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1、山东鲁丽钢铁有限公司第四期技工培训材料液 压 系 统张金明 主编二O一O年四月第一节 液压技术概述 液压技术应用广泛，发展迅速，如机床工业、能源交通、冶金工业、航空航天、海河工程、特种设备、医疗器械等都要用到液压技术。一个完整的液压系统由五个部分组成。即：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质液压油。1. 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能。指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力，液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。2. 执行元件一般指液压缸或液压马达。它的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往反运动或回转运动。3. 控制元件一般指各种液压
2、阀。它在液压系统中控制和调节液压的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀、减压阀、顺序阀等。流量控制阀包括节流阀、单向节流阀等。方向阀包括单向阀、液控单向阀、换向阀，比例换向阀等。4. 辅助元件包括油箱、滤油器、油管和管接头、密封圈、压力表、油位油温计、蓄能器、冷却器、加热器、密封装置等。5. 液压油是液压系统中传递能量的工作介质。有各种矿物质油乳化液和合成型液压油等几大类。二 液压的优缺点：优点：与机械传动，电气传动相比，液压系统具有以下特点：1. 液压传动的各种元件可以根据需要方便灵活的布置。2. 重量轻、体积小、运动惯
3、性小、反应速度快。3. 操纵控制方便，可实现大范围的无极调速。4. 可自动实现过载保护，以免发生危险。5. 一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自动润滑，使用寿命长。6. 很容易实现直线运动。7. 很容易实现机器的自动化。当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。缺点：当然液压传动也存在着一些缺点：1. 由于流动的阻力和泄漏较大，所以效率较低，如果处理不及时，泄漏可能导致更大的事故。2. 由于工作性能易受到温度变化的影响。因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。3. 液压元件的控制精度要求较高，因而价格较贵。4. 由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格
4、的传动比5. 液压传动出故障时不易找出原因，使用和维修要求有较高的技术水平。6. 需要良好的维护保养，以防止生锈、腐蚀、污垢、油变质等等。所以必须保持清洁和使用适当的液压油。三油压泵的分类：1. 容积式泵 特点：流体能量的增加来自压力能的泵。其输出流量与轴的转速有关。2. 变量泵：排量可改变的泵。3. 定量泵：排量不可改变的泵。4. 齿轮泵：由两个或多个齿轮啮合作为流体能量转换件的泵。5. 叶片泵：转子旋转时，凸轮环接触的一组径向滑动的叶片而输出流体的泵。6. 螺杆泵：具有一个或多个螺杆在腔体内转动而工作的泵。7. 柱塞泵：由一个或多个柱塞往复运动而输出液体的泵。液压油的选择：LHM液压油是在
