无轨设备维修工培训-液压技术

1、职工培训之 SD-GOLD目 录机械制图机械传动金属材料公差配合机修技术磨损润滑SD-GOLD第七章 磨损与润滑基本知识一、液压技术概述二、流体力学基础知识三、液压泵四、液压缸五、液压阀六、液压基本回路SD-GOLD第一节 液压技术概述一、液压传动的概念及原理1、概念 液压传动是以液体为工作介质，并以压力能进行动力（或能量）传递、转换与控制的液体传动。第一节 液压技术概述SD-GOLD2、工作原理 （1）液压传动的液体为传递能量的工作介质； （2）液压传动必须在密闭的系统中进行，且密封的容积必须发生变化； （3）液压传动系统使一种能量转换装置，而且有两次能量转换过程； （4）工作液体只能承受压

2、力，不能承受其它应力，所以这种传动是通过静压力进行能量传递的。第一节 液压技术概述SD-GOLD1、油箱；2、过滤器；3、液压泵；4、6、8、11、13、14、15、17、管路；5、流量控制阀；7、换向阀；9、液压缸；10、工作台；12、换向手柄；16、溢流阀第一节 液压技术概述SD-GOLD二、液压系统的组成（1）动力元件 供给液压系统压力油，把原动机的机械能转化成液压能。常见的是液压泵。（2）执行元件 把液压能转换为机械能的装置。其形式有做直线运动的液压缸，有做旋转运动的液压马达。（3）控制调节元件 完成对液压系统中工作液体的压力、流量和流动方向的控制和调节。这类元件主要包括各种液压阀，如

3、溢流阀、节流阀以及换向阀等。（4）辅助元件 辅助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接头、滤油器、压力表以及流量计等。这些元件分别起散热储油、蓄能、输油、连接、过滤、测量压力和测量流量等作用，以保证系统正常工作，是液压传动系统不可缺少的组成部分。（5）工作介质 它在液压传动及控制中起传递运动、动力及信号的作用，包括液压油或其它合成液体。第一节 液压技术概述SD-GOLD三、液压传动的特点1、优点（1）液压传动的各种元件，可根据需要方便、灵活地布置;（2）重量轻，体积小，传动惯性小，反应速度快；（3）操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速比可达2000）; （4）能比较方便地实现系统的自动过载保护

4、；（5）一般采用矿物油为工作介质，完成相对运动部件润滑，能延长零部件使用寿命；（6）很容易实现工作机构的直线运动或旋转运动；（7）当采用电液联合控制后，容易实现机器的自动化控制，可实现更高程度的自动控制和遥控。第一节 液压技术概述SD-GOLD2、缺点 （1）由于液体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故； （2）工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高的温度或者很低的温度条件下工作； （3）液压元件的制造精度要求很高，因而价格较贵； （4）由于液体介质的泄露及可压缩性，不能得到严格的定比传动； （5）液压传动出故障时不易找出原因

5、，要求具有较高的使用和维护技术水平。第一节 液压技术概述SD-GOLD四、液压系统中的图形符号 我国目前执行的液压图形符号标准是GB/T786.1-1993液压气动图形符号，它规定了液压元件标准图形符号和绘制方法。按GB/T786.1-1993绘制液压系统原理图时的注意事项为： 1）元件图形符号的大小可根据图纸幅面大小按适当比例增大或缩小绘制，以清晰美观为原则。 2）元件一般以静态或零位（例如电磁换向阀应为断电后的工作位置）画出。 3）元件的方向可视具体情况进行水平、垂直或反转1800绘制，但液压油箱必须水平绘制且开口向上。第一节 液压技术概述SD-GOLD机床工作台液压系统图形符号图 第一节

6、 液压技术概述SD-GOLD第二节 流体力学基础知识一、液压油的特性1、粘性 液体在外力作用下流动时，分子间的内聚力要阻止分子的相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。液体只有在相对运动时才会出现粘性，静止液体不显示粘性。 液压技术中常用的粘度有动力粘度、运动粘度和相对粘度三种。 ISO（国际标准组织）规定统一采用运动粘度来表示油的粘度。用表示，单位为m2/s，工程中还使用cSt（厘斯），1 m2/s10 6cSt10 6mm2/s。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD 在液压工程中，常用400C时的运动粘度的平均值（cSt）来标志液压油的牌号。例如L-HM 46液压油就是指抗磨

7、液压油在400C时的运动粘度的平均值为46 mm2/s。 粘温特性温度升高将使液压油的粘度明显下降，反之，则粘度增大，这一特性称为粘温特性。 2、可压缩性 在温度不变的条件下，液体受压时，体积要缩小，这一性质称为可压缩性。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD3、液压油的选用及污染控制（1）液压油的种类 液压系统使用的工作介质有以下几种类型： 石油型液压油：普通液压油（YA）、液压导轨油、抗磨液压油（YB）、低温液压油（YC）、高粘度指数液压油（YD）、机械油、汽轮机油 乳化型液压液：水包油乳化液（YRA）、油包水乳化液（YRB） 合成型液压液：水乙二醇液（YRC）、磷酸酯液（YRD）第二节

8、流体力学基础知识SD-GOLD（2）对液压油的要求 为了很好地传递动力和运动，液压油应具有如下性能：1）良好的化学稳定性；2）良好的润滑性能，以减小元件中相对运动表面的磨损；3）质地纯净，不含或含有极少量的杂质、水分和水溶性酸碱等；4）适当的粘度和良好的粘温特性；5）凝固点较低，以保证油液能在较低温度下正常使用；6）自燃点和闪点要高；7）抗泡沫性和抗乳化性要好8）腐蚀性小，防锈性好；9）对人体无害，成本低。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD（3）液压油的选择 液压油的选择，首先是油液品种的选择。选择油液品种时，可根据是否液压专用、有无起火危险、工作压力及工作温度范围等因素进行考虑。 液压油

