原料磨润滑系统培训

原料磨

润滑系统培训液压系统的组成一个完整的液压系统由五个部分组成动力元件（如：油泵）

执行元件（如：液压油缸和液压马达）控制元件（如：液压阀）辅助元件（如：油箱、滤油器等）

液压油（如：乳化液和合成型液压油）液压系统图动力元件

执行元件

控制元件

辅助元件

液压油

第一节：动力元件动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。动力元件（齿轮泵）齿轮泵的工作原理：它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。

齿轮泵的原理图在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合齿轮泵的原理图挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出齿轮泵的特点齿轮泵对油液的要求最低，最早的时候因为压力低，所以一般用在低压系统中，先随着技术的发展，压力可以做到25MPa左右，常用在廉价工程机械和农用机械方面，当然在一般液压系统中也有用的，但是他的油液脉动大，不能变量，好处是自吸性能好。动力元件（叶片泵）叶片泵的工作原理由转、定子，叶片，配油盘组成。转子有径向斜槽，内装叶片，配油盘装在转子两边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧靠定子，使其形成多个密封空间。配油盘有吸油窗和压油窗，是工作时叶片神出，密封容积增大行成真空从吸油窗吸油，叶片逐渐压入，油从压油窗出叶片泵分类叶片泵根据作用次数的不同，可分为单作用和双作用两种。单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各一次。双作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各二次。双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受径向液压力基本平衡。双作用叶片泵一般为定量泵；单作用叶片泵一般为变量泵。动力元件（叶片泵）叶片泵的特点优点：结构紧凑，工作压力较高（现在高压叶片泵可以做到21MPa），流量脉动小，工作平稳，噪声小，寿命较长。缺点：吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感，结构复杂，制造工艺要求比较高。

动力元件（柱塞泵）柱塞泵工作原理：柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。柱塞泵的原理图柱塞泵的原理图柱塞泵的特点优点：压力高，性能稳定，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程机械上。缺点：成本高，他的自吸性能最差。第一节小结柱塞泵特点；由于它的活塞往复运动，使它的供油就是间歇式，油压有波动，输油量小。高压，>6.3mpa.品种多。变量，流量大。贵，压力机械，高压系统，叶片泵特点；它供油量大，但油压小。中压，<6.3mpa.有可变量的。齿轮泵特点；它供油压力大，对油质要求低。低压，<2.5mpa。可靠，故障少。便宜。低档机械，要求低的油压系统。第二节：执行元件执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。执行元件（液压油缸和液压马达）

常用的液压缸的分类

液压缸活塞式柱塞式伸缩式摆动式单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。是一种单活塞液压缸。双作用缸其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。活塞杆液压缸活塞杆液压缸单活塞杆液压缸双作用缸活塞杆液压缸的组成双作用缸

双作用缸其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。柱塞式液压缸柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压缸；工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。第二节小结根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：1.活塞式2.柱塞式3.伸缩式4.摆动式

第三节：控制元件控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。液压阀的分类（控制功能）液压阀压力控制阀流量控制阀方向控制阀益流阀(安全阀)减压阀顺序阀节流阀调整阀分流集流阀单向阀液控单向阀换向阀压力继电器液压阀的分类（控制方式）液压阀开关式控制阀定值控制阀比例控制阀一、概述1、液压阀的作用：控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。2、液压阀的基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。3、液压阀的工作原理：

利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。二、液压阀的分类：

1.根据结构形式分类滑阀滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。锥阀锥阀阀芯半锥角一般为12°～20°，阀口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。球阀性能与锥阀相同。三、方向控制阀方向控制阀的作用：在液压系统中控制液流方向方向控制阀包括：单向阀和换向阀1）普通单向阀

使油液只能沿一个方向流动，反向则被截止的方向阀。3.1单向阀

单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀图形符号普通单向阀的工作原理：液流从进油口流入时：p1

p2

液流从出油口流入时：p2

p1

普通单向阀的应用常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。被用来分隔油路以防止高低压干扰。与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等复合阀。安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定背压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为（0.3～0.5）MPa。2）液控单向阀液控单向阀工作原理：当控制油口不通压力油时，油液只能从p1→p2；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。3.2换向阀

