EBZ230掘进机液压传动PPT课件

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EBZ230(200)掘进机液压传动9/14/20231 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9/14/20232 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动力元件执行元件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9/14/20233 1.2液压传动的工作特征小柱塞a=78.5cm2大柱塞A=2827cm2A/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=p·a=1000Np·A=36000N2）运动传递靠流量,（容积变化相等）。Va=VA=a·l=A·L9/14/20234 1.3液压系统和主机的关系炮头电机1个2个2个2个液压服务为主机，主机动作要熟悉。动作共9个：液压8个：星轮一运履带行走截割升降左右摆动铲板支撑2个9/14/20235 1.4液压系统的结构图与符号图职能符号图9/14/20236 油泵吸油又压油，阀管方向和pq。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9/14/20237 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9/14/20238 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9/14/20239 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9/14/202310 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9/14/202311 ldnLFupqp泄漏理论流量实际流量V大气压D02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9/14/202312 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9/14/202313 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。9/14/202314 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：q=常数；只能节流调速，节流损失，效率较低；价格便宜。9/14/202315 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9/14/202316 2.6LRDS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。9/14/202317 2.6.1LRDS变量泵结构9/14/202318 2.6.2LRDS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9/14/202319 2.6.3LRDS变量泵变量原理9/14/202320 ①S—负载敏感：各缸马达,分别调速、稳速②LR—恒功率：pq=常数③D—压力截断：达到截断压力，排量迅减④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。2.6.4LRDS变量泵的性能9/14/202321 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。中选掘进机用泵：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9/14/202322 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;转矩=排量×压差；转速=流量÷排量对背压要求较严。9/14/202323 机型：EBZ160EBZ200EBZ230星轮和一运马达：意大利IAM。3.2.1内曲线马达9/14/202324 3.2.2曲轴连杆马达机型：EBZ135EBZ160EBZ200EBZ230星轮和一运马达：意大利IAM。9/14/202325 3.3.1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EBZ200/230行走马达：排量125mL/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9/14/202326 3.3.2A2FE行走马达中选公司多数机型：1）力士乐马达/制动阀/减速机一体化总成；2）力士乐马达/制动阀加其它名牌减速机9/14/202327 3.3.3德国力士乐行走减速机计算机设计，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。