液压传动中常见液压泵的工作原理及应用

2009年6月第6期(总第127期)

广西轻工业

GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY

机械与电气

液压传动中常见液压泵的工作原理及应用

冯丹艳

(肇庆科技职业技术学院,广东肇庆526020)

【摘

把原动机的机械能转换成液体的压力能。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、要】液压泵是液压传动系统的动力装置,

叶片泵和柱塞泵,其工作原理都是通过改变密封容积的大小实现吸油和压油,不同结构的液压泵在工农业生产的应用中各有侧重。

齿轮泵;叶片泵;柱塞泵;工作原理【关键词】液压泵;

【中图分类号】TH137【文献标识码】A【文章编号】1003-2673(2009)06-31-02

液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中应用广泛的技术。

在液压传动系统中主要由能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和传动介质这五部分组成。其中能源装置属于传动系统的动力元件,是其重要的组成部分。

常见的能源装置是液压泵。液压泵是液压动力元件,它是将电动机(或其他原动机)输入的机械能转变成液压能的能量转换装置。其作用是向液压系统提供压力油。液压泵的分类:)齿轮泵(外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵);(2)叶片泵(单作(1

用式叶片泵和双作用式叶片泵);(3)柱塞泵(轴向柱塞泵和径向柱塞泵)。

无论哪种结构的液压泵,其正常工作都必须具备以下几个条件:(1)具有密封容积(密封工作腔)。(2)密封容积能交替变化。(3)具有配流油装置。其作用是保证密封容积在吸油过程中与油箱相通,同时关闭供油通路;压油时与供油管路相通,而与油箱切断。(4)吸油过程中油箱必须与大气相通。

吸油腔内轮齿不断脱开啮合,使其密封容积不断增大而形成真空,在大气压的力的作用下从油箱吸进油液,随着齿轮的旋转,齿槽内的油液被带到压油腔,压油腔内的轮齿不断进入啮合,随着齿轮不断地转动,齿使其密封容积不断减少,油液被压出。轮泵就不断地吸油和压油。

由于外啮合齿轮泵结构简单、制造方便、价格低廉、工作可维修方便,因此广泛应用于低压系统。其应用范围是:在输靠、

油系统中可用作传输,增压泵;在燃油系统中可用作输送,加压,喷射的燃油泵;在液压传动系统中可用作提供液压动力的液压泵;在一切工业领域中,均可作润滑油泵用。1.2内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。它们都是利用齿间密封容积变化实现吸、压油的。在摆线齿形的内啮合齿轮泵中,内转子为主动轮,外转子为从动论,内外转子的速比i=Z1/Z2。由于内外转子齿数有一齿差,在啮合过程中有“二次啮合”存在。因此能形成几个独立的封闭包液腔。随着内外转子的啮合旋转,各包液腔的容积发生不同的变化,当包液腔容积由小变大时,包液腔内产生局部真空,在大气压力作用下,液体通过进口管道和泵盖上的环形槽,进入泵腔开始吸液。当包液腔容积达到最大时,吸液过程结束。当包液腔内的容积由大变小时,包液腔内的液体就从另一个环形槽压出,此为泵的排出过程。

泵在工作过程中,内转子的一个齿转过一周,出现一个工作循环,即完成泵吸液至排液过程。一个转子泵的内转子有个齿,它每旋转一周,必须出现个与上述腔相同的工作循环,泵便通过个工作循环连续不断地向外输液,故内外转子绕互相平行的两轴线做不同速度的同向运转时,必发生相对运动,此运动使内外转子间产生不断变化的空间,并与吸液排液道接通,以达到吸排液的目的。

摆线齿形的内啮合齿轮泵的工作原理如图2所示:

1齿轮泵

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵,按其结构形式,可分为外啮合和内啮合两种。1.1外啮合齿轮泵

外啮合齿轮泵的工作原理图如下图1所示:

