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液壓機(jī)對(duì)工作介質(zhì)油什么基本要求以及那些驅(qū)動(dòng)型式
發(fā)布時(shí)間：2019-04-10 00:00:00 瀏覽次數(shù)：2151
液壓油通過(guò)液壓泵以很高的壓力被傳送到設(shè)備中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而液壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)或者電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)操縱各種液壓控制閥控制液壓油以獲得所需的壓力或者流量。各液壓元件則通過(guò)液壓管道相連接。
液壓機(jī)所用的工作介質(zhì)的作用不僅是傳遞壓強(qiáng)，而且保證機(jī)器工作部件工作靈敏、可靠、壽命長(zhǎng)和泄漏少。液壓機(jī)對(duì)工作介質(zhì)的基本要求是：①有適宜的流動(dòng)性和低的可壓縮性，以提高傳動(dòng)的效率；②能防銹蝕；③有好的潤(rùn)滑性能；④易于密封；⑤性能穩(wěn)定，長(zhǎng)期工作而不變質(zhì)。液壓機(jī)最初用水作為工作介質(zhì)，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加潤(rùn)滑性和減少銹蝕。19世紀(jì)后期出現(xiàn)了以礦物油為工作介質(zhì)的油壓機(jī)。油有良好的潤(rùn)滑性、防腐蝕性和適度的粘性，有利于改善液壓機(jī)的性能。20世紀(jì)下半葉出現(xiàn)了新型的水基乳化液，其乳化形態(tài)是“油包水”，而不是原來(lái)的“水包油”?！坝桶比榛旱耐庀酁橛?，它的潤(rùn)滑性和防蝕性接近油，且含油量很少，不易燃燒。但水基乳化液價(jià)格較貴，限制了它的推廣。
液壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有泵直接驅(qū)動(dòng)和泵-蓄能器驅(qū)動(dòng)兩種型式。泵直接驅(qū)動(dòng) 這種驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)的泵向液壓缸提供高壓工作液體，配流閥用來(lái)改變供液方向，溢流閥用來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的限定壓強(qiáng)，同時(shí)起安全溢流作用。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓強(qiáng)能按所需的工作力自動(dòng)增減，減少了電能消耗，但須由液壓機(jī)的最大工作力和最高工作速度來(lái)決定泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量。這種型式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于中小型液壓機(jī)，也有用泵直接驅(qū)動(dòng)的大型（如120000千牛）自由鍛造水壓機(jī)。泵－蓄能器驅(qū)動(dòng) 在這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有一個(gè)或一組蓄能器。當(dāng)泵所供給的高壓工作液有余量時(shí)，由蓄能器儲(chǔ)存；而當(dāng)供給量不足于需要時(shí)，便由蓄能器補(bǔ)充供給。采用這種系統(tǒng)可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動(dòng)機(jī)的容量，但因?yàn)楣ぷ饕旱膲簭?qiáng)是恒定的，電能消耗量較大，并且系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于大型液壓機(jī)，或者用一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)數(shù)臺(tái)液壓機(jī)。
結(jié)構(gòu)型式
按作用力的方向區(qū)分，液壓機(jī)有立式和臥式兩種。多數(shù)液壓機(jī)為立式，擠壓用液壓機(jī)。
雙柱液壓機(jī)：本系列產(chǎn)品適用于各類零部件的壓裝、調(diào)彎整形、壓印壓痕、翻邊、沖孔及小零件的淺拉伸；金屬粉末制品的成型等加工工藝。采用電動(dòng)控制，設(shè)有點(diǎn)動(dòng)及半自動(dòng)循環(huán)，可保壓延時(shí)，并具有良好的滑塊導(dǎo)向性，操作方便、易于維修、經(jīng)濟(jì)耐用。根據(jù)用戶的需要可增設(shè)熱工儀表、頂出缸、行程數(shù)顯、計(jì)數(shù)等功能。
