浅谈液压系统 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：浅谈液压系统 2 1液压系统的工作原理 2 2液压系统的组成 2 （2）叶片泵按每转吸 3 （3）柱塞泵 3 2.3控制元件 5 2.4辅助元件 5 2.5液压油 5 3液压的优缺点 5 4对液压系统未来的展望 7 文2：浅谈液压系统污染控制 7 一、引言 7 二、污染物的种类和来源 7 1. 污染的种类 7 2. 污染的来源 8 三、污染引起的危害 8 四、液压元件清洗和系统冲洗 9 五、过滤和净化 10 1.过滤技术 10 (1).过滤原理 10 (2).滤油器的安装位置 11 2.液压油液净化技术 11 六、结论 12 七、参考文献 12 原创性声明（模板） 12 正文 浅谈液压系统 文1：浅谈液压系统 随着经济的发展，液压系统被广泛的应用于工业化大生产的各个领域，由于其具备的重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快、使用寿命长等诸多优点，其发展前景将是不可限量的。以下将对液压系统的工作原理、组成和优缺点进行阐述。 1液压系统的工作原理 电机带动油泵旋转，泵从油泵中吸油后输出，将机械能转化为液压油的压力能，液压油通过集成块（或阀组合）实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中，从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做功。液压站又称液压泵站，是独立的液压装置，它按驱动装置（主机）要求供油，并控制油流的方向、压力和流量，它适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械。只要将液压站与主机上的执行机构（油缸和油马达）用油管相连，液压机械即可实现各种规定的动作、工作循环。 2液压系统的组成 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。 2.1动力元件：其作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的液压泵，它向整个液压系统提供动力。 2.1.1液压泵的分类：液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 2.1.2常用液压泵的工作原理 （１）齿轮泵工作原理：齿轮泵的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。液压油在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。 （2）叶片泵按每转吸 叶片泵按每转吸、排油次数和轴承上所受的径向力的情况，又分为单作用式和双作用式。 单作用：叶片是镶嵌在槽里的，可以自由滑动，当旋转产生时，叶片在离心作用下甩到泵壳上，叶片泵是容积泵，相邻的两个叶片运动到下边时与泵壳和转子封闭的容积最小，在上边时最大，当转子顺时针转动时，相邻两叶片经历从最下边到最上边的过程就是容积增大过程，所以吸油(从第四象限到第二象限)；从最上到最下是容积减小过程，所以压油的压力得以增加。 双作用：当电机带动转子沿转动时，叶片在离心力和叶片底部压力油的双重作用下向外伸出，其顶部紧贴在定子内表面上。处于四段同心圆弧上的四个叶片分别与转子外表面、定子内表面及两个配流盘组成四个密封工作油腔。这些油腔随着转子的转动，密封工作油腔产生由小到大或由大到小的变化，可以通过配流盘的吸油窗口（与吸油口相连）或排油窗口（与排油口相连）将油液吸入或压出。 （3）柱塞泵 柱塞泵。以一个柱塞为原理介绍，一个柱塞泵上有两个单向阀，并且方向相反，柱塞向一个方向运动时缸内出现负压，这时一个单向阀打开液体被吸入缸内，柱塞向另一个方向运动时，将液体压缩后另一个单向阀被打开，被吸入缸内的液体被排出。这种工作方式连续运动后就形成了连续供油。 2.2执行元件（如液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。以液压缸为例，进行介绍。 2.2.1液压缸的定义和组成：液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。 2.2.2液压缸的类型：根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型： （1）活塞式。单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。其两端进出油口，都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。 （2）柱塞式。a.它是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；b.柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；c.工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度；d.柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。 （3）伸缩式。伸缩式液压缸具有二级或多级活塞。伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序是从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。 （4）摆动式。摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。 2.3控制元件 控制元件（即各种液压阀）在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为助力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 2.4辅助元件 包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 2.5液压油 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，在GB/T7631.2-87分类中的HH、HL、HM、HR、HV、HG液压油均属矿油型液压油，这类油的品种多，使用量约占液压油总量的85%以上，汽车与工程机械液压系统常用的液压油也多属这类。 3液压的优缺点 3.1优点 3.1.1液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。 3.1.2重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3.1.3操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1） 3.1.4可自动实现过载保护。 