图1外啮合齿轮泵工作原理

如图1所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖和泵体,泵体内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴和从动轴上,主动轴由电动机带动旋转。当主动轴带动齿轮按逆时针方向转动时,【作者简介】冯丹艳(1980-),女,广东高州人,在读硕士,研究方向:数控技术。

a—吸油腔

b—压油腔

图2摆线式内啮合齿轮泵

2叶片泵

叶片泵根据每转作用次数的不同,可分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。2.1

双作用叶片泵

双作用叶片泵也称为定量叶片泵,它是由定子、转子、叶片和配油盘(图4)等组成的。其工作原理图如图3所示。定子与转子中心重合,定子内表面由两段半径为R的大圆弧和两段半径为r的小圆弧以及它们之间的四段过渡曲线组成。在配油盘上对应定子四段过渡曲线的位置开有四个配油窗口,其中两个与吸油口相通,称为吸油窗口;另两个与压油口相通,称为压油转子上开有均布的径向槽,叶片装在槽内,并可在槽内滑窗口。

动。转子按图示方向旋转时,叶片在离心力和根部压力油(叶片根部与压油腔相通)作用下紧贴定子内表面,在配油盘、定子、转子和两相邻叶片间形成密封腔。转子转动使叶片由小半径向大半径处滑移,两叶片间的密封容积逐渐增大,形成局部真空而吸油;叶片由大半径向小半径处滑移时,两叶片的密封容积逐渐减少而压油。

转子每转一周,叶片在槽内往复运动两次,完成两次吸油和压油,故称为双作用式叶片泵。由于两个吸油窗口和两个压油窗口是对称布置的,所以作用在转子上的径向液压力是相互平衡的,因此也称为平衡式叶片泵。

噪声小、寿命长等优点;但吸入特性不大好,对油液的污染比较敏感,制造工艺要求也比较高。所以,叶片泵广泛应用在机床、工程机械、船舶、压铸机和冶金设备中。

3柱塞泵

柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,滑动表面配合精度高,所以这类泵的特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。

按柱塞排列方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。3.1轴向柱塞泵

轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式,图6为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。泵由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成,斜盘和配油盘是不动的,传动轴带动缸体、柱塞一起转动,柱塞靠机械装置或在低压油作用压紧在斜盘上。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出,使缸体孔内密封工作腔容积不断增加,产生局部真空,从而将油液经配油盘上的配油窗口a吸入;柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入,使密封工作腔容积不断减小,将油液从配油盘窗口b向外排出,缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次吸油动作。改变斜盘的倾角g,就可以改变密封工作容积的有效变化量,实现泵的变量。

1—定子;2—转子;3—叶片1,3—压油窗口;2,4—吸油窗口;c—环形槽1—斜盘;2—柱塞;3—缸体;4—配流盘;5—传动轴;a—吸油窗口;b—压油窗口;

图3双作用叶片泵的工作原理图4配油盘

2.2单作用式叶片泵

单作用式叶片泵也称变量叶片泵,它主要由转子、定子、配流盘和叶片等组成。叶片数为奇数,以使流量均匀。定子为圆环形,其中心相对转子中心有一个偏心距。

当转子反时针旋转时,叶片在离心力的作用下紧贴定子的内表面。这样,叶片、定子内表面、转子外表面和两侧的配流盘就围成了密封容积。当密封容积由小变大时,吸油窗口吸入液体;当密封容积由大变小时,液体从排油窗口排出。转子转一周,叶片在转子槽内往复运动一次,每相邻两叶片间的密封容积完成一次的吸、压油,故称为单作用叶片泵。

单作用式叶片泵只要改变其偏心距的大小,就可以改变泵的排量和流量。

单作用式叶片泵的工作原理如图5所示:

图6斜盘式轴向柱塞泵的工作原理

3.2径向柱塞泵

径向柱塞泵的工作原理如图7所示:

1-柱塞;2—缸体;3—衬套;4—定子;5—配油轴

图7径向柱塞泵的工作原理

这种泵由柱塞转子、衬套、定子和配油轴组成。定子和转子衬套固定在转子孔内随之一起转动。配油轴之间有一个偏心e。

是固定不动的。柱塞在转子(缸体)的径向孔内运动,形成了泵的密封工作容腔。显然,当转子按顺时针方向转动时,位于上半周的工作容腔处于吸油状态,油箱中的油液经配油轴的a孔进入b腔;位于下半周的工作容腔则处于压油状态,c腔中的油将从配油轴的d孔向外输出。改变定子与转子偏心距e的大小和方向,就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。因此径向

图5单作用式叶片泵的工作原理

柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。

由于叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、

(下转第37页)

