液壓原理PPT學習教案

1、會計學1液壓原理液壓原理液壓傳動所用的工作介質(zhì)是液體（主要是礦物油），工作壓力高（一般可以達到a，個別場合更高），因此液壓傳動傳遞的動力大，運動平穩(wěn)，但由于液體粘性較大，在流動過程中阻力損失大，因而不宜作遠距離的傳動和控制氣壓傳動所用的工作介質(zhì)為壓縮空氣，由于空氣可壓縮性大，工作壓力低（一般在.0a以下），因此傳動動力較小，傳動也不如液壓傳動平穩(wěn)，但空氣粘性小，流動過程中阻力小，速度快，反應靈敏，因而適合較遠距離的傳動和控制第1頁/共72頁 、能源裝置：液壓泵，其功能是將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)化成流體的壓力能，為系統(tǒng)提供動力。 、執(zhí)行機構(gòu)：將流體的壓力能轉(zhuǎn)化成機械能。實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的裝置是液壓缸、

2、液壓馬達，它們的功用是將流體的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，輸出力和速度（或是轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速），驅(qū)動工作機構(gòu)做功，實現(xiàn)直線運動或旋轉(zhuǎn)運動。、控制元件：包括各種閥類元件，其功用是控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中流體的壓力、流量、流動方向及系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)的動作程序，以保證執(zhí)行機構(gòu)按要求工作。4、輔助元件：保證系統(tǒng)能正常工作所需的各種輔助裝置，如管路、管接頭、油箱或儲氣罐、過濾器、消聲器、壓力表等。5、工作介質(zhì)：傳遞能量的流體，即液壓傳動中的液壓油。液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換過程是：機械能（電動機）流體壓力能（液壓泵）機械能（液壓缸、液壓馬達）第2頁/共72頁4W WF F1 1F FA A1 1A A2 2 、力學關系：在液壓傳動中，

3、工作壓力取決于負載，而與流入的流體多少無關：F1A1A2，(A1/A2=F1/W) 、運動關系：活塞的運動速度V取決于進入液壓缸（馬達）的流量Q，而與流體壓力大小無關：A1.H1A2.H2A1.H1/T=A2.H2/T（單位時間內(nèi)液體流過截面積為A的某一截面體積稱為流量）A1.V1=A2.V2=Q(A1/A2=V2/V1)V=Q/A（液壓系統(tǒng)進行無級調(diào)速的基本原理）3、功率關系：功率是壓力和流量的乘積F1.V1=W.V2功率P.A1.V1=P.A2.V2=P.Q第3頁/共72頁第4頁/共72頁6 液壓泵工作原理：依靠密封容積變化的原理來進行工作，故一般均稱為容積式液壓泵，它是液壓系統(tǒng)中核心元件

4、。液壓泵性能參數(shù)：1、工作壓力：實際輸出油液的壓力為工作壓力。（取決于外負載的大小，與流量無關）2、額定壓力：按實驗標準規(guī)定能連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力稱為泵的額定壓力，當工作壓力超過額定壓力，液壓泵就過載。3、排量V(定量變量)、理論流量 、實際流量液壓泵工作原理tqqqpqOqqt泵的泄漏量、流量與壓力的關系 第5頁/共72頁按照結(jié)構(gòu)分：齒輪式、葉片式、柱塞式和螺桿式等類型。按照油液的流量可否調(diào)節(jié)分：定量式和變量式第6頁/共72頁8齒輪泵：1、徑向作用力不平衡（開油槽，抵消不平衡力） 2、困油現(xiàn)象（設計和加工上開卸荷槽）吸油壓油兩個齒輪的齒面接觸線將左右腔隔開，形成吸、壓油腔。當按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，

5、左側(cè)相互嚙合的輪齒相繼脫開，容積逐漸增大，形成局部真空，油液在大氣作用下，進入吸油腔，并隨著旋轉(zhuǎn)的輪齒進入右側(cè)，右側(cè)油腔在齒輪不斷嚙合下容積減小，油液被擠出.優(yōu)缺點:結(jié)構(gòu)簡單,體積小,重量輕,自吸性能好,對油液不敏感,便于維修;噪音大，效率低,排量不可調(diào).第7頁/共72頁9液壓動力元件 液壓泵吸油壓油吸油壓油第8頁/共72頁吸油窗口壓油窗口ABABAABB第9頁/共72頁11吸油窗口壓油窗口AAAAAA第10頁/共72頁項目項目齒輪泵齒輪泵雙作用雙作用葉片泵葉片泵單作用葉片單作用葉片泵泵柱塞泵柱塞泵螺桿泵螺桿泵工作壓力（工作壓力（MPa）256.33216 402.510流量調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)不能不

