1.2 液压传动系统的组成及其元件的总体布局

1.2.1 液压传动系统的组成

图1-7所示为一驱动机床工作台的液压传动系统。该系统的工作原理为:在图1-7所示位置,液压泵3由电动机带动旋转后,从油箱1中吸油,油液经过滤器2进入液压泵3的吸油腔,并经液压泵3、节流阀4、换向阀5进入液压缸7左腔,液压缸7右腔的油液经换向阀5流回油箱,液压缸活塞在压力油的作用下驱动工作台右移。反之,通过换向阀5换向(阀芯左移),压力油进入液压缸7的右腔,液压缸7左腔的油液经换向阀5流回油箱,液压缸活塞在压力油的作用下驱动工作台左移。

图1-7 机床工作台液压系统工作原理图

1—油箱 2—过滤器 3—液压泵 4—节流阀 5—换向阀 6、9、10、12—管道 7—液压缸 8—工作台 11—溢流阀

由上面的例子可以看出,液压传动系统主要由以下几个部分组成。

① 能源装置:把机械能转换成液体压力能的装置,一般最常见的是液压泵,为系统提供压力油,如图1-7的液压泵3。

② 执行装置:把液体的压力能转换成机械能的装置,一般指做直线运动的液压缸和做回转运动的液压马达等,如图1-7的液压缸7。

③ 控制调节装置:对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置,如图1-7所示的溢流阀11、节流阀4、换向阀5等。这些元件的不同组合组成了具有不同功能的液压系统。

④ 辅助装置:指除以上3种以外的其他装置,如油箱、过滤器、油管、压力表等,它们对保证液压系统可靠和稳定地工作有重大作用。

⑤ 工作介质:系统中传递能量的液体,即液压油。

1.2.2 液压传动系统的图形符号

液压传动系统的工作原理图主要有两种表示方式。一种是采用半结构式或结构式图形表示,如图1-7(a)所示,这种图形直观性强,易理解,但难以绘制。另一种是将其用液压图形符号表示,如图1-7(b)所示,这种图形简单明了,易于绘制和交流。图形符号只表示元件的功能,不表示具体结构和参数。详细的液压元件图形符号在后面的课程中有详细介绍,要求熟记。

1.2.3 液压传动系统元件的总体布局

液压系统元件的总体布局分为4部分,即执行元件、液压油箱、液压泵装置和液压控制调节装置。液压油箱装有空气滤清器、过滤器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动器及联轴器等。液压控制调节装置是指组成液压系统的各种阀类元件及其连接体。除执行元件外,液压系统元件的连接形式有集中式(液压站)和分散式。

1.集中式(液压站)

集中式(液压站)是将液压系统的供油装置、控制调节装置独立于主设备之外,单独设置一个液压站,如图1-8所示。组合机床、冷轧机、锻压机、电炉等一般都采用集中式。这种形式的优点是安装维修方便,液压装置的震动、发热等与主设备隔开;缺点是增加了占地面积。

图1-8 集中式(液压站)

2.分散式

分散式是将液压系统的供油装置、控制调节装置分散在主设备的各处。部分数控机床,工程机械中的起重机、推土机等移动设备一般都采用分散式。这种形式的优点是结构紧凑,泄漏油易回收,节省占地面积等;缺点是安装维修不方便,供油装置的震动、液压油的发热等都将对机床的工作精度产生不良影响。