为高电平打开门电路D6,使振荡器的输出信号通过门电路D6,再经三极管T放大后,驱动蜂鸣器RL使蜂鸣器发声。没有人D5输出为低电平而锁住门电路D6,使振荡器的按抢答按钮时,

则蜂鸣器不发声。输出信号不能通过门电路D6,

输出为低电平,送到该路使该路D触发器输出端平,该路发光二极管两端有电压降而导通发光,显示该路已抢答上。同时,该路的输出为低电平,反馈回给其他三路的门电路输入,使另外三个门电路输出为高电平,即另外三个为高电平,对应的三个D触发器状态与清零时一样,不发生改变。

②声警部分:由于在抢答瞬间,四个门电路D1、D2、D3、D4

中总有一个或一个以上(但有先后)输出为低电平,该低电平送到门电路D5,使其输出为高电平,该高电平信号开启门电路D6,使振荡器的输出信号通过门电路D6而使蜂鸣器发声,报警表示已有选手抢答。但声音报警只是短暂的,随着抢答选手松开抢答按钮,蜂鸣器就会停止发出声音。

(4)抢答后:当有一路抢答成功以后,该路的保持低电平,光显示保持。同时该路的信号,抑制其他几路的抢答,使其他几路的门电路输出保证为高电平,而该路选手看到自己的二极管发光,就不会再去按抢答按钮,这样也保证了该路的门电路的输出为高电平,也就是说门电路D1、D2、D3、D4的输出全为高电平,四个高电平信号送到门电路D5,使D5输出为低电平,该低电平信号锁住门电路D6,振荡器信号不能通过D6,则蜂鸣器不会发声。保证了声音报警只在抢答时有短暂的声音提示,抢答完毕后就只有光显示,具体表明为哪路选手抢答上。

(5)一轮完毕后,主持人再次清零,下轮抢答开始。

3电路的设计

根据抢答器的基本功能及电路框图进行电路的设计,记忆锁存功能由D触发器来实现;光显由发光二极管,声警由多谐振荡器和蜂鸣器来实现;其他部分加以适当的电阻来降压限流。得到的抢答器整机电路原理图如图2所示。

图2抢答器整机电路原理图

4电路工作原理

电路在接通电源后,四个D触发器的输出状态不确定;且主持人清零按钮,四名选手抢答按钮均未闭合,呈断开状态。下面分阶段叙述电路工作原理:

(1)清零:当主持人按下清零按钮时,四个D触发器的直四个输出端均输出高电平,接复位端与低电平直接相连,

则四个发光二极管两端无电压降,即处于截止状态而不发光,也即抢答器处于被清零状态。

(2)抢答前:主持人松开清零按钮后此时D触发器状态则要看及数据输入端D,在抢答前门电路D1、D2、D3、D4各有一个输入端接低电平,则四个门电路D1、D2、D3、D4的输出均为高电平,也即四个触发器的处于高电平,使触发器保持被清零状态不变。同时该四个门电路D1、D2、D3、D4输出的高电平,使门电路D5的输出为低电平去锁住门电路D6,则振荡器输出信号不能通过D6,蜂鸣器也就不会发出声音。

(3)抢答时:

①光显部分:当主持人清零说开始抢答后。先抢答按按钮的那一路所对应的门电路输入全为高电平,经四输入与非门后

5电路工作状态

6结束语

经过以上几个方面的分析,该电路完全能够满足抢答器基调试也能够达到预期的目的,该本功能的要求,本人经过安装、电路对技工学校的《数字逻辑电路》的教学能起到一个推进作用,提高学生的学习兴趣,实验、实习的动手能力

(上接第32页)

由于径向柱塞泵的径向尺寸大,自吸能力差,配油轴受径向不平衡液压力作用,易于磨损。这些原因限制了转速和工作压力的提高。

柱塞泵结构简单、体积小、重量轻、噪音低、使用寿命长等优点。广泛应用于冶金机械、矿山机械、工业机械、工程机械等液压传动系列领域。

综上所述,在液压传动系统中,液压泵的工作原理都基本相同,都必须满足其工作条件才能实现吸压油动作,从而进行

参考文献

[1]兰建设.液压与气压传动[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]何存兴,张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.

