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1、 一、现代液压系统的发展趋势 二、液压元件分类、原理及功能 四、现代液压系统分析 目 录 三、液压系统常用液压元件的故障诊断、分析与维修 五、精品液压系统设计研究 1 1 液压系统的发展历史及过程 2 2 现代液压系统的发展 一、现代液压系统的发展趋势 液压传动和气压传动统称为流体传动， 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技术。 1、液压系统的发展历史及过程 时间 1795 发展历史及过程 在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于 工业上,诞生了世界上第一台水压机。 19051905 将工作介质水改为油（液压油缸）,水压机又进一步得 到改善。 1914-19
2、18 液压传动广泛应用，1925 年Vickers发明了压力平衡式 叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠 定了基础。 1952年后 1952年Rexroth开始生产液压产品，1953年Bosch开始 生产液压产品，2001年Bosch和Rexroth合并。 机电液一体化 液压节能技术 静液压传动技术 2、现代液压系统的发展 液压元件 液压动力元件 液压执行元件液压控制元件 辅助元件 二、液压元件的分类、原理及功能 柱塞泵 叶片泵 齿轮泵 2 1 3 液压动力元件 液压泵 液压执行元件 1液压缸 2 马达 摆动缸 活塞缸 柱塞缸 摆动缸 齿轮式 叶片式 柱塞式 液压控制元件 液压控制
3、元件主要是 指对液流的流动方向 、压力的高低以及流 量的大小进行预期控 制的液压控制阀。液 压控制阀是直接影响 液压系统工作过程和 工作特性的重要元件 。 作用 液压控制元件 插装式联接 管式联接 板式及叠加式联接 手动操纵阀 电动操纵阀 液动操纵阀 1 按用途 2 按操纵方式 3 按联接方式 压力控制阀 流量控制阀 方向控制阀 分类 液压辅助元件 液压系统中的辅 助元件，是指除液压 动力元件、执行元件 和控制元件以外的其 它各类组成元件。它 们保证了液压系统有 效地传递力和运动,提 高了液压系统的工作 性能。 作用 管 路 和 管 接 头 油 箱 过 滤 器 密 封 装 置 蓄 能 器 压
4、力 表 冷 却 器 液压辅助元件 三、液压系统常用液压元件的故障诊断、分析与维修 （一）液压泵的维护、故障分析及处理 （二）液压马达的维护、故障分析及处理 （三）液压缸的维护、故障分析及处理 （四）液压控制阀的应用、故障分析及处理 （五）液压辅件故障分析及处理 （一）液压泵维护、故障分析及处理 液压泵的维护 保证油箱中的液压油清洁； 油箱内的油位应保持在规定的范围内； 安装液压泵时给壳体油腔注满清洁液压油； 调试时应点动判断旋向； 在工作过程中，应经常检查吸油路过滤器和吸油管； 如果液压泵长时间且高压工作，应考虑对油泵壳体冲洗冷却。 液压泵的故障分析及处理 泵吸不进油 泵调不到额定压力 泵发出
