1.1.2 液压与气压传动系统的组成
从液压千斤顶工作原理可知存在能量形式的转换,在液压传动中也就存在两种能量转换元件,习惯上将机械能转换为压力能的元件称为动力元件;将压力能转换为机械能的元件称为执行元件。除此之外,还有控制元件、辅助元件(油管、油箱、滤油器等)和工作介质。
液压千斤顶在工作时,每一次压下手柄都会使重物上升一小段高度,但这小段高度有限。若要升到最终目标位置,则需要多次压下手柄。为此,设置单向阀2和单向阀4。如果没有单向阀4,每次压下手柄后,重物在重力作用下,大液压缸内的油液在压力作用下就会倒流回小液压缸。如果设有单向阀4并使它处于自动关闭状态,那么油液不能倒流,从而保证重物不至于在重力作用下自动落下。当提起手柄时,小液压缸1的下腔形成真空,单向阀4关闭、单向阀2打开,保证油箱里的油液在大气压作用下进入小液压缸1且大液压缸的油液不回流。打开截止阀6,大液压缸7的下腔油液流回油箱,可以使重物回到原位,同时截止阀6还可以控制油液流量,控制大活塞及其上的重物下降速度。当重物超出允许值或达到所设计的系统压力值时,安全阀3打开,油液通过安全阀3流回油箱,保证液压千斤顶系统的安全。这些截止阀、单向阀是液压控制阀,是液压系统中的控制元件之一。
单向阀2和单向阀4控制油液流动方向,截止阀6控制重物是否下落及下落速度,安全阀3控制液压千斤顶系统最高压力。
从以上分析来看,液压与气压传动系统均由以下5部分组成。
(1)动力元件。动力元件的作用是将原动机输入的机械能转变成油液等工作介质的压力能。一般指液压泵或者空气压缩机,是液压系统的动力源。
(2)执行元件。执行元件将油液等介质的压力能转变成机械能,驱动工作机对外做功,如液(气)压缸、液(气)压马达等。
(3)控制元件。控制元件用来控制液(气)压系统中油液(气体)的压力、流量和流动方向,通常指各种阀,如安全阀(压力阀)、截止阀(流量阀)和单向阀等。
(4)辅助元件。液压系统中除以上(1)~(3)项以外的其他元件都属于辅助元件,如油箱、油管、过滤器(过滤液压油)、空气过滤器、蓄能器、管接头和压力表等。
(5)工作介质。工作介质指液压油或者压缩空气,用来传递能量和转换信号。