三一掘进机液压系统讲座ppt培训课件

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1、三一掘进机液压系统讲座,井工设备维修中心,目 录,1 液压概述 2 液压泵 3 液压马达 4 液压缸 5 压力控制阀 6 流量控制阀 7 方向控制阀 8 液压附件 9 液压油,10 液压系统原理特点 11 液压系统安装调试 12 液压系统故障排除,1 液压概述,1.1 何谓液压传动？,主要靠液体压力能传递动力,机 器,原动机,传动装置,工作机,机械传动,流体传动,电气传动,液体传动,气体传动,液力传动,液压传动,主要靠液体动能传递动力,机械能,作功,能量,控 制,帕斯卡定律,帕斯卡定律（Pascal law） 内容： 加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递。 这就是说，在密闭

2、容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。,1.2 液压传动的工作特征,小柱塞 a=78.5cm2 大柱塞 A=2827cm2 A/a= (D/d)2 =36 压力p=F/a=1.27bar,1）力的传递靠压力F=pa=1000NpA=36000N 2）运动传递靠流量,（容积变化相等）。Va=VA=al=AL,1.3 液压系统和主机的关系,刨头电机,1个,2个,2个,2个,2个,动作共10个：,液压 9个： 星轮一运履带行走截割升降 左右摆动铲板 后支撑截割伸缩,1个,1.4 液压系统的结构图与符号图,职能符号图,1.5 液压系统的组成部分和作用,

3、机械能,机械能,液压功率 = 压力流量 泵缸马达各种阀均适用,1.6 液压功率,各种传动，功率计算类似： 电功率 = 电压电流力速度转矩转速,机械功率=,力变量：压力,电压,力和转矩 流变量：流量,电流,速度和转速 传动功率 = 力变量 流变量,1.7 液压系统常用的图形符号,（1）定量泵 （2）变量泵 （3）定量马达 （4）变量马达 （5）电动机 （6）液压缸 （7）电磁换向阀 （8）手动换向阀 （9）力士乐多路阀,1.8 液压系统常用的图形符号（续）,（10）溢流阀 （11）减压阀（12）顺序阀 （13）节流阀 （14）单向阀 （15）滤油器 （16）散热器 （17）连接管路 （18）交叉

4、管路 （19）柔性管路,l,d,n,L,F,u,p,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,D,0,2 液压泵,2.1 液压泵工作原理 容积变化吸油、压油 吸油条件靠大气 压力大小靠负载,排量泵轴转一圈，吸油或压油体积 理论流量=排量转速,2.2 LRDS负载敏感变量泵,变量泵特点： 较复杂，较贵； 容积-节流调速, 适用多执行机构; 泵流量和系统 需要相适应， 系统性能好， 效率高。 S负载敏感： 各缸马达,分别调速、稳速 LR恒功率：pq=常数 D压力截断： 达到截断压力，排量迅减,2.2.1 LRDS变量泵结构,2.2.2 LRDS变量泵的油管,压油管,吸油管,泄油管,LS 管,接

5、压力表,电机 双泵 同轴驱动,电机,LRDS 负载敏感阀、压力切断阀、恒功率阀,2.6.3 LRDS变量泵变量原理,缸或马达要动作，泵就必须得陪着；泵的性能系全局，就像心脏和人体。 三一掘进机用泵： LRDS 变量泵德国：力士乐 / 哈威 泵的性能好，功能多：负载敏感，恒功率，压力截断，待命压力（低压小功率卸荷）；寿命长，效率高，故障少，液压系统高效可靠。,2.3 液压泵对系统的重要性,3 液压马达,3.1 工作原理 液压马达均靠作用在相关零件上的液压力对轴产生转矩 油泵 = 发电机 液压马达 = 电动机 3.2 低速大扭矩马达 主要特点: 排量大，启动负载能力大，可不用减速机;,机型： EB

