液压滑阀卡紧力

燕山大学机械工程学院

液压流体力学课程三级项目液压滑阀中液压卡紧力的计算与分析

组员：苏国青

孙景龙

王志辰

王娟

张志壮

指导教师：高殿荣

2012/4/2

前言

在实际生产设备中安装的滑阀式换向阀, 在使用中经常出现动作失灵的现象, 经检查是滑阀阀芯“卡死”。这是由于阀芯和阀套的滑动副之间有一定的间隙, 在正常充满油液的条件下, 摩擦力应该是很小的, 但是由于加工锥度的原因, 在圆柱滑动副的密封长度内, 各个截面上的环形缝隙中的流体压强分布不均, 对柱体产生侧向力, 这个侧向力使得阀芯和阀套之间产生摩擦力导致了滑阀卡紧现象。本文详细推导了滑阀卡紧现象的相关公式, 并借助这些公式说明了阀芯“卡死”产生的原因, 并提出了相关解决方案。

第一章液压阀上的作用力

液压阀的阀芯在工作过程中所受的作用力是所中多样的，掌握各种作用力的特点及计算方法是分析液压阀的基础。下面将介绍液压阀设计中常见的集中作用力。

1-1 液压力

液压元件中，由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小的，可以忽略不计。因此，在计算时认为同一容腔中液体的压力相同。

作用在容腔周围固体壁上的液压力p F 的大小为

p A

F Pd

?? 式1-1

当壁面为平面时，液压力p F 为压强p 与作用面积A 的乘积，即p F pA =

1-2 液动力

立体经过阀口时，由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变，使阀芯受到附加的作用力，这就是液动力。

在阀口开度一定的稳定流动情况下，流动力为稳态液动力；当阀口开度发生变化时，还有瞬态液动力的作用。

1. 稳态液动力

如图1-1所示，取进出口之间的阀芯与阀体孔所构成的环形通道为控制体积。对于某一固定的阀口开度x 而言，根据动量定理，控制体积

对阀芯轴线方向的稳态液动力s F 的计算公式为

2cos 2cos s d V F qv C C W x p ραα==? 式1-2

式中 ρ——油液密度

q ——流经阀口的流量 α——阀口的射流角 d C ——阀口的流量系数 V C ——阀口的流速系数 W ——阀口梯度

图 1-1

2. 瞬态液动力

所谓瞬态作用力，是指由于阀口开度变化引起流经法力的液流速度变化，导致流道中液体动量变化而产生的液动力。瞬态液动力的作用方向始终与阀腔内液体加速度方向相反。

1-3 液压侧向力与摩擦力

如果杂质径向间隙处处相等，则配合间隙中压力沿圆周是均布的，阀芯上没有不平衡的径向液压力。但由于制造误差及阀口在实际工作中不可能精确的保持同心位置，因此，阀芯将由于径向力分布不均匀而被推向一侧，形成数值相当可观的液压侧向力与摩擦力。

液压侧向力的近似表达式为

r F Ld p α=? 式1-3

式中 α——系数，当按最大估算时，可取α=0.27； L ——滑阀阀芯配合长度； d ——阀芯直径

p ?——阀芯与阀套配合间隙两端的压差。

液压侧向力使阀芯紧贴阀孔内壁，使阀芯运动时受到摩擦力的作用。摩擦力的计算公式为

f F fLd p α=? 式1-4

1-4 弹簧力

在液压阀中，弹簧的应用极为普遍。与弹簧相接处的阀芯及其他构件所受的弹簧力为

0()t F k x x =±

式中k ——弹簧刚度

0x ——弹簧顶压缩量

x ——弹簧变形量

第二章液压卡紧力的计算与分析

2-1液压滑阀中液压卡紧力的产生原因

一· 径向力不平衡引起的液压卡紧

产生液压卡紧的主要原因是滑阀副几何形状误差和同心度变化引起的径向不平衡的

液压力, 此液压力引起液压卡紧。

如图2-1 ( a) 为阀芯因加工误差而带有倒锥(锥部大端朝向高压腔) , 阀芯与阀孔轴线平行但不重合, 即有偏心。阀芯受到径向不平衡力的作用(图中曲线A1 和A2 间的阴影部分) , 使偏心距越来越大,直到阀芯与阀孔接触为止, 这时径向不平衡力达到最大值, 甚至产生干摩擦。

如图2-1 ( b) , 所示几何形状无误差, 但由于安装等原因, 阀芯在阀孔中倾斜, 径向不平衡力和转矩都比较大。

如图2-1 ( c) , 为阀芯高压端有局部突起(磕碰、毛刺或杂质附于阀芯上) , 这时突起部分背后的液流造成较大的压降, 使阀芯受到不平衡液压力, 这种力作用结果是把阀芯突起部分推向孔壁。

图2-1

二·阀芯、阀孔加工质量差

径向不平衡力与滑阀副几何形状误差和同心度有关, 而这些误差与加工质量有密切关系, 各种几何形状误差的形成原因如下:

(1) 由于机床主轴回转卡盘与尾顶夹不同心,或刀架、砂轮架切削行走轨迹与工件回转

中心线不平行, 加工的阀芯有锥度, 当锥度大端在高压腔, 便形成液压卡紧。

(2) 阀芯热处理后, 没有时效处理, 时间一长,内应力释放而变形, 产生阻力。

(3) 阀芯(阀孔) 轴向拉毛而产生径向不平衡液压力。

(4) 阀芯锐边因盖碰形成突起, 而产生液压力矩, 便突起部分压向阀孔。

(5) 阀芯台肩环形槽是在热处理前加工的, 阀芯热处理后再精加工, 有可能使环形槽

深浅不一致,而产生径向不平衡液压力。

(6) 阀芯台肩的环形端面与轴线垂直度误差大,易产生阀芯转动力矩, 若阀芯与阀孔间

隙较小, 阀芯容易卡住。

三·油液中积极分子吸附作用

不平衡径向力使阀芯向阀孔一边靠近, 因而产生阻碍阀芯运动的摩擦力。间隔一段时间后, 轴向卡紧力突然增加, 甚至在卸压后仍紧密地粘附在孔壁上,这是由于油液中的极性分子(如油性的酸类物质)堵塞所致。在高压下, 轴向卡紧力总是迅速产生 (高压下停留8～60 s) , 然后趋向一最大值。卸压后,轴向卡紧自然消失的时间比形成的时间稍长。

四·油液中杂质楔入配合间隙

油液中的污垢颗粒和缝隙阻塞现象也是引起液压卡紧的重要原因, 如果使用过滤精度为10μm左右的滤油器就能有效地防止卡死现象。

五·滑阀移动时的附加阻力

与径向力产生的同时, 有时阀芯或阀套在工作压力下产生弹性变形的附加阻力, 以及在阀芯和阀套间隙中液体边界层产生的附加阻力。这些阻力使阀芯运动产生轴向卡紧。当油温升高阀芯与阀孔的膨胀系数不同, 而阀芯卡住现象也时有发生。