9、的品种确定之后，接着就是选择油的粘度等级。在选择粘度时应注意液压系统在以下几方面的情况： 1）工作压力。工作压力较高的系统宜选用粘度较大的液压油，以减少泄露。 2）运动速度。当液压系统的工作部件运动速度较高时，宜选用粘度较小的液压油，以减少液流的摩擦损失。 3）环境温度。环境温度较高时宜选用粘度较大的液压油。 第二节 流体力学基础知识SD-GOLD（4）液压油污染控制 1）液压管路和油箱在使用前，应先用煤油或其它溶剂进行清洗，然后用系统所用液压油进行清洗。 2）液压元件在制造和组装中，应注意清洗和保洁，尤其是拆卸维修后重装时，特别要注意防止切屑等杂质进入元件内部。 3）采用过滤方法滤掉加入油箱

10、和吸入油泵从而进入系统的液压油中的杂质。 4）为避免或减少油液使用中再被污染，要保证液压系统良好的密封性以及防止灰尘进入，要避免油温过高以防止油液老化变质，以及要注意油位不可过低以防止因吸油难而造成气蚀等。 5）定期更换油箱中的油液。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD二、压力 液压传动中，液体在静止状态下单位面积上所受的法向作用力称为压力。 压力的计算公式为：AFp 压力的单位为N/m2称为帊（pa）；液压工程中常用Mpa作为压力的计量单位。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD 工程上的压力单位还有kgf/cm2（公斤力/厘米2）、bar（巴）、psi（lb/in2 磅力/英寸2），这些

11、压力单位的换算关系如下：1 kgf/cm21bar=105pa=0.1Mpa=14.5psi1psi=6894.757293pa液压元件及系统的压力分级压力等级低压中压中高压高压超高压压力范围/Mpa2.52.5-88-1616-3232第二节 流体力学基础知识SD-GOLD三、流量单位时间内通过通流截面的液体体积称为流量，其计算公式为：q=vA或v=q/A其单位为m3/s或L/min。1m3/s=6104L/min第二节 流体力学基础知识SD-GOLD由上式可知： （1）在流量一定的情况下，通过不同截面的流速与其通流截面积的大小成反比，即管子细的地方流速大，管子粗的地方流速小。 （2）油液液

12、体的可压缩性很小，所以液体在连续管道内流动时，通过每一截面的液体流量一定是相等的。 （3）当流量为q的液体进入液压缸推动活塞运动时，假设移动的活塞表面积为通流截面积A，显然液压缸中液体的平均流速与活塞运动速度相等，即v=q/A。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD四、液压冲击 在液压系统中，由于某种原因，液体压力在一瞬间突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象称为液压冲击。 产生原因： 1）突然关闭或打开阀门，液体的流速突然降低； 2）某些液压元件动作不灵敏； 3）高速运动工作部件的惯性力。 危害：系统中出现液压冲击时，液体瞬时压力峰值可以比正常工作压力大好几倍。液压冲击会损坏密封装置、管道或

13、液压元件，还会引起设备振动，产生很大噪声。有时，液压冲击使某些液压元件如压力继电器、顺序阀等产生误动作，影响系统正常工作。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD减小液压冲击的措施： 1）尽可能延长阀门关闭和执行元件的制动换向时间； 2）正确设计阀口，使运动部件制动时速度变化比较均匀； 3）适当加大管径，使液流速度小于或等于推荐流速值；必要时还可以在冲击区附近安装蓄能器等缓冲装置来达到此目的。 4）采用软管，以增加系统的弹性。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD五、气穴现象 在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而使液体产生气泡的现象，称为气穴现象。 危害：当液压系统中出现气穴现象时，大

14、量的气泡破坏了液流的连续性，造成流量和压力脉动，气泡随液流进入高压区时又急剧破灭，以致引起局部液压冲击，发出噪声并引起震动，当附着在金属表面上的气泡破灭时，所产生的局部高温和高压会使金属剥蚀，这种由气穴造成的腐蚀作用称为气蚀。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD减小气穴现象的措施： 1）减小阀孔前后的压差，一般希望阀孔前后的压力比p1/p23.5； 2）正确设计和使用液压泵； 3）提高零件的抗气蚀能力； 4）降低液体中气体的含量； 5）保持液压系统压力高于空气分离压。第二节 流体力学基础知识SD-GOLD练 习1、液压传动是利用液体的( )进行能量传递、转换和控制的一种传动形式。A、位能 B

15、、压力能 C、动能 D、热能2、液压传动是依靠（ ）来传递动力的。A、油液内部的压力 B、密封容积的变化C、油液的流动 D、活塞的运动 3、（ ）是液压传动的基本特点之一。A、传动比恒定 B、传动噪声大C、易实现无级变速和过载保护作用 D、传动效率高4、液压传动的动力元件是（ ）。A、液压泵 B、换向阀 C、液压缸 D、节流阀BACA第二节 流体力学基础知识SD-GOLD5、在液压系统中压力的大小取决于（ ）。A、液压泵的输出流量 B、液压缸的体积C、活塞的有效面积 D、负载的大小6、液压系统执行元件的运动速度取决于（ ）。A、液压泵的输出流量 B、液压缸的体积C、活塞的有效面积 D、负载的大

16、小7、粘度是选择液压油的主要指标，我国主要采用（ ）粘度A、动力粘度 B、运动粘度 C、条件粘度 D、相对粘度8、选择液压油的主要依据是（ ）。A、工作压力 B、运动速度 C、环境温度 D、使用条件 E、工作时间DABABC第二节 流体力学基础知识SD-GOLD第三节 液压泵 液压泵是动力元件：将驱动电机的机械能转换成液体的压力能，供液压系统使用，它是液压系统的能源。 1、基本工作原理一、概述 吸油：密封容积增大，形成局部真空； 压油：密封容积减小，压力增加。第三节 液压泵SD-GOLD 偏心轮连续旋转，柱塞周期性地往复移动，泵不断地吸油和压油。由于这种泵是依靠密封容积的变化来吸油、压油的，所

