液压气动系统维修及故障诊断技术第1讲液压系统与故障诊断总述ppt课件

1、 第一讲 液压系统与缺点诊断总述765432111.1 液压传动的概念传动安装及传动型式机器由原动机、任务机和传动安装组成。传动安装：设置在原动机和任务机之间的部分，用于实现动力 或能量 的传送、转换与控制，以满足任务机对力或转矩、任务速度或转速及位置的要求。2按照传动件任务介质的不同， 有机械传动电气传动流体传动液压传动和气压传动复合传动传动型式3以液体作为任务介质，并以压力能实现动力或能量 的传送、转换与控制的传动型式。液压传动41.2 液压传动的任务原理、组成部分及表示此处以液压传动千斤顶作为例子来讲解5内部构造及动作原理图实物外形图6任务特征四个1力的传送靠液体压力实现，系统任务压力p

2、取决负载F2运动速度的传送靠容积变化相等原那么实现，运动速度v 取决于流量q3系统的动力传送符合能量守恒定律，压力p与流量q的乘积等于功率P。4液压传动省力但不省功。7液压系统的组成部分先看一个例子8挤压机液压系统原理构造表示图a)系统原理构造表示图 a换向阀芯处于右端位置 b换向阀芯处于左端位置 c换向阀芯处于中间位置1油箱 2过滤器 3吸油单向阀 4液压泵 5压油阀6、7、8、11、 14、16、17、19管路9挤压头；10液压缸12换向手柄 13换向阀15节流阀 18溢流阀314259液压系统的组成部分5个及功用1、动力元件液压泵及原动机：机械能液压能102、执行元件液压缸及马达：液压能

3、机械能113、控制调理元件液压阀：控制液流压力、方向和流量124、辅助元件过滤器、油箱、热交换器、蓄能器、压力表、管道等：各有用途135、任务介质液压油液：载能，冷却、光滑14元件、回路与系统动力元件、执行元件、控制调理元件和辅助元件这四个部分统称为液压元件。液压元件的根本参数：公称压力MPa通径mm)或公称流量L/min液压元件都曾经三化，为制造、选用和维护提供了方便。液压回路:可以实现某种特定功能的液压元件的组合。有压力控制、速度控制、方向控制和多缸动作等多种回路液压系统：将假设干根本功能回路按一定方式衔接或复合而成的总体即称为液压系统。15液压系统的表示-图形符号为了便于进展绘制和技术交

4、流，普通采用规范图形符号绘制系统原理图。各国都有本人的液压图形符号规范。我国液压图形符号规范我国迄今先后四次分别于1965年、1976年、1993年和2021年公布了液压图形符号规范。目前执行的规范是GB/T 786.1-2021。16图1-2 挤压机液压系统构造原理表示图图1-3 用图形符号绘制的挤压机液压系统原理图用图形符号绘制的液压系统原理图之一17用图形符号绘制的液压系统原理图之二1油箱；2过滤器；3单向定量液压泵；4压力表开关；5压力表；6溢流阀；7节流阀； 8三位四通电磁换向阀；9活塞式单杆液压缸；10二位四通电磁换向阀；11双向定量液压马达18绘制系统原理图时的本卷须知元件图形符

5、号的大小可根据图纸幅面大小按适当比例增大或减少绘制，以明晰美观为原那么；元件的形状普通以静态或零位例如电磁换向阀应为断电后的任务位置画出；元件的方向可视详细情况进展程度、垂直或反转180绘制，但液压油箱必需程度绘制且开口向上。191.3、液压技术的特点及运用20优单位功率的分量轻微型化、小型化。一样功率液压马达、电动机与内燃机外形尺寸比较点8个有利于机械设备及其控制系统的21规划灵敏方便(规划安装具有很大的柔性)调速范围大(无级调速，调速范围可达2000)。任务平稳、快速性好(利用油液的弹性易于支配控制并实现过载维护易于自动化和机电液一体化实现自动化易于实现直线运动液压系统设计、制造和运用维护

6、方便液压元件属于机械工业根底件，已实现了三化22缺陷5个不能保证定比传动由于液体的可紧缩性和走漏等要素的影响传动效率偏低由于需多经两次转换任务稳定性易受温度影响造价较高为防止和减少走漏液压元件制造精度要求较高缺点不易诊断因较复杂等23液压技术的运用由于液压独特的技术优势，使其在国民经济各行业得到了广泛运用：工业消费施任务业公共设备日常生活民用国防空中水上陆地要想找到不用任何液压安装的机械设备曾经较为困难24采用液压技术的典型机械设备25液压传动的注塑机固定机械设备26榆次液压件厂消费的冶金机械液压系统固定机械设备27液压传动的发掘机行走机械设备28上海音乐厅建于1930年平移工程：占地1245

