机床液压系统常见故障分析 第三讲 温升与泄漏

一、温升液压传动在能量传递过程中,将产生能量损耗,它由下列几种损失组成:(1) 油液在沿管道流动或流经各种阀时产生的压力损失;(2) 系统中各相对运动的零件因摩擦阻力而引起的机械损失;(3) 泄漏等损耗所造成的容积损失。这些能量损耗转变为热能,使液压系统发热。根据工作条件不同,不同的液压机床所允许的最高油温有所区别。普通与精密机床的油温不应超过60℃,温升小于30℃:高精度机床的油温不应超过     

基于二次调节技术的液压挖掘机回转系统节能仿真研究

当前传统液压挖掘机在一次工作循环中,回转过程的能量消耗约占总能量消耗的25%~40%,其中回转动能很大一部分都通过溢流阀损失,最终以热能的形式而散发掉。为此,该文基于二次调节技术构建液压挖掘机回转系统,利用仿真软件AMESim建立了整个系统的仿真模型,并根据液压挖掘机回转90度的典型工况,进行挖掘机回转制动能量回收效率的节能仿真研究,结果表明:系统总的制动能量回收效率可达到η=62.4%,在相同的工况下比普通液压挖掘机节能24.7%。与此同时,该文应用该仿真模型,对影响能量回收效率的因素进行定性研究,结果表明:随着转动惯量的增大或系统压力提高,能量回收效率η及节能效率η_s均增大;而随着蓄能器容积的增大,能量回收效率η几乎不变,节能效率η_s明显减小。     

新型传动试验装置能量再生系统效率分析

建立了静液压储能传动汽车能量再生系统各分立元件蓄能器、变量泵/马达、飞轮以及液压回路的分析模型和系统模型.以蓄能器压力和温度、泵/马达的扭矩和效率、压力损失和飞轮的转速为时间参变量,采用四阶Rugge-Kutta算法求解微分方程.以此计算的系统变量来确定能量损耗和循环效率.计算结果表明,能量损耗主要产生于液压泵/马达,约占总损失的24%,当蓄能器的热时间常数为60 s时,蓄能器基本处于绝热状态,热能损失很少;系统循环效率在50%～75%,与计算时飞轮的初速度和转动惯量有关.     

机床液压传动工作性能的保证

机床液压传动工作性能的好坏依靠于许多原因,其 中某些原因仅作为机床液压传动的特征。同时还有一系 列机床液压设备的结构、制造、使用方法等因素,影响 到这种设备的工作性能,这些因素也是许多类型的液压 设备所共有的。 对机床液压设备部件及液压系统结构的要求 1.液压系统参数的选择设计液压系统时,应该十 分注意于正确的(有根据的)选择机床液压系统的参数:工作压力、油缸直径、导管的截面以及油箱的容积。 对油泵使用年限有影响的首先是正确的选择工作压 力。使用齿轮式油泵时,工作压力应当不超过10～12 公斤/公分2,叶片式油泵为 40～50…     

浅析液压传动系统的能耗问题

液压传动系统作为典型的能量转化方法,主要原因有功率部分损失,转化过程中能量损耗以及系统发热散热等三种方式,其传动效率明显降低.通过分析液压传动系统的原有功率损失和能量损耗的主要原因,阐述该系统的发热散热方式,对能耗控制方法进行必要探讨.     

某型飞机主液压泵的使用可靠性分析

该文根据某型飞机主液压油泵的故障统计资料,运用可靠性理论进行了计算和分析,并从中得出结论:该机主液压油泵的寿命服从威布尔分布,属于损耗型(m^* >1),即:油泵从开始使用起就进入了损耗故障期,不存在有用寿命期;同时分析了造成油泵故障的主要原因,即由于液压系统油液污染严重和系统工作油温较高引起的;最后提出了在现有外场使用和维护条件下延长油泵使用寿命的几点意见。     

