液压知识培训课件

液压知识培训课件制作：主讲：2010年5月培训计划简介序号培训内容课时1液压基础知识概述1.1液压系统的组成1.2液压油的基本知识1.3液压元件（泵、阀、缸）的基本知识1.4液压辅件的基本知识1.5常用液压回路基本知识2液压系统的维护2.1液压系统的污染控制2.2液压系统的安装、试压和调试2.3转炉厂液压系统维护规程3液压系统的故障诊断3.1液压故障诊断的基本方法3.2液压故障诊断案例分析培训计划表3课时3课时3课时123第一讲、液压基础知识概述1、基础概述1.1基本术语液压：使用压力流体介质传输、控制和分配流体信号液压传动系统：由一些功能不同的液压元件与辅助元件组成，在封闭系统中依靠运动液体的液压能（压力、流量）来进行能量传递，通过对该液体相关参数（压力、流量、方向）的调节与控制，以满足工作装置所输出的动力与动作要求(力、速度或转速、扭矩)的一种传动装置。简单地说，就是用于传送和控制液压能量的互联组件装置。第一讲、液压基础知识概述1.2液压系统的组成动力元件执行元件控制元件辅助元件液压系统第一讲、液压基础知识概述1.3、液压传动的优缺点1.3.1优点：在同等输出功率下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。便于实现自动工作循环和自动过载保护。元件有自我润滑作用，使用寿命长可以在运行过程中实现大范围的无级调速液压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。第一讲、液压基础知识概述1.3、液压传动的优缺点1.3.2缺点：损失大、效率低、发热大。不能得到定比传动。液压元件加工精度要求高，造价高。故障诊断较为复杂，对故障处理人员的素质要求比较高第一讲、液压基础知识概述2、液压油的基本知识2.1液压油的使用性能要求粘温性能好、粘度指数要高有良好的润滑性质量纯净，不含机械杂质，无腐蚀性不易氧化：减少和避免温度升高时生成氧化物，加速油品变质和堵塞油路高温条件下工作时，闪点要高；低温条件下工作时，凝点要低，低温流动性要好分水性要好，析气性要高，以避免乳化及产生泡沫与密封件有良好的相容性第一讲、液压基础知识概述2.2转炉厂常用液压油的主要性能2.2.1水乙二醇以水和乙二醇为基础液，添加润滑剂、抗磨剂、抗氧剂、消泡剂等多种添加剂精制成阻燃特性好，有良好的粘温特性，良好的润滑、防锈性能，良好的稳定性和较长的使用寿命长系统的工作压力最大不超过20MPa；液压泵的转速应小于1000rpm，液压泵必须安装在介质液面以下，正常工况和使用条件下寿命不低于10000小时连续工作油温应控制在55℃以下，短时也不要超过65℃水-乙二醇具有一定的毒性，使用时应防止它进入眼部及口中第一讲、液压基础知识概述2.2.2脂肪酸脂以特定结构的合成油为基础液，加有抗氧、防腐、润滑剂等添加剂制成阻燃特性好、使用压力可达40MPa极佳的润滑性，良好的沾湿特性，以及高闪点，粘度指数高，适宜在高湿环境中工作2.2.3抗磨液压油优秀的抗磨、防锈、防腐性、减缓设备的磨损、延长使用寿命，无阻燃特性第一讲、液压基础知识概述2.3液压油的清洁度2.3.1清洁度知识概述液压油的洁净度是液压油污染程度的定量描述。单位体积液压油中固体颗粒污染物含量称为清洁度，可分别用质量或颗粒数表示。质量分析法是通过测量单位体积油液中所含固体颗粒污染物的质量表示油液的污染等级颗粒分析法是通过测量单位体积油液中各种尺寸颗粒污染物的颗粒数表示油液的污染等级，包括显微镜法、显微镜比较法和自动颗粒计数法等第一讲、液压基础知识概述2.3.2清洁度的评定标准国家标准GB/T14039-93《液压系统工作介质固体颗粒污染等级代号》，该标准与国际标准ISO4406-l987等效美国国家宇航标准NAS1638油液清洁度等级标准，按100mL液压油中在给定的颗粒尺内的最大允许颗粒数划分为14个等级，第00级含的颗粒数最少，清洁度最高，第12级含的颗粒数最多，清洁度最低。