六·干式电磁阀上的电磁推杆偏斜

干式电磁换向阀上的电磁铁推杆采用动密封, 摩擦阻力较大, 且阀芯两端有中心孔, 若中心孔大而推杆尺寸小, 推杆插入阀芯中孔后倾斜, 使阀芯移动不灵活, 甚至不能换向而卡死。从液压卡紧现象中可知, 液压卡紧力是造成液压卡死的内在原因。

2-2 液压滑阀中液压卡紧力的计算与研究现状分析

一·液压滑阀中液压卡紧力研究现状

现在世界范围内对液压卡紧力的研究主要集中在一下几个方面：

1.开均压槽，抵消液压卡紧力，但国外的许多知名公司取消了在柱塞副中开均压槽的做法，如Rexroth公司的A10V0、A10VS0、A4VG、A4VSG，MOOG公司的RKP径向柱塞泵等等。但这并不能说明柱塞副中液压卡紧力的危害不大。其真正的原因在于，这些知名公司的零件加工精度极高，柱塞与缸孔的锥度可以说是微乎其微，其液压卡紧力相当的小，已不足以影响其性能和寿命，因而采取了这种降低成本的做法。

2.利用柱体的锥度来获得对中力

图2-2

凡是流向固定不变的圆柱滑动副，均可采用锥度来获得对中力，这样滑动副的摩擦力能减得很小。在某些情况下，我们也可在结构上采取措施，使流向要改变的滑动副始终产生对中力，成为低摩擦滑动副。图5所示液压缸采用对称锥形活塞，活塞中部通回油箱，当活塞向右运动时，A腔为高压，在左边活塞上产生对中力，B腔为低压，右边活塞上无压差，因此也无压差产生的侧向力。左边活塞上由U引起的是卡紧力，由于它与右边活塞是对称的，因此这个卡紧力正好与右边活塞上由u引起的对中力相抵消。活塞向左运动时同理。因此不论活塞向右或向左运动，活塞上始终作用着对中力而成为低摩擦油缸，这种结构方案的油缸活塞滑动副已成功地应用于飞行模拟器和医疗器械

3.利用“颤振”减小卡紧力

使柱体与套之间产生某种微小位移的“颤振”运动，这可以比较有效地消除库伦摩擦，使柱体处于摩擦力较低的动摩擦状态，并且可以防止柱体由于停留时间过长而产生卡紧力。

对于采用电一机械转换器作为控制器件的电液伺服阀、电液比例阀，这是一种普遍采用的方法。在输入的控制信号上叠加一个频率为50~200Hz ，幅值不超过额定电流20％的正弦或其他波形的颤振电流，就可以获得满意的效果。二·液压滑阀中液压卡紧力的计算

图2-2

在图2-2所示阀孔和具有锥度长为L 的阀芯间隙中任意任意圆周角处间隙高度有如下关系：

()L

x h h h h /121-+=

任意h 处压力计算公式为

()()p h h h h p p ?---

/1/2

1211

在圆周单位宽度上作用力为

()()L p h h h p dx L x h h h h h h p p x p F L

? ???+-=??

???????????????-?

??? ??-+-?-=

212

121122110

1/1/d

为求阀芯所受作用力，在圆周方向取微元长()βd 2/d 如图所示，则压向偏心侧的微元压力为

2/cos d '

d F ?ββ

注意到关系式

βc o s 1

01e h h +=

βcos 202e h h +=

式中 1

0h ，2

0h ——阀孔与阀芯同心时进出口间隙高度；

e ——偏心距；

β——自间隙最大处算起的角度。阀芯所受压向偏心侧总作用力为

()

(

)()

()

??????

???

????

-+-?-=

+++?-=

???

? ???+++-=

?1411

4/c o s 21d c o s 4d c o s 2

c o s 2c o s

d c o s 2

002

0020

00000020

000120'

211

121

212h h e e

p Ld h h h h h e h h p

Ld h h

L d p e h h e h p d F F πββ

ββββββ

βπ

令2

00/h h =λ，而且设阀芯与阀孔壁接触e h =1

0，则液压卡紧力为

()

???

-++-+?=

λλλλπ131

p Ld F 式2-1

令液压卡紧系数为

()

??????

-++-+=

λλλλπα131

14 式 2-2

则液压卡紧力为

p Ld F ?=α 式2-3

显然，α值取决于λ，通常作出α与()1/1

000-=-λh h h 的关系曲线如图10-15

所示，以供设计时查取。

由图10-15可以看出，在9.01≈-λ处α值最大，且27.0≈α，所以在液压技术中

计算液压卡紧力时，为使阀芯安全工作可近似估算为

Ld F ?≤27.0 式 2-4

求出卡紧力后可由阀芯与阀孔的摩擦系数来计算推动阀芯所必需的轴向推动力，以作为液压阀设计的依据。

2-3 例题计算

设滑阀阀芯直径16D m m =，滑阀支撑长度（阀芯抬肩）长度5L m m =,工作压强

21p Mpa =，流体密度3

870/kg m ρ=，径向平均间隙20.01m m m δ=，阀芯锥度允差

0.002m m 。求液压滑阀液压卡紧力的大小。

大端间隙：010.01

0.0052

m h m m δ===

小端间隙：020.010.0020.010.0152

m h m m δ=+=+=

0.015

30.005

h h λ=

为求当阀芯触抵阀孔时的液压卡紧力可采用式（2-1）

((336510161021101113133364

4Ld p F N ππλλ--?

?????????

+-=+-≈???????

