液压润滑培训讲义

1、液压润滑(rnhu)专业知识培训教案 (2010年钳工技术比武）编制：刘宝焱审核：卢权观2010年5月 共六十八页第一部分(b fen)：润滑基础知识一、摩擦(mc)摩擦的定义摩擦的分类摩擦危害共六十八页1、摩擦(mc)定义在外力作用下相互作用的两物体做相对运动(yndng)，或有相对运动(yndng)趋势，其接触表面将产生的切线运动(yndng)阻力称摩擦力，这种现象叫做摩擦共六十八页2、摩擦(mc)分类按运动状态分：静摩擦、动摩擦*按运动形式分：滑动摩擦、滚动摩擦*按润滑状态分：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合(hnh)摩擦*1、干摩擦：表面间无外加润滑剂或保护膜接触时的摩擦其阻力最大=0

2、.3-1.52、流体摩擦： =0.1-0.0013、边界摩擦： =0.1-0.54、混合摩擦：共六十八页3、摩擦(mc)危害能量损耗、效率降低、温度升高、出现振动和噪音、表面磨损、配合(pih)间隙大、性能下降共六十八页二、磨损(m sn)（选学）定义：由于机械作用，间或伴有化学和电的作用，使物体工作表面的材料在相对运动(xin du yn dn)中不断损耗、转移或塑性变形的过程。磨损量：磨损造成材料的损耗，以厚度、体积、质量为单位表示，称为磨损量。磨损率：单位时间的磨损量称为磨损率。耐磨性：磨损率的倒数称为耐磨性，它是指材料抵抗磨损的能力。共六十八页二、磨损(m sn)（选学）宏观磨损过程：

3、 （1）磨合磨损阶段(jidun) （2）稳定磨损阶段 （3）剧烈磨损阶段共六十八页二、磨损(m sn)（选学）2、磨损分类：（1）粘着磨损（2）磨粒磨损（3）表面疲劳(plo)磨损（4）腐蚀磨损（5）其他磨损：侵蚀磨损、微动磨损共六十八页二、磨损(m sn)3、改善摩擦副耐磨性措施合理选择摩擦副材料(cilio)合理选择润滑剂和添加剂合理采用表面强化技术合理选用加工方法合理采用过滤和密封技术合理进行冷却、控制表面温度合理结构设计共六十八页三、润滑剂和添加剂润滑剂定义：凡是能降低摩擦副间的摩擦阻力的物质称为润滑剂 功能：减小摩擦和磨损，降低工作表面的温度，防锈、传递动力、清除污物、减振、密封等

4、2、 润滑剂分类：液体润滑剂、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂*3、 润滑油的主要性能指标： 粘度：标志着液体流动的内摩擦力大小，常用粘度表示方法：动力粘度、运动粘度、相对粘度油性：润滑油中极性分子(fnz)湿润和吸附于摩擦表面形成边界油膜的性能，它是影响边界润滑性能好坏的重要指标，吸附能力愈强，油性愈好共六十八页三、润滑剂和添加剂（选学(xun xu)）3、 润滑油的主要性能指标： 闪点和燃点：润滑油蒸汽在火焰下闪烁时的最低温度称为闪点，闪烁持续5s以上的最低温度称为燃点，是衡量润滑油耐高温性能的尺度，在较高温度和易燃环境中润滑，应选用闪点高于工作温度20-30的油倾点：指润滑油在规定(gud

5、ng)条件下不能自由流动的最高温度，它是润滑油在低温下工作的一个重要指标，低温润滑时应用倾点低的油水分机械杂质、酸值（KOH含量）、铜片腐蚀共六十八页三、润滑剂和添加剂（选学(xun xu)）4、润滑脂的主要性能指标锥入度：表征润滑脂稀稠程度的指标，标志润滑脂内阻力大小和流动性能的强弱。用标准圆锥体放于25 润滑脂中，经5秒后所沉入的深度，（单位为0.1mm）称为该润滑脂的锥入度。锥入度愈小，润滑脂愈稠，承载能力愈强，密封性能愈好，反之愈弱。滴点：表示润滑脂在规定的加热条件下，从标准测量(cling) 杯的孔口滴下第一滴液体时的温度，它标志润滑脂的耐高温的能力。其他 ：抗水性，机械安定性共六十

