧下復位、出路堵死→換向閥9閥芯上移→氣缸活塞向下運動(恢復到剪斷前的狀態(tài),完成一個剪切循環(huán),并進入下一次剪料的開始階段。)
上述分析可知，氣壓傳動的工作原理就是能量轉換，氣動剪切機:原動機提供的機械能→經空氣壓縮機為空氣的壓力能→再經管道及控制元件進入氣缸→再將空氣壓力能→為機械能做功而切斷工料。
64個液壓與氣動直觀動圖(精華版)大全
1.背壓回路
2.直動溢流閥
3.比例遠調壓力回路
4.齒輪泵
5.變量泵回路
6.葉片式液壓馬達
7.沖液閥回路
8.普通單向閥
9.串聯同步回路
10.液控單向閥
11.電磁泄荷回路
12.先導溢流閥
13.低壓溢流閥
14.分流閥同步回路
15.二位二通換向閥
16.換向回路1
17.換向回路2
18.二位四通換向閥
19.節(jié)流閥出口節(jié)流回路
20.三位四通換向閥
21.節(jié)流閥旁路旁路節(jié)流調速回路
22.三位五通換向閥
23.單級調壓回路
24.機動換向閥
25.手動換向閥
26.無級減壓回路
27.平衡回路
28.液動換向閥
29.減壓閥
30.減壓回路
31.水冷卻器
32.增速缸快速回路
33.液壓缸差動連接快速回路
34.調速閥并聯的速度換接回路
35.調速閥串聯的速度換接回路
36.電磁溢流回路
37.進油調速回路
38.節(jié)流閥進油調速回路
39.節(jié)流閥進油調速回路
40.蓄能器油缸回路
41.氣缸快速往復運動回路
42.三壓回路
43.雙泵回路
44.雙壓調壓回路
45.行程閥控制順序動作回路
46.行程開關和電磁閥控制順序動作回路
47.雙作用增壓缸的增壓回路
48.液壓泵保壓回路
49.鎖緊回路
50.蓄能器保壓回路
51.中位泄荷回路
52.單作用增壓缸增壓回路
53.遠程調壓回路
54.典型機床回路
55.典型機床回路2
56.快進工進回路
57.用行程閥的速度換接回路
58.調速閥串聯的二次進給速度換接回路
59.調速閥并聯的二次進給速度換接回路
60.調速閥并聯的二次進給速度換接回路2
61.行程閥控制的快慢速換接回路
62.行程控制制動式換向回路
63.行程開關和電磁換向閥控制的順序運動回路
64.行程開關控制的快慢速換接回路
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