掘进机液压传动录像讲稿(机械课件).ppt

1、2020/12/11,1,掘进机液压传动,三一重型装备有限公司,2020/12/11,2褚玉战 力量煤业大饭铺煤矿机电教材,2020/12/11,3,第一篇 液压基础 第 1 章 液压概论 第 2 章 液压流体力学的基本概念 第二篇 能量转换元件 第 3 章 液压泵 第 4 章 液压马达 第 5 章 液压缸 第三篇 液压控制阀 第 6 章 压力控制阀 第 7 章 流量控制阀 第 8 章 方向控制阀 第四篇 附件和液压油 第 9 章 液压附件 第 10 章 液压油 第五篇 液压系统 第11 章 液压回路与系统 第12 章 液压系统实际应用 第13 章 三一掘进机液压系统

2、特点,掘进机液压传动,2020/12/11,4,1.1 液压传动的工作原理,液压传动：就是通过受压液体在密闭容积中的流动传递动力,各种传动：其特点均和介质的性质有关， 液压传动也不例外,第 1 章 液压概论,工作介质的性质决定了液压传动的特点： 液体体积几乎不可压缩液压传动响应快，刚性大； 液压油可传热摩擦生热，热量传给油，散热容易； 流量可无级调节执行机构运动平稳，可以无级调速； 流体参数表现为流量和压力元件通用化、系列化、标准化； 液压油有润滑性，无孔不入，容易流动零件在油中工作，寿命长。 缺点：油的粘度受温度影响大，有泄漏，元件精度要求高，配管不如配电容易等。 掌握工作介质的性质，是设计

3、、使用和维护保养液压系统的前提,教具演示,2020/12/11,5,1.2 掘进机的执行机构,液压系统是为掘进机服务的。 掌握液压系统，必须了解掘进机的用途和动作要求,1.2.1 掘进机概况,掘进机的用途：截割煤和岩石，开辟巷道,设计理念：安全，可靠，紧凑精良，高效人性化,掘进机动作要求：除截割头旋转由电机传动外，其余均为液压传动； 液压动作：截割臂升降；截割臂左右回转；星轮旋转；一运运煤； 前铲板升降；后支撑升降；履带行走,2020/12/11,6,伸缩缸 1个,行走马达 2个,支撑缸 2个,升降缸 2个,铲板缸 2个,星轮马达 2个,回转缸 2个,一运马达 2个,截割头旋转-电机驱动；其余

4、均为液压驱动,液压泵 2个,控制台,1.2.2 掘进机的执行机构,EBZ160掘进机液压系统： 泵2个，缸9个，马达6个,2020/12/11,7,液压系统组成及作用概括 油泵吸油又压油，阀管方向和p q 。 马达旋转缸直线，附件作用很关键。 介质受压传动力，润滑散热作贡献,1.3 掘进机液压系统组成,机械能,机械能,在此过程中体现出液压传动的独到之处,2020/12/11,8,第 2 章 液压流体力学的基本概念,2.1 几个重要概念 粘性：液体具有粘性，粘性大小用粘度来衡量。粘性对液体的流动起阻碍作用。 能量损失：流体流动时有能量损失。 在液压技术中，单位重量流体的能量损失可用压力损失表示,

5、液体流量和压力的关系 液压弹簧刚度大，大到几乎不可压。 无孔不入易流动，容积模数又很大。 液体受压生压力，压力变化有多大？ 体积变化相对值，容积模数乘以它， 容积一定q 积分， 时间越长p 越大。 若不限压保安全，不是坏了就漏了,2.2 压力形成基本原理 液体压力的大小，取决于液体受压的程度。对特定容积，容积内液体压力的大小 取决于流量对时间的积分（累积作用,V-体积； E-有效容积模数； Kh-液压弹簧刚度,2020/12/11,9,2.3 伯努利方程,伯努利方程要点 压头位头速度头，三者之和总水头， 相互转换随管路，水头总往低处流。 实际流体有损失，沿程降低总水头,2.3.1 工程上液体流

6、动时的伯努力方程,伯努利方程是个能量方程，它表明流体只能从能量高的地方 流向能量低的地方，在忽略位能和动能的前提下，流体从压力高 的地方流向压力低的地方,2020/12/11,10,0,0,速度水头,压力水头,位置水头,基准线,比动能,比压能,比位能,几何意义,能量意义,hw,损失水头,2.3.2 伯努力方程几何意义和能量意义,2020/12/11,11,1.流体始终从压力高的地方流向压力低的地方。 对这句话你是如何理解的,2. 如图，差动缸工作过程中， 比较p, p1, p2的大小,2.3.3 伯努力方程应用思考题,2020/12/11,12,3.1 液压泵的工作原理,液压泵-容积泵：容积扩