17、以称为容积式泵，它具有三个特征： （1）有周期性的密封容积变化。密封容积由小变大时吸油；由大变小时压油。 （2）有配油机构。保证密封容积由小变大时，只与吸油管相通；密封容积由大变小时，只与压油管相通（如两个单向阀）。 （3）吸油腔与排油腔不能连通并且有良好的密封性。第三节 液压泵SD-GOLD2、类型 （1）按结构可分为： 齿轮泵（外啮合、内啮合）、叶片泵（单作用、双作用）、柱塞泵（径向、轴向）、螺杆泵等。 （2）按排量是否可调分为： 定量泵：泵的排量不可改变。 变量泵：泵的排量可以改变。 变量泵又分为：单向（只调节排量大小）和双向（可调节排量大小及方向）。第三节 液压泵SD-GOLDa、单向

18、定量液压泵 b、双向定量液压泵 c、单向变量液压泵 d、双向变量液压泵职能符号:a b c d第三节 液压泵SD-GOLD3、液压泵的主要性能参数 （1）工作压力。液压泵的工作压力是指泵工作时输出油液的实际压力。泵的工作压力取决于外界负载，外界负载增大，泵的工作压力升高。 （2）额定压力。泵在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力称为泵的额定压力。泵的额定压力受泵本身的泄露和结构强度所制约。 （3）排量。由泵的密封容腔几何尺寸变化计算而得到的泵的每转排油体积称为泵的排量。单位mL/r。第三节 液压泵SD-GOLD （4）理论流量。由泵的密封容腔几何尺寸变化计算而得到的泵在单位时间内

19、的排油体积称为泵的理论流量。不考虑泄露，与压力无关。 （5）实际流量。泵的实际流量是指泵工作时的实际输出流量。 （6）额定流量。泵的额定流量是指泵在正常工作条件下，按试验标准规定必须保证的输出流量。 （7）输出功率。泵的输出为液压能，表现为压力和流量，忽略能量损失，液压泵的输出功率应等于液压缸的输入或输出功率。 （8）输入功率。液压泵的输入功率为泵轴的驱动功率。第三节 液压泵SD-GOLD二、齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵。主要优点是结构简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻，自吸性能好，对油的污染不敏感，工作可靠，便于维护修理。缺点是流量脉动大，噪声大，排量不可调。1、工作原理一对几何参

20、数完全相同的齿轮泵体前后盖板长短轴第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD2、典型结构CB-B齿轮泵结构1、定位销 2、从动齿轮 3、从动轴 4、键 5、主动轴 6、前泵盖 7、铭牌 8、泵体 9、主动齿轮 10、螺钉 11、滚针轴承第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD3、外啮合齿轮泵的结构特点（1）困油现象齿轮泵困油现象 齿轮泵为了运转平稳，齿轮的重叠系数必须大于1。于是总有一段时间有两对轮齿同时啮合，在两对轮齿的啮合点之间形成一个闭死的容积。 闭死容积随着齿轮的旋转先由大变小，以后又逐渐加大。由于这个容积既不与压油腔相通，也不与吸油腔相通，所以在闭死容积

21、由大到小时，油液受到挤压，并从缝隙中挤出而产生很高的压力，油液发热；而容积由小变大时，又会造成局部真空，产生空穴。这些都将使泵产生强烈的振动和噪声，这种现象称为困油现象。第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD齿轮泵困油现象的解决办法n两侧盖板上开卸荷槽第三节 液压泵SD-GOLD几种异形困油卸荷槽第三节 液压泵SD-GOLD（2）径向不平衡力 齿轮泵一侧吸油，另一侧压油。压油腔的油液经径向间隙逐渐渗漏到吸油腔，压力逐渐减小，所以作用在齿轮外圆上的压力是逐级降低的。这些液体压力综合作用的合力，相当于给齿轮一个径向的作用力，使齿轮和轴承上都受到一个径向不平衡力。工作压力越高，径向

22、不平衡力越大，这将加速轴承的磨损，降低轴承的寿命。第三节 液压泵SD-GOLD减小径向不平衡力的措施n缩小压油口的直径n开设平衡槽第三节 液压泵SD-GOLD（3）泄露齿轮泵存在三条泄漏途径： 1）径向泄漏：齿轮外圆与泵体配合处间隙的泄漏，占1520； 2）啮合线泄漏：齿轮啮合处的间隙泄漏，占5； 3）轴向泄漏：齿轮两侧面和侧盖板间的轴向间隙泄漏，占7580。第三节 液压泵SD-GOLD4、提高外啮合齿轮泵压力的措施 要提高外啮合齿轮泵的工作压力，必须减小端面轴向间隙泄露，通常轴向间隙控制在0.03-0.04mm之间。一般采用齿轮端面间隙自动补偿的办法来解决这个问题。齿轮端面间隙自动补偿原理是

23、利用特制的通道，把泵内压油腔的压力油引到浮动轴套外侧，作用在一定形状和大小的面积上，产生液压作用力，使轴套压向齿轮端面，这个液压力的大小必须保证浮动轴套始终紧贴齿轮端面，减小端面轴向间隙泄露，达到提高工作压力的目的。第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD带浮动轴套的齿轮泵第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD5、安装与使用 （1）齿轮泵在安装之前，应彻底清洗管道，去掉污物、氧化皮等；用油液将泵充满，通过泵的轴伸转动主动齿轮以使油液进入泵内各配合表面。 （2）安装时，要分清泵的进、出油口方向，不得装反；要拧紧进、出油口的管接头和法兰上的联接螺钉，密封要可靠，以

24、免引起吸空或漏油，影响泵的性能。 （3）齿轮泵传动轴与原动机输出轴之间的中心高应相同，二者应采用联轴器连接，同心度偏差应小于0.1mm。 （4）泵的安装位置应使其吸油口相对于油箱液面的高度不超过规定值，一般应在0.5m以下；若进油管道较长，则应加大进油管径，以免流动阻力太大影响泵的顺畅吸油。第三节 液压泵SD-GOLD （5）应按泵的产品样本规定的牌号选用工作油液；油液应过滤，低压齿轮泵可选取过滤精度较低的过滤器，高压齿轮泵应选取过滤精度较高的过滤器。工作油温通常在35-550C。 （6）齿轮泵起动时，应首先点动检查泵的旋向和驱动轴的旋向是否一致。起动前必须检查系统中的溢流阀是否在调定的压力值

