液压讲课PPT精选文档

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1、中南大学2011年1月1干这行，爱这行2一、机器的构成一、机器的构成原动机原动机传动系统传动系统执行机构执行机构3 传动系统传动系统 执行机构执行机构 原动机原动机 提供机器工作所需能源（如内燃机、提供机器工作所需能源（如内燃机、电动机）电动机）实现能量（如力、扭矩、转速和位实现能量（如力、扭矩、转速和位移）的转换移）的转换机构运动输出能量（直线运动、回转机构运动输出能量（直线运动、回转运动）运动） 4机械传动机械传动液压传动液压传动电气传动电气传动1.“大传动大传动”分类分类传动系统传动系统功率密度高、传动平稳、功率密度高、传动平稳、能无级调速能无级调速稳定可靠、效率高，稳定可靠、效率高，成

2、本较低成本较低控制先进、结构简单、控制先进、结构简单、容易布置和环保容易布置和环保5机械传动机械传动 6液压传动液压传动 7电气传动电气传动 8回转运动回转运动直线运动直线运动2.工作机构运动形式工作机构运动形式 93.3.机械传动应用及优缺点机械传动应用及优缺点 机械传动机械传动齿轮齿条机构1曲柄滑块3直线运动直线运动丝杆210机械传动机械传动链条传动链条传动2齿轮传动齿轮传动1 皮带传动皮带传动3回转运动回转运动111、传动可靠2、实现回转运动结构简 单，并能传递较大的扭矩3、故障特征明显，便于维修优点优点缺点缺点机械传动机械传动1、传动不平稳、振动和噪声大2、动力分配不方便，难以实现远距

3、离传动3、实现无级变速的结构复杂，成本高124.4.电气传动应用及优缺点电气传动应用及优缺点 电气传动电气传动直线电机直线电机直线运动直线运动13电气传动电气传动电动机电动机回转运动回转运动14优点优点缺点缺点电气传动电气传动1、输出参数控制方便2、动力分配方便，可避免多轴驱动时的功率寄生3、环保、噪声小1、功率密度低，惯量大，动态响应慢，2、故障突发3、直线运动及低速大扭矩应用受限155.5.液压传动应用及优缺点液压传动应用及优缺点 液压传动液压传动液压缸液压缸直线运动直线运动16液压传动液压传动液压马达液压马达回转运动回转运动171、功率密度高2、直线输出能量大3、能输出高低速回转运动4、

4、可实现精密控制5、多轴驱动时没有功率寄生6、能工作在恶劣的环境优点优点1、成本较高2、效率较机械传动低缺点缺点液压传动液压传动1819二、各领域中的液压机械二、各领域中的液压机械 工程机械工程机械混凝土输送泵车混凝土输送泵车20盾构盾构21液液压压自自动动生生产产线线制造机械制造机械22军工产品军工产品飞飞机机23娱乐设施娱乐设施液液压压升升降降舞舞台台24游乐设施游乐设施液液压压动动感感平平台台25试验件试验件装载车装载车试验件试验件主旋翼轴弯矩主旋翼轴弯矩和拉力加载器和拉力加载器顶部齿轮箱及其顶部齿轮箱及其液压泵组液压泵组两个输入齿轮箱及其驱动两个输入齿轮箱及其驱动电机，液压马达位于后方电

5、机，液压马达位于后方实验设备实验设备C CH HC C多多功功能能M MG GB B实实验验台台26阿帕奇主减实验台27三、总结与展望三、总结与展望液压传动前景广阔！液压传动前景广阔！液压直线液压直线运动优势运动优势无与伦比无与伦比液压回转液压回转运动高低运动高低速通吃速通吃 28现代液压系统的发展趋势现代液压系统的发展趋势 291液压系统的发展历史及过程液压系统的发展历史及过程2现代液压系统的发展现代液压系统的发展30 液压传动和气压传动统称为流体传动，液压传动和气压传动统称为流体传动，是根据是根据1717世纪帕斯卡提出的液体静压力传动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。

6、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、液压系统的发展历史及过程31时间时间17951795发展历史及过程发展历史及过程在伦敦用水作为工作介质在伦敦用水作为工作介质, ,以水压机的形式将其应用于以水压机的形式将其应用于工业上工业上, ,诞生了世界上第一台水压机。诞生了世界上第一台水压机。1905190519051905将工作介质水改为油（液压油缸）将工作介质水改为油（液压油缸）, ,水压机又进一步得水压机又进一步得到改善。到改善。1914-19181914-1918液压传动广泛应用，液压传动广泛应用，1925 1925 年年VickersVickers发明了压力平衡式发明了压力

7、平衡式叶片泵叶片泵, ,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。定了基础。19521952年后年后19521952年年RexrothRexroth开始生产液压产品，开始生产液压产品，19531953年年BoschBosch开始开始生产液压产品，生产液压产品，20012001年年BoschBosch和和RexrothRexroth合并。合并。32机电液一体化机电液一体化液压节能技术液压节能技术静液压传动技术静液压传动技术 2、现代液压系统的发展、现代液压系统的发展33液压元件分类、原理及功能液压元件分类、原理及功能34液压元件液压元件液压动力元件

8、液压动力元件液压执行元件液压执行元件液压控制元件液压控制元件 辅助元件辅助元件35 柱塞泵柱塞泵叶片泵叶片泵齿轮泵齿轮泵213液压动力元件液压动力元件液压泵液压泵3637叶片叶片螺杆泵螺杆泵摆线泵摆线泵外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵齿轮泵齿轮泵模式模式结构形式结构形式叶片泵叶片泵径向柱塞径向柱塞轴向柱塞轴向柱塞柱塞柱塞机械原理机械原理齿轮齿轮内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵螺杆泵螺杆泵单作用叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵双作用叶片泵活塞偏心式活塞偏心式轴偏心式轴偏心式斜轴式斜轴式斜盘式斜盘式定量泵定量泵定量泵定量泵模式模式定量泵定量泵定量泵定量泵定量定量 / 变量变量定量泵定量泵定量定量 / 变量变量定量定

9、量 / 变量变量定量定量 / 变量变量定量定量 / 变量变量液压泵分类液压泵分类38液压执行元件液压执行元件1液压缸液压缸2马达马达摆动缸摆动缸 活塞缸活塞缸柱塞缸柱塞缸摆动缸摆动缸 齿轮式齿轮式叶片式叶片式柱塞式柱塞式39液压控制元件液压控制元件液压控制元件主要是液压控制元件主要是指对液流的流动方向、指对液流的流动方向、压力的高低以及流量压力的高低以及流量的大小进行预期控制的大小进行预期控制的液压控制阀。液压的液压控制阀。液压控制阀是直接影响液控制阀是直接影响液压系统工作过程和工压系统工作过程和工作特性的重要元件。作特性的重要元件。作用作用40液压控制元件液压控制元件 插装式联接插装式联接管

10、式联接管式联接板式及叠加式联接板式及叠加式联接手动操纵阀手动操纵阀电动操纵阀电动操纵阀液动操纵阀液动操纵阀1按用途按用途2按操纵方式按操纵方式3按联接方式按联接方式压力控制阀压力控制阀流量控制阀流量控制阀方向控制阀方向控制阀分类分类41液压辅助元件液压辅助元件 液压系统中的辅液压系统中的辅助元件，是指除液压助元件，是指除液压动力元件、执行元件动力元件、执行元件和控制元件以外的其和控制元件以外的其它各类组成元件。它它各类组成元件。它们保证了液压系统有们保证了液压系统有效地传递力和运动效地传递力和运动,提提高了液压系统的工作高了液压系统的工作性能。性能。作用作用42管管路路和和管管接接头头油油箱箱