所以液压阀卡紧力的大小为336(N)

第三章减小液压滑阀卡紧力的措施

3. 1 开均压槽

由于加工圆柱体或阀套缸筒等内孔时不可能绝对无锥度,圆柱滑动副间隙中,除了少数特例外,流体往往不可能固定单一的流向,所以卡紧力是客观存在的,只能采取措施减小它。其中简单而行之有效的方法是在圆柱体上或阀套缸筒等内孔开平衡压力的槽(均压槽) ,因为即然产生液压卡紧力的原因是圆柱体上压力分布不均匀,则开了均压槽就能使圆柱体上不同压力区互相沟通,使压力分布趋于均匀,这个问题就得到解决。根据实践证明,在阀芯上开一条槽可使卡紧力减小到无均压槽的58 % ,开3条槽可降到24 % ,这就是滑阀阀芯和某些柱塞上都开有环状槽的道理。必须指出除液压卡紧力外,油中脏物卡在间隙中也必然使滑阀卡住,所以液压用油的滤清,应特别重视。阀芯上开了均压槽也有利于把脏物刮藏在槽内,槽的边缘应保持锐边,以防止脏物颗粒卡入间隙中。 2. 2 改进设计方法

(1) 可以将阀芯适当部位加工成锥形,将阀芯沿高压侧向低压侧方向做成微小顺锥度,即小端在高压侧,大端在低压侧,直径只差1～3μm 。这时阀芯对阀孔中心有自行调整的性能,使阻力减小,但这种方法工艺复杂。

(2) 由干式电磁铁改为湿式电磁铁,电磁铁的推杆由动密封改为端面静密封,摩擦阻力减小,阀芯移动灵活。

2. 3 利用“颤振”减小卡紧力

使柱体与套之间产生某种微小位移的“颤振”运动,这可以比较有效地消除库伦摩擦,使柱体处于摩擦力较低的动摩擦状态,并且可以防止柱体由于停留时间过长而产生卡紧力。对于采用电- 机械转换器作为控制器件的电液伺服阀、电液比例阀,这是一种普遍采用的方法。在输入的控制信号上叠加一个频率为50～200 Hz ,幅值不超过额定电流20 %的正弦或其他波形的颤振电流,就可以获得满意的效果。

2. 4 提高机加工和装配质量

(1) 尽可能减小热处理的变形量。对于细长阀芯用20Cr 钢,热处理后的变形小,且能较长时间保持阀芯的原有尺寸;

(2) 阀芯类零件的中心孔几乎是所有加工工序的工艺基准,热处理后的中心孔在精加工前一定要仔细研磨修整,以获得较高的表面质量和较小的形位公差;

(3) 精加工后应仔细消除毛刺,锐边倒钝。保证锐边的部位不应倒角和修圆,以免影响轴向尺寸,如伺服阀中的控制边等;

(4) 修复阀孔精度时一般采用研磨和珩磨。阀孔成批加工时,采用金刚石铰刀,可以提高形位公差及尺寸精度;

(5) 结合面各联接螺钉的紧固力应均匀,以免组合螺栓预紧力过大;

(6) 严格执行装配工艺规程。实测各相配件的尺寸和形位公差,根据要求选配间隙;

(7) 严格控制阀芯和阀孔的制造精度,一般阀芯的圆度和圆柱度控制在0. 003 mm。2. 5 提高油液清洁度,防止油液污染

维护保养要严格执行各项制度和规程。提高油液清洁度,防止油液污染,对普通控制阀,要求油液的过滤精度不低于0. 03 mm。

结语

液压系统中液压换向阀滑阀的液压卡紧现象是共性问题,不仅换向阀有,其他液压控制阀也存在。只要利用一些相关的技术,如在阀芯或阀孔上开均压槽、利用柱体的锥度来获得对中力以及使滑动副产生“颤振”运动等措施限制其配合间隙、偏心量及径向不平衡压力等主要影响因素,就可以减少甚至消除液压卡紧现象。

液压与气压传动的课后习题答案精编版

液压与气压传动的课后习题答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

第一章习题答案 1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×）第二章习题答案 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。 2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。

液压换向阀阀芯卡紧故障分析

液压换向阀阀芯卡紧故障分析目前，液压系统中广泛使用的各种液压换向阀中，均存在着阀芯卡紧现象。其中有液压卡紧，也有机械卡紧。为解决液压卡紧，国内外都在设计中采用阀芯外工作表面加工若干个平衡槽的办法，其效果很好。对于机械卡紧也都制定了一些相应的技术规范来限制其配合间隙和偏心量等主要影响因素。但尽管这样，卡紧现象仍时有发生，下面就卡紧产生的原因和解决办法作详细讨论。 1、产生卡紧的原因 1.1 液压卡紧来自滑阀副几何形状误差和同轴度误差所引起的径向不平衡压力，即液体在高压下通过偏心环状锥形间隙，并且沿液体流动方向缝隙是逐渐扩大的，这时就会产生通常所说的液压卡紧现象。 1)阀芯因加工误差而带有倒锥(锥体大端朝向高压腔)，在阀芯与阀孔中心线平行且不重合时，阀芯受到径向不平衡力的作用。使阀芯和阀孔的偏心矩越来越大，直到两者表面接触而发生卡紧现象。此时，径向不平衡力达到最大值。 2)阀芯无几何形状误差，但是由于装配误差使阀芯在阀孔中歪斜放置，或者颗粒状污染物凝聚楔入阀孔与阀芯的间隙，使阀芯在孔中偏斜放置，产生很大的径向不平衡力及转矩。 3)在加工或工序间转移过程中，将阀芯碰伤，有局部凸起及残留毛刺。这时凸起部分背后的液压流将造成较大的压降，产生一个使凸起部分压向阀孔的力矩。这也是液压卡紧的一种成因。 4)设计时为防止径向不平衡力的产生，杜绝液压卡紧，在阀芯上开若干个环形槽，以均衡阀芯受到的径向压力，一般称为平衡槽。但在加工中有时环形槽与阀芯不同心；或由于淬火变形，造成磨削后环形槽深浅不一，这样亦会产生径向不平衡力导致液压卡紧。 1.2 机械卡紧换向阀在使用中除发生液压卡紧外，有时还会发生机械卡紧，机械卡紧一般有下列原因。 1)液压油中的污染物(如砂粒、铁屑、漆皮)楔入阀芯与阀孔间隙使之卡紧。

液压与气动的仿真

第一单元液压传动基础 1 薄壁小孔流.exe 液体流经薄壁小孔的情况如动画所示。液流在小孔上游大约d/2处开始加速并从四周流向小孔。由于流线不能突然转折到与管轴线平行，在液体惯性的作用下，外层流线逐渐向管轴方向收缩，逐渐过渡到与管轴线方向平行，从而形成收缩截面A 。对于圆孔，约在小孔下游d/2处完成收缩。通常把最小收缩面积 c Ac与孔口截面积之比值称为收缩系数Cc，即Cc＝Ac/A。其中A为小孔的通流截面积。液流收缩的程度取决于Re、孔口及边缘形状、孔口离管道内壁的距离等因素。对于圆形小孔，当管道直径D与小孔直径d之比D/d≥7时，流速的收缩作用不受管壁的影响，称为完全收缩。反之，管壁对收缩程度有影响时，则称为不完全收缩。 2 非恒定流动.exe 当液体流动时，可以将流动液体中空间任一点上质点的运动参数，例如压力p、流速v及密度g表示为空间坐标和时间的函数，例如：压力p=p（x，y，z，t) 速度v=v（x，y，z，t) 密度=（x，y，z，t）在流体的运动参数中，只要有一个运动参数随时间而变化，液体的运动就是非定常流动或非恒定流动。 3 恒定流动.exe 当液体流动时，可以将流动液体中空间任一点上质点的运动参数，例如压力p、流速v及密度g表示为空间坐标和时间的函数，例如：压力p=p（x，y，z，t) 速度v=v（x，y，z，t) 密度=（x，y，z，t）如果空间上的运动参数p、v及在不同的时间内都有确定的值，即它们只随空间点坐标的变化而变化，不随时间t变化，对液体的这种运动称为定常流动或恒定流动。 4 蕾诺实验.exe 1883年奥斯本?雷诺(Osborne Reynolds)所作的有名的实验。对流体的流动模式有了更完整的说明。雷诺实验装置，主要为一水平玻璃管，安置于一大水槽中，玻璃管一端成喇叭状，另一端设一排水阀(A)，打开阀(A)可控制水在玻璃管中的流速。水槽上方有一瓶染色墨汁，将阀(B)打开，墨汁可流至玻璃管入口处，以利观察玻璃管中流体的流动情形。当流速小时，染料自始至终均成一直线，而不向周围扩散，称为层流(laminar flow)。而当流速甚大时，管内染料则将整支管子染色，此乃因其向周围扩散之故，称为扰流(turbulent flow)。

