液压系统的设计案例,液压系统的设计案例分析

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于液压系统设计案例的问题,于是小编就整理了2个相关介绍液压系统的设计案例的解答,让我们一起看看吧。

  1. 液压系统基本回路如何选择?
  2. 为什么液压系统会产生那么大的力?

液压系统基本回路如何选择

设计液压系统,必须要对液压系统的基本回路有详细的理解。否则就会出现各种差错。

液压系统基本回路是液压从业者经过长时间的理论经验提取出来的精品案例,能够应用于各类液压系统。所以想学液压系统设计,必须先学习这些基本回路。

液压系统的设计案例,液压系统的设计案例分析-第1张图片-力芯发动机网
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我目前正在头条号更新我的专栏《液压系统基本回路》的***,欢迎大家观看。

液压系统基本回路分为压力控制回路和速度控制回路。当然还会有换向控制回路,但是换向控制原理一般都比较直观,所以一般的都不单独拿出来讲。

你设计的液压系统需要哪种功能,就选取哪种回路。比如你需要压力控制,就需要选取压力控制回路,在压力控制回路里,又分为单级调压回路,远程调压回路,二级调压回路,减压回路,泄荷回路,保压回路和平衡回路。根据你的系统特点选取相应的基本回路。

液压系统的设计案例,液压系统的设计案例分析-第2张图片-力芯发动机网
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一般的系统都需要调压回路,如果你的系统压力维持不变,那就用一个溢流阀的单级调压回路就可以了,如果你想随时调节系统压力,就需要远程调压回路。

如果执行元件有两个,且其中一个压力小于另一个,那么就用到了减压回路,

如果执行元件有多个需要顺序执行,那么就用到了顺序阀

液压系统的设计案例,液压系统的设计案例分析-第3张图片-力芯发动机网
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如果系统不工作时,希望电机依然运转,降低电机启动次数,延长电机寿命,那么,你就选择泄荷回路。

如果你希望你的执行元件有保压的功能就选择保压回路。

什么液压系统会产生那么大的力?

这里面的基础是能量守恒。外界对液压系统做了功,这些功要么转化为系统的内能,要么就要通过对外做功的方式释放出来。制造液压系统就是要其对外作功的。想要输出功,就要克服阻力,阻力有多大,输出的力就有多大。当系统输出的力不足以克服阻力时,要么系统损坏要么无法对系统做功。

看一个实验,金属球壁上朝向不同方向开有多个小孔,在金属球中灌满水后,将金属球的进水口与打气筒相连,用力推动打气筒,可以看到金属球的各个小孔都有水喷出。表明打气筒活塞加在水上的压强被水传到各个小孔处,进一步的实验表明,加在密闭液体上的压强,能够被液体大小不变的向各个方向传递,这就是著名的帕斯卡定律,上面实验用到的仪器就叫帕斯卡球。

液压传动装置的工作原理可通过下图说明,

大小液缸底部连通,在两液缸的液面上加上活塞,液缸内的液体被密闭。设小液缸的横截面积为S1,大液缸的横截面积为S2。当小活塞对液体施加的压力为F1时,小活塞对液体施加的压强p1=F1/S1,根据帕斯卡定律,液体对大活塞的压强p2=p1=F1/S1,则液体对大活塞的压力F2=p2S2=F1S2/S1,因为S2>S1,所以F2>F1,表明在小活塞上施加不大的压力,在大活塞上可以获得很大的压力。并且,大活塞的面积是小活塞的面积的几倍,在大活塞上获得的压力就是加在小活塞上的压力的几倍。

答:液压系统是利用流体静力学中的帕斯卡定律,使用或者其他液体,把压力在液体中传递,从而实现小压力控制大压力,有点类似杠杆原理。

液体的可压缩性一般非常小,于是在流体静力学中,均认为液体是不可压缩的;在不可压缩的静止液体中,任何一点受到外力产生的效果,会瞬间传递到流体的各点,这就是帕斯卡定律。

根据帕斯卡定律,对于上面的两个连通水缸,任一水平面上的压强必然是相等,如果两个活塞处于同一水平线,那么活塞所受压强就有:

P1=P2;

根据压强公式有:

F1/S1=F2/S2;

既是:

很多机械设备都用液压系统来驱动执行机构,生活中看到的挖土机、推土机、起重机、甚至车子的刹车系统也是用液压系统来驱动的。其实液压系统的基本原理简单,通过不可压缩的某种油作介质,把作用一点的力传递到另一点,在这一传递过程而力通常是增大的。因为用的液体介质油是不可压缩的,所以几乎所有的作用力都被传递到另一点。

为什么液压系统会产生那么大的力?

液压系统的精妙之处就是其能进行增压/减压非常简单,因此只需更改活塞头或气缸尺寸即可。介质油在液压系统中每个作用点的压力是相同的,即P1 =P2=P3=………Pn。这里的P是压强(pa)那么P=F/S,F是作用力(N),S是活塞的受力面积(m^2)。***如施加在较大活塞上的受力面积较大,活塞受到的作用力F也比较大,即F=PS,压强P不变的情况下,受力面积S增加,则F也增加。

***设两个受力面积不同的活塞,例如第一个活塞的直径为4cm,第二个活塞直径为8㎝,那么S2/S1=πr2^2/πr1^2=4,因此第二个活塞的受力面积是第一个活塞的4倍。那么F1=P1S1,F2=P2S2,又因为P1=P2,所以F2/F1=4,因此作用在第一个活塞上的力要是作用在第二个活塞上的力就变为原来的4倍,因此受力面积大的活塞的推力大。


所以说液压系统的压力大,这里压力不是压强而是作用力,在压强一定的情况下,而执行机构的活塞受力面积就会改变及气缸的尺寸的改变,则作用力也在变化,而且用的油是不可压缩的,因此除了在传递过程中的压力损外其余的力几乎都作用在活塞上。

液压系统,其实就是杠杆原理,杠杆原理的本质是:你想省点力,你就得多走点路(距离),你想省点路,就得多出点力。宇宙中的能量是守恒的,你所做的功,永远等于你移动物体所做的功。你想偷懒是不行的。千斤顶,就是省力不省功的工具,你利用多走了距离,省了力顶起了重物。你所做的功等于你顶起了重物所做的功。我们在移动搬不动的重物时,就利用杠杆原理,多走点距离省了力 ,来慢慢移动它。我们一口吃不了个胖子,我们就一小口一小口的把它吃掉。液压系统为什么有那么大的力呢。其实就是千斤顶。

到此,以上就是小编对于液压系统的设计案例的问题就介绍到这了,希望介绍关于液压系统的设计案例的2点解答对大家有用。

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