9/14/202328 3.3.4行走马达+控制阀液压总成9/14/202329 3.3.5控制阀液压总成9/14/202330 3.3.6控制阀总成的安全阀9/14/202331 3.3.7行走马达总成液压原理图9/14/202332 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9/14/202333 如泵或马达的排量V=100毫升/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9/14/202334 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9/14/202335 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9/14/202336 3.5.1液压泵的主要参数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(t≤3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(t≤3分钟)出现的最高压力A11VO系列泵：额定压力：350bar极限压力：400bar3.5液压泵和马达的主要参数和计算9/14/202337 3.5.1.2流量理论流量:不计泄漏时的流量qt=VP·n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）9/14/202338 3.5.2液压泵的参数计算P22πTPnPp1qP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9/14/202339 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9/14/202340 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压力:马达允许短时间(t≤3分钟)出现的最高力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=V·n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9/14/202341 3.5.4液压马达的参数计算p22πTMnM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;qMp1不计损失时,输入功率=输出功率理论转矩工作压差9/14/202342 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9/14/202343 理论转矩记住它,等于排量乘差.理论流量记得住,等于排量乘速.功率等于p乘q,也等转矩乘速.能流方向分得清,乘除效率不糊.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9/14/202344 p为巴q每分升，分子pq要清。泵除效率马达乘，千瓦分母600。3.5.6泵电机功率和马达输出功率9/14/202345 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9/14/202346 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：三峡主船闸主油缸制造厂密封结构适用额定压力=48MPa4.2液压缸结构9/14/202347 油缸油泵油马达，工作原理属一家：能量转换共同点，均靠容积来变化，出油容积必缩小，进油容积则扩大。油泵输出压力油，出油当然是高压，缸和马达与泵反，出油自然是低压。工作压差看负载，负载含义要记下：油泵不仅看外载，管路阻力也得加，缸和马达带负载，压差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小与大。☆油缸油泵油马达的共性9/14/202348 5压力控制阀5.1溢流阀5.1.1直动式溢流阀调压弹簧腔通油箱忽略摩擦力,阀口液动力.设阀口开度为x.阀芯平衡时:初始压缩量x0可调,并且调后不变,所以p基本不变.A9/14/202349 5.1.2先导式溢流阀工作原理主阀芯平衡时：p2可看作常数.所以,p1可视为常数.9/14/202350 5.2减压阀5.2.1比例减压阀（液控手柄）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。