6、能不能不能能能能能不能不能對油液污染敏對油液污染敏感性感性不敏感不敏感敏感敏感敏感敏感敏感敏感不敏感不敏感自吸特性自吸特性好好較差較差較差較差較差較差好好噪聲噪聲大大小小較大較大大大小小應用范圍應用范圍機床、機床、工程機工程機械、航械、航空、船空、船舶舶起重運起重運輸機械輸機械、工程、工程機械、機械、飛機飛機機床、注塑機床、注塑機機鍛壓機械、起重機鍛壓機械、起重機械、礦山機械、航械、礦山機械、航空、船舶空、船舶化工、化工、石油、石油、紡織、紡織、精密機精密機械械第11頁/共72頁液壓馬達：是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。按結(jié)構(gòu)分為：齒輪式、葉片式、柱塞式

7、等相似點：從能量轉(zhuǎn)換觀點來看，液壓泵和液壓馬達是可逆的工作液壓元件 輸入端變?yōu)榱黧w 液壓泵 液壓馬達 輸入端變?yōu)橥饬仳?qū)動旋轉(zhuǎn)差別：1、液壓馬達應能夠正、反轉(zhuǎn)，因此要求內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱 2、液壓馬達轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大 3、液壓馬達是在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力結(jié)論：液壓泵和液壓馬達不能可逆工作。第12頁/共72頁第13頁/共72頁液壓控制閥是液壓傳動系統(tǒng)中的控制調(diào)節(jié)元件，它控制調(diào)節(jié)油液流動方向、壓力或者流量。工作介質(zhì)是液體，因此統(tǒng)稱閥。分類：根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分為：滑閥式、錐閥式、球閥式、膜片式、噴嘴擋板式根據(jù)用途分為： 方向控制閥單向閥、換向閥 壓力控制閥溢流 閥、減壓閥、順序閥 流量

8、控制閥節(jié)流閥、調(diào)速閥根據(jù)安裝方式分： 螺紋式連接閥、法蘭式連接閥、板式連接閥、疊加式 連接閥、插裝式連接閥根據(jù)控制方式分： 定直或開關控制閥、比例控制閥、伺服控制閥第14頁/共72頁方向控制閥：通過閥芯和閥體間相對位置改變，來實現(xiàn)油路連通狀態(tài)的改變。1、單向閥：又稱止回閥或逆止閥，只能一個方向通，反向則不通。第15頁/共72頁如果出油口壓力較高，頂開閥芯的壓力需要很高，怎么辦？第16頁/共72頁第17頁/共72頁第18頁/共72頁第19頁/共72頁第20頁/共72頁中位機能：三位換向閥中位時各油口的連通方式稱為它的中位機能，一般用大寫字母“形象”表示。第21頁/共72頁第22頁/共72頁第23

9、頁/共72頁第24頁/共72頁第25頁/共72頁第26頁/共72頁第27頁/共72頁第28頁/共72頁第29頁/共72頁第30頁/共72頁第31頁/共72頁第32頁/共72頁第33頁/共72頁第34頁/共72頁第35頁/共72頁第36頁/共72頁節(jié)流閥工作原理第37頁/共72頁第38頁/共72頁40流量控制閥的應用：主要是根據(jù)需要，起速度調(diào)節(jié)控制的作用，穩(wěn)定了系統(tǒng)的速度。負載較高或變化較大時，應將節(jié)流閥換為調(diào)速閥。這兩種油路在使用中有各自的特點，一般主要從速度穩(wěn)定和工作效率這兩方面進行比較。 進油節(jié)流調(diào)速 回油節(jié)流調(diào)速 第39頁/共72頁與吊車相關的液壓閥，還有:或門梭閥溢流減壓閥(截流減壓,

10、溢流穩(wěn)壓)插裝閥第40頁/共72頁與吊車相關的液壓元件，還有:壓力繼電器利用系統(tǒng)壓力達到設定值而驅(qū)使機構(gòu)觸動開關，實現(xiàn)接通或斷開某一電路蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲能元件,它儲存多余的壓力油液,并在需要時釋放出來供給系統(tǒng)補充流量和壓力第41頁/共72頁平衡閥第42頁/共72頁231起升貨物時平衡閥的狀態(tài)第43頁/共72頁231貨物停在半空時平衡閥的狀態(tài)第44頁/共72頁231貨物下降時平衡閥的狀態(tài)（1）第45頁/共72頁231貨物下降時平衡閥的狀態(tài)（2）第46頁/共72頁231貨物下降時平衡閥的狀態(tài)（3）第47頁/共72頁第48頁/共72頁第49頁/共72頁第50頁/共72頁第51頁/共72頁第52