優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的沖壓工藝相比，液壓成形工藝在減輕重量、減少零件數(shù)量和模具數(shù)量、提高剛度與強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本等方面具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車工業(yè)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用?！≡谄嚬I(yè)及航空、航天等領(lǐng)域，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運(yùn)行中的能量是人們長(zhǎng)期追求的目標(biāo)，也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。液壓成形（hydroforming）就是為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的一種先進(jìn)制造技術(shù)?！∫簤撼尚我脖环Q為“內(nèi)高壓成形”，它的基本原理是以管材作為坯料，在管材內(nèi)部施加超高壓液體同時(shí)，對(duì)管坯的兩端施加軸向推力，進(jìn)行補(bǔ)料。在兩種外力的共同作用下，管坯材料發(fā)生塑性變形，并最終與模具型腔內(nèi)壁貼合，得到形狀與精度均符合技術(shù)要求的中空零件。
優(yōu)點(diǎn)
對(duì)于空心變截面結(jié)構(gòu)件，傳統(tǒng)的制造工藝是先沖壓成形兩個(gè)半片，然后再焊接成整體，而液壓成形則可以一次整體成形沿構(gòu)件截面有變化的空心結(jié)構(gòu)件。與沖壓焊接工藝相比，液壓成形技術(shù)和工藝有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
1. 減輕質(zhì)量，節(jié)約材料。對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)托架、散熱器支架等典型零件，液壓成形件比沖壓件減輕20%～40%；對(duì)于空心階梯軸類零件，可以減輕40%～50%的重量。
2.減少零件和模具數(shù)量，降低模具費(fèi)用。液壓成形件通常只需要1套模具，而沖壓件大多需要多套模具。液壓成形的發(fā)動(dòng)機(jī)托架零件由6個(gè)減少到1個(gè)，散熱器支架零件由17個(gè)減少到10個(gè)。
3. 可減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝的焊接量。以散熱器支架為例，散熱面積增加43%，焊點(diǎn)由174個(gè)減少到20個(gè)，工序由13道減少到6道，生產(chǎn)率提高66%。
4. 提高強(qiáng)度與剛度，尤其是疲勞強(qiáng)度，如液壓成形的散熱器支架，其剛度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%。
5. 降低生產(chǎn)成本。根據(jù)對(duì)已應(yīng)用液壓成形零件的統(tǒng)計(jì)分析，液壓成形件的生產(chǎn)成本比沖壓件平均降低15%～20%，模具費(fèi)用降低20%～30%。
液壓機(jī)所用的工作介質(zhì)的作用不僅是傳遞壓強(qiáng)，而且保證機(jī)器工作部件工作靈敏、可靠、壽命長(zhǎng)和泄漏少。液壓機(jī)對(duì)工作介質(zhì)的基本要求是：①有適宜的流動(dòng)性和低的可壓縮性，以提高傳動(dòng)的效率；②能防銹蝕；③有好的潤(rùn)滑性能；④易于密封；⑤性能穩(wěn)定，長(zhǎng)期工作而不變質(zhì)。液壓機(jī)最初用水作為工作介質(zhì)，以后改用在水中加入少量乳化油而成的乳化液，以增加潤(rùn)滑性和減少銹蝕。19世紀(jì)后期出現(xiàn)了以礦物油為工作介質(zhì)的油壓機(jī)。油有良好的潤(rùn)滑性、防腐蝕性和適度的粘性，有利于改善液壓機(jī)的性能。20世紀(jì)下半葉出現(xiàn)了新型的水基乳化液，其乳化形態(tài)是“油包水”，而不是原來(lái)的“水包油”?！坝桶比榛旱耐庀酁橛?，它的潤(rùn)滑性和防蝕性接近油，且含油量很少，不易燃燒。但水基乳化液價(jià)格較貴，限制了它的推廣。
液壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有泵直接驅(qū)動(dòng)和泵-蓄能器驅(qū)動(dòng)兩種型式。泵直接驅(qū)動(dòng) 這種驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)的泵向液壓缸提供高壓工作液體，配流閥用來(lái)改變供液方向，溢流閥用來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的限定壓強(qiáng)，同時(shí)起安全溢流作用。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)環(huán)節(jié)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓強(qiáng)能按所需的工作力自動(dòng)增減，減少了電能消耗，但須由液壓機(jī)的最大工作力和最高工作速度來(lái)決定泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量。