液压润滑系统的组成

1-6
µm
方向阀
2-8
µm
液压油清洁度- 210 Bar以下
阀类型
• 方向阀 • 比例阀 • 伺服阀
ISO 代码
20/18/15(NAS 9) 18/16/13(NAS 7) 16/14/11(NAS 5)
过滤器
• 25 u • 10 u • 3u
4.辅助元件
• 辅助元件包括：
油箱 滤油器 油管及管接头 密封圈 压力表 油位油温计等
柱塞(加装弹簧)
•压力因缸体偏移而不同 •工作压力较高48MPa(70MPa) •V=10-6000cm3/转 •噪音 •效率高 •价格昂贵 •流体动力学及混合润滑状态 •润滑油特性
- 氧化稳定性 - 水解稳定性 - 抗磨
缸体
排出(高压端) 吸入(低压端)
滑垫
轴向柱塞泵
• 体积 / 压力因使用配流盘而不同 • 工作压力较高, 15-55MPa, v=5-3000cm3/转 • 噪音 • 效率高 • 价格昂贵 • 流体动力学及混合润滑状态 • 润滑油特性: 氧化稳定性, 水解稳定性, 抗磨.
液压油内添加剂
• 抗磨剂 • 抗氧化剂 • 防锈防腐剂 • 抗乳化剂 • 消泡剂 • 清洁分散剂
ISO液压油分类
矿物油
HH 纯矿物油
(Vitrea)
HL R&O (Morlina)
HM 抗磨损
(Tellus, Tellus S)
抗燃液压油
HV 高粘度指数
(Tellus T)
水分 >80%
HFAE 水包油乳化液
进口：美国派克Parker、 德国力士乐Rexroth、 美 国丹尼逊Denios 、美国太阳Sun、 哈威Hawe、威格士 Vickers 、赫格隆Hagglunds 、美国邦纳Banner、日本 松下Panasoni
国产：上海立新，湘潭震旦，湖南天一，浙江利欧， 山东墨龙，陕西航天 动力
径向柱塞泵
EnerpacRC等 • 知名的国产液压油缸生产企业：江苏恒立，河北长宇，
上海霍帕、苏州派顿、德州金达等
执行机构- 液压缸
输出装置推动负荷 工作状态决定于
- 工作方式 - 工况条件 - 动力要求 单向或双向动作 一般包括活塞和缸体 液压马达为旋转执行机构 流体动力学及边界润滑状态 - 由速度及负荷决定
mm2s-1 10 - 25
16 - 25
10 - 16
最大允许粘度 (冷开车时)
mm2s-1 约1000
200 - 800
1000 - 2000
2.执行元件
• 执行元件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。
• 执行元件有液压油缸和液压马达 • 知名的进口液压油缸生产企业：力士乐，SKF，恩派克
60%的故障是由于油品污染或过滤不良造成的.
无特殊要求的液压系统(目前很少用)/10到90C
具有高热应力的流体静力传动系统;要 求优良水分离/-10到90C
一般液压系统,包括高负荷元件,要求优 良水分离/ -20到90C
与HL油相比,操作温度范围扩大/ -35到 120C
例如,建筑和航海设备的流体静力动力 单元 / -35到120C
流体静力系统的特殊用途,特殊性能 / 35到120C
•过滤器 ➢保证液压油/液压液的清洁，减少污染
•密封件 ➢防止液压油泄漏
污染的类型
1. 质量低劣的液压油 2. 固体颗粒污染物 (ISO清洁度差) 3. 错误的储存、处理及使用方法 4. 液体污染物(冷却液, 清洁剂) 5. 过热 6. 空气 7. 泄漏 8. 油泥 9. 过滤不良 10. 水
造成设备故障的原因
✓阀以机械或电子形式工作 - 必须反应迅速 - 动态间隙值小 - 油品清洁度要求高
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
溢流阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
换向阀
流量控制阀
阀磨损及粘滞
阀芯
引起磨损和粘滞的污染颗粒
典型阀芯间隙
阀体
伺服阀
1-4
µm
比例阀
基本功能为抗磨损 - 两大类型
粗滤器 - 保护泵 - 位于汲油泵前以防止较大颗粒吸入 - 通常为一系列金属丝网型滤器
在线滤器 - 保护阀及执行机构 - 细纤维滤器滤掉细小颗粒 - 滤器顶部压力计显示何时更换滤器
磁性油水排放塞以吸收金属颗粒
常见过滤器安装位置
4.3液压系统部件 - 管道, 软管, 密封
齿轮泵
• 设计简单 / 结构紧凑 / 维护容易 / 价格低廉 • 工作压力低 16-25MPa • 流率:0.4-1200cm3/转 • 效率:一般或良好 • 对油品清洁度要求低 • 噪音 • 润滑状态: 低速:边界润滑