11、过过滤滤器器 密密封封装装置置蓄蓄能能器器压压力力表表冷冷却却器器液压辅助元件液压辅助元件43液压系统常用液压元件的故障诊断、分析与维修液压系统常用液压元件的故障诊断、分析与维修44（一）液压泵维护、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液压泵的维护保证油箱中的液压油清洁；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；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；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；在工作过程中，应经常检查吸油路过滤器和吸油管；如

12、果液压泵长时间且高压工作，应考虑对油泵壳体冲洗冷却。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。45液压泵的故障分析及处理液压泵的故障分析及处理 泵泵吸吸不不进进油油泵泵调调不不到到额额定定压压力力泵泵发发出出噪噪声声液液压压泵泵温温升升过过快快液液压压泵泵漏漏油油泵泵压压力力不不稳稳定定46 外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵 齿轮泵齿轮泵 动画动画47 内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵 动画动画 齿轮泵齿轮泵48叶片泵叶片泵单作用叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵双作用叶片泵 动画动画49柱塞泵柱塞泵斜轴式斜轴式斜盘式斜盘式 动画动画50（二）液压马达及其维护、故障分析及故障处理（二）液压马达及其维护

13、、故障分析及故障处理 液压马达液压马达液压马达的维护液压马达的维护 安装马达时给壳体油腔注安装马达时给壳体油腔注满清洁液压油满清洁液压油； 避免在系统有负载的情况避免在系统有负载的情况 下突然启动或停止；下突然启动或停止； 必要时（高压、高转速）必要时（高压、高转速）对马达壳体油腔冲洗冷却；对马达壳体油腔冲洗冷却； 壳体泄油应直接回油箱。壳体泄油应直接回油箱。故障分析及处理故障分析及处理 马达旋转无力；马达旋转无力； 泄漏；泄漏； 爬行；爬行； 马达轴损坏；马达轴损坏； 运转时有噪音运转时有噪音。51( (三）液压缸及其使用、维护及其分析三）液压缸及其使用、维护及其分析 3.13.1液压缸的使

14、用与维护液压缸的使用与维护1 使用清洁的油液；使用清洁的油液；2 有合适的油温；有合适的油温； 3 防止吸空和憋压发生。防止吸空和憋压发生。 动画动画523.23.2液压缸的故障分析液压缸的故障分析故障故障 油缸不动作或动作无力。油缸不动作或动作无力。 原因原因 油缸活塞上的油封及支承严重损坏，使有杆腔与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。无杆腔连通。 532.2.压力控制阀压力控制阀3.3.方向控制阀方向控制阀4.4.流量控制阀流量控制阀5.5.插装阀插装阀6.6.电液伺服阀电液伺服阀1.1.单向阀单向阀（四）液压控制阀的应用、故障分析及处理（四）液压控制阀的应用、故障分析

15、及处理54 1. 1.单向阀单向阀单向阀结构原理图单向阀结构原理图 动画动画551.11.1普通单向阀应用及其故障分析与处理普通单向阀应用及其故障分析与处理应用应用故障分析与处理故障分析与处理 应用在多泵并联油路中；应用在多泵并联油路中； 作背压阀，提高执行器的运作背压阀，提高执行器的运动稳定性；动稳定性； 与流量阀和压力阀等组合成与流量阀和压力阀等组合成单向复合阀；单向复合阀； 其他需要控制液流单向流动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的场合，如单向组群的半桥和全桥液压回路。桥液压回路。 单向阀泄漏；单向阀泄漏； 单向阀卡死。单向阀卡死。 56液液控控单单向向阀阀 动画动画

16、571.21.2液控单向阀应用及其故障分析与处理液控单向阀应用及其故障分析与处理液控单向阀的应用液控单向阀的应用 锁紧液压缸；锁紧液压缸； 用于液压系统保压。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故障分析与处理 液控单向阀泄漏；液控单向阀泄漏； 液控单向阀不能反向卸荷；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；液控单向阀关闭时不能回复到初始封油位置； 噪声大。噪声大。 58 2 2 压力控制阀压力控制阀59 直动式溢流阀结构图直动式溢流阀结构图溢流阀原理图溢流阀原理图2.1溢流阀溢流阀 动画动画60 先导式溢流阀结构图先导式溢流阀结构图612.1.12.1

17、.1溢流阀应用及其故障分析与处理溢流阀应用及其故障分析与处理应用应用故障分析与处理故障分析与处理 定压溢流定压溢流 安全保护安全保护 作背压阀作背压阀 远程调压远程调压 多级压力控制多级压力控制 调紧调压机构，不能建立压力调紧调压机构，不能建立压力或压力达不到额定值。或压力达不到额定值。 调压过程中压力非连续上升，调压过程中压力非连续上升，而是不均匀上升。而是不均匀上升。 调松调压机构，压力不下降反调松调压机构，压力不下降反而不断上升而不断上升 。62 2.2 2.2 顺序阀顺序阀直动式顺序阀结构图直动式顺序阀结构图 动画动画63先先导导顺顺序序阀阀结结构构图图642.2.12.2.1顺序阀的

18、应用及其故障分析与处理顺序阀的应用及其故障分析与处理顺序阀的应用顺序阀的应用 多执行器顺序动作控制；多执行器顺序动作控制；系统保压；系统保压；重力负载的限速；重力负载的限速；系统卸荷。系统卸荷。故障分析与处理故障分析与处理 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）；动作，非顺序动作）； 执行器不动作；执行器不动作； 作卸荷阀时液压泵一启动就卸荷；作卸荷阀时液压泵一启动就卸荷； 作卸荷阀时不能卸荷。作卸荷阀时不能卸荷。 652.3 2.3 减压阀减压阀 动画动画66直动式减压阀结构图直动式减压阀结构图67先先导导式式减

19、减压压阀阀结结构构图图682.3.12.3.1减压阀应用及其故障分析与处理减压阀应用及其故障分析与处理故障分析与处理故障分析与处理 不能减压；不能减压； 出口压力不稳定；出口压力不稳定； 不能连续调压。不能连续调压。 减压阀的应用减压阀的应用 减压稳压；减压稳压；多级减压；多级减压；减小液压冲击；减小液压冲击；与节流阀等组成复合阀。与节流阀等组成复合阀。693 3 方向控制阀方向控制阀7071方向控制阀的运行性能特性方向控制阀的运行性能特性行程行程-时间曲线（开启时间）时间曲线（开启时间）72三位四通方向控制阀的三位四通方向控制阀的P-Q特性曲线特性曲线73三位四通换向阀开关容量界限特性曲线三