第一讲、液压基础知识概述5～1515～2525～5050～100＞1000012522410025044820150089163121000178326132000356631124400071212622458000142525345861600028505069016732000570010121803286400011400202536064..............................1210240001824003240057601024污染度等级颗粒尺寸范围（μm）2.3.3NAS1638油液洁净度等级：100ml液压油液中颗粒数第一讲、液压基础知识概述2.3.4典型液压系统清洁度等级要求000123456789101112电液伺服系统电液比例系统普通高压系统普通中压系统普通低压系统液压系统类型清洁度等级第一讲、液压基础知识概述2.3.5液压油污染的危害液压油对液压设备犹如血液对生命、清洁的液压油在机械内循环流动是保证设备正常运行和润滑的重要条件。资料表明，现场70％-80％液压系统的工作不稳定和出现故障都与液压油的污染有关。液压油被污染指的是液压油中含有水分、空气、微小固体颗粒及胶状生成物等杂质。固体颗粒与液压元件表面相互作用时会产生磨损和表面疲劳，使内漏增加，降低液压泵、马达及阀等元件的工作可靠性和系统效率，更为严重的可能造成泵或阀卡死、节流口或过滤器堵塞，使系统不能正常运行。第一讲、液压基础知识概述3、液压元件（泵、阀、缸）的基本知识3.1液压泵的基本知识3.1.1液压泵的作用机械能转换为流体的压力能、液压系统的心脏3.1.2液压泵的分类按结构分:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵按流量变化分：定量泵、变量泵第一讲、液压基础知识概述3.1.3不同类型液压泵的主要特点齿轮泵：结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、维护方便、寿命长、抗污染能力强；但工作压力低、流量脉动和压力脉动大叶片泵：流量均匀、噪声小、寿命长，对污染较敏感、结构较复杂柱塞泵：精度高、密封性好、工作压力高，结构复杂、造价高、对油液污染敏感螺杆泵：实际上为一种齿轮泵、结构简单、重量轻、流量均匀、工作可靠、噪声小第一讲、液压基础知识概述3.1.4液压泵的主要参数压力、流量、转速、效率功率=压力×流量流量=排量×转速3.1.5液压泵的选择一般机械设备中，系统工作压力约为泵的额定压力的80﹪，关键设备中约为60﹪。泵的流量应大于系统的最大流量。泵的最高工作压力与最高转速不宜同时使用第一讲、液压基础知识概述3.1.6液压泵与液压马达的图形符号区别定量泵变量泵定量马达变量马达双向变量泵双向变量马达图3-3液压泵和液压马达的图形符号第一讲、液压基础知识概述3.2液压控制阀的基本知识3.2.1液压控制阀的作用控制液压系统中油液的流动方向、调节其压力和流量3.2.2液压控制阀的分类按功能分：方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀按连接方式分：板式阀、管式阀、叠加法、插装阀按控制方式分：数字控制阀、电液比例阀、伺服阀3.2.3对液压控制阀的基本要求动作灵敏、使用可靠、压损小、密封性好、维护方便第一讲、液压基础知识概述3.2.4常用液压控制阀的作用与图形符号3.2.4.1单向阀使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流(a)结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧第一讲、液压基础知识概述3.2.4.2液控单向阀无控制油时，油液指许正向流动，通控制油时，反向也可以流动(a)结构图(b)1—活塞2—顶杆3—阀芯第一讲、液压基础知识概述3.2.4.3换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向换向阀的“位”与“通”：＿位＿通阀位：工作位通：油口数换向阀的中位机能第一讲、液压基础知识概述换向阀的中位机能第一讲、液压基础知识概述三位四通手动换向阀工作原理推动手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时P与A相通；推动手柄向左，阀芯处于右位，液流换向。