什么是液压启闭机？

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什么是液压启闭机？

液压启闭机一般由液压系统和液压缸组成·在液压系统的控制下，液压缸内的活塞体内壁做轴向往复运动，从而带动连接在活塞上的连杆和闸门做直线运动，以达到开启、关闭孔口的目的。
中文名
液压启闭机
性质
仪器
优点
一般由液压系统和液压缸组成
特征
达到开启、关闭孔口的目的
构造组成

液压启闭机

液压启闭机的组成和工作原理
液压启闭机一般由液压系统和液压缸组成.在液压系统的控制下,液压缸内的活塞体内壁做轴向往复运动,从而带动连接在活塞上的连杆和闸门做直线运动,以达到开启、关闭孔口的上的.
液压系统包括动力装置、控制调节装置、辅助装置等.多套启闭机可共用一个液压系统.
动力装置一般为液压泵,它把机械能转化为液压能.液压泵一般采用容积式泵,如叶片泵和柱塞泵.叶片泵和柱塞泵有结构紧凑,运转平稳,噪音较小,使用寿命长等优点.柱塞泵虽然价格较高,但可以得到高压、大流量,且流量可调.近年来国内液压启闭机普通采用中高压,所以大多数采用柱塞泵.另外,因其重要性,液压启闭机的液压系统一般设置两套液压泵,互为备用.
控制调节装置是指液压控制阀组,包括节流阀、换向阀、溢流阀等阀组,其作用是对液压油的流量、方向、压力等方面各自起控制调节作用,以实现对液压系统的各种性能要求.启闭机上液压控制阀大多数是标准元件,并普通采用插装技术.插装阀具有组合机能强,集成度高,噪音低,密封性好,机构紧凑,全球维护等优点.选择不同结构及形式的先导控制阀、控制盖及集成块与插装件组合,便可获得具有换向、调压、调速等功能的插装阀组.双吊点的液压启闭机因不能像卷扬式启闭机一样采用机械同步,故控制阀组需考虑同步措施.
辅助装置包括油箱、油管、管接头、压力表、滤油器等.油箱的用途是储油和散热,并能沉淀油中杂质,分离油中的空气和水分等.油管、管接头把动力装置、调节控制装置、液压缸连接起来,组成一个完整的液压回路,液压油中杂质会使运动零件磨损,增加泄露和减少元件的寿命,甚至堵塞阀组等,影响液压系统的使用,设置滤油器对液压油进行过滤是十分必要的.
液压缸是液压传动中的执行元件,把液压油的液压能转化为机械.液压缸由缸体、端盖、活塞、活塞杆、吊头等零件组成.根据液压缸内压力油的作用方向可分为单作用液压缸和双作用液压缸两类.单作用液压缸常是柱塞式或者套筒,也可以是活塞式.双作用液压缸形成两个油腔,两个油腔都可以进出压力油

液压式卷扬启闭机有哪些使用优点

液压式启闭机是机电源一体的新型启闭机产品,液压缸为主体部分，油泵、电动机、油箱、滤油器、液压控制阀组合的总成。你只需要接通电动机的电源，就能够让活塞杆位移往复运动，机电液一体化能肉实现远距离集中控制各类水电闸门、堰门、阀门的启闭；可按需要无级调速，过载保护，安全节能；可带负荷启动、动作灵活、工作平稳、能有效地吸收外负载力，冲击力小，行程控制准确；全封闭式结构，没有常规液压系统的管网，减少了泄漏和省去油路布置的麻烦，噪音小、寿命长，维护保养工作量小，操作系统简单，投资小，无空气、地面等环境污染，配置灵活，只要有电源即可使用，不需专门配置液压站，占地面积小。
1、固定式启闭机包括电机、齿轮、机架、防护罩等组成；采用三级减速方式，用齿轮付传动，输出转距更大。配套钢架克服土建不平整，以减少整机噪声及振动。
2、如果采用户外型长时工作制电机，防护等级≥IP155。行程控制机构采用十进制计数器原理，控制行程的误差0.5%。转距保护控制是通过蜗杆产生轴向位移触动微动开关，来达到保护电器的原理。
3、操作维护简便，可实现现场和远控操作。