20、位四通换向阀开关容量界限特性曲线74三位四通换向阀三位四通换向阀P-Q开启性能界限特性曲线开启性能界限特性曲线75直动式换向滑阀直动式换向滑阀滑阀式换向阀滑阀式换向阀 动画动画76弹簧对中型弹簧对中型压力对中型压力对中型先导式换向滑阀先导式换向滑阀777879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及其故障分析与处理滑阀式换向阀应用滑阀式换向阀应用 执行元件运动换向执行元件运动换向；液压泵卸荷液压泵卸荷；液压缸差动快速回路液压缸差动快速回路；多执行器回路（多路阀）。多执行器回路（多路阀）。故障分析与处理故障分析与处理 阀芯卡死；阀芯卡死； 电磁铁线圈烧坏；电磁铁线圈烧坏； 泄漏；泄漏

21、； 噪声大。噪声大。 804.4.流量控制阀流量控制阀81 流量控制原理流量控制原理流经薄壁小孔的流量流经薄壁小孔的流量 q q = = c cd dA A( (2p2p/ /) )1/2 1/2 流经细长孔的流量流经细长孔的流量 q q =( =(d d 4 4/ /128l 128l ) )pp综合两式得通用节流方程综合两式得通用节流方程 q q = = K KL LAp Ap m m节流元件的节流口结构有锥节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形、三角槽形、矩形、三角形等。工业上又将节流口的形等。工业上又将节流口的过流面积过流面积A A 的倒数称为液阻，的倒数称为液阻，将过流面

22、积可调的节流口称将过流面积可调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，为可变液阻。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流面积即改变液阻就可改变流量。量。82节流阀节流阀结构原理结构原理 主要零件有阀芯、阀主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上开体和螺母。阀体上开有进油口和出油口。有进油口和出油口。阀芯一端开有三角尖阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称向力，三角槽须对称布置。布置。83调速阀调速阀 结构原理结构原理

23、调速阀是由定差减压阀与节调速阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。流阀串连而成。压力油压力油p p1 1先经定差减压阀，先经定差减压阀，然后经节流阀流出。节流阀然后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油进、出口压力油p p2 2、p p3 3经阀经阀体流道被引至定差减压阀阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，芯的两端，( (p p2 2- -p p3 3) )与定差减与定差减压阀的弹簧力进行比较，因压阀的弹簧力进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿定差减压阀阀口的压力补偿作用，使得作用，使得( (p p2 2- -p p3 3) )基本不变。基本不变。调速阀可以是定差减压阀在调速阀可以是定差减压阀在前，节

24、流阀在后，也可以是前，节流阀在后，也可以是节流阀在前，定差减压阀在节流阀在前，定差减压阀在后。后。844.1 4.1 节流阀应用及其故障分析与处理节流阀应用及其故障分析与处理应用应用 串联节流阀调速串联节流阀调速； 并联节流阀调速；并联节流阀调速； 执行器减速；执行器减速； 执行器缓冲。执行器缓冲。故障分析与处理故障分析与处理 流量调节失灵；流量调节失灵； 最小流量太大；最小流量太大； 行程节流阀不能压下行程节流阀不能压下或不能复位。或不能复位。854.24.2、调速阀故障分析与处理、调速阀故障分析与处理故障分析与处理故障分析与处理 调节失灵；调节失灵； 流量不稳定。流量不稳定。 4.34.3

25、、分流、分流- -集流阀应用及其故障分析与处理集流阀应用及其故障分析与处理应用应用 用用于于液液压压系系统统中中2-42-4个个执执行器的速度同步；行器的速度同步； 控控制制两两个个执执行行器器按按一一定定的的速度比例运动。速度比例运动。故障分析与处理故障分析与处理 同步失灵；同步失灵； 同步精度太低；同步精度太低； 执行器运动终点动作异常。执行器运动终点动作异常。 86分流集流阀结构及原理分流集流阀结构及原理分流阀结构原理：它由两分流阀结构原理：它由两个固定节流孔个固定节流孔1 1、2 2、阀体、阀体、阀芯和两个对中弹簧等组阀芯和两个对中弹簧等组成。阀芯两端台肩与阀体成。阀芯两端台肩与阀体沉

26、割槽组成两个可变节流沉割槽组成两个可变节流口口3 3、4 4。固定节流孔起检。固定节流孔起检测流量的作用，可变节流测流量的作用，可变节流口起压力补偿作用，其过口起压力补偿作用，其过流面积通过压力流面积通过压力p p1 1和和p p2 2 的的反馈作用进行控制。无论反馈作用进行控制。无论负载压力负载压力p p3 3、p p4 4如何变化，如何变化，都能保证都能保证q q1 1q q2 2 。875.15.1二通盖板式插装阀应用及常见故障二通盖板式插装阀应用及常见故障应用场合应用场合 工作压力超过工作压力超过21MPa21MPa，流量超过，流量超过150L/min150L/min。系统要求集成度高

27、，外形尺寸小。系统要求集成度高，外形尺寸小。系统要求快速响应。系统要求快速响应。系统要求内泄小或基本无泄漏。系统要求内泄小或基本无泄漏。系统要求稳定性好、噪声小。系统要求稳定性好、噪声小。5.5.插装阀插装阀 动画动画88 组件由阀芯、阀套、弹簧和组件由阀芯、阀套、弹簧和密封圈组成。根据用途不同密封圈组成。根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组分为方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。同一通径件和流量阀组件。同一通径的三种组件安装尺寸相同，的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。三种组件均有两直径不同。三种组件均有两个主油口个主油口A A 和和B B、一个

28、控制、一个控制口口x x 。插装阀基本组件插装阀基本组件89典型组合及应用回路典型组合及应用回路 插装方向阀及其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插装压力阀及其应用回路 90插装流量阀及其应用回路插装流量阀及其应用回路 插装阀复合控制回路插装阀复合控制回路 915.25.2二通盖板式插装阀常见故障及处理二通盖板式插装阀常见故障及处理1 1换向不可靠或调压失灵；换向不可靠或调压失灵；2 2插装式压力阀压力不稳定、振摆大；插装式压力阀压力不稳定、振摆大； 过渡过程达不到要求。过渡过程达不到要求。3 35.3 5.3 螺纹式插装阀螺纹式插装阀5.3.15.3.1螺纹式插装阀应用螺

29、纹式插装阀应用 螺纹式插装阀几乎可实现所有螺纹式插装阀几乎可实现所有方向、压力、流量阀的功能，主要方向、压力、流量阀的功能，主要用于高压中、小流量（最大可达用于高压中、小流量（最大可达230L/min230L/min左右）的场合。左右）的场合。926.6.电液伺服阀电液伺服阀伺服阀原理伺服阀原理93液压伺服阀故障的诊断 1）伺服阀不动作）伺服阀不动作内部零部件损坏；滑阀卡死；喷嘴堵塞；内部内部零部件损坏；滑阀卡死；喷嘴堵塞；内部滤网堵塞；伺服放大器故障；滤网堵塞；伺服放大器故障；2）经常出现零漂）经常出现零漂油液污染；电气部分产生的零漂；机械零漂；油液污染；电气部分产生的零漂；机械零漂；3）伺

30、服阀输出流量少）伺服阀输出流量少供油压力低；放大器的增益小；污物堵塞、卡供油压力低；放大器的增益小；污物堵塞、卡死死4）动态特性、稳定性差、稳态误差大）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）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；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）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；阀配合间隙增大；控制边棱角损伤； 伺服阀伺服阀94电液比例阀是一种性能介于普通控制阀电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以和电液伺服阀之间的新阀种。它既

