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流体传动(气体+液体)技术用于铝型材切割机(铝切机)中
来源:www.zzouqi.com | 发布时间:2014-01-16 | 浏览次数:
所谓流体传动是指以液体(即液压,几乎不可压缩)与气体(即气压,具有较大的可压缩性)为工作介质,在密闭容器中实现能量转换和控制的装置。液体传动是用液体作为工作介质进行能量(动力)传递的传动方式,液体传动分为液力传动和液压传动两种方式,液力传动主要是利用液体的动能来传递能量;而液压传动是利用液体的压力来传递能量。液压传动技术广泛应用于隧道掘进机的盾构机、压力机;航天飞机运送车、海底石油探测平台的固定、火炮跟踪、飞机和导弹的动炮塔稳定、煤矿矿井支承、数控机床、全自动液压车床、液压机械手等行业。
     目前流体传动技术正向着高压、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化、复合化、小型化以及轻量化、经久耐用、高度集成化方向发展,向着用计算机控制的机电一体化方向发展。流体传动机构的组成由能源装置(如泵、压缩空气机)、执行装置(液压气缸/马达)、能源介质(液体如液压油或水、气体,是是传递运动和动力的载体)、控制调节装置(各种阀、传感器)及辅助装置(如油箱、过滤器、油管、压力表冷却器)组成。以铝型材切割机床为例,动力元件是把机械能转化为油压能的装置,如液压系统中的液压泵,向系统提供压力;执行元件是把油液的液压能转化成机械能的元件;控制调节元件是对系统中的油液压力、流量和流动方向进行调节和控制的元件。铝型材切割机就是该流体技术中加上电气控制,其特点是:(1)具有一定压力的液体来传动;(2)在传动过程中必须经过两次能量转换;(3)、传动必须在密封容器内进行,而且容积要发生弯化。
一、液压传动的工作原理:
液压传动是以密闭系统内液体(液压油)的压力来传递运动和动力的一种传动方式、其过程是先将原动机的机械性能转化人便于输送的液体的压力能,再将液体的压力能转化为机械性能,从而对外作功。
注:液压系统中的液压油既是传递功率的介质,又是液压元件的冷却、防锈和润滑润滑剂,在工作中产生的磨粒和来自外界的污染物也要靠该液体带走,它的粘性对减少间隙的泄漏、保证液压元件的密封性能都起着重要作用,因此工作性能介质的好坏直接影响到液压系统的工作性能和设备的稳定性能。
液压传动系统的优点分析:  
1、 功率重量比重大,这是液压传动最突出的优点,在同等体积下,液压装置能产生出更大的动力,即在同等功率下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑,运动惯性小,反应速度快;
2、 液压装置容易做到对速度的无级调节,而且速度范围大,对速度的调节还可以在工作过程中进行;
3、 机械传动、电动传动一般只能实现旋转运动,而液压传动能实现直线运动;
4、 液压装置工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向;
5、 液压装置易于实现过载保护,能实现自润滑,使用寿命长;
6、 操作控制方便,可实现大范围的无级调速,速度范围可达2000:1;
7、 因为采用液体作为工作介质,可以起到自行润滑,吸振,使用寿命长;
8、 易于实现自动化,可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制,并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来,实现复杂的运动和操作;
9、 液压元件易于实现系列化、标准化、通用化,便于设计、制造和推广使用。
液压传动也存在一些缺点:
1、 工作过程中,常有较多的能量损失(磨擦损失、泄露损失),不宜远距离传递,不容易保证严格的传动比;
2、 对油温弯化比较敏感,工作稳定性很易受到温度的影响,不宜在很高或很低的温度条件下工作;
3、 为了减少泄漏,液压元件在制造精度上的要求较高,造价较贵,对工作介质的污染比较敏感;
4、 液压传动出现故障时不易找出原因。
二、气压传动工作原理:
气压传动是用气体作为工作介质,在密封的回路里,以气体的压力能进行能量传递的一种传动方式。
气压传动系统一般由气源装置、气压控制元件、执行元件、辅助元件组成。气源装置(也称动力元件),是把机械能转化为压力能,为设备提供动力,气压执行元件(如气缸或气动马达)是把压力能转化为机械能的装置,以驱动工作部件。
它的优点:
1、 气压传动的工作介质是空气,成本低、不会对对空气造成污染
2、 工作介质粘度小,便于集中供气与远距离输送,使用方便
3、 可以在易燃、易爆、多尘土、强辐射、振动等恶劣环境中工作;
4、 气压传动的动作速度和反应快,气体流速度可达到10米/秒,甚至接近声速,因此在所不惜。0.02~0.03s内即可达到所要求的工作压力和速度
5、 可以在一定的超负荷工作下运行,并不易发生过热现象;
缺点是:
1、 工作压力低、只适合小功率场合
2、 由于空气的可压缩性大,会给位置和速度的的控制精度带来很大的影响
3、 气压传动系统在排气时燥声大
4、 气压传动中气压信号的传递速度限制在声速以内,比电子信号与液压信号速度慢得多,因此不适合用于高速信号传递及控制非常复杂的回路。
后记:在铝型材切割机的设备中,利用了液压传动技术与气压传动技术相结合,这样使得该设备传承了各自的优点、克服了各自的缺点,从而在国内外得到了广泛的应用。
 
 
TAG:铝切机,铝材切割机,铝型材切割机
 
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