液压系统及液压系统监测

液压压力机主回路液压原理图
液压压力机故障一般表现为压力 不足和执行动作流程顺序错误
第四 娱乐设施液压系统 • 游乐设施是指用于经营目的，在封闭 的区域内运行，承载游客游乐的载体。
• 娱乐设施液压系统同样由动力元件、 执行元件、控制元件、辅助元件（附 件）和液压油组成。稍有区别的是， 娱乐设施要有更高的安全性，和一套 完整备用系统，和备用电源等。 • 娱乐设施液压系统执行动作大多以往 复起升和回转为主。液压控制系统大 多有缓冲结构，液压回路装有蓄能器 等元件减小压力冲击。
赫格隆闭式回路系统的优点
与开式液压系统相比，闭式系统有如下优点： 重量轻 能量损失小，总效率高 结构紧凑 空间尺寸小，容易布置 低噪音，无污染
防水、防尘，抗恶劣环境
基本液压闭式回路
200 Bar to Motor
15 Bar
15 Bar to Motor
Filter
5 Bar
•
电能→动能→液压能→机械能（速度及扭 矩）
常用的标准闭环回路示意图
双向轴向柱塞变量泵
定量液压马达，可以实现正反转。
20-25% 的工作流量被补油泵输 入的冷油置换出来,使主回路强 制冷却。 容积调速系统：使用比例阀控制 液压泵的斜盘倾角的变化，从而 控制液压泵输出流量的变化，马 达的转速n=Q/q,因而控制液压马 达的转速。 液压系统高度集成化，总效率可 达70-80%；
• 齿轮齿条式 • 液压缸顶升式
齿轮齿条式 自升液压系统原理图
第十一 飞机液压系统 • 飞机指具有机翼和一具或多具发动机， 靠自身动力能在大气中飞行的重于空 气的航空器。
飞机上以油液为工作介质，靠油压驱动执行机构完成特 定操纵动作的整套装置。为保证液压系统工作可靠，特 别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性，现代飞 机上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统。 它们分别称为公用液压系统和助力（操纵）液压系统。
液压系统的故障诊断方法
• • • • 以人工为基础的诊断方法 基于参数测量检查法 基于详细的运行参数记录法 基于人工智能的专家系统诊断法
以人工为基础的诊断方法
• 直观检查法 • 对换诊断法 • 液压原理逻辑分析
参数测量检查法 • 仪表测量检查法就是借助对液压系统 各部分液压油的压力、流量和油温的 测量来判断该系统的故障点。不但可 诊断已有故障，而且可进行在线监测、 预报潜在故障。
臂式俯仰液压系统原理图
第十 海上石油平台液压系统 • 海上石油平台主要用于钻探井的海上 结构物。上装钻井、动力、通讯、导 航等设备，以及安全救生和人员生活 设施。海上油气勘探开发不可缺少的 装置。 • 主要有自升式和半潜式钻井平台。
自升式海洋石油平台液压升降系统分析
自升式平台的升降系统大致分为两大类
Motor Filter
Cooler
200 Bar
15Bar
SP泵液压的原理原理图
B M B K1 M A M A A charge pressure relief valve ME M E1
B
flushing valve XA2 XB2
XA1
high pressure relief valve A
XB1 MD M D1
a
b
XAB
high pressure relief valve B
M2 M1
E2 E1
check valves / feed valves pilot pressure relief valve
U
S K2 K3 T
R(L)
第九 悬臂俯仰液压系统 • 臂式斗轮堆取料机是一种大型高效堆 取料设备。它具有堆取料能力大，料 场占地面积小，操作方便，实现自动 控制等优点而被工业部门广泛使用。
第六
搅吸式挖泥船液压系统
• 挖泥船作用是进行水下土石方的施 工，具体讲就是：挖深、加宽和清 理现有的航道和港口；开挖新的航 道、港口和运河；疏浚码头、船坞、 船闸及其他水工建筑物的基槽以及 将挖出的泥沙抛入深海或回填于陆 上洼地造田等。是良好的水下挖掘 机械。
• 绞吸式挖泥船一般以燃油发动机作为 动力带动液压泵组驱动大扭矩液压马 达驱动铰刀方式进行作业。
