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基于其在国内外发展和应用的现状,分析了液压系统能量损失的原因,液压系统要进行两次能量转换,即由电机和泵把电能转化为流体势能,再通过液压执行元件把流体势能转化为机械能,能量损失较大,所以效率较低。液压系统的能量损失全部以热能的形式释放。
1.泵和马达的发热
在液压传动当中,旋转式流体元件都在低于效率的情况下运转,这就意味着,输入到系统的能量比输出的能量多,其损失的能量主要为泵和马达的内部磨损形成温升转化成热能。
节流引起的能量损失
所有的流体动力控制阀都是利用节流来进行控制,这就意味着压降(压力损失),这种压降同样转化成热能(发热)。泄漏,流体在管路当中流动产生的压降均属此类问题。溢流阀在实际生产当中产生热量,或造成能量损失的现象为常见。
压力损失
由于液体具有黏性,在管路中流动时又不可避免地存在着摩擦力,所以液体在流动过程中必然要损耗一部分能量。这部分能量损耗主要表现为压力损失。
压力损失有沿程损失和局部损失两种。沿程损失是当液体在直径不变的直管中流过一段距离时,因摩擦而产生的压力损失。局部损失是由于管路截面形状突然变化、液流方向改变或其他形式的液流阻力而引起的压力损失。总的压力损失等于沿程损失和局部损失之和。由于压力损失的必然存在,所以泵的额定压力要略大于系统工作时所需的大工作压力,一般可将系统工作所需的大工作压力乘以一个1.3~1.5的系数来估算。 [2]
液压冲击
原因:执行元件换向及阀门关闭使流动的液体因惯性和某些液压元件反应动作不够灵敏而产生瞬时压力峰值,称液压冲击。其峰值可超过工作压力的几倍。
危害:引起振动,产生噪声;使继电器、顺序阀等压力元件产生错误动作,甚至造成某些元件、密封装置和管路损坏。
措施:找出冲击原因避免液流速度的急剧变化。延缓速度变化的时间,估算出压力峰值,采用相应措施。如将流动换向阀和电磁换向阀联用,可有效地防止液压冲击。 [2]
参数测量方法
第1步:测压力,将检测回路的软管接头与双球阀三通螺纹接口旋紧接通。打开球阀2,关死溢流阀3,切断回油通道,这时从压力表上可直接读出所测点的压力值(为系统的实际工作压力)。
第2步:测流量和温度——慢慢松开溢流阀7手柄,再关闭球阀1。重新调整溢流阀7,使压力表4读数为所测压力值,此时流量计5读数即为所测点的实际流量值。同时温度计6上可显示出油液温度值。
第3步:测转速(速度)——不论泵、马达或缸其转速或速度仅取决于两个因素,即流量和它本身的几何尺寸(排量或面积),所以只要测出马达或缸的输出流量(对泵为输入流量),除以其排量或面积即得到转速或速度值。
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