特点操作简单、工作可靠、只能用于机旁控制，无法实现运程自动控制第一讲、液压基础知识概述三位四通电磁阀阀体阀芯定位套对中弹簧挡圈推杆环线圈衔铁导套插头组件三位四通电磁换向阀工作原理阀两端有两根对中弹簧4和两个定位套3使阀芯2在常态时处于中位。在右端电磁铁通电吸合时，衔铁9通过推杆6将芯推到左端，P与A通，B与T通；反之PB通，AT通，电磁阀实现换向；当电磁铁都不得电时，阀芯在两端弹簧作用下自动对中，PTAB四口互不相同。特点由于电磁铁产生的推力不大，无法克服较大的液动力及摩擦阻力，因此阀芯无法做得很大，因此只能实现小流量的控制，无法实现大流量的液压控制。实现远程自动控制，与液动换向阀组合后易于实现高压大流量远程自动控制。电磁铁分类按电源性十分：交流电磁铁、直流电磁铁；按衔铁腔是否有油分：干式电磁铁、湿式电磁铁。第一讲、液压基础知识概述（a）结构图（b）职能符号图三位四通液动换向阀工作原理液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀。阀芯是由其两端密封腔中油液的压差来移动的，当控制油路的压力油从阀右边的控制油口K2进入滑阀右腔时，K1接通回油，阀芯向左移动，使压力油口P与B相通，A与T相通；当K1接通压力油，K2接通回油时，阀芯向右移动，使得P与A相通，B与T相通；当K1、K2都通回油时，阀芯在两端弹簧和定位套作用下回到中间位置特点由于控制油可以产生很大的液压推力，克服较大的摩擦阻力及液动力，因此阀芯可以做得很大，实现大流量的液压控制。第一讲、液压基础知识概述(a)结构图(b)职能符号(c)1，6-节流阀2，7-单向阀3，5-电磁铁4-电磁阀阀芯8-主阀阀芯三位四通电液动换向阀工作原理当先导阀电磁铁3通电后使其阀芯右移，来自主阀P口或外接油口的控制压力油可经先导电磁阀的A′口和左单向阀进入主阀左端容腔，并推动主阀阀芯向右移动，这时主阀阀芯右端容腔中的控制油液可通过右边的节流阀经先导电磁阀的B′口和T′口，再从主阀的T口或外接油口流回油箱(主阀阀芯的移动速度可由右边的节流阀调节)，使主阀P与A、B和T的油路相通；反之，由先导电磁阀右边的电磁铁通电，可使P与B、A与T的油路相通；当先导电磁阀的两个电磁铁均不带电时，先导电磁阀阀芯在其对中弹簧作用下回到中位，此时来自主阀P口或外接油口的控制压力油不再进入主阀芯的左、右两容腔，主阀芯左右两腔的油液通过先导电磁阀中间位置的A′、B′两油口与先导电磁阀T′口相通(如图5-10b所示)，再从主阀的T口或外接油口流回油箱。特点集电磁换向阀与液动换向阀的优点于一体，实现高压大流量远程控制第一讲、液压基础知识概述滑阀的阀孔和阀芯之间有很小的间隙，当缝隙均匀且缝隙中有油液时，移动阀芯所需的力只需克服粘性摩擦力，数值相当小。但在实际使用中，特别是在中、高压系统中，当阀芯停止运动一段时间后(一般约5min以后)，这个阻力可以大到几百牛顿，使阀芯很难重新移动。引起液压卡紧的原因，有的是由于脏物进入缝隙而使阀芯移动困难，有的是由于缝隙过小在油温升高时阀芯膨胀而卡死，但是主要原因是来自滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡液压力。滑阀的液压卡紧现象不仅在换向阀中有，其他的液压阀也普遍存在，在高压系统中更为突出，特别是滑阀的停留时间越长，液压卡紧力越大，以致造成移动滑阀的推力(如电磁铁推力)不能克服卡紧阻力，使滑阀不能复位。为了减小径向不平衡力，应严格控制阀芯和阀孔的制造精度，在装配时，尽可能使其成为顺锥(锥部大端朝向低压腔)形式，另一方面在阀芯上开环形均压槽，也可以大大减液压卡紧现象第一讲、液压基础知识概述3.2.3.4溢流阀定量泵液压系统中起定压溢流作用变量泵液压系统中起安全保护作用第一讲、液压基础知识概述直动式溢流阀PT工作原理当系统压力升高时，阀芯上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本工作原