第五
翻车机液压系统
• 翻车机---指一种用来翻卸铁路敞车散 料的大型机械设备。
• 翻车机的形式主要有转子式和侧倾式。 其中使用最多的是转子式翻车机。 • 翻车机机构由压车机构、靠车机构、 夹轮机构和翻转机构，根据不同厂家 的不同型号，分为独立液压系统和综 合液压系统。
• 翻车机液压系统故障表现为压车机构 不能压紧或不动作，回转不到位导致 不能完成卸货。
液压系统的故障诊断方法
• 液压传动系统由于其独特的优点，即具有广 泛的工艺适应性、优良的控制性能和较低廉 的成本，在各个领域中获得愈来愈广泛的应 用。但是由于客观上元、辅件质量不稳定和 主观上使用、维护不当，且系统中各元件和 工作液体都是在封闭油路内工作，不象机械 设备那样直观，也不象电气设备那样可利用 各种检测仪器方便地测量各种参数, 液压系 统某些部位的工作参数难以测量，这给故障 诊断带来一定困难。
• 液压油是液压系统中传递能量的工作 介质，有各种矿物油、乳化液和合成 型液压油等几大类。
• 一个液压系统的好坏取决于系统设计 的合理性、系统元件性能的的优劣， 系统的污染防护和处理，而最后一点 尤为重要。近年来我国国内液压技术 有很大的提高，不再单纯地使用国外 的液压技术进行加工。
第一
行走机械液压系统
MJ-50数控车床液压系统原理图
CK3225数控车床的液压系统原理图
TH6350卧式加工中心外观图
TH6350卧式加工中心的液压系统原理图
• 机床液压系统常见故障表现
第三 大型液压压力机液压系统 • 液压压力机是近百年来发展起 来的一种制品成型设备。
液压压力机的工作原理
• 液压机主要由机身、液压控制系统、液 压泵站三部分组成 • 快速下行----慢速加压----保压延时----快 速返回----原位停止
• 克令吊吊液压系统故障表现为起升无 力，运行不平稳，或无动作
第八 赫格隆液压系统
• • • • •
电机： 将电能转换为动能； 液压油泵：将动能转化为液压能； 液压马达：将液压能转换为机械能； 液压管路：用于系统输送液压能量； 控制系统 ：对液压系统进行控制和检测；
• 赫格隆液压驱动系统是能量转换装置。
行走机械，是指在地面行走的自行 式和拖式机械。
• 全液压行走驱动系统，包括——开式 液压系统和闭式液压系统 • 工程机械液压系统执行机构和控制系 统包括——动臂、斗杆、铲斗、铲刀 的升降或倾斜等控制系统 • 工程机械液压系统的回转系统
• 工程机械液压元件主要包括：高压多 路阀（手动、电控）、液压泵、液压 马达、液压油缸。
• 对于民用机来说，飞机液压系统的工作必须满足适 航标准，对于军用机则必须满足有关的航空标准和 国家军用标准。 • 要求液压系统及其附件能在飞机结构允许的所有条 件下正常工作，液压系统还应尽可能保证丧失油液 或压力的故障情况下，不会造成全部丧失飞行操纵 能力。 • 液压系统还应保证飞机在正常起飞和着陆时，能提 供满足相关品质规范规定的保证安全操纵的最低要 求。 • 现代飞机的液压系统逐渐向着高压化、大功率、变 压力、高安全性发展，并且速度控制技术和数据总 线技术也逐渐在现代飞机液压系统中采用。
• 工程机械液压系统故障的特点。
第二 机床液压系统
机床 是指制造机器的机器，亦称 工作母机或工具机，习惯上简称机 床。
• 数控机床具有主轴自动变速、自动换 刀、卡盘的松开与夹紧、其他辅助操 作自动化等功能，而这些功能的实现 大多是靠液压与气动系统驱动及控制 的。了解、掌握这些液压系统的构成、 特点及工作性能对正确使用和维护机 床有着重要的指导意义。
液压系统监测的意义 • 为系统使用和维护提供依据 • 总计历史数据以便优化系统减少故障 发生次数 • 排除系统潜在安全隐患。
液压系统监测系统组成部分和工作方式
• 监控系统采用传感器采集数据，通过电缆传递给数 据采集模块，进行模数转换，逻辑运算，接受和发 出信号，通过通讯电缆将数据传递给工控主机服务 器，工控主机进行存储记录，运算，上传至局域网， 客户端pc查询。
IHC7025-2500搅吸式挖泥船液压系统原理图
• 液压系统特点，液压回路液压油流量 较大，工作压力波动频繁
