船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]第二篇甲板机械[DeckMachinery]甲板机械包括舵机、起货机、锚机、绞缆机等。其中液压甲板机械较多,特点是:1.力的传递靠液体压力实现。2.运动速度取决于流量。3.自锁靠液压元件对液压油的密封实现。12345液压传动技术:以液体(主要是矿物油,假设不可压缩)为工作介质,通过液压泵/马达、液压阀、液压缸、液压辅件等元件和控制检测手段,实现能量转换、传递和控制的技术。671、作用力比例关系2、运动关系3、功率关系211AWAFp2211,AqvAqvpqvpAvpAP22118液压传动以流体的压力能传递动力,其要点:1以封闭容积内的有压液体为工作介质;2执行元件能承载负荷大小与油液压力和液压缸活塞的有效面积有关,负载的运动速度取决于单位时间内进入液压缸内的油液容积。3能量转换装置,即先由泵将机械能转换为有也压力能,后通过回路和执行元件把压力能转换为机械能输出。可实现能量的远距离和无刚性传输。船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]一般采用标准的符号描述液压系统,其主要组成部分为:1.动力元件:液压泵2.执行元件:液压缸或液压马达。3.控制元件:方向、流量、压力控制阀。4.辅助元件:油箱、滤器、油管等。910液压甲板机械的优点:1执行元件功率质量比大,液压甲板机械的重量、体积和惯性力相对较小2执行元件可与动力元件分开或远距离布置;能输出很大的力或力矩;易于实现转动、摆动或直线运动等运动形式3易于大范围实现无级调速和微速运动,频繁启停、换向对电网冲击小4启动扭矩可高达额定扭矩的98%,便于负荷启动11液压甲板机械的优点:5液压油润滑性好,能防锈、吸震、抗冲击,使设备运转平稳,易于实现过载保护,寿命较长6液压元件已标准化、系列化且通用化7易于把电气、机械和液压元件组合,制成机电一体化产品。12液压甲板机械的缺点:1对液压油和系统的清洁及元件的精度要求高2故障原因不易查找3油温和负荷变化时会影响系统中的泄漏量和液体的可压缩性,造成运动不稳定,无精确的传动比4能量经二次转换,总效率较低5若泄漏,污染环境产生火灾船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]第一节液压控制阀液压阀可分为3类:方向控制阀(单向阀、换向阀)、压力控制阀(溢流阀、减压阀、顺序阀)、流量控制阀(节流阀、调速阀)。这些阀可组合在一起,构成阀块。13船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]一、方向控制阀1.单向阀[CheckV/V,Non-returnV/V]作用:使油液只能单向流过。(1)做单向阀用:弹簧软,开启压力和压力损失小。(2)做背压阀用:装在回油管上。(3)做旁通阀用:与滤器并联。做背压阀和旁通阀:弹簧硬,开启压力和压力损失大。14船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]液控单向阀,通常两个配合作液压锁使用。15船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]2.换向阀[DirectionV/V]作用:改变油液的流动方向。动力:手动、机动、电磁、液动、电液等。名词:位:阀芯位置数目;通:控制油路数目。16船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil](1)三位四通电磁换向阀[3Position/4waySolenoidDirectionV/V]油口表示方法:P-Pump通油泵T-Tank通油箱A、B-通执行机构阀体开三条沉割槽,称三槽式,减小尺寸和重量。使用滑阀两端的油腔作回油腔,所以回油压力不能太高。请打开“0704三位四通阀.swf”文件(鼠标单击)PTAB17船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]换向阀的中位机能HPOJ)(KXMY在中位能使执行油缸锁闭、油泵卸荷的是();能使执行油缸内活塞移动、油泵卸荷的是();能使执行油缸锁闭、油泵不卸荷的是()。MHOABPT18船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]电压换向频率寿命换向冲击价格交流(AC)2203803630(低)数十万次~数百万次大低直流(DC)2411048120(高)数千万次小高交流电磁线圈在铁心吸上前电感小,电流大,所以交流电磁阀阀芯卡阻时易烧毁。19船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]阀芯的移动阻力:①阀芯径向不平衡,②油中存在颗粒引起不平衡径向力,③油流动量对阀芯产生的液动力。阀芯的卡紧现象:阀芯在某位置停留短时间后,在不平衡径向力作用使阀芯被压向一侧,移动阻力异常增加的现象。一旦移动,阻力迅速减小。(静摩擦力动摩擦力)均压槽:为减小阀芯移动阻力,在阀芯凸肩上开设数圈环形的槽,使阀芯四周液压力大致相等。所以这种阀常称为SpoolValve。20船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]故障分析[Trouble-shooting](★★★)1.