现代液压系统分析讲课(三次修改)

⑥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。
外啮合齿轮泵
动画
外啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵
动画
内啮合齿轮泵
叶片泵Leabharlann 动画单作用叶片泵双作用叶片泵
柱塞泵
动画
斜轴式
斜盘式
2、液压马达故障分析、处理及其维护
液压马达
故障分析及处理 ①马达旋转无力； ②泄漏； ③爬行； 液压马达的维护
①安装马达时给壳体油腔 注满清洁液压油；
缺点 1、成本较高 2、效率较机械传动 低
二、各领域中的液压机械
工程机械
混凝土输送泵车
隧道掘进机(TBM)
制造机械
液 压 自 动 空 心 砖 生 产 线
军工产品
飞 机
娱乐设施
液 压 升 降 舞 台
游乐设施
液 压 动 感 平 台
实验设备
阿 帕 奇 主 减 试 验 台
三、总结与展望
液压直线 运动优势 无与伦比
北京智博诚教育咨询有限公司
干这行，爱这行
一、机器的构成
原动机
传动系统
执行机构
原动机
提供机器工作所需能源（如内 燃机、电动机）
传动系统
实现能量（如力、扭矩、转速 和位移）的转换
执行机构
机构运动输出能量（直线运动、 回转运动）
1.“大传动”分类
机械传动
稳定可靠、效率高，成
本较低
传 动 系 统
功率密度高、传动平稳、
溢流阀、顺序阀及减压阀的比较
溢流阀 顺序阀 减压阀
符号
从阀的进油端引压力 油去实现控制 连接溢流阀的油路 与主油路并联；阀出 口直接通邮箱 泄漏由内部回油 原始状态阀口关闭， 当安全阀用：阀口常 闭；当溢流阀、背压 阀用：阀口常开 调压、限压、稳压 从进油端或从外部油 源引压力油构成内控 式或外控式 串联在减压油路上 ，出口油到减压部分 去工作 外泄回油（设臵外 泄口） 原始状态阀口关闭， 工作过程阀口开启。
3
按联接方式
板式及叠加式联接
插装式联接
液压辅助元件
作用
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。
液压辅助元件
管 路 和 管 接 头
油
过 滤 器
箱
密 封 装 臵
蓄 能 器
压 力 表
控制压力 连接方式 泄漏的回 油方式 阀芯状态 作用
从阀出油端引压力油去实现控制 当作为卸荷和平衡作用时，出 口通邮箱；当顺序控制时，出口 到工作系统 外泄回油；当作卸荷阀用时为 内泄回油 原始状态阀口常开，工作过程 中阀口开度根据压力调整。 顺序控制作用；卸荷作用；平衡 作用；背压作用
减压、稳压
4.3 方 向 控 制 阀
方向控制阀的运行性能特性 行程-时间曲线（开启时间）
当流量为 60L/min时， 由A、T口相 通切换到B、 T口相同时压 力差为13bar
当流量为 30L/min时， 由A、T口相 通切换到B、 T口相同时压 力差为3bar
三位四通方向控制阀的△P-Q特性曲线
三位四通换向阀开关容量界限特性曲线
液 压 动 力 元 件
液 压 执 行 元 件
液 压 控 制 元 件
辅 助 元 件
液压动力元件
1
齿轮泵
2
液压泵
3
叶片泵 柱塞泵
液压泵分类
机械原理
齿轮
结构形式
齿轮泵
模式
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵 摆线泵
模式
定量泵 定量泵 定量泵
螺杆泵 叶片
叶片泵
螺杆泵
单作用叶片泵 双作用叶片泵
定量泵
定量 / 变量 定量泵
1、流经薄壁小孔的流量： Q Cd A (2p / ) 2、流经细长孔的流量： Q (d 4 / 128l )p
1/ 2
a.锥形
几种节流口的结构形式 b.三角槽形 c.矩形
d.三角形
4.4.2 节流阀
动画
节流阀的流量的大小取决于阀口前后的压差 及其自身开口的大小。 当节流阀的进出口压力差为定值 时，改变 节流口的 开口量，即可改变 流过节流阀的流 量。 节流阀和其它阀，例如单向阀、 定差减压 阀、溢流 阀，可构成组合节 流阀。
液压传动
能无级调速
控制先进、结构简单、
电气传动
容易布臵和环保
机械传动
液压传动
电气传动
2.工作机构运动形式
直线运动
回转运动
3.机械传动应用及优缺点
1
机械传动 直线运动 齿轮齿条机构
2
3
丝杆 曲柄滑块
1
机械传动 回转运动 2
齿轮传动 链条传动 皮带传动
3
机械传动
优点
1、传动可靠
缺点
