路友帶你了解液壓設(shè)備的系統(tǒng)原理

液壓系統(tǒng)的原理是依靠液體介質(zhì)的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大，實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能的輕巧化、科學(xué)化、最大化. 以下是其具體介紹：

基本組成部分及其作用

• 動(dòng)力元件：主要是液壓泵，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，為整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。常見的液壓泵有齒輪泵、葉片泵、柱塞泵和螺桿泵等。比如在工程機(jī)械中，液壓泵通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能，為后續(xù)的液壓傳動(dòng)提供動(dòng)力支持.

• 執(zhí)行元件：包括液壓缸和液壓馬達(dá)等，其作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。例如在挖掘機(jī)的工作裝置中，液壓缸的伸縮可以控制動(dòng)臂、斗桿等部件的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)挖掘、舉升等動(dòng)作.

• 控制元件：即各種液壓閥，用于控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向，以滿足不同的工作要求。根據(jù)控制功能的不同，可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。比如溢流閥可控制系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載；節(jié)流閥可調(diào)節(jié)流量大小，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度.

• 輔助元件：包括油箱、濾油器、冷卻器、加熱器、蓄能器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭等。它們雖然不直接參與能量的轉(zhuǎn)換和傳遞，但對(duì)保證液壓系統(tǒng)的正常工作起著重要的作用。例如油箱用于存儲(chǔ)液壓油，濾油器可過濾油液中的雜質(zhì)，防止其進(jìn)入液壓元件，影響系統(tǒng)性能.

• 工作介質(zhì)：通常為液壓油，是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的媒介，具有良好的潤(rùn)滑性、抗磨性和防腐性，能夠有效地傳遞壓力和潤(rùn)滑各種部件.

工作過程

1. 動(dòng)力輸入：原動(dòng)機(jī)（如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等）驅(qū)動(dòng)液壓泵旋轉(zhuǎn)，液壓泵從油箱中吸入液壓油，并將其壓縮，使其具有一定的壓力能.

2. 能量傳遞與控制：液壓泵輸出的高壓油通過管路輸送到各種控制元件和執(zhí)行元件?？刂圃鶕?jù)系統(tǒng)的工作要求，對(duì)液壓油的壓力、流量和方向進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，然后將經(jīng)過處理后的液壓油輸送到執(zhí)行元件。例如在一個(gè)簡(jiǎn)單的液壓回路中，通過換向閥的切換，可以改變液壓油的流向，從而使液壓缸實(shí)現(xiàn)伸出或縮回的動(dòng)作.

3. 執(zhí)行元件動(dòng)作：執(zhí)行元件在液壓油的作用下，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。如液壓缸的活塞在液壓油的推動(dòng)下伸出或縮回，帶動(dòng)與之相連的機(jī)械部件進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)；液壓馬達(dá)則在液壓油的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).

4. 能量釋放與回流：當(dāng)執(zhí)行元件完成工作后，液壓油的壓力能得到釋放，低壓油通過管路回流到油箱中，等待下一次循環(huán)使用.

遵循的原理

• 帕斯卡原理：液壓系統(tǒng)的工作基于帕斯卡原理，即在密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體上的壓力將以等值同時(shí)傳到各點(diǎn)。這意味著在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)液壓泵對(duì)液壓油施加壓力時(shí)，這個(gè)壓力會(huì)均勻地傳遞到整個(gè)系統(tǒng)中的各個(gè)部位，使得系統(tǒng)中的各個(gè)執(zhí)行元件能夠按照需要獲得相應(yīng)的壓力來完成工作.

• 能量守恒定律：液壓系統(tǒng)在工作過程中遵循能量守恒定律。原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能通過液壓泵轉(zhuǎn)換為液壓油的壓力能，然后在執(zhí)行元件中又將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來驅(qū)動(dòng)負(fù)載。在這個(gè)過程中，能量的總量保持不變，但會(huì)存在一定的能量損失，如由于液體的粘性導(dǎo)致的流動(dòng)阻力損失、液壓元件的泄漏損失等.