高速:流体动力润滑 • 润滑油特性：抗磨 •齿轮泵的知名厂家： 进口：德国rexroh力士乐，德国 KAPP卡帕、美国PARKER派克、德国HAWE哈威、 瑞士Maag马格、美国VIKING威肯（内啮合）、 丹麦rotan（内啮合）等等。 国产：辽宁恒星、河北恒盛、阜新东方液压、 天津远东等
液压油箱包含的重要组成部分
6，吸油口下方油箱底部需放置吸铁石，吸取金属小颗粒。 7，回油口应插入最低液面以下，回油口应切成45°斜口， 以增大出油面积 8，阀的泄露油管应在液面以上，以免增加漏油腔的背压。 9，油箱的内壁必须进行处理。新油箱须经过喷丸、酸洗和 表面清洗等。
4.2液压系统部件 - 滤器
液压系统的组成
典型的液压系统结构图
限压阀
过滤器
液压液 高压
泵
加油 / 放气盖
滤网 折流板
流体
方向阀
执行机构
管路
油/水排放塞
液压液 低压
液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成： 1.动力元件 2.执行元件 3.控制元件 4.辅助元件 5.液压油
1.动力元件
• 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体 的压力能，值得是液压系统中的油泵，它向整个 液压系统提供动力。
液压缸的种类:
差动油缸
伸缩油缸
双伸出杆液压缸
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，液压阀可分为压力控制阀、流量 控制阀和方向控制阀。
• 压力 控制阀又分为益流阀(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；
国产： 榆次液压、金城液压、阜新液压、大连液压、 长治液压、温州海特克、山西斯普瑞（SCENERY）、上海 大隆、阜新太克、阜新高压油泵、仙居先顶等等
叶片泵
叶片泵
吸入 出口
定子
入口 压缩
出口
叶片 入口
•价格低廉 / 结构紧凑 •压力约16MPa,新的发展 P约21-29MPa •流率:30-800cm3/转 •效率较高 •无噪音 •间隙小,清洁度要求高 •润滑状态:
出油口 吸油口
叶片泵
• 叶片泵，是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将 吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。
• 叶片泵厂家
进口：美国威格士VICKERS、美国派克PARKER、德国力 士乐REXROTH、美国丹尼逊DENISON、日本油研YUKEN、日 本东京计器(东京美)TOKIMEC、、日本大金DAIKIN、日本 不二越NACHI等等
(Irus A)
HFAS 化学溶液
HFB 油包水乳化液
(Irus BLT)
HFC 水-乙二醇 (Irus C)
合成
HFDR 磷酸酯 (Irus DR)
HFDU 多元醇酯
(Irus DU)
矿物油液压油分类
DIN ISO-L 组合物典型特性
应用领域,操作温度
-
HH
HL
H压油箱包含的重要组成部分
1，油箱内常设2~3块隔板，将回油区和吸油区分开，有利 于散热、杂质的沉淀和气泡的溢出，也可以增加油箱的强 度。隔板的高度为油面高度的2/3~3/4。 2，油箱顶盖上应设置通气孔，使液面与大气相通，通气孔 处应设置空气滤清器。 3，邮箱的底面应适当倾斜，并在其最低位置设置放油塞 4，在箱壁的易见位置设置油位指示器 5，泵的吸油口所安装的滤油器，其底面与油箱底面应保持 一定距离，其侧面离油箱壁应有3倍管径的距离。
带液压与普通轴承导轨润滑联合系统的 机器,低速时的振动和间歇滑动(粘/滑) 必须降至最低程度/ -30到120C
流体静力传动装置,具有高热应力,要求 EP/AW添加剂,DD添加剂使污物保持 悬浮状态,例如工作机和移动式液压设 备
总结
液压系统的主要部件
• 液压油 ➢ 传递动力的媒介
• 液压泵 ➢ 将机械能转变成液压能 ➢ 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等
▪合适的粘度 ▪低可压缩性 对液压系统元件的保护和润滑 ▪密封件相容性 ▪减少磨损 ▪防止腐蚀 在使用寿命内性能保持稳定 ▪剪切稳定性 ▪保持粘度稳定 抵抗氧化、高温、污染等不利条件 ▪抗氧化性（保持粘度稳定，减少油泥生成） ▪减少腐蚀 ▪热稳定性 ▪抗乳化性、抗泡性、空气释放性…
液压油的功能