换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向的阀。换向阀的分类按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等。按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。换向阀的中位机能

换向阀处于常态位置时，阀中各油口的连通方式，对三位阀即中间位置各油口的连通方式，所以称中位机能。常见中位机能三位四通阀的中位机能

换向阀的结构换向阀的结构（以三位四通电液换向阀为例）电液换向阀工作原理a－结构图b－详细图形符号图c－简化图形符号图图示：电：p┴A、B→T液：p、A、B、T均不通左YA通电：电：p→A→液动阀左腔，液动阀右腔→B→T

液：p→A，B→T

右YA通电：电：p→B→液动阀右腔，液动阀左腔→A→T

液：p→B，A→T电液比例换向阀

比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁铁即可。工作原理：输入一I，得到一个运动方向，并且还可改变输出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。

图形符号含义

位—用方格表示，几位即几个方格通—↑不通—┴、┬箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通.p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口

A.B—与执行元件连接的工作油口弹簧—W、M，画在方格两侧。

常态位置：(原理图中，油路应该连接在常态位置)

二位阀，靠弹簧的一格。三位阀，中间一格。

三位四通电磁换向阀图示位置：P、A、B、T均不通右电磁铁通电：P→A，B→T左电磁铁通电：P→B，A→T三位四通湿式电磁换向阀

1、2－电磁铁3－复位弹簧4－手动按钮二位三通电磁换向阀工作原理：图示位置：P→A、B┴

电磁铁通电：P→B

、A

┴液动换向阀液动换向阀特征：利用液体压力改变滑阀位置以控制流向液动换向阀工作原理

图示位置：p不通

A、B、均→Tk1通压力油：p→A，B→Tk2通压力油：p→B，A→T

电液换向阀电液换向阀特征：利用电磁阀控制液动阀，以变换液流方向电液换向阀工作原理

a－结构图b－详细图形符号图c－简化图形符号图图示：电：p┴A、B→T液：p、A、B、T均不通左YA通电：电：p→A→液动阀左腔，液动阀右腔→B→T

液：p→A，B→T

右YA通电：电：p→B→液动阀右腔，液动阀左腔→A→T

液：p→B，A→T压力控制阀的作用：1）用来控制液压系统中油液压力（1）溢流阀（2）减压阀2）以压力为控制信号实现油路通（1）顺序阀（2）压力继电器四、压力控制阀共同工作原理：利用作用于阀心上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。

直动式溢流阀先导式溢流阀4.1溢流阀按结构型式分

直动式溢流阀先导式溢流阀减压阀

减压阀用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制等油路中。

顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，因用于控制多个执行元件的动作顺序而得名。顺序阀顺序阀的四种控制型式：按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。压力继电器

功用：根据系统压力变化，自动接通或断开电路，实现程序控制或安全保护。

五、流量控制阀功用：通过改变阀口过流面积来调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度。

分类：节流阀、调速阀、温度补偿调速阀、分流集流阀

几种节流口的结构型式：常用节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。节流阀节流阀实质相当于一个可变节流口，借助控制机构使阀芯相对于阀体孔运动改变阀口的过流面积。结构原理主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上右边是进油口，左边是出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称布置。调速阀

定差减压阀与节流阀串联而成，用来调节通过的流量自动补偿负载变化的影响。六、插装阀和叠加阀上世纪70年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀。特点：阀芯为锥阀，密封性能好，且动作灵敏；通流能力大，抗污染；一阀多用，易组成各式系统，结构紧凑。特别对大流量及非矿物油介质的场合，优点更为突出。根据用途不同分为：方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。插装阀的应用单向阀将方向阀组件的控制口通过阀块和盖板上的通道与油口A或B直接沟通，可组成单向阀。