5、噪声 液压泵温升过快 液压泵漏油 泵压力不稳定 外啮合齿轮泵 齿轮泵 动画 内啮合齿轮泵 动画 齿轮泵 叶片泵 单作用叶片泵双作用叶片泵 动画 柱塞泵 斜轴式斜盘式 动画 （二）液压马达及其维护、故障分析及故障处理 液压马达 液压马达的维护 安装马达时给壳体油腔注 满清洁液压油； 避免在系统有负载的情况 下突然启动或停止； 必要时（高压、高转速） 对马达壳体油腔冲洗冷却； 壳体泄油应直接回油箱。 故障分析及处理 马达旋转无力； 泄漏； 爬行； 马达轴损坏； 运转时有噪音。 (三）液压缸及其使用、维护及其分析 3.1液压缸的使用与维护 1 使用清洁的油液； 2 有合适的油温； 3 防止吸空和憋压
6、发生。 动画 3.2液压缸的故障分析 故障 油缸不动作或动作无力。 原因 油缸活塞上的油封及支承严重损坏，使有杆腔与 无杆腔连通。 2.压力控制阀 3.方向控制阀 4.流量控制阀 5.插装阀 6.电液伺服阀 1.单向阀 （四）液压控制阀的应用、故障分析及处理 1.单向阀 单向阀结构原理图 动画 1.1普通单向阀应用及其故障分析与处理 应用故障分析与处理 应用在多泵并联油路中； 作背压阀，提高执行器的运动稳 性； 与流量阀和压力阀等组合成单向 复合阀； 其他需要控制液流单向流动的场 合，如单向组群的半桥和全桥液压 回路。 单向阀泄漏； 单向阀卡死。 液控单向阀 动画 1.2液控单向阀应用及其故障
7、分析与处理 液控单向阀的应用 锁紧液压缸； 用于液压系统保压。 液控单向阀故障分析与处理 液控单向阀泄漏； 液控单向阀不能反向卸荷； 液控单向阀关闭时不能回复到初始封油位置； 噪声大。 2 压力控制阀 直动式溢流阀结构图溢流阀原理图 2.1溢流阀 动画 先导式溢流阀结构图 2.1.1溢流阀应用及其故障分析与处理 应用故障分析与处理 定压溢流 安全保护 作背压阀 远程调压 多级压力控制 调紧调压机构，不能建立压力 或压力达不到额定值。 调压过程中压力非连续上升， 而是不均匀上升。 调松调压机构，压力不下降反 而不断上升 。 2.2 顺序阀 直动式顺序阀结构图 动画 先 导 顺 序 阀 结 构 图
8、 2.2.1顺序阀的应用及其故障分析与处理 顺序阀的应用 多执行器顺序动作控制； 系统保压； 重力负载的限速； 系统卸荷。 故障分析与处理 不能起顺序控制作用（子回路执行器与主回路执行器同时 动作，非顺序动作）； 执行器不动作； 作卸荷阀时液压泵一启动就卸荷； 作卸荷阀时不能卸荷。 2.3 减压阀 动画 直动式减压阀结构图 先 导 式 减 压 阀 结 构 图 2.3.1减压阀应用及其故障分析与处理 故障分析与处理 不能减压； 出口压力不稳定； 不能连续调压。 减压阀的应用 减压稳压； 多级减压； 减小液压冲击； 与节流阀等组成复合阀。 3 方向控制阀 方向控制阀的运行性能特性 行程-时间曲线（
9、开启时间） 三位四通方向控制阀的P-Q特性曲线 三位四通换向阀开关容量界限特性曲线 三位四通换向阀P-Q开启性能界限特性曲线 直动式换向滑阀 滑阀式换向阀 动画 弹簧对中型 压力对中型 先导式换向滑阀 滑阀式换向阀应用及其故障分析与处理 滑阀式换向阀应用 执行元件运动换向； 液压泵卸荷； 液压缸差动快速回路； 多执行器回路（多路阀）。 故障分析与处理 阀芯卡死； 电磁铁线圈烧坏； 泄漏； 噪声大。 4.流量控制阀 4.1 节流阀应用及其故障分析与处理 应用 串联节流阀调速； 并联节流阀调速； 执行器减速； 执行器缓冲。 故障分析与处理 流量调节失灵； 最小流量太大； 行程节流阀不能压下或 不能
