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1、2018/12/7,1,三一重型装备有限公司,掘进机液压传动,2018/12/7,2,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 液压回路原理构成 11 液压系统原理特点 12 液压系统安装调试 13 液压系统使用维护 14 液压系统故障排除,2018/12/7,3,1 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,2018/12/
2、7,4,1.2 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,讲课听课两方面，讲课当然是关键： 流量压力紧相联，讲透液压知识点。 学习兴趣共培养，师生配合理当然， 兴趣绝对好教师，学好液压并不难。,1）力的传递靠压力F=pa=1000N pA=36000N 2）运动传递靠流量, （容积变化相等）。 Va=VA=al=AL,2018/12/7,5,1.3 液压系统和主机的关系,刨头电机,1个,2个,2个,2个,2个,液压服务为主机，主机动作要熟悉。,动作共10个：,液压 9个： 星轮一运 履带行走 截割
3、升降 左右摆动 铲板支撑 截割伸缩,1个,2018/12/7,6,1.4 液压系统的结构图与符号图,职能符号图,2018/12/7,7,油泵吸油又压油，阀管方向和p q 。 马达旋转缸直线，附件作用很关键。 介质受压传动力，润滑散热作贡献。,1.5 液压系统的组成部分和作用,机械能,机械能,在此过程中体现出液压传动的独到之处,2018/12/7,8,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,2018/12
4、/7,9,功率大来重量轻，力大无比逞威风。 运动平稳响应快，无级调速显神通。 操纵简单自动化，过载保护它更行， 元件标准系列化，散热润滑也出名。 难保严格传动比，液压不宜远距离； 元件精度要求高，温度影响需注意； 信号传递不如电，液压介质很娇气； 总的效率比较低，找到故障较费力。 一旦找到故障点，排除还是容易地； 缺点完全可克服，前景是很光明的。,1.7 液压传动优缺点,2018/12/7,10,1.8 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,2018/12/7,11
5、,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）交叉管路 （19）柔性管路,2018/12/7,12,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 强度、密封限压力,排量泵轴转一转， 吸油或压油体积 理论流量=排量转速,压力增高，出油渐少,2018/12/7,13,液压泵来特点多, 共有以下这几个: 封闭容积要变化, 吸压油腔要相隔; 吸油油箱通
6、大气, 油压建立靠载荷, 压力不能无限大, 强度密封决定的; 流量大小看转速, 再看排量是如何. 泵能吸油又压油, 正常泄漏也没辙, 压力增高出油少，只因泄漏在增多.,2.2 液压泵的主要特点,2018/12/7,14,2.3 定量泵与变量泵,2.3.1 定量泵 定量泵？排量不可调 泵转速一定，流量一定，只能采用 节流调速；有溢流损失，系统效率较低。 2.3.2 变量泵 变量泵？排量可调 泵转速一定，流量可调，可用于容积调速， 容积-节流调速；泵流量和系统需要相适应， 无溢流损失，系统效率较高。,2018/12/7,15,2.4 齿轮泵,2.4.1三片式齿轮泵 定量泵：排量不可调,符号,特点：
7、q=常数；只能节流调速，节流损失， 效率较低； 价格便宜。,2018/12/7,16,2.4.2 高压齿轮泵,端面间隙 泄漏量大 侧板补偿 弹性变形 初始密封,2018/12/7,17,2.6 LRDS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。,2018/12/7,18,2.6.1 LRDS变量泵结构,2018/12/7,19,2.6.2 LRDS变量泵的油管,压油管,吸油管,泄油管,LS 管,接压力表,电机 双泵 同轴驱动,电机,LRDS 阀,2018/12/7,20,2.6.3 LRDS变量泵变量原理,201
8、8/12/7,21, 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 待命压力-低p小q卸荷， 零件间，p小v小，pv小。 节能且对泵和电机有利, 性能完善，功率利用相当合理。,2.6.4 LRDS 变量泵的性能,2018/12/7,22,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。,2.7 液压泵对系统的重要性,2018/12/7,23,3
9、 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; 转矩= 排量 压差 ； 转速= 流量 排量 对背压要求较严。,2018/12/7,24,机型： EBZ160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,2018/12/7,25,3.2.2 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。,2018/12/7,26,3.3.1 总