二通阀由一个二位三通电磁滑阀控制方向阀组件控制腔的通油方式，可组成二位二通阀。三通阀由两个方向阀组件并联而成，对外形成一个压力油口、一个工作油口和一个回油口。三通插装阀的工作状态数取决于先导换向阀的工作位置数。

四通阀由两个三通阀并联而成叠加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流道。换向阀安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底板之间。左图为叠加阀装置图，右图为其系统图。由叠加阀组成的系统结构紧凑，配置灵活，设计制造周期短。叠加阀伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀。根据输入信号的方式不同，又分电液伺服阀和机液伺服阀。电液伺服阀将小功率的电信号转换为大功率的液压能输出，实现执行元件的位移、速度、加速度及力的控制。七、伺服阀电液伺服阀由电气－机械转换装置、液压放大器和反馈（平衡）机构三部分组成。电气—机械转换装置将输入的电信号转换为转角或直线位移输出，常称为力矩马达或力马达。

电液伺服阀八、电液比例阀电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。电液比例阀的控制性能低于电液伺服阀，因此广泛应用于要求不高的一般工业部门。比例调速阀

组成：比例电磁铁替代调速阀中的调节螺帽即可。工作原理：当输入一个电流I得到一相应运动使节流阀阀口变化流量变化。

第三节小结1、液压阀的作用：控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。2、液压阀的基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。3、液压阀的工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。第四节：辅助元件液压辅助元件滤油器

蓄能器

油箱

管件

热交换器液压辅助元件液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分，它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。辅助装置处理不好，可导致系统工作性能不好，甚至使系统遭到破坏而无法工作。辅助元件(滤油器)液压系统的故障大多数是由于油液中杂质而造成的，油液中污染的杂质会使液压元件运动副的结合面磨损，堵塞阀口，卡死阀芯，使系统工作可靠性大为降低。在系统中安装滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。滤油器的分类粗滤器细滤器按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。考虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。

网式滤芯如图所示，网式滤芯是在周围开有很多孔的金属筒形骨架1上，包着一层或两层铜丝网2，过滤精度由网孔大小和层数决定。网式滤芯结构简单，清洗方便，通油能力大，过滤精度低，常作吸滤器。

网式滤油器

l-骨架，2-铜丝网孔

线隙式滤芯

线隙式滤芯如图所示，用铜线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，油液经线间间隙和筒形骨架槽孔流入滤芯内，再从上部孔道流出。这种滤油器结构简单，通油能力大，过滤效果好，多为回油过滤器。

线隙式滤油器1-滤网；2-骨架；3-外壳

纸制滤芯

纸制滤芯结构类同于线隙式，只是滤芯为纸制，滤芯过滤精度可达5~30m，可在32MPa下工作。其结构紧凑，通油能力大，在配备壳体后用作压力油的过滤。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。纸质滤油器1-压差报警器；2-粗眼钢板网；3-滤纸；4-金属丝网保证滤油器能正常为了工作，不致因杂质逐渐聚积在滤芯上引起压差增大而损坏纸芯，滤油器顶部装有堵塞状态发讯装置1，当滤芯逐渐堵塞时，压差增大，感应活塞推动电气开关并接通电路，发出堵塞报警信号，提醒操作人员更换滤芯。纸质滤油器1-压差报警器；2-粗眼钢板网；3-滤纸；4-金属丝网