中选选用意大利先导手柄特点：性能好，操作轻便。9/14/202351 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。9/14/202352 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；卡紧缸是盲端，给油出路是关键。9/14/202353 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。顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。9/14/202354 5.3.2先导式顺序阀9/14/202355 5.3.4顺序阀（平衡阀）的应用-1顺序阀调压弹簧的力FP2为背压-液压缸回油腔的压力和顺序阀并联的单向阀保证反向通油。当换向阀置于左位时，因顺序阀的平衡作用，活塞向下平稳运动。9/14/202356 5.3.6美国伊顿平衡阀选用：意大利FPO平衡阀特点：功能多——安全阀，液压缸锁紧，负载平衡。5.3.6.1工作原理调压弹簧腔通油箱负载腔油压和弹簧力平衡安全单向阀外控9/14/202357 5.3.6.2平衡阀的应用要求：缸运动平稳；负载腔安全；活塞在任意，位置锁紧。运行平稳，安全可靠。9/14/202358 压力阀，有共性，弹簧油压相平衡，调定压力弹簧腔，通常一律通油箱,该腔若通压力油，功能变化多可求。溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手,调定压力往高提，安全限压没说的。减压阀，定出口，相应负载必须有，没有负载口全开，减压作用已拜拜.负载如果是盲端，油给出路是关键。顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。5.4压力阀特点☆9/14/202359 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9/14/202360 弱簧:刚度k,且初始压缩量X0大p2p3p1减压口δA工作原理：6.2调速阀调速阀符号K-和节流口有关的系数9/14/202361 6.3常闭式调速阀该调速阀和多路阀组合，再加梭阀，组成具有负载敏感的多功能换向阀。9/14/202362 7.1单向阀7.1.1普通单向阀7方向控制阀9/14/202363 7.1.2液控单向阀9/14/202364 7.2换向阀9/14/202365 多功能：方向控制可微调，压力调定保安全，流量调整方便，速度稳定性好。先导液控操作，控制性能极好。力士乐/哈威负载敏感多路阀7.4多功能换向阀-多路阀9/14/202366 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。9/14/202367 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8.1.2油箱的清理9/14/202368 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。9/14/202369 8.2.3滤油器中选选用国际认证产品黎明液压有限公司——ISO9001认证自封式吸油滤油器保护油泵；清洗滤油器，油箱内的油不会流出。9/14/202370 油泵吸油自油箱，油箱油面需正常。油的温度得合适，黏度大小也适当。油箱还需通大气，空滤器中有滤网。加压油箱是可以，压力设定想周详。吸油管路不漏气，否则将有大影响。确保泵的吸入口，最低压力有保障：绝对压力来表示，0.8巴记心上。油泵要吸干净油，保证一点也不脏。泵能压油是不假，前提吸油要正常。☆液压泵正常吸油的重要性9/14/202371 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）润滑好4）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，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）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等）10）阻燃性好掘进机用液压油L-HM46或68号耐磨液压油（NAS16389级）9/14/202372 液压油来不简单，小孔小缝它都钻，传递动力还不算，润滑散热它也兼。油和系统啥关系？血液和人紧相连，油脏有如白血病，油脏系统有祸患。故障百分七八十，都因油脏而相关。系统设计和维护，重视用油要体现：粘度大小得合适，油的品质很关键。系统调试第一点，冲洗过滤要周全，9.2液压油的重要性9/14/202373 新油并不都干净，加油过滤理当然，油品不同不可混，化学反应惹麻烦。