液压原理流程用户售前培训资料.doc

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1、液压原理介绍第一章 液压传动概述1.1 液压传动的工作原理、系统组成及图形符号一、 液压传动的工作原理液压传动是利用液体的压力能来传动的一种传动形式，液压传动的过程是将机械能进行转换和传递的过程。 二、 液压系统的组成 现以液压千斤顶为例，来说明液压传动其系统组成。 图示为液压千斤顶工作原理图。当手柄1带动活塞向上运动时，手动泵2的容积增大形成局部真空，使排油单向阀3关闭，油箱5中的液体在大气压力的作用下，从油箱经管道及吸油单向阀4进入泵2，此为吸油过程；当手柄1带动活塞下压时，吸油单向阀4关闭，泵2中的液体推开排油单向阀3经管道进人液压缸7，迫使活塞克服外负载G向上运动从而对外做功，此为排油

2、过程。当手动泵2的活塞在手柄1的带动下不断上下往复运动时，负载G就不断上升；当需要液压缸7的活塞停止时，使手柄1停止运动，此时排油单向阀3在液压力作用下关闭，液压缸7的活塞就自锁不动。工作时截止阀6关闭，当需要液压缸7的活塞放下时，打开此阀，液体在重力作用下经此阀流回油箱5。这就是液压千斤顶的工作原理。 从上述例子可以看出，一个完整的液压系统由以下四部分组成：（1） 动力装置最常见的形式就是液压泵，是将电动机输出的机械能转换成油液液压能的装置。其作用是向液压系统提供压力油。 （2） 执行装置包括液压缸和液压马达，是将油液的液压能转换成驱动负载运动的机械能的装置。（3） 控制调节装置包括压力、流

3、量、方向等控制阀，是对系统中油液压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置（4） 辅助装置包括上述三部分以外的其他装置，例如油箱、过滤器、油管等。他们对保证液压系统正常工作起着重要的作用。 第二章 液压泵 液压泵是动力装置 2.1 液压泵的工作原理 液压泵的类型虽然不同，但它们的工作原理却是相同的。现以单柱塞泵为例说明液压泵的基本工作原理。如图41所示，偏心轮1旋转时，柱塞2在偏心轮和弹簧3的作用下在缸体内左右移动。柱塞2右移时，缸体中的密封工作腔4容积变大，产生真空，油箱中的油液在大气压力的推动下打开吸液阀5进入工作腔4；柱塞左移时，缸孔中的工作腔变小，油液被强迫通过排液阀6进入系统中。当偏心

4、轮连续旋转时，便周而复始地重复上述过程。2.2 柱塞泵柱塞泵具有加工方便、配合精度较高、密封性能好、容积效率高等特点，故可在高压下作用。柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两大类。轴向柱塞泵又分为直轴式（斜盘式）和斜轴式两种。其中直轴式应用较广。一 轴向柱塞泵的工作原理图示斜盘式轴向柱塞泵的工作原理。泵由斜盘1、柱塞2、缸体3、配油盘4等主要零件组成。斜盘1和配油盘4是不动的，传动轴5带动缸体3、柱塞2一起转动，柱塞2靠机械装置或在低压油作用下压紧在斜盘上。当传动轴按逆时针方向旋转时，产生局部真空，从而将油液经配油盘4上的配油口a吸入；柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐往里推入，使密封工作腔容积不

5、断减小，将油液从配油盘窗口b向外压出。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油和压油动作。改变斜盘的倾角，可以改变柱塞往复行程的大小，因而也改变了泵的排量。第三章 液压缸 液压缸是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动。 3.1 液压缸的类型及特点 3.2 液压缸常见故障及其排除方法第四章 液压控制阀液压控制阀是用来控制液压系统中油液的流动方向或调节其压力和流量的，因此它可以分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。4.1 方向控制阀 方向控制阀是控制液压系统中油液流动方向的，它分为单向阀和换向阀两类。 一

6、单向阀 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 1 普通单向阀 普通单向阀简称单向阀，他的作用是使油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦力和惯性力，使阀芯可靠复位，为减小压力损失，弹簧的刚度要求较小，一般单向阀的开启压力位0.03MPa-0.05MPa。如换上刚度较大的弹簧，使阀的开启压力达到0.2MPa-0.6MPa，便可当背压使使用。2 液控单向阀 当控制油路没有压力时他的作用是使油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。当控制油路有压力时，可以反向流动。具体工作方式见下图所示。 液控单向阀的最小控制压力约为主油路压力的30%左右。二 换向阀 换向阀用于接通、切

7、断或改变液压系统中的油液的流动方向，种类很多，应用广泛。按阀芯相对阀体运动的方式分，有转阀式换向阀和滑阀式换向阀两类；按操纵方式分，有手动、机动、电磁、液动等多种；按阀芯在阀体内工作位置分，有二位阀、三位阀等；按阀体上主油口数目分，有二通、三通、四通和五通阀。 （1） 滑阀式换向阀主体部分的结构形式。由表可见 （2） 滑块式换向阀的操纵方式 电磁换向阀 液动换向阀 按控制方式分 电液换向阀 机动换向阀 手动换向阀 （3） 换向的中位机能 三位换向阀的阀芯在中间位置时，各通口之间的连通方式称为换向阀的中位机能。中位机能不同，换向阀对系统的控制性能也不同。常用的换向阀的各种机能型式、作用及特点见下

