机械及液压传动基础知识

液压系统常见故障分析
何谓气穴现象？ 在液压传动系统中，当工作液体在某处的压力低于相 应温度的饱和蒸汽压时，液体将会局部 “”而汽化产生大量气泡，这种现象称为气穴现象。 何谓液压冲击？ 由于液动液体和运动部件惯性使系统内压力在某一瞬时 突然急剧上升，形成一个压力峰值， 这种现象成为液压冲击
润滑脂的种类与适应条件

润滑脂是采煤机械润滑的主要材料 之一，常用的润滑脂主要有钨基润 滑脂，钠基润滑脂，锂基润滑脂及 二硫化钼润滑脂。
联轴器、离合器和制动器各自作用

联轴器与离合器在机器中的功用是将州与轴 （或轴与旋转零件）联成一体，使其一同运 转，并将一轴转矩传递给另外一轴。机器运 转中，由联轴器联接的两轴不能分离，必须 停车后经过拆卸才能达到分离的目的。而在 机器运转过程中或停车后，由离合器联接的 两轴不用拆卸便能完全分离。制动器在机械 中的功用是降低机器的运转速度或使其停止 运转（如采煤机的制动装置）。
液压系统中液压元件的作用


1、控制元件的作用在液压系统中控制和调节 液体的压力、流量和方向(即各种液压阀)。 2、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；方向控制阀包括单向 阀、液控单向阀、换向阀等。 液压泵按结构分为：齿轮泵、叶片泵和柱塞 泵。

液压系统常见故障分析与处理



液压系统常见的故障形式多种多样如噪音;爬行;压力不足;泄露等 以下通过几个方面来分析 1、液压泵 液压泵常见的故障有泵不排液;流量不足;噪声过大;油温过高等. 对于正在使用的设备,出 现泵不出液的现象,多数是机械传动部分出现问题.如 1)连接键损坏或传动系统其它零件损坏。处理：修复或换新 2）油泵转向不对或进回油管装反。处理：接线掉头或正确安装油管。 3）装配不正确。处理；从新装配 4）油箱液面过低。处理：补充液压油至正常液位 2、液压泵流量不足或压力低 1）泵磨损严重，造成内漏。处理：泵解体，对磨损面进行研磨修复，使密封面间隙达 到规定要求 2）进油管太细太长；油粘度过高；油滤器堵塞造成进油阻力大。 处理：更换合适的油管及液压油，清洗油滤器 3、液压泵噪音大 1）进油管路进气。处理：查找漏点，更换油管或密封圈 2）泵的固定螺栓松动或传动轴同心度差。处理：紧固固定螺栓；泵找正。 4、油温过高 1）环境温度高。处理：加装冷却系统 2）液压油选择不当。处理：更换合适的液压油
液压传动的优缺点
液压传动有哪些优点？ ①易于实现直线往复和旋转运动,在高压下可获得很大的力和力矩。 ②液压元件体积小，质量轻。 ③能在较大范围内方便地实现无极调速。 ④运转平稳，耐冲击，低速稳定性好。 ⑤惯性小，响应速度快。 ⑥操纵方便，易于控制. ⑦易于实现过载保护。 ⑧具有良好的润滑条件，有利于提高液压元件的可靠性和使用寿命。 ⑨液压元件易于实现标准、系列化、通用化。 液压传动有哪些缺点？ ①液压传动无法保证严格的传动比。 ②液压传动的效率较低，且不宜于远距离传动。 ③一般的液压传动不适合在高温或低温的环境中工作。 ④液压元件对工作液体的污染很敏感。 ⑤液压元件的制造精度要求高。 ⑥液压系统的故障判断和处理比较困难
马达和油泵是否可以互逆 作用