液压与气压传动的课后习题答案

1-1 填空题 1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。 2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。 3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。 4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。 5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。 6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。 7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。 8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。 1-2 判断题 1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（ × ） 2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（ × ） 3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（ √ ） 4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（ × ） 2-1 填空题 1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。 2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m 2/s 是表示（运动）粘度的单位；1m 2/s ＝（106 ）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C 时（运动）粘度的中心值为22厘斯cSt(mm 2 /s )。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m 3/s 即米 3 /秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 3-1 填空题 1．液压泵是液压系统的（能源或动力）装置，其作用是将原动机的（机械能）转换为油液的（压力能），其输出功率用公式（pq P ?=0或pq P =0）表示。 2．容积式液压泵的工作原理是：容积增大时实现（吸油），容积减小时实现（压油）。 3．液压泵或液压马达的功率损失有（机械）损失和（容积）损失两种；其中（机械）损失是指泵或马达在转矩上的损失，其大小用（机械效率ηm ）表示；（容积）损失是指泵或马达在流量上的损失，其大小用（容积效率ηv ）表示。

液压与气压传动习题解答

液压与气压传动习题库及参考答案一、判断题 1、当溢流阀的远控口通油箱时，液压系统卸荷。（√） 2、轴向柱塞泵既可以制成定量泵，也可以制成变量量泵。（√） 3、双作用式叶片马达与相应的泵结构不完全相同。（√） 4、改变轴向柱塞泵斜盘倾斜的方向就能改变吸、压油的方向。（√） 5、活塞缸可实现执行元件的直线运动。（√） 6、液压缸的差动连接可提高执行元件的运动速度。（√） 7、液压传动适宜于在传动比要求严格的场合采用。（×） 8、齿轮泵都是定量泵。（√） 9、液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。（×） 10、作用于活塞上的推力越大，活塞运动速度越快。（×） 16、M型中位机能的换向阀可实现中位卸荷。（√） 17、背压阀的作用是使液压缸的回油腔具有一定的压力，保证运动部件工作平稳。（√） 18、当液控顺序阀的出油口与油箱连接时，称为卸荷阀。（√） 20、容积调速比节流调速的效率低。（×） 21、液压泵的工作压力取决于液压泵的公称压力。（×） 22、在齿轮泵中，为了消除困油现象，在泵的端盖上开卸荷槽。（√） 23、液压马达的实际输入流量大于理论流量。（√） 24、液压缸差动连接时，液压缸产生的作用力比非差动连接时的作用力大。（×）

25、通过节流阀的流量与节流阀的通流截面积成正比，与阀两端的压力差大小无关。（×） 26、定量泵与变量马达组成的容积调速回路中，其转矩恒定不变。（√） 27、液压泵在公称压力下的流量就是液压泵的理论流量。（×） 28、高压大流量液压系统常采用电液换向阀实现主油路换向。（√） 29、在节流调速回路中，大量油液由溢流阀溢流回油箱，是能量损失大、温升高、效率低的主要原因。（√） 30、简单地说，伯努利方程是指理想液体在同一管道中作稳定流动时，其部的动能、位能、压力能之和为一常数。（√） 31、双作用式叶片马达与相应的双作用式叶片泵结构完全相同。（×） 32、外控式顺序阀阀芯的启闭是利用进油口压力来控制的。（×） 33、齿轮泵的排量是可调的。（×） 34、改变轴向柱塞泵斜盘倾角的大小就能改变吸、压油的方向。（×） 35、活塞缸可输出扭矩和角速度。（×）三、选择题 1、将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（ A ）。 A、液压泵 B、液压马达 C、液压缸 D、控制阀 2、顺序阀是（B）控制阀。 A、流量 B、压力 3、当温度升高时，油液的粘度（A）。 A、下降 B、增加 C、方向C、没有变化

液压专业术语翻译

A ability 性能；能力load-carrying ability 承载能力absorber 吸收器；吸收剂；过滤器；减震器accessories 辅件，附件，配件hydraulic accessories 液压辅件accumulate 储存；蓄能；累积accumulator 蓄能器；蓄电池；累加器 accuracy 准确性；精度action 作用；动作；作用力；行程actuated 操纵，控制directly actuated 直接操纵的，直接控制的pilot actuated 先导控制的，液控的actuator 执行元件；液压缸；马达adapter 接头；衬套；压环；连接件pipe adapter 管接头admission 供给，供油，供气alignment 找正，定心，对中amplifier 放大器differential pressure amplifier 压差放大器flow amplifier 流量放大器assembly 组合，组件，机组axis 轴 B back-flow 回流back-up 支撑hydrostatic back-up 静压支撑barrel 桶，缸体base 底座；支座bearing 支承；轴承；方位radial ball bearing 径向球轴承rolling bearing 滚动轴承sliding bearing 滑动轴承thrust bearing 止推轴承bed 台pump test bed 泵实验台behavior 性能；工况bend 弯头；弯管blade 叶片flat blade 平面叶片forward inclined blade 前倾叶片guide blade 导叶

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施通用范本

内部编号：AN-QP-HT130 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施通用范本

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施通用范本使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1 液压卡紧的危害在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合间隙，造成的卡阀现象，通常称为机械卡紧。在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合液体流过阀芯阀体的缝隙时，作用在阀芯上的径向力使阀芯卡住，称为液压卡紧，液压元件产生液压卡紧时，会导致下列危害。 1.轻度的液压卡紧，使液压元件内的相对移动（如阀芯、叶片、柱塞、活塞等）运动时

