机床液压传动与控制

【前言】机床液压传动与控制由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。在液体动力学当中最为重要的一个知识就是伯努利方程，伯努利方程分为理想流体和实际流体，而我们主要研究理想流体的伯努利方程： 公式中P1为1截面的压力值，ρ为流体的密度Z1为1截面距水平面的距离，g为重力系数一般取g=10N/kg，V1是1截面的速度，同理P2为2截面的压力...

摘要 液压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。随着液压机械自动化程度的不断提高，液压元件应用数量急剧增加，元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。而在机床的设计和生产中都需要加入液压元件，有的机床是通过液压系统来构造这个机床的，就是通过各种液压元件（液压泵、换向阀等）组成的液压控制系统可以对机床实现控制，所以对于现代机床生产和装配，液压系统是不可缺少的，而我们在利用液压系统时，我们要知道液压系统内流体的有关知识，例如液体静力学，液体动力学。

关键词 流体动力学；液压泵；液压控制系统

中图分类号TH137 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）113-0197-02

1 液体动力学

我们都知道液压系统是需要液压泵推动液压油来实现运动，所以我们在研究液压系统之前就应该知道有关液压油的知识，这样我们就应该了解有关液体动力学的知识，液体动力学的主要内容是研究液体时流速和压力的变化规律。

在液体动力学当中最为重要的一个知识就是伯努利方程，伯努利方程分为理想流体和实际流体，而我们主要研究理想流体的伯努利方程：

公式中P1为1截面的压力值，ρ为流体的密度Z1为1截面距水平面的距离，g为重力系数一般取g=10N/kg，V1是1截面的速度，同理P2为2截面的压力值，Z2为2截面距水平面的距离，V2是2截面的速度。

因为截面可以任意选取，因此公式可以变换为：

常量

这样我们可以形象的说成理想流体的压力能、势能和动能的总和不变，也就是流体的能量守恒定律。

2 液压泵

液压泵作为液压系统的动力元件，将原动机输入的机械能转换为压力能输出，为执行元件提供压力油。

液压泵的主要参数：

qt=nV

公式中：qt-液压泵理论流量；

n-转速；

V-泵的排量；

ηv=q/qt；

公式中：ηv-容积效率；

q-液压泵实际效率；

qt-液压泵理论流量；

η=P/Pr=ηvηm。

公式中：η-总效率；

P-输出功率；

Pr-输入功率；

ηv-容积效率；

ηm-机械效率。

液压泵的图形符号有以下四种：

图1 液压泵图形符号

a）单向定量液压泵；b）单向变量液压泵；c）双向定量液压泵；d）双向变量液压泵。

3 液压控制系统

任何液压系统都是由一些简单的元件组成，；例如换向阀、油缸、节流阀、溢流阀、液压泵等等，而这些元件在系统中有的起调速作用，有的起换向作用，有的还是这个系统的最终执行元件，但是不论它们是什么，起什么作用，在整个液压控制系统中它们都是不可缺少的。

3.1 机床换向回路

图2 机床换向回路

图2为通过一个二位三通换向阀来控制液压缸内液压杆的运动方向，液压油通过液压泵加压后进入油管内，通过换向阀的左位进入油缸，液压杆向下运动，换向阀换到右位，液压杆在弹簧的作用下向上运动，油通过换向阀右位回到油箱，这种回路可以应用在冲床上，就是利用换向阀来实现机床的换向。

3.2 机床调速回路

图3就是利用调速阀来实现对液压缸速度的控制。a图中是通过两个调速阀串联来调速，调速阀A的开口面积大于调速阀B，b图是通过两个调速阀并联来调速的，调速阀C的开口面积大于调速阀D，我们可以通过下边这个表格来理解这个回路的工作情况。油路中，用换向阀进行切换。

a）b）

图3 机床调速回路

调速阀A 调速阀B 换向阀2 油缸3 调速阀C 调速阀D 换向阀5 油缸4

第一种情况 + - + + + - - +

第二种情况 - + - + - + + +

注：+代表运作，-代表停止

由表格可知第一种情况的速度比第二种情况的速度要大。

参考文献

[1]吴何畏，王卫兵.钻孔组合机床液压传动和电气控制系统的设计.制造技术与机床，2007(1).