液压培训资料

1、液压技术主要内容基本概念液压元件的图形符号液压元件的基本原理和功能液压基本回路基本概念什么是液压？ 以液体为工作介质进行能量传递的一种方式。通常称为液压传动。能量（功率）传递的类型及其特点能量（功率）传递的类型及其特点。以液体为工作介质，实现能量传递、控制、和转化的相关技术总称。什么是液压技术？液压传动常用物理量压力：1bar=0.1MPa流量： (L/min) AFP VAQ*功率：单位时间内所作的功。（驱动输出） 速度、加速度（执行元件、流体） （m/s） (m/s2) tsV tva 液压元件图形符号基本符号基本符号功能符号功能符号操控符号操控符号方向阀符号方向阀符号压力阀符号压力阀符号

2、流量阀符号流量阀符号液压附件符号液压附件符号测试仪表和指示器符号测试仪表和指示器符号液压元件的基本原理和功能简单液压系统设计简单液压系统设计左图所示，手动泵提供动力，通过下面的油道，给右侧供油，推动重物上升。动力元件 齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵执行元件 齿轮马达、柱塞马达、摆动马达、液压油缸控制元件 方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀辅助元件 过滤器、冷却器、管路等液压系统组成涡轮齿轮泵外啮合齿轮泵内啮合齿轮泵圆弧齿轮泵螺杆泵齿轮泵齿轮式定量定量定量定量单作用式双作用式叶片泵叶片式定量/变量定量轴向柱塞泵径向柱塞泵柱塞式偏心缸式偏心轴式斜轴式斜盘式定量/变量定量/变量定量/变量定量/变量动

3、力元件动力元件齿轮泵齿轮泵1、外啮合、外啮合齿轮泵齿轮泵特点：重量轻而压力相对较高；成本低；调速范围大；温度/粘度范围大。应用：齿轮泵大量应用于行走机械液压系统中。在压力要求不是很高时通常选用其作为动力泵。齿轮泵结构组成齿轮泵结构组成一对几何参数完全相同一对几何参数完全相同的齿轮的齿轮泵体泵体前后盖板前后盖板长短轴长短轴齿轮泵工作原理齿轮泵工作原理:两啮合的轮齿将泵体、前后盖两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进入啮分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，退出啮合经压油口排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，

4、经的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。吸油口吸油。叶片泵叶片泵1、单作用叶片泵、单作用叶片泵特点：泵的压油区和吸油区的油压力不平衡，其转子受到单向径向不平衡力的作用，故又被称为非平衡式叶片泵。泵的流量有脉动，叶片数越多脉动越小，奇数叶片比偶数叶片脉动小。一般为1315片。应用：执行机构需要有快、慢速运动的场合，如组合机床进给系统实现快进、工进、快退等，或定位加紧系统。（变量调节作用决定了它的应用场合）由定子、转子、叶片、 配油盘、传动轴、壳体等构成，每旋转一周完成一次吸油和排油。叶片泵结构叶片泵结构定子定子转子转子叶片叶片配流盘配流盘传动轴传动轴壳体等壳体等叶片泵工作原理叶片泵工作原理定子定子

5、内环为圆内环为圆转子转子 与定子存在偏心与定子存在偏心e e，铣，铣有有z z 个叶片槽个叶片槽叶片叶片 在转子叶片槽内自由在转子叶片槽内自由滑动，宽度为滑动，宽度为B B左、右配流盘左、右配流盘 铣有吸、压铣有吸、压油窗口油窗口传动轴传动轴特点：具有可逆性，一般情况下，即可作泵，又可作马达；易集成化，可实现与阀组合，多泵串联；变量动态性能好响应时间可达0.02S；容积效率可达到95以上，总效率可达到90以上。重要参数：最大压力：500bar；排量：500ml/r应用：可以应用于工程机械、塑料机械、压铸机械、冶金机械等对压力和流量要求比较高的行业。柱塞泵柱塞泵柱塞泵结构柱塞泵结构柱塞泵元件柱塞