阀芯不能离开中位(电磁力不足或移动阻力大)①电路断路或电压不足;②线圈脱焊或烧毁;③阀芯和阀孔间隙小;④阀芯或阀孔变形;⑤脏物进入间隙;⑥油温高使阀芯膨胀卡死;⑦电磁铁推杆密封圈处油压高导致摩擦阻力大。21船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]故障分析[Trouble-shooting]2.阀芯不能复位①移动阻力大(上述③~⑦);②弹簧断裂、漏装或弹力不足。出现这种故障,一般可通过外部的手动复位按钮试验。手动复位按钮22船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]性能指标[PerformanceParameters]电制、额定压力、额定流量、内泄漏量、压力损失。23船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil](2)三位四通电液换向阀[3Position/4waySolenoid-hydraulicDirectionV/V]电磁换向阀液动换向阀A’B’阻尼器(单向节流阀)主阀芯(内部钻孔)四槽式如A’和B’油口同时通油箱,阀芯在两侧弹簧作用下回中,因此称弹簧对中型换向阀。24船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]二、压力控制阀1.溢流阀[ReleaseV/V]作用:油压超过整定值时泄放油液。(1)做安全阀-常闭:油压超过开启压力时开启。(2)做定压阀-常开:保持阀前油压稳定。阻尼孔防止阀芯振动,使阀工作平稳。如果阻尼孔堵塞,阀开启后不能关闭,使所控制油路油压太低。25船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]阀芯力平衡条件:SFpAAFpS/溢流阀的稳态特性曲线整定压力与开启压力之差称为稳态压力变化量,表明压力变化范围。稳态压力变化量主要取决于弹簧刚度,越小越好。直动溢流阀因稳态压力变化量大,不宜用于高压大流量。Fs随升程增大而增大,所以开启压力p0小于额定流量时的油压pT。(pT称整定压力、全流压力)pTp02p0126船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]溢流阀的过渡过程系统压力升高时,因溢流阀动作滞后,油压会瞬时超过整定压力,并在阀开启一定时间后才能稳定在整定压力。系统中瞬时最大压力与整定压力之差称为溢流阀的动态超调量。(★★★)先导式溢流阀动态超调量大于直动式溢流阀动态超调量。用溢流阀做安全阀,若阀工作正常,系统压力有可能瞬时超过整定压力;系统油压突然升高,油压需超过整定压力阀才开启;系统油压慢慢升高,油压达到开启压力阀就开启;27船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]2.减压阀[ReducingV/V]定值减压阀(简称减压阀):使阀后压力稳定。定差减压阀:使阀前后压差稳定。定比减压阀:使阀前后压比稳定。先导式定值减压阀28船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]先导型减压阀的导阀先导型溢流阀用作安全阀时,其导阀先导型溢流阀用作定压阀时,其导阀常开常闭常开(★★★)导阀不能开启导致出口压力()。泄油管堵塞导致()。不起减压作用偏高调不低油压调不高:◆导阀关不严;◆导阀弹簧坏;◆主阀盖板漏。油压调不低:◆泄油管堵塞;◆导阀打不开;◆主阀弹簧硬。出口29船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]3.顺序阀[SequenceV/V]作用:用油压信号控制油路接通或隔断,相当于二位二通阀,用来控制执行元件的动作顺序。外控顺序阀直控顺序阀溢流阀顺序阀:出口通执行元件,必须外泄。溢流阀:出口通油箱,可内泄。顺序阀出口若通油箱,变为卸荷阀。30船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]三、流量控制阀(控制执行机构的运动速度)1.节流阀[ThrottleV/V]作用:改变流量,调速。装在定压油源油路或定量油源支路。)(要求:流量调节范围宽,调速比(QmaxQmin)大于50;流量稳定;阀的流通面积与阀的升程成正比以便调节。流量特性:压差影响最大;油温影响粘度;油的状况(极化分子,电荷)对流量有影响,含杂质易堵塞。31mpAQK))(1~5.0(细长薄壁m船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]单向节流阀)(节流阀的缺点:阀前后压差会变化,调定后流量不稳定。32船舶辅机第7章液压元件和液压油[HydraulicElements&Oil]2.普通型调速阀[CommonSpeedRegulatingV/V]结构:定差减压阀和节流阀串联,与定压油源配合使用。vR定差减压阀节流阀)()(详细符号简化符号阀芯力平衡:SFApAp21AFppS/21(★★★)定差减压阀弹簧软,FS变化不大,所以(p2-p1)基本不变,调节节流阀时流量也就基本不变,执行机构运动速度也就基本不变。v33