柳工挖掘机液压基础知识ppt课件

1、 处于密闭容器内的液体对施加于它外表的压力向各个方向等值传送。 速度的传送按“容积变化相等的原那么。 液体的压力由外载荷建立。以为泵一出油就有压力是错误的。 能量守恒。重物充溢油面积小面积大粗实线：主管路和主油道。虚线：控制管路和控制油道。双点划线：部件组成，它普通是封锁的。油路接通与否：有3种方式表达。圆点与交叉；交叉与小圆弧；圆点与小圆弧符号： P泵压力油 A、B油缸或马达的任务油口 O、T、Dr油箱差动阀杆差动油缸双作用油缸S1S2F弹簧弹簧PP 液压泵：将机械能转换为液体压力能。 执行元件：将液体压力能转换为机械能。例如油缸、油马达等。 控制调理安装：各种阀。大致有压力控制阀、流量控制

2、阀、方向控制阀等。 辅助安装：油箱、过滤器、管路、接头、密封、冷却器、蓄能器等等。吸油：封锁的容积总是处于不断增大的形状排油：封锁的容积总是处于不断减小的形状液压泵与液压马达原理上是可逆的，但构造略有不同。流量控制阀压力控制阀方向控制阀主要控制流过管路的流量，经过对流量的控制还可以对回路的压力产生一定影响。留意节流会产生损失。节流阀阻尼孔使液压油经过小孔、缝隙、窄槽等构造元素后流量减小并产生压力降P阻尼 。留意流动的液压油才具有上述性质。假设液压油是静止形状，那么根据连通器原理，前后的压力是相等的。P前前P后后平安阀限制系统最高压力，维护系统元件不被高压损坏。直动式：中低压系统先导式：高压系统

3、过载阀：限制封锁管路最高压力。减压阀一个泵同时供应两个以上压力不同的回路。直动式：中低压系统先导式：高压系统弹簧比较硬液压油经过节流孔时，在节流孔的前后产生压力差P P=PP弹簧很软弹簧比较硬液压油经过缝隙产生压力降P PC =PA P坚持出口压力稳定的措施原理与先导式平安阀类似，用于高压系统。缝隙缝隙主要控制方向，还可以利用阀的开度适度控制回路的流量和压力。单向阀：只允许液压油一方向经过。选择阀：根据回路中压力的高低自动选择液压油经过的方向。截止阀：一个位置封锁，另一个位置经过。液压控制换向液压先导控制电磁阀控制换向二通插装阀A1A2先导泵来油先导泵回油回位弹簧AB无无控控制制油油压压abc

4、defgAB有有控控制制油油压压abcde fgB A解锁：c口封锁， B a b 与g不通g f e d 环槽i h油箱hi无控制油压无控制油压AB单向阀单向阀A B，通；，通； B A单向锁定，不通。单向锁定，不通。 通道被阀杆遮断通道被阀杆遮断有控制油压有控制油压该腔内的油被引回油箱该腔内的油被引回油箱AB膜片充溢氮气原理：气体被紧缩后储存能量。作用：吸收液压振动和冲击并且可以作为应急能源运用。 串联：多路换向阀中上一个阀的回油为下一个阀的进油。液压泵的任务压力是同时任务的执行元件的总和，这种油路可以做复合动作，但是抑制外载荷的才干比较差。 并联：多路换向阀中各换向阀的进油口都与泵的出油

5、路相连，各回油口都与油箱相连。这种油路抑制外载荷的才干比较强，但是几个执行元件同时任务时负载小的先动，负载大的后动，复合动作不协调。 合流：普通用于双泵和多泵系统中。用合流阀或者使两个回路中相应的换向阀同时动作，让两个泵同时向一个执行元件供油以提高该执行元件的运动速度。主控阀杆主控阀杆合流阀杆合流阀杆泵泵1泵泵2驱动控制油操纵柴油机柴油机先导泵先导泵先导阀先导阀司司 机机 控制油驱动工作油工作油工作泵工作泵主控阀主控阀马马 达达 工作油 实现实现工作装置工作工作装置工作油缸油缸旋转、行走旋转、行走 压力P单位Mpa，兆帕 泵的输出压力由负载决议。负载压力，负载压力。平安阀限制最高压力。 排量q

