流体力学中8种常见的液压系统类型

流体力学中8种常见的液压系统类型

液压系统是工程和制造业中不可或缺的一部分，广泛应用于各种机械设备中。本文将介绍8种常见的液压系统类型，包括它们的工作原理、优势、缺点和应用场景，帮助读者更好地理解液压系统的工作方式。

液压涉及利用液体的物理特性与力的应用相结合。 然后将这些特性应用于工程和化学等科学领域，以充分利用由此产生的力。

什么是液压系统？

液压系统是通过传动装置工作的系统。 能量通过液体的静力传递。 机械力是通过使用液压缸操纵所包含的流体来产生的。

液压系统的类型

1. 液压动力单元

液压动力装置是独立式液压装置。 它们是用于移动执行器（例如液压系统内的气缸）的动力源。 您会发现液压动力单元配备有各种阀门连接。

液压动力站

产品优势

液压动力装置有不同的设计，因此它们的功能可能有所不同。 系统中的一些功能包括：

• 液压动力装置设计有各种用于控制流量的阀门。
• 它配备了一个过滤器，可以滤除流体中的任何异物颗粒。
• 它们可以配备油冷却器，帮助维持系统温度。
• 限压阀的存在是为了防止由于压力积聚而导致系统故障。
• 系统内置传感器，通过分析数据来帮助管理系统

液压动力装置的零件

系统由以下几部分组成；

• 驱动电机
• 液压泵
• 液压油箱

液压动力装置的零件

工作原理

独立单元由电机驱动器组成，为系统提供驱动力，并通过轴与液压泵相连。 电机驱动产生电力，通过液压泵将电力转化为液压。 该压力提供了所需的机械力。

为什么选择

• 液压动力装置内部结构紧凑，便于携带
• 购买它们并不昂贵
• 尽管重量轻，但电源组仍具有高功率密度。

缺点

• 它们容易过热，因此需要冷却包才能正常工作
• 在转换过程中可能会经历能量损失
• 它可能会经历高压，从而导致故障

应用

该系统有多种应用。 他们包括; 工厂拖车、起重机、自卸车、叉车、千斤顶、工业机械、泵、安全带、升降机和飞机。

2. 液压动力装置

液压动力装置是用于描述液压动力装置的替代术语。 它们是独立的系统，由液压泵、电机驱动器和油箱组成。 它的工作原理是使用液压泵将驱动电机的电能转换为液压能。

液压动力单元

3. 液压集成块

液压阀块是用于控制流体的装置。 通过扩展控制流体通过通过这些部件和其他部件传输动力来控制泵或执行器。 液压集成块主要有两种类型： 整体系统和模块化系统。

液压歧管块

液压集成块的零件

该系统的主要部件是一个带有钻孔的块。 该块与其他部件（例如阀门和配件等）结合使用以执行其功能。 这些部分包括；

• 小盘子
• 盖盘
• 阀门安装板，
• 阀块
• 总管
• 连接块

工作原理

液压歧管块由集成液压阀组成，其连接决定了控制范围。 它的功能本质上类似于电路的配电盘，使操作员能够决定流动方向以及流体量。 流体被引导至连接到需要供电的设备的选定出口。

为什么选择

• 液压歧管设计紧凑，适用于空间有限的区域
• 该设备安装方便，操作简单
• 使用液压歧管块有助于减少潜在的泄漏

缺点

• 紧凑的系统可能难以维护
• 可能会导致系统压力下降
• 由于集中式设计，排除系统故障有点困难。

应用

液压管汇系统的用途包括：

• 食品加工厂
• 农业设备
• 非公路设备
• 工业建筑机械
• 阀门操作
• 油料植物

4. 开环液压系统

开环液压系统是一种线性系统，其中流体连续流过系统。 该系统中的泵入口和执行器返回端口连接至液压油储液器。

开环液压系统零件

• 一个执行器
• 液压泵
• 液压油箱
• 电子管

工作原理

在该系统中，液压泵用于将流体从储液器通过系统移回到存储器，并在存储器中抽取新鲜流体。 调节流量和方向的阀门用于控制执行器的方向和速度。

开环液压回路

为什么选择

• 该系统易于使用和维护。
• 该系统适用于低压应用
• 它非常适合高温应用，因为它可以将热量作为流体分散到整个系统中
• 开环液压系统可配备各种阀门，有助于平稳运行
• 它们购买起来更便宜
• 这种类型的系统减少了污染
• 它们有多种设计，可以轻松定制以适合您的系统