6、Z160加强 EBZ200 星轮和一运马达： 德国力士乐， 法国波克兰。,3.2.1 内曲线马达,3.2.2 曲轴连杆马达,机型： EBZ160标准/定量 EBZ132 EBZ100 星轮和一运马达： 国产马达强化， 配进口轴承和密封。,总成的基本构成 构成：A2FE马达+减速机+制动阀（多功能） 安装简便插装式 EBZ160行走马达： 排量107mL/r，额定压力400bar，尖峰压力450bar，最高转速4000r/min 制动器弹簧制动，液压打开。 制动阀： 设计完善，平稳启动，失速刹车，过载保护。,3.3 履带行走马达总成,3.4.1 液压泵的主要参数 3.4.1.1 压力 工作压力

7、: 泵工作时的压力 额定压力 : 泵正常工作时的最高压力 极限压力 : 泵工作中允许短时间(t3分钟)出现的最高压力,3.4 液压泵和马达的主要参数和计算,3.4.1.2 流量理论流量 : 不计泄漏时的流量 实际流量 : 实际工作时泵的输出流量 ; 额定流量 : 在额定转速和额定压力下,泵的输出流量 3.4.1.3 转速 工作转速 : 泵工作时的转速 额定转速 : 泵正常工作时的最高转速,3.4.1 液压泵的主要参数（续）,3.4.2 液压马达的主要参数,3.4.2.1 压力（MPa） 工作压力 : 马达工作时的压力 额定压力 : 马达正常工作时的最高压力 极限压力 : 马达允许短时间(t3分

8、钟)出现的最高压力 3.4.2.2 流量 (单位为:m3/s 或 L/min ） 理论流量 : 不计泄漏时的流量 实际流量 : 实际工作时马达的输入流量 ; 额定流量 : 在额定转速和额定压力下,马达的输入 流量 3.4.2.3 转速 ( r/min 或 rad/ s） 工作转速 : 马达工作时的转速 额定转速 : 马达正常工作时的最高转速,工程机械：多用单杆缸只在活塞一边有杆 4.1 单杆缸特点 1) 供油流量相同,往返速度不同 2) 供油压力相同,往返出力不同 3) 可组成差动缸,4 液压缸,4.3 三一液压缸特点 要求：出力大，强度高，活塞杆外露，适应恶劣环境。 掘进机油缸：三峡主船闸主

9、油缸制造厂 密封结构适用额定压力=48MPa,4.2 液压缸结构,液压阀,液压阀是液压传动中控制液体压力、流量和方向的原件。,5 压力控制阀,5.1 溢流阀 5.1.1 直动式溢流阀,溢流阀是维持阀进口压力近于恒定，系统中多余的流体通过该阀回流的压力控制阀。实际应用中一般有：作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作顺序阀，用于产生背压（串在回油路上）。,A,5.1.2先导式溢流阀工作原理,上半部可以看做先导阀；下半部可以看做直动式溢流阀。,5.2 减压阀,5.2.1 减压阀手柄 调压弹簧腔通油箱， 节流口减压， 减压阀出口 油压和弹簧力平衡。,三一选用力士乐先导手柄,特点：性能好，操作

10、轻便。,5.2.2 减压阀的应用,手柄比例控制 ： 手柄角度与输出 压力成比例；输出压力与换向 阀口比例；换向阀口与活塞 活塞速度成比例。,5.2.2 先导式减压阀工作原理,调压弹簧腔通油箱； 主阀弹簧是软簧； 减压口的形成； 减压、稳压；,5.3.1 直动式顺序阀 调压弹簧腔通油箱,5.3 顺序阀,p1达到弹簧调定值-主阀开- p2有输出；达到调定压力油 过去；p2取决于其后的负载。,5.3.2 先导式顺序阀,6 流量控制阀,6.1.2 节流阀特点 结构简单； 负载变化时， 流量随之变化。,6.1 节流阀 6.1.1 工作原理 靠改变通流开口大小工作,弱簧: 刚度k,且 初始压缩量X0大,p

11、2,p3,p1,减压口,A,工作原理：,6.2 调速阀,调速阀符号,K-和节流口有关的系数,7.1 单向阀 7.1.1 普通单向阀,7 方向控制阀,7.1.2 液控单向阀,7.2 换向阀,8.1 液压油箱 8.1.1油箱作用 储油、散热、 沉淀杂质、 逸出空气等。 配有自封式 吸油滤油器； 回油滤油器； 空滤器和油标。,8 液压附件,油箱安装，应便于油箱散热。,8.1.2.1 人孔 油箱较大时，应设置人孔，清洗时，避免死角。 8.1.2.2 清洗注意 切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无 穷；放油后，简单清理，好油合面，面团粘滚。 8.1.2.3 油箱内放置磁体 吸附铁类杂质,8.