液压与气压传动的课后习题答案

2．油液粘性用（粘度）表示；有（动力粘度）、（运动粘度）、（相对粘度）三种表示方法；计量单位m2/s是表示（运动）粘度的单位；1m2/s ＝（106）厘斯。 3．某一种牌号为L-HL22的普通液压油在40o C时（运动）粘度的中心值为22厘斯(mm2/s)。 4. 选择液压油时，主要考虑油的（粘度）。（选项：成分、密度、粘度、可压缩性） 5．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较（高）的液压油。当工作压力低，环境温度低或运动速度较大时，为了减少功率损失，宜选用粘度较（低）的液压油。 6. 液体处于静止状态下，其单位面积上所受的法向力，称为（静压力），用符号（p ）表示。其国际单位为（Pa 即帕斯卡），常用单位为（MPa 即兆帕）。 7. 液压系统的工作压力取决于（负载）。当液压缸的有效面积一定时，活塞的运动速度取决于（流量）。 8. 液体作用于曲面某一方向上的力，等于液体压力与（曲面在该方向的垂直面内投影面积的）乘积。 9. 在研究流动液体时，将既（无粘性）又（不可压缩）的假想液体称为理想液体。 10. 单位时间内流过某通流截面液体的（体积）称为流量，其国标单位为（m3/s 即米3/秒），常用单位为（L/min 即升/分）。 12. 液体的流动状态用（雷诺数）来判断，其大小与管内液体的（平均流速）、（运动粘度）和管道的（直径）有关。 13. 流经环形缝隙的流量，在最大偏心时为其同心缝隙流量的（2.5）倍。所以，在液压元件中，为了减小流经间隙的泄漏，应将其配合件尽量处于（同心）状态。 2-2 判断题 1. 液压油的可压缩性是钢的100～150倍。（√） 2. 液压系统的工作压力一般是指绝对压力值。（×） 3. 液压油能随意混用。（×） 4. 作用于活塞上的推力越大，活塞运动的速度就越快。（×） 5. 在液压系统中，液体自重产生的压力一般可以忽略不计。（√） 6. 液体在变截面管道中流动时，管道截面积小的地方，液体流速高，而压力小。（×） 7. 液压冲击和空穴现象是液压系统产生振动和噪音的主要原因。（√） 2-3 问答题 1. 静压力的特性是什么?

仿真分析液压卡紧现象

仿真分析液压卡紧现象 1、仿真分析方法基于Fluent软件对液压卡紧现象进行仿真分析。首先利用Inventor软件建立带有锥度的间隙密封卡紧模型，使用ICEM对模型流体域进行网格划分，最后采用Fluent对网格模型进行压力场仿真，对获取的数据进行分析计算，得到最优的间隙密封结构。 2、模型参数滑阀卡紧力仿真几何模型以阀芯、阀套间隙密封中流场为基型，采用三维模型的形式。模型的基本参数为：密封长度为20mm，阀套的直径为20.05，阀心的大端直径为20.01，小端直径为20mm。

顺锥模型示意圈如图所示，其中1d 、2d 、0D 、e 别为小端直径、大端直径、阀套孔直径、偏心量，1P 、2P 为进出口压差，参数设置如前文所述。将倒锥模型导入到Fluent 软件中。滑阀间隙密封内部流场仿真分析结果如图所示，图1为阀总表面压力分布图，图2为模型上下对称面压力分布曲线。由图可知，压力沿Ｘ轴从12Mpa 到2MPa 依次减小，由于仿真模型的偏屯、量是沿着Ｙ轴正方向，根据前文的理论分析可知，由于阀忘下对称面间隙高度小，压力下降慢，故下对称面的压力高于上对称面压力，与仿真结果一致，如图所示。最终会产生一个使阀芯沿Ｙ轴负方向运动的力，使阀，芭对中。在Fluent 中设置力监测器，得出阀芯沿Ｙ轴的受力为14.31N ，使阀巧对中。因此，阀芯的顺锥模型有利于滑阀的对中。

倒锥模型与顺锥模型结构上基本相同，只是在阀芯的安装方向上有所不同，倒锥模型阀狂大端朝向高压进口腔。将模型导入到Fluent中，边界条件与顺锥设置相同。由图可知，压力在阀巧表面沿Ｘ轴方向依次减小，但是分布并不均匀，滑阀上对称面压降比上对称面的压降慢，在曲线上显示为上对称面曲线在下对称面曲线上方，两曲线形成一封闭区域，由公式可知，封闭区域对阀拉圆周表面积分即为阀巧卡紧力大小。在Fluent中设置力传感器，监测得到阀孩受到的卡紧力为12.20N，方向沿着Ｙ轴正方向，最终会使阀总向阀孔底侧壁面移动，直到卡死。

工程建设机械液压卡紧的危害原因及消除措施

工程建设机械液压卡紧的危害原因及消除措施集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施1液压卡紧的危害在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合间隙，造成的卡阀现象，通常称为机械卡紧。在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合液体流过阀芯阀体的缝隙时，作用在阀芯上的径向力使阀芯卡住，称为液压卡紧，液压元件产生液压卡紧时，会导致下列危害。 1.轻度的液压卡紧，使液压元件内的相对移动（如阀芯、叶片、柱塞、活塞等）运动时的摩擦阻力增大，造成动作迟缓，甚至动作错乱的现象； 2.严重的液压卡紧，使液压元件内的相对移动件完全卡住，不能运动，造成不能动作（如换向阀不能换向，柱塞泵柱塞不能运动而不能实现吸油和压油等）的现象，使手柄的操作力增大。 2产生液压卡紧现象的原因

1.阀芯外径、阀体（套）孔形位公差大，有锥度，且大端朝着高压区，或阀芯阀孔失圆，装配时二者又不同心，存在偏心距，这样压力油通过上缝隙与下缝隙产生的压力降曲线不重合，产生一向上的径向不平衡力（合力），使阀芯更加向上偏移。上移后，上缝隙更缩小，下缝隙更增大，向上的径向不平衡力随之增大，最后将阀芯顶死阀体孔上。 2.阀芯与阀孔因加工和装配误差，阀芯在阀孔内倾斜成一定角度，压力油经上下缝隙后，上缝隙不断增大，下缝隙不断减小，其压力降曲线也不同，压力差值产生偏心力和一个使阀芯阀体孔的轴线互不平衡的力矩，使阀芯在孔内更倾斜，最后阀芯卡死在阀孔内。 3.阀芯上面因碰伤有局部凸起或毛刺，产生一个使凸起部分压向阀套的力矩，将阀芯卡死在阀孔内。 4.为减少径向不平衡力，往往在阀芯上加工若干条环形均压槽。加工时环形槽与阀芯外圆若不同心，经热处理后再磨加工，可导致环形均压槽深浅不一，产生径向不平衡力而卡死阀心。 5.污物颗粒进入阀芯与阀孔配合间隙，使阀芯在阀孔内偏心放置，将产生径向不平衡力导致液压卡紧。

