優(yōu)點
與機械傳動、電氣傳動相比,液壓傳動具有以下優(yōu)點:
1、液壓傳動的各種元件,可以根據(jù)需要方便、靈活地來布置。
2、重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快[2]。
3、操縱控制方便,可實現(xiàn)大范圍的無級調(diào)速(調(diào)速范圍達2000:1)。
4、可自動實現(xiàn)過載保護。
5、一般采用礦物油作為工作介質(zhì),相對運動面可自行潤滑,使用壽命長。
6、很容易實現(xiàn)直線運動。
7、很容易實現(xiàn)機器的自動化,當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后,不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程,而且可以實現(xiàn)遙控。
缺點
1、由于流體流動的阻力和泄露較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄露不僅污染場地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
2、由于工作性能易受到溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。
3、液壓元件的制造精度要求較高,因而價格較貴。
4、由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性影響,不能得到嚴(yán)格的傳動比。
5、液壓傳動出故障時不易找出原因;使用和維修要求有較高的技術(shù)水平。
系統(tǒng)形式
液壓元件逐步實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,其規(guī)格、品種、質(zhì)量、性能都有了很大提高,尤其是采用電子技術(shù)、伺服技術(shù)等新技術(shù)新工藝后,液壓系統(tǒng)的質(zhì)量得到了顯著的提高,其在國民經(jīng)濟及軍事工業(yè)中發(fā)揮了重大作用。從不同的角度出發(fā),可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。
(1)按油液的循環(huán)方式,液壓系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油,油經(jīng)各種控制閥后,驅(qū)動液壓執(zhí)行元件,回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單,可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用,但因油液常與空氣接觸,使空氣易于滲入系統(tǒng),導(dǎo)致機構(gòu)運動不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大,油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中,液壓泵的進油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連,工作液體在系統(tǒng)的管路中進行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊,與空氣接觸機會少,空氣不易滲入系統(tǒng),故傳動較平穩(wěn)。工作機構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達的變量機構(gòu)實現(xiàn),避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜,因無油箱,油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統(tǒng)中的泄漏,通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等,在工作過程中會使功率利用下降,所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達。
(2)按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目,可分為單泵系統(tǒng),雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。
(3)按所用液壓泵形式的不同,可分為定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)。變量泵的優(yōu)點是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi),可以充分利用發(fā)動機的功率,但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜,成本高,可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。
(4)按向執(zhí)行元件供油方式的不同,可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中,上一個執(zhí)行元件的回油即為下一個執(zhí)行元件的進油,每通過一個執(zhí)行元件壓力就要降低一次。在串聯(lián)系統(tǒng)中,當(dāng)主泵向多路閥控制的各執(zhí)行元件供油時,只要液壓泵的出口壓力足夠,便可以實現(xiàn)各執(zhí)行元件的運動的復(fù)合。但由于執(zhí)行元件的壓力是疊加的,所以克服外載能力將隨執(zhí)行元件數(shù)量的增加而降低。并聯(lián)系統(tǒng)中,當(dāng)一臺液壓泵向一組執(zhí)行元件供油時,進入各執(zhí)行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化,首先進入外載荷較小的執(zhí)行元件,只有當(dāng)各執(zhí)行元件上外載荷相等時,才能實現(xiàn)同時動作。全液壓傳動機械性能的優(yōu)劣,主要取決于液壓系統(tǒng)性能的好壞,包括所用元件質(zhì)量優(yōu)劣,基本回路是否恰當(dāng)?shù)取O到y(tǒng)性能的好壞,除滿足使用功能要求外,應(yīng)從液壓系統(tǒng)的效率、功率利用、調(diào)速范圍和微調(diào)特性、振動和噪聲以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試是否方便可靠等方面進行?,F(xiàn)代工程機械幾乎都采用了液壓系統(tǒng),并且與電子系統(tǒng)、計算機控制技術(shù)結(jié)合,成為現(xiàn)代工程機械的重要組成部分。