6、八页三、润滑剂和添加剂（选学(xun xu)）5、添加剂定义(dngy)：为了改善润滑剂在某些方面的性能，满足高速、重载、高温、低温、真空等特殊工况条件的使用要求，在润滑剂中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为添加剂。作用： 1）影响润滑剂的物理性质：降凝剂、增粘剂 2）与润滑剂起化学作用的添加剂，清净分散剂、抗泡剂、抗氧化 抗腐蚀剂、极压抗磨添加剂共六十八页四、集中(jzhng)润滑油品选用* 1、低速、重载且温度较高的齿轮传动系统选用粘度(zhn d)较高的齿轮油（我厂主轧线轧机压下、主传动二重齿轮润滑系统用N320齿轮油）；2、中低速、中重载且温度不太高的齿轮传动系统选用粘度中等偏高的

7、齿轮油（我厂精整线设备，热处理矫直机润滑系统用N150齿轮油）；3、电机、风机轴承轴瓦选用汽轮机油；（我厂一般选用N46汽轮机油）共六十八页第二部分(b fen)：液压传动基础知识液压系统的组成液压传动工作原理特征液压传动优缺点液压油（工作介质）基本力学(l xu)液压元件共六十八页一、液压系统(xtng)的组成*能源装置执行元件(yunjin)控制元件辅助元件工作介质共六十八页二、液压传动(chundng)工作原理特征*压力决定(judng)于负载速度决定于流量共六十八页三、液压传动(chundng)的优缺点1、优点布局灵活，不受空间限制实现无极(w j)调速易于实现快速启动、制动及频繁换向

8、易实现自动化及中远程控制标准化、通用化、系列化、程度高共六十八页三、液压传动(chundng)的优缺点2、缺点能量需经二次转换，传动效率偏低因泄漏、可压缩性不能严格保证定比传动对温度敏感(mngn)，不能在高温下工作，易燃需经防火元件精度高，故障不易判断共六十八页四、液压油液压油性质选用(xunyng)液压油的要求共六十八页1、液压油性质(xngzh)密度可压缩性粘性(zhn xn)其他特性：抗燃性、抗氧化性、抗凝性、抗泡沫性、抗乳化性、防锈性、润滑性、导热性、稳定性以及相容性（主要指对密封材料、软管等不侵蚀、不溶胀的性质）共六十八页1、液压油性质(xngzh)密度：单位体积液体的重量称为该液

9、体的密度=m/v，随着温度或压力的变化(binhu)，其密度也会发生变化(binhu)，但变化(binhu)量一般很小，一般液压油密度为900Kg/m3可压缩性：液体受压力作用而发生体积减小的性质成为可压缩性k=-1/P. V/V,其中k称为压缩系数，其倒数称为液体的体积弹性模量K，液压油的体积弹性模量K=（1-1.2）*103MPa，一般认为液压油是不可压缩的，但混入空气后，其可压缩性明显增加，并将严重影响液压系统的工作性能粘性（同润滑油）液压油的牌号：这种油液在40时的运动粘度的平均值，单位mm2/s，如N32汽轮机油就是它在40的运动粘度平均值为32 mm2/s。*共六十八页2、对液压油

10、的要求(yoqi)粘温特性好具有(jyu)良好的润滑性成份要纯净具有良好的化学稳定性抗乳化性好体积膨胀系数低无毒性、价格低共六十八页五、基本(jbn)力学静压力压力单位和分级帕斯卡原理液体动力学管道(gundo)流动：层流和紊流孔口流动和缝隙流动液压冲击和气穴现象共六十八页静压力(yl)1、定义(dngy)：静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压力，p= F/ A2、特性：1）液体静压力垂直于其承压面，其方向和该面内法向方向一致； 2）静止液体内任一点所受的静压力在各个方向上都相等。3、绝对压力和相对压力：* 1）绝对压力：P=P0+gh，以绝对真空为基准度量； 2）相对压力：p-p0,，也