系统运行常察看，油的颜色和外观，防止空气进系统，防止进水记心间，进水油呈乳化状，进气气泡跑的欢。加热冷却要适当，油温正常不可偏，时间太长不可取，应该定期把油换。用油科学合理化，液压系统保平安。9.2液压油的重要性（续）9/14/202374 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15~68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9/14/202375 ①1982年前，50℃运动粘度作为划分粘度等级的基础;②1982年，40℃时运动粘度作为划分粘度等级的基础.为避免新旧混淆,采取加N作为过渡;③1991年及以后，40℃时的运动粘度作为划分粘度等级的基础.举例如下：1982年前,旧牌号:30号表示50℃运动粘度,中心值为30mm2/s1983~1990年,过渡牌号:N46号表示40℃运动粘度,中心值46mm2/s1991年后,新牌号:46号表示40℃运动粘度,中心值为46mm2/s9.3.2液压油牌号的有关说明9/14/202376 9.3.2液压油选择图油箱油温范围温度（℃）tmax=+115℃tmin=-40℃粘度mm2/s纵标最佳粘度，斜线油品范围，横标油箱温度，粘度宁高勿低：如油箱油温60℃VG46和VG68均可，应选用VG68号油！最佳粘度范围理想油温：50℃~60℃9/14/202377 9.4使用液压油值得注意的问题1）新油并不干净新油中,有0.005~0.01%的微量水分.工作时油温升高,停止工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占1%以上时,油呈乳浊化.水分应限制在0.1%以下.2）液压元件间隙小,伺服阀±0.0001吋=±0.00254mm泵的柱塞和缸孔：0.002~0.005mm，实用为0.003mm变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的清洁。9/14/202378 9.5.1人体血液循环系统示意图9.5泵和人的心脏、液压油和血液的类比9/14/202379 液压系统故障70%和油脏有关，人的疾病70%和血液污染有关。心脏——人体中的液压泵血液循环系统——人体中的液压系统正常人安静状态下：心跳60~100次/分；60~80毫升/次假设75次/分，则4.5~6升/分，每昼夜6480~8640升；即，6.48~8.64m3/昼夜每年以365天计算，则2365~3153m3/年；人，爱护自己的眼睛、爱会自己的心脏和血液；我们也应该像爱护自己的眼睛、心脏和血液那样，爱护液压泵、液压油和液压系统。9.5.2油和系统的关系=血液和人的关系9/14/202380 传动——传递和控制动力（能量)，包含力和速度；10.1压力控制回路压力取决于负载，对于掘进机液压系统，安全压力的设定，由相应的压力阀完成。如LRDS变量泵，泵内设有相应的控制阀，实现压力和流量的同时控制。液压系统中的各种控制作用，都是通过对流量的控制实现的，压力和流量有着内在联系。10液压回路原理构成9/14/202381 10.1.1溢流阀稳压回路定量泵系统：如图，节流调速溢流阀-溢流稳压；进油、回油节流，溢流阀必不可少。定量泵旁路节流，溢流阀作安全阀。9/14/202382 变量泵系统：溢流阀作安全阀过载才开平时关，限定压力保安全。10.1.2溢流阀安全限压回路9/14/202383 液体受压要搞清，盛它容积需密封，绝对密封不现实，相对密封情理中，只要油泵一供油，进出流量同时生。流量压力有关系，情况不外就三种：进入流量多于出，流量积累p上升，流量积累还供油，不是大漏就溃崩；进入流量少于出，压力肯定形不成，即使原来有压力，最后一点也不剩；进入流量等于出，流量平衡p稳定，此时p值是多少，大小全由负载定。☆压力形成（p和q关系）9/14/202384 ※节流调速：定量泵+节流阀，因定量泵流量=常数，只能通过节流实现调速※容积调速：变量泵，直接靠改变泵的工作容积（排量），实现调速变量马达，只改变马达排量，也可实现调速，但一般只作辅助调速※容积节流调速：变量泵+节流控制，适用于多执行机构采用变量泵：泵的流量和系统需要相适应10.2调速回路9/14/202385 10.2.1.1节流阀的本质如图,外负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞速度?节流阀开度变小，产生什么影响？(a)和(b)均不能调速，换成调速阀，也不行；(c)可以调速10.2.1节流调速回路9/14/202386 对(a)和(b)，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力基本不变。(c)溢流阀作安全阀，防止过载。