5、防锈、抗氧液压油基础上改善了抗磨性能发展而来的抗磨液压油。LHM液压油采用深度精制和脱蜡的HVIS中性油为基础油，加入抗氧剂、抗磨剂、防锈剂、金属钝化剂、抗泡沫剂等配置而成，可满足中、高压液压系统。液压泵等部件的抗磨性要求。从抗磨剂的组成来看LHM液压油分含锌型（以二烷基、二硫代磷酸锌为主剂）和无灰型（以硫磷酸脂类等化合物为主剂）两大类。不含金属盐的无灰型抗磨液压油克服了同于锌盐抗磨剂所引起的如水解安定性、抗乳化性差等问题。目前国内该类产品质量水平与改进的锌型抗磨液基本相当，在液压油产品标准GB11118.1-1994中，LHM液压油一等品与法国NFE48-603和德国DIN51524（）标准
6、相当。主要适用于性能要求高的进口大型液压设备。液压油换油的标准：1. 外观：颜色雾状，说明透明度不好杂质水份太多。 2. 气味：与新油比较，气味（恶臭，焦臭）。3. 硝酸侵蚀试验 滴一滴油于滤纸上，放置30min-2h观察油侵润的情况。如油侵润的中心部分，若出现透明的浓圆点即是灰尘或磨损颗粒 表明油已变质，要注意。 4. 裂化试验 在热钢板上滴油时是否有爆裂声音。如水分的有无与多少（声音大、响声长则水分多）5. 酸值、增加值 0.4mgKOH/g6. 水分含量 0.1% 7. 闪点降低 108. 液压油污染颗粒尺寸：5-15m 32000 15-25 5700 25-50 1012 50-10
7、0 180 100以上 32 （7级标准）第二节 阀门1. 换向阀：换向阀有“几位”就是看它有几个“方框”，有两个方框就是二位，三个方框就是三位，换向阀有“几通”就是看它有几个“油口”如图上有P、T、A、B四个油口就是四通如图所示为一个三位四通电磁换向阀的图形符号。有三个正方形的方框，两头的小长方形加一根斜线表示电磁铁，折线“W”表示弹簧，有ABPT四个油口所以为四通当两端的电磁铁IDT，2DT不通电时，两端弹簧使阀芯对中油路通路，用中间的方框表示。即ABT三个油口相通。P油口不与它们相通，1DT或2DT通电后的油路接通情况，为该电磁铁靠近的那个方框（左或右），详细见图解。2. 压力阀：电磁换
8、向阀 先导式溢流阀单向阀解剖图电磁换向阀电液换向阀电磁换向阀比例溢流阀 二位四（二）通电磁换向阀 先导式顺序阀管式单向阀3.流量阀：叠加式节流阀第三节 泵类一 齿轮泵的优缺点：1.优点：齿轮泵结构简单，工艺性好，体积小，重量轻，维护方便，使用寿命长。 2. 缺点：工作压力较低，流量脉动和压力脉动较大且高压下如不采用 端面补偿措施，其容积效率将明显下降。齿轮泵分为外啮合和内啮合两类。内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑，体积小，吸油性能好，流量均匀性较好，但结构复杂，加工性较差。二 叶片泵的优缺点：1. 优点：结构紧凑，体积小，单位体积的排量较大，运转平稳，输出流量均匀，噪声小，既
9、可做成定量泵也可做成变量泵，定量泵轴向受力平衡，使用寿命较长，变量泵可以有多种变量方式，且结构简单。2. 缺点：是吸油能力稍差，对油液污染较敏感抗污染能力较差，叶片受离心力外伸，所以转速不能太低，而叶片在转子槽内滑动时受接触应力和摩擦力的影响和限制其压力和转速难以提高。要提高叶片泵的使用压力须采取各种措施，必然增加其结构的复杂程度。另外定量泵定子曲线面、叶片和转子的加工略有难度，一般要求专用设备，且加工精度高。叶片泵一般转速低于500r/min时吸不上油，高于1800r/min时吸油速度太快吸油也困难。叶片泵按作用方式分为单作用和双作用叶片泵。三柱塞泵的优缺点：（1）优点：柱塞泵具有使用压力高
10、，结构紧凑，效率高，容易进行变量，传输的功率大，有较宽的转速范围和较长的使用寿命，容易实现变量（双向变量）且控制调节方便等优点。（2）缺点：对介质清洁度要求较高，结构较复杂，制造成本高，维修困难，流量脉动较大及噪声较大等。柱塞泵可分为三种：轴向柱塞泵、径向柱塞泵、直列式柱塞泵。轴向柱塞泵又分为斜盘式柱塞泵，斜轴式柱塞泵和恒压变量柱塞泵。四 螺杆泵的优缺点：1. 优点：具有流量脉动小，噪声低，振动小，寿命较长机械效率高等突出优点，用于低压力大流量的设备。2. .缺点：螺杆泵工艺难度高，制造困难，因而价格贵，功率密度低，结构欠紧凑，限制了它的使用范围。使用见后面。五 液压缸：液压缸的作用是实现直线