7、大,吸油;容积缩小,压油,l,d,n,L,F,u,p,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,排量：泵轴转一转，吸油或压油体积,理论流量,D,第 3 章 液压泵,3.2 液压泵主要特点,容积泵来特点多, 共有以下这几个: 封闭容积要变化, 吸压油腔要相隔; 吸油油箱通大气, 油压建立靠载荷, 压力不能无限大, 强度密封决定的; 流量大小看转速, 再看排量是如何. 泵能吸油又压油, 正常泄漏也没辙, 压力增高出油少，只因泄漏在增多,2020/12/11,13,3.3 定量泵与变量泵的基本概念,3.3.1 定量泵 排量不可调的泵，叫做定量泵。 定量泵主要特点：结构简单，价格便宜；采用定量泵的

8、液压系统，执行机构速度的 调节只能采用节流调速；定量泵的输出流量为常数，因而系统效率较低。 3.3.2 变量泵 排量可调的泵，叫做变量泵。 变量泵主要特点：结构复杂，价格较贵；采用变量泵的液压系统，执行机构速度的 调节可采用容积调速或容积-节流调速；变量泵的输出流量始终和系统的需要相适应。 3.3.3 变量泵的主要类型 1）负载敏感变量 2）恒功率变量 3）恒压变量 4）恒流变量 5）伺负变量 三一掘进机液压系统采用的LRDS变量泵具有负载敏感、恒功率、恒压等多种功能,2020/12/11,14,3.4 液压传动的主要工作特征,3.4.1 力的传递靠液体压力实现,3.4.2 运动的传递靠流量,

9、压力取决于负载。 负载包括:外负载,油流动时管路和阀的阻力负载,3.5 液压功率,液压功率=压力流量=pq,在压力 p 作用下，柱塞在 时间 t 内移动距离 L，则,适合液体做功的各种工况,功率,2020/12/11,15,3.6 液压系统图形符号,d,n,L,F,u,p,p,V,大气压,D,l,3.6.1 液压系统的图形符号表示法,2020/12/11,16,3.6.2 掘进机液压系统常用的图形符号,图形符号的说明 （1）定量泵 （2）变量泵 （3）定量马达（4）变量马达 （5）电动机 (6）液压缸 （7）电磁换向阀 （8）手动换向阀 （9）力士乐多路阀（一片） （10）溢流阀 （11）减压

10、阀 （12）顺序阀 （13）节流阀 （14）单向阀 （15）滤油器 （16）散热器 （17）连接管路 （18）交叉管路 （19）柔性管路,2020/12/11,17,3.7 力士乐LRDS变量泵,2020/12/11,18,1）将液压能转换为机械能,能够正反转,因而结构对称，加上 泄漏 需要,有单独泄油孔; 2）马达可作泵用,泵作马达有条件(如单向阀配油的泵,不能作马达); 3）低速大扭矩马达需要的制动力矩较大。 机械效率和容积效率兼顾 二者不可得兼时： 通常，泵：侧重容积效率-提供流量 马达：侧重机械效率-启动负载能力,4.2 液压马达主要特点,第 4 章 液压马达,4.1 液压马达工作原理

11、,所有液压马达，都是靠作用在相关零件上的液压力对马达轴 产生转矩的原理进行工作的,2020/12/11,19,1) 供油流量相同,往返速度不同 2) 供油压力相同,往返出力不同 3) 可组成差动缸,5.1 液压缸的结构原理,5.2 单杆液压缸的特点,第 5 章 液压缸,2020/12/11,20,5.3 能量转换元件的特点和参数计算,5.3.1 泵作用和马达作用判断原则 泵-轴先转-容积变化-吸压油-靠负载生压力-输出压力油 马达-先供油-容积变化-进出油-靠负载生压力-转矩作用-轴旋转 缸-先供油-容积变化-进出油-靠负载生压力-力推动-活塞运动,在液压系统工作过程中，泵、马达或者是缸，从工

12、作原理角度来说，它们当时的作用究竟是泵还是马达，不是绝对不变的。应当根据上述原则进行具体分析和判断。特别是分析、判断和排除液压系统的故障时更是如此。如液压马达在惯性作用下，它已经变成了泵,2020/12/11,21,液压力做功时，排量把压力和流量联系起来. 排量压差=转矩（力） 排量速度=流量,排量是泵或马达轴，或缸的活塞移动单位位移时所需油的理论体积 排量是泵或马达轴，或缸的活塞在单位速度下所需的理论流量 排量是泵或马达轴，或缸的活塞在单位压力下所产生的理论转矩(力) 单杆液压缸具有两个排量（因活塞两边有效作用面积不等,5.3.2 排量的概念,2020/12/11,22,油缸油泵油马达，工作

13、原理属一家： 能量转换共同点，均靠容积来变化， 单位位移变化量，排量定义就是它。 出油容积必缩小，进油容积则扩大。 油泵输出压力油，出油当然是高压， 缸和马达与泵反，出油自然是低压。 工作压差看负载，负载含义要记下： 油泵不仅看外载，管路阻力也得加， 缸和马达带负载，压差只是克服它。 流量大小看速度，再看排量小与大,5.3.3 泵缸马达的共性与个性,2020/12/11,23,5.3.4 能量转换元件的参数计算-1,液压泵和马达参数计算 理论转矩记住它 , 等于排量乘压差 . 理论流量记得住 , 等于排量乘转速 . 功率等于p 乘 q , 也等转矩乘转速 . 能流方向分得清 , 乘除效率不含糊