31、可以根据输入电信号的大小连续成比例地对根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。染等方面优于电液伺服阀。电液比例阀根据用途分为：电液比例阀根据用途分为：电液比例压电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。阀。7.7.电液比例阀电液比例阀95图示为电液比例压力图示为电液比例压力先导阀，它与普通溢先导阀，它与普通溢流阀、减压阀、顺序流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合可构成阀的主阀组合可构成电液比例溢流阀、电电液比

32、例溢流阀、电液比例减压阀和电液液比例减压阀和电液比例顺序阀。改变输比例顺序阀。改变输入电磁铁电流的大小，入电磁铁电流的大小，即可改变电磁吸力，即可改变电磁吸力，从而改变先导阀前腔从而改变先导阀前腔压力，对主阀的进口压力，对主阀的进口或出口压力实现控制。或出口压力实现控制。与普通压力先导阀不同：与普通压力先导阀不同： 1 1、与作用在阀芯上的、与作用在阀芯上的液压力进行比较的是电液压力进行比较的是电磁吸力，不是弹簧力。磁吸力，不是弹簧力。 2 2、此处弹簧为传力弹、此处弹簧为传力弹簧，无压缩量。簧，无压缩量。96电液比例流量阀电液比例流量阀 图示为位移图示为位移弹簧力反馈型电液比例弹簧力反馈型电

33、液比例二通节流阀。主阀芯二通节流阀。主阀芯5 5为插装阀结构。为插装阀结构。当比例电磁铁输入一定电流时，产生的当比例电磁铁输入一定电流时，产生的电磁吸力推动先导阀芯电磁吸力推动先导阀芯2 2下移，先导阀下移，先导阀阀口开启，主阀进口压力油经阀口开启，主阀进口压力油经R R1 1和和R R2 2、先导阀阀口流至主阀出口。因阻尼先导阀阀口流至主阀出口。因阻尼R R1 1作作用，使主阀芯上下腔产生压力差，致使用，使主阀芯上下腔产生压力差，致使主阀芯克服弹簧力上移，主阀口开启。主阀芯克服弹簧力上移，主阀口开启。主阀芯向上位移使反馈弹簧主阀芯向上位移使反馈弹簧3 3受压缩，受压缩，但反馈弹簧力与先导阀芯

34、上端电磁吸力但反馈弹簧力与先导阀芯上端电磁吸力相等时，先导阀芯和主阀芯受力平衡，相等时，先导阀芯和主阀芯受力平衡，主阀阀口大小与输入电流大小成比例。主阀阀口大小与输入电流大小成比例。改变输入电流大小，即可改变阀口大小，改变输入电流大小，即可改变阀口大小，在系统中起节流调速作用。在系统中起节流调速作用。 特点特点 输入电流为零时，阀口是关闭的；主阀的位移输入电流为零时，阀口是关闭的；主阀的位移量不受比例电磁铁行程的限制，阀口开度可以设计得较量不受比例电磁铁行程的限制，阀口开度可以设计得较大，即阀的通流能力较大。大，即阀的通流能力较大。97电液比例换向阀电液比例换向阀电液比例换向阀由前电液比例换向

35、阀由前置级（电液比例双向置级（电液比例双向减压阀）和放大级减压阀）和放大级（液动比例双向节流（液动比例双向节流阀）两部分组成。阀）两部分组成。前置级由比例电磁铁前置级由比例电磁铁控制双向减压阀阀芯控制双向减压阀阀芯位移。当比例电磁铁位移。当比例电磁铁输入电流时，减压阀输入电流时，减压阀芯移动，减压开口一芯移动，减压开口一定，经阀口减压后得定，经阀口减压后得到稳定的控制压力。到稳定的控制压力。98放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、阻尼螺钉和放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、阻尼螺钉和弹簧等零件组成。控制压力油经阻尼孔作用在主弹簧等零件组成。控制压力油经阻尼孔作用在主阀芯的端面时，液压力将克服弹簧力使

36、阀芯移动，阀芯的端面时，液压力将克服弹簧力使阀芯移动，开启阀口，沟通油道。主阀开口大小取决于输入开启阀口，沟通油道。主阀开口大小取决于输入电流的大小。电流的大小。改变比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的改变比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的工作液流方向，而且可以控制阀口大小实现流量工作液流方向，而且可以控制阀口大小实现流量调节，即具有换向、节流复合功能。调节，即具有换向、节流复合功能。99100（五）液压辅件故障分析（五）液压辅件故障分析 1.1.蓄能器故障分析蓄能器故障分析 故障现象故障现象活活塞塞式式蓄蓄能能器器振振动动大大 无无法法蓄蓄能能气气囊囊易易损损坏坏 蓄蓄能能能能量量不不

37、满满足足要要求求1012.2.过滤器故障分析过滤器故障分析 滤芯脱胶滤芯脱胶 2 滤芯变形滤芯变形1 滤油器堵塞滤油器堵塞 3测压不准确测压不准确1测不到压力测不到压力 2故障现象故障现象故障现象故障现象3.3.压力表开关故障分析压力表开关故障分析 102传统液压中几个问题103一、一些传统观念的局限性与误导性一、一些传统观念的局限性与误导性 1.不要迷恋标准不要迷恋标准 1010通径溢流阀通径溢流阀1041010通径换向阀通径换向阀105流量只与通径流量只与通径有关吗？有关吗？二、影响换向阀流量的相关因素二、影响换向阀流量的相关因素 106107油液的等效体积弹性模量油液的等效体积弹性模量K

38、dKda a油液中有溶解空气油液中有溶解空气 油液能溶解的空气量与绝对压力成正比；油液能溶解的空气量与绝对压力成正比； 常温常压下溶解有常温常压下溶解有5-6体积的空气。体积的空气。 油液的压缩性油液的压缩性 77的体积变化就会引起高达的体积变化就会引起高达10Mpa10Mpa的压力变化的压力变化考虑混入空气的可压缩性考虑混入空气的可压缩性Kg；封闭容器受压变形引起的容积变化封闭容器受压变形引起的容积变化Kc；液体本身的可压缩性液体本身的可压缩性Ko。b b三、液压油的物理性质三、液压油的物理性质 108c c油液的粘温特性曲线油液的粘温特性曲线109系统中油流速度限制系统中油流速度限制 吸油

39、管路流速取：吸油管路流速取：0.5-1.5m/s0.5-1.5m/s； 回油管路流速取：回油管路流速取：1.5-2.5m/s1.5-2.5m/s； 压油管路流速依系统压力取：压油管路流速依系统压力取： 3Mpa3Mpa以下取以下取2.5-3m/s2.5-3m/s； 3-6Mpa3-6Mpa取取4m/s4m/s； 6Mpa 6Mpa以上取以上取5m/s5m/s。d d110 通过检测负载压力、通过检测负载压力、流量和功率变化信号，向流量和功率变化信号，向液压系统进行反馈，实现液压系统进行反馈，实现泵输出的流量、压力与负泵输出的流量、压力与负载匹配，以达到节能的目载匹配，以达到节能的目的。的。负载

