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　　1、液压基础知识讲座 液压系统工作原理液压系统的清洁度问题主讲人 刘峻 液压系统工作原理 液压传动系统的组成 能源装置执行装置控制调节装置辅助装置工作介质 能源装置 它把机械能转变成油液的压力能 最常见的是液压泵 它给液压系统提供压力油 使整个系统能够动作起来 液压泵分为定量泵和变量泵 定量泵包括齿轮泵 螺杆泵 定量叶片泵 定量径向 轴向 柱塞泵 变量泵分为变量叶片泵 变量径向柱塞泵 变量轴向柱塞泵 液压泵的主要参数 排量V ml r 流量q L min 压力p Mpa bar 功率 kw 效率 转速 r min 吸入能力 Pa 等 系统压力范围 系统压力是主要影响液压元件寿命的可变工作压力 由大

　　2、负载引起的高压以类似于许多机械部件 如发动机和齿轮箱的寿命的方式减少了元件的预期寿命 最大工作压力是指允许的最高间歇压力 它是由所要求的最大工作负载决定的 最大工作压力一般假设只占工作时间的一小部分 通常小于工作总时间的2 最大压力通常为溢流阀设定压力 理想的情况是在一个工作循环中 有不同的负载和转速 我们根据工况计算出合适的设计压力 力士乐公司的液压泵 闭式回路变量泵 A4VG A10VG等 该泵均为斜盘式轴向柱塞变量泵 流量与驱动转速及排量成正比并可无级变量 流量随斜盘摆角增加到其最大值 斜盘摆过中位可以平稳改变液流流动方向 泵在高压侧配备两个溢流阀来保护静液压传动 泵和马达 免于超载 内

　　3、置辅助泵用作补油泵和控油泵 最高补油压力由一个内置补油溢流阀来限制 A4VG的规格有28 40 56 71 90 125 180 250 A10VG的规格有18 28 45 63 油液最低清洁度应为NAS1638之8级 开式回路变量泵 A11VO A10VO等 该泵输出流量与转速及排量成正比并可在最大与零之间无级变化 即使机器运行时也可经外部来设定功率控制 运用负荷传感技术 达到节能的目的 具有良好的吸油性能 A11VO的规格有40 60 75 95 130 190 260 A10VO的规格有28 45 71 100 140 最低清洁度等级为NAS1638之9级 齿轮泵 G2 G3 G4等 执

　　4、行装置 将油液压力能转变成机械能 并对外做功 如液压缸 液压马达 液压马达分为高速马达和低速马达 摆线马达 高速马达又分为定量马达和变量马达定量马达包括齿轮马达 螺杆马达 定量叶片马达 定量柱塞马达变量马达包括变量叶片马达 变量径向柱塞马达 变量轴向柱塞马达 液压马达的参数 排量V ml r 流量q L min 压力p Mpa bar 额定压力 最高压力 工作压力 压差扭矩T N m 功率 kw 输入功率 输出功率效率 容积效率 机械效率 总效率转速 r min 额定转速 最高转速 最低转速 马达不出现爬行现象 力士乐的液压马达 A6VM变量马达 弯轴轴向柱塞变量马达 适用于闭式回路和开式回路

　　5、的静压驱动 通过宽的调节范围 满足高转速和大扭矩的要求 排量可从零至最大无级调节 输出转速与流量成正比 与排量成反比 斜轴摆动范围大 MCR10马达 轴输出径向柱塞变量马达 输出轴可承受较大的径向力 低速运行平稳 液压缸是将液压能转换为直线运动机械能的执行元件分类 单作用液压缸 双作用液压缸 缓冲式液压缸 多级液压缸 组合液压缸主要参数 压力 缸径 缸内径 活塞杆直径 面积比 理论推力和拉力 效率 活塞作用力 功率等 控制调节装置 它们是控制液压系统中油液的压力 流量和液流方向的装置 换向阀 节流阀 溢流阀等液压元件都属于这类装置 液压阀 控制调节装置控制液压系统中油液的压力 流量和液流方向