数控机床主动力系统载荷能量损耗系数的计算获取方法

机床量大面广,能量消耗巨大并且能量效率低、能量效率规律复杂,因此机床能量效率的研究和应用正在全球迅速兴起。机床主动力系统载荷能量损耗,是机床最复杂的部分,一般占到机床切削能量的10%~20%,其具体多少决定于载荷损耗系数。针对机床主动力系统载荷损耗系数在线获取非常困难,以及现有获取方法存在切削仪器昂贵、测量过程复杂以及许多机床无法安装等不足,提出一种根据数控机床主动力系统载荷能量损耗数学模型而建立的载荷损耗系数计算获取方法。上述数学模型由三部分组成:基于主电动机的变频器额定功率、额定功率损耗和散热器额定功率等基础参数的变频器功率损耗近似计算模型;基于主电动机额定功率、基频、空载功率和基频下的效率等基础参数的主电动机功率损耗模型;基于机床机械传动系统中每种传动副的数量和载荷效率等基础参数的机械传动系统载荷损耗模型。实际计算时只需获取基础参数和测量机床主动力系统空载功率,便可计算出机床主动力系统的载荷能量损耗系数。基于上述计算方法,计算获取了数控加工中心PL700主动力系统的载荷能量损耗系数。实验结果证实了该方法的准确性和实用性。该方法可广泛用于数控机床的切削功率获取、数控机床能量效率评价和工件能量效率预测及优化等研究和应用中,具有多方面的应用前景。     

一种实用的大型CNC机床过滤系统

机床液压系统中的液压油一般都是循环使用的 ,流回油箱的油液中会含有颗粒度等超标的各种杂质 ,如铁末、涂料、胶质等。如果让这些杂质未经过滤就进入机床的液压系统 ,不仅会使液压油泵等液压元件的使用寿命大大缩短 ,而且还可能使机床各传动元件研伤 ,进而影响机床的工作精度。为此 ,我们应非常注意机床回油过滤系统的设计。一般 ,在大型机床 ,特别是大型ＣＮＣ机床上 ,均采用单独的过滤系统。即用独立的油泵及油路来过滤油液中的杂质。下面简要介绍一种较新颖、又很实用的过滤系统的工作原理。机床液压油过滤系统　　　 1、 30 放油阀　 …     

机床固有能量效率的内涵及其评价方法

机床能量效率的评价是机床能效优化研究的基础。现有评价方法主要集中在机床加工过程的能量效率评价,对支持高能效机床设计的机床自身能量效率评价研究还存在不足和问题。为此,提出表征机床自身能量效率的机床固有能量效率新概念;它是机床加工能力范围内的未来可能的所有加工过程的综合平均能量效率。分析了机床固有能量效率的内涵,提出了机床固有能量效率的有效描述法即虚拟工件法;建立由固有比能效率、固有能量利用率两个综合评价指标和待机功率、当量启动能耗、当量空载功率、当量附加载荷损耗系数四个单项指标构成的机床固有能量效率评价指标体系;基于虚拟工件法,进行上述机床固有能量效率综合评价指标的获取方法研究,实现了机床固有能量效率评价。应用案例研究验证了所提方法的可行性和实用性。该方法可为高能效机床的设计、新制造系统的设计与组建以及高能耗设备改造提供支持,从而提升机床使用生命周期全过程的综合能量效率。     

低能耗压机的液压系统

四柱系列压机提供了液压机最基本的工艺动作:滑块快速下行、慢速加压、保压延时、快速回程并停止;下缸活塞顶出、退回(以动作线图表示见图1)。由于四柱系列产品具有一般液压机的基本动作要求,因此,能满足板料冲压、校正压装、金属冷挤、粉末冶金、塑料压制和砂轮成形等广泛的工艺要求。通常中小吨位的四柱万能压机多采用单泵直接供油系统,以简化液压系统。为使结构紧凑,往往使用高压油泵。同时考虑到一定的生产效率,即有较快的行程速度,故油泵不能选得太小。因此,势必造成能量损失大、总效率偏低和成本较高等缺点。     

新型活塞式蓄能器的结构型式与模拟试验

一、概述蓄能器是储存高压液体的一种容器,它是将位能储成压力能,当接入工作时,再将压力能输出。其主要用途是用作蓄压和缓冲。在间歇、短时间操作的液压转动中,采用蓄能器可以降低油泵功率(一般可减少到1/15～1/20),节约动力,提高经济效益。我厂制造蓄能器的时间比较长,使用较普遍,例如在Y10飞机的液压系统中用它起补充和吸收压力的脉动作用,使其液压工作平稳。蓄能器还使用于高压泵的液压系统中,它与油泵同时供应压力油,保证压     

工程机械液压系统的能量损失

工程机械液压系统效率的高低直接反映了液压系统能量损失的多少。这种能量损失最终都转化成热能,使系统油温升高（过快或过高）,影响系统性能,对整机稳定性产生负面影响。     

装载机液压系统的节能性改进及分析研究

随着经济的不断发展,节能环保的意识理念逐步深入人心,所以在装载机液压系统技能方面也做出了详细的部署安排,产生损耗的根本原因是由于装载机在运转时液压系统会产生能量的损耗,所以只要控制好装载机液压系统的能量损耗,就能使装载机液压系统的节能性提高。笔者将从装载机液压系统的改进入手,分析提高装载机节能性的方法。     