40、敏感系统原理负载敏感系统原理四、负载敏感四、负载敏感 111定量泵负载敏感系统定量泵负载敏感系统 112变量泵负载敏感系统变量泵负载敏感系统 113负载敏感系统能量损失负载敏感系统能量损失结论：多执行机构负载压力和流量相差悬殊的结论：多执行机构负载压力和流量相差悬殊的 情况下，负载敏感系统也不节能。情况下，负载敏感系统也不节能。114抗流量饱和抗流量饱和LUDVLUDV系统系统系系统统原原理理图图115LUDVLUDV系统原理系统原理 116五、参数跳级五、参数跳级 量变引起质变量变引起质变某三位四通换向阀样本资料某三位四通换向阀样本资料117 高高不不成成低低不不就就低效率低效率透支寿命和可

41、靠性透支寿命和可靠性六、液压系统工作压力的确定六、液压系统工作压力的确定 低压低压高压高压118压力与寿命成压力与寿命成反比反比某公司马达压力与轴承寿命的关系某公司马达压力与轴承寿命的关系119 工工作作压压力力1/2元件的额定压力元件的额定压力2/3元件的额定压力元件的额定压力固定设备固定设备移动设备移动设备建议工作压力建议工作压力120现代液压系统分析121（二）液压传动系统原理实例分析（二）液压传动系统原理实例分析1224321液压基本回路液压基本回路闭式液压传动系统的原理闭式液压传动系统的原理泵控变量方式的种类及控制原理泵控变量方式的种类及控制原理负载敏感和负载敏感和LUDVLUDV同

42、步控制系统同步控制系统( (一）现代液压系统回路的主要技术特征一）现代液压系统回路的主要技术特征123方向控制回路方向控制回路2多缸动作回路多缸动作回路4压力控制回路压力控制回路3 1速度控制回路速度控制回路3 3 1 1、液压基本回路、液压基本回路124 调压回路调压回路 减压回路减压回路 平衡回路平衡回路 保压泄压回路保压泄压回路 缓冲制动回路缓冲制动回路 压力压力压力压力控制控制控制控制回路回路回路回路 卸荷回路卸荷回路 压力控制压力控制回路回路125 调压回路调压回路单级调压单级调压二级调压二级调压三级调压三级调压 动画动画126 平衡回路平衡回路溢流平衡阀回路溢流平衡阀回路双向平衡阀

43、的平衡回路双向平衡阀的平衡回路 动画动画127 减压回路减压回路一级减压回路一级减压回路二级减压回路二级减压回路 动画动画128 FDFD平衡阀平衡回路平衡阀平衡回路 FDFD平衡阀原理图平衡阀原理图 平衡回路平衡回路129 卸荷回路卸荷回路阀中位卸荷阀中位卸荷溢流阀溢流阀+ +顺序阀卸荷顺序阀卸荷溢流阀远控卸荷溢流阀远控卸荷 动画动画130 保压泄压回路保压泄压回路蓄能器保压回路蓄能器保压回路蓄能器保压回路蓄能器保压回路 动画动画131 缓冲补油回路缓冲补油回路132换换向向回回路路方向控制回路方向控制回路锁锁紧紧回回路路133 换向回路换向回路电磁换向阀换向回路电磁换向阀换向回路电液换向阀

44、换向回路电液换向阀换向回路比例换向阀换向回路比例换向阀换向回路 动画动画134 换换向向回回路路135 锁紧回路锁紧回路单向锁紧回路单向锁紧回路制动器锁紧回路制动器锁紧回路液压锁回路液压锁回路 动画动画136 节流调速回路节流调速回路 容积调速回路容积调速回路 快速运动回路快速运动回路 速度换接回路速度换接回路 速度速度控制控制回路回路 速度控制回路速度控制回路137 节流调速回路节流调速回路进口节流调速进口节流调速出口节流调速出口节流调速 旁路节流调速旁路节流调速 动画动画 动画动画 动画动画138 容积调速回路容积调速回路变量泵变量泵- -定量马达定量马达定量泵定量泵- -变量马达变量马达

45、139 容积调速回路容积调速回路 变量泵变量泵- -变量马达变量马达1401 1顺序动作回路顺序动作回路2 2同步动作回路同步动作回路 多执行器动作回路多执行器动作回路141 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阀控制顺序动作回路顺序动作回路：顺序动作回路：a a、压力控制顺序动作回路、压力控制顺序动作回路b b、行程控制顺序动作回路、行程控制顺序动作回路c c、时间控制顺序动作回路、时间控制顺序动作回路 动画动画1423241 多执行器动作回路多执行器动作回路 同步动作回路同步动作回路机械联接同步回路机械联接同步回路采用同步液压缸的同步动作回路采用同步液压缸的同步动作回

46、路采用流量控制阀控制的同步动作回路采用流量控制阀控制的同步动作回路 动画动画143 液压系统回路实例分析液压系统回路实例分析 油压机油压机油压机油压机 液压冲床液压冲床1 123橡胶开炼机调距系统橡胶开炼机调距系统144 液压系统回路实例分析液压系统回路实例分析 4 456 翻车机翻车机翻车机翻车机 轨道式牵引车轨道式牵引车轨道式牵引车轨道式牵引车09-3209-32捣固车捣固车145 翻车机翻车机1462 2、闭式液压传动系统的原理、闭式液压传动系统的原理闭式液压系统回路闭式液压系统回路 演示演示147 闭式系统优点闭式系统优点: :3 3）闭式液压泵工作转速高，便于内燃机直接驱动。）闭式液

47、压泵工作转速高，便于内燃机直接驱动。2 2）闭式系统中液压元件相对较少，结构紧凑，重量轻，特别适合）闭式系统中液压元件相对较少，结构紧凑，重量轻，特别适合 于行走机械。于行走机械。4 4）闭式系统依靠泵控换向，其换向冲击小。）闭式系统依靠泵控换向，其换向冲击小。 1 1）闭式系统工作油路上不存在阀间损失，效率高。）闭式系统工作油路上不存在阀间损失，效率高。5 5）闭式液压系统抗污染性强，适合于恶劣工作环境。）闭式液压系统抗污染性强，适合于恶劣工作环境。 148 3 3、闭式液压传动系统实例分析、闭式液压传动系统实例分析混凝土输送泵液压系统混凝土输送泵液压系统-CAD图图 架桥机行走液压系统架桥

48、机行走液压系统149架桥机行走液压系统原理图架桥机行走液压系统原理图 150 3 3 2 2 4 4 5 5 6 6 1 1 压力、流量和功率均可控制压力、流量和功率均可控制压力、流量和功率均可控制压力、流量和功率均可控制 较短的换向时间，较高的固有频率，适应闭环控制需要较短的换向时间，较高的固有频率，适应闭环控制需要较短的换向时间，较高的固有频率，适应闭环控制需要较短的换向时间，较高的固有频率，适应闭环控制需要 阀控系统中，节能高效阀控系统中，节能高效阀控系统中，节能高效阀控系统中，节能高效 流量控制范围大，可正向控制，也可负向控制流量控制范围大，可正向控制，也可负向控制流量控制范围大，可正

49、向控制，也可负向控制流量控制范围大，可正向控制，也可负向控制 较高的功率利用率较高的功率利用率较高的功率利用率较高的功率利用率 恒功率曲线恒功率曲线恒功率曲线恒功率曲线 电子控制，实现柔性控制和远程控制电子控制，实现柔性控制和远程控制电子控制，实现柔性控制和远程控制电子控制，实现柔性控制和远程控制 4 4、泵控变量方式的种类及控制原理、泵控变量方式的种类及控制原理液压系统对泵变量控制的要求：液压系统对泵变量控制的要求：151 压力控制变量压力控制变量 压差控制变量压差控制变量 带有反馈的排量控制变量带有反馈的排量控制变量 电子控制变量电子控制变量 速度感应变量速度感应变量 压力指令变量压力指令