10、复位。 4.2、调速阀故障分析与处理 故障分析与处理 调节失灵； 流量不稳定。 4.3、分流-集流阀应用及其故障分析与处理 应用 用于液压系统中2-4个执行 器的速度同步； 控制两个执行器按一定的 速度比例运动。 故障分析与处理 同步失灵； 同步精度太低； 执行器运动终点动作异常。 5.1二通盖板式插装阀应用及常见故障 应用场合 工作压力超过21MPa，流量超过150L/min。 系统要求集成度高，外形尺寸小。 系统回路比较复杂。 系统要求快速响应。 系统要求内泄小或基本无泄漏。 系统要求稳定性好、噪声小。 5.插装阀 动画 典型组合及应用回路 插装方向阀及其应用回路 插装压力阀及其应用回路
11、插装流量阀及其应用回路 插装阀复合控制回路 5.2二通盖板式插装阀常见故障及处理 1 换向不可靠或调压失灵； 2插装式压力阀压力不稳定、振摆大； 过渡过程达不到要求。3 5.3 螺纹式插装阀 5.3.1螺纹式插装阀应用 螺纹式插装阀几乎可实现所有方向 、压力、流量阀的功能，主要用于高压 中、小流量（最大可达230L/min左右 ）的场合。 6.电液伺服阀 伺服阀原理 6.1液压伺服阀故障的诊断 1）伺服阀不动作 内部零部件损坏；滑阀卡死；喷嘴堵塞；内部滤网 堵塞；伺服放大器故障； 2）经常出现零漂 油液污染；电气部分产生的零漂；机械零漂； 3）伺服阀输出流量少 供油压力低；放大器的增益小；污物
12、堵塞、卡死 4）动态特性、稳定性差、稳态误差大 5）无信号输入，但执行机构向一边运动 主阀芯卡死在一定的开口位置；零位偏移； 6）零位泄漏增大、压力增益下降 阀配合间隙增大；控制边棱角损伤； 伺服阀 （五）液压辅件故障分析 1.蓄能器故障分析 故障现象 活塞式蓄能器振动大 无法蓄能 气囊易损坏 蓄能能量不满足要求 2.过滤器故障分析 滤芯脱胶 2 滤芯变形 1 滤油器堵塞 3 测压不准确 1 测不到压力 2 故障现象 故障现象 3.压力表开关故障分析 四、现代液压系统分析 （一）现代液压系统回路的主要技术特征 （二）液压传动系统原理实例分析 4 3 2 1 液压基本回路 闭式液压传动系统的原理
13、 泵控变量方式的种类及控制原理 负载敏感和LUDV同步控制系统 (一）现代液压系统回路的主要技术特征 方向控制回路2 多缸动作回路 4 压力控制回路3 1 速度控制回路3 3 1、液压基本回路 调压回路 减压回路 平衡回路 保压泄压回路 缓冲制动回路 压力压力 控制控制 回路回路 卸荷回路 1.1 压力控制回路 调压回路 单级调压二级调压三级调压 动画 减压回路 一级减压回路 二级减压回路 动画 平衡回路 溢流平衡阀回路 双向平衡阀的平衡回路 动画 FD平衡阀平衡回路 FD平衡阀原理图 平衡回路 卸荷回路 阀中位卸荷溢流阀+顺序阀卸荷溢流阀远控卸荷 动画 保压泄压回路 蓄能器保压回路蓄能器保压
14、回路 动画 缓冲补油回路 换 向 回 路 方向控制回路 锁 紧 回 路 换向回路 电磁换向阀换向回路电液换向阀换向回路比例换向阀换向回路 动画 换向回路 锁紧回路 单向锁紧回路制动器锁紧回路液压锁回路 动画 节流调速回路 容积调速回路 快速运动回路 速度换接回路 速度 控制 回路 速度控制回路 节流调速回路 进口节流调速出口节流调速 旁路节流调速 动画 动画 动画 容积调速回路 变量泵-定量马达定量泵-变量马达 容积调速回路 变量泵-变量马达 1 1 顺序动作回路 2 2 同步动作回路 多执行器动作回路 多执行器动作回路 顺序阀控制顺序动作回路 顺序动作回路： a、压力控制顺序动作回路 b、行程控制顺序动作回路 c、时间控制顺序动作回路 动画 采用同步液压马达的同步动作回路 3 2 4
