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1、干这行，爱这行第1页/共210页一、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第2页/共210页 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）第3页/共210页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
2、，稳定可靠、效率高，成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第4页/共210页机械传动机械传动 第5页/共210页液压传动液压传动 第6页/共210页电气传动电气传动 第7页/共210页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 第8页/共210页3.3.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2第9页/共210页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回转运动回转运动第10页/共210页1、传动可靠2、实现回转运动结构简 单，并能
3、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，难以实现远距离传动3、实现无级变速的结构复杂，成本高第11页/共210页4.4.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第12页/共210页电气气传动电动机电动机回转运动回转运动第13页/共210页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第14页/共210页5.5.液压传动应用
4、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第15页/共210页液压传动液压传动液压马达液压马达回转运动回转运动第16页/共210页1、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、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第17页/共210页第18页/共210页二、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第19页/共210页盾构第20页/共210页液压自动生产线制造机械制造机械第21页/共210页军工产品军工产品飞机第22页/共210页娱
5、乐设施娱乐设施液压升降舞台第23页/共210页游乐设施游乐设施液压动感平台第24页/共210页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实实验验台台第25页/共210页阿帕奇主减实验台第26页/共210页三、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 第27页/共2
6、10页现代液压系统的发展趋势现代液压系统的发展趋势 第28页/共210页1液压系统的发展历史及过程2现代液压系统的发展第29页/共210页 液压传动和气压传动统称为流体传动，是根据1717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。1、液压系统的发展历史及过程第30页/共210页时间17951795发展历史及过程在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,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）,水压机又进一步得到改善。1914-19181914-1918液压传动广泛应用，1925 1925 年VickersVickers
7、发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。19521952年后19521952年RexrothRexroth开始生产液压产品，19531953年BoschBosch开始生产液压产品，20012001年BoschBosch和RexrothRexroth合并。第31页/共210页机电液一体化液压节能技术静液压传动技术 2、现代液压系统的发展第32页/共210页液压元件分类、原理及功能液压元件分类、原理及功能第33页/共210页液压元件液压动力元件液压执行元件液压控制元件 辅助元件第34页/共210页 柱塞泵叶片泵齿轮泵213液压动力元件液压泵第35页/共210页叶片
8、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第36页/共210页液压执行元件1液压缸2马达摆动缸 活塞缸柱塞缸摆动缸 齿轮式叶片式柱塞式第37页/共210页液
9、压控制元件液压控制元件主要是指对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期控制的液压控制阀。液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。作用第38页/共210页液压控制元件 插装式联接管式联接板式及叠加式联接手动操纵阀电动操纵阀液动操纵阀1按用途2按操纵方式3按联接方式压力控制阀流量控制阀方向控制阀分类第39页/共210页液压辅助元件 液压系统中的辅助元件，是指除液压动力元件、执行元件和控制元件以外的其它各类组成元件。它们保证了液压系统有效地传递力和运动,提高了液压系统的工作性能。作用第40页/共210页管路和管接头油箱过滤器 密封装置蓄能器压力表冷却器液压辅助元件第41页
10、/共210页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、分析与维修第42页/共210页（一）液压泵维护、故障分析及处理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。第43