50、变量 逆向控制变量逆向控制变量 液压油泵变量方式汇总液压油泵变量方式汇总152液压油泵的变量控制液压油泵的变量控制 Pump ControlPump ControlP control压力信号控制压力信号控制 P control负荷传感控制负荷传感控制Q control机械反馈变量机械反馈变量DA-SSC control速度感应变量速度感应变量Electronic control电子泵电子泵Pres. Comm.压力指令变量压力指令变量Mooring Cont.逆向控制逆向控制恒压控制恒压控制DRDP恒功率控制恒功率控制LR负荷传感控制负荷传感控制DFRPstiMn伺服控制伺服控制HS / HS

51、3EOEPDFE二次调节二次调节DS1压力指令控制压力指令控制DRGq HD 液控变量液控变量HW 手动变量手动变量EP 电控变量电控变量 q 控制控制控制控制A10V-DFE1A4VSO E1 - S02速度感应控制速度感应控制DA153DR DR 控制控制154FR FR 控制控制155DFR DFR 控制控制156LR LR 控制控制157流量控制阀流量控制阀压力控制阀压力控制阀恒功率控制阀恒功率控制阀优先权优先权: :1. 1. 压力压力2. 2. 功率功率3. 3. 流量流量阻尼孔阻尼孔 0,8 mmDFLR DFLR 控制控制158HD HD 控制控制EP EP 控制控制159过滤

52、器过滤器- -冷起动阀冷起动阀160DA DA 控制控制161DG DG 控制控制162HD HD 控制控制HW HW 控制控制163EZ EZ 控制控制EP EP 控制控制164 （二）（二） 液压传动系统原理及实例分析液压传动系统原理及实例分析CADCAD图图CADCAD图图1 1、旋挖钻机、旋挖钻机2 2、隧道出渣机、隧道出渣机原理图原理图4 4、液压四大车、液压四大车 原理图原理图3 3、正面吊系统、正面吊系统 5 5、混凝土输送泵、混凝土输送泵开式开式CADCAD图图闭式闭式CADCAD图图165旋挖钻机旋挖钻机166 隧道出渣车隧道出渣车167 正面吊正面吊 168WD-320WD

53、-320型动力稳定车型动力稳定车169卷扬卷扬BVD平衡阀平衡阀卷扬卷扬BVD阀作用阀作用分析分析 170高速车辆静液压传动171一、静液压传动现状一、静液压传动现状 长期以来国内外学者大都坚持这样一种观点：静长期以来国内外学者大都坚持这样一种观点：静液压传动技术只适用于低速的行走机械上，至于高液压传动技术只适用于低速的行走机械上，至于高速行走的车辆静液压传动被认为是不可取的。他们速行走的车辆静液压传动被认为是不可取的。他们认为高速车辆采用静液压传动会使车辆行驶时的噪认为高速车辆采用静液压传动会使车辆行驶时的噪音很大，传动效率较机械或者液力传动低，而且静音很大，传动效率较机械或者液力传动低，而

54、且静液压传动始终存在漏油和发热问题等等。也正是由液压传动始终存在漏油和发热问题等等。也正是由于这样的观点，使得静液压传动技术只是在低速行于这样的观点，使得静液压传动技术只是在低速行驶的工程机械上得到普遍运用，而在高速行驶的车驶的工程机械上得到普遍运用，而在高速行驶的车辆上却未有大的进展。辆上却未有大的进展。172二、静液压传动存在的问题二、静液压传动存在的问题 3高速行驶时泵的比例电磁铁突然掉电高速行驶时泵的比例电磁铁突然掉电4众说纷纭的众说纷纭的DA控制控制5电控液压马达的变量电控液压马达的变量2双向变速箱双向变速箱1单向离合器单向离合器1731.单向离合器单向离合器 存在问题存在问题 “单

55、向空挡单向空挡”：起步时有空挡，但：起步时有空挡，但停车时无空挡，其结果是起步平顺，但停车时无空挡，其结果是起步平顺，但停车时不好控制速度和位置，速度越高停车时不好控制速度和位置，速度越高时停车的冲击越大。时停车的冲击越大。 车辆要具备好的操控性，必须具有车辆要具备好的操控性，必须具有加速敏捷、制动过程平顺、停车位置精加速敏捷、制动过程平顺、停车位置精准和转向精细等性能。如此看来，静液准和转向精细等性能。如此看来，静液压传动车辆的操控性不好。一个操控性压传动车辆的操控性不好。一个操控性不好的高速车辆你敢驾驶吗？不好的高速车辆你敢驾驶吗？1742.双向变速箱双向变速箱 存在问题存在问题 双向变速

56、箱：既能减速又能增速；双向变速箱：既能减速又能增速； 为了减小泵的排量而增大车辆的变速范围，一般采为了减小泵的排量而增大车辆的变速范围，一般采用变量泵和变量马达，当马达处于泵工况（被拖或下坡用变量泵和变量马达，当马达处于泵工况（被拖或下坡时），则会高速反拖发动机，导致发动机飞车或损坏。时），则会高速反拖发动机，导致发动机飞车或损坏。因此，要防止在高速行驶状态下静液压传动出现反向增因此，要防止在高速行驶状态下静液压传动出现反向增速状态。速状态。动力稳定车动力稳定车CADCAD图图清筛机清筛机CADCAD图图1753.高速行驶时泵的比例电磁铁突然掉电高速行驶时泵的比例电磁铁突然掉电存在问题存在问题

57、1764.众说纷纭的众说纷纭的DA控制控制 闭式泵标准结构型式带闭式泵标准结构型式带DA控制阀控制阀柴油机外特性曲线柴油机外特性曲线1775.5.电控液压马达的变量电控液压马达的变量电液伺服控制EP和EQ178电液比例控制L1B1、L2B1和L7B1179存在问题存在问题电流影响马达的排量：电流电流影响马达的排量：电流马达排量马达排量；控制压力（控制压力（X1X1或或M5M5）影响马达排量：控制压力）影响马达排量：控制压力马达排量马达排量；马达排量变化引起马达排量变化：马达排量马达排量变化引起马达排量变化：马达排量负载压力（负载压力（PAPA或或PB) PB) 控制压力（控制压力（X1) X1

58、) 马达排量马达排量, ,反之亦反。反之亦反。 由上可以看出，通过改变马达排量来调速由上可以看出，通过改变马达排量来调速是一个正反馈的控制模式，它会导致调速时速是一个正反馈的控制模式，它会导致调速时速度波动大，大大降低行车的平顺性，严重时可度波动大，大大降低行车的平顺性，严重时可能无法调速运行。能无法调速运行。180精品工程181 企业产品的升级，要从过去的关注功能延伸到关注性能，优秀的设计师应该有一个设计理念的跨越，实施精品工程是中国制造业的强国之路。一、精品是锤炼出来的一、精品是锤炼出来的182二、什么是精品二、什么是精品可靠可靠节能节能环保环保和谐和谐183三、怎样成为一个优秀的设计师三