14、 . 计算单位要统一 , 角度一律用弧度,2020/12/11,24,p为巴 q 每分升， 分子 p q要记清。 泵除效率马达乘， 千瓦分母6 0 0,液压泵电机功率 液压马达输出功率,5.3.4 能量转换元件的参数计算-2,2020/12/11,25,第 6 章 压力控制阀,6.1 溢流阀 6.1.1 直动式溢流阀工作原理,假设:忽略摩擦力,阀口液动力. 设阀口开度为 x,阀芯平衡时,初始压缩量,可调,并且调后不变,所以 p 基本不变,2020/12/11,26,6.1.2先导式溢流阀工作原理,A,导阀先于主阀开，主阀芯平衡时,溢流阀工作时,先导阀口很小,弹簧力变化不 大.说明p2 可看作常

15、数. 所以, p1 可视为常数,先导溢流阀主要特点,可用于高压大流量;响应不如直动式的快; 可设置遥控口,实现压力遥控或卸荷控制,p2,p1,先导阀,主阀,2020/12/11,27,6.2 减压阀,6.2.1 直动式减压阀工作原理,当通过手柄对调压弹簧 加压时-阀芯下移-减压口开 -压力由P1减压为P2； P2和调压弹簧力平衡 调压弹簧取消加压时，在复 位弹簧作用下，阀芯复位， P2通油箱,2020/12/11,28,阻尼孔,减压口,5MPa,3MPa,待卡紧工件,6.2.2 先导式减压阀工作原理,导阀先开-主阀上移 -形成减压口； 减压后的压力p1和主阀 上腔压力p2及主阀弹簧 力F平衡；

16、 p2 基本不变，主阀弹 簧是软簧，故 F很小， 所以p1基本不变； 卡紧缸是盲端，不再进 油，但阻尼孔始终有油 流动,先导阀,主阀,p2,p1,2020/12/11,29,6.2.3 减压阀的应用,手柄比例控制 ： 操作阀由两个减压 阀组成。 减压阀的输出压 力与手柄搬动角度 成比例； 换向阀口开度与 减压阀输出压力成 比例； 缸活塞位移与换 向阀口开度成比例,2020/12/11,30,6.3.1 直动式顺序阀工作原理,6.3 顺序阀,p1,p2,调压弹簧,p1达到调定值-主阀开- p2有输出,达到调定压力油过去， p2取决于其后的负载,如把弹簧腔和p2连通在一起通油箱， 从工作原理上来说

17、，就是溢流阀,2020/12/11,31,6.3.2 先导式顺序阀工作原理,导阀开启前， p1 = p3阻尼 孔无油通过，主阀口关闭； 导阀开-油到油箱-阻尼孔 压降使 p1 p2主阀上移- 主阀口开- p2有输出,p1,p2,p3,调压弹簧,复位弹簧,顺序阀简要概括： 达到调压油过去， 过去之后是多少？ 就看负载大或小，p2取决于其后的负载,先导阀,主阀,2020/12/11,32,P2,A2,A1,P1,6.3.3顺序阀（平衡阀）的应用,顺序阀调压弹簧的力F （忽略次要的力,A,P2为背压-液压缸回油腔的压力和顺 序阀并联的单向阀保证反向通油,当换向阀置于左位时， 因顺序阀的平衡作用， 活

18、塞向下平稳运动,顺序阀符号,2020/12/11,33,P2=3.5MPa,P1=3MPa,P3=2.8MPa,6.3.3顺序阀的应用（续,卡紧缸,切削缸,切削工件：必须 先卡紧，后切削。 但切削缸工作压力 小于卡紧缸工作压 力，怎么办？ 采用顺序阀，保证 动作顺序可靠。 和顺序阀并联的单 向阀保证反向通油,2020/12/11,34,压力阀，有共性，弹簧油压相平衡， 调定压力弹簧腔，通常一律通油箱, 该腔若通压力油，功能变化多可求。 溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手, 调定压力往高提，安全限压没说的。 减压阀，定出口，相应负载必须有， 没有负载口全开，减压作用已拜拜. 负载如果是盲端，油给出路

19、是关键。 顺序阀，保顺序，达到调压油过去, 过去以后是多少，就看负载大或小,6.4 压力阀特点,2020/12/11,35,第 7 章 流量控制阀,q-流量，d-管径，-动力粘度，L-长度，cq-流量系数，A-通流截面积，p-压差,节流阀符号,p2,p1,7.1.2 节流阀的物理本质 节流阀-可以调节通流截面积的元件；它只是一个可调节的液压阻力； 节流阀完全关闭时，成为截止阀。水龙头就是一个节流阀,7.1 节流阀 7.1.1 工作原理 流量公式： 其他因素不变时，改变通 流截面积，可以调节流量； 压差恒定，可以稳定流量,2020/12/11,36,弱簧: 刚度k,且 初始压缩量X0大,p2,p