正常的传动。在平时工作中,我们可以根据各行业具体的需要而进行选用。

2009年6月第6期(总第127期)

广西轻工业

GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY

机械与电气

液压传动中常见液压泵的工作原理及应用

冯丹艳

(肇庆科技职业技术学院,广东肇庆526020)

【摘

把原动机的机械能转换成液体的压力能。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、要】液压泵是液压传动系统的动力装置,

叶片泵和柱塞泵,其工作原理都是通过改变密封容积的大小实现吸油和压油,不同结构的液压泵在工农业生产的应用中各有侧重。

齿轮泵;叶片泵;柱塞泵;工作原理【关键词】液压泵;

【中图分类号】TH137【文献标识码】A【文章编号】1003-2673(2009)06-31-02

液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中应用广泛的技术。

在液压传动系统中主要由能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置和传动介质这五部分组成。其中能源装置属于传动系统的动力元件,是其重要的组成部分。

常见的能源装置是液压泵。液压泵是液压动力元件,它是将电动机(或其他原动机)输入的机械能转变成液压能的能量转换装置。其作用是向液压系统提供压力油。液压泵的分类:)齿轮泵(外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵);(2)叶片泵(单作(1

用式叶片泵和双作用式叶片泵);(3)柱塞泵(轴向柱塞泵和径向柱塞泵)。

无论哪种结构的液压泵,其正常工作都必须具备以下几个条件:(1)具有密封容积(密封工作腔)。(2)密封容积能交替变化。(3)具有配流油装置。其作用是保证密封容积在吸油过程中与油箱相通,同时关闭供油通路;压油时与供油管路相通,而与油箱切断。(4)吸油过程中油箱必须与大气相通。

吸油腔内轮齿不断脱开啮合,使其密封容积不断增大而形成真空,在大气压的力的作用下从油箱吸进油液,随着齿轮的旋转,齿槽内的油液被带到压油腔,压油腔内的轮齿不断进入啮合,随着齿轮不断地转动,齿使其密封容积不断减少,油液被压出。轮泵就不断地吸油和压油。

由于外啮合齿轮泵结构简单、制造方便、价格低廉、工作可维修方便,因此广泛应用于低压系统。其应用范围是:在输靠、

油系统中可用作传输,增压泵;在燃油系统中可用作输送,加压,喷射的燃油泵;在液压传动系统中可用作提供液压动力的液压泵;在一切工业领域中,均可作润滑油泵用。1.2内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵。它们都是利用齿间密封容积变化实现吸、压油的。在摆线齿形的内啮合齿轮泵中,内转子为主动轮,外转子为从动论,内外转子的速比i=Z1/Z2。由于内外转子齿数有一齿差,在啮合过程中有“二次啮合”存在。因此能形成几个独立的封闭包液腔。随着内外转子的啮合旋转,各包液腔的容积发生不同的变化,当包液腔容积由小变大时,包液腔内产生局部真空,在大气压力作用下,液体通过进口管道和泵盖上的环形槽,进入泵腔开始吸液。当包液腔容积达到最大时,吸液过程结束。当包液腔内的容积由大变小时,包液腔内的液体就从另一个环形槽压出,此为泵的排出过程。

泵在工作过程中,内转子的一个齿转过一周,出现一个工作循环,即完成泵吸液至排液过程。一个转子泵的内转子有个齿,它每旋转一周,必须出现个与上述腔相同的工作循环,泵便通过个工作循环连续不断地向外输液,故内外转子绕互相平行的两轴线做不同速度的同向运转时,必发生相对运动,此运动使内外转子间产生不断变化的空间,并与吸液排液道接通,以达到吸排液的目的。

摆线齿形的内啮合齿轮泵的工作原理如图2所示:

1齿轮泵

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵,按其结构形式,可分为外啮合和内啮合两种。1.1外啮合齿轮泵

外啮合齿轮泵的工作原理图如下图1所示:

图1外啮合齿轮泵工作原理

如图1所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖和泵体,泵体内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴和从动轴上,主动轴由电动机带动旋转。当主动轴带动齿轮按逆时针方向转动时,【作者简介】冯丹艳(1980-),女,广东高州人,在读硕士,研究方向:数控技术。

a—吸油腔

b—压油腔

图2摆线式内啮合齿轮泵

2叶片泵

叶片泵根据每转作用次数的不同,可分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。2.1

双作用叶片泵

双作用叶片泵也称为定量叶片泵,它是由定子、转子、叶片和配油盘(图4)等组成的。其工作原理图如图3所示。定子与转子中心重合,定子内表面由两段半径为R的大圆弧和两段半径为r的小圆弧以及它们之间的四段过渡曲线组成。在配油盘上对应定子四段过渡曲线的位置开有四个配油窗口,其中两个与吸油口相通,称为吸油窗口;另两个与压油口相通,称为压油转子上开有均布的径向槽,叶片装在槽内,并可在槽内滑窗口。

