全液壓鉆機液壓傳動基本知識

    液壓傳動概論

    一臺完整的液壓鉆機主要由三部分組成，主機的動力源；工作機構則完成要求的動作；能量和進行控制的作用。即原動機、傳動裝置和工作機構。原動機是機器傳動裝置設置于原動機與工作機構之間，起傳遞傳動裝置的形成有多種，按照傳動所采用的機件或工作介質的不同可分為：機械傳動、電力傳動、氣壓傳動和液體傳動。液體傳動是以液體工作介質來傳遞能量和進行控制的一種傳動方式，按其工作原理的不同又分為液力傳動和液壓傳動。液力傳動主要是利用液體動能來傳遞能量的一種液體傳動，如液力耦合器和液力變矩器。液壓傳動主要是利用液體的壓力能力來傳遞能量和進行控制的一種液體傳動，也稱為靜壓傳動或容積式液體傳動，這里所討論的內容均屬于液壓傳動問題。

    液壓系統的組成

    以鉆挫立軸給進系統為例說明液壓系統的組成原理，如圖1-1所示。

圖1-1

    液壓泵通過濾油器從油箱內吸油，經過換向閥將油壓入液壓缸換向閥用來控制進入液壓缸或流回油箱的液流方向，它有四個工作位置，分別使立軸處 于上升、中立(停止)、下降、稱重四種狀態(tài)。流量閥4控制液壓缸排出的流量，以調 節(jié)立軸的移動速度。溢流閥起調壓和超載安全保護作用。從立軸給進液壓系統的工作原理可知，一個完整的能完成能量傳遞的液壓系統應由下列四個部分組成：

    (1)動力元件，指液壓泵，其作用是將原動機輸出的機械能轉化為液壓能并向液壓系 統提供壓力油。

    (2)控制元件，包括壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥等，其作用是控制液壓系 統的壓力、流量和液壓方向，以保證執(zhí)行元件得到所要求的力、速度和運動方向。

    (3)執(zhí)行元件，包括液壓缸和液壓馬達(統稱液動機)，其作用是將液壓能轉化為機 械能，輸出到工作機構上去。

    (4)輔助元件，包括油箱、管道、管接頭、蓄能器、濾油器以及各種儀表等。

    液壓傳動的特點

    液壓傳動與電力、機械等傳動方式相比較，具有以下優(yōu)點：

    (1)能在大范圍內方便地實現無級調速，其調速范圍(速比)可達1000，單位重量的輸出功率大，容易獲得很大的力矩。由于重量輕而慣性小，動作快速性好。

    (2)簡化機器結構，易于實現各種復雜的運動，尤其容易實現直線運動；液壓元件排 列布置具有很大的靈活性。

    (3)操縱簡便，與機械、電力、氣壓相配合易于實現遠距離操縱和自動控制。易于實 現標準化和系列化，便于設計和制造。

    液壓傳動的缺點是：

    (1)液壓系統中的泄漏，影響傳動的精確性(如液壓機速比、位移和鎖緊精度等)，加上阻力損失，其傳動效率較低。

    (2)油液中滲入空氣，易產生振動、噪聲和爬行現象。

    (3)溫度變化時，因油液黏性變化而引起運動特性變化。

    (4)對油液的污染比較敏感，要求有良好的過濾設備。液壓元件的制造精度要求較高，使用維護的技術水平要求也較高。

    各種傳動方式，各有其特點，目前發(fā)展的趨勢是采用幾種傳動方式的組合，即復合傳 動。如大多數鉆機的回轉和提升機構采用機械傳動，而給進和各種操縱采用液壓傳動。坑 探裝運機的行走部分采用機械傳動(或液壓一機械傳動)，工作機構和轉向機構則采用液壓 傳動。