20、3,p1,减压口,A,工作原理： 忽略摩擦力,液动力,重力等 阀芯受力平衡方程式,7.2 调速阀,调速阀符号,K-和孔口有关的系数,2020/12/11,37,8.1 单向阀 1）单向阀,第 8 章 方向控制阀,2）液控单向阀,符号,符号,2020/12/11,38,二次溢流阀,二次溢流阀,定差减压阀,阀芯行程调节,阀芯行程调节,8.2 多功能换向阀-多路阀,2020/12/11,39,9.1 液压油箱,9.1.1 油箱的作用,储油、散热、沉淀杂质、逸出空气等 考虑到油箱散热，油箱底面最好离开安装基础面100mm,9.1.2 油箱的清理,切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无 穷；放

21、油后，简单清理，好油合面，面团粘滚,第 9 章 液压附件,2020/12/11,40,9.2 滤油器,9.2.1 滤油器的作用 滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统,9.2.2 滤油器的使用 依据元件和系统要求选择过滤精度； 根据回路和系统特点，选择过滤器的应用回路：吸油过滤； 系统进油过滤；系统回油过滤；旁路过滤和磁性过滤等。 滤油器应定期清洗或更换滤芯 滤油器有方向性，安装时切勿装反,2020/12/11,41,9.3 液压仪表,9.3.1 压力表 配合多接点压力表开关，可以在线监测液压系统相应点的 压力，用以分析和判断液压系统和元件的工作状态,9.3.2 温度计 液压油对温度很

22、敏感，温度太高和太低都不行。电接点温 度计可在液压油的温度达到允许的最低或最高温度点时， 发出报警或相应的控制信号,2020/12/11,42,第 10 章 液压油,掘进机用液压油 L-HL46或68号耐磨液压油（NAS 1638 9级,10.1 对液压油的要求,功能上：传递动力；散热；润滑；防锈,1）可压缩性小 2）粘性合适 3）润滑性好 4）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，寿命长 5）防锈防腐蚀性好 6）抗泡沫性好 7）油水分离容易，抗乳化性好 8） 洁净性好 9）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等） 10）阻燃性好,2020/12/11,43,液压油来不简单，小孔小缝它

23、都钻，传递动力还不算，润滑散热它也兼。 油和系统啥关系？血液和人紧相连，油脏有如白血病，油脏系统有祸患。 故障百分七八十，都因油脏而相关。系统设计和维护，重视用油要体现： 粘度大小得合适，油的品质很关键。系统调试第一点，冲洗过滤要周全， 新油并不都干净，加油过滤理当然。系统运行常察看，油的颜色和外观。 防止空气进系统，防止进水记心间。加热冷却要适当，油温正常不可偏， 时间太长不可取，应该定期把油换。用油科学合理化，液压系统保平安,10.2 液压油的重要性,2020/12/11,44,10.3.1 粘度是划分液压油牌号的依据 标称粘度等级是用40时的运动粘度中心值的近似值表示,单位 为mm2/s

24、, 同时用来表示液压油的牌号.对于某一粘度等级,其粘度范 围距中心值的允许偏差为10%,相邻粘度等级间的中心粘度值相差 50%. 液压油常用的粘度等级为10号100号,主要集中在1568号. 1982年以前用50时的运动粘度作为划分粘度等级的基础; 1982年开始采用国际通用的以40时的运动粘度作为划分粘度等 级的基础.为避免新旧牌号混淆,采取加N作为过渡; 1991年及以后采用40时的运动粘度作为划分粘度等级的基础,1982年前,旧牌号:30号表示 50运动粘度,中心值30mm2/s 19831990年,过渡牌号:N46号表示40运动粘度,中心值46mm2/s 1991年后,新牌号:46号表

25、示40运动粘度,中心值46mm2/s,10.3 液压油的选择,2020/12/11,45,10.3.2 液压油选择图,油液温度范围,温度（,tmax=+115,tmin= -40,粘度mm2/s,纵标最佳粘度， 斜线油品范围， 横标油箱温度， 粘度宁高勿低： 如油箱油温60 VG46和VG68均可， 应选用VG68号油,最佳粘度范围,理想油温： 50 60,2020/12/11,46,10.4 使用液压油值得注意的问题,1）新油并不干净 在新油中,存在0.0050.01%的微量水分.系统工作时油温升高,系统 停止工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占1%以上时, 油呈乳浊化.水分应限

26、制在0.1%以下. 2）液压元件配合面间隙, 伺服阀0.0001吋= 0.00254mm 有的间隙0.0003吋= 0.00762mm 柱塞泵的柱塞和缸孔：0.0020.005mm 实用的径向间隙一般为 0.003mm 变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的清洁,2020/12/11,47,10.5 液压油和系统的关系=血液和人的关系,人的疾病70%和血液受到污染有关；液压系统70%以上的故障和油的污染相关,2020/12/11,48,正常人安静状态下：心跳60100次/分；6080毫升/次 假设75次/分，则4.56升/分，每昼夜64808640升； 即，6.488.64m3/昼