动。转子按图示方向旋转时,叶片在离心力和根部压力油(叶片根部与压油腔相通)作用下紧贴定子内表面,在配油盘、定子、转子和两相邻叶片间形成密封腔。转子转动使叶片由小半径向大半径处滑移,两叶片间的密封容积逐渐增大,形成局部真空而吸油;叶片由大半径向小半径处滑移时,两叶片的密封容积逐渐减少而压油。

转子每转一周,叶片在槽内往复运动两次,完成两次吸油和压油,故称为双作用式叶片泵。由于两个吸油窗口和两个压油窗口是对称布置的,所以作用在转子上的径向液压力是相互平衡的,因此也称为平衡式叶片泵。

噪声小、寿命长等优点;但吸入特性不大好,对油液的污染比较敏感,制造工艺要求也比较高。所以,叶片泵广泛应用在机床、工程机械、船舶、压铸机和冶金设备中。

3柱塞泵

柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面,滑动表面配合精度高,所以这类泵的特点是泄漏小,容积效率高,可以在高压下工作。

按柱塞排列方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。3.1轴向柱塞泵

轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式,图6为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。泵由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成,斜盘和配油盘是不动的,传动轴带动缸体、柱塞一起转动,柱塞靠机械装置或在低压油作用压紧在斜盘上。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出,使缸体孔内密封工作腔容积不断增加,产生局部真空,从而将油液经配油盘上的配油窗口a吸入;柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入,使密封工作腔容积不断减小,将油液从配油盘窗口b向外排出,缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次吸油动作。改变斜盘的倾角g,就可以改变密封工作容积的有效变化量,实现泵的变量。

1—定子;2—转子;3—叶片1,3—压油窗口;2,4—吸油窗口;c—环形槽1—斜盘;2—柱塞;3—缸体;4—配流盘;5—传动轴;a—吸油窗口;b—压油窗口;

图3双作用叶片泵的工作原理图4配油盘

2.2单作用式叶片泵

单作用式叶片泵也称变量叶片泵,它主要由转子、定子、配流盘和叶片等组成。叶片数为奇数,以使流量均匀。定子为圆环形,其中心相对转子中心有一个偏心距。

当转子反时针旋转时,叶片在离心力的作用下紧贴定子的内表面。这样,叶片、定子内表面、转子外表面和两侧的配流盘就围成了密封容积。当密封容积由小变大时,吸油窗口吸入液体;当密封容积由大变小时,液体从排油窗口排出。转子转一周,叶片在转子槽内往复运动一次,每相邻两叶片间的密封容积完成一次的吸、压油,故称为单作用叶片泵。

单作用式叶片泵只要改变其偏心距的大小,就可以改变泵的排量和流量。

单作用式叶片泵的工作原理如图5所示:

图6斜盘式轴向柱塞泵的工作原理

3.2径向柱塞泵

径向柱塞泵的工作原理如图7所示:

1-柱塞;2—缸体;3—衬套;4—定子;5—配油轴

图7径向柱塞泵的工作原理

这种泵由柱塞转子、衬套、定子和配油轴组成。定子和转子衬套固定在转子孔内随之一起转动。配油轴之间有一个偏心e。

是固定不动的。柱塞在转子(缸体)的径向孔内运动,形成了泵的密封工作容腔。显然,当转子按顺时针方向转动时,位于上半周的工作容腔处于吸油状态,油箱中的油液经配油轴的a孔进入b腔;位于下半周的工作容腔则处于压油状态,c腔中的油将从配油轴的d孔向外输出。改变定子与转子偏心距e的大小和方向,就可以改变泵的输出流量和泵的吸、压油方向。因此径向

图5单作用式叶片泵的工作原理

柱塞泵可以做成单向或双向变量泵。

由于叶片泵具有结构紧凑、体积小、重量轻、流量均匀、

(下转第37页)