25、。 （7）泵如长期不用，最好将它和原动机分离保管。再次使用时，应有不少于10min的空负荷运转，并进行运转例行检查。第三节 液压泵SD-GOLD三、叶片泵按照工作原理叶片泵可分为双作用式叶片泵和单作用式叶片泵。1、单作用叶片泵1-转子；2-定子；3-叶片；4-配油盘；5-壳体第三节 液压泵SD-GOLD （1）工作原理 定子、转子均采用圆形表面，中心偏心放置。相邻叶片、定子内表面、转子外表面、前、后配油盘组成若干个密封容积。转子转动时，叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下，紧贴定子内表面。转子逆时针旋转时，右侧密封容积逐渐增大，产生真空，通过配油盘上的吸油窗口吸油；左侧密封容积逐渐减小，通过压

26、油窗口压油。 转子每转一转，吸、压油各一次，故称单作用。由于转子上受有单方向的液压不平衡作用力，所以又称非平衡式叶片泵。改变定子与转子间偏心距的大小，可以改变泵的排量，故可做成变量泵。第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD（2）结构要点 1）定子和转子偏心安置。移动定子位置以改变偏心距，就可以调节泵的输出流量。 2）径向液压力不平衡。单作用叶片泵的转子及轴承上承受着不平衡的径向力，这限制了泵工作压力的提高，故泵的额定压力不超过7Mpa。 3）叶片后倾。为了减小叶片与定子的磨损，叶片底部油槽采取在压油区通压力油、在吸油区与吸油腔相通的结构形式。因而，叶片的底部和顶部所受的液压力

27、是平衡的。这样，叶片的向外运动主要靠旋转时所受到的惯性力。叶片后倾一个角度更有利于叶片在惯性力作用下向外伸出，通常后倾角为240。第三节 液压泵SD-GOLD2、双作用叶片泵1、定子 2、转子 3、叶片第三节 液压泵SD-GOLD（1）工作原理 定子内表面为腰形，中心固定不动，转子外表面为圆柱形，其上均匀开有狭槽，中心固定不动，但可以转动，与定子中心重合，矩形叶片安放在狭槽内，在离心力的作用下向外伸出，配油盘上的吸、压油窗口分别与泵体上的吸、压油口相通。定子内表面，转子外表面，相邻叶片和前后配油盘组成若干个密封容积。当转子顺时针方向旋转时，密封容积在左上角和右下角逐渐增大，为吸油区；在左下角和

28、右上角逐渐减小，为压油区，吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。 转子每转一转，泵吸、压各两次，故称双作用。由于吸、压油区径向对置，作用在转子上的液压径向力平衡，所以又称为平衡式。第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD（2）结构要点1）定子内表面曲线形状及要求 定子内表面曲线由两段大圆弧、两段小圆弧和四段过渡曲线组成。过渡曲线应保证： 叶片始终紧贴在定子内表面上； 叶片在槽内径向运动时，速度和加速度变化均匀； 叶片经过圆弧与过渡曲线的连接部分时，不产生刚性冲击。常用的过渡曲线有： 阿基米德螺线：有刚性冲击。 等加速等减速：有柔性冲击，较常用。第三节 液压泵SD-GOLD2

29、）叶片倾角 由受力分析可知，叶片在转子中沿旋转方向前倾（13），有利于叶片向外伸出。第三节 液压泵SD-GOLD3）配油盘上的三角槽 相邻叶片从吸油窗口吸满油，进入高压区时，由于压力突变并引起流量脉动，为此在开始进入压油区一侧开一个三角槽，避免压力冲击，减小流量脉动。4）叶片数 实验表明，采用偶数叶片比采用奇数叶片流量脉动小，且叶片数为4的整数倍时，流量脉动最小。第三节 液压泵SD-GOLD3、提高双作用叶片泵压力的措施（1）端面间隙自动补偿 这种方法是将配流盘的一侧与压油腔相通，使配流盘在液压油推力作用下压向定子端面。泵的工作压力越高，配流盘就会自动压紧定子，同时配流盘产生适量的弹性变形，使

30、转子与配流盘间隙进行自动补偿，从而提高双作用叶片泵的输出压力。该方法与提高齿轮泵压力方法中的齿轮端面间隙自动补偿相类似。第三节 液压泵SD-GOLD（2）减少叶片对定子作用力 为保证叶片顶部与定子内表面紧密接触，所有叶片底部都与压油腔相通。当叶片在吸油腔时，叶片底部作用着压油腔的压力，而顶部却作用着吸油腔的压力，这一压力差使叶片以很大的力压向定子内表面，在叶片和定子之间产生强烈的摩擦和磨损，使泵的寿命降低。对高压叶片泵来说，这个问题更加突出，因此高压双作用叶片泵必须在结构上采取相应的措施。第三节 液压泵SD-GOLD 1）减少作用在叶片底部的油压力 将泵压油腔的油通过阻尼孔或内装式小减压阀接通

31、到处于吸油腔的叶片底部，这样使叶片经过吸油腔时，叶片压向定子内表面的作用力不至于过大。 2）减少叶片底部受压力油作用的面积 可以用减少叶片厚度的办法来减少压力油对叶片底部的作用力，但受目前材料工艺条件的限制，叶片不能做的太薄，一般厚度为1.8-2.5mm。第三节 液压泵SD-GOLD 3）采取双叶片结构 在转子槽中装有两个叶片，它们之间可以相对自由滑动，在叶片顶端和两侧面倒角之间构成V形通道，使叶片底部的压力油经过通道进入叶片顶部，因此使叶片底部和顶部的压力相等，适当选择叶片顶部棱边的宽度，即可保证叶片顶部有一定的作用力压向定子，同时又不至于产生过大的作用力而引起定子的过渡磨损。第三节 液压泵