液压传动基础知识含答案

一.填空题： 1.液压油的主要物理性质有（密度）、（闪火点）、（粘度）、（可压缩性），液压油选择时，最主要考虑的是油液的（粘度）。 2.液体受压力作用而发生的性质称为液体的可压缩性，当液压油中混有空气时，其抗压缩能力将（降低）。 3.液压油的常见粘性指标有（运动）粘度、（动力）粘度、和（相对）粘度，其中表示液压油牌号的是（运动）粘度，其单位是（厘斯）。 4.我国油液牌号以( 40℃)时油液的平均(运动）黏度的（cSt）数表示。 5.我国采用的相对粘度是（恩氏粘度），它是用（恩氏粘度计）测量的。 6.油的粘性易受温度影响，温度上升，（粘度）降低，造成（泄漏）、磨损增加、效率降低等问题；温度下降，（粘度）增加，造成（流动）困难及泵转动不易等问题。 7.液压传动对油温变化比较敏感，一般工作温度在（15）~（60）℃范围内比较合适。 8.液压油四个主要的污染根源是（已被污染的新油）、（残留）污染、（侵入性）污染和（内部生成）污染。 9.流体动力学三大方程分别为（连续性方程）、（伯努利方程）和（动量方程）。 10.在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 11.绝对压力等于大气压力+（相对压力），真空度等于大气压力－（绝对压力）。 12.根据液流连续性原理，同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比，管子细的地方流速（大），管子粗的地方流速（小）。 13.理想液体的伯努利方程的物理意义为：在管内作稳定流动的理想液体具有（比压能）、（比位能）和（比动能）三种形式的能量，在任意截面上这三种能量都可以（相互转化），但总和为一定值。 14.在横截面不等的管道中，横截面小的部分液体的流速（大），液体的压力（小）。 15.液体的流态分为（层流）和（紊流），判别流态的准则是（雷诺数）。 16.由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损失和（局部压力）损失两部分组成。 17.孔口流动可分为(薄壁)小孔流动和（细长）小孔流动，其中（细长）小孔流动的流量受（温度）影响明显。 18.液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2 次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。19.通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 20.为防止产生（空穴），液压泵距离油箱液面不能太高。 21.在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现象称为（液压冲击）。二.判断题： 1.液压油具有粘性，用粘度作为衡量流体粘性的指标。（√） 2.标号为N32的液压油是指这种油在温度为40℃时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。（√） 3.空气的粘度主要受温度变化的影响，温度增高，粘度变小。（√） 4.液压油的密度随压力增加而加大，随温度升高而减小，但一般情况下，由压力和温度引起的这种变化较小，可以忽略不计。（√） 5.液压系统对液压油粘性和粘温特性的要求不高。（×） 6.粘度指数越高，说明粘度随温度变化越小。（√）

液压系统常见故障及排除方法

液压系统常见故障及排除方法：液压系统大部分故障并不是突然发生的，一般总有一些预兆。如噪声、振动、冲击、爬行、污染、气穴和泄漏等。如及时发现并加以适当控制与排除，系统故障就可以消除或相对减少。一、振动和噪声（一）液压元件的合理选择（二）液压泵吸油管路的气穴现象排除方法：（1）增加吸油管道直径，减少或避免吸油管路的弯曲，以降低吸油速度，减少管路阻力损失。（2）选用适当地吸油过滤器，并且要经常检查清洗，避免堵塞。（3）液压泵的吸入高度要尽量小。自吸性能差的液压泵应由低压辅助泵供油。。（4）避免油粘度过高而产生吸油不足现象。（5）使用正确的配管方法。 (三)液压泵的吸空现象液压泵吸空主要是指泵吸进的油中混入空气，这种现象不仅容易引起气蚀，增加噪声，而且还影响液压泵的容积效率，使工作油液变质，所以是液压系统不允许存在的现象。主要原因：油箱设计和油管安排不合理，油箱中的油液不足：吸油管浸入油箱太浅：液压泵吸油位置太高：油液粘度太大：液压泵的吸油口通流面积过小，造成吸油不畅：滤油器表面被污物阻塞：管道泄漏或回油管没有浸入油箱而造成大量空气进入油液中。排除方法：（1）液压泵吸油管路联接处严格密封，防止进入空气。（2）合理设计油箱，回油管要以45度的斜切口面朝箱壁并靠近箱壁插入油中。流速不应应太高，防止回油冲入油箱时搅动液面而混入空气。油箱中要设置隔板。使油中气泡上浮后不会进入吸油管附近。（3）油箱中油液要加到油标线所示的高度吸油管一定要浸入油箱的2/3深度处，液压泵的吸油口至液面的距离尽可能短，以减少吸油阻力。若油液粘度太高要更换低的油液。滤油器堵塞要及时清除污物。这样就能有效的防止过量的空气浸入。（4）采用消泡性好的工作油液，或在油内加入消泡剂。（四）、液压泵的噪声与控制从液压泵的结构设计上下功夫。（五）、排油管路和机械系统的振动避免措施：（1）用软管连接泵与阀、管路。（2）配置排油管时防止共振与驻波现象发生。（3）配管的支撑应设在坚固定台架上。

液压滑阀卡紧力

燕山大学机械工程学院液压流体力学课程三级项目液压滑阀中液压卡紧力的计算与分析组员：苏国青孙景龙王志辰王娟张志壮指导教师：高殿荣 2012/4/2

前言在实际生产设备中安装的滑阀式换向阀, 在使用中经常出现动作失灵的现象, 经检查是滑阀阀芯“卡死”。这是由于阀芯和阀套的滑动副之间有一定的间隙, 在正常充满油液的条件下, 摩擦力应该是很小的, 但是由于加工锥度的原因, 在圆柱滑动副的密封长度内, 各个截面上的环形缝隙中的流体压强分布不均, 对柱体产生侧向力, 这个侧向力使得阀芯和阀套之间产生摩擦力导致了滑阀卡紧现象。本文详细推导了滑阀卡紧现象的相关公式, 并借助这些公式说明了阀芯“卡死”产生的原因, 并提出了相关解决方案。