11、称表压力。 其中p0为大气压力共六十八页压力(yl)单位和分级单位：*1Pa（帕）=1N/m21bar（巴）=1105Pa =1105N/m21at（工程(gngchng)大气压）=1Kgf/cm2=9.8104N/m21mH2O（米水柱）=9.8103N/m21mmHg（毫米汞柱）=1.33102N/m2分级：低压：0-2.5MPa，中压：2.5-8MPa， 中高压：8-16MPa，高压：16-32MPa， 超高压：32MPa以上共六十八页帕斯卡原理(yunl)、液体动力学帕斯卡原理 在密闭容器里，施加于静止液体的压力可以等值地传递给各点，也称静压传递原理。液体动力学：流量流速(li s)关

12、系v=Q/A，其中v为流速(li s)，Q为流量。*共六十八页液压冲击和气穴(q xu)现象液压冲击：在液压系统中，因某些原因液体压力在一瞬间会突然升高，产生很高的压力峰值，这种现象叫做液压冲击。 液压冲击危害：压力峰值高于正常压力好几倍，瞬间压力冲击不仅引起振动和噪声，而且会损坏(snhui)密封装置、管道和液压元件，有时还会使某些液压元件（如压力继电器、顺序阀等）产生误动作，造成设备事故。共六十八页液压冲击和气穴(q xu)现象液压冲击类型按其产生原因分：因液流通道迅速关闭或液流迅速换向使液流速度(sd)的大小和方向发生突然变化时，液流的惯性导致的液压冲击。运动的工作部件突然制动或换向时，

13、因工作部件的惯性引起的液压冲击。共六十八页液压冲击(chngj)和气穴现象减少液压冲击的措施延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间，可采用换向时间可调的换向阀。限制管道流速及运动部件的速度。增大管径（降低流速和冲击波传递速度）。尽量缩短管道的长度，减少压力波传递时间，使完全冲击改为不完全冲击。用橡胶软管(run un)和蓄能器吸收冲击，或安置安全阀共六十八页液压冲击(chngj)和气穴现象2、气穴现象1）定义：又称空穴(kn xu)现象，在液压系统中，如果某点处的压力低于液压油所在温度下的空气分离压时，原先溶解在液体中的空气会分离出来，使液体中迅速出现大量气泡，这种现象叫做气穴现象。多发生在：阀

14、门和液压泵的吸油口。2）减少气穴现象措施：减少阀孔和其他元件通道前后压力降降低吸油高度，增加吸油通径，少用弯头，吸油过滤面积增大密封可靠，防止气体进入易气蚀件采用抗腐蚀性强的材料共六十八页六、液压元件(yunjin)（一）液压泵（二）液压缸（三）液压控制阀（四）液压辅助(fzh)元件共六十八页（一）液压泵1、液压泵的工作原理2、液压泵的主要(zhyo)性能参数3、液压泵的分类共六十八页1、液压泵工作(gngzu)原理原理图：1、偏心轮 2、柱塞3、弹簧(tnhung)4、缸体5、6单向阀7、油箱共六十八页1、液压泵工作(gngzu)原理液压泵运动件和非运动件构成密闭空间，容积随运动发生周期性变

