3953 綜合液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)

3953 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，車床的刀架、車刀、卡盤等。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、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、拖拉機(jī)、飛機(jī)、導(dǎo)彈、輪船和機(jī)械工具。單獨(dú)拿汽車來(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、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/T786.193 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。