第七 克令吊液压系统 • 克令吊，又称船用吊机、船用起重机， 是船上的一种大甲板机械，它是一种 船舶装卸货物的设备，液压克令吊是 船舶上普遍使用的一种装卸货设备。
克令吊液压系统原理图
臂 式 俯 仰 液 压 系 统
海 上 石 油 平 台 液 压 系 统
飞 机 液 压 系 统
液压系统组成
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。
• 动力元件（液压泵）的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 油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵 的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
液压系统故障、数据分析实例 • IHC7025-2500绞吸式挖泥船液压系统 故障分析
故障现象 • 系统各部设备使用超过一定时间后， 系统主油泵共15台无规律频繁损坏， 叶片泵定子环损坏严重，导致系统不 能正常工作，经过更换新叶片泵总成 或新泵芯后，故障仍然持续产生。
基于详细的运行参数记录法结合高水平逻辑推理 • 设计开发液压系统时充分考虑系统的可靠性 减少故障发生频率，对重要参数点加装相应 传感器进行运行参数记录，对于正在正常运 行的系统进行加装参数记录点，以便及时发 现系统参数渐变和趋势。防范系统故障发生 或为故障诊断提供足够的参数依据。 • 液压系统故障发生频繁，简单修复后又不同 程度反复出现同样或其他故障。故障修复总 是不彻底，故障源难以判断，应即刻采用运 行参数记录结合原理深刻分析故障源。
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供压部分 执行部分 控制部分 辅助部分
国航现役机型-波音737-800液压系统分布示意图
主轮舱内液压系统检查
B系统（右翼）液压系统检查
系统组成部件
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
液压油箱 油箱增压系统 液压泵 PTU系统 其它部件
控制部分及仪表显示布置图
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主液压系统 备用液压系统 动力转换组件 液压指示系统
• 臂架型堆取料机主要由斗轮机构、回 转机构、回转平台、上部钢结构、带 式输送机、尾车、液压俯仰机构是堆 取料机实现堆取功能的关键部分。
• 液压俯仰机构作用是支承斗轮和臂架 的重量，并能改变斗轮的高度，使斗 轮可以在不同高度上堆料和取料。它 的工作安全可靠性非常重要。
液压俯仰机构特点： • • • 保压性能要求非常高 悬臂俯仰换向时快速、平稳 系统设置过载保护装置
液压系统及液压系统监测
• 简述液压系统 • 液压系统故障诊断方法 • 液压系统数据监测
简述常见液压系统
• 行 走 机 械 液 压 系 统 • • • • • • • • • • 机 床 液 压 系 统 大 型 液 压 压 力 机 液 压 系 统 娱 乐 设 施 液 压 系 统 翻 车 机 液 压 系 统 搅 吸 式 挖 泥 船 液 压 系 统 克 令 吊 液 压 系 统 赫 格 隆 液 压 系 统
• 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。
• 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。
• 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。
基于人工智能的专家系统诊断法 • 通过计算机模仿在某一领域内有经验 专家解决问题的方法。 将故障现象通过人机接口输入计算机， 计算机根据输入的现象以及知识库中 的知识，可推算出引起故障的原因， 然后通过人机接口输出该原因，并提 出维修方案或预防措施。
液压系统数据监测
• • • • 液压系统监测的意义 液压系统监测系统组成部分和工作方式 液压系统故障、数据分析实例 总结液压系统监控