15、化，容积增大形成真空吸油，容积减少受挤压排油吸油与排油交替时吸油腔排油腔隔开，分：阀式配流、配流盘式配流、配流轴式配流吸油排油量取决于密闭容积的大小真空度、小于0.05MPa，泵的吸油腔容积能自动变化的泵成为自吸泵排油压力取决于排油管路油流总阻力排油时存在泄漏，实际排油量减少，减少的体积称：容积损失困油现象（为保证齿轮传动的平稳性，齿轮泵的重合度必须大于1，即在前一对轮齿未脱开之前，后一对齿轮已进入啮合，它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相同的闭死容积，这个闭死容积随着齿轮的旋转，先由大变小，后由小变大。因闭死容积形成前与压油腔相通，因此容积由大变小时油液受挤压经缝隙溢出，不仅使压力增高，齿轮

16、轴承受周期性的压力冲击，而且导致油液发热。在容积由小变大时，又因无油液补充(bchng)产生真空，引起气蚀和噪声。 常用的方法是开卸荷槽）共六十八页2、液压泵的主要(zhyo)性能参数压力：吸入压力、工作压力、额定压力排量（cm3/r）、流量(liling)（L/min）*、容积效率流量分：平均理论流量、实际流量、瞬时理论流量、额定流量容积效率：实际流量与平理论流量的比值v液压泵的功率和效率输入功率：驱动液压泵轴的功率：Pr=T输出功率：液压泵实际输出的功率P=pq总效率和机械效率p、m：液压泵的输出功率和输入功率之比p=P/Pr=v m共六十八页2、液压泵的主要(zhyo)性能参数*液压泵的

17、转速额定转速：在额定压力下，能连续长时间正常运转的最高转速，称为液压泵的额定转速。最高转速：在额定压力下，超过额定转速允许短时间运行(ynxng)的最高转速。最低转速：正常运转所允许的最低转速转速范围：最低转速与最高转速之间的转速为液压泵的转速范围共六十八页3、液压泵的分类(fn li)*1）按形状和运动方式分齿轮泵 叶片泵 柱塞泵2）按排量分定量泵 变量泵3）按进油、出油方向(fngxing)分单向泵 双向泵共六十八页（二）液压缸*将压力能转化为机械能的一种能量转化装置，与液压马达不同，液压缸将液压能转变成直线运动或摆动的机械能。分类： 根据结构特点：活塞式、柱塞式、回转式 根据作用力分：单

18、作用和双作用，前者(qin zh)只有一个方向有液压驱动，反向动作靠弹簧力或重力或其他力共六十八页（二）液压缸*2、常用液压缸活塞式液压缸（职能符号见附图）基本(jbn)组成：活塞杆、活塞、缸盖、压盖、缸体、密封圈等分类：双活塞杆缸、单活塞杆缸双活塞杆缸F=A(P1-P2) m=/4(D2-d2) (P1-P2) mV=q/A=4qv/ (D2-d2) 单活塞杆缸：工作：F1=/4（P1-P2）D2+P2d2 m V1=q/A1=4qv/ D2返程： F2=/4（P1-P2）D2-P1d2 m V2=q/A2=4qv/ (D2-d2) 往返速比：v=v2/v1=1/1-(d/D)2共六十八页（

19、二）液压缸*2、常用液压缸柱塞式液压缸特点：缸筒与柱塞没有配合(pih)要求，缸筒内孔不需精加工，只对导向套精加工，适合行程较大的场合。F=PA m=/4Pd2 mV=qv/A=4qv/ d23、其他形式液压缸：伸缩液压缸 齿条活塞液压缸 增压缸 增速缸 摆动式液压缸共六十八页（三）液压控制阀液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向、保证执行元件按照负载的需求进行工作。液压阀的分类：根据结构分：滑阀、锥阀、球阀根据用途分：压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀*流量控制阀：节流阀、调速阀、比例流量阀*方向控制阀：单向阀、液控单向阀、换向阀*根据控制方式分：定值或开关控制阀、伺服阀、数