7、平方米、分量约5650吨，用59个液压千斤顶：提升近3.4米，平移66.4米。公共设施机械设备29厦门市人民检察院侦查技术6层综合楼平移工程：重5000吨、在液压千斤顶的牵引下 “转身45度、平移61米公共设施机械设备301.4 液压技术的开展趋势历时渊源：液压技术最古老的运用可追溯 公元前200多年前17世纪初螺旋提水工具希腊人阿基米德发明)热空气-水力驱动的寺庙大门(埃及人)水轮(中国)现代液压技术的开展：液体静压力传送原理1654年帕斯卡提出 迄今新世纪液压面临着：电气传动及控制技术的新竞争和绿色环保的新挑战，但是因其独特的技术优势，使其在国民经济开展中，将依然发扬着无可替代的艰苦作用。

8、31开展方向和趋势：节能化、智能化、电子化、高压化、小型化、集成化、复合化、长寿命、高可靠性、绿色化低污染如水压传动、低噪声、低振动、无走漏等，以满足和顺应各类相关主机产品的节能、环保、高效、自动、平安、可靠等要求。32我国液压技术的开展概略建国前，无液压技术可言从1952年试制出我国第一只液压元件-齿轮泵上海机床厂至今，大致阅历了创业奠基、体系建立、生长开展、引进提高等几个开展阶段。33目前，我国液压行业已构成了一个门类比较齐全，有一定消费才干和技术程度的工业体系：现有数以百计的各类液压企业和公司，构成了国内自行开发、引进技术制造、合资消费、仿制消化的多元化格局。已能为国民经济多种部门提供较

9、为齐全的液压元件产品。34p=p0+ghp0=F/A1.5 液压系统根本计算静压力的计算液体静压力分布规律压力式中35压力p的单位法定计量单位：MPa兆帕1MPa=106Pa以前曾长期采用过的压力单位：kgf/cm2公斤力/厘米2、bar(巴)、大气压，水柱高或汞柱高等，美国不断采用英制的lb/in2(磅力/英寸2)。这些压力单位的换算关系：1 kgf/cm21 bar=105Pa=0.1MPa1规范大气压=1.01325105MPa=10.33m水柱高=760mm汞柱高1工程大气压=1 kgf/cm2=98066.5 Pa1lbf/in2=6894Pa=0.068工程大气压36液压工程中的压

10、力分级37压力的度量根据度量起点的不同，同一位置的液体压力分为绝对压力和相对压力绝对压力是以绝对真空绝对零压为基准度量的液体压力。相对压力是以大气压力pa为基准度量的压力表压力。真空度是当绝对压力小于大气压时，缺乏于大气压力的那部分压力值。压力的度量381.6 液压系统的类型因着眼点不同，液压系统的分类方式及称号多样、各异，常见的分类方式如以下图所示。39液压系统的分类40各类液压系统的特点及例如41开式系统特点4个：液压泵自油箱吸油，执行元 件回油前往油箱。任务液在油箱中冷却及沉淀 后再进入任务循环。系统需求较大容积的油箱。用换向阀换向运用：最普遍在固定设备和行走设备中都有运用。42运用：多

11、用于车辆、起重运输机械、船舶绞车、造纸和纺织等机械设备中。特点:4个执行元件排出的油液前往到泵的进口。系统效率较高需需补油安装补油换向常采用双向变量泵闭式系统43固定设备用系统：多为开式系统(包括用于各类工业设备:机床、压力机，压铸机及注塑机甚至公共设备如医疗器械、渣滓压榨等机械设备和任务安装中的系统)。行走设备用系统：既有开式系统也有闭式系统(包括用于车辆，物料传送装卸搬运设备以及航空、航天、航海工程中的各种系统)。44液压传动系统：普通为不带反响的开环系统以下图为原理方块图。特点：以传送动力为主，以信息传送为次，追求传动特性的完善。系统的任务特性由各组成液压元件的特性和它们的相互作用来确定

12、，任务质量受任务条件变化的影响较大。运用：较为普遍，大多数工业设备液压系统属于此类。45液压控制系统：多为采用伺服阀等电液控制阀组成的带反响的闭环系统 以下图为原理方块图。特点：以传送信息为主，以传送动力为次，追求控制特性的完善。由于参与了检测反响，故系统可用普通元件组成准确的控制系统，其控制质量受任务条件变化的影响较小。运用：精数控机床及加工中心、冶金、航空、航天等领域。46阀控制系统经过改动液压阀的节流口开度控制流量，从而控制执行元件的速度。存在节流和溢流损失，故通常效率较低。运用：各种机械设备。47泵排量控制系统经过改动变量泵的排量进行速度无级控制或经过多台定量泵组合供液来控制流量，进展