11、頁/共72頁第53頁/共72頁第54頁/共72頁第55頁/共72頁n系統(tǒng)故障的排除是建立在對系統(tǒng)原理充分了解的基礎上的。 海洋平臺吊機液壓系統(tǒng)是一個有機整體。系統(tǒng)中的每一個元件都是為了實現(xiàn)特定的功能而存在的。當某個元件沒能實現(xiàn)設計功能的時候，吊機必然會表現(xiàn)出相應的故障現(xiàn)象。只有找到引發(fā)故障的元件，才能根據(jù)它的損壞程度對其進行維修或更換，恢復其應有的功能，從而解除吊機故障。因此，從系統(tǒng)的角度來說，排除故障的過程就是找出這個“某元件”的過程。n對具體的某個故障元件的修復，則建立在對各種液壓元件結(jié)構(gòu)充分了解的基礎上。第56頁/共72頁 在吊機出現(xiàn)故障后，應先初步判斷是屬于機械故障、電氣故障還是液壓故

12、障?！景咐猴L吹回轉(zhuǎn)溜車問題】如果確認是液壓系統(tǒng)故障，還需要了解以下情況：n是整機故障和還是個別動作故障？n如果只是個別動作出故障，是不是該動作的兩個方向都有故障？n故障發(fā)生在輕載還是重載?（和壓力有關）n故障發(fā)生在高速還是低速狀態(tài)？（和流量有關）弄清這些問題后，可以縮小排查范更快的找到故障原因。第57頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力1、 在主機（電機、柴油機）正常、各電氣控制功能（低油位、高油溫、濾器堵塞、限位等）都正常的前提下，整臺機都無法做動作。則應從幾個動作的共用部分查找原因。 n主油泵機械故障：主油泵是否正常（是否存在異常響聲、振動）、系統(tǒng)主壓力表讀數(shù)情況。診斷：如果油

13、泵存在嚴重的噪音、振動等情況，且系統(tǒng)主無法起壓，則可能是油泵內(nèi)部損壞。 油泵損壞是液壓系統(tǒng)的終極故障。所以，吊機采購合同中都會對油泵的生產(chǎn)廠家提出要求。從吊機制造廠的角度來說，因油泵的重要地位，設計時也會優(yōu)先考慮品質(zhì)有保證的國外大廠的油泵。第58頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力n控制壓力源故障：如果控制系統(tǒng)無法起壓，則是控制油泵的問題（沒有單獨的控制油泵時，則可能是減壓閥問題）。n電磁閥故障：如果油泵正常，控制壓力也正常。還可能是多路閥控制管路上的限位電磁閥組未得電，導致手柄輸出的控制壓力無法到達多路閥?！景咐褐泻Ｓ臀牟椖?5T吊機】n負載反饋回路不暢：使手柄離開中間位置，測

14、量油泵反饋口（X口）壓力， 如果多路閥發(fā)出的反饋信號無法到達油泵，則油泵仍處在卸荷狀態(tài)，系統(tǒng)無法起壓。可能是多路閥LS反饋輸出口堵塞或者反饋油壓安全閥跑油，應拆檢。這個故障通常出現(xiàn)在單個動作無法動，單個LS反饋油路堵塞。總反饋油道堵塞時，則造成整機無動作或速度慢。 緊急應對：油泵反饋輸入口（X口）接入一個壓力，確保油泵有輸出。第59頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力 2、只是某個動作（起升/下降兩個方向）無法做動作。n 扳動手柄后，主壓力起壓，但沒有動作。 測量該動作的剎車油壓，46MPa為正常。如果不正常，則可能是液控換向閥卡死；如果主壓力，剎車壓力都正常，則有可能是減速箱內(nèi)部故

15、障。第60頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力n扳動手柄后，主壓力不起壓，沒有動作。 跟主油泵/控制油泵等共用元件無關，僅跟該動作自身的控制元件有關。 以下問題都可能造成單個動作無法起壓：1.如果故障表現(xiàn)跟負載大小有關，如，輕載正常，吊重后速度變慢或無法起升。則可能是主系統(tǒng)里某個壓力閥（多路閥上的安全閥）故障所致。排查重點是多路閥上的安全閥。2.如果無論輕載重載都出現(xiàn)同樣的故障。則可能是該動作多路閥的控制壓力存在故障。該動作的手柄輸出壓力不足測量手柄輸出壓力，0.53Mpa為正常；也可以把其它動作多路閥的控制管接到該動作作進一步驗證。3.該動作多路閥的控制壓力正常，但無動作，還可能是