11、页/共210页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第44页/共210页 外啮合齿轮泵 齿轮泵 动画第45页/共210页 内啮合齿轮泵 动画 齿轮泵第46页/共210页叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵 动画第47页/共210页柱塞泵斜轴式斜盘式 动画第48页/共210页（二）液压马达及其维护、故障分析及故障处理 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
12、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。第49页/共210页(三）液压缸及其使用、维护及其分析 3.13.1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。动画第50页/共210页3.23.2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
13、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。第51页/共210页2.2.压力控制阀3.3.方向控制阀4.4.流量控制阀5.5.插装阀6.6.电液伺服阀1.1.单向阀（四）液压控制阀的应用、故障分析及处理第52页/共210页 1.1.单向阀单向阀结构原理图 动画第53页/共210页1.11.1普通单向阀应用及其故障分析与处理应用故障分析与处理 应用在多泵并联油路中；作背压阀，提高执行器的运动稳定性；与流量阀和压力阀等组合成单向复合阀；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桥液压回路。单向阀泄漏；单向阀
14、卡死。第54页/共210页液控单向阀 动画第55页/共210页1.21.2液控单向阀应用及其故障分析与处理液控单向阀的应用 锁紧液压缸；用于液压系统保压。液控单向阀故障分析与处理 液控单向阀泄漏；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；噪声大。第56页/共210页 2 2 压力控制阀第57页/共210页 直动式溢流阀结构图溢流阀原理图2.1溢流阀 动画第58页/共210页 先导式溢流阀结构图第59页/共210页2.1.12.1.1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 安全保护 作背压阀 远程调压 多级压力控制 调紧调压机构，不能建立
15、压力或压力达不到额定值。调压过程中压力非连续上升，而是不均匀上升。调松调压机构，压力不下降反而不断上升 。第60页/共210页 2.2 2.2 顺序阀直动式顺序阀结构图 动画第61页/共210页先导顺序阀结构图第62页/共210页2.2.12.2.1顺序阀的应用及其故障分析与处理顺序阀的应用 多执行器顺序动作控制；系统保压；重力负载的限速；系统卸荷。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动作，非顺序动作）；执行器不动作；作卸荷阀时液压泵一启动就卸荷；作卸荷阀时不能卸荷。第63页/共210页2.3 2.3 减压阀 动画第64页/共210页直动式减压阀结构图第65页/共
16、210页先导式减压阀结构图第66页/共210页2.3.12.3.1减压阀应用及其故障分析与处理故障分析与处理 不能减压；出口压力不稳定；不能连续调压。减压阀的应用 减压稳压；多级减压；减小液压冲击；与节流阀等组成复合阀。第67页/共210页3 3 方向控制阀第68页/共210页第69页/共210页方向控制阀的运行性能特性行程-时间曲线（开启时间）第70页/共210页三位四通方向控制阀的P-Q特性曲线第71页/共210页三位四通换向阀开关容量界限特性曲线第72页/共210页三位四通换向阀P-Q开启性能界限特性曲线第73页/共210页直动式换向滑阀滑阀式换向阀 动画第74页/共210页弹簧对中型压
17、力对中型先导式换向滑阀第75页/共210页第76页/共210页第77页/共210页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 执行元件运动换向；液压泵卸荷；液压缸差动快速回路；多执行器回路（多路阀）。故障分析与处理 阀芯卡死；电磁铁线圈烧坏；泄漏；噪声大。第78页/共210页4.4.流量控制阀第79页/共210页 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
18、 Ap m m节流元件的节流口结构有节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、锥形、三角槽形、矩形、三角形等。工业上又将节三角形等。工业上又将节流口的过流面积流口的过流面积A A 的倒数的倒数称为液阻，将过流面积可称为液阻，将过流面积可调的节流口称为可变液阻。调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，当压力差由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。改变液阻就可改变流量。第80页/共210页节流阀节流阀结构原理结构原理 主要零件有阀芯、主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体阀体和螺母。阀体上开有进油口和出上开有进油口和出油口。阀芯一端开油口。阀芯一端开有三
19、角尖槽，另一有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面动改变阀口过流面积。为平衡液压径积。为平衡液压径向力，三角槽须对向力，三角槽须对称布置。称布置。第81页/共210页调速阀调速阀 结构原理结构原理调速阀是由定差减压阀与调速阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。节流阀串连而成。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。节流然后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油阀进、出口压力油p p2 2、p p3 3经阀体流道被引至定差减经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，压阀阀芯的两端，(p p2 2-p p3 3)与定差