• 传输动力 • 润滑 • 防锈防腐 • 冷却 • 密封 • 清洁
• 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。
• 阀件的厂商：力士乐、威格士、派克、MOOG、atos、 北京华德、上海立新、榆次油研
液压系统部件 - 阀
✓类型 方向阀 - 控制流体流向 伺服阀 - 控制流向及流量 压力阀- 控制系统压力 比例阀- 控制流速
• 控制阀 ➢ 调节压力、流量 ➢ 溢流阀 (或安全阀) ➢ 防止过高的液体压力 ➢ 流量控制阀(或节流阀) ➢ 调节负载的运动速度 ➢ 方向控制阀 ➢ 改变负载的运动方向
•液压执行器/液压马达 ➢将液压能转变成机械能 ➢油缸(输出直线运动) ➢液压马达(输出旋转运动)
•油箱 ➢储存液压油/液压液
•蓄能器 ➢储存液压能
4.1液压油箱
油箱盖必须密 封紧密
倾斜底板
吸油管
空气滤清器/呼 吸器通气孔
注油孔/必须带 有过滤网
回油管
排污管
隔板
从油箱底部提取 油样，以便判断 污染状况
吸油过滤器
液压系统部件 - 油箱
回油
空气呼吸器
吸油
放油口
液压油箱包含的重要组成部分
1，油箱内常设2~3块隔板，将回油区和吸油区分开，有利 于散热、杂质的沉淀和气泡的溢出，也可以增加油箱的强 度。隔板的高度为油面高度的2/3~3/4。 2，油箱顶盖上应设置通气孔，使液面与大气相通，通气孔 处应设置空气滤清器 3，邮箱的底面应适当倾斜，并在其最低位置设置放油塞, 4，在箱壁的易见位置设置油位指示器
柱塞泵
轴向柱塞泵种类:
斜盘式柱塞泵
斜轴式柱塞泵
驱动轴
驱动轴旋转时，柱塞在斜盘表 面滑动，产生往复直线运动
驱动轴与柱塞之间的夹角使 柱塞在旋转时产生往复直线 运动
液压系统中常用液压泵的性能比较
粘度要求
粘度是最重要指标 遵循设备制造商推荐
齿轮泵 叶片泵 柱塞泵
运行状态下最低粘度 最高允许油温90C
金属及橡胶软管 - 必须耐高压
管路及密封是液压系统中最脆弱的部分 - 潜在泄漏 - 潜在危险(高压) - 定期检查及维护
5.液压油
• 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，包括： 各种矿物油 乳化液 合成型液压油
液压油的基本功能与特性
液压油是液压系统的传动介质，它具有以下四种基本功能： 传递动力
-
HS
-
HG
HLPD -
非抑制精炼矿物油
防锈和抗氧化性能改善的精 炼矿物油 抗磨损性能改善的HL型油
HL型油,含添加剂用于改善粘 度-温度性能 HM型油,含添加剂用于改善 粘度-温度性能 合成型流体,无特定不燃特性 和无特定耐高温性能 HM型油,含添加剂用于改善 粘滑性能,和抗粘滑性能
HM型油,含除垢剂/分散剂 (DD)添加剂
- 叶片与定子间摩擦 - 边界/混合 •润滑油特性 抗磨+清洁性
柱塞泵
• 它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积 发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、 结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用 于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、 工程机械和船舶中。
• 柱塞泵厂家
• 液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞 泵。
泵的类型
➢ 齿轮泵 ➢ 叶片泵 ➢ 柱塞泵
齿轮泵
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积 变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两 个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮 转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成 真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大 变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是 靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的 压力完全取决于泵出处阻力的大小。