6、 单位ml/r，毫升/转 泵每转一周所排出的液压油的体积。排量不可变的泵叫定量泵；排量可变的泵叫变量泵。 流量Q单位L/min，升/分钟 单位时间内输出液压油的体积。 Q=qn不思索单位转换系数，下同 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟 泵的功率N单位Kw，千瓦 N=PQ 排量q单位ml/r，毫升/转 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。 输出扭矩M单位NM，牛米 M=P q 其中P为马达进出口压力差， 为马达的机械效率。 输出转速n单位rpm，转/分钟 n=Q /q 其中为马达的容积效率。变量泵变量马达是一个位置跟踪安装，液压缸缸体位置一直跟随

7、阀杆。所以伺服控制系统又叫随动系统、跟踪系统。是一个力的放大安装。挪动阀杆的力很小，液压缸的推力却可以很大。必需有外部能源液压泵。系统任务时阀杆必需先有一定的开口度，就是说缸体的挪动必需落后于阀杆，或者说输出一直落后于输入，这个称为系统的误差。没有误差就没有动作，而动作又力图消除误差。伺服控制系统就是这样由不平衡有误差到平衡消除误差，再由平衡到不平衡地延续任务。阀杆不仅起到控制液压缸的流量、压力和方向的作用，而且还起到将系统的输出和输入信号加以比较以定出它们之间误差的丈量元件的作用，这种作用成为反响。使输入与输出的误差增大是正反响；使输入与输出的误差减小以致消除是负反响。反响是伺服控制系统的根

8、本特征。这个例子的反响是机械衔接、闭式负反响系统。反响可以是机械、电气、液压、气动或它们的组合。PO阀杆控制方式：手控、液控、电控或者它们的组合泵调理器泵调理器系统压力与弹簧力成正系统压力与弹簧力成正比，与系统流量成反比比，与系统流量成反比。起调压力。起调压力p0弹簧预弹簧预紧力紧力油压作用面积油压作用面积在这里，可以恣意添加阀杆的控制：液控、电控或者它们之间的组合，拓展恒功率变量泵的控制功能。负反响 当泵的转速发生变化时，泵的恒功率曲线也发生变化。即随着泵转速的下降，其流量和功率也都下降。PQ 当泵的起调压力发生变化时，泵的恒功率曲线也发生变化。即随着泵起调压力的下降，其功率也下降。PQ起调

9、压力高起调压力高泵的功率大泵的功率大起调压力低起调压力低泵的功率小泵的功率小该点取决于第二根该点取决于第二根弹簧何时进入任务形状弹簧何时进入任务形状 泵调理器是一种液压伺服控制机构，它至少要有两根弹簧，构成两条直线段，在压力-流量图上构成近似的恒功率曲线。 调理弹簧的预紧力可以调理泵的起始压力调定点压力p0简称起调压力，调理起调压力就可以调理泵的功率。起调压力高，泵的功率大；起调压力低，泵的功率小。因此恒功率变量又叫做压力补偿变量。 只需当系统压力大于泵的起调压力时才干进入恒功率调理区段，发动机的功率才干得到充分利用。压力与流量的变化为：压力升高，流量减小；压力降低，流量增大。维持：流量压力=

10、功率不变。 当泵的转速发生变化时，泵的流量功率也变化。PO液控阀杆假设这里设置双弹簧，就是液压假设这里设置双弹簧，就是液压系统的恒功率控制的详细运用系统的恒功率控制的详细运用 P= P1P2液压交叉控制两个小活塞两个小活塞的面积相等的面积相等 具有单泵恒功率调理的特点。 两台泵一样，泵调理器也完全一样，两台泵输出的流量相等，即Q1=Q2；但是压力可以不同，即P1P2，那么两台泵的输出功率也就不同。有时一台泵功率很大，而另一台泵功率很小。 两台泵的功率总和一直坚持恒定，不超越发动机的额定功率。 全功率变量不是根据P1和P2的单数值，而是根据两台泵的任务压力之和 P= P1P2来进展流量调理，只需

11、当 P= P1P2 2 p0时进入全功率调理区域，才干充分利用发动机的功率。换向阀中位回油道上有节流孔，油经过这个节流孔产生压差。将节流孔前的压力引到泵变量机构来控制泵的排量。负流量控制负流量控制全功率控制全功率控制 泵输出压力在设定值以上时，使泵的流量自动减小，进展压力切断控制，主要目的是进一步减小高压溢流损失。PQ无压力切断控制压力切断控制Q大Q小顺序阀顺序阀伺服阀杆伺服阀杆伺服油缸伺服油缸反响连杆反响连杆驱动连杆驱动连杆负流量控制阀杆负流量控制阀杆液压交叉和电控阀杆液压交叉和电控阀杆伺服阀杆伺服阀杆伺服油缸伺服油缸反响连杆反响连杆驱动连杆驱动连杆负流量控制阀杆负流量控制阀杆液压交叉和电控