11、往复运动或小于360往复摆动的执行元件，它将液体的压力能转换成机械能，以力的形式输出，与液压马达一起构成两大类向外做功的执行元件。液压缸分类：1.单作用液压缸分为：1)单杆活塞式2）双杆活塞式3）伸缩式4）弹簧复位式2.双作用液压缸分为：1）单杆式2）双杆式3）双活塞式4）伸缩式液压缸的故障分析与排除：液压缸不动作指的是液压缸不能实现往复运动或者只 能往一个方面运动，产生原因主要有：1.系统压力不够2.系统压力虽够但压力油未能进入油缸或者油缸流 出的油再回路中受阻 3.液 压系统中的液压元件出问题，使油缸不动作。4.输入的油压、流量虽够，但油缸不动作。5.油缸安装连接不良造成油缸不动作。6.油
12、缸活塞与活塞杆因连接锁紧螺母松脱分成两件7.液压缸本身有问题。液压缸不动作的原因：压力不够，油路不通。具体有以下几种： 1.滤油器堵塞2.液压泵泄漏量大，转向不对3.溢流阀主阀芯卡死，锥阀接触不良，阻尼孔不通畅，弹簧变形或折断。 4. .卸荷阀卸荷5.换向阀换向不到位6.油缸密封问题内漏7.其它液压缸产生爬行的原因：所谓爬行是指液压缸在低速运动中，出现一快一慢一停一跳，时停时走，停止和滑动相互交替的现象产生爬行的原因有： 1油缸内进空气2油缸本身质量有问题3缸体内因杂物和水分进入产生局部拉伤等现象4进入油缸的油压，流量不稳 5油缸内泄6油泵进油滤芯堵塞 六常见问题（一）溢流阀压力上升很慢或一点
13、都上不去：先导溢流阀的先导阀阀芯（锥阀与阀座之间有颗粒性污物卡主，不能密合主阀芯弹簧腔压力，油通过先导锥阀联通油泄，使主阀芯移动不能关闭主阀溢流口，压力上不去。解决办法：拆洗主罚及先导阀，检查阀芯和弹簧，并用细钢丝通一通主阀芯阻尼孔，或用压缩空气吹通，可排除大多情况下压力上升慢的故障。对于电磁溢流阀的情形，则应检查电磁阀阀芯是否卡死不复位而使溢流阀卸荷，或者检查电磁铁是否能按要求通断电，需要提醒的是，电磁溢流阀中使用的二位四（二）通先导电磁阀有常闭式与常开式之分，修理时很容易将阀芯装反，此时常闭变常开，常开变常闭会出现要么压力上不去，要么压力下不来的故障。阀座破损先导锥阀磨损及严重拉伤时，要予
14、以更换或经研磨修复使之密合，这是最常见的压力上不去的原因。 （二） 压力虽然可以上升但是升不到最高压力或者压力波动大：油温过高，内泄漏量大导致压力上不去。油泵内部零件损坏内泄漏增大，输入流量不够，压力升高，输出油量更少，不能维持高负载对流量的需要，压力上升不到公称压力，并且表现为调节压力时压力表指针剧烈波动，波动的区间较大，多属于泵内部磨损，使溢流阀压力调不上去。油液中混进空气，空气随油液进入系统内，或者油液压力低于空气的分离压力时，溶解在油液中的空气就会析出气泡，这些气泡在低压区时体积较大，流到高压区时受到压缩，体积突然变小，或气泡消失，反之，如在高压区时气泡体积本来较小，而当流到低压区时，体积又突然增大，油中气泡体积这种剧烈改变，通常叫空穴现象，这种现象的发生将引起压力波动，振动，液压冲击以及噪声的产生，先导阀的导阀前腔的空气，可将溢流阀升压降压重复几次便可排除阀座前积存的空气，但防止进入空气是最主要的。七调试液压泵的步骤：先低负荷运转将压力调到1-2Mpa时大概运行10分钟左右。如果无异常再进行满负荷运转将压力调至系统运行所需的压力大约运行15分钟，在运转期间泵壳温度一般比油温高10-15，但当入口油温达到65时，泵壳的最高温度不应超过75-80。当泵的压力、噪声、振动均无异常方可投入使用。注