20、减压阀的弹簧与定差减压阀的弹簧力进行比较，因定差减压力进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿作用，阀阀口的压力补偿作用，使得使得(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调速阀可以是定差减压阀在前，节流阀在后，也可在前，节流阀在后，也可以是节流阀在前，定差减以是节流阀在前，定差减压阀在后。压阀在后。第82页/共210页4.1 4.1 节流阀应用及其故障分析与处理应用 串联节流阀调速；并联节流阀调速；执行器减速；执行器缓冲。故障分析与处理 流量调节失灵；最小流量太大；行程节流阀不能压下或不能复位。第83页/共210页、调速阀故障分析与处理故障分析与处理 调节失灵；流量
21、不稳定。、分流-集流阀应用及其故障分析与处理应用 用于液压系统中2-42-4个执行器的速度同步；控制两个执行器按一定的速度比例运动。故障分析与处理 同步失灵；同步精度太低；执行器运动终点动作异常。第84页/共210页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：它由分流阀结构原理：它由两个固定节流孔两个固定节流孔1 1、2 2、阀体、阀芯和两个对中阀体、阀芯和两个对中弹簧等组成。阀芯两端弹簧等组成。阀芯两端台肩与阀体沉割槽组成台肩与阀体沉割槽组成两个可变节流口两个可变节流口3 3、4 4。固定节流孔起检测流量固定节流孔起检测流量的作用，可变节流口起的作用，可变节流口起压力补偿作用，其
22、过流压力补偿作用，其过流面积通过压力面积通过压力p p1 1和和p p2 2 的的反馈作用进行控制。无反馈作用进行控制。无论负载压力论负载压力p p3 3、p p4 4如何如何变化，都能保证变化，都能保证q q1 1q q2 2。第85页/共210页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21MPa21MPa，流量超过150L/min150L/min。系统要求集成度高，外形尺寸小。系统要求快速响应。系统要求内泄小或基本无泄漏。系统要求稳定性好、噪声小。5.5.插装阀 动画动画第86页/共210页 组件由阀芯、阀套、弹簧组件由阀芯、阀套、弹簧和和
23、密封圈组成。根据用途不密封圈组成。根据用途不同同分为方向阀组件、压力阀分为方向阀组件、压力阀组组件和流量阀组件。同一通件和流量阀组件。同一通径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但阀芯的结构形式和阀套座座直径不同。三种组件均有直径不同。三种组件均有两两个主油口个主油口A A 和和B B、一个控制、一个控制口口x x。插装阀基本组件第87页/共210页典型组合及应用回路 插装方向阀及其应用回路 插装压力阀及其应用回路 第88页/共210页插装流量阀及其应用回路 插装阀复合控制回路 第89页/共210页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；2
24、 2插装式压力阀压力不稳定、振摆大；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。第90页/共210页6.6.电液伺服阀伺服阀原理第91页/共210页液压伺服阀故障的诊断 1）伺服阀不动作内部零部件损坏；滑阀卡死；喷嘴堵塞；内部滤网堵塞；伺服放大器故障；2）经常出现零漂油液污染；电气部分产生的零漂；机械零漂；3）伺服阀输出流量少供油压力低；放大
25、器的增益小；污物堵塞、卡死4）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、压力增益下降阀配合间隙增大；控制边棱角损伤；伺服阀伺服阀第92页/共210页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。电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。7.7.电液比例阀第93页/共210页图示为电液比例压图示为电液比例压力先导阀，它与普力先导阀，它与普通溢
26、流阀、减压阀、通溢流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合顺序阀的主阀组合可构成电液比例溢可构成电液比例溢流阀、电液比例减流阀、电液比例减压阀和电液比例顺压阀和电液比例顺序阀。改变输入电序阀。改变输入电磁铁电流的大小，磁铁电流的大小，即可改变电磁吸力，即可改变电磁吸力，从而改变先导阀前从而改变先导阀前腔压力，对主阀的腔压力，对主阀的进口或出口压力实进口或出口压力实现控制。现控制。与普通压力先导阀不与普通压力先导阀不同：同：1 1、与作用在阀芯上、与作用在阀芯上的液压力进行比较的的液压力进行比较的是电磁吸力，不是弹是电磁吸力，不是弹簧力。簧力。2 2、此处弹簧为传力、此处弹簧为传力弹簧，无压缩量。弹簧，无
27、压缩量。第94页/共210页电液比例流量阀 图示为位移图示为位移弹簧力反馈型电液比弹簧力反馈型电液比例二通节流阀。主阀芯例二通节流阀。主阀芯5 5为插装阀结为插装阀结构。当比例电磁铁输入一定电流时，构。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产生的电磁吸力推动先导阀芯2 2下移，下移，先导阀阀口开启，主阀进口压力油经先导阀阀口开启，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。、先导阀阀口流至主阀出口。因阻尼因阻尼R R1 1作用，使主阀芯上下腔产作用，使主阀芯上下腔产生压力差，致使主阀芯克服弹簧力上生压力差，致使主阀芯克服弹簧力上移，主阀口开启。主阀芯向
28、上位移使移，主阀口开启。主阀芯向上位移使反馈弹簧反馈弹簧3 3受压缩，但反馈弹簧力与受压缩，但反馈弹簧力与先导阀芯上端电磁吸力相等时，先导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，主阀阀口大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。改变输入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，在系电流大小，即可改变阀口大小，在系统中起节流调速作用。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大，即阀的通流能力