20、字(shz)控制阀根据安装结构：管式连接（法兰连接和螺纹连接）、板式连接、插装、叠加共六十八页（三）液压控制阀2、方向控制阀单向阀：只允许液流沿一个方向通过，方向液流被截止的方向阀液控单向阀（液压锁）除进出油口之外，还有一个控制油口，控制油口直通油箱时，跟普通单向阀功能一样，但通入压力油时，液流可以正反向流动。换向阀：利用阀芯在在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断(qi dun)而改变油流方向的阀。通：按阀体连通的主油路数分为：二通、三通、四通等等*位：按阀芯在阀体的工作位置可分为：二位、三位、四位等等*按操作阀芯运动方式：手动、电动、液动、电液动*共六十八页（三）液压控制阀2、方向控制阀职

21、能符号及原理：（见附图）多位换向阀滑阀的中位机能多位阀处于中位时，各油口的不同连接方式(fngsh)体现了换向阀的不同控制机能。共六十八页（三）液压控制阀3、压力控制阀溢流阀：直动型、先导型先导型特点：阀的压力由先导阀调压弹簧预调量决定，主阀弹簧只在阀口关闭时起复位作用，弹簧力很小，称为软弹簧。流经先导阀流量很少，约1%，因此阀座孔径小，弹簧刚度也不大，调节性能得到改善(gishn)。主阀芯开启利用阀芯两端压力差，因此阻尼孔较细较长，易堵塞先导阀前腔有一卸载和远程调压控口，接电磁阀可组成电磁溢流阀，接远程调压阀则可以实现远控或多级调压。共六十八页（三）液压控制阀3、压力控制阀减压阀:利用液流流

22、过缝隙液阻产生压力损失，使其出口(ch ku)压力低于进口压力的压力控制阀减压阀与溢流阀的区别减压阀为出口压力控制，保证出口压力为定值，溢流阀为进口压力控制，保证进口压力恒定减压阀阀口常开，进出油口相通；溢流阀阀口常闭，进出油口不通减压阀出口压力由去工作，不等于零，先导阀弹簧腔的泄漏油引回油箱，溢流阀的出口直接回油箱，泄漏油引至出口回油箱共六十八页（三）液压控制阀4、流量控制阀：通过(tnggu)改变阀口大小，改变液阻实现流量调节的阀5、插装阀、叠加阀6、伺服阀、比例阀、数字阀共六十八页（四）液压辅助(fzh)元件1、蓄能器2、过滤器3、加热(ji r)、冷却器4、密封材料共六十八页1、蓄能器

23、分类：重力加载式、弹簧加载式、气体加载式（活塞式、气囊式）功用：做辅助动力源，适用于间歇性工作环境补偿泄漏、保持恒压做紧急动力源吸收脉动(midng)、降低噪音吸收液压冲击共六十八页2、过滤器分类1、表面型过滤器d=0.03-0.18，压差0.07-0.352、深度型过滤器d=0.005-0.1，压差0.03-0.43、磁过滤器功用：滤去杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作选用：1、满足精度：粗：d大于0.1，普通：d=0.01-0.1 ，精d=0.005-0.01，超精d=0.001-0.0052、足够流通(litng)能力3、一定机械强度4、其他功能共六十八页3、加热(ji

24、r)、冷却器冷却器功用：降低油温、保持系统运行时油液的合理粘度，减少泄漏、防止密封老化，保证系统稳定运行加热器功用：保证液压系统运行的正常油温和粘度，减少压力损失，保证系统稳定运行冷却器类型(lixng)：风冷式、水冷式、冷媒式，其中水冷分：板式和管式加热器分类：热水、蒸汽、电加热共六十八页4、密封材料密封装置是用来防止液压系统油液的内外泄漏以及灰尘和异物侵入，保证系统建立必要的压力对密封装置要求：一定压力和温度范围内具有良好的密封性能耐磨、寿命长、不易老化、抗腐蚀、自动补偿与运动(yndng)件摩擦因素小，摩擦力稳定制造容易，价格低廉共六十八页4、密封材料密封装置分类(fn li)间隙密封：