6、泵元件柱塞泵工作原理柱塞泵工作原理缸体缸体均布均布Z个柱塞孔，分个柱塞孔，分布圆直径为布圆直径为D柱塞滑履组柱塞滑履组柱塞直径为柱塞直径为d斜盘斜盘相对传动轴倾角为相对传动轴倾角为配流盘配流盘传动轴传动轴工作原理：旋转轴带动柱塞和缸体旋转，柱塞一端通过滑履连接在斜盘面运动，从而实现密封容积的变化，完成吸油和排油功能。恒压控制压力控制用于，在控制范围内使液压系统中的压力维持恒压。因而泵提供的只是系统所需要的流量，其压力可由控制阀进行进行无极调节。控制组件：恒压阀：调压弹簧、控制滑阀；控制油缸（可调）；复位控制油缸恒流控制控制组件：恒流阀：调压弹簧、控制滑阀；设定控制油缸；复位控制油缸斜盘式柱塞泵

7、常见故障及排除方法故障现象一：故障现象一：泵输出流量不足或无输出流量故障原因故障原因及排除方法排除方法）吸油管路漏气更换或调整密封）吸油滤油器堵塞清洗或更换 3）变量斜盘处于零位或摆角不到位增大斜盘摆角 4）泵内零件损坏解体检查，更换或维修零件 5）轴或键断裂更换断裂零件故障现象二故障现象二：异常噪声、振动故障原因故障原因及排除方法排除方法）吸油管路漏气，液面出现乳白沫状重新检查管路保证密封）泄油压力过高，使滑履磨损过大解体检查更换零件）吸油阻力过大：吸油滤油器堵塞清洗或更换滤油器 油液粘度过高或过低换合适的液压油）振动： 配管振动用管夹固定 安装场所由于反射声产生共鸣改变环境故障现象三故障现

8、象三：建立不起工作压力故障原因故障原因及排除方法排除方法）卸载回路处于卸载状态关闭卸载回路）溢流阀的调定压力过低或溢流阀产生故障提高调定压力或修理溢流阀）恒压阀调节弹簧处于放松状态调节恒压阀调节螺钉执行元件执行元件现今的液压系统回路中，执行元件主要为液压马达和液压缸。液压马达是将液压能转换成旋转运动并传递旋转方向的扭矩。液压缸是产生直线运动并传递直线方向的作用力。液压马达轴向柱塞马达齿轮马达液压马达斜轴式斜盘式摆动马达轴向摆动马达 齿轮齿条摆动齿轮马达摆线马达高速马达：n=500 10000r；低速马达：n=0.5 1000r。叶片摆动马达 螺旋式摆动油缸齿轮马达齿轮马达应用：齿轮马达常应用于

9、行走机械液压系统，农机输送带的驱动，撒播机、通风机、螺旋输送机、风机等。功能原理重要参数排量：1 200cm3/r；最大压力：300bar；速度范围：500 10000r。斜轴式变量马达斜轴式变量马达特点：变量马达能使液压传动达到更大的控制范围。满足高速、大扭矩要求。启动特性好。单侧倾角变量方式。公称压力可达400bar，峰值压力可达450bar。斜盘式马达斜盘式马达齿轮齿条内柱塞式摆动马达齿轮齿条内柱塞式摆动马达中部的齿条由缸体引导。通过变换高低压口，压力，驱使柱塞来回运动摆动角可以为90 、140 、180 、240 、300 或360甚至更高（齿条和齿轮的传动比决定）。径向柱塞马达径向柱

10、塞马达液压马达常见故障及排除方法故障现象一：马达转速低、转矩小故障现象一：马达转速低、转矩小故障原因故障原因及排除方法排除方法）液压泵供油量不足找出原因，进行调整）液压泵输出油压不足检查泵和溢流阀故障，排除后调高压力。 3）马达泄露（内部零件磨损或轴端密封圈损坏）更换零件 4）油管破裂或接头密封不严更换油管或拧紧接头故障现象二：马达转噪音大故障现象二：马达转噪音大故障原因故障原因及排除方法排除方法）液压油被污染，有气泡混入更换液压油）液压马达的径向尺寸严重磨损磨损缸孔，重配柱塞 3）马达泄露（内部零件磨损或轴端密封圈损坏）更换零件 液压缸双作用液压缸单作用液压缸液压缸单出杆双出杆特殊液压缸串联