第一章液压阀上的作用力液压阀的阀芯在工作过程中所受的作用力是所中多样的，掌握各种作用力的特点及计算方法是分析液压阀的基础。下面将介绍液压阀设计中常见的集中作用力。 1-1 液压力液压元件中，由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小的，可以忽略不计。因此，在计算时认为同一容腔中液体的压力相同。作用在容腔周围固体壁上的液压力p F 的大小为 p A A F Pd = ?? 式1-1 当壁面为平面时，液压力p F 为压强p 与作用面积A 的乘积，即p F pA = 1-2 液动力立体经过阀口时，由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变，使阀芯受到附加的作用力，这就是液动力。在阀口开度一定的稳定流动情况下，流动力为稳态液动力；当阀口开度发生变化时，还有瞬态液动力的作用。 1. 稳态液动力如图1-1所示，取进出口之间的阀芯与阀体孔所构成的环形通道为控制体积。对于某一固定的阀口开度x 而言，根据动量定理，控制体积对阀芯轴线方向的稳态液动力s F 的计算公式为 2cos 2cos s d V F qv C C W x p ραα==? 式1-2 式中 ρ——油液密度 q ——流经阀口的流量 α——阀口的射流角 d C ——阀口的流量系数 V C ——阀口的流速系数 W ——阀口梯度

液压卡紧的危害、原因及消除措施

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施 ◇江苏徐州工程兵指挥学院工程装备教研室侯宪春马晓军 1 液压卡紧的危害在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合间隙，造成的卡阀现象，通常称为机械卡紧。液体流过阀芯阀体的缝隙时，作用在阀芯上的径向力使阀芯卡住，称为液压卡紧，液压元件产生液压卡紧时，会导致下列危害。 1.轻度的液压卡紧，使液压元件内的相对移动（如阀芯、叶片、柱塞、活塞等）运动时的摩擦阻力增大，造成动作迟缓，甚至动作错乱的现象； 2.严重的液压卡紧，使液压元件内的相对移动件完全卡住，不能运动，造成不能动作（如换向阀不能换向，柱塞泵柱塞不能运动而不能实现吸油和压油等）的现象，使手柄的操作力增大。 2 产生液压卡紧现象的原因 1.阀芯外径、阀体（套）孔形位公差大，有锥度，且大端朝着高压区，或阀芯阀孔失圆，装配时二者又不同心，存在偏心距，这样压力油通过上缝隙与下缝隙产生的压力降曲线不重合，产生一向上的径向不平衡力（合力），使阀芯更加向上偏移。上移后，上缝隙更缩小，下缝隙更增大，向上的径向不平衡力随之增大，最后将阀芯顶死阀体孔上。 2.阀芯与阀孔因加工和装配误差，阀芯在阀孔内倾斜成一定角度，压力油经上下缝隙后，上缝隙不断增大，下缝隙不断减小，其压力降曲线也不同，压力差值产生偏心力和一个使阀芯阀体孔的轴线互不平衡的力矩，使阀芯在孔内更倾斜，最后阀芯卡死在阀孔内。 3.阀芯上面因碰伤有局部凸起或毛刺，产生一个使凸起部分压向阀套的力矩，将阀芯卡死在阀孔内。 4.为减少径向不平衡力，往往在阀芯上加工若干条环形均压槽。加工时环形槽与阀芯外圆若不同心，经热处理后再磨加工，可导致环形均压槽深浅不一，产生径向不平衡力而卡死阀心。 5.污物颗粒进入阀芯与阀孔配合间隙，使阀芯在阀孔内偏心放置，将产生径向不平衡力导致液压卡紧。 6.阀芯与阀孔配合间隙大，阀芯与阀孔台肩尖边与沉角槽的锐边毛刺倾倒的程度不一样，引起阀芯与阀孔轴线不同心，产生液压卡紧。 7.阀心与阀体孔配合间隙过小，污垢颗粒楔入间隙，装配扭斜别劲，温度变化引起变形，困油等也是卡阀现象产生的原因。 3 消除减少液压卡紧的方法和措施 1.提高阀芯和阀体孔的加工精度，提高其形状精度和位置精度。

液压部分习题答案

《液压与气动应用技术》各章练习题参考答案绪论一、填空题 1、液压与气压传动是以__流体_______ 为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。。 2、液压传动系统主要由__动力装置_______、_执行装置________、_控制调节装置________、_辅助装置____及传动介质等部分组成。 3、能源装置是把___机械能___转换成流体的压力能的装置，执行装置是把流体的___压力能___转换成机械能的装置，控制调节装置是对液(气)压系统中流体的压力、流量和流动方向进行控制和调节的装置。二、判断题（×）1、液压传动不容易获得很大的力和转矩。（√）2、液压传动可在较大范围内实现无级调速。（√）3、液压传动系统不宜远距离传动。（√）4、液压传动的元件要求制造精度高。（√）5、气压传动的适合集中供气和远距离传输与控制。（√）6、与液压系统相比，气压传动的工作介质本身没有润滑性，需另外加油雾器进行润滑。（×）7、液压传动系统中，常用的工作介质是气油。（√）8、液压传动是依靠密封容积中液体静压力来传递力的, 如万吨水压机。（√）9、与机械传动相比, 液压传动其中一个优点是运动平穏。三、选择题 1、把机械能转换成液体压力能的装置是（ A ）。 A动力装置、B执行装置、C控制调节装置 2、液压传动的优点是（ A ）。 A比功率大、B传动效率低、C可定比传动 3、液压传动系统中，液压泵属于（ A ），液压缸属于（ B ，溢流阀属于（ D ），油箱属于（ C ）。 A.动力装置 B.执行装置 C.辅助装置 D.控制装置四、问答题 1．什么叫液压传动？什么叫气压传动？答：液压与气压传动是以流体（液压油或压缩空气）为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。 2．液压和气压传动系统由哪些基本组成部分？各部分的作用是什么？答：液压与气压传动系统主要由以下几个部分组成： (1)动力装置把机械能转换成流体的压力能的装置，一般最常见的是液压泵或空气压缩机。

液压系统主要故障分析

液压系统故障大致可以分为三类： 1、压力异常。一般液压管路设计时会预留很多的压力测量点，使用压力表测出该点的实际数值与正常值进行比较分析，即可确定发生压力异常的液压元件。 2、速度异常。逐一调节节流阀、调速阀、变量泵等调速机构，对应测试执行原件的速度范围值，与设计值比较分析即可确定发生速度异常的机构。 3、动作异常。切换每个换向阀，观察每个执行元件的动作状态是否正常，即可找出异常换向阀，再检查动作顺序和行程控制，找出异常处。