为高电平打开门电路D6,使振荡器的输出信号通过门电路D6,再经三极管T放大后,驱动蜂鸣器RL使蜂鸣器发声。没有人D5输出为低电平而锁住门电路D6,使振荡器的按抢答按钮时,

则蜂鸣器不发声。输出信号不能通过门电路D6,

输出为低电平,送到该路使该路D触发器输出端平,该路发光二极管两端有电压降而导通发光,显示该路已抢答上。同时,该路的输出为低电平,反馈回给其他三路的门电路输入,使另外三个门电路输出为高电平,即另外三个为高电平,对应的三个D触发器状态与清零时一样,不发生改变。

②声警部分:由于在抢答瞬间,四个门电路D1、D2、D3、D4

中总有一个或一个以上(但有先后)输出为低电平,该低电平送到门电路D5,使其输出为高电平,该高电平信号开启门电路D6,使振荡器的输出信号通过门电路D6而使蜂鸣器发声,报警表示已有选手抢答。但声音报警只是短暂的,随着抢答选手松开抢答按钮,蜂鸣器就会停止发出声音。

(4)抢答后:当有一路抢答成功以后,该路的保持低电平,光显示保持。同时该路的信号,抑制其他几路的抢答,使其他几路的门电路输出保证为高电平,而该路选手看到自己的二极管发光,就不会再去按抢答按钮,这样也保证了该路的门电路的输出为高电平,也就是说门电路D1、D2、D3、D4的输出全为高电平,四个高电平信号送到门电路D5,使D5输出为低电平,该低电平信号锁住门电路D6,振荡器信号不能通过D6,则蜂鸣器不会发声。保证了声音报警只在抢答时有短暂的声音提示,抢答完毕后就只有光显示,具体表明为哪路选手抢答上。

(5)一轮完毕后,主持人再次清零,下轮抢答开始。

3电路的设计

根据抢答器的基本功能及电路框图进行电路的设计,记忆锁存功能由D触发器来实现;光显由发光二极管,声警由多谐振荡器和蜂鸣器来实现;其他部分加以适当的电阻来降压限流。得到的抢答器整机电路原理图如图2所示。

图2抢答器整机电路原理图

4电路工作原理

电路在接通电源后,四个D触发器的输出状态不确定;且主持人清零按钮,四名选手抢答按钮均未闭合,呈断开状态。下面分阶段叙述电路工作原理:

(1)清零:当主持人按下清零按钮时,四个D触发器的直四个输出端均输出高电平,接复位端与低电平直接相连,

则四个发光二极管两端无电压降,即处于截止状态而不发光,也即抢答器处于被清零状态。

(2)抢答前:主持人松开清零按钮后此时D触发器状态则要看及数据输入端D,在抢答前门电路D1、D2、D3、D4各有一个输入端接低电平,则四个门电路D1、D2、D3、D4的输出均为高电平,也即四个触发器的处于高电平,使触发器保持被清零状态不变。同时该四个门电路D1、D2、D3、D4输出的高电平,使门电路D5的输出为低电平去锁住门电路D6,则振荡器输出信号不能通过D6,蜂鸣器也就不会发出声音。

(3)抢答时:

①光显部分:当主持人清零说开始抢答后。先抢答按按钮的那一路所对应的门电路输入全为高电平,经四输入与非门后

5电路工作状态

6结束语

经过以上几个方面的分析,该电路完全能够满足抢答器基调试也能够达到预期的目的,该本功能的要求,本人经过安装、电路对技工学校的《数字逻辑电路》的教学能起到一个推进作用,提高学生的学习兴趣,实验、实习的动手能力

(上接第32页)

由于径向柱塞泵的径向尺寸大,自吸能力差,配油轴受径向不平衡液压力作用,易于磨损。这些原因限制了转速和工作压力的提高。

柱塞泵结构简单、体积小、重量轻、噪音低、使用寿命长等优点。广泛应用于冶金机械、矿山机械、工业机械、工程机械等液压传动系列领域。

综上所述,在液压传动系统中,液压泵的工作原理都基本相同,都必须满足其工作条件才能实现吸压油动作,从而进行

参考文献

[1]兰建设.液压与气压传动[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]何存兴,张铁华.液压传动与气压传动[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.

正常的传动。在平时工作中,我们可以根据各行业具体的需要而进行选用。


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