0.4 液压与气压传动的优缺点

1.液压传动的优点

(1)单位功率的重量轻(比功率大),即在相同功率输出的条件下,液压传动系统的体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、动态特性好。如轴向柱塞泵的重量只是同功率直流发电机重量的10%~20%,前者的外形尺寸只有后者的12%~13%。

(2)可在较大范围内实现无级调速。调速范围一般为100∶1,最高可达2000∶1。

(3)工作平稳、反应快、冲击小,能快速起动、制动和频繁换向。

(4)容易获得很大的力和转矩,传动系统结构简单。

(5)操作控制方便,调节简单,易于实现自动化。当机、电、液配合使用时,易于实现较复杂的自动工作循环和较远距离的操作与控制。

(6)易于实现过载保护,安全性好。采用矿物油为工作介质,相对运动表面间能自行润滑,因而可以延长元件的使用寿命。

(7)液压元件已实现了标准化、系列化和通用化,便于液压系统的设计、制造、使用和维修。液压元件的排列布置也具有较大的灵活性。

2.液压传动的缺点

(1)液压传动以液压油为工作介质,在相对运动表面间会出现泄漏。

(2)由于液体不是绝对不可压缩的,所以液压传动不能保证严格的传动比。

(3)液压传动系统的成本比一般机械传动系统要高一些。

(4)液压传动在工作过程中有较多的能量损失,如摩擦损失、泄漏损失等,故不宜进行远距离传动。

(5)液压传动的故障诊断比较困难,因此对维修人员的要求很高,需要系统地掌握液压传动知识并有一定的实践经验。

(6)随着高压、高速、高效率和大流量液压传动技术的现场应用,液压元件和系统的噪声增大,泄漏增多,容易造成环境污染。

3.气压传动的优点

(1)工作介质是空气,取用方便,没有成本,用后的空气可以直接排入大气,不会污染环境。

(2)空气的黏度很低,流动阻力很小,压力损失少,适合集中供气和远距离传输与控制。

(3)对工作环境的适应性好,在易燃、易爆、多尘埃、强辐射、震动等恶劣工作环境下,仍能可靠地工作。

(4)气压传动有较好的自保持能力。即使压缩机停止工作,气阀关闭,气压传动系统仍可以维持稳定的压力。而液压传动要维持一定的压力,需要动力元件工作或在系统中加蓄能器。

(5)维护简单方便,管道不易堵塞,使用安全可靠,能实现过载自动保护,并不易发生过热现象。

4.气压传动的缺点

(1)工作压力低(一般低于1MPa),一般用于小功率的场合。在相同输出力的情况下,气压传动装置比液压传动装置的体积要大。

(2)由于空气的可压缩性大,气压传动的速度稳定性差,给系统的位置和速度控制精度带来很大影响,一般采用气液联动方能获得较理想的效果。

(3)排气噪声大,须加消声器。

(4)与液压系统相比,气压传动的工作介质本身没有润滑性,需另外加油雾器进行润滑。