单片微机—比例泵液压控制系统

1 引言在液压传动系统中,方向控制和速度控制是两个重要方面。使用微机可方便地实现方向控制,但速度控制则比较困难。例如,常用的工作循环:工进1,工进2,工进3,返慢,返快,需要五种流量。采用节流调速,系统的结构较复杂,元件的数量较多。另外该方法能量损失大,效率低,易发热,对油泵的寿命也有影响。采用容积调速,虽无溢流损失,效率高,     

用微机计算冷却系统的输入功率

一、前言 在设计机床冷却系统时,合理选用系统的冷却泵是节约能耗的一个重要方面。但是,冷却系统与液压系统相比,其工作压力大大低于液压系统,因此冷却系统的管路阻力损失是不能忽略的。特别在重型机床冷却系统的设计中,因有管路长、管子通径尺寸种类多和弯头多等特点,给计算带来麻烦。本文根据一元粘性流体的伯努里方程、尼古拉兹阻力系数和局部阻力系数的计算方法,来确定冷却系统总的能量损失。根据所需流量和冷却液的粘度等参数,来计算冷却泵的总扬程。最后,根据泵的效率换算成系统的输入功率。将上述过程编制成程序,经微机计算就可得出…     

补油泵供油的失压保护

在液压系统或液压试验台的油源中,经常会遇到主泵需要由补油泵供油的情况。例如,为了测定泵在进、出口压差为零(△P=0)的工况下的各种特性,必须用补油泵供油,以补偿试验装置(各种阀和管道)引起的压力损失。在使用补油泵供油的系统中,往往会发生由于操作人员疏忽或电气、液压元件的偶然故障引起的主泵无油空转或吸油不足的情况。其后果是很严重的。例如,操作人员没有启动补     

机床液压设备中溢流阀类的使用和维修

液压传动系统在机床上已广泛应用。液压设备的 工作性能不正常,往往对机床性能有重要影响,必须 重视液压传动系统的工作原理和其特性。一般在维修 液压传动系统中,一是元件的维修,二是系统的调整和维修。本文介绍的是一种溢流间的维修。 溢流阀——也叫安全阀、压力阀。它的作用是保持液压系统中的压力不超过已确定的最高调整压力,如果超过最高调整压力时,溢流阀就被打开并使油泵所输送来的部分油量流回油地,以保证工作机构的安全稳定,不致于损坏。溢流问一般装在油泵的出油腔附近(图1)。 溢流问的结枸 一般可分力球式、活塞式和差劫式等几…     

让失去不再失去(上) 探析液压系统节能措施

正当前,研制环保、节能型产品已经成为工程机械产品的发展趋势,研究工程机械节能技术的意义已经不言而喻。众所周知,液压系统是工程机械重要的组成部分,在工作过程中,工程机械液压系统由于工作条件恶劣,载荷变化大,通常会造成较大的能量损失,主要包括:①发动机与油泵功率匹配不合理而造成的能量损失。②液压油流经控制阀中位时的空负荷回油流量压力损失。③超载时的溢流损失。④液压油流经管路的压力损失。与此同时,损失掉的能量转变成热能,使液压油的温度升高,油液变质,导致液压设备出现故障。因此,液压系统的节能措施的研制显得尤为关键。     

液压挖掘机的节能技术

通过对液压挖掘机的能量损失和效率的分析 ,提出了液压挖掘机的液压系统、发动机功率、工作装置、使用等方面的节能措施     

第二讲 伺服元件

一、能量的概念 油泵的任务是把机械功率(扭矩×速度)转变为液压功率(压力×流量)。在液压技术中油泵的作用就和电气技术中的发电机一样,它是把机械能量转变为可传送的形式,从而在现代技术中更为有效地使用。 油泵总的来说分为两大类:第一类是强迫容积式油泵,譬如齿轮泵、活塞泵、叶片泵等都属于这一类型。它产生的流量正比于自身的速度,而压力取决于所带的载荷。第二类是非强迫容积式油泵,譬如离心泵、透平式油泵等。它的压力正比于速度,流量取决于载荷。在一供油系统中,流量通常是所需达到的目标(结果),压力可比作是作用力,阻力则可比作是…