16、該多路閥控制壓力入口處的節(jié)流點堵塞，壓力油未進到閥芯控制腔拆檢清洗該節(jié)流點。第61頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力n扳動手柄后，主壓力不起壓，沒有動作。4. 也可能是主閥芯卡住無法換向。拆檢清洗主閥芯。5. 還可能是該動作多路閥的負載反饋信號輸送油道堵塞動手柄時，測量多路閥反饋口LS或油泵反饋口X（也可以同時動另外的動作作聯(lián)動，因為另外一個動作沒故障，它的反饋信號可以傳送到油泵）。也可以換用其它動作的多路閥主油管做進一步的驗證。拆檢清洗主閥芯，或更換。【案例：中海油惠州25-3項目30T吊機，旅大項目25T吊機拆洗閥芯洗出新故障】第62頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無

17、力3. 如果某個動作只是一個方向無動作，則排除范圍進一步縮小3.1 回轉(zhuǎn)故障：對于回轉(zhuǎn)動作，左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)在系統(tǒng)原理上是相同的。如果出現(xiàn)一個方向能動另一個方向不能動，則首先很可能是多路閥及其控制油路的問題；其次是回轉(zhuǎn)雙向平衡閥中的一個卡死。第63頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力3.1.1 多路閥故障 多路閥故障分控制信號故障和主閥故障兩類：n多路閥控制信號故障。把左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的控制油路對調(diào)，如果控制管路對調(diào)后，故障方向也跟著對調(diào)，則是控制油路的問題?？刂朴吐飞系脑ㄊ直拖尬浑姶砰y。手柄損壞（內(nèi)泄漏過大）和限位電磁閥掉電（電氣故障或燒線圈）都會導致控制壓力不足。n當然，直接測量多路

18、閥控制口的輸入壓力也可做出同樣的判斷。n主閥故障。如果確定控制壓力正常。則可能是多路閥控制油進油節(jié)流點堵塞。（注：左轉(zhuǎn)動不了查右轉(zhuǎn)控制油路節(jié)流點；右轉(zhuǎn)動不了查左轉(zhuǎn)控制油路節(jié)流點！）。n還可能是多路閥某個方向的負載反饋信號輸送油道堵塞。n從原理圖可看出，回轉(zhuǎn)剎車開啟信壓力號是從左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)油路選擇的,如果某一側(cè)的油道堵塞，也會造成有一個方向無動作。第64頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力 3.2 起升絞車和變幅絞車無動作起升絞車和變幅絞車原理上相同，唯一的區(qū)別是變幅絞車多了一個棘輪棘爪裝置。和回轉(zhuǎn)一樣，絞車單方向故障時也可能是多路閥故障分控制信號故障和主閥故障造成的。n多路閥控制信號故

19、障。n主閥故障。多路閥控制油進油節(jié)流點堵塞。n 如果梭閥單邊卡死或泄漏嚴重，顯然也會造成無法動作 n還可能是平衡閥故障所致。 第65頁/共72頁常見故障一：吊機無動作或者動作無力 3.2 起升絞車和變幅絞車無動作n還可能是平衡閥故障所致。 起升的時候，平衡閥直通；下降的時候，平衡閥起作用。因此如果絞車的一個方向不正常的話，出在下降的可能性更大。在主壓力、剎車壓力都正常的情況下，如果能起升無法下降，則很可能是平衡閥的問題。（提示：平衡閥閥芯六角頭打的代碼CB*-LJV-*。只要第三位字母一樣的都可以互相調(diào)換閥芯。不要拆閥芯！） （絞車模塊液壓原理）第66頁/共72頁常見故障二：吊機速度變慢n先試

20、出速度變慢是在輕載還是重載？起升還是下降？n其它動作速度是否也變慢？如果都變慢，則是油泵輸出流量變小所致。（共性問題是由系統(tǒng)的公共部分引起的）。n如果重載速度變慢，則可能是存在溢流（安全閥沒調(diào)好，額外作用力，如拖剎車等）或元件泄漏量加大（泵馬達的正常磨損）。n如果不分輕重載，而且其它動作速度無下降，則可能是多路閥控制油路堵塞，導致主閥無法完全打開，通過的流量下降。n多路閥反饋回路不暢，反饋壓力損失過大，會給油泵錯誤的信號，令油泵輸出壓力不足。（把幾個動作的多路閥主管調(diào)換試試）第67頁/共72頁常見故障三：油溫上升過快，導致高油溫報警。n油溫上升過快故障： 系統(tǒng)在工作時，一方面會不停的發(fā)熱，另一方面冷卻器會把熱量散發(fā)到空氣中，總體上，發(fā)熱量和散熱量是基本相當?shù)模拖錅囟壬仙揭欢囟群?，系統(tǒng)設計是70攝氏度，就不再上升。因此，如果油溫上升過快，則有可能是（1）發(fā)熱量加大（2）散熱量減小兩個方面的原因。（1）發(fā)熱量過大的原因：n系統(tǒng)中是否存在溢流？多路