29、较大。计得较大，即阀的通流能力较大。第95页/共210页电液比例换向阀电液比例换向阀由前电液比例换向阀由前置级（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。第96页/共210页放大级由阀体、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阀
30、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。第97页/共210页第98页/共210页（五）液压辅件故障分析 1.1.蓄能器故障分析 故障现象 活塞式蓄能器振动大 无法蓄能气囊易损坏 蓄能能量不满足要求第99页/共210页2.2.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 第100页/共2
31、10页传统液压中几个问题第101页/共210页一、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第102页/共210页1010通径换向阀通径换向阀第103页/共210页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 第104页/共210页第105页/共210页油液的等效体积弹性模量油液的等效体积弹性模量KdKda 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
32、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 第106页/共210页c c油液的粘温特性曲线油液的粘温特性曲线第107页/共210页系统中油流速度限制系统中油流速度限制 吸油管路流速取：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
33、；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 d第108页/共210页 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。负载敏感系统原理负载敏感系统原理四、负载敏感四、负载敏感 第109页/共210页定量泵负载敏感系统定量泵负载敏感系统 第110页/共210页
34、变量泵负载敏感系统变量泵负载敏感系统 第111页/共210页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。第112页/共210页抗流量饱和抗流量饱和LUDVLUDV系统系统系统原理图第113页/共210页LUDVLUDV系统原理系统原理 第114页/共210页五、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第115页/共210页 高高不不成成低低不不就就低效率低效率透支寿命和可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
35、工作压力的确定 低压低压高压高压第116页/共210页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第117页/共210页 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第118页/共210页现代液压系统分析第119页/共210页（一）现代液压系统回路的主要技术特征 （二）液压传动系统原理实例分析第120页/共210页4321液压基本回路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负载敏感和LUDVLUDV同步控制系统(一）现代液压系统回路的主要技术特征第121页/共210页方向
36、控制回路2多缸动作回路4压力控制回路3 1速度控制回路3 3 1 1、液压基本回路第122页/共210页 调压回路 减压回路 平衡回路 保压泄压回路 缓冲制动回路 压力压力控制控制回路回路 卸荷回路 压力控制回路第123页/共210页 调压回路调压回路单级调压二级调压三级调压 动画第124页/共210页 平衡回路溢流平衡阀回路双向平衡阀的平衡回路 动画第125页/共210页 减压回路一级减压回路二级减压回路 动画第126页/共210页 FDFD平衡阀平衡回路 FDFD平衡阀原理图 平衡回路第127页/共210页 卸荷回路阀中位卸荷溢流阀+顺序阀卸荷溢流阀远控卸荷 动画第128页/共210页 保
37、压泄压回路蓄能器保压回路蓄能器保压回路 动画第129页/共210页 缓冲补油回路第130页/共210页换向回路方向控制回路锁紧回路第131页/共210页 换向回路电磁换向阀换向回路电液换向阀换向回路比例换向阀换向回路 动画第132页/共210页 换向回路第133页/共210页 锁紧回路单向锁紧回路制动器锁紧回路液压锁回路 动画第134页/共210页 节流调速回路 容积调速回路 快速运动回路 速度换接回路 速度控制回路 速度控制回路第135页/共210页 节流调速回路进口节流调速出口节流调速 旁路节流调速 动画 动画 动画第136页/共210页 容积调速回路变量泵-定量马达定量泵-变量马达第13
38、7页/共210页 容积调速回路 变量泵-变量马达第138页/共210页1 1顺序动作回路2 2同步动作回路 多执行器动作回路多执行器动作回路第139页/共210页 多执行器动作回路顺序阀控制顺序动作回路顺序动作回路：a a、压力控制顺序动作回路b b、行程控制顺序动作回路c c、时间控制顺序动作回路 动画第140页/共210页 采用同步液压马达的同步动作回路 3 32 24 41 1 多执行器动作回路 同步动作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流量控制阀控制的同步动作回路 动画第141页/共210页 液压系统回路实例分析 油压机油压机 液压冲床1 123橡胶开炼机调距系统第1
