液压系统在升降机上的应用

发布时间：2021-07-31 07:18:00 | 浏览量： 373次

随着现代工业的发展，液压传动得到越来越多的应用。液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，早期的液压传动是以水作为传动介质，近代的液压传动是由近代蓬勃发展的石油工业推动起来的。
当前，液压技术在实现高压、高速、大功率、高效率、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进展，在完善比例控制、伺服控制、数字控制等技术上也有了许多新成就。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。
本课题主要研究液压传动在升降机上的应用，对于升降机，采用液压传动，其优点主要由以下几个方面：
1.        在同等体积下，液压装置能比电气装置产生更大的动力。在同等功率下，液压装置的体积和质量小，即其功率密度大，结构紧凑。
2.        液压装置工作比较平稳。由于质量和惯性小、反应快，液压装置易于实现快速起动、制动和频繁的换向。
3.        液压装置能在大范围内实现无级调速，它还可以在运行过程中进行调速。
4.        液压传动易于对液体压力、流量或流动方向进行调节或控制。尤其是在自动化较高的场合，当液压控制与电气控制、电子控制或气动控制结合起来使用时，整个传动装置能实现很复杂的顺序动作，也能方便的实现远程控制和自动化。
5.        液压装置易于实现过载保护。
6.        液压元件已经实现标准化、系列化和通用化，液压系统的设计、制造和使用都比较方便。
7.        用液压传动来实现直线运动远比机械传动简单。

第一章 设计升降机液压传动系统的依据
　　(1)升降机的总体布局和工艺要求，包括采用液压传动所完成的升降机运动种类、机械设计时提出可能用的液压执行元件的种类和型号、执行元件的位置及其空间的尺寸范围、要求的自动化程度等。
　　(2)升降机的工作循环、执行机构的运动方式(移动、转动或摆动)，以及完成的工作范围。
　　(3)液压执行元件的运动速度、调速范围、工作行程、载荷性质和变化范围。
　　(4)升降机各部件的动作顺序和互锁要求，以及各部件的工作环境与占地面积等。
　　(5)液压系统的工作性能，如工作平稳性、可靠性、换向精度、停留时间和冲出量等方面的要求。
(6)其它要求，如污染、腐蚀性、易燃性以及液压装置的质量、外形尺寸和经济性等。