27、夜 每年以365天计算，则23653153m3/年 血压：正常人收缩压90140mmHg,舒张压6090mmHg,心脏是这两个循环的中心，它的作用是泵，是血流动的动力,心脏本身的氧气和养料由冠状动脉供应，冠状动脉有病时，心肌血液供给减少，可引起心脏病,毛细血管：管壁很薄，通过管壁进行物质交换 淋巴系统：静脉回流的辅助装置,10.5.1 液压泵和系统的关系=心脏和人的关系,2020/12/11,49,10.5.2 人体血液循环系统示意图,2020/12/11,50,11.1 开式液压回路 开式液压回路：液压系统执行机构的回油直接到油箱,11.2 闭式液压回路 闭式液压回路：液压系统执行机构的回油

28、直接回到主液压泵；闭式液压系统需要 设置补油泵，以补充闭式液压系统的泄漏,油箱 液压泵 控制阀 执行机构,油箱 补油泵 主液压泵 （控制阀 ） 执行机构,系统正常泄漏油,第 11 章 液压回路与液压系统,2020/12/11,51,11.3 调速回路,11.3.1 液压调速原理 调速：调节执行机构-液压缸或液压马达的速度。 以液压马达为例，进行分析,马达转速,改变供给马达的流量 q ，或者改变马达的排量 V ，均可调节马达的转速。 改变q有三种方法，加上改变马达排量V的方法，对应的就有三种调速方法： 定量泵节流调速； 变量泵（变量马达）容积调速； 变量泵容积-节流调速,2020/12/11,5

29、2,11.3.2 流量阀调速的基本条件,如图, 液压缸负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞运动速度,a,b,c,a)和(b)均不能实现调速，换成调速阀，也不行；(c)可以调速 节流调速的充要条件：进入节流阀的流量必须是可调的,2020/12/11,53,溢 流 阀,a,b,c,溢 流 阀,安 全 阀,11.3.2 流量阀调速的基本条件（续-1,溢流阀的特性：对(a)和(b)，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力基本不变。 从调速角度来说：(c)不用溢流阀溢流稳压，但需要溢流阀作安全阀，防止过载,2020/12/11,54,11.3.3 容积调速和容积-节流调速,a,b,图(a)是容积调速回路；

30、图(b)是容积-节流调速回路，变量泵可以改变进入调速阀的流量，调速阀可调速,2020/12/11,55,透过现象看本质，才能认识流量阀： 先说普通节流阀，可调液阻就是它， 开口要是全关闭，液阻将是无穷大。 调速阀，多个啥？多个定差减压阀， 定差定的是什么？定的节流恒压差。 流量阀，调流量，相应油源配合它， 所给流量得能调，否则它也没办法,流量阀的本质,2020/12/11,56,11.3.4 掘进机简化液压系统图,2020/12/11,57,液压掘进好处多，干活省力进尺多。 人对机器多呵护，故障自然少得多， 日常使用多留意，设备熟悉知性格。 小病好治大病难，发现异常别放过， 个个班次有记录，完

31、整记录好处多， 坚持下来有必要，设备完好人欢乐,1 掘进机日常使用,12.1 液压系统使用与维护,第 12 章 液压系统实际应用,2020/12/11,58,整机下井不现实，拆成部件合规则， 液压管路拆开后，谨防污染别放过。 分解之后再装配，管子千万别接错， 确保泵内注满油，否则轴承要干磨， 首次试车须点动，各方无误再开车。 空载运转几分钟，再行加载才适合,2 掘进机井下再装配,12.1 液压系统使用与维护（续-1,2020/12/11,59,3 掘进机液压系统日检,每次开机前,液压要例检, 油箱游标处,直接见油面, 不够需加油,切莫只等闲; 操作台侧看,手柄成一线, 一运和星轮,定位摩擦片,

32、 要是不成线,手扳成一线. 要是不复位,可能出危险, 因为一开泵,马达就要转. 注意温度计,温升不要高, 6 8 号 油, 7 5度最高, 声音要异常,及时查明了, 泵体如过热,也应注意到,12.1 液压系统使用与维护（续-2,2020/12/11,60,定检首先是月检, 主要内容在下边: 油泵弹性连轴器, 同轴精度保运转, 泵阀油缸油马达, 缸盖接头和配管, 如有松动和漏油, 及时处理无后患. 月检还有水系统, 喷嘴是否要堵严? 水压是否能保证, 清理滤芯也当然. 定检周期再长点, 那是季检或半年, 运转时间有长短, 科学计时小时算, 首换滤芯 2 5 0, 以后5 00再更换, 油滤空滤一

33、起换, 吸油不畅它有关, 换油周期1 500, 合格油品才可换. 压力调定再检查, 确保系统更保险,4 掘进机液压系统定期检,12.1 液压系统使用与维护（续-3,2020/12/11,61,当正常运转的系统在不发热,不振动,无噪声,无其他不正常现象出现,而突然 出现执行元件不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，而应先检 查电控系统和液压阀及供油压力等。 当系统中有多个执行机构，多数执行机构都能正确动作，只有个别执行机构 不动作或错误动作，应先检查接管是否正确，特别是在出厂后有二次装配的液压 设备。 无声不振不发热, 突然出现误动作, 查阀压力和电气,泵缸马达可放过； 执行机构有多

