1.2 液压与气压传动的特点
液压及气压传动也统称为流体传动。与机械装置相比,流体传动装置的主要优点是操作方便、省力,系统结构空间的自由度大,易于实现自动化。流体传动与电气控制相配合,可方便地实现复杂的程序动作和远程控制。
流体传动具有传递运动均匀平衡、响应快、冲击小、高速启动、制动和换向,易于实现过载保护、调速,控制元件标准化、系列化及通用化程度高,有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本的特点。
1. 液压传动的优点
(1)在同等功率的情况下,液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12%左右。
(2)液压装置的换向频率高,在实现往复回转运动时可达500次/min,实现往复直线运动时可达1000次/min。
(3)液压装置能在大范围内实现无级调速(调速范围可达l∶2000),也可以在液压装置运行的过程中进行调速。
(4)液压传动容易实现自动化,因为它是对液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节,操纵很方便。
(5)液压元件能自行润滑,使用寿命较长。
2. 气压传动的优点
(1)空气介质来自大气,可将用过的气体直接排入大气,处理方便。空气泄漏不会严重影响工作,不会污染环境。
(2)空气的黏性很小,在管路中的阻力损失远远小于液压传动系统,适合远程传输及控制。
(3)工作压力小,元件的材料和制造精度要求低,成本低。
(4)维护简单,使用安全卫生,无油的气动控制系统特别适用于无线电元器件的生产过程,也适用于食品及医药的生产过程。
(5)气动元件可以根据不同场合采用相应材料,使元件能够在易燃、高温、低温、强振动、强冲击、强腐蚀和强辐射等恶劣环境下正常工作。
3. 液压与气压传动的弱点
传动介质易泄漏和可压缩性会使传动比不能严格保证。由于能量传递过程中压力损失和泄漏的存在使传动效率低,特别是气压传动系统输出力较小,且传动效率低。
液压传动系统的工作压力较高,控制元件制造精度高,系统成本较高,系统工作过程中发生故障不易诊断,特别是泄漏故障较多。
由于空气的压缩性远大于液压油的压缩性,因此在动作的响应能力、工作速度的平稳性方面不如液压传动。