32、SD-GOLD 4）采取子母片结构 在母叶片和子叶片能相对滑动，子叶片底部c腔经b孔始终与所在油腔相通，子叶片和母叶片之间的小腔a通过配流盘的环槽总是接通压力油。当叶片在吸油区工作时，子叶片底部c腔不受高压油作用，推动母叶片压向定子的作用力仅为a腔的高压油作用而压向定子，这就相当于减少叶片底部承受压力油作用面积，使该作用力较小，保证叶片与定子良好接触。1、母叶片 2、子叶片 3、转子第三节 液压泵SD-GOLD3、安装与维护 （1）安装 1）泵的支架座要牢固、刚性好，并能充分吸收振动。 2）泵的传动轴和原动机轴的同轴度误差不大于0.1mm，尽可能采用柔性联轴器，以避免泵轴承受弯矩及轴向载荷。传

33、动轴转向应符合产品要求。 3）泵的吸入管道通径应不小于泵入口通径，吸油过滤器通过流量应不小于泵额定流量的两倍。 4）若泵安装高于油箱，吸入口距油箱液面的高度应符合说明书的规定。若泵的工作转速较低，安装时应将泵的吸入口向上，以便起动时容易吸油。 5）油箱内应设有隔板，用来分隔回油带来的气泡与脏污。回油管应伸到液面以下，防止回油飞溅引起气泡。第三节 液压泵SD-GOLD（2）维护 1）暂时不使用的新泵，应将内部注入防锈油，并把外露表面涂防锈油脂，然后盖好油口防尘盖，妥善保存。 2）配管时，注意清除残留在油箱及管道中的铁屑与残渣及棉纱等异物，以免引起泵的故障。 3）应避免泵在过高或过低温度下连续运转

34、，必要时可通过设置冷却器和加热器来调节油温。 4）应保持正常的油箱液位高度，及时进行补油；要定期检查油液性能，达不到规定要求时要及时予以更换并清洗油箱；应经常检查和清洗过滤器，以保证泵能够通畅地吸入油液。第三节 液压泵SD-GOLD 5）泵工作一段时间后，因为振动可能引起安装螺钉或进出口法兰螺钉松动，要注意检查，并拧紧防松螺钉。 6）对于有泵芯备件的叶片泵，正常维修只需要更换泵芯即可。更换时应注意检查密封圈是否平整，防止切边。拧紧外壳件连接螺钉时，应按对角线方向逐渐拧紧，用力要均匀。第三节 液压泵SD-GOLD1、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ ）次。A、1 B、2 C、3 D、

35、42、液压泵的理论流量（ ）实际流量。A、大于 B、小于 C、相等 D、不能确定3、公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为（ ）。A、6.3MPa B、0 C、6.2Mpa D、不能确定4、CB-B型齿轮泵中，泄漏途径有三条，其中（ ）对容积效率的影响最大。A、轴向间隙 B、径向间隙 C、啮合处间隙 D、端盖泄漏5、提高齿轮油泵工作压力的主要途径是减小齿轮油泵的轴向泄漏，引起齿轮油泵轴向泄漏的主要原因是（ ）A、齿轮啮合线处的间隙 B、泵体内壁（孔）与齿顶圆之间的间隙C、传动轴与轴承之间的间隙 D、齿轮两侧面与端盖之间的间隙第三节 液压泵SD-GOLD6、液压泵输出

36、油液的多少，主要取决于：（ ）A、额定压力 B、负载 C、密封工作腔容积大小变化 D、电机功率7、影响液压泵容积效率下降的主要原因（ ）。A、工作压力 B、内摩擦力 C、工作腔容积变化量 D、内泄漏8、液压泵吸油管的高度一般不应大于（ ）A、100mm B、200mm C、300mm D、500mm9、油泵一般不得用( )传动，最好用电动机直接传动。A、齿轮 B、链 C、V带 D、蜗杆第三节 液压泵SD-GOLD10、齿轮泵存在径向压力不平衡现象。要减少径向压力不平衡力的影响，目前应用广泛的解决办法有（ ）。A、减小工作压力 B、缩小压油口 C、扩大泵体内腔高压区径向间隙 D、使用滚针轴承 E

37、、减少流量11、齿轮泵存在三个缺陷，分别是（ ）。A、困油现象 B、径向不平衡力 C、泄漏 D、液压冲击 E、气穴现象12、齿轮泵泵体过热的可能原因有（ ）A、油的黏度过高 B、油泵侧板与齿轮磨损严重 C、油老化D、冷却不好 E、油箱设计容积太小第三节 液压泵SD-GOLD13、叶片泵分为（ ）。A、单作用式叶片泵 B、三作用式叶片泵 C、卸荷泵D、变量泵 E、双作用式叶片泵 第三节 液压泵SD-GOLD四、柱塞泵 柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时，密封容积的变化来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易得到高精度的配合，所以这类泵的特点是泄漏小，容积效率高，易于变量，可以在

38、高压下工作。 柱塞泵按其柱塞排列方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类。第三节 液压泵SD-GOLD1、径向柱塞泵 径向柱塞泵 第三节 液压泵SD-GOLD（1）工作原理 转子的中心与定子的中心之间有一个偏心量e。在固定不动的配流轴上，相对于柱塞孔的部位有相互隔开的上下两个配流窗口，该配流窗口又分别通过所在部位的二个轴向孔与泵的吸、排油口连通。第三节 液压泵SD-GOLD（2）特点 当移动定子，改变偏心量e的大小时，泵的排量就发生改变；因此，径向柱塞泵可以是单向或双向变量泵。 为了流量脉动率尽可能小，通常采用奇数柱塞数。 径向柱塞泵结构较复杂，径向尺寸大，自吸能力差，并且配流轴受到径向不