34、个, 个别出现误动作, 二次装配想前后,可能接管出差错,12.2.1 执行元件误动作,12.2 液压系统故障分析排除,2020/12/11,62,眼看耳听加手摸，分析判断有原则， 能否动作靠压力，流量决定快慢车。 流量压力有关系，压力形成有规则： 首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔； 油泵排油到容腔，相对封闭才适合； 正常泄漏是允许，泄漏超常影响多； 泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。 最高压力已调定，限度之内好干活， 摩擦负载超常规，液压传动也没辙,12.2.2 液压故障分析,12.2 液压系统故障分析排除（续-1,2020/12/11,63,大泵供油给马达，小泵供油缸 9个， 单阀单控有履带，还

35、有截割头伸缩， 其余油缸和马达，两两合一同动作， 同动作时不协调，毛病出在哪一个？ 连在一起难分辨，管路拆开连一个， 同轴连接缸马达，最好脱轴不用说， 脱轴实在有困难，脱开管子讲规则： 管子敞开是可以，确保杂质别放过， 只要原理行得通，管子最好能闭合,12.2.3 并联缸马达故障分析,12.2 液压系统故障分析排除（续-2,2020/12/11,64,1）现象：溢流阀调节螺杆全松，压力却上升？ 原因：先导阀孔堵塞；主阀芯卡住 办法：若发现阀孔或阀芯划伤-油石磨-金相砂纸抛光；如属同心 度差，拆下重装并试验该阀； 原因：溢流阀的进出口接反 办法：拆卸管路，重装； 2）现象：溢流阀调节螺杆拧紧，压

36、力不上升？ 原因：先导阀与阀座不严；有异物或主阀芯阻尼孔堵塞； 办法：疏通先导阀口和阻尼孔-重装试验,12.2.4 溢流阀调压时的故障及排除,12.2 液压系统故障分析排除（续-3,任何液压系统均需溢流阀调定压力,2020/12/11,65,3）现象：压力升到某值，继续拧螺杆，压力不上升？ 原因：导阀处有异物，使阀口间隙不能减小 办法：拆卸清洗先导阀 4）现象：压力上升不均匀？ 原因：调压弹簧折断或弯曲 办法：拆检，换新弹簧 5）现象：压力升到某值时，尖叫声？ 原因：调压弹簧振子固有频率和流量压力脉动频率共振 办法：迅速调节螺杆，使其超过共振区；若无效，或无法再加 压，需增加阻尼,12.2 液

37、压系统故障分析排除（续-4,2020/12/11,66,运行中一般出现四类故障：漏油、发热、振动、噪声 四类故障通常伴随出现，也有伴随其他故障（如油中泡沫伴随泵吸空产生噪声）同时或滞后出现的。 12.2.5.1 预防性检查（人工监测），可用耳听、目测、手感等手段。 1) 泵吸空时,有时可听到噗噗声(频率低,音量不大),同时油管振动。 2)溢流阀工作不稳,阀芯振动,甚至高频啸叫,溢流阀附近高压管振动。 3)泵、马达、溢流阀壳体发热,手摸即可感知。温度65时,一般人的手只能碰一下,即离开。若手能坚持住,说明油温尚在最高允许范围内,否则,说明油温过高,12.2.5 漏油、发热、振动、噪声,12.2

38、液压系统故障分析排除（续-5,2020/12/11,67,4) 泵和马达出现故障,都会伴随壳体发热和不易听出的噪声;若发热同时噪声大,应停机检修。 5) 为防范元件损坏,初期,可在泵和马达的泄油管接上透明罐子,观察流速、颜色、泡沫等,12.2.5.2 漏油 1)主要是间隙漏油,泄漏量和间隙高度的3次访成比例。 2) 粘性附着,油粘在外伸的零件（如活塞杆）上。 3)旋转轴的泵作用,和轴的螺旋加工痕迹及转向有关,同向泄漏量大。 4) 多通道渗漏，因两配合表面粗糙而形成,泄漏机理：缝隙泄漏：q h3 ；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；动力泄漏,12.2 液压系统故障分析排除（续-6,2020/12/

39、11,68,12.2.5.3 发热 发热原因复杂，归纳起来有两类： 1) 设计不合理-包括传动和控制方式，元件选型，有无散热器等。 2) 使用不当-如对油的污染控制不当; 与元件质量和系统装配质量有关： 系统发热和元件损坏有关（例如泵和马达），二者经常互为因果，恶性循环。 元件质量不好，出厂时就有内在污染；或冷热加工过程中有缺欠，调试时往往发现不了问题,12.2 液压系统故障分析排除（续-7,2020/12/11,69,使用一段时间后，零件磨损，问题暴露，局部发热，高温，油变稀，油膜变 薄，甚至铁磨铁，系统发热，漏油量大。由于高温，油变稀，元件更热，越热 越稀，恶性循环,3）元件虽好，但油受污