液压系统的故障分析及判断方法随着液压技术的广泛应用和发展, 液压系统中设备的可靠性运行显得尤为突出和重要, 它有效地改变运动方向, 易于载荷控制, 液压系统在使用过程中, 由于机械磨损以及使用保养不当或意外损坏等原因, 会发生各种故障。如何准确及时地判断故障发生的位置和分析故障产生的原因, 直接关系到设备使用。因此对液压系统故障分析和判断就更加重要,为了尽快找到故障原因, 采取措施, 及时排除故障,必须掌握诊断故障的基本要点和方法。 1 液压系统常见故障分析 1) 液压冲击。在液压系统中, 液体流动方向的迅速改变或停止运动, 在系统中形成一个很大的压力峰值, 这种现象叫做液压冲击。液压冲击不仅影响系统的稳定性和可靠性, 还会产生噪音和振动, 使液压系统产生温升, 联接件松动; 甚至破坏管路, 液压原件老化等问题。造成液压冲击的主要原因有: 节流缓冲装置失灵, 压力阀调整不当或发生故障, 系统中进入大量空气等。 2) 空穴和气蚀。在流动的液体中, 因流速变化引起压降而产生气泡的现象叫空穴。空穴和气蚀的出现会使液压系统工作性能恶化, 容积效率降低, 损坏机件, 降低液压原件的寿命, 引起液压冲击, 振动和噪声等。油液温度升高, 压力降低, 通道狭窄或急剧拐弯等都利于空穴和气蚀的产生。 3) 液压卡紧。液压系统中产生液压卡紧, 将加剧液压原件的磨损, 并降低元件的使用寿命, 在液压系统使用中产生卡紧现象主要原因是油液中有杂质, 当杂质进入配合间隙, 导致卡紧现象发生, 另外阀芯在高压下发生变形也是产生卡紧现象的原因。因此, 做好油液的日常管理和防护是避免卡紧现象的主要措施。 4) 温度升高。温度升高将油液迅速氧化, 并释放出难溶的酸、树脂及污泥等, 加速零件磨损和腐蚀, 同时油液因过热而使动作变得迟缓, 并增加泄漏的机会。造成系统过热的主要原因有: 工作时负荷过大, 超过额定功率, 容器内油面过高, 油液质量不符合标准等。 5) 执行器爬行。液压系统中出现爬行现象改变了执行原件的预定期望值, 直接影响运动动作输出,如液压支架影响支架的升降速度, 导致支架的支护质量和支护速度降低。造成执行原件产生爬行的主要原因有: 液压系统中进入空气导致油液刚度降低,液压元件磨损, 间隙增大, 配合工作面各处磨擦阻力不均等。 6) 液压系统振动和噪声。振动和噪声直接危害到人的情绪、健康和工作环境, 容易使人产生疲倦,造成安全事故, 产生振动和噪声的主要原因有空气的侵入, 零件的磨损造成间隙过大, 泵的工作频率与设备固有频率一致产生共振, 溢流阀不稳定, 换向阀调整不当, 零件松动。 7) 液压系统泄漏。相对于其他类型故障, 液压系统泄漏现象比较直观, 可以通过外观检查看到, 泄漏的产生造成油液损失, 环境污染, 引起设备磨损,产生泄漏的主要原因: 密封件损坏老化, 油液加注过多导致液面过高, 油液温度过高, 元件坏损, 配合间隙过大等。 2 基本要点 1) 熟悉液压系统的原理、结构及其内在联系。在进行液压系统的故障分析之前, 必须弄清楚整个液压系统的传动原理、结构特点, 然后根据故障现象进行判断, 液压系统主要由能源装置、执行装置、控制调节装置和辅助装置构成。 a) 能源装置主要是将机械能转换成油液的液压能的装置。给液压系统提供压力油。 b) 执行装置是根据工作的需要, 把油液液压能转换成机械能的装置。 c) 控制调节装置是控制液压系统中的油液压力, 流量和流动方向的装置。

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施正式版

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施正式版下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1 液压卡紧的危害在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合间隙，造成的卡阀现象，通常称为机械卡紧。在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合液体流过阀芯阀体的缝隙时，作用在阀芯上的径向力使阀芯卡住，称为液压卡紧，液压元件产生液压卡紧时，会导致下列危害。 1.轻度的液压卡紧，使液压元件内的相对移动（如阀芯、叶片、柱塞、活塞等）运动时的摩擦阻力增大，造成动作迟

缓，甚至动作错乱的现象； 2.严重的液压卡紧，使液压元件内的相对移动件完全卡住，不能运动，造成不能动作（如换向阀不能换向，柱塞泵柱塞不能运动而不能实现吸油和压油等）的现象，使手柄的操作力增大。 2 产生液压卡紧现象的原因 1.阀芯外径、阀体（套）孔形位公差大，有锥度，且大端朝着高压区，或阀芯阀孔失圆，装配时二者又不同心，存在偏心距，这样压力油通过上缝隙与下缝隙产生的压力降曲线不重合，产生一向上的径向不平衡力（合力），使阀芯更加向上偏移。上移后，上缝隙更缩小，下缝隙更增大，向上的径向不平衡力随之增大，最后

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施(最新版)

( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

工程建设机械液压卡紧的危害、原因及消除措施(最新版) 1液压卡紧的危害在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合间隙，造成的卡阀现象，通常称为机械卡紧。在工程建设机械的液压系统中，因毛刺和污物楔入液压元件滑动配合液体流过阀芯阀体的缝隙时，作用在阀芯上的径向力使阀芯卡住，称为液压卡紧，液压元件产生液压卡紧时，会导致下列危害。 1.轻度的液压卡紧，使液压元件内的相对移动（如阀芯、叶片、柱塞、活塞等）运动时的摩擦阻力增大，造成动作迟缓，甚至动作错乱的现象； 2.严重的液压卡紧，使液压元件内的相对移动件完全卡住，不能运动，造成不能动作（如换向阀不能换向，柱塞泵柱塞不能运动

而不能实现吸油和压油等）的现象，使手柄的操作力增大。 2产生液压卡紧现象的原因 1.阀芯外径、阀体（套）孔形位公差大，有锥度，且大端朝着高压区，或阀芯阀孔失圆，装配时二者又不同心，存在偏心距，这样压力油通过上缝隙与下缝隙产生的压力降曲线不重合，产生一向上的径向不平衡力（合力），使阀芯更加向上偏移。上移后，上缝隙更缩小，下缝隙更增大，向上的径向不平衡力随之增大，最后将阀芯顶死阀体孔上。 2.阀芯与阀孔因加工和装配误差，阀芯在阀孔内倾斜成一定角度，压力油经上下缝隙后，上缝隙不断增大，下缝隙不断减小，其压力降曲线也不同，压力差值产生偏心力和一个使阀芯阀体孔的轴线互不平衡的力矩，使阀芯在孔内更倾斜，最后阀芯卡死在阀孔内。 3.阀芯上面因碰伤有局部凸起或毛刺，产生一个使凸起部分压向阀套的力矩，将阀芯卡死在阀孔内。 4.为减少径向不平衡力，往往在阀芯上加工若干条环形均压槽。加工时环形槽与阀芯外圆若不同心，经热处理后再磨加工，可导致