外文翻译--双泵控制液压回路.doc

附 录用标准符号表示的液压系统从原理上讲流量控制阀是通过对流量的控制液体的流线。节流阀可以分为固定节流阀和可调节流阀，如图2.8所示。有时节流阀和单向阀配合使用可以使液体沿一个方向流动。当实践工作中需要更好的液压组合功能时，作为一个单元时用虚线框加以说明。更先进的流量控制阀有压力补偿和粘度补偿功能，这样通过阀流量不变，对整个压力介质温度变化。独立的规定，如图2.8所示为可调节流阀和压力控制阀组成的具有粘度补偿功能的液压系统。泵和马达的表示符号是一个圆，小三角形表示通过它们的液体的流动方向，见图2.9。图2.10所示为液压缸（线性马达）的表示符号。对缸体，活塞和活塞杆的图示说明。无缓冲双作用式单杆液压缸的例子。图2.11表达了一个简单的液压控制回路。图1.7给出的回路是一个由三位手动控制阀控制的双作用单杆液压缸。只要是本书中使用的液压回路都可以用标准符号（见附录图）表达出来。当液压系统图变得非常复杂时，包括几个缸或马达、阀。工作状态图和时序控制图是用来解释系统的功能和工作顺序。这一部分已经超出了本书的讲解范围。3.用标准符号表达的简单液压回路液压驱动系统可以完成任何直线或回转运动通过使用一系列标准的零件。所有的液压回路在表1.6和1.7中基本都有。液压泵抽上来的液体通过换向阀、管道、液压缸最后回到液体箱中。注意，泵的每一次对液体加压为系统提供动力还被液压马达和液压缸等执行部分转化为有用功。本章介绍一些简单的液压系统回路。目的是要大家明确每一部分的功能和熟悉每一部分的基准表达符号。注意流量、压力、速度、扭矩及力和材料、大小或介质类型本章不考虑。一个基本的液压系统图3.1表达了一个基本的液压系统图来说明液压系统如何运作。单向定量泵从液体箱中抽取液体使活塞上升，阀打开后活塞下降，液体回到液体箱中，停止运动时泵停止。当泵停止工作且保压阀打开时活塞向下运动。液体从液压缸流回液体箱，前提是活塞上的负载和本身自重足以克服活塞与缸体的摩擦力。基本的液压控制为了充分利用液压技术的功用，出现了一个更优越的液压系统（如图3.2所示）。这个系统包括几个控制功能，控制特征，这个系统的特征就是多种多样的液压控制，包括一个三位四通弹簧手动换向阀，活塞可以在行程中停止的中位机能，使液压控制更加灵活，包括双作用液压缸和封闭型的阀门中心，此外，当阀在这个位工作时，液体从泵流回油箱，从而使系统连续运行。当图3.2中换向阀处于右位时，活塞向下运动，相反当阀处于左位时，活塞向上运动。如果活塞运动到底，或负载过大，高压液体经过安全阀回到1液体箱，泵提供液体对活塞的压力值为安全阀的设定值。产生的液体压力在安全阀中流失，液体温度将会升高。当一个设计要求活塞可以自由运动时，一个中心开放型的三位阀将会被用到，阀中位工作时，泵口和缸口都与液体箱相连。液动控制单向阀有时候压力值降为零时，需要将液压缸锁死，如图3.3所示，这个问题可以在方向控制阀和液压缸之间加一对液动单向阀来解决，驱动压力作为试点，在返回单向阀控制压力来打开。电机换速控制一般的液压控制问题是解决活塞的连续控制和电机转速控制。根据不同的申请条件和要求，各种解决方案均被发现，这里将对三个经常使用的系统做简要说明，见图3.4在这三种情况下的双作用液压缸的速度控制，在一个连续的模式，压力介质供应，电力供应是一个对压力超负荷保护减压阀定位，注意，为了简化（图中）方向控制阀已被省略在图3.4a中压力连接到液压缸配有节流阀的旁路连接到油箱，这里是一个内置节流阀，这种回路称为旁油节流回路，因为一部分由泵提供的液体通过旁路流回液体箱并且通过节流阀控制和调整的。