40、染，也会造成泵、马达摩擦副过度磨损，甚至产生更多金属污染物，又产生恶性循环,12.2.5.4 振动和噪声 两方面：机械振动；液压系统本身。 一般在加速度比 a/g0.3时，须考虑缓冲 1) 振动和噪声虽属两种现象，但实质是：物质(物体）不同频率的周期性振动， 二者互为因果. 2) 马达和缸也产生噪声，但它们工作时间比泵短得多；阀的噪声也比泵小,12.2 液压系统故障分析排除（续-8,2020/12/11,70,3) 如吸油管道接头螺纹拧紧力不够，运转后松动，漏气，吸空，产生噪声。 4) 伴随吸空引起振动，或换向阀突然换向等也会引起高压管振动，乃至接头松动，进一步引起振动,12.2.5 油中有泡

41、沫和水 1) 调试系统或检查元件，拆装管道后，油中会出现泡沫，但运行一段时 间后，会自然消失。若泡沫并不消失或运转中突然出现泡沫，应检查相 关元件是否漏气，方法是：将黄油或肥皂水涂在可疑处。 2) 油的颜色如变成乳白色或浑浊不清，表示油中进水，应及时查找原因。油的颜色变化在先，所以经常注意油的颜色是必要的,12.2 液压系统故障分析排除（续-9,2020/12/11,71,监测对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续观察、监督测试； 检测在检测和元件的实验中，一般要求测量压力（含真空镀），流量， 转矩，转速，力，速度，温度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等,12.2.6.1 控制阀突然卡

42、住，其结构必然反映到压力和速度上。 12.2.6.2 泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少，但会由于自身运动的磨损而降低性能,12.2.6.3液压系统的早期诊断 通过值班人员按照规章制度和操作规程，对运动中的系统作出分析、判断和处理，这种方法只能是初级的,12.2.6 液压系统的检测与早期诊断,12.2 液压系统故障分析排除（续-10,2020/12/11,72,12.2.7 掘进机液压系统常见故障及排除方法,12.2.7.1 和油泵有关的故障分析及排除方法,1）油泵不出油或输油量不足或压力上不去 原因：1） 泵内LS阀（负载敏感阀）卡滞 2）吸油管或过滤器堵塞 3）进油管连接处密封不严

43、，吸泵入空气，伴随噪音大 4）油液粘度太大或油温太低 5）泵吸油正常条件下，系统压力上不去，和系统泄漏量过大有关 6）压力上不去，和压力调节阀有关 办法： 1）重新调节、清洗或更换LS阀 2）疏通管道，清洗过滤器，换新油 3）紧固各连接处螺钉，避免泄漏，严防空气混入,2020/12/11,73,4）正确选用油液，粘度范围：1636mm2/s，油温5060时较为理想 5）检查系统，处理泄漏 6）调整相关的压力阀,1）油泵不出油或输油量不足或压力上不去（续,2）噪音严重、压力波动厉害 原因：1）吸油管径小或吸油过滤器堵塞或过滤器容量小 2）吸油管密封处漏气或油液中有气泡 3）泵与联轴节不同心 4）

44、油位过低 5）油温太低或油的粘度高 6）泵轴承损坏 7）泵上的调节阀损坏,2020/12/11,74,办法：1）清洗过滤器使吸油管通畅，正确选用过滤器 2）在连接部位或密封处加点油，如噪音减小，拧紧接头或更换密封圈；回 油管口应在油面以下，与吸油管要有一定距离 3）调整，达到同心 4）加油液，使油面至少在油标处可见 5）把油液加热到适当的温度 6）检查(用手触感)泵轴承部分，若温升过高，检修或换零件 7）更换调节阀,3）泵轴颈油封漏油 原因：1）油泵泄油管道阻力太大，使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值， 轴封磨损 2）油泵泄漏过大，致使壳体内油压偏高,2）噪音严重、压力波动厉害（续,202

45、0/12/11,75,办法：1）检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接通油箱。若发现把几台 柱塞泵的泄漏油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱，或者把柱塞 泵的泄油管接到总回油管上，则应予改正。 2）检查油泵，首先看泄油管泄漏量是否偏大，在泄油管直接通油箱的前提 下，可将泄油管换成塑料或尼龙等透明管，以便观察；泄漏量过大，应 检查油泵,12.2.7.2 和液压缸有关的故障分析及排除方法,1）液压缸爬行 原因：1）空气侵入 2）液压缸端盖密封圈压得太紧或过松 3）活塞杆与活塞不同心,3）泵轴颈油封漏油（续,2020/12/11,76,4）活塞杆全长或局部弯曲 5）液压缸的安装位置偏移 6）液

46、压缸内孔直线性不良(鼓形锥度等) 7）缸内腐蚀、拉毛 8）双活塞杆两端螺冒拧得太紧，使其同心度不良 9）油缸筒变形 办法：1）增设排气装置；如无排气装置，可使液压缸全行程带工作部件快速运 动，强迫排除空气 2）调整密封圈，使它不紧不松，保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无 泄漏(大多允许微量渗油) 3）校正二者同心度,1）液压缸爬行（续-1,2020/12/11,77,4）校直活塞杆 5）检查液压缸与导轨的平行度，并校正 6）镗磨修复，重配活塞 7）轻微者修去锈蚀和毛刺，严重者需镗磨 8）螺冒不宜拧得太紧，一般用手旋紧即可，以保持活塞杆处于自然状态 9）更换油缸,2）产生冲击或无法锁定液压缸 原