11、式伸缩式单作用液压缸单作用液压缸只能在一个方向施加力的作用。如果具备确定的方向的可将活塞回复原位的外力，则可采用此类液压缸，比如上行式平板机，提升设备（千斤顶？）双作用液压缸双作用液压缸具有两个相对的有效面积，可以相同，也可以不同。活塞可以在两个行程方向上分别产生拉力或推力。几乎所有的应用场合都可以看到这种类型的液压缸。单出杆液压缸双出杆液压缸F=P/A；液压缸两端受力大小等于面积比串联式液压缸特点：作用面积相加，在不增大系统压力的基础上，能够获得较大的推、拉力。这种行式的缺点就是总长度增加了。（考虑其安装空间）可以近视为两个连在一起的液压缸，其中一个活塞杆，穿过另一缸底连到活塞处。伸缩式液压

12、缸特点：与其它普通液压缸相比，同样行程下回缩以后只占很小的空间。上一级的活塞杆作为下一级的活塞缸。液压缸常见故障及排除方法故障现象一：液压缸压力不足不能动作故障现象一：液压缸压力不足不能动作故障原因故障原因及排除方法排除方法）系统调定压力过低更新调整压力，直至到达要求值）压力调节阀有故障检查溢流阀和液压泵 3）内部泄露严重紧固活塞与活塞杆并更换密封圈 4）油液没有进入液压缸检查换向阀和液压泵故障现象二：液压缸速度达不到规定值故障现象二：液压缸速度达不到规定值故障原因故障原因及排除方法排除方法）液压缸内径加工质量差更换缸筒）缸壁胀大，当活塞通过增大部位时，内漏量增大更换缸筒控制元件控制元件单向阀

13、液压系统中的单向阀，主要用于阻断一个方向的液流流动，而允许反向的自由流动。因此，单向阀也成为止回阀。简易单向阀液控单向阀作用：隔离有压力的工作回路；预防管道劈裂时的负载下落；防止液压负载型执行器的爬行现象。双向液控单向阀（液压锁）平衡阀液压锁和平衡阀在一定场合下都能作为闭锁元件使用，可以保证工作装置不会因自重等外部原因出现下滑、超速或串动。 但在一些特定速度载荷的情况下，却不能互换使用。在低速轻载，对速度稳定性要求较低的情况下，为了减少成本，可以采用双向液压锁作为回路闭锁使用，而在高速重载，尤其是对速度稳定性要求较高的场合，一定要采用平衡阀作为闭锁元件使用，切不可一味追求降低成本而选用双向液压

14、锁，否则将会造成更大的损失。平衡阀和液压锁的区别换向阀换向阀是具有控制启动、停止和压力流体方向功能的所有阀门的总称。直动式换向阀直动式换向阀意味着这些方向阀的控制阀芯直接由电磁铁，气/液缸或机械机构操纵，没有中间放大环节。电动式直动换向阀手动式直动换向阀液动式直动换向阀先导式换向阀先导式换向阀应用于大功率液压系统的控制，主要原因在于移动阀芯需要的作用力较大。控制元件控制元件压力控制阀压力控制阀就是以预先确定的方式，对液压系统整体的或局部的压力，施加影响的一种控制方式。这种影响，一般是通过改变可调节流阀口的开口大小来实现的。直动式溢流阀先导式溢流阀对于较大流量采用直动式溢流阀的可能性不大，原因是

15、控制弹簧所需空间得不到满足。大流量需要更大通经的锥阀或滑阀。作用面积，继而是弹簧力也会按比例增加。顺序阀顺序阀结构设计上与溢流阀相似。其位于液压系统主回路，并在达到设定压力时开启或关闭另一个系统。直动式顺序阀先导式顺序阀减压阀与影响入口压力（泵压力）的溢流阀正好相反，减压阀是对出口压力（执行机构的压力）产生影响无论是入口压力的减小，还是出口压力的保持，都可以达到设定的值，该值低于主回路中不断变化的压力。因此，就可使回路中某一部分的压力低于系统压力。直动式减压阀当压力低时，PA口常通；当压力高时，左移通路断开，卸荷后重新连通。先导式减压阀溢流阀、顺序阀、减压阀三者的区别：1、控制油路不同：溢流阀