缺点

• 该设计需要大型油箱，因此对于有限的空间来说并不理想
• 开环系统的故障排除比较困难
• 如果没有配备适当尺寸的水箱，可能会过热

应用

开环液压系统使用气缸包括农业设备、涡轮机、建筑设备和热交换器

5.闭环液压系统。

这是一个紧凑的系统，通常用于移动应用程序。 它们也称为静液压驱动器。 系统中的流体不会返回到储液罐，而是从活塞泵流出，通过电机循环后返回到泵。

闭环液压系统部件

• 活塞泵
• 电机
• 液压油箱
• 控制杆

闭环液压系统

工作原理

在闭环液压系统中，使用活塞泵从储液器中抽取流体。 然后，流体被输送到电机，然后再循环回泵。 它配有安装在泵斜盘上的排量控制器，用于控制流体流动的速度和方向。 向前推动控制杆会转动活塞泵的斜盘，使流体到达开始运行的电机，将其向后拉则将其关闭。

为什么选择

• 该系统适用于高压应用
• 它有助于最大限度地减少液体的使用，因为大部分液体都保留在内部
• 闭环系统允许在多个方向上移动
• 它具有紧凑的设计，适合空间最小的应用
• 该设备重量轻，使其成为移动设备的最佳系统

缺点

• 这对成本并不友好
• 流体污染的风险更大
• 系统在更高的温度下运行
• 它需要高压流体过滤器

应用

闭环液压系统的用途包括： 泵、叉车、起重机、拖拉机、炼油厂和制冷系统等。

6. 液压马达和油缸

液压马达是一个旋转杆，由阀门、泵、储液器和活塞组成。 该装置用于将液压能转换为角位移和扭矩形式的机械力，可用于提升和移动物体。

液压马达

另一方面，液压缸是用于向流体施加压力的机械执行器。 该压力产生线性力和运动，从而移动活塞。 因此，它将液压转换为可用的机械力。

液压缸

7.航空液压系统

根据所讨论的飞机的类型，可以有不止一种类型的航空液压系统。 航空液压系统通常包括三个主要液压部件，即液压泵、储液器和马达。 这些系统用于为不同的系统提供动力，尽管它们并不是所有飞行器的标准配置。

这些系统包括机轮制动襟翼和板条、推力反向器、挡风玻璃刮水器、飞行控制面、前轮转向、螺旋桨、俯仰控制、减速板、起落架收起、装载坡道和货舱门。

航空液压系统

8. 液压阀系统

该系统由通常用于控制系统流量的设备组成。液压系统阀门有多种类型，在系统中发挥不同的作用。它们的作用方式取决于设备的设计。

液压阀系统

液压系统中使用的阀门的主要类别包括：

• 液压控制阀可调节压力以将其保持在最佳水平
• 液压方向控制阀，通过机械方式或使用压力设定流体流动方向
• 控制通过系统的流体量的液压流量控制阀

汽车中的液压系统有哪些？

液压系统用于提高车辆悬架的舒适性、安全性和控制性。

结语

有多种以不同方式发挥作用的液压系统示例。 了解它们的运作方式以决定哪个系统最适合您的需求至关重要。

更多资源:

液压动力站– 来源：Target Hydraulics

液压系统和流体选择– 来源：机械与润滑

液压动力单元– 来源：Target Hydraulics

水力学– 资料来源：大英百科全书