12、1.2 油箱的清理,8.2 滤油器,8.2.1 滤油器的作用 滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统。 8.2.2 滤油器的使用 依据元件和系统要求选择过滤精度； 根据回路和系统特点，选择过滤器的应用回路：吸油过滤； 系统进油过滤；系统回油过滤；旁路过滤和磁性过滤等。 滤油器应定期清洗或更换滤芯 滤油器有方向性，安装时切勿装反。,9 液压油,9.1 对液压油的要求 功能上：传递动力；散热；润滑；防锈 1）可压缩性小 2）粘性合适 3）润滑性好 4）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，稳定好，寿命长 5）防锈防腐蚀性好 6）抗泡沫性好 7）油水分离容易，抗乳化性好 8） 洁净性好 9）相

13、容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等） 10）阻燃性好,9.3.1 粘度是划分液压油牌号的依据油的牌号，用40时的运动粘度中心值表示,单位为 mm2/s.对于某一粘度等级,其粘度范围距中心值允差为 10%,相邻粘度等级间的中心粘度值相差50%. 常用液 压油的粘度等级为10号100号,主要集中在1568号.关于液压油的选择： 环境温度：温度高-高粘度；温度低-低粘度； 工作压力：高压-高粘度；低压-低粘度； 运行速度：高速-低粘度；低速-高粘度。,9.3 液压油的选择,10 液压系统原理特点,10.1 液压系统 的结构形式10.1.1 开式系统 泵从油箱吸油， 缸、马达回油 到油箱。 图中溢流阀

14、 为安全阀。,主泵补油泵 同轴驱动；启动时主泵 自行从油箱 吸油，缸或 马达回油到 主泵吸入口。,10.1.2 半闭式系统,启动后，补油泵补充泄漏。,主泵和补油泵分别驱动；主泵供油给马达或油缸，系统回油到主泵； 补油泵补油。,10.1.3 闭式系统,10.2.1 开式油箱系统,10.2 液压油箱的构成形式,10.2.2 加压油箱系统,开式油箱,加压油箱,开式油箱,10.3 掘进机简化液压系统图,11.1 液压系统的安装 11.1.1 安装前的准备与检查 1）检测仪表校准 2）元附件等齐全 3）外观检查： 如轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和调控手柄等是否有 损坏现象。如发现，应及时处理或更换相应

15、元附件。 4）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。,11 液压系统安装调试,1）泵和马达支座刚性足够; 2）安装泵的底座设置弹性减振垫，泵轴与原动机轴之间采用弹性联轴节,同轴度符合泵和原动机厂的规定。 3）轴不受外力; 或所受外力必须样本规定在限度以内。 4）进出油管采用相应胶管，防止产生装配应力。 5）泵的吸油管短而粗,并且防止吸瘪。 6）泄油管取自上边,泄油管直接通油箱，确保散热和轴承润滑，必要时可加装开启压力0.5bar的单向阀 ；,11.1.2 液压泵和马达安装注意事项,7）轴封的内压轴封的外压。 8）一般吸油高度 500mm(泵轴线到油箱最低油面）。 9）吸油管或泄油管相对于油箱的最低油面，其淹没深度 为200mm；吸油和回油管尽量远离。 10）马达一般要求有背压,特别是低速大转矩马达,背压通常 要求23bar,有的要求10bar以上，间歇工作时保持背压 更重要； 11）注意马达在惯性作用下的泵作用(设计和配管)。,11.1.2 液压泵和马达安装注意事项（续-1）,11.1.3 液压缸安装注意事项,1）一般液压缸只承受额定轴向力,承受径向力十分有限； 2）注意缸的泵作用(设计和配管)； 3）注意单杆缸的特殊性(面积不等=排量不等,力不等,流量不等)； 4）固定长行程液压缸时,注意热胀冷缩问题(一端固定,另一端浮动)。,