59、、怎样成为一个优秀的设计师专业专业乐业乐业敬业敬业184四、精品液压系统设计研究四、精品液压系统设计研究（一）（一）液压泵与原动机的匹配液压泵与原动机的匹配 液压国际标准与液压技术的不适应及对策液压国际标准与液压技术的不适应及对策（二）（二）液压系统的冲击液压系统的冲击（三）（三）液压系统的吸空液压系统的吸空（四）（四）液压系统的高温治理液压系统的高温治理（五）（五）185 在作原动机与液压泵匹配时，应以满足扭矩匹配在作原动机与液压泵匹配时，应以满足扭矩匹配作为先决条件。作为先决条件。 另一方面，在进行扭矩匹配时要考虑内燃机的变另一方面，在进行扭矩匹配时要考虑内燃机的变扭矩特性，要在可能工作的

60、转速范围内进行扭矩验扭矩特性，要在可能工作的转速范围内进行扭矩验算，否则会出现某一转速下能满足要求，而改变转算，否则会出现某一转速下能满足要求，而改变转速时可能导致内燃机超载的现象。我们要求在任意速时可能导致内燃机超载的现象。我们要求在任意工作点上的扭矩不过载，否则会出现内燃机带负载工作点上的扭矩不过载，否则会出现内燃机带负载后降速或熄火，导致油耗增加或根本不能工作后降速或熄火，导致油耗增加或根本不能工作。1. 功率匹配、扭矩匹配及转速匹配功率匹配、扭矩匹配及转速匹配（一）液压泵与原动机的匹配（一）液压泵与原动机的匹配186(1)在确定闭式泵输入功率时要考虑补油压力的影在确定闭式泵输入功率时要

61、考虑补油压力的影 响，补油压力越高则所需驱动功率越小；响，补油压力越高则所需驱动功率越小；(2)原动机与液压泵的匹配应以扭矩匹配为先决条原动机与液压泵的匹配应以扭矩匹配为先决条件；件；(3)原动机为内燃机时应验算工作范围内各点的扭原动机为内燃机时应验算工作范围内各点的扭矩，以防止超限引起的降速或熄火。矩，以防止超限引起的降速或熄火。（一）液压泵与原动机的匹配（一）液压泵与原动机的匹配 1872.2.内燃机的扭矩特性与油泵的变量方式匹配内燃机的扭矩特性与油泵的变量方式匹配 ：液压控制，与转速有关，DA控制阀，固定设定值188 3.串泵与多泵的选择串泵与多泵的选择12电动机：串泵或多个单泵。电动机

62、：串泵或多个单泵。内燃机：串泵；内燃机：串泵；189（二）液压国际标准与液压技术的不适应及对策（二）液压国际标准与液压技术的不适应及对策1叠加阀的应用局限：叠加阀的应用局限：有流量和压力限制有流量和压力限制2三位四通换向阀的参数跳级：三位四通换向阀的参数跳级：从从25通径到通径到32通径重量和价格发生巨变通径重量和价格发生巨变190（三）液压系统的冲击（三）液压系统的冲击1.冲击的新定义冲击的新定义 瞬时高压、吸空和瞬时流量变化；瞬时高压、吸空和瞬时流量变化；2.冲击的外部特征及形成条件冲击的外部特征及形成条件 特征：振动、噪声特征：振动、噪声 形成条件：流量和压力突变形成条件：流量和压力突变

63、3.换向时液压冲击的形成换向时液压冲击的形成 外因（惯性负载）、内因（过渡机能）外因（惯性负载）、内因（过渡机能）4.防止冲击的措施防止冲击的措施 主动措施和被动的措施（贮能）主动措施和被动的措施（贮能）191（1）.电磁换向阀时间滞后引起电磁换向阀时间滞后引起的液压冲击的液压冲击: 图示为液压动力滑台的液压系图示为液压动力滑台的液压系统，它实现的功能是快进统，它实现的功能是快进工进工进快退快退 故障现象：在进入快退行程时，故障现象：在进入快退行程时，首先出现向工作方向（进给）的首先出现向工作方向（进给）的冲击，然后才能快退。冲击，然后才能快退。192危害：影响加工精度，严重时可能损坏工件和刀

64、具。危害：影响加工精度，严重时可能损坏工件和刀具。故障诊断：在快退时两位和三位电磁阀均需换向，但二故障诊断：在快退时两位和三位电磁阀均需换向，但二位阀的换向时间短，三位阀的换向时间长，在此换向过位阀的换向时间短，三位阀的换向时间长，在此换向过程中，会首先出现的油缸的差动，从而使工作台前冲，程中，会首先出现的油缸的差动，从而使工作台前冲，待三位阀换向到位后，才能进入正常的快退。待三位阀换向到位后，才能进入正常的快退。解决措施：在调速阀旁并联一个单向阀，并改接电路，解决措施：在调速阀旁并联一个单向阀，并改接电路，使快退时二位电磁阀不动作。使快退时二位电磁阀不动作。 193（2）.换向阀过渡机能引起

65、换向阀过渡机能引起的液压冲击的液压冲击 :图示为某压铸机的液压原理图示为某压铸机的液压原理图图（局部），采用双泵合流供（局部），采用双泵合流供油。油。 泵：低压大流量泵：低压大流量 泵：高压小流量泵：高压小流量 泵处于工作或卸载状态泵处于工作或卸载状态由压力继电器控制二位电磁由压力继电器控制二位电磁换向阀实现。换向阀实现。 故障现象：故障现象：A泵频繁损坏泵频繁损坏194经检查，溢流阀能正常溢流，换向阀正常换向，但电磁换向阀的过渡机能为 ，故在换向过程中存在油泵出口被瞬时封闭的情形，从而引起液压冲击。 冲击压力的高低与泵的流量、被封闭腔体的体积、换向时间等因素有关，Rexroth公司的4WE1

66、0换向时间为：交流40-60ms，直流50-70ms。故障诊断：故障诊断：195将换向阀的过渡机能改为将换向阀的过渡机能改为“H”型型在油泵在油泵A的出口和换向阀之间加装一小型直动溢流阀的出口和换向阀之间加装一小型直动溢流阀在油泵和电磁阀之间加装蓄能器以吸收冲击在油泵和电磁阀之间加装蓄能器以吸收冲击如果泵如果泵A是由动力机独立驱动的，则可取消二位电磁是由动力机独立驱动的，则可取消二位电磁阀，通过压力继电器直接发信号控制电机启停，达到工阀，通过压力继电器直接发信号控制电机启停，达到工作或卸荷的目的。作或卸荷的目的。 解决方法解决方法：196液压液压阀的阀的过渡过渡机能机能引起引起油口油口的瞬的瞬

67、时开时开启或启或闭合闭合（3）197 从仿真结果看出，在从仿真结果看出，在0.2s0.2s之后都基本上达到了稳态值，之后都基本上达到了稳态值，系统的调整时间很短。液压缸系统的调整时间很短。液压缸8 8 无杆腔压力在无杆腔压力在0.01s0.01s左右时左右时有一压力峰值约为有一压力峰值约为21MPa21MPa的瞬间压力冲击的瞬间压力冲击, , 相对于相对于10.5MPa10.5MPa的的稳态值稳态值, , 其超调量达其超调量达100%,100%,可见该处的液压冲击是很大的可见该处的液压冲击是很大的。198（4）油压机回程时的液压冲击）油压机回程时的液压冲击原因：油被压缩，压缩体积为：原因：油被