液压马达是液压系统的一种执行元件，它将液 压泵提供的液压能转变为机械能，因此从能量 转换的角度看，马达和油泵是相互可逆作用的 液压元件，向任何一种液压泵输入工作液，都 可以使其变成马达工况，反之当马达主轴由外 力矩驱动旋转时，也可以变为泵工况，但是由 于马达和泵的工作条件不同，它们的性能要求 也不一样，所以相同结构类型的马达与泵之间 仍有差别，因此工作中，油泵和马达是不互逆 使用。
第一节:机械基础知识
齿轮传动的作用是什么? 齿轮传动是将主动轴的运动和动力，通 过齿轮基本机构传递给从动轴,使从动 轴获得要求的转面、转速和转矩。
齿轮的传动比是如何计算 的？
Z1
01 n1
n2
当01齿轮为主动轮
Z2
02齿轮为从动轮
02
即i12=n1/n2=z2/z1
齿轮传动的应用特点

齿轮传动之所以能在各类机械上得 到广泛的应用，是因为齿轮传动所 传递的功率可以从几瓦到几万千瓦, 它的直径从不到1mm的仪表齿轮到 10m以上的重型齿轮，它的圆周运 动速度从很低至100m/s以上.
1 1 0 2 1 0 2 3
0
二位阀
三位阀
A B
四位阀
P
0
方向控制阀职能符号
序号 1 名称 二位四通 换向阀 二位四通 换向阀 三位四通 换向阀 三位四通 换向阀 P、O连结 符号 序号 5 名称 单向元件 （与其组合 使用） 单向阀 符号
2
6
3
7
液控单向阀
4
8
梭形阀
油泵的主要技术参数


油泵的主要技术参数是工作压力、流量、 转速、容积效率和电动机功率。 已知油泵的工作压力、流量和效率，怎 样计算油泵电动机所需要的功率？ P=PQ/61.2ŋ（KW） P：油泵实际工作压力MPa Q：油泵的实际流量L/min ŋ：油泵总效率（齿轮泵06~0.8，柱塞 泵0.75~0.9）
绘图说明柱塞泵的工作原 理
排油阀
连杆 曲轴
吸油阀
活塞
柱塞泵是曲轴通过连杆带动活塞做往复运动进行吸液、排 液的泵，柱塞每往复移动一次，就使柱塞腔的容积增减一次， 即柱塞向右运动时，柱塞腔的容积由小变大，产生真空，进行 吸液，当柱塞向左运动时，柱塞腔的容积由大变小，把吸进来 的油液排出去，为了保证油液的溢面，在柱塞腔装有两的方向 相反的单向阀，一个为吸液阀一个为排液阀。
液压马达的主要技术参数



主要技术参数是工作压力、排量、输入流量、 转速、扭矩、功率和效率。 按作用方式不同，油缸分为单作用和双作用 两大类。 单作用油缸只从油缸的一个侧进液，所以只 能在工作液的作用下向一个方向运动，其复 位依靠外力；双作用油缸可以从油缸两侧进 液，正反两个方向的运动都是工作液的作用 下完成。
液压传动基础知识

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。
液压传动系统的组成及各部分 的功能




1、液压动力元件：它是将原动机所提供的机械能转变 为工作液体的液压能的机械装置，通常称为液压泵。 2、液压执行元件：它是将液压泵所提供的工作液的液 压能转变为机械能的机械装置，称液动机。做直线往复 运动的液动机称为油缸；做旋转运动的液动机称马达。 3、液压控制元件：它是对液压泵系统中工作液体的压 力流量和流动方面进行调节，控制的机械装置通常称为 液阀。 4、液压辅助元件：它包括油箱、管道接头、密封元件、 滤油器、蓄能器、冷却器及各种液体参数的监测仪表等， 他们的功能是多方面的各不相同。 5、工作液体：它是能量的承受和传递价值，也起润滑 运动零件和冷却传动系统的作用。
螺纹的几何参数

1、外径、2、内径、3、中径、4、 头数、5、螺距、6、导程、7、 旋面、8、牙型[（公制、英制、 管螺纹）传动螺纹、梯形螺纹、 锯齿形螺纹]
螺纹防松的常用方法有哪些？


预紧：将螺丝拧紧，防止工作时联结出 现缝隙和滑移，保证联结的紧密性和可 靠性。 防松：螺纹联接和防松原理是阻止内、 外螺纹之间产生相对运动。 常用的防松方法有：1、弹簧垫圈防松； 2、对顶螺母防松；3、自锁螺母防松； 4、使用螺纹防松胶防松；5、机械防松； 6、永久止动防松。
常用润滑油有哪些？各适应于什么 条件？