25、摩擦力小、存在泄漏，不能补偿O型密封圈：性能好、成本低、安装方便、高低压均可使用唇型密封圈：随压力升高，唇边贴得更紧，磨损后自动补偿，用于往复运动，注意：唇型密封圈唇口应朝向高压腔*组合密封圈：组合密封垫圈、橡塑组合密封装置共六十八页第三(d sn)部分：基本回路分析*职能符号（常用元件，见附图）基本回路（压力(yl)、速度、方向控制回路，见附图）共六十八页第四部分：我厂主要(zhyo)液压润滑系统介绍（见系统图）一、炉区：2#加热炉液压站二、主轧线：1#油库四个系统 、万能液压微调系统、高压(goy)水液压系统、高压(goy)水联合供油系统三、精整线：2#油库5#润滑系统四、1#常化线：15

26、辊矫直机液压系统、润滑系统、液压剪液压系统、外机炉液压系统五、 2#常化线：2个烟道风机润滑系统六、酸洗线： 13辊矫直机润滑系统七、研磨线：液压剪液压系统共六十八页第五部分：点检知识、常见故障判断(pndun)*、典型案类分析一、点检知识油库点检三要素：油温、油压、油位二、常见故障判断油温升高原因：油泵零件(ln jin)损坏、输出功率效率低冷却器连通阀门误打开，油液不经冷却器直接进系统或油箱体外循环的冷却器循环泵或电机故障恒压变量柱塞泵泵口和系统压力不匹配共六十八页二、常见故障判断(pndun)*2、油位异常上升原因：冷却器油水相串，油箱进水3、油位异常下降原因系统有漏油的地方 ，需要查找

27、系统4、系统压力调不起来溢流阀阀芯卡阻，拆开溢流阀检查清理或更换(gnhun)油泵故障不打压，检修更换油泵油泵吸油管到溢流阀部分有空气，打开排气孔排气5、系统压力不稳定油泵本身故障，需要检修泵单向阀故障6、系统压力骤然升高溢流阀卡死，误操作关闭溢流阀回油阀门共六十八页二、常见故障判断(pndun)*7、升降(shngjing)油缸自落液控单向阀或平衡阀故障，检查、清理更换液控单向阀或平衡阀电磁换向阀串油，更换电磁换向阀油缸内泄或外泄，更换检修油缸系统管路漏油共六十八页三、典型事故、故障(gzhng)案例分析2009年7月19日2#加热炉液压站油箱油温异常偏高现象：油温异常升高，达50故障判断及

28、处理：当时岗位人员向专业人员电话报告，专业人员建议倒泵，倒泵后油温有所下降，但后来又升高。岗位人员再次向专业人员电话报告，专业人员到厂处理，发现循环冷却泵出油管温度较低，电机齿套旋转。判断循环泵接手内齿损坏，拆开检查发现内齿全部推光，更换后恢复正常，原因分析(fnx)：油箱温度突然升高，首先考虑冷却器，带体外循环冷却装置的液压系统，应该首先考虑循环泵装置，包括电机、接手。共六十八页三、典型事故、故障案例(n l)分析2005年7月，1#油库2#系统油位突然异常升高现象：油位异常升高，并有持续上升趋势故障判断及处理：1#油库岗位人员(rnyun)发现异常后，立即向原轧钢工段技术员、工段长汇报，相关人员(rnyun)经检查，发现油箱排污阀门排出油水混合物，初步判断冷却器油水相串。工段立即决定，关闭冷却器，利用中修换油，并重新设计定制冷却器。原因分析：冷却器因长期使用老化损坏，焊缝开裂。共六十八页三、典型事故(shg)、故障案例分析3. 2006年5月，万能油库油位异常下降。现象：油位异常下降，每班下降5mm故障判断及处理：万能油库岗位人员发现(fxin)异常后，立即查找原因，并向技术员、点检员汇报，相关人员对系统进行仔细检查后，发现(fxin)系统无跑油地方，判断为油缸漏油。利用定检更换油缸后恢复正常。原因分析：油缸密封圈损坏，造成油缸泄漏。共六十八页三