68、压缩，压缩体积为： V=Vo（PH-Po） -油液的压缩系数，油液的压缩系数，=710-10m2/N 对于一个对于一个Vo=67L，PH=32Mpa 的油腔的油腔V=1.5L。 若换向时间为若换向时间为0.1s=100ms，则，则 瞬时流量为瞬时流量为: Q=1.5/0.160=900L/min 这样大的流量通过管道流回油箱，在管路内引起很这样大的流量通过管道流回油箱，在管路内引起很大的冲击流速，若大的冲击流速，若d=30mm,则则: V=Q/(/4)d2=21.2m/s 正常压力油路的流速正常压力油路的流速V5m/s，因此会产生很大的冲，因此会产生很大的冲击。击。199( (主动措施主动措施

69、) )A:A:低压回程低压回程+ +先导式液控单先导式液控单向阀向阀B:B:回程油道上并接外控顺回程油道上并接外控顺 序阀序阀C:C:高压侧加小通径电磁球高压侧加小通径电磁球阀阀( (通过电控预先开启通过电控预先开启) )解决方案：解决方案：200外负载（惯性）引起的液压冲击外负载（惯性）引起的液压冲击（5） 特别是马达在惯性作用下变成泵特别是马达在惯性作用下变成泵的工况，从而引起液压冲击。的工况，从而引起液压冲击。 压力冲击决定寿命！压力冲击决定寿命！201（四）（四） 液压系统的吸空液压系统的吸空1噪声大2油温高且液压油易变质油温高且液压油易变质3影响工作机构的性能影响工作机构的性能4影响

70、油泵的寿命影响油泵的寿命 有吸空的系统有吸空的系统 不可能成为精品！不可能成为精品！202（五）液压系统的高温治理（五）液压系统的高温治理1 发热原因：大多由设计不当引起发热原因：大多由设计不当引起2 发热的危害：一个恶性循环的故障发热的危害：一个恶性循环的故障3 高温的治理：系统冷却流量的确定和局部高温的对策高温的治理：系统冷却流量的确定和局部高温的对策203高温治理的措施：高温治理的措施：减少或降低热源、加强散热减少或降低热源、加强散热、溢流阀的压力调定高于负载或压力切断的压力；、溢流阀的压力调定高于负载或压力切断的压力；、采用变量泵节流阀（调速阀）容积调速；、采用变量泵节流阀（调速阀）容

71、积调速；、采用多泵结构：流量匹配时优先考虑功率大和作、采用多泵结构：流量匹配时优先考虑功率大和作业时间长的执行机构的流量要求，尽可能使这些部分业时间长的执行机构的流量要求，尽可能使这些部分不存在节流调速。不存在节流调速。204、减少油路的压力损失、减少油路的压力损失换向阀的压力损失在回路中占主要地位：换向阀的压力损失在回路中占主要地位：a、换向阀通径选择要考虑不对称回油情况：油缸的、换向阀通径选择要考虑不对称回油情况：油缸的比（无杆腔面比（无杆腔面积有杆腔面积）越大，则回油流量越大，最大比可达积有杆腔面积）越大，则回油流量越大，最大比可达9 9，即意味，即意味油流量是进油流量的油流量是进油流量

72、的9 9倍；倍；b、要考虑阀的中位机能：不同的机能允许通过的流量不同；、要考虑阀的中位机能：不同的机能允许通过的流量不同；c、要考虑阀的使用压力：对于同一型号的换向阀来说，不同的压、要考虑阀的使用压力：对于同一型号的换向阀来说，不同的压力下对应着不同的使用流量（这是液动力的影响）。力下对应着不同的使用流量（这是液动力的影响）。 如如exrothexroth公司公司3232的三位四通换向阀的三位四通换向阀 MpaMpa以下：以下：12501250/min /min 35Mpa 35Mpa时：时：680680/min/mind、有阀口堵住时会影响使用流量：要查资料、有阀口堵住时会影响使用流量：要查

73、资料 。205尽可能避免换向阀在回路中串联使用尽可能避免换向阀在回路中串联使用串联使用的阀机能为型：这种阀本身的压力损失就比其串联使用的阀机能为型：这种阀本身的压力损失就比其它阀大，串联后的压力损失为每个阀压力损失的叠加。它阀大，串联后的压力损失为每个阀压力损失的叠加。注：对于注：对于M机能的阀来说，串联使用时除最后一个外，前面机能的阀来说，串联使用时除最后一个外，前面的阀的的阀的T口（回油口）受高压，而大多数阀的回油口不允许口（回油口）受高压，而大多数阀的回油口不允许高压。高压。流量较大时不宜在主油路上装过滤器和冷却器流量较大时不宜在主油路上装过滤器和冷却器现在倡导旁路过滤和冷却，有这样专门

74、过滤和冷却的集成现在倡导旁路过滤和冷却，有这样专门过滤和冷却的集成单元，自带油泵。这即不会增加主油路的压力损失，也便单元，自带油泵。这即不会增加主油路的压力损失，也便于进行冷却流量的匹配。于进行冷却流量的匹配。尽可能减少管接头和尽量采用钢管尽可能减少管接头和尽量采用钢管但采用钢管时要考虑配管的方便和管路和振动问题。但采用钢管时要考虑配管的方便和管路和振动问题。206尽可能使液压马达工作在高效区尽可能使液压马达工作在高效区 207 若系统的非工作时间较长，则要尽可能减少卸荷的压力损失若系统的非工作时间较长，则要尽可能减少卸荷的压力损失abc溢流阀远控口加电磁阀主油路上并联一个电磁阀停止油泵运转或

75、低速运转208 在使用电液换向阀的系统中，其控制油泵最好单独考虑：在使用电液换向阀的系统中，其控制油泵最好单独考虑：特别是在大流量场合特别是在大流量场合209c c、油油箱箱的的所所有有散散热热面面外外露露，回回路路口口与与吸吸油油口口之之间间的的距距离离尽尽可可能能远远，便便于对流散热。于对流散热。 强化冷却措施强化冷却措施a、冷却流量要达到主流量的、冷却流量要达到主流量的20%20%（无溢流和重大节流现象时）（无溢流和重大节流现象时） 奥地利普拉塞公司的奥地利普拉塞公司的08-3208-32捣固车：冷却流量不到主流量的捣固车：冷却流量不到主流量的10%10%，且，且冷却油流与夯拍器马达串联

76、成，当马达不工作时则无法冷却，而现场作冷却油流与夯拍器马达串联成，当马达不工作时则无法冷却，而现场作业时经常不使用夯拍器，所以这种车的高温特别突出。业时经常不使用夯拍器，所以这种车的高温特别突出。 b、对局部过热的地方要采取特殊的冷却措施：、对局部过热的地方要采取特殊的冷却措施： 如对油泵、马达的壳体采取循环冷却。有些泵或马达壳体内的油温如对油泵、马达的壳体采取循环冷却。有些泵或马达壳体内的油温比油箱温度比油箱温度高高2020，这会大大，这会大大缩短泵的使用寿命。冷却油流的大小一般缩短泵的使用寿命。冷却油流的大小一般通过节流孔控制，装配时要注意使用说明。通过节流孔控制，装配时要注意使用说明。210211若有不当之处，请指正，谢谢！212