13、有级速度控制。由于无节流和溢流损失，故效率较高。运用于压力加工机械、橡胶塑料机械等大功率液压设备48泵转速控制系统变频调速泵控制系统经过改动驱动泵的电动机的转速改动泵的输出流量实现系统的流量调理和执行元件的速度控制。可经过压力传感器检测到的压力调理变频器可以减小油箱容量和介质耗费，能量损失小，运转本钱较低，是一种极具发展前景的控制方式但变频器价昂，制造本钱较高。运用：大型橡塑机械运用较多泵转速控制系统原理简图1定量泵；2电动机；3变频控制器；4压传感器；5换向阀49执行元件控制系统经过改动变量液压马达排量、或经过多定量液压马达组合任务、或经过改动复合液压缸作用面积来控制流量，从而控制速度。由于

14、无节流和溢流损失，故效率较高。主要用于：行走机械、压力加工机械等液压设备。例子50变量马达控制系统1变量液压马达；2三位四通电磁换阀；3溢流阀；4定量液压泵执行元件控制系统51复合缸液/压回路1单向阀；2三位四通电磁换向阀；3液控单向阀；4二位四通电磁换向阀；5复合液压缸回路电磁铁动作顺序表工况1YA2YA3YA快速下行+-慢速下行+-+快速上升-+-低压卸荷-执行元件控制系统52中开式系统主换向阀在中位时，换向阀使液压泵卸荷，液体低压前往油箱故系统的主换向阀为M型、H型等中位机能。变量马达控制系统1变量液压马达；2三位四通电磁换阀；3溢流阀；4定量液压泵多定量马达组合系统1、2定量液压马达；

15、3二位四通手动阀；4三位四通电磁换向阀；5溢流阀；6定量液压泵53中开式系统的特点：普通采用定量泵油源；换向阀在中位时，能量传送从根本为零的低值开场，换向后能量就上升，使压力液体进入执行元件，去抑制负载；换向阀在中间位置时，内走漏极微。通常在能满足同一功能情况下，中开式系统能耗较低。多用于：需间歇运动或支承负载而又不希望频繁启停原动机等工况类型。54中闭式系统主换向阀在中位时，换向阀一切油口均封锁O型中位机能，假设采用定量泵供油，那么液压泵的液体经溢流阀高压溢流回油箱。55中闭式系统特点3个：换向阀在中位时，能量传送从高值开场，即从系统的最大调压值开场，只需换向，其能量就可以为执行元件所利用；

16、换向阀在中间位置时，有时接受系统的全部压力，故内走漏量比中开式系统要大。通常在能满足同一功能情况下，中闭式系统能耗较高，但假设添加中位卸荷措施例如采用电磁溢流阀或改用压力补偿式变量泵供油，那么可大大降低中闭时的能耗。中闭式液压系统在多种主机设备中均有运用。561.7 液压系统缺点诊断战略与技巧六方面57一、液压系统的缺点诊断方法直观检查法简易缺点诊断法、对比交换法、逻辑分析法、仪器专项检测法和智能诊断法等。我们主要引见运用普遍的直观检查法并交叉引见其他方法直观检查法的优缺陷优点：简单缺陷：需求一定的阅历58二、液压系统缺点诊断战略新的液压系统调试时及运转中的液压系统运转初期、中期和后期都能够出

17、现缺点，缺点特征因设备类型不同和运转阶段不同而异。呵斥液压系统缺点的能够缘由是多方面的：主要在于：设计、制造、运用及油液污染等方面其次是：在正常运用条件下的自然磨损、老化及蜕变等所引起。59液压缺点诊断较为困难，主要缘由有二：一是液压设备往往是机械、液压、电气及其仪表等多种安装的一致体二是液压元件内部的零件动作、管路内油液的流动形状及密封件的损坏等情况普通看不见摸不着，所以系统的缺点分析遭到各方面要素的影响。液压系统的缺点诊断能否准确及时，往往有赖于设计者和用户的知识程度与阅历多寡。60液压系统缺点诊断的主要战略：弄清整个液压系统的任务原理和构造特点根据缺点景象利用知识和阅历进展判断逐渐深化、

