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現代工程液壓系統結構原理

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工程機械液壓系統主要是為了保證主機具備良好的工作性能，正確的維護是工程機械可靠運行的根本。所以必須對其做系統的維護，在這之前就是具體的對工程機械液壓系統結構原理的了解。首先，一套完整的液壓系統由五個部分組成，動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。
　　動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能，指液壓系統中的油泵，它向整個工程機械液壓系統提供動力。液壓泵的結構形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵，它們的性能比較如圖所示。
　　執行元件(如液壓缸和液壓馬達)的作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動或回轉運動。
　　控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統中控制和調節液體的壓力、流量和方向。根據控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節流閥、調整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。
　　輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。
　　液壓油是液壓系統中傳遞能量的工作介質，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。
　　液壓元件逐步實現了標準化、系列化，其規格、品種、質量、性能都有了很大提高，尤其是采用電子技術、伺服技術等新技術新工藝后，液壓系統的質量得到了顯著的提高，其在國民經濟及軍事工業中發揮了重大作用。
　　從不同的角度出發，可以把工程機械液壓系統分成不同的形式。
　　(1)按油液的循環方式，液壓系統可分為開式系統和閉式系統。開式系統是指液壓泵從油箱吸油，油經各種控制閥后，驅動液壓執行元件，回油再經過換向閥回油箱。這種系統結構較為簡單，可以發揮油箱的散熱、沉淀雜質作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統，導致機構運動不平穩等后果。開式系統油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統中，液壓泵的進油管直接與執行元件的回油管相連，工作液體在系統的管路中進行封閉循環。其結構緊湊，與空氣接觸機會少，空氣不易滲入系統，故傳動較平穩。工作機構的變速和換向靠調節泵或馬達的變量機構實現，避免了開式系統換向過程中所出現的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統較開式系統復雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補償系統中的泄漏，通常需要一個小流量的補油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等，在工作過程中會使功率利用下降，所以閉式系統中的執行元件一般為液壓馬達。
　　(2)按系統中液壓泵的數目，可分為單泵系統，雙泵系統和多泵系統。
　　(3)按所用液壓泵形式的不同，可分為定量泵系統和變量泵系統。變量泵的優點是在調節范圍之內，可以充分利用發動機的功率，但其結構和制造工藝復雜，成本高，可分為手動變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。
　　(4)按向執行元件供油方式的不同，可分為串聯系統和并聯系統。串聯系統中，上一個執行元件的回油即為下一個執行元件的進油，每通過一個執行元件壓力就要降低一次。在串聯系統中，當主泵向多路閥控制的各執行元件供油時，只要液壓泵的出口壓力足夠，便可以實現各執行元件的運動的復合。但由于執行元件的壓力是疊加的，所以克服外載能力將隨執行元件數量的增加而降低。并聯系統中，當一臺液壓泵向一組執行元件供油時，進入各執行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化，首先進入外載荷較小的執行元件，只有當各執行元件上外載荷相等時，才能實現同時動作。
　　全液壓傳動機械性能的優劣，主要取決于工程機械液壓系統性能的好壞，包括所用元件質量優劣，基本回路是否恰當等。系統性能的好壞，除滿足使用功能要求外，應從液壓系統的效率、功率利用、調速范圍和微調特性、振動和噪聲以及系統的安裝和調試是否方便可靠等方面進行�，F代工程機械幾乎都采用了液壓系統，并且與電子系統、計算機控制技術結合，成為現代工程機械的重要組成部分。