3.1.5一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长。 3.1.6很容易实现直线很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。 3.2缺点 3.2.1由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。 3.2.2由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3.2.3液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。 3.2.4由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比。 3.2.5液压传动出故障时不易找出原因；使用和维修要求有较高的技术水平。 4对液压系统未来的展望 由于现代液压传动和控制在不断应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展，使液压系统和元件在技术水平上有很大提高，液压传动将不断向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展。 文2：浅谈液压系统污染控制 一、引言 随着工业自动化的发展，液压传动技术已广泛应用于社会生产、生活、军事装备各个领域。然而液压系统的故障有75%以上是由系统油液污染引起的，其严重影响着液压系统的可靠性及液压元件的寿命。 二、污染物的种类和来源 1. 污染的种类 污染物分为污染物质和污染能量两大类： (1)污染物质根据其物理形状可分为固体、液体和气体三种类型。其中液态污染物主要是从外界侵入的水以及错误加入系统的不同牌号的油液；气态污染物主要是空气；固体污染物通常以颗粒状态存在于油液中，也是液压传动系统中最普通、危害最大的污染物，其引起的液压故障占总污染故障的60%-70% (2)污染能量主要包括静电、磁场、热能以及放射线等。这些能量对液压系统可能造成有害影响，因而也可视为污染物。 2. 污染的来源 (1)已被污染的新油，虽然液压油和润滑油是在比较清洁的条件下精选和调合的，但油液在运输和储存过程中受到管道、油桶和储油罐的污染。其污染物为尘埃、砂土、锈垢、水分等。 (2)残留污染，液压系统和液压元件在装配和冲洗中的残留物，如毛刺、切屑、型砂、涂料、橡胶、焊渣和棉纱纤维等。 (3)侵入污染，液压系统运行过程中，由于邮箱密封不完善以及元件密封装置损坏由系统外部侵入的污染物，如尘土、砂土、切屑以及水分等。 (4)生成污染，液压系统运行过程中系统本身所产生的污染物。其中即有元件磨损剥离、被冲刷和腐蚀的金属颗粒或橡胶末，又有油液老化产生的污染物等。 三、污染引起的危害 液压系统的故障有75%以上是由油液污染引起的，污染物的颗粒具有各种形状和尺寸并有各种材料构成。这些污染物，一旦进入液压系统就会产生磨蚀、磨料、磨粒、磨损，以及多种磨损与疲劳相结合的作用，使液压元件的运动界面进一步磨损、剥落，使油液进一步污染，产生连锁化恶性循环。 1.污染颗粒进入泵和马达内的相对滑动部位，使磨损加剧，缩短了泵与马达的寿命，严重时会造成卡死现象，导致泵和马达功能失效。 2.污染颗粒会使液压缸的活塞与缸体、活塞杆与缸盖孔以及密封件间产生拉伤和加速磨损，使泄漏量增大，容积效率和有效推力（拉力）降低，污染物卡住活塞或活塞杆，导致油缸不动作，整个系统失去工作机能。 3.污染物引起滑阀卡住与节流口堵塞，造成阀动作失灵、流量调节失效和流量不稳定进而使整个液压系统失灵，性能降低，甚至不能工作；污物使阀类元件运动副过早磨损，配合阀隙加大，使元件性能恶化，过早终结寿命。 4.污染物繁殖细菌，加剧油液老化变质，发黑发臭，更进一步产生污染，如此恶性循环。 5.污染物堵塞滤油器，导致油泵吸空，产生振动和噪声。 6.污染物使油缸和油马达增大摩擦力及增大摩擦力的变化，产生爬行。 7.污染物会完全使伺服阀等抗污染能力差的元件根本失效，至少是工作不稳定和滞后量增加，污染物阻塞压力表前固定小孔，压力得不到正确传递和反映。 四、液压元件清洗和系统冲洗 1.元件装配入系统前必须采取清洗措施，使元件达到要求的清洁度。常用的清洗方法有浸渍清洗，机动撩洗，超声波清洗，加热挥发物和酸处理法等，使用时还可以把这些方法加以组合或进行多步清洗。 2.软管必须在管道酸洗、冲洗后方可接到执行器上，安装前要用洁净的压缩空气吹干净。中途若拆卸软管，要及时包扎好软管接头。 3.接头体安装前用煤油清洗干净，并用洁净压缩空气吹干，还需要用生料带密封接头体。 4.管道安装前要清理出内部大的颗粒杂质，绝对禁止管内留有石块、破布等杂物。管道安装中若有较长时间的中断，要及时封闭好管口防止杂物进入系统。 5.液压缸是安存装一个单独的预清洗油箱系统中，用预清洗油液进行循环冲击清洗。所需油量至少是液压缸容量的5倍以上，通常经过5次反复冲洗后，才可以冲洗干净。 所有零件清洗干净后，放入具有封闭性并便于清扫和保持清洁的干净地，场地的空气应该过滤，且场地内的气压要高于外部气压，以防止外部尘埃侵入。 五、过滤和净化 液压系统由于受来自各方面的污染，在油液中混有各种污染物，必须借助于过滤或净化装置去除油液中的各类污染物，以保持油液必需的清洁度。过滤是污染颗粒在油液流动方向上被孔隙捕截清除，而净化是污染颗粒在与油液流动方向垂直或不一致的方向上因化学、物理作用被分离。 1.过滤技术 (1).过滤原理 滤油器是液压系统中使用最普遍的一种净油过滤装置，它利用多孔可透性介质滤除油液中非可溶性颗粒污染物。液压滤油器对危害最大的固体颗粒污染物的过滤作用可归纳为两个方面，直接阻截和吸附。 按照结构和过滤方式，滤油器可分为表面型和深度型两大类。表面过滤是用金属网、滤纸、多孔烧结金属组成的过滤器，主要是直接阻截；过滤介质内有无数曲折的通道，在每一通道中可有多处狭窄的缩口，既有吸附作用，又有直接阻截作用。 (2).滤油器的安装位置 a.安装在液压泵的吸油口，目的是防止油泵从油箱吸油时将颗粒污染物吸入泵内，吸油口过滤器浸没在油箱底部，极易被污染物堵塞，以至造成吸定，并维护困难，因此一般采用粗滤油器主要作用是阻挡大颗粒污染物； b.安装在液压泵的出口油路上，从减小对滤油器流量的冲击和压力的角度出发，滤油器应尽可能安装在接近油泵出口处； c.安装在关键元件的上游，这类滤油器的过滤精度并不要求很高，其主要作用是滤除可能侵入元件上游较大尺寸的颗粒，防止元件发生突然性故障； d.安装在系统的回油路上，在系统油液流回油箱以前，滤油器将侵入系统的和系统生成的污染物滤除； e.外过滤系统由一个单独的油泵供油，大型液压系统可专设一个液压泵和高精度的滤油器组成独立的过滤回路，在液压系统运转前，预先滤净油箱中的油液，从而可以有效保护油液。 2.液压油液净化技术 油液净化的方法与机理很多。各种机理对污染颗粒、水分、空气的净化效果都不完全相同，各有利弊。为了达到高精度净化液压油液目的，采用多机理组合式净化，充分利用各种净化机理的优势是达到综合净化效果的

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