其他的液体供到液压缸，这个流量决定液压缸的速度。作用于活塞的压力大小取决于外界负载。压力损失取决于这个压力并通过截流控制速度是一种方便的普遍用于大部分流量作用于液压缸且小部分绕过液压缸的情况下。如图3.4b图中所示除了旁接一个节流阀也可以直接插入一个节流阀。节流阀直接控制进入液压缸的液体流量，这种布局成为进油节流回路泵输出的部分流量不用于推动活塞而是通过减压阀直接流回液体箱。减压阀的压力为设定值和溢出速率决定于进油节流回路的压力损失。在图3.4c中说明了一个被称为回油节流回路的系统。现在缸的压力由泵全额提供，在从缸回液体箱的管道上加一个节流阀。活塞受压面的压力等于减压阀设定的压力，进油腔的压力等于外界负载和回油腔的压力的和。回油节流回路的最主要优点是有能力控制好的或坏的负载即负载推动活塞运动的负载和进油节流调速回路一样回油节流调速回路有很高的压力损失当仅有一小部分泵输出流量做功时。与旁油节流回路相比，回油节流回路能更精确控制活塞的运动速度。图3.4中都是讲结构布置控制液压缸运动速度，但是容积调速回路也很好用。背压阀在一些实际应用中例如在液压钻孔机的进给速度控制中活塞上的外界负载突然消失，可以利用所谓的背压阀来保证其工作平稳（见图3.5）。在原则上这是一种压力控制阀安装在回油管道上并通过回油腔的压力作为液动控制压力来控制背压阀。背压阀通过液动控制的节流将保持活塞上的负载变化不大从而尝试锁定两列的液压活塞，这个有时被称为锁死回路。顺序阀在图3.6所示的液压回路中，在确保液压缸1和液压缸2从左到右有序的活动。当泵提供的液压油通过方向控制阀左腔时缸1的活塞向右运动，当它碰到缸1右边的按钮时压力将会升高直至液压缸1打开且允许流到液压缸2。然后液压缸2左腔进油活塞向右运动。当液压缸2活塞碰到右边的按钮时运动停止。通过将方向控制阀换位，液压缸的运动顺序将会变化，液压缸2活塞先运动然后液压缸1的活塞才运动。图中压力控制阀1和2被称为顺序控制阀。差动连接回路在某些应用中使用一个双作用式单活塞杆液压缸时，向前和向后活塞运动的速度是不一样的。针对差动连接回路，如图3.7所示，这里无杆腔面积A必须是有杆腔受压面积A/2的二倍。差动连接也可用于不均衡的正向和反向活塞进给速度。有一个跨比例两缸压力区截面积要适当的选取。双泵控制液压回路一些类型的生产机器需要两种速度，第一种高速度运行但压力很低第二种是低速度运行但压力很大。在图3.8中的液压系统就具有这些功能，这个系统有两个泵，一个是高压低容量泵另一个是抵押大容量泵。这两个泵平行整理系统，当以上的泄荷阀设置的系统压力增加低压泵系在为零压力时，高压泵继续为系统提供压力和低流量直到升高到安全阀设置的压力值。这种高低压泵组合允许低速的能量提供。储能回路图3.9表示了一个用一个储能器来储存能量的液压系统。一个简单的液压储能器如图3.9左上方的图所示，它由一个高压液体填充的密封的钢球和液压系统连接。球形铁内部和球胆之间充满了高压气体如氮气。储能器的操作如下，当用户压力低于卸荷阀设置的压力时，泵通过检查阀系统和储能器压力介质。当用户压力大于卸荷阀压力设定值时，阀门大开泵卸荷，由于单向阀的原因储能器保持在卸荷阀压力之上直到储能器能提供加压液体。但情况并非如此，在卸荷阀关闭泵再次启动，此时卸荷阀关闭时的压力比开始时有所降低。静压传动在一个液压系统中一个泵驱动一个液压马达被称为静压传动。许多泵和马达不同的组合被运用着，静压传动可分为两类，开式循环系统和闭式循环系统。开式循环系统是由具有介质压力流量返回路线和油箱相连接的特点。