39、平衡液压力的作用，易于磨损，限制了转速和压力的提高。第三节 液压泵SD-GOLD2、轴向柱塞泵 轴向柱塞泵除了柱塞轴向排列外，当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线成一个夹角时，称为斜轴式轴向柱塞泵。斜盘式轴向柱塞泵根据传动轴是否贯穿斜盘又分为通轴式和非通轴式两种。第三节 液压泵SD-GOLD（1）工作原理第三节 液压泵SD-GOLD 轴向柱塞泵由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成，斜盘和配油盘固定不动，传动轴带动缸体、柱塞一起转动。柱塞底部装有弹簧，以保证柱塞始终紧贴在斜盘的端面上。柱塞端面、缸体内孔、配油盘组成若干个密封容积。传动轴按图示方向旋转时，

40、柱塞在其自下而上回转的半周内，逐渐向外伸出，密封容积不断增大，产生局部真空，油液经配油盘上的吸油窗口吸入；柱塞在其自上而下回转的半周内，又逐渐向里推入，密封容积不断减小，将油液从配油盘上的压油窗口向外压出。 缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油、压油。改变斜盘角度，可以改变柱塞往复行程的长度，因此，可以改变泵的排量。第三节 液压泵SD-GOLD（2）典型结构轴向柱塞泵可分为主体部分和变量部分。第三节 液压泵SD-GOLD 主体部分： 由泵体、斜盘、回程盘、柱塞、缸体、配油盘、传动轴、中心弹簧、内套、外套等零件组成。 中心弹簧通过内套及钢球，使套在柱塞头部滑靴上的回程盘紧贴在斜盘表面

41、上，使泵具有自吸能力；同时，中心弹簧通过外套作用在缸体上，使缸体紧贴配油盘表面，以减小缸体与配油盘之间的端面泄漏。第三节 液压泵SD-GOLD缸体缸体柱塞滑履组柱塞滑履组配流盘配流盘第三节 液压泵SD-GOLD1）柱塞-斜盘摩擦副 点接触-结构简单，泵工作时柱塞头部与斜盘接触点受到很大的挤压应力，不能用于高压场合。 面接触-柱塞与斜盘之间有润滑，降低了柱塞与斜盘的磨损及摩擦损失，使泵的工作压力提高，但结构复杂。第三节 液压泵SD-GOLD滑靴静压支撑压紧力与撑开力之比在1.05-1.10之内第三节 液压泵SD-GOLD2）缸体孔-柱塞摩擦副 为了延长缸体的使用寿命，柱塞缸孔有时装入耐磨合金缸套

42、，有的则用烧结或其他方法覆以耐磨层。为了减轻质量，改善泵的特性，一般柱塞内部都做成空心形式，为了减少柱塞与缸体孔之间的环形缝隙泄露，柱塞孔间隙一般控制在0.02-0.04mm。第三节 液压泵SD-GOLD3）配油盘-缸体端面摩擦副斜盘1柱塞2缸体3配油盘4 使缸体紧压配流盘端面的作用力，除机械装置或弹簧作为预密封的推力外，还有柱塞孔底部台阶面上所受的液压力，此液压力比弹簧力大得多，而且随泵的工作压力增大而增大。由于缸体始终受液压力紧贴着配流盘，就使端面间隙得到了自动补偿。第三节 液压泵SD-GOLD4）柱塞的回程 回程机构的作用是保证滑履的端面在任何时候都紧贴斜盘斜面而不脱落。通常采用中心弹簧

43、回程机构，中心弹簧的弹簧力通过套筒、钢球或球铰、回程盘带动滑履和柱塞回程，而靠斜盘强迫缩回，吸油能力将强，这种结构中的弹簧承受静载荷，其压缩量不随泵主动轴的转动而变，故弹簧不会产生疲劳破坏。第三节 液压泵SD-GOLD第三节 液压泵SD-GOLD5）配油盘减振三角槽 为了保证柱塞泵的密封，柱塞泵的密封工作容腔也会在既不和配油盘的吸油口相通，也不和压油窗口相通的过渡区产生困油现象及压力冲击。第三节 液压泵SD-GOLD 配油盘对称结构对称结构减振槽减振槽减振孔减振孔偏转结构偏转结构第三节 液压泵SD-GOLD6）变量机构1一中间泵体2一内套3一定心弹簧4一钢套5一回转缸体6一配油盘7一前泵体 8

44、一传动轴9一柱塞10套筒11一滚柱轴承12一滑履13一销轴 14一压盘 15一斜盘16一变量柱塞17一丝杠18一手轮19一螺母20一钢球 在变量轴向柱塞泵中设有专门的变量机构，用来改变斜盘倾角的大小以调节泵的排量，如图所示为手动变量机构。第三节 液压泵SD-GOLD压力补偿变量机构第三节 液压泵SD-GOLD（3）安装与使用 1）由于斜盘式柱塞泵的传动轴上装有缸体，对施加于轴伸上的径向力很敏感，而且影响轴承寿命，因此一般不允许在轴伸处直接安装带轮、齿轮、链轮；原动机和泵的轴伸连接要求采用联轴器，同轴度要求为：一般轴线偏移量应不超过0.05mm，角度偏差不超过0.50。 2）泵的安装支架必须具有

45、足够的刚度，可设置防震垫，以减小振动和噪声。第三节 液压泵SD-GOLD3）配管 泵的吸、压油口和泄油口的配管通径应等于或大于产品规定值。 为了避免钢管装配不妥，使泵产生强制偏移而引起轴伸上受径向力及噪声传递，应接一段软管。 为了避免吸入空气，吸油管应插入油箱液面以下，插入液面的深度应为距最低液面3-4倍管道通径；油管口距油箱底面150mm以上。管端切450剖口。 对允许安装在邮箱上的泵，通常泵轴线距液面不大于500mm。即使泵安装位置低于油箱液面，其管道也应尽可能短，尽量不接直角弯头。避免安装截止阀，以免因操作事物而使泵吸空，并推荐采用箱侧吸油过滤器。 泄油管的长度应尽量短，若超过1-2m，