18、有目的、有方向地逐渐缩小范围，确定区域、部位，以致某个元件61三、液压系统的缺点特征1、新系统调试阶段的缺点6个此时，缺点率最高，设计、制造、安装等质量问题交错在一同，缺点有：外走漏严重主要是接头和元件端盖处执行元件运动速度不稳定液压阀阀芯卡死、运动不灵敏和不到位导致执行元件动作失灵62溢流阀等压力控制阀的阻尼孔堵塞，呵斥压力不稳定阀类元件漏装弹簧、密封件等，呵斥控制失灵系统设计不合理、元件选用不当，造成执行元件运动精度低，系统过热、振动噪声大等。632、运转中的液压系统的缺点1系统运转初期的缺点液压系统经过调试阶段后，便进入正常消费作业运行阶段，缺点特征：管接头因振动而松脱。密封件质量差，或

19、由于装配不当而破损，呵斥走漏。管道或液压元件流道内的型砂、毛刺、切屑等污染物在油流的冲击下零落，堵塞阻尼孔和滤油器，呵斥压力和速度不稳定。由于负荷大或外界散热条件差，油液温度过高，引起内外走漏，导致压力和速度的变化。642液压系统运转中期的缺点液压系统运转中期，缺点率最低，这是液压系统运转的最正确阶段。此阶段控制油液污染是极其重要的。653液压系统运转后期的缺点 液压系统运转到后期，液压元件因任务频率和负荷的差别，易损件开场正常的超差磨损。此阶段缺点率较高，走漏明显增加，效率下降。针对这一情况，要：对元件进展全面检测，对已失效的液压元件应进展修缮或改换。液压系统运转中要加强维护，留意察看各部位

20、任务情况，发现有异常景象，及时分析缘由，采取有效对策，以防发生艰苦故障。66液压系统何时应该大修，寿命还有多长，何时进展部分或全部更新改造，要进展全面地科学地综合分析，制定合理的维修，改造方案，使液压系统尽能够最大限制地发扬其潜在作用。674突发性缺点及其防止措施发生阶段：这类缺点多发生在液压设备运行初期和后期。发生缘由：由于对这两个时期缺点特征认识缺乏：以为新设备运转不会有什么大问题；以为老设备过去不断很好用，忽略了监测维护，因此易发生突发性缺点。缺点发生的区域及产生缘由较为明显：如发生碰撞；元件内弹簧忽然折断；管道破裂；异物堵塞流道；密封损坏；控制信号失真；动作错乱；内外走漏严重等缺点景象

21、。68突发性缺点往往与液压设备安装不当、维护不及时有关系。有时由于操作错误而发生破坏性缺点。防止突发性缺点的主要措施：认识缺点特征，加强管理维护严厉执行岗位责任制，加强者员岗位培训。不懂专业知识，未经过液压根本知识、液压缺点诊断与维修技术培训的人员不得上岗。69四、液压系统缺点诊断步骤找出产生缺点元件的步骤见以下图7071第一步：设备运转不正常无动作、运动不稳定、方向不对、速度不合要求等都可归纳为：压力、流量和方向三大问题。第二步：审核液压系统图，并检查每个元件，确认它的作用和性能，初步评定它的质量情况。72第三步：列出能够与缺点有关的元件清单，进展逐个分析不可脱漏对缺点有艰苦影响的元件。第四

22、步：对清单所列元件按以往经验和元件检查难易陈列次序必要时列出重点检查的元件和元件重点检查部位，同时安排检测仪器。73第五步：对清单所列重点检查元件进展初检。应判别以下问题：元件运用安装适宜否？元件的丈量安装、仪器和测试方法适宜否？元件外部信号适宜否？特别留意：某些元件的缺点征兆：如过高的温度、噪声、振动等。74第六步：假设初检没有查出缺点，要用仪器反复检查。第七步：识别出发生缺点的元件，并进展修缮和改换。75第八步：在重新启动主机前，必需仔细思索一下此次缺点的缘由与后果。如果缺点是因污染和温度过高引起的，那么应预料到另外元件也能够出现缺点，并采取清洗等补救措施。76五、重新启动的步骤排除缺点后

23、，不能操之过急盲目启动启动要遵照一定的要求和程序。以免产生新的缺点见以下图77缺点排除后重新启动液压系统的程序框图78六、缺点诊断中的“望闻问切望看看系统实践任务形状和技术资料7看79看速度执行机构运动速度有无变化和异常景象？看压力液压系统中各测压点的压力值大小，压力值有无动摇景象？看油液察看油液能否清洁，能否蜕变，油液外表能否有泡沫，油量能否在规定的油标线范围内，油液粘度是否符合要求等？80看走漏液压缸端盖，液压泵轴端、液压管道各接头，油路块结合处等处能否有渗漏滴漏等景象？看振动液压缸活塞杆、任务台等运动部件任务时有无因振动而跳动的景象。81看产品根据液压机械加工出来的产质量量如机械零件尺寸精度低、带钢跑偏等，判别运动机构的任务形状、系统