這種型式的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于中小型液壓機(jī)，也有用泵直接驅(qū)動(dòng)的大型（如120000千牛）自由鍛造水壓機(jī)。泵－蓄能器驅(qū)動(dòng) 在這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中有一個(gè)或一組蓄能器。當(dāng)泵所供給的高壓工作液有余量時(shí)，由蓄能器儲(chǔ)存；而當(dāng)供給量不足于需要時(shí)，便由蓄能器補(bǔ)充供給。采用這種系統(tǒng)可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動(dòng)機(jī)的容量，但因?yàn)楣ぷ饕旱膲簭?qiáng)是恒定的，電能消耗量較大，并且系統(tǒng)的環(huán)節(jié)多，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)多用于大型液壓機(jī)，或者用一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)數(shù)臺(tái)液壓機(jī)。
結(jié)構(gòu)型式
按作用力的方向區(qū)分，液壓機(jī)有立式和臥式兩種。多數(shù)液壓機(jī)為立式，擠壓用液壓機(jī)。
雙柱液壓機(jī)：本系列產(chǎn)品適用于各類零部件的壓裝、調(diào)彎整形、壓印壓痕、翻邊、沖孔及小零件的淺拉伸；金屬粉末制品的成型等加工工藝。采用電動(dòng)控制，設(shè)有點(diǎn)動(dòng)及半自動(dòng)循環(huán)，可保壓延時(shí)，并具有良好的滑塊導(dǎo)向性，操作方便、易于維修、經(jīng)濟(jì)耐用。根據(jù)用戶的需要可增設(shè)熱工儀表、頂出缸、行程數(shù)顯、計(jì)數(shù)等功能。
優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的沖壓工藝相比，液壓成形工藝在減輕重量、減少零件數(shù)量和模具數(shù)量、提高剛度與強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本等方面具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車工業(yè)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用?！≡谄嚬I(yè)及航空、航天等領(lǐng)域，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運(yùn)行中的能量是人們長(zhǎng)期追求的目標(biāo)，也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。液壓成形（hydroforming）就是為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的一種先進(jìn)制造技術(shù)?！∫簤撼尚我脖环Q為“內(nèi)高壓成形”，它的基本原理是以管材作為坯料，在管材內(nèi)部施加超高壓液體同時(shí)，對(duì)管坯的兩端施加軸向推力，進(jìn)行補(bǔ)料。在兩種外力的共同作用下，管坯材料發(fā)生塑性變形，并最終與模具型腔內(nèi)壁貼合，得到形狀與精度均符合技術(shù)要求的中空零件。
優(yōu)點(diǎn)
對(duì)于空心變截面結(jié)構(gòu)件，傳統(tǒng)的制造工藝是先沖壓成形兩個(gè)半片，然后再焊接成整體，而液壓成形則可以一次整體成形沿構(gòu)件截面有變化的空心結(jié)構(gòu)件。與沖壓焊接工藝相比，液壓成形技術(shù)和工藝有以下主要優(yōu)點(diǎn)：
1. 減輕質(zhì)量，節(jié)約材料。對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)托架、散熱器支架等典型零件，液壓成形件比沖壓件減輕20%～40%；對(duì)于空心階梯軸類零件，可以減輕40%～50%的重量。
2.減少零件和模具數(shù)量，降低模具費(fèi)用。液壓成形件通常只需要1套模具，而沖壓件大多需要多套模具。液壓成形的發(fā)動(dòng)機(jī)托架零件由6個(gè)減少到1個(gè)，散熱器支架零件由17個(gè)減少到10個(gè)。
3. 可減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝的焊接量。以散熱器支架為例，散熱面積增加43%，焊點(diǎn)由174個(gè)減少到20個(gè)，工序由13道減少到6道，生產(chǎn)率提高66%。
4. 提高強(qiáng)度與剛度，尤其是疲勞強(qiáng)度，如液壓成形的散熱器支架，其剛度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%。
5. 降低生產(chǎn)成本。根據(jù)對(duì)已應(yīng)用液壓成形零件的統(tǒng)計(jì)分析，液壓成形件的生產(chǎn)成本比沖壓件平均降低15%～20%，模具費(fèi)用降低20%～30%。
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