第二章  设计液压传动系统的步骤
1、明确对液压传动系统的工作要求，是设计液压传动系统的依据，由使用部门以技术任务书的形式提出。
2、拟定液压传动系统图。(1)根据工作部件的运动形式，合理地选择液压执行元件；(2)根据工作部件的性能要求和动作顺序，列出可能实现的各种基本回路。此时应注意选择合适的调速方案、速度换接方案，确定安全措施和卸荷措施，保证自动工作循环的完成和顺序动作和可靠。
　　液压传动方案拟定后，应按国家标准规定的图形符号绘制正式原理图。图中应标注出各液压元件的型号规格，还应有执行元件的动作循环图和电气元件的动作循环表，同时要列出标准(或通用)元件及辅助元件一览表。
3、计算液压系统的主要参数和选择液压元件。(1)计算液压缸的主要参数；(2)计算液压缸所需的流量并选用液压泵；(3)选用油管；(4)选取元件规格；(5)计算系统实际工作压力；(6)计算功率，选用电动机；(7)发热和油箱容积计算；
4、进行必要的液压系统验算。
5、液压装置的结构设计。
6、绘制液压系统工作图，编制技术文件。
第三章 设计液压传动系统时应注意问题
        1、在组合基本回路时，要注意防止回路间相互干扰，保证正常的工作循环。
　　2、提高系统的工作效率，防止系统过热。例如功率小，可用节流调速系统；功率大，最好用容积调速系统；经常停车制动，应使泵能够及时地卸荷；在每一工作循环中耗油率差别很大的系统，应考虑用蓄能器或压力补偿变量泵等效率高的回路。
　　3、防止液压冲击，对于高压大流量的系统，应考虑用液压换向阀代替电磁换向阀，减慢换向速度；采用蓄能器或增设缓冲回路，消除液压冲击。
　　4、系统在满足工作循环和生产率的前提下，应力求简单，系统越复杂，产生故障的机会就越多。系统要安全可靠，对于做垂直运动提升重物的执行元件应设有平衡回路；对有严格顺序动作要求的执行元件应采用行程控制的顺序动作回路。此外，还应具有互锁装置和一些安全措施。
　　5、尽量做到标准化、系列化设计，减少专用件设计。
第四章 使用液压系统要注意的问题
1)使用者应明白液压系统的工作原理，熟悉各种操作和调整手柄的位置及旋向等。
2)开车前应检查系统上各调整手柄、手轮是否被无关人员动过，电气开关和行程开关的位置是否正常，主机上工具的安装是否正确和牢固等，再对导轨和活塞杆的外露部分进行擦拭，而后才可开车。
3)开车时，首先启动控制油路的液压泵，无专用的控制油路液压泵时，可直接启动主液压泵。
4)液压油要定期检查更换，对于新投入使用的液压设备，使用3个月左右即应清洗油箱，更换新油。以后每隔半年至1年进行清洗和换油一次。
5)工作中应随时注意油液，正常工作时，油箱中油液温度应不超过60℃。油温过高应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在运转前进行间歇运转，使油温逐步升高后，再进入正式工作运转状态。
6)检查油面，保证系统有足够的油量。
7)有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统应往复运转多次，使之自然排出气体。
　　8)油箱应加盖密封，油箱上面的通气孔处应设置空气过滤器，防止污物和水分的侵入。加油时应进行过滤，使油液清洁。
　　9)系统中应根据需要配置粗、精过滤器，对过滤器应经常地检查、清洗和更换。
　　10)对压力控制元件的调整，一般首先调整系统压力控制阀----溢流阀，从压力为零时开调，逐步提高压力，使之达到规定压力值；然后依次调整各回路的压力控制阀。主油路液压泵的安全溢流阀的调整压力一般要大于执行元件所需工作压力的10%--25%。快速运动液压泵的压力阀，其调整压力一般大于所需压力10%--20%。如果用卸荷压力供给控制油路和润滑油路时，压力应保持在0.3--0.6MPA范围内。压力继电器的调整压力一般应低于供油压力0.3--0.5MPA。
11)流量控制阀要从小流量调到大流量，并且应逐步调整。同步运动执行元件的流量控制阀应同时调整，要保证运动的平稳性.
第五章 工作部件产生爬行的原因及排除方法
1)因为空气的压缩性较大，当含有气泡的液体到达高压区而受到剧烈压缩时，会使油液体积变小，使工作部件产生爬行。
　　采取措施：在系统回路的高处部位设置排气装置，将空气排除。
　　2)由于相对运动部件间的磨擦阻力太大或磨擦阻力变化，致使工作部件在运动时产生爬行。
　　采取措施：对液压缸、活塞和活塞杆等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并应保证液压系统和液压油的清洁，以免脏物夹入相对运动件的表面间，从而增大磨擦阻力。
　　3)运动件表面间润滑不良，形成干磨擦或半磨擦，也容易导致爬行。
　　采取措施：经常检查有相对运动零件的表面间润滑情况，使其保持良好。
　　4)若液压缸的活塞和活塞杆的密封定心不良，也会出现爬行。
　　采取措施：应卸除载荷，使液压缸单独动作，测定出磨擦阻力后，校正定心。
　　5)因液压缸泄漏严重，导致爬行。
　　采取措施：减少泄漏损失，或加大液压泵容量。
　　6)在工作过程中由于负载变化，引起系统供油波动，导致工作部件爬行。
　　采取措施：注意选用小流量下保持性能稳定的调速阀，并且在液压缸和调速阀间尽量不用软管联接，否则会因软管变形大，容易引起爬行现象。