10.2.1.2节流调速回路9/14/202387 10.2.2容积-节流调速回路变量泵输出流量和系统需要相适应10.2.2.1容积-节流调速回路原理9/14/202388 10.2.2.2容积-节流调速回路结构9/14/202389 透过现象要明察，才能认识流量阀：先说普通节流阀，可调液阻就是它，开口要是全关闭，液阻将是无穷大。调速阀，不多啥，本质还是节流阀，那它到底多个啥？多个定差减压阀，定差定的是什么？定的节流恒压差。流量阀，调流量，需要油源配合它，油源流量得能调，否则它也没办法。☆节流调速的理解9/14/202390 10.2.3容积调速回路马达转速1）变量泵——定量马达2）定量泵——变量马达改变变量泵或变量马达的排量（工作容积）——实现调速qP-泵输出流量9/14/202391 3）变量泵——液压缸活塞速度单杆缸活塞两边面积不同qP-泵输出流量改变泵的流量可实现调速9/14/202392 10.3比例换向液压系统9/14/202393 11液压系统原理特点11.1液压系统的结构形式11.1.1开式系统泵从油箱吸油，缸、马达回油到油箱。图中溢流阀为安全阀。9/14/202394 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。11.1.2半闭式系统启动后，补油泵补充泄漏。9/14/202395 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。11.1.3闭式系统9/14/202396 11.2.1开式油箱系统11.2液压油箱的构成形式11.2.2加压油箱系统开式油箱加压油箱开式油箱9/14/202397 德国-力士乐/哈威LRDS变量泵德国-力士乐/哈威LS多路阀意大利平衡阀新泰兴发油缸制造厂-液压缸德国力士乐/法国波克兰内曲线马达或意大利曲轴连杆马达星轮一运马达德国-力士乐/OK减速机-行走马达德国-运动控制阀美国-派克接头埃迪亚胶管≥31.5MPa德国-宝色霞板美国-派克密封11.3中选掘进机液压系统基本构成9/14/202398 11.4A掘进机简化液压系统图9/14/202399 泵阀管路缸马达，形成容积且密封，容积密封不绝对，相对密封情理通。油泵凭借原动力，迫使流量进其中，缸和马达带负载，试图阻止容积增。泵缸马达还有阀，泄漏流量间隙生;活塞转子有运动，工作流量才形成。进入流量多于出，流量积累p上升；压力升到一定值，马达油缸被推动，负载一直起作用，油泵供油也不停，马达油缸持续动，进出流量达平衡。11.5液压传动系统原理☆9/14/2023100 流体始终在受压，受压同时还流动；对缸马达多供油，运动加快意料中，力的传递靠压力，有了流量才运动，压力流量同作用，马达油缸才做功；实际系统有保护，最高压力已调定，调定压力靠弹簧，具体数值负载定；达到调压阀动作，必有流量作呼应。液体流动有阻力，克服阻力压差生，流量压力和压差，弄清关系特有用；掌握原理并不难，深造当然能成功。11.5液压传动系统原理☆（续）9/14/2023101 12.1液压系统的安装12.1.1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。12液压系统安装调试9/14/2023102 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；12.1.2液压泵和马达安装注意事项9/14/2023103 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2~3bar,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)。12.1.2液压泵和马达安装注意事项（续-1）9/14/2023104 12.1.3液压泵安装调试注意事项（续-2）力士乐A11VO-LRDS泵给出的泵轴允许受力值(Page114)6013019017.522.52630404642.557.566泵的规格（排量mL/r）径向力的位置（从轴肩算起）a(mm)b(mm)c(mm)abc最大允许径向力Fj（N)最大允许轴向力Fz（N)±2200±4800±60005000404633981100085947051169251322510850Fjabc9/14/2023105 12.1.3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)。9/14/2023106 液压系统要实现，组装配管第一关：相关资料要齐全，元件附件有清单，初步检查看外观，若有疑点可试验。元件附件先定位，装好接头和法兰，钢管初装需点焊，再配管路才不难。管道酸洗按程序，过油封口防污染。正式安装更谨慎，装配应力不出现。胶管安装要从严，避免扭曲和急弯，转弯半径多大好，10倍外径常推荐，管道长度得合适，不要过长和过短，弯曲半径应满足，移动行程只等闲，4%余量有，长度最佳才规范，胶管之间不摩擦，机械磨它也防范，若有热源需隔断。