8、表图形符号含义： 1 位用方格表示，几位即几个方格 2 通 不通 、 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通。 3 油口有固定方位和含义，p进油口(左下）， T回油口（右下） , A.B与执行元件连接的工作油口（左、右上）。 4 弹簧W、M，画在方格两侧 二位阀，靠弹簧的一格。 5 常态位置 原理图中，油路应该连接在常态位置 三位阀，中间一格。 （4） 方向控制阀的故障原因及排除方法4.2 压力控制阀 在液压系统中，用来控制油液压力或利用油液压力来控制油路通断的阀统称为压力控制阀。这类阀的共同点是利用液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。压力控制阀主要有溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电

9、器等。 1 溢流阀 溢流阀的作用是控制系统中的压力基本恒定，实现稳压、调压、或限压。常用的溢流阀有直动型和先导型两种。 一 直动型溢流阀 直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，但压力受溢流流量的影响较大，不适合于在高压、大流量下工作。因为当溢流量的变化引起阀口开度即弹簧压缩量发生变化时，弹簧力变化较大，溢流阀进口压力也随之发生较大变化，故直动型溢流阀调压稳定性差。 二 先导型溢流阀先导型溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。液压力同时作用于主阀芯及先导阀芯上。当先导阀未打开时，阀腔中油液没有流动，作用在主阀芯上下两个方向的液压力平衡，主阀芯在弹簧的作用下处于最下端位置，阀口关闭。当进油压力增大到使先导阀打

10、开时，液流通过主阀芯上的阻尼孔e、先导阀流回油箱。由于阻尼孔的阻尼作用主阀芯所受到的上下两个方向的液压力不相等，主阀芯在压差的作用下上移，打开阀口，实现溢流。调节先导阀的调压弹簧，便可调整溢流压力。阀体上有一个远程控口K，当K口通过二位二通阀接油箱时，主阀芯在很小的压力作用下便可移动，打开阀口，实现溢流，这时系统卸荷。若K口接另外一个远程调压阀，便可对系统压力实现远程控制。先导型溢流阀的导阀部分结构尺寸较小，调压弹簧不必很强，因此压力调整比较轻便。但是先导型溢流阀要先导阀和主阀都动作后才能起控制作用，因此反应不如直动型溢流阀灵敏。 三 溢流阀常见故障以及排除方法第五章 辅助装置液压系统中的辅助

11、装置，如蓄能器、过滤器、油箱、热交换器、管件等，对系统的动态性能、工作稳定性、工作寿命、噪声和温升等都有直接影响，必须予以重视。其中油箱须根据系统要求自行设计，其他辅助张志则做成标准件，供设计时选用。5.1 过滤器过滤器的作用是过滤掉油液中的杂质，降低液压系统中油液污染度，保证系统正常工作。 一 对过滤器的要求液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞，以至影响液压系统正常工作和寿命。一般对过滤器的基本要求是:(1) 能满足液压系统对过滤器精度要求，即能阻挡一定尺寸的机械杂质进入系统。(2) 通流能力大，即全部流量通过时，不会引起过大的压力损失。(3)

12、 滤芯应有足够强度，不会因压力油的作用而损坏。(4) 易于清洗或更换滤芯，便于拆装和维护过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径d作为公称尺寸表示，按精度可分为粗过滤器（d100m）,普通过滤器（d5m），特精过滤器（d1m）。二 过滤器的安装1 安装在液压泵的吸油路上。液压泵的吸油管路上一般安装网式或线式粗过滤器，目的是滤除较大颗粒的杂质，以保护液压泵。要求过滤器有很大的通流能力（大于液压泵流量的两倍）和较小的压力降。2 安装在压力油路上。这种安装方式常将过滤器安装在杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前。由于过滤器在高压下工作，要求滤芯有足够的强度。为了防止过滤器堵塞，可并

13、联一旁通阀或堵塞指示器。3 安装在回油路上。安装在回油路上的过滤器能使油液在流回油箱之前得到过滤，以控制整个液压系统的污染度。5.2 油箱油箱的主要作用储存油液，此外还起着散发热量、沉淀杂质、逸出空气等作用。油箱结构要点：（1） 基本结构：应有足够的刚度和强度（2） 吸、回和泄油管的设置：吸、回油管尽可能远 （3） 隔板的设置：分开吸、回油管（4） 加油口与空气过滤器的设置：加油口设置在油箱顶部易接近处；空气过滤器设置使油箱始终通大气，保证泵的自吸能力，滤除空气中的灰尘杂物。即兼有加和通气作用。（5） 液位计的设置：安装在易于观察的地方。（6） 放油口与清洗窗的设置（7） 防污密封（8） 油温

14、控制5.3 热交换器 热交换器主要作用保证系统能在正常工作温度（30-50）下工作。一 冷却器 按冷却介质可分为水冷、风冷、氨冷 风冷：由风扇和许多带散热片的管子组成，油液从管内流过，风扇迫使空气穿过管子和散热片表面，使油液冷却。风冷式冷却器结构简单，价格低廉，但能却效果差。二 加热器 （1）水平安装于油箱侧面（2）加热部分全部侵入油内（3）功率不宜过高，以使油液老化，可在不同部位多装几个加热器。 5.4 油管与接头一、 管道功用：传递工作液体 油管 管接头-连接油管与 元件要求：足够的强度、良好的密封、较小的压力损失、方便的装拆性。安装要求：（1） 管道应尽量短，横平竖直，转弯少。（2） 管道尽量避免交叉，平行或交叉油管间应有适当间隔，防止干扰、振动并便于安装管接头（3） 软管直线安装时应有3-4%的余量，以适应油温变化、受拉和振动需要。弯曲半径大于9倍的软管外径，弯曲处到管接头的距离至少是外径的6倍。软管不能靠近热源。 二、 管接头 要求：连接牢固、密封可靠、装配方便、工艺性好、外形尺寸小、通油能力强。 分类： 普通细牙螺纹（高压） 按接头和连接体形式 锥螺纹（中低压）