12、阀杆液压交叉和电控阀杆与壳体固定铰接点与壳体固定铰接点液压交叉和电控液压交叉和电控压力阀杆压力阀杆伺服阀杆伺服阀杆大圆孔大圆孔圆柱销圆柱销负反响负反响阀杆到位后固定不动阀杆到位后固定不动衔接伺服油缸衔接伺服油缸摇杆摇杆导杆导杆滑块滑块支点支点伺服油缸的挪动而带动伺服油缸的挪动而带动 发动机最高空转转速：额定转速调速率1.081.10。 普通情况下带动较大载荷后转速降低150 200rpm。 发动机的飞轮功率：扣除发动机各种附件后飞轮净输出功率。 预留发动机的功率贮藏：防止发动机遇到大的载荷时严重降速甚至熄火。 泵的功率设定：发动机飞轮功率 88 92%。扭矩功率油耗转速先先导导来来油油先导回油

13、先导回油P 主泵来油主泵来油主阀杆主阀杆回回位位弹弹簧簧单向阀单向阀PPT导阀调压弹簧主阀弹簧主阀节流孔节流孔PT导阀翻开主阀弹簧主阀节流孔节流孔AT导阀调压弹簧节流孔可变阻尼节流孔可变阻尼主阀阀套滑阀可以向右滑动，抵住导阀锥部，变阻尼。AT阀套TA节流孔节流孔TAB先导泵来油先导泵来油先导泵来油先导泵来油封锁封锁开口开口阀杆阀杆开口开口封锁封锁回位弹簧回位弹簧调压弹簧调压弹簧T弹簧座弹簧座传力杆传力杆弹簧弹簧推杆推杆压盘压盘节流孔节流孔面积面积b小小面积面积a大大阀杆受力平衡方程为PAa b ) 调压弹簧力由于阀在任务过程中的开口量变化很小，所以调压弹簧力的变化也很小，根据阀杆受力平衡方程知

14、道， PA的变化也很小。从阀的任务过程看，出口压力PA升高时阀杆向上挪动，减小开口量，使出口压力PA降低，坚持PA不变。反之出口压力PA降低时弹簧力使阀杆向下挪动，增大开口量，使出口压力PA升高，坚持PA不变。节流孔的作用是改善阀的操作性能，使阀的任务更加稳定。例如，可以减小外界振动对阀操作的影响。先导来油先导来油ABT钢球钢球弹簧腔弹簧腔弹簧弹簧弹簧弹簧推杆推杆阻尼器阻尼器太阳轮输入行星轮架输出单排行星传动单排行星传动双排行星传动双排行星传动输入输入输出输出输入输入输出输出速比速比1K速比速比1K1 1K2行星排特性参数行星排特性参数K 内齿圈齿数内齿圈齿数太阳轮齿数太阳轮齿数行星传动行星传

15、动少齿差行星齿轮传动少齿差行星齿轮传动摆线齿廓摆线齿廓 速比速比Z1Z2 Z1 当当Z2 Z1 1，称为一齿差，称为一齿差Z1Z2输入输入输出输出演化演化摆线轮中心摆线轮中心针针轮轮中中心心输出输出固定不动固定不动输入输入4，5构成插销式偏心输出机构构成插销式偏心输出机构一级直齿轮加摆线针轮减速机一级直齿轮加摆线针轮减速机设制动后左边产生高压，先a后b：一级平安阀a的调定压力为10.2MPa；二级平安阀b的调定压力为41.2MPa。假设制动后右边产生高压，那么一级平安阀为b；二级平安阀为a。ab节节流流孔孔节节流流孔孔aabbc接缓冲活塞接缓冲活塞ab，开启压力，开启压力10.2MPaC马达马

16、达B口来油口来油泄到马达泄到马达A口口直径大直径大直径小直径小阀杆阀杆aabbc接缓冲活塞接缓冲活塞直径大直径大直径小直径小ba，开启压力，开启压力41.2MPaC马达马达B口来油口来油泄到马达泄到马达A口口节流孔节流孔节流孔节流孔孔孔缓冲活塞缓冲活塞阀体阀体弹簧弹簧阀杆阀杆节流孔节流孔滑阀滑阀回油回油压压力力油油中位制动延时阀回转防反转阀过载维护回转制动补油阀T节流孔节流孔面积面积A1面积面积A2差动阀杆差动阀杆缓冲阀缓冲阀面积面积A3面积面积A4弹簧力弹簧力FP1TP1升升高高P2时间时间压力压力T节流孔节流孔面积面积A1面积面积A2差动阀杆差动阀杆缓冲阀缓冲阀面积面积A3面积面积A4弹簧