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
4.2.3 顺序阀
动画
顺序阀用油液的压力来控制油路的通 断，并因常用于控制多个执行元件的顺序 动作而得名。顺序阀也有直动式和先导式 顺序阀之分。
直动式顺序阀结构图
动画
先 导 顺 序 阀 结 构 图
4.2.4顺序阀的故障分析、处理及其应用
故障分析与处理
①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）； ②执行器不动作； ③作卸荷阀时液压泵一启动就卸荷； ④作卸荷阀时不能卸荷。
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
5.液压传动应用及优缺点
液压传动 直线运动
液压缸
液压传动
回转运动
液压马达
液压传动
优点
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
1952年后
1952年Rexroth开始生产液压产品，1953年Bosch开始 生产液压产品，2001年Bosch和Rexroth合并。
时间
1956
中国液压的发展历史
1956年上海立新液压件厂成立，它是国内最早的 液压件专业生产厂家。
1964年：长江液压件厂、天津液压机械厂成立； 1964-1968 1965年：榆次液压件厂成立； 1966年：邵阳液压件厂成立。
顺序阀的应用
①多执行器顺序动作控制； ②系统保压； ③重力负载的限速； ④系统卸荷。
4.2.5 减压阀
减压阀的工作原理图
直动式减压阀结构图
动画
先 导 式 减 压 阀 结 构 图
4.2.6减压阀故障分析、处理及其应用
故障分析与处理
①不能减压； ②出口压力不稳定； ③不能连续调压。
减压阀的应用
①减压稳压； ②多级减压； ③减小液压冲击； ④与节流阀等组成复合阀。
故障分析及其处理
应用
①单向阀泄漏；
②单向阀卡死。
①应用在多泵并联油路中； ②作背压阀，提高执行器的运 动稳性； ③与流量阀和压力阀等组合成 单向复合阀； ④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。
4.1.3 液控单向阀
动画
液控单向阀，主阀芯 无预开口，无泄油口
液控单向阀，主阀芯 有预开口，带泄油口
动画
直动式溢流阀结构图
动画
先导式溢流阀结构图
4.2.2溢流阀应用及其故障分析与处理
故障分析与处理
应用
①调紧调压机构，不能建立压力 或压力达不到额定值。 ②调压过程中压力非连续上升， 而是不均匀上升。 ③调松调压机构，压力不下降反 而不断上升 。
①定压溢流 ②安全保护 ③作背压阀 ④远程调压 ⑤多级压力控制
3.2 液压缸的使用与维护
动画
1
使用清洁的油液
2
有适合的油温
3
防止吸空和憋压发生
4
安装时要避免油缸受弯矩
液压泵、马达及油缸内漏故障的现场诊断
1、在额定压力下，观测泄油口的流量。 这种方法不适用于无泄油口、闭式泵以及带冲 洗阀的马达。 2、倒油法—向任一主油口倒入柴油观测油位的下 降情况，若下降快则内漏大。 若A、B口相通，则说明配流盘损坏；若只有油 进，没有油出，则说明是柱塞缸体损坏。 这种方法不适用于离心式叶片泵。 3、测吸空手感，即用手贴住吸油口侧，转动油泵 （马达）轴，若吸空手感明显，则泵（马达）正 常；若无吸空手感，则泵（马达）内泄严重。 这种方法不适用于闭式泵
②避免在系统有负载的情 况下突然启动或停止； ③必要时（高压、高转速） 对马达壳体油腔冲洗冷却； ④壳体泄油应直接回油箱。
④马达轴损坏；
⑤运转时有噪音。
3、液压缸故障分析、使用及其维护
3.1 液压缸的故障分析
故障
油缸不动作或动作无力。
原因
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。
液压油缸的结构图
4、液压控制阀故障分析、处理及其应用
1.单向阀 2.压力控制阀 3.方向控制阀 4.流量控制阀 5.插装阀 6.电液伺服阀
4.1 单向阀
液压系统中，常用的单向阀一般有 两种，一种是普通单向阀；另一种是液 控单向阀。
4.1.1 普通单向阀
动画
普通单向阀结构原理图
4.1.2普通单向阀故障分析、处理及其应用
冷 却 器
常用液压元件的结构、原 理及故障诊断
1、液压泵故障分析、处理及其维护
液压泵的故障分析及处理
泵 吸 不 进 油
泵 调 不 到 额 定 压 力
泵 压 力 不 稳 定
泵 发 出 噪 声
液 压 泵 温 升 过 快