液压系统

液压系统主要在工业领域中广为人知，是一种用于驱动不同类型工厂中的机械的过程，从专门用于造纸的工厂到制造车辆的大型工厂。

像这样的系统需要不同的组件，其中主要是阀门和液压泵，因为它们控制使这些系统工作的压力。

什么是液压系统？

液压系统是使用承受一定压力的流体来激活工厂使用的机械部件或机械的过程，它们必须以受控的方式进行，因此液压系统是工业部门的重要组成部分。

有必要提到，液压“意味着在压力下通过流体产生力和运动。处于压力下的流体是能量传输的手段”，美洲普埃布拉大学 (UDLAP) 解释道。

因此，液压系统必须关闭并使用流体，因为通常加压的液体是它们的传输方式。所有这些都归功于帕斯卡定律，它被认为是水力科学的基本基础。

UDLAP 补充说，帕斯卡“证明了在静止的流体中，压力在所有方向上均等传递，换句话说，受限液体中的压力在所有方向上均等作用，并且与容器表面成直角。” .

液压系统是如何工作的？

当液体以一定的压力输送到气缸时，液压系统的操作就开始了，以移动不同重量的负载，无论是推动还是拉动它们。这些步骤以受控和精确的方式进行，这就是为什么它被认为是工业生产过程中传递力的安全方式。

当流体被泵送通过系统时，施加在所有表面上的力是相同的，因为液体具有符合任何形状并沿任何方向移动的特性。通常，油是这些回路中使用最多的流体，但它可能会根据每个工厂进行的活动而有所不同。

液压系统通常在 1,000 到 3,000 磅之间的压力范围内工作，因此其组件之一（在这种情况下为液压泵）可以通过电动机启动，该电动机产生液体流动，从而启动气缸。

气缸的作用是通过管道将液体返回油箱，流体通过安装在压力管路或回流管路中的过滤器。这是必不可少的步骤，因为它可以防止任何颗粒或污垢到达管道并导致液压系统故障。

随后，气缸的运动由方向控制阀控制，允许气缸膨胀或收缩；这是液压系统的基本操作，需要非常具体的元素才能成功执行。

液压系统的元件

根据 UDLAP 的说法，这类系统的基本组件由液压泵、过滤器、储油容器或油箱、液压阀、执行器和液压油组成。“所有这些元素都通过管子和软管相互连接或连接，”他补充道。

• 订金

液压油箱是实现不同目的的组件，其中包括：保留流体，传递系统中的热量，帮助污染颗粒留在系统底部，以及释放空气和湿气。

• 液压泵

液压泵用于将原动机（电动或内燃）传递的机械能转化为液压能；这个动作是可能的，因为它们在发生吸力的一侧产生增加的体积，相反，在压力所在的一侧产生减少的体积。

有几种类型的泵可用于这些系统，尤其是那些带有排量装置的泵，其中我们发现如下。

• 柱塞泵：当负载较低且输出压力需要较高时，经常使用这些正向柱塞泵。

• 离心泵：它们的主要特点是它们利用旋转动能使流体移动，对此电机是必不可少的。

泵的作用是在其入口处产生真空，使液体从罐中进入入口管线，然后进入泵。之后，这些系统的机械功将液体驱动到泵出口并从那里到液压回路。

• 液压阀

它们是液压系统的其他基本组件，它们的功能是调节“启动、停止和方向，以及液压泵输送的流体的压力或流量”。

Universidad de las Américas Puebla 对此进行了解释，并补充说阀门具有主体和移动部件，用于连接和断开安装在内部的管道。与泵一样，阀门也可以分为几种类型，液压系统中使用最多的有以下几种。

• 流量控制阀：它们也被称为流量调节器，因为它们不仅可以降低气缸的速度，还可以影响延迟驱动、正时和脉冲。这些阀门分为单向阀和双向阀。

• 针阀：它们的主要功能是允许液体流动 90º 并通过位于锥形尖端的开口，就在圆柱杆所在的位置。这个孔的大小可以通过改变锥形尖端“相对于其底座”的位置来调整。

在液压系统中，不能缺少阀门，因为没有它们，流体的流动就无法启动，因此，工业将不会使用该回路来执行其生产过程。

• 执行器

当我们谈论致动器时，我们指的是将电能、气动或液压能转化为致动的装置，即机械能。为了更好地理解它，我们将回到智利电气工业协会提出的定义：

“致动器是一种固有的机械装置，其功能是提供力来移动或致动另一个机械装置。导致执行器的力来自三个可能的来源：气压、液压和电力驱动力。

在液压系统中，执行器对液压缸施加直接作用，液压缸负责将液压能转化为直线运动，为整个系统正常工作产生关键力。

• 液压缸和马达

正如 UDLAP 所指出的，油缸在后来变成机械的任何液压系统中都是必不可少的。这些团队所做的就是将液压力精确地转化为线性机械能。

一般使用的气缸是单作用的，其压力只作用在活塞上，使它们单向工作。当受到压力的流体进入位于活塞一侧的腔室时，它的操作就开始了，在该腔室中，反作用力会产生压力，当克服该压力时，有助于气缸前进到其冲程末端。

“在反冲运动过程中，柱塞侧腔通过管道和阀门与油箱相连。后坐力是由自身的重量和弹簧的作用产生的”，UDLAP 补充道。

另一方面，电机负责将压力和液压流量转换为扭矩，也称为扭矩；应该注意的是，电机作为机械致动器工作。

液压系统应用

液压系统的主要功能是对较大的力进行精确控制，因此可以说是移动和工业应用。移动式指的是空气和加压流体的能量，通过这些能量可以启动挖掘和钻孔机械，或者可以推动拖拉机和起重机等运输工具。

另一方面，我们发现工业应用，其中液压系统可以驱动和控制机器，从而使生产线在没有挫折或中断的情况下进行。

在常见的液压过程中，我们可以提到灌溉系统、车辆减震器、导航船、破碎机、纺织机械和用于造纸的机械，以及飞机的起落架。

这些液压系统的优缺点

液压系统具有一定的优势，其中一个是动力传递恒定，不影响速度的变化，另外，液压系统不需要复杂的步骤，因此很容易加速、启动或减速，这取决于它们是否是各行业的运营需求。

此外，液压系统被认为是一种经济系统，不会影响其运行，因为它可以完全安全地用于不同的行业，例如航空和海事。

最后，有必要提到液压系统的缺点之一是泄漏，因为即使系统经过维护，也很难 100% 避免。还必须注意不要让液体渗入高温区域，因为这可能会引起火灾。