烧结式滤芯如图所示为金属烧结式滤芯。滤芯可按需要制成不同的形状，选择不同粒度的粉末烧结成不同厚度的滤芯，可以获得不同的过滤精度。烧结式滤油器的过滤精度较高，滤芯的强度高，抗冲击性能好，能在较高温度下工作，有良好的抗腐蚀性，且制造简单，它可安装在不同的位置。烧结式滤油器滤油器的选用滤油器按其过滤精度的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种。应根据其技术特点、过滤精度、使用压力及通油能力等条件来选择滤油器。在选用时应注意以下几点：(1)有足够的过滤精度。过滤精度是指通过滤芯的最大尖硬颗粒的大小，以其直径d的公称尺寸表示。其颗粒越小，精度越高。不同的液压系统有不同的过滤精度要求。液压系统的滤油精度要求见表4.1。各种液压系统的过滤精度要求系统类别润滑系统传动系统伺服系统工作压力(Mpa)精度d(μm)0~0.25≤100＜1425~5014~32≤25＞32≤10≤21≤5近年来，有推广使用高精度滤油器的趋势。实践证明，采用高精度滤油器，液压泵、液压马达的寿命可延长4～10倍，可基本消除阀的污染、卡紧和堵塞故障，并可延长液压油和滤油器本身的寿命。(2)有足够的通油能力。通油过滤能力是指在一定压降和过滤精度下允许通过滤油器的最大流量，不同类型的滤油器可通过的流量值有一定的限制，需要时可查阅有关样本和手册。(3)滤芯便于清洗或更换。安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于拆卸滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调整板，以保证双向过滤。作为滤油器的新进展，目前双向滤油器已经问世。辅助元件（油箱）油箱的基本功能油箱的基本功能是：储存工作介质；散发系统工作中产生的热量；分离油液中混入的空气，沉淀污染物及杂质。按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱(充压式油箱)。开式油箱广泛用于一般的液压系统，闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压的场合。（1）充压式油箱

充压油箱，体积小，散热性差，需设置专门的冷却装置。一般用于行走机械。7-主油泵;8-冷却油泵；9-冷却器(2)开式油箱

图示为开式油箱。它与大气相通，散热条件较好。

下面根据图所示的油箱结构示意图分述设计要点。

图4．9油箱结构示意图

1-回油管;2-泄油管;3-吸油管;4-空气滤清器;5-电机底座;6-隔板；7-放油口;8-过滤器;9-箱体;10-密封垫;11-清洗盖板;12-液位计

油箱的基本结构为了在相同的容量下得到最大的散热面积，油箱外形以立方体或长六面体为宜，油箱的顶盖上有时要安放泵和电机，阀的集成装置有时也安装在箱盖上，最高油面只允许达到油箱高度的80％，油箱底脚高度应在150mm以上，以便散热、搬移和放油；油箱四周有吊耳，以便起吊装运。吸、回、泄油管的设置泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径的2~3倍，以免吸空和飞溅起泡。吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3倍管径的距离，以便四面进油。回油管口应截成45°斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。阀的泄油管口应在液面之上，以免产生背压；液压马达和泵的泄油管则应引入液面之下，以免吸入空气。辅助元件（管件）管件包括管道、管接头和法兰等，其作用是保证油路的连通，并便于拆卸、安装；根据工作压力、安装位置确定管件的连接结构；与泵、阀等连接的管件应由其接口尺寸决定管径。管道管道特点、种类和适用场合管道的特点和适用场合见表。管道的种类和适用场合种类特点和适用范围钢管价廉、耐油、抗腐、刚性好，但装配时不易弯曲成型，常在拆装方便处用作压力管道，中压以上用无缝钢管，低压时也可采用焊接钢管紫铜管价格高，抗震能力差，易使油液氧化，但易弯曲成型，用于仪表和装配不便处尼龙管半透明材料，可观察流动情况。加热后可任意弯曲成型和扩口，冷却后即定型，承压能力较低，一般在2.8~8MPa之间塑料管耐油、价廉、装配方便，长期使用会老化，只用于压力低于0.5MPa的回油或泄油管路橡胶管用耐油橡胶和钢丝编织层制成，多用于高压管路，还有一种用耐油橡胶和帆布制成，用于回油管路安装要求管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少。为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大，管道悬伸较长时应适当设置管夹及支架。管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100mm，以防接触振动，并便于安装管接头和管夹。软管直线安装时要有30％左右的余量，以适应油温变化、受拉和振动的需要。弯曲半径要大于9倍软管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍外径。胶管接头胶管接头有扩口式和扣压式两种，随管径和所用胶管钢丝层数的