液压式启闭机的设计要求

1.1 对液压系统的要求
1、一次、二次安全调压保护，分别满足启门和闭门打开液控单向阀的压力控制要求，并起安全保护作用。
2、方向控制，实现启门和闭门动作，在此功能里设置了消除换向冲击的功能，使闸门启、停平稳。
3、任意位置锁定，在任何开度均通过装于油缸上的专用阀组实现安全锁定，防止任何意外事故对闸门系统产生影响。
4、双缸启、闭门同步功能，通过流量调速阀分别控制两只油缸的油量，如果两侧油缸在运行中产生了偏差，行程检测装置将发出偏差信号，相应的电磁铁得、失电，把相对快速的油缸的多余流量放掉一部分，从而控制两油缸的流量，进而消除偏差，此过程全程跟踪，保证两只油缸启、闭门同步，偏差≤10mm。
1.2 液压系统设计参数
1.2.1 主要技术参数
序号 名称 参数 备注
1 最大启门力 2×1000KN
2 最大闭门力 自重闭力
3 工作行程 6400mm
4 最大行程 6200mm 暂定
5 油缸内径 320mm
6 活塞杆直径 180mm
7 油泵 25MCY14-1B 邵液
8 电动机(满足SL41) Y180M-4-B5 18.5KW 1480rpm
9 有杆腔计算压力 18.2Mpa
10 闸门关闭时间 约13min
11 闸门开启时间 约13min
12 系统压力等级 25MPa
2 液压元件载荷计算
2.1 油缸的计算
2.1.1 油缸有杆腔作用面积
= （ - ） （2.1）
= （ - )
= 0.054950 0.055
D—— 活塞或柱塞直径（m）。
——活塞杆直径（m）
= （2.2）
1000 =
1000= 0.054950
=18.1818 18.2
式中 ——液压缸拉力力（KN）
——工作压力 （ ）；
2.1.2 油缸无杆腔作用面积
=π× /4= =0.0804m2
本计算主要依据下列标准和手册
SL41-93水利水电工程设计规范和新版《机械设计手册》
2.2 液压油缸的缸径、杆径和工作压力确定
根据招标文件技术条款：确定液压缸径和杆径为：
缸径D=Φ320mm，杆径d=Φ180mm
由此计算出液压系统工作压力为：
P= =（4×1000×103）/（π×（3202-1802）=18.2MPa
式中F为启门力，F=1000KN
2.3 缸筒壁厚计算
根据机械设计手册，在此启闭机系统中，3.2≤D/δ<16，故缸筒壁厚应用中等壁厚计算公式，此时：
δ= +C
ψ：强度系数，对无缝钢管，ψ=1
C：用来圆整壁厚数
Py:液压缸内最高工作压力。Py=23.2MPa
D：缸筒内径
[σ]= [σs]/ 5=600/5=120MPa
δ=23.2×320/(2.3×120-3×18.2)×1+C=(19.95+C)mm
得：Φ320+28.5×2=Φ377mm
故油缸缸筒外圆D1=377mm.
2.4 缸筒强度校核
根据SL41-93，缸体合成应力按下式计算：
σ= ≤[σ]
式中：[σ]=120MPa
σ1z：纵向应力：σ1z= =32.45 MPa
σh1：环向应力：σh1= =115.9 MPa
P：工作压力，P=18.2MPa
D：油缸缸径，D=Φ320mm
d：油缸杆径，d=Φ180mm
D1：缸筒中心直径，DI=Φ320mm
δ：缸筒壁厚，δ=28.5mm
终计算，σzh1= =97.57 MPa <120 MPa
即: σzh1<[σ],符合要求.
2.5 活塞杆柔度校核计算
根据SL41-93《水利水电工程启闭机设计规范》，活塞杆细比计算如下：
λ= ≤[λ]
因液压缸最小支点距为Smin=L0+L1+L2+L3= L0+1020mm
此处：L为导向套中心至吊头尺寸，约7020mm
活塞杆直径d=180mm,
[λ]活塞杆许用细长比，按设计规定拉力杆此处[λ]≤200。
计算得λ=4×7020/180=156
故满足要求。

液压启闭机作用于闸门时，对于闸门的启闭是如何达到的，请分别讲一下在开启和关闭时电磁阀的状态

一般来说，常见的启闭机都是溢洪道的，平常闸门都是放下来的，只是泄洪时才开启。因此当换向阀的左端电磁铁得电时，泵站压力油从活塞杆端进油，推动油缸收缩，把闸门往上拉，即开启闸门，右端电磁铁得电时，换向阀换向，泵站压力油从缸底端进油，推动油缸顶出，把闸门往下压，即关闭闸门。
由于各种启闭机原理图都不会相同，因此要对照液压原理图才知道电磁阀的动作。切不可生搬硬套。

液压启闭机压力不足的原因分析？

液压启闭机压力不足的原因：1、首先要检查液压启闭机的液压站，检查输出压力是否正常；如果输出压力正常，可排除液压站的原因；2、若液压站输出压力低，有可能是液压泵或溢流阀有问题，或液压站模块、管路有泄漏；3、若液压站输出液压正常，要检查液压启闭机的液压系统管道、各阀是否泄漏；检查液压油缸、活塞是否有漏油现像。总之，液压启闭机压力不足的原因就是液压能否建立和液压系统是否有泄漏。

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