46、应增大通径，以保证壳体内压力不超过0.03Mpa，以免轴头密封损坏。泄油管应单独直接回油箱，远离吸油管，插入液面以下。第三节 液压泵SD-GOLD练 习1、单作用式叶片泵的转子每转一转，吸油、压油各（ ）次。 A、1 B、2 C、3 D、42、变量轴向柱塞泵排量的改变是通过调整斜盘（ ）的大小来实现的。 A、角度 B、方向 C、开度 D、A 和B都不是 3、液压泵的理论流量（ ）实际流量。 A、大于 B、小于 C、相等 D、不能确定4、公称压力为6.3MPa的液压泵，其出口接油箱。则液压泵的工作压力为（ ）。 A、6.3MPa B、0 C、6.2Mpa D、不能确定5、CB-B型齿轮泵中，泄漏

47、途径有三条，其中（ ）对容积效率的影响最大。 A、轴向间隙 B、径向间隙 C、啮合处间隙 D、端盖泄漏AAABB第三节 液压泵SD-GOLD6、提高齿轮油泵工作压力的主要途径是减小齿轮油泵的轴向泄漏，引起齿轮油泵轴向泄漏的主要原因是（ ） A、齿轮啮合线处的间隙 B、泵体内壁（孔）与齿顶圆之间的间隙 C、传动轴与轴承之间的间隙 D、齿轮两侧面与端盖之间的间隙7、负载大，功率大的机械设备上的液压系统可使用（ ）。 A、齿轮泵 B、叶片泵 C、柱塞泵 D、螺杆泵8、为了消除齿轮泵困油现象造成的危害，通常采用的措施是：（ ）。 A、增大齿轮两侧面与两端面之间的轴向间隙 B、在两端泵端盖上开卸荷槽 C

48、、增大齿轮啮合线处的间隙 D、使齿轮啮合处的重叠系数小于19、液压泵的工作油温最好保持在（ ）0C之间。 A、0-10 B、10-30 C、30-50 D、80-100DCBC第三节 液压泵SD-GOLD10、齿轮泵存在径向压力不平衡现象。要减少径向压力不平衡力的影响，目前应用广泛的解决办法有（ ）。 A、减小工作压力 B、缩小压油口 C、扩大泵体内腔高压区径向间隙 D、使用滚针轴承 E、减少流量11、液压泵正常工作的必备条件为（ ）。 A、具有若干个密封且可周期性变化的空间。 B、油箱内的液体绝对压力恒等于或大于大气压力。 C、必须有合适的配流装置。 D、干净的油液。 E、合适的温度。12、

49、齿轮泵存在三个缺陷，分别是（ ）。 A、困油现象 B、径向不平衡力 C、泄漏 D、液压冲击 E、气穴现象13、齿轮泵泵体过热的可能原因有（ ） A、油的黏度过高 B、油泵侧板与齿轮磨损严重 C、油老化 D、冷却不好 E、油箱设计容积太小BCABCABCABCDE第三节 液压泵SD-GOLD第四节 液压缸一、液压缸的作用与类型 1、作用 液压缸在工程中常称为油缸，它是液压技术中应用最广的执行元件，其作用是将液压介质的压力能转换为往复直线运动机械能的能量转换装置，它依靠压力油液驱动与其外伸杆相连的工作机构运动而做功。 2、类型 按其结构特点分为活塞缸、柱塞缸和组合式三类； 按作用方式分为单作用和双

50、作用式。第四节 液压缸SD-GOLD3、图形符号常用的液压缸的图形符号见下表：类型活塞式液压缸柱塞式液压缸组合式液压缸双杆活塞缸单杆活塞缸增压缸伸缩缸图形符号常用液压缸图形符号第四节 液压缸SD-GOLD二、活塞缸 活塞缸分为双杆和单杆两种结构形式，其固定方式有缸筒固定和活塞杆固定两种。第四节 液压缸SD-GOLD1、双杆活塞缸AFqv1P2PAFqv1P2P(a)缸体固定，缸体固定，活塞杆移动活塞杆移动(b)活塞杆固定缸活塞杆固定缸体移动，体移动， 当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍；当活塞杆固定时，运动部件移动围是活塞有效行程的两倍。第四节 液压缸SD-GOLD第四节 液压

51、缸SD-GOLD双杆活塞缸1-工作台 2-缸筒 3-活塞杆 4-活塞当工作压力和输入流量相同，两种固定方式下， 双杆活塞缸的理论推力F和速度v为：)(4)(212221ppdDppAF224dDqAqv第四节 液压缸SD-GOLD2、单杆活塞缸 无杆腔进油，油缸的推力F1和活塞运动速度v1分别为： 2222122111)(41)(dpDppApApF2114DqAqv第四节 液压缸SD-GOLD 有杆腔进油，油缸的推力F2和活塞运动速度v2为：2122112212)(41)(dpDppApApF)(4222dD2qAqv第四节 液压缸SD-GOLD 差动连接，油缸的推力F3和活塞运动速度v3的

52、计算 单杆活塞缸在其左右两腔相连并通以高压油时的连接方式称为 “差动连接” 。21211341)(dpAApF2134dqAqqv第四节 液压缸SD-GOLD第四节 液压缸SD-GOLD三、液压缸的结构双作用单活塞杆液压缸1-缸头 2-活塞 3-缸筒 4-活塞杆 5-导向套 6-缸盖 7-杆头 液压缸由缸体组件（缸筒、端盖等）、活塞组件（活塞、活塞杆等）、密封件和连接件等基本部分组成，此外一般液压缸还设有缓冲装置和排气装置。第四节 液压缸SD-GOLD1、缸体组件缸筒组件包括缸筒、端盖及其连接件1-缸盖 2-缸筒 3-压板 4-半环 5-防松螺帽 6-拉杆第四节 液压缸SD-GOLD2、活塞组