16、控制泵主油路压力，与油箱相通；顺序阀控制支路；减压阀控制支路。2、符号不同：溢流阀和顺序阀一样；减压阀和两者不同（箭头位置：代表常通）。3、功效不同：溢流阀控制系统压力保持在一个设定安全值；顺序阀保证支路油压大于等于某一个设定值；减压阀保证支路油小于主油路压力等于设定值。控制元件控制元件节流阀流量阀阀类元件选择时，需考虑以下因素：功能要求；压力范围；通径范围；安装方式；期望寿命；可接受的成本。液压辅件液压辅件各类锥密封用接头体规格举例：1CH-16-18 M16X1.5/M18X1.5快速接头冷拔无缝钢管/不锈钢管+卡套+螺母硬管软管：胶管总成规格：13II-1600常见损坏形式为爆管、裂管等

17、。处理为更换与原形式相同的胶管。冷却器过滤器空气滤清器吸油过滤器集成块蓄能器2、保压和补充泄漏 需要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。3、吸收冲击和消除压力脉动 在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可吸收压力冲击峰值和压力脉动，提高系统工作的平稳性。1、作辅助动力源或紧急动力源 在工作循环不同阶段需要的流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。间隙密封 Yx 型密封圈 O型 密封圈组合密封垫圈橡塑组合密封装置密封四、液压基本回路四、液压基本回路任何一个液压系统，无论它所要完成的动作有

18、多么复杂，总是由一些基本回路组成的。所谓基本回路，就是由一些液压元件组成，用来完成特定功能的油路结构。熟悉和掌握这些基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。方向控制回路压力控制回路速度控制回路先导阀控制液动换向阀的换向回路压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。 包括:调压回路卸载回路减压回路增压回路平衡回路保压回路泄压回路调压限压回路调压回路系统中有节流阀。当执行元件工作时溢流阀始终开启，使系统压力稳定在调定压力附近，溢流阀作定压阀用。泵出口压力p=p1 功用 调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执

19、行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。 单级调压回路 系统中无节流阀。当系统工作压力达到或超过溢流阀调定压力时，溢流阀才开启，对系统起安全保护作用。 利用先导型溢流阀遥控口远程调压时，主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。 多级调压回路 由先导型溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀组成。 无级调压回路 通过电液比例溢流阀来实现。卸载回路功用 在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵） 用换向阀中位机能的卸载回路 泵可借助M型、H型或K型换向阀中位机能来实现降压卸载。 用先导型

20、溢流阀的卸载回路 采用二位二通电磁阀控制先导型溢流阀的遥控口来实现卸载。减压回路功用 减小系统压力到需要的稳定值，以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。注意要减压阀稳定工作，最低调整压力0.5MPa，最高调整压力至少比系统压力低0.5MPa。 单级减压回路 在需要低压的支路上串联定值减压阀。单向阀用来防止缸 5 的压力受主油路的干扰。 二级减压回路 在先导型减压阀遥控口接入远程调压阀和二位二通电磁阀。平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路顺序阀压力调定后，若工作负载变小，系统功率损失将增大。由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置。该回路适用于工作负载固定且活塞闭锁

21、要求不高的场合。 功用 使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。 采用液控单向阀的平衡回路液控单向阀是锥面密封，故闭锁性能好。回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行的平稳。 采用远控平衡阀的平衡回路 它不但具有很好的密封性，能起到长时间的闭锁定位作用，还能自动适应不同负载对背压的要求。 采用辅助泵的保压回路当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器 4 发讯，主泵卸载，由辅助泵供油维持系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统泄漏，可选小流量泵，功率损失小，压力稳定性取决于溢流阀 7 的稳压性能。采用蓄能器补油的保压回路用蓄能器代替

22、辅助泵亦可达到补偿系统泄漏的目的。泄压回路泄压回路功用功用使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快引起剧烈的冲击和振动。 延缓换向阀切换时间的泄压回路 换向阀处于中位时，主泵和辅助泵卸载，液压缸上腔压力油通过节流阀 6 和溢流阀 7 泄压，节流阀 6 在卸载时起缓冲作用。泄压时间由时间继电器控制。 用顺序阀控制的泄压回路 回路采用带卸载小阀芯的液控单向阀 4 实现保压和泄压，泄压压力和回程压力均由顺序阀控制。速度控制回路 调速目的是满足液压执行元件对工作速度的要求。 速度控制回路包括：调速回路：调节执行元件运动速度的回路。快速回路：使执行元件快速运动的回路。速度换接回路：变换执行元件运动速度的回路。进油节流调速回路将流量控制阀串