10、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,2018/12/7,27,3.3.2 A2FE行走马达,三一多数机型： 1）力士乐马达/制动阀 /减速机一体化总成； 2）力士乐马达/制动阀 加装德国OK减速机 160定量型 美国派克摆线马达， 国产强化硬齿面减速机、 噪声不大于78分贝,2018/12/7,28,3.3.3 德国力士乐行走减速机,计
11、算机设计， 安全可靠； 马达插入安装， 相当容易； 换油方便， 低噪音运行； 结构相当紧凑， 狭窄地方显优势； 滚动轴承，效率高； 多片式制动器，安全。,2018/12/7,29,3.3.4 行走马达+控制阀液压总成,2018/12/7,30,3.3.5 控制阀液压总成,2018/12/7,31,3.3.6 控制阀总成的安全阀,2018/12/7,32,3.3.7 行走马达总成液压原理图,2018/12/7,33,3.4.1A 泵马达的排量,V-单位角位移所需体积, 单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4 泵、马达和液压缸的排量,排量,2018/12/7,34,如泵或马达的排量V=100毫升
12、/转，则：,V-单位角位移所需体积, 单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4.1B 泵马达的排量,2018/12/7,35,单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。 缸的面积A就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量压差=转矩（力） 排量速度（转速）=流量,3.4.2A 液压缸的排量,面积,2018/12/7,36,如液压缸有效工作面积A=100cm2，则：,面积A :单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。缸的面积A就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量压差=转矩（力） 排量速度（转速）=流量,3.4.2B 液压缸的排量,2018/12/7,37,3.5.1 液压泵的
13、主要参数 3.5.1.1 压力 工作压力 : 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 额定压力（公称压力） : 泵正常工作时的最高压力 极限压力（尖峰压力） : 泵工作中允许短时间(t3分钟) 出现的最高压力 A11VO系列泵： 额定压力：350bar 极限压力：400bar,3.5 液压泵和马达的主要参数和计算,2018/12/7,38,3.5.1.2 流量 理论流量 : 不计泄漏时的流量 qt= VPn 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 3.5.1.3 转速
14、 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,3.5.1 液压泵的主要参数（续）,2018/12/7,39,3.5.2 液压泵的参数计算,P2,2TPnP,p1,qP,理论流量,实际流量,容积效率,工作压差,不计损失时, 输入功率 = 输出功率,能量流动方向,泄漏量,包括内泄漏和外泄漏,理论转矩,2018/12/7,40,总效率,考虑损失,输入总效率 = 输出,3.5.2 液压泵的参数计算（续）,机械效率,2018/12/7,41,3.5.3 液压马达的主要参数,3.5.3.1 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
15、压力 : 马达允许短时间(t3分钟)出现的最高压力 3.5.3.2 流量 (单位为:m3/s 或 L/min ） 理论流量 : 不计泄漏时的流量 qt= Vn 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3.5.3.3 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,2018/12/7,42,3.5.4 液压马达的参数计算,p2,2TMnM,理论流量,实际流量,容积效率,能量流动方向,下标M-马达,V-容积,m-机械. t -理论值;,qM,p1,不计损失时, 输入功率 =输
16、出功率,理论转矩,工作压差,2018/12/7,43,3.5.4 液压马达的参数计算（续）,考虑损失,输入总效率 = 输出,机械效率,总效率,2018/12/7,44,理论转矩记住它 , 等于排量乘压差 . 理论流量记得住 , 等于排量乘转速 . 功率等于p 乘 q , 也等转矩乘转速 . 能流方向分得清 , 乘除效率不含糊 . 计算单位要统一 , 角度一律用弧度.,3.5.5 液压泵和马达参数计算,2018/12/7,45,p为巴 q 每分升， 分子 p q要记清。 泵除效率马达乘， 千瓦分母6 0 0。,3.5.6 泵电机功率和马达输出功率,2018/12/7,46,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