47、因：平衡阀失去平衡或锁定作用。对先导平衡阀插件，调节平衡阀的压力， 办法： 注意控制方向；无法排除时更换相应插件，或清洗阀座的控制油道 （3）推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止 原因：1）液压缸和活塞配合间隙太大或密封圈损坏，造成高低压腔互通,1）液压缸爬行（续-2,2020/12/11,78,2）由于工作时经常用工作行程的某一段，造成液压缸孔径形位公差过大，致使液压缸两端高低压油互通 3）缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲，使摩擦力或阻力增加 4）泄漏过多 5）油温太高，粘度减小，靠间隙密封或密封质量差的油缸速度变慢。若液压缸两端高低压油腔互通，运行速度逐渐减慢直至停止 办法：1）单配活塞或液压缸

48、的间隙或更换活塞密封圈 2）镗磨修复液压缸孔径，单配活塞 3）放松油封，以不漏油为限，校直活塞杆 4）寻找泄漏部位，紧固各接合面 5）分析发热原因，设法散热降温，如密封间隙过大则单配活塞或增装密封件,2）产生冲击或无法锁定液压缸（续,2020/12/11,79,12.2.7.3 和溢流阀有关的故障分析及排除,1）压力波动 原因：1）调压弹簧弯曲或偏软 2）锥阀与阀座接触不良 3）钢球与阀座密合不良 4）滑阀变形或拉毛 办法：1）更换弹簧 2）如锥阀是新的，则卸下调整螺帽将导杆推几下，使其接触良好；或更 换锥阀 3）检查钢球圆度，更换钢球，研磨阀座 4）更换或修研滑阀,2020/12/11,80

49、,原因： 1）弹簧断裂或漏装 2）阻尼孔阻塞 3）滑阀卡住 4）进出油口装反 5）锥阀漏装,办法：1）检查、更换或补装弹簧 2）疏通阻尼孔 3）拆出、检查、修整 4）检查油源方向 5）检查、补装锥阀,3）溢流阀漏油严重 原因：1）锥阀或钢球与阀座的接触不良 2）滑阀与阀体配合间隙过大 3）管接头没拧紧 4）密封破坏,办法：1）锥阀或钢球磨损时更换新 的锥阀或钢球 2）检查阀芯与阀体间隙 3）拧紧联接螺钉 4）检查更换密封,2）压力波动，调整无效,2020/12/11,81,原因：1）螺帽松动 2）弹簧变形，不复原 3）滑阀配合过紧 4）主滑阀动作不良 5）锥阀磨损 6）出油路中央有空气 7）流

50、量超过允许值 8）和其他阀产生共振,办法：1）紧固螺帽 2）检查更换密封 3）修研滑阀，使其灵活 4）检查滑阀与壳体的同心度 5）换锥阀 6）排出空气 7）更换与流量对应的阀 8）略为改变阀的调定压力值(如调定压力值的差在0.5Mpa以内时，则容易发生共振,4） 噪音及振动,2020/12/11,82,12.2.7.4 和减压阀有关的故障分析及排除方法,1）压力波动不稳定 原因：1）油液中混入空气 2）阻尼孔有时堵塞 3）阀芯与阀体内孔形位公差超过规定，使阀卡住 4）弹簧变形或在滑阀中卡住，使滑阀移动困难或弹簧太软 5）钢球不圆，钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确 办法：1）排除油中空气 2）

51、清理阻尼孔 3）修研阀孔及滑阀 4）更换弹簧 5）更换钢球或拆开锥阀调整,2020/12/11,83,原因：1）外泄漏 2）锥阀与阀座接触不良 3）进出口装反 办法： 1）更换密封件，紧固螺钉，保证力矩均匀 2）修理或更换 3）正确连接油口,3）不起减压作用 原因：1）泄油口不通；泄油管与回油管道相连，并有回油压力 2）主阀芯在全开位置时卡死 3）无负载或负载偏小 4）通往负载端的泄漏量过大,2）减压阀二次压力升不高,2020/12/11,84,办法：1）泄油管必须与回油管道分开，单独回油箱 2）修理、更换零件，检查油质 3）依据负载调节减压阀输出压力 4）排除泄漏量,12.2.7.5 和多路阀有关的故障分析及排除方法,1）滑阀不换向 原因：1）滑阀卡死 2）阀体变形 3）具有中间位置的对中弹簧折断 4）操纵减压阀输出压力不够 5）液控换向阀控制油路无油或被堵塞 6）螺纹插装阀换向不灵或不换向,3）不起减压作用（续,2020/12/11,85,办法：1）拆开清洗，去毛刺 2）调节阀体安装螺钉使压紧力均匀或修研阀孔 3）更换弹簧 4）操纵压力必须大于0.35Mpa 5）检查原因并消除 6）拧紧力矩过大，旋松后按规定力矩重新拧紧,2）LS阀处漏油 原因：1）密封圈损坏 2）泄油管带压 办法：1）更换密封圈 2）检查泵的泄油管，确保其