39、42页/共210页 液压系统回路实例分析 4 456 翻车机翻车机 轨道式牵引车轨道式牵引车09-3209-32捣固车第143页/共210页 翻车机第144页/共210页2 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 演示第145页/共210页 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。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 于行走机械。4 4）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。5 5）闭式液压系统抗污染性强，适合于恶劣工作环境。第146页/共210页 3 3、闭式液压传动
40、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-CAD图 架桥机行走液压系统第147页/共210页架桥机行走液压系统原理图 第148页/共210页 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 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 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 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 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
41、 4 4、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：第149页/共210页 压力控制变量 压差控制变量 带有反馈的排量控制变量 电子控制变量 速度感应变量 压力指令变量 逆向控制变量 液压油泵变量方式汇总第150页/共210页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 Co
42、nt.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/HS3EOEPDFE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DA第151页/共210页DR DR 控制第152页/共210页FR FR 控制第153页/共210页DFR DFR 控制第154页/共210页LR LR 控制第155页/共210页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
43、功率控制阀优先权:1.1.压力2.2.功率3.3.流量阻尼孔阻尼孔 0,8 mmDFLR DFLR 控制第156页/共210页HD HD 控制EP EP 控制第157页/共210页过滤器-冷起动阀第158页/共210页DA DA 控制第159页/共210页DG DG 控制第160页/共210页HD HD 控制HW HW 控制第161页/共210页EZ EZ 控制EP EP 控制第162页/共210页 （二）液压传动系统原理及实例分析CADCAD图CADCAD图1 1、旋挖钻机2 2、隧道出渣机原理图4 4、液压四大车 原理图3 3、正面吊系统 5 5、混凝土输送泵开式CADCAD图闭式CADC
44、AD图第163页/共210页旋挖钻机第164页/共210页 隧道出渣车第165页/共210页 正面吊正面吊 第166页/共210页WD-320WD-320型动力稳定车第167页/共210页卷扬BVD平衡阀卷扬卷扬BVD阀作用阀作用分析分析 第168页/共210页高速车辆静液压传动第169页/共210页一、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
45、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。第170页/共210页二、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
46、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第171页/共210页1.单向离合器单向离合器 存在问题存在问题 “单向空挡单向空挡”：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
47、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？第172页/共210页2.双向变速箱双向变速箱 存在问题存在问题 双向变速箱：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
48、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CADCAD图清筛机CADCAD图第173页/共210页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存在问题存在问题 高速行驶的车辆，一旦电比例泵电磁铁掉电，高速行驶的车辆，一旦电比例泵电磁铁掉电，在对中弹簧的作用下变量伺服阀将回到中位，在对中弹簧的作用下变量伺服阀将回到中位，液压泵的排量很快减小为零。此时相当于给车辆液压泵的排量很快减小为零。此时相当于给车辆实施紧急制动，这是在无操控意识下发生的，可实施紧急制动，这是在无操控意识下发生的，可能会导致行车安全事故。能会导致行车安全事故。第174页/共
49、210页4.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DA控制阀柴油机外特性曲线第175页/共210页5.5.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EQ第176页/共210页电液比例控制L1B1、L2B1和L7B1第177页/共210页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)X
50、1)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。第178页/共210页精品工程第179页/共210页 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、精品是锤炼出来的第180页/共210页二、什么是精品二、什么是精品可靠节能环保和谐第181页