12.1.4液压系统组装配管9/14/2023107 12.2.1调试前的准备1）事先准备好调试规程2）外观检查油箱-油位-管道-接头(吸油球阀开否)-执行元件-回油-泄油3）泵马达壳体预先灌油（和泵轴方位有关）泵入口（同时扳动联轴节）-出口-油流出-无气泡止；泵轴朝上，应使位于注油口之上的排气口溢油为止。4）各阀在适当位置如压力表开关,溢流阀旋松，换向阀中位等等.12.2液压系统的调试9/14/2023108 12.2.2液压系统调试1）点动电机，判断转向-转向不对，马上更正；2）泵严禁带负载启动；切记缸和马达空载，并且空载运转一定时间，直至将系统内空气排净；3）加载时，注视压力表-压力上升，否则，对于定量泵，检查溢流阀；对于变量泵，检查有关控制阀。4）切记最高压力和最高转速不可同时使用。5）液压缸是有限行程的执行器,调试时要特别注意；9/14/2023109 配管过后有二关，空转打压试运转：工作介质合规定，加油过滤理当然。油泵马达泄油管，注油之后接上边。手盘油泵灌吸口，出口无泡才算完。调压装置应松开，确保低压油循环，首次转泵应点动，转向正确再运转。空载运转多观察，仪表指示在始端，打压试验逐级进，每档兆帕5到3，试验压力10分钟，其余3分为时段，泄压停车按顺序，实验记录应全面。12.2.3液压系统打压试运转9/14/2023110 整机下井不现实，拆成部件合规则，液压管路拆开后，谨防污染别放过。分解之后再装配，管子千万别接错，确保泵内注满油，否则轴承要干磨，首次试车须点动，各方无误再开车。空载运转几分钟，再行加载才适合。12.4掘进机井下再装配9/14/2023111 13.1掘进机液压系统日检每次开机前,液压要例检,油箱游标处,直接见油面,不够需加油,切莫只等闲;操作台侧看,手柄成一线,一运和星轮,定位摩擦片,要是不成线,手扳成一线.要是不复位,可能出危险,因为一开泵,马达就要转.注意温度计,温升不要高,68号油,55度最高,声音要异常,及时查明了,泵体如过热,也应注意到.13液压系统使用维护9/14/2023112 13.1.1掘进机操作台9/14/2023113 液压掘进好处多，干活省力进尺多。人对机器多呵护，故障自然少得多，日常使用多留意，设备熟悉知性格。小病好治大病难，发现异常别放过，个个班次有记录，完整记录好处多，坚持下来有必要，设备完好人欢乐。13.2掘进机日常使用9/14/2023114 定检首先是月检,主要内容在下边:油泵弹性连轴器,同轴精度保运转,泵阀油缸油马达,缸盖接头和配管,如有松动和漏油,及时处理无后患.月检还有水系统,喷嘴是否要堵严?水压是否能保证,清理滤芯也当然.13.3掘进机液压系统定期检13.3.1月检9/14/2023115 定检周期再长点,那是季检或半年,运转时间有长短,科学计时小时算,首换滤芯250,以后500再更换,油滤空滤一起换,吸油不畅它有关,换油周期1500,合格油品才可换.压力调定再检查,确保系统更保险.13.3.2季检或年检9/14/2023116 14.1拆卸液压系统注意事项14液压系统故障排除1）确认动力已经关闭，且压力已经释放；2）可能产生负载压力的缸或马达已经落下或释放能量；3）蓄能器已经泄压；4）堵住所有拆开的油口，切记勿使纤维等物落入油腔内。9/14/2023117 眼看耳听加手摸，分析判断有原则，能否动作靠压力，流量决定快慢车。流量压力有关系，压力形成有规则：首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔；油泵排油到容腔，相对封闭才适合；正常泄漏是允许，泄漏超常影响多；泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。最高压力已调定，限度之内好干活，摩擦负载超常规，液压传动也没辙。14.2液压故障分析判断原则9/14/2023118 监测——对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续观察、监督测试；检测——在检测和元件的实验中，一般要求测量压力（含真空度），流量，转矩，转速，力，速度，温度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。14.3.1阀芯突然卡住，其结果必然反映到压力和速度上。14.3.2泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少，但会由于自身运动的磨损而降低性能。14.3液压系统的检测与早期诊断9/14/2023119 不发热,不振动,无噪声,突然不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，应先检查电控系统和液压阀及供油压力等。多个执行机构，多数能正确动作，只有个别的不动作或误动作，应先检查接管是否正确，特别是出厂后有二次装配的液压设备。