润滑材料的作用：是减轻机械设备磨损，延 长其使用寿命。 常用润滑油有：机械油（N10、N15、N22、 N32、N46、N63、N100、N150）；汽轮机 油[透平油]（N32、N46、N68、N100）；齿 轮油；液压油[普通液压油、抗磨液压油]（中、 低压液压系统，适应于16MPa以上的高压系 统）

液压系统常见故障分析与处理





液压缸 液压缸常见的故障有外漏；爬行；冲击等 1、液压油外漏 1）导向套与活塞杆间的密封损坏。处理：更换密封件 2）活塞杆表面有损伤。处理:表面修复处理 2、液压缸爬行 1）系统有空气。处理：排出系统内的空气 2）缸盖V型密封圈压的过紧或活塞杆弯曲 处理：调整V型密封圈预紧力；校正活塞杆使弯曲度在范围内 3、液压缸冲击 1）节流阀或缓冲单向失灵 处理：修复或换新液压控制阀 控制阀常见的故障有压力调节不了；阀芯卡死；泄漏量大等 4、压力调节不了 1）弹簧失效或折断。处理:更换合适的弹簧
销 联 接




用途：销的主要用途是用来定位、传递动力 和扭矩以及用来作为安全装置中的被切断零 件。 类型：有圆柱形和圆锥形两种 材料：35#钢、45#钢、30CrMnSiA钢或T8A、 T10A等材料，35#钢和45#钢需淬火到 HRc35-41螺纹紧固件。 构成：由螺栓、螺钉、螺母和垫圈等组成， 其结构形式和尺寸都已标准化。
联

接

联接是将2个或2个以上的零件联成一体 的结构 联接分为可拆和不可拆联接 可拆有（键联结、销连接和螺纹联接等） 不可拆有（焊接、铆接、粘结或过盈联 接等）
键联结的作用


键联结主要用于联接轴与轴上的零 件（如带轮或齿轮等），实现轴向 固定而传递扭矩。 键联结安装时的松紧程度可分为紧 键联结和松键联接两大类。
综采设备液压系统常用 油泵、马达和油缸的职能符号
类别 名称 单向定量泵 双向定量泵 油泵 单向变量泵 双向变量泵 油缸 单作用油缸 油缸 马达 单向变量马达 双向变量马达 双作用油缸 符号 类别 名称 单向定量马达 双向定量马达 符号
综采设备液压系统常用方面控制阀的 职能符号
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方向控制阀中，以滑阀应用最广,滑阀有 两位、三位等多位滑阀，其基本职能符 号是方框，有几个方框就有几位。
齿轮传动与其它形式的轮、链传动有什 么特点?




能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高。 传动运动准确可靠。 传递的功率和速度范围较大。 结构紧凑，工作可靠，可实现较大的传 动比。 传动效率高，使用寿命长。 齿轮的制造、安装要求较高。
标准直齿圆柱齿轮几何尺寸 计算


齿数z；模数m；压力角α；分度 圆直径d分；齿顶高h顶；齿根高h 根；齿全高h全 即： d分= z m， h根=1.25 m h顶=1 m， h全= h顶+ h根 =2.25 m α =20°
液压传动最基本的参数



液压传动最基本的技术参数是工作液的压力 和流量。压力单位，我国以前在工程上使用 的是kgf/cm2，现在法定计算单位规定使用 Pa（帕），实用单位是MPa（兆帕）。 他们之间的换算关系是： 1 MPa=106 Pa≈10 kgf/cm2 流量的单位是： 1m3/s=103L/S=6*104L/min 工程上常用L/min
第二节：液压传动基础知识
液压传动基础知识



利用封闭系统中的压力液体实现能量传递和 转换的传动称液压传动。 液压传动是以液体为工作价值，在油泵中将 机械能转换为液压能，在油缸或油马达中将 液压呢感又转换为机械能来传递动力的传动 方式。 液力传动是利用液体功能来传递动力的传动 方法。如液力偶合器、离心式水泵都是利用 液体功能传递动力。