53、件活塞组件由活塞、活塞杆和连接件组成。ua、整体式ub、焊接式uc、锥销式ud、e、螺纹式uf、g、半环式第四节 液压缸SD-GOLD活塞杆头部结构第四节 液压缸SD-GOLD3、密封装置 根据两个需要密封偶合面间有无相对运动，可把密封分为动密封和静密封两大类。对密封装置的要求：具有良好的密封性能。摩擦力要小，且稳定。要耐磨，工作寿命长，磨损后能自动补偿。使用维护简单，制造容易，成本低。第四节 液压缸SD-GOLD（1）间隙密封 1) 密封原理 依靠相对运动零件配合面间的微小间隙来防止泄漏。 2) 环形沟槽(平衡槽)的作用 主要作用是：u 使活塞能自动对中，减少了摩擦力。u 增大了油液泄漏的阻

54、力，减小了偏心量，提高了密封性能。u 储存油液，使活塞能自动润滑。 3) 特点及应用 结构简单，摩擦力小，经久耐用，但对零件的加工精度要求较高，且难以完全消除泄漏，故只适用于低压、小直径的快速液压缸中。第四节 液压缸SD-GOLD（2）活塞环密封 (1)密封原理 活塞环密封依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴缸筒内壁实现密封。 (2)特点及应用 其密封效果较间隙密封好，适应的压力和温度范围很宽，能自动补偿磨损和温度变化的影响，能在高速条件下工作，摩擦力小，工作可靠，寿命长；但因活塞环与其相对应的滑动面之间为金属接触，故不能完全密封，且活塞环的加工复杂，缸筒内表面加工精度要求高。一般用于高压、高

55、速和高温的场合。第四节 液压缸SD-GOLD（3）密封圈密封 密封圈通常是用耐油橡胶压制而成，它通过本身的受压弹性变形来实现密封。密封圈有O形、Y形、v形及组合式等。1前端盖2活塞3缸体4后端盖a动密封b静密封 第四节 液压缸SD-GOLD第四节 液压缸SD-GOLD支承环 密封环 压环 第四节 液压缸SD-GOLD4、缓冲装置 目的：防止活塞在行程终了时，由于惯性力的作用与端盖发生撞击，影响设备的使用寿命。 原理：利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。第

56、四节 液压缸SD-GOLDa、反抛物线式 b、阶梯圆柱式 c、可变节流口式 d、单圆柱式 e、环形缝隙式 f、圆锥台式第四节 液压缸SD-GOLD5、排气装置 液压系统中的油液如果混有空气将会严重影响工作部件的平稳性，为了便于排除积留在液压缸内的空气，油液最好从液压缸的最高点进入和排出。对运动平稳性较高的液压缸，常在两端装有排气塞。 a、排气阀 b、排气塞 第四节 液压缸SD-GOLD四、安装与使用 （1）液压缸的安装必须符合设计图样和制造厂的规定。 （2）安装前应仔细检查其活塞杆是否弯曲。 （3）安装液压缸时，应尽量使其进、出口的位置在最上面，并应装有放气方便的放气阀。 （4）应使缸的轴线位

57、置与运动方向一致。使缸所承受的负载尽量通过缸的轴线，不产生偏心现象。 （5）液压缸的安装应牢固可靠，为了减小热胀冷缩对安装和缸工作的影响，在行程大和工作温差大的场合下，缸的一端必须保持浮动，固定点之间的直管至少要有一个松弯。第四节 液压缸SD-GOLD第四节 液压缸SD-GOLD （6）首次使用液压缸时，应松开排气塞螺钉排气，使缸全行程空载往复移动数次，直至可见油液排出，排气完毕后旋紧螺钉即可。 （7）液压缸运行中，不得锤击其外表面及连接管道。如出现爬行等不良动作或振动、噪声及异常发热，应按使用说明书的要求对其进行检修。 （8）长期不用的缸，再度使用时应检查其内部密封件等的完好状态及原内存油液

58、质量，不合格的应予以更换，合格后再起动和使用。第四节 液压缸SD-GOLD练 习1、能形成差动连接的液压缸是（ ）。 A、单杆液压缸 B、双杆液压缸 C、柱塞式液压缸 D、都可以2、双作用杆活塞液压缸，当活塞杆固定时，运动所占的运动空间为缸筒有效行程的倍数（ ）。 A、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍3、液压缸的装配要点是：活塞与活塞杆的同轴度应小于（ ） A、0.04mm B、0.06mm C、0.4mm D、0.1mmABA4、液压缸的差动连接可提高执行元件的运动速度。（ ）5、液压缸差动连接时，能比其它连接方式产生更大的推力。（ ）第四节 液压缸SD-GOLD第五节 液压控制阀一、概述

59、1、液压控制阀的作用 控制和调节流体的流动方向、压力和流量，以满足执行元件所需要的启动、停止、运动方向、力或力矩、速度或转速、动作顺序和克服负载等要求，从而使系统按照指定的要求协调地工作。第五节 液压控制阀SD-GOLD2、液压控制阀的共同点和要求共同点： （1）在结构上，所有液压阀都是由阀体、阀芯和驱动阀芯动作的元器件组成。 （2）在原理上，所有液压阀的开口大小、进出口间的压差以及通过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式。要求： （1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小； （2）油液流过时压力损失小； （3）密封性能好； （4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。第五节 液压

60、控制阀SD-GOLD3、液压控制阀的分类 按机能分类：压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀 按结构分类：滑阀、座阀、射流管阀、喷嘴挡板阀 按操纵方法分类：手动阀、机/液/气动阀、电动阀 按连接方式分类：管式连接、板式及叠加式连接、插装式连接 按控制方式分类：电液比例阀、伺服阀、数字控制阀第五节 液压控制阀SD-GOLD二、方向控制阀 方向控制阀的作用是控制油液的通、断和流动方向，分为单向阀和换向阀。第五节 液压控制阀SD-GOLD1、单向阀（1）普通单向阀正向液流通过时压力损失小，反向截止时密封性能好正向开启压力只需0.030.05MPa第五节 液压控制阀SD-GOLD板式连接单向阀第五节 液压