14.4执行元件误动作9/14/2023120 无声不振不发热,突然出现误动作,查阀压力和电气,泵缸马达可放过；执行机构有多个,个别出现误动作,二次装配想前后,可能接管出差错。14.5执行元件误动作（续）9/14/2023121 大泵小泵都供油，执行机构有多个，单阀单控有履带，还有截割头伸缩，其余油缸和马达，两两合一同动作，同动作时不协调，毛病出在哪一个？连在一起难分辨，管路拆开连一个，同轴连接缸马达，最好脱轴不用说，脱轴实在有困难，脱开管子讲规则：管子敞开是可以，确保杂质别放过，只要原理行得通，管子最好能闭合。14.6并联缸马达故障分析9/14/2023122 运行中四类故障：漏油、发热、振动、噪声通常伴随出现，也有伴随其他故障。14.7.1预防性检查，耳听、目测、手感等手段。1)泵吸空,有时可听到噗噗声,同时油管振动。2)溢流阀阀芯振动,甚至高频啸叫,溢流阀附近高压管振动。3)壳体发热,手摸可感知。温度≥65℃时,一般人的手只能碰一下,即离开。若手能坚持住,说明油温尚在最高允许范围内,否则,说明油温过高。14.7漏油、发热、振动、噪声9/14/2023123 4)泵和马达故障,常伴随壳体发热和不易听出的噪声;若发热同时噪声大,应停机检修。5)为预防元件损坏,可在泄油管接上透明管子,观察流速、颜色、泡沫等。14.7.2漏油泄漏机理：缝隙泄漏：q∝h3；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；动力泄漏。14.7漏油、发热、振动、噪声（续-1）9/14/2023124 1）卸荷回路动作不良，当系统不需要压力油时，油仍在溢流阀的设定压力下溢流——检查先导回路和卸荷阀的动作是否正常；2）多路阀上的二次溢流阀压力与LS溢流阀压力不匹配（二次阀应比LS溢流阀压力高10bar以上），重新调节;3）多路阀上的安全阀压力与泵上的压力切断阀压力不匹配——重新调节安全阀应比切断阀压力高15bar以上。14.7.3发热9/14/2023125 4）与元件质量和系统装配质量有关：系统发热和元件损坏有关，二者经常互为因果，恶性循环。元件质量不好，出厂时就有内在污染；或冷热加工过程中有缺欠，调试时往往发现不了问题。5）液压元件规格选用不合理——根据系统的工作压力和通过阀的最大流量选取。6）冷却不足，散热不足；冷却水供应失灵，冷却水管道中有结沉淀，油箱的散热面积不足——改装冷却系统或加大油箱容量及散热面积；消除故障，消除沉淀。14.7.3发热（续-1）9/14/2023126 7）用泵时，泵的流量过大——合理选泵。8）油箱中液面太低，油液循环太快——加油液到至少在油标处可见的位置9）使用一段时间后，零件磨损，问题暴露，局部发热，高温，油变稀，油膜变薄，甚至铁磨铁，系统发热，漏油量大。由于高温，油变稀，元件更热，越热越稀，恶性循环。10）元件虽好，但油受污染，也会造成泵、马达摩擦副过度磨损，甚至产生更多金属污染物，又产生恶性循环。14.7.3发热（续-2）9/14/2023127 两方面：机械振动；液压系统本身。一般在加速度比a/g≥0.3时，须考虑缓冲1)振动和噪声实质：不同频率的周期性振动，互为因果.2)泵与联轴节不同心或轴承损坏；马达和缸也产生噪声，但工作时间比泵短；阀的噪声也比泵小.3)如吸油管螺纹没拧紧，运转后漏气，吸空，产生噪声。4)伴随吸空引起振动，或阀突然换向等也会引起振动，乃至接头松动，进一步引起振动。14.7.4振动和噪声9/14/2023128 1)调试系统或检查元件，拆装管道后，油中会出现泡沫，但运行一段时间后，会自然消失。若泡沫并不消失或运转中突然出现泡沫，应检查相关元件是否漏气，方法是：将黄油或肥皂水涂在可疑处。2)油的颜色如变成乳白色或浑浊不清，表示油中进水，应及时查找原因。油的颜色变化在先，所以经常注意油的颜色是必要的。14.8油中有泡沫和水9/14/2023129 空滤器堵塞吸滤器堵塞吸油管漏气油箱油面低油温低油箱油面压力低液压泵吸油不足14.9泵吸油不足导致压力不正常压力不正常或上不去油粘度大9/14/2023130 变量泵的排量过小14.10泵吸油正常时压力上不去原因分析泵的泄漏过大泵压油管路系统泄漏过大安全阀调整不当压力不正常或上不去和压油管路相连的阀泄漏过大相关的缸或马达泄漏过大泵内LS阀卡滞9/14/2023131 14.11液压泵过热泵内零件磨损液压泵过热泵泄漏过大泵泄漏过小发热增多热量带不走系统发热量大油温升高冷却器散热差冷却水量不足9/14/2023132 14.12泵、马达轴封漏油泵泄油管阻力过大泵泄漏过多泵轴封损坏泵启动时泵体内无油泵、马达轴封漏油9/14/2023133 14.13马达动作缓慢外负载过大多路阀流量限制器调得过小马达泄漏严重马达机械效率严重下降马达动作缓慢系统泄漏过大9/14/2023134 14.14液压缸爬行缸内有空气缸端盖密封过紧或过松缸盖、活塞、活塞杆同轴度差活塞杆弯曲液压缸爬行缸的安装位置偏移缸孔直线度不良缸体变形9/14/2023135 14.15液压缸推力不足或速度渐慢甚至停止缸两腔间的密封处间隙大缸两腔间的密封件损坏缸的泄漏过多缸端油封太紧或活塞杆弯曲缸体内孔某一段磨损严重推力不足或速度渐慢甚至停止系统泄漏过大9/14/2023136 14.16.1溢流阀调节螺杆全松，压力却上升？