闭式循环系统是具有直接移植泵压电机的压力输入端和反馈到泵的吸入旋转电机。在图3.10中的系统说明了最常用的闭式循环系统的静压转动类型，一个泵的能力和在任何一个方向抽水的能力直接供给双向定量泵。该系统用于控制液压马达的速度和方向，在理论上系统提供了一个无级变速作为对电动机的输出转速和输入速度的测量。静压传动是可以防止压力负荷的主要减压阀和四个单向阀组合。通过两个单向阀和一个增压阀耦合到低压封闭回路且助推器是一个有限的减压阀。对于传动泵相比该增压泵很小，但是还是需要它来补偿内部漏油，还有该增压泵可以防止主泵发生气蚀防止压力损失其允许流量过滤。4.用水做液压介质4.1 液压介质发展的过程液压一词的意思是通过科学的管道连接抽蓄输水原本水是唯一被用作液压介质的，到了现代即自从20世纪初液压传动作为一个标准工程机械已经演化成为不仅仅限于水系统。不仅水其中使用石油和其他液体介质的系统。此外，液压传动研究的内容不只是液压介质还有液压输送中等压力和传动速率。在机械工程中液压系统是最常用的传动系统。根据情况作为压力和动力传送介质的液体施加压力的行为。液压传动系统第一个用水作为介质有一些显著的优点，最主要的一个是流量大即流速高通过管道和大的跨越时没有大的压力损失，这是因为水的粘度低。水作为介质进一步是它的可用性，其成本低经济性好，最后没有留下油和肮脏的蒸发残渣，最后水没有火警危险而且无污染。水最大的缺点是他对刚和铁的腐蚀性对运动之间没有足够的润滑。为了克服缺点水中掺有1-2%的矿物油用于液压系统。例如重型锻造压力机，乳液建立油膜保护减少腐蚀和提供部件间足够的润滑。乳化之前水的ph之必须在8左右。在矿物油和润滑油在20世纪，当汽车业发展开始供应，使他们方便的压力介质的液压系统。石油系统允许高速活塞泵的使用和滑动阀芯控制阀。这尤其适用于小水力电厂有利。对于非常大，如使用高压（> 300栏）和座位阀门，唯一实际的流体液压机现有的系统仍然是水或油，水乳剂。大多数液压系统，大多是矿物油为基础的。实际需要为系统限制条件下经营，如在极端的温度或压力，或无火灾，污染环境的风险，导致了发展的合成和/或作为压力介质水基液体。在过去的几十年中几个这样的新型的液压油已被销售。一种液体作为一个应用程序或系统液压油令人满意，但可能是完全在另一个应用程序或系统不合适。为特定应用程序的一个液压油需求将取决于特定的系统设计和运行条件。由于没有流体具有的所有属性将在所有的应用程序的理想，一个给定的应用程序都需要在性能妥协，以获取最合适的液压油选择具体的液体。是有一个液压油选择不为特定应用的分析方法。遴选必须基于一个应用程序的要求，以往的经验和公认的液压油供应商的专业咨询仔细定义。在中期国际和国家标准化机构（例如，ANSI和。 ASTM标准，英国BS，德国DIN，国际标准化组织）已将英文大写字母在字符串按照基本类型的液压油。在图4.1和4.2（参见15）一概述噩液压流体的基本类型，给出包括摘要其组成和主要特点。在图4.1的代码和液压矿物油描述范围从最简单的液压油（架HH）与时（HL的HLP的，等等）的各种添加剂的性能更先进的类型。ISO代码描述HH无矿物油添加剂标准HL矿物油与改善腐蚀，抗氧化和温度/粘度特性。在四十摄氏度情况下，选定的粘度范围从10cSt至100cStHLP,HM矿物油与改善腐蚀，抗氧化，温度/粘度和抗磨损性能。HV矿物油的粘度低温度的影响，因为在北极的气候（高粘度指数，六液压系统可用）HLPD矿物油的添加剂，减少粘滑效应和夹带水图4.1矿物油（石油为基础的液体）在图4.2的代码，并作为被耐火液压油描述分类