17、力弹簧力FP1ATT节流孔节流孔缓冲阀缓冲阀可变环形缝隙可变环形缝隙面积大面积大面积小面积小差动阀杆差动阀杆KAWASAKIATT阀杆阀杆缓冲阀缓冲阀可变环形缝隙节流可变环形缝隙节流时间时间压力压力随着缓冲阀的右移，节流作用使该腔压力逐渐升高随着缓冲阀的右移，节流作用使该腔压力逐渐升高。此时。此时A腔压力随之上升，到达系统压力设定值。腔压力随之上升，到达系统压力设定值。中位中位上阀上阀下阀下阀滑阀滑阀弹簧弹簧节流孔节流孔油道油道油道油道油道油道上下阀接触上下阀接触的间隔很短的间隔很短上上阀阀作作用用面面积积小小下阀作用面积大下阀作用面积大马达马达初始初始启动启动旋转旋转下阀向上顶起下阀向上顶起

18、初始启动时初始启动时压力比较高压力比较高马达马达正常正常旋转旋转滑阀底部有油压作用向上推滑阀底部有油压作用向上推钢钢球球被被顶顶上上去去这腔有这腔有油压油压系统低于系统低于最高启动最高启动压力后，压力后，上下阀被上下阀被弹簧一同弹簧一同推下来推下来节流的缘由节流的缘由使下阀下降使下阀下降快，上阀下快，上阀下降慢。从初降慢。从初始启动到正始启动到正常运转会有常运转会有少量走漏。少量走漏。大量的进油大量的进油使这个过程使这个过程很短，人觉很短，人觉得不到。得不到。制动制动惯性惯性这腔有这腔有油压油压滑阀底部有油压作用向上推滑阀底部有油压作用向上推钢球被顶上去钢球被顶上去高压时下阀高压时下阀被顶上去

19、被顶上去回转将停顿回转将停顿时压力降低时压力降低无阻尼下降无阻尼下降回位的快回位的快有阻尼下降有阻尼下降回位的慢回位的慢阻尼孔阻尼孔两阀杆分开两阀杆分开而导通油道而导通油道阀杆挪动与阀杆挪动与左面同样道理左面同样道理钢球不断被钢球不断被油压顶在上面油压顶在上面卸压互通卸压互通惯性反转惯性反转油压将钢球油压将钢球顶到上端顶到上端油压将钢球油压将钢球压到下端压到下端防反转阀运用效果防反转阀运用效果时间压力没有防反转阀有防反转阀 计算机全功率控制 国家863方案工程：智能化发掘机 主要表达：司机单电控手柄操作与任务安装行为轨迹控制。例如，平整场地和开挖边坡。 运用信号处置技术、模糊控制技术、神经网络

20、技术在线辩识驾驶员作业意图的方法，建立功率匹配决策的智能化 计算机控制器计算机控制器先导泵先导泵主泵主泵1主泵主泵2柴油机速度传感器柴油机速度传感器油门执行器油门执行器反响传感器反响传感器监视器监视器柴油机速度旋钮柴油机速度旋钮电比例减压阀电比例减压阀泵压力传感器泵压力传感器泵压力传感器泵压力传感器电子控制液压系统简称电控系统，它监测发动机转速。随着外载荷增大，泵的功率添加，发动机的负荷也随之增大。当外载荷增大致使发动机转速降低时，电控系统起作用，它自动调小泵的起调压力，减小泵的功率，也就减小了发动机的负荷，使发动机转速恢复正常。随着运用工况的不同，可以恣意人为设定泵的功率，最大限制地发扬机器的运用范围。电子电子放大器放大器比例比例电磁铁电磁铁执行执行元件元件负载负载反响丈量元件反响丈量元件电液比例阀组成：比例电磁铁电-机械比例转换安装液压控制阀本体电-机械比例转换安装：将输入的电信号按比例地延续地转换为机械力和位移输出。液压阀本体：接受这种机械力和位移的输出按比例地延续地输出压力或者流量。电液比例阀电液比例阀液压液压控制阀控制阀正正负负差值差值由电子放大器驱动并且一同配套供应。它的作用是：把输入的电信号转换成一定的位移，此位移经过液压阀可以压紧或放松一个弹簧，或者可以挪动一个阀杆。与普通的通断型电磁铁的主要区别在