①原因：先导阀孔堵塞；主阀芯卡住办法：若发现阀孔或阀芯划伤-油石磨-金相砂纸抛光；如属同心度差，拆下重装并试验该阀；②原因：溢流阀的进出口接反办法：拆卸管路，重装；14.16.2溢流阀调节螺杆拧紧，压力不上升？原因：先导阀与阀座不严；有异物或主阀芯阻尼孔堵塞；办法：疏通先导阀口和阻尼孔-重装试验14.16溢流阀调压时的故障及排除9/14/2023137 原因：导阀处有异物，使阀口间隙不能减小。办法：拆卸清洗先导阀。14.16.4压力上升不均匀？原因：调压弹簧折断或弯曲办法：拆检，换新弹簧14.16.5压力升到某值时，尖叫声？原因：弹簧振子固有频率和流量压力脉动频率共振。办法：迅速调节螺杆，使其超过共振区；若无效，需增加阻尼。14.16.3压力升到某值，继续拧螺杆，压力不上升？9/14/2023138 1）锥阀或钢球与阀座的接触不良——锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀或钢球2）滑阀与阀体配合间隙过大——检查阀芯与阀体间隙3）管接头没拧紧——拧紧联接螺钉4）密封破坏——检查更换密封14.16.6溢流阀漏油严重9/14/2023139 1）调压弹簧弯曲或偏软——更换弹簧2）锥阀与阀座接触不良——如锥阀是新的，则卸下调整螺帽将导杆推几下，使其接触良好；或更换锥阀3）钢球与阀座密合不良——检查钢球圆度，更换钢球，研磨阀座4）滑阀变形或拉毛——更换或修研滑阀14.16.7压力波动9/14/2023140 1）弹簧断裂或漏装——检查、更换或补装弹簧2）阻尼孔阻塞——疏通阻尼孔3）滑阀卡住——拆出、检查、修整4）进出油口装反——检查油源方向5）锥阀漏装——检查、补装锥阀14.16.8压力波动，调整无效9/14/2023141 1）螺帽松动——紧固螺帽2）弹簧变形，不复原——检查更换密封3）滑阀配合过紧——修研滑阀，使其灵活4）主滑阀动作不良——检查滑阀与壳体的同心度5）锥阀磨损——换锥阀6）出油路中有空气——排除空气。7）共振——更换与流量对应的阀，略微改变阀的调定值（如调定值的差在0.5MPa以内时，容易发生共振。14.16.9噪音及振动9/14/2023142 14.17和减压阀有关的故障及排除方法14.17.1压力波动不稳定1）油液中混入空气——排除油中空气2）阻尼孔有时堵塞——清理阻尼孔3）阀芯与阀体内孔形位公差超过规定，使阀卡住——修研阀孔及滑阀4）弹簧变形或卡住，或弹簧太软——更换弹簧5）钢球不圆，钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确——更换钢球或拆开锥阀调整9/14/2023143 1）泄油口不通；泄油管与回油管道相连，并有回油压力——泄油管必须与回油管道分开，单独回油箱2）主阀芯在全开位置时卡死——修理、更换零件，检查油质3）无负载或负载偏小——依据负载调节减压阀输出压力4）通往负载端的泄漏量过大——排除泄漏量5）进出口装反——正确连接油口14.17.2不起减压作用9/14/2023144 14.18和多路阀有关的故障及排除1）滑阀卡死—拆开清洗，去毛刺2）阀体变形—调节安装螺钉使压紧力均匀或修研阀孔3）具有中间位置的对中弹簧折断—更换弹簧4）操纵减压阀输出压力不够—操纵压力必须大于0.35Mpa5）液控换向阀控制油路无油或被堵塞—检查原因并消除6）螺纹插装阀换向不灵或不换向—拧紧力矩过大，旋松后按规定力矩重新拧紧9/14/2023145 14.19和平衡阀有关的故障及排除方法14.19.1油缸动作不平稳1）控制压力过低——提高控制压力使之达到要求值2）主阀芯卡死——清洗3）机械摩擦负载严重不均——检查机械部分14.19.2逆方向不密封，有泄漏1）主阀芯在全开位置上卡死——修配，清洗2）主阀锥面与阀座锥面接触不均匀——检修或更换9/14/2023146 平衡阀失去平衡或锁定作用。对先导平衡阀插件，调节平衡阀的压力—注意控制方向；无法排除时更换相应插件，或清洗阀座的控制油道。14.19.3产生冲击或无法锁定液压缸9/14/2023147 液压入门并不难，深造并非不可攀。力学基础要打好，受力分析很关键。介质性质应掌握，好多问题它相关。流体力学概念清，分析问题不跑偏。流量压力是核心，流量压力有因缘。液阻概念很好懂，起的作用不一般。能量方程伯努力，解决问题很广泛。元件附件知结构，了如指掌记心间。控制理论能学好，伺服系统也等闲。理论实际紧相连，故障排除敢靠前。对待液压有兴趣，液压专家理当然。液压专家理当然9/14/2023148 1.流体始终从压力高的地方流向夜里低的地方。对这句话你是如何理解的？2.如图，差动缸工作过程中，比较p,p1,p2的大小!18.3.6伯努力方程应用思考题9/14/2023149