　　6、液压阀的类型选择 应考虑正确的功能 密封性和抗御可预见的机械和环境影响的能力 推荐尽量采用板式安装阀和 或 插装阀 油路块应牢固安装 其内部通道应无有害杂质 如氧化皮 毛刺 切屑 这些会限制流动或被冲刷出来引起任何元件 其中包括密封件或填料 失灵 损坏 液压阀按控制方式分为电液比例阀和电液伺服阀 电液比例阀 根据输入电信号的大小 按比例 连续地控制液压系统中的压力和流量的液压阀 它是在普通压力控制阀 流量控制阀和方向控制阀的基础上 引入比例电磁铁代替原有的控制部分而构成的 电液伺服阀 根据输入电控信号及反馈量的大小 按比例 连续地远距离控制液压系统中油液的压力和流量的液压阀 共同点 都是将小功

　　7、率的输入信号 转换成大功率的液压输出量 用以控制液压执行器的动作 不同点 电比例阀抗污染能力强 工作可靠 但频率响应 滞环 线性度 分辨率等指标一般低于伺服阀 熨平板夯锤调速阀 熨平板的止动阀 行走系统清洗阀 是除上述三项以外的其它装置 如油箱 过滤器 液压胶管 冷却器等 它们对保证液压系统可靠 稳定 持久地工作 有重要作用 辅助装置 热交换器 当自然冷却不能控制系统液压油的温度时 或要求精确控制液压油液的温度时 应使用热交换器 行走机械的热交换器主要用于主机液压系统的回路上 工作时 液压系统中高温油流经液压油冷却装置 在热交换器中与强制流动的冷空气进行高效热交换 使油温下降至工作温度 确保主

　　8、机连续正常工作 应对热交换器定期进行清洗 滤油器 安装滤油器时应注意滤油器壳体上表明的液流方向 正确安装在工作系统中 否则 会把滤芯冲坏 造成系统污染 当滤油器压差指示器显示红色信号时 或压差电发讯器报警 蜂鸣器响或指示灯亮 时 要及时清洗或更换滤芯 在清洗或更换滤芯时 要防止外界污染物侵入工作系统 液压油箱 主要功能 储存系统中所需的的足够油液 散发系统工作中产生的一部分热量 分离油液中的气体及沉淀污物安装位置 油箱的油液面与泵的吸油口的高度h 泵的安装位置高于液压油箱时 h 800mm 泵的安装位置低于液压油箱时 h 200mm 液压接头体和液压胶管总成 在液压传动中常用的管子有钢管 铜管

　　9、 胶管 尼龙管和塑料管 钢管以 外径X壁厚 长度 表示 应采用冷拔或冷轧精密无缝钢管 胶管以 内径 缠绕或编制层数 长度 管接头夹角 表示 分低压和高压两种 胶管内径与流量 流速有关 公式为A q 6v 软管接头的外连接部分 SAE拼合法兰油口 H D1 D2 A B 软管接头的外连接部分 软管的基本结构 钢丝编织软管 钢丝编织的夹角 中位角 54 44 外层 内层 增强层 软管的基本结构 钢丝缠绕软管 钢丝缠绕的夹角 中位角 54 44 高压软管是以钢丝编织体或钢丝缠绕体为骨架的胶管 低压胶管是以麻线或棉线编织体为骨架的胶管 软管的基本参数 基本参数 内径 外径额定工作压力 最低爆破压力 压

　　10、力脉冲寿命耐真空度介质适应性适应温度范围最小弯曲半径 长度变化率耐磨性耐臭氧高压绝缘型容积膨胀率低温柔软性粘合强度 胶管总成选择因素影响胶管总成使用情况的因素很多 只有按照工况正确选用胶管总成及接头 才能保证胶管总成使用的可靠性和经济性 这些因素有 胶管尺寸 胶管内径要适当 管路的管径过小 会加大管道内的流体速度 产生过大的压力降 使系统发影响系统的性能 因此管径的尺寸大小要选择适当 工作压力 胶管的动态工作压力是指在连续工作时胶管的最高工作压力 按照胶管安全系数的有关国际标准规定 资料中描述的工作压力通常为胶管最低爆破压力值的四分之一 冲击压力和疲劳寿命 胶管的选择是根据系统设计的最高压力值

　　11、来确定的 由于系统的压力值通常是动态的 有时出现冲击压力 其压力峰值会大大高于系统的最高压力值 但系统上一般配有安全阀 故其冲击压力不会严重影响胶管的疲劳寿命 温度 对于胶管 管内的流体温度和环境温度 无论是稳定的还是瞬时的 都不得超过胶管的耐温极限 过高或过低的温度都有可能降低胶管的使用性能 造成胶管损坏 形成泄漏 软管尺寸规格 选择合理的流速 划线 英制 软管总成 软管总成的安装 造成软管损坏失效的最常见原因是不正确的管路排列和装配 过松或过紧的拧紧都是造成接头泄漏的原因硬管连接必须考虑空间的长度补偿伸直安装的软管必须留有5 的余地软管扭曲30 可降低软管90 的

　　12、使用寿命软管与软管或机体的磨擦造成软管爆破软管弯曲半径缩小20 可降低软管90 的寿命高温可导致软管承压能力降低 接头漏油 疲劳寿命缩短 工作介质 液压油或其它合成液体 我公司统一采用15W 40CD 北京长城 柴机油 液压系统按油液循环方式的不同可分为闭式系统和开式系统 工程机械行走液压系统由于高功率密度和正反向工作以及行车制动等需要 均采用闭式液压传动装置 左侧 左 右 同轴 弹簧式制动器测速器 发动机 减速器 履带行走 弯轴式变量马达 分动箱斜盘式柱塞油泵 补油泵功能 补油泵的主要功能是补偿由于泄漏而损失的油液 使闭式系统液压泵正常工作补油泵的另一重要功能是提供补油压力 帮助斜盘式柱塞泵

　　13、柱塞回程 保证滑靴紧贴斜盘冷却和冲洗闭式回路也是补油泵的一个重要作用补油泵还向主泵或马达的伺服控制系统提供控制油压 也可向其他的辅助工作系统提供动力 T423熨平板振捣液压原理图 右侧 发动机传动轴斜盘柱塞变量油泵弯轴式定量马达三根皮带夯锤偏心轴转动 T423 T325摊铺机的双夯锤振捣回路与行走回路基本相同 均采用闭式回路 变量泵流量与流向的控制采用电比例控制 T473 T273 LTL60摊铺机的行走系统采用闭式回路 变量泵流量与流向的控制采用电伺服控制 单夯锤振捣系统采用开式回路 LTL60摊铺机行走系统液压原理图 开式系统是指液压泵从液压油箱吸油 经换向阀给液压油缸 或液压马达 供油以

　　14、驱动工作机构 液压缸的回油再经换向阀流回液压油箱 摊铺机工作装置泵采用开式回路变量泵和齿轮泵 开式回路变量泵是轴向柱塞斜盘式变量泵 流量与驱动转速及泵排量成正比 通过调节斜盘的位置可无级改变流量 负载传感阀是个流量控制阀 它根据负载压力来工作以调节泵的排量 使之适应执行器的需要泵的流量受装在泵与执行器之间的外部节流 多路阀 节流阀 的影响 但在低于设定压力的整个范围内不受负载压力的影响该阀比较节流上游和下游的压力并保持压降 压差 p 恒定 从而维持泵的流量保持恒定如果压差 p加大 则泵朝Vgmax回摆 而如果 p减小 则泵朝Vgmax摆出 直到在阀中恢复平衡 p P泵 P执行器 p可设定于14至25bar之间 T473 273 LTL60摊铺机工作装置液压原理图1 T325油缸阀块 料斗 提升 伸缩油缸 T325 T473 273 LTL60摊铺机工作装置液压原理图2

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