液压基础培训

中铁工程装备集团有限公司

中e国中铁^113EngineeringEquipmentGroupCO..LTD.一Y।WIRTH

液压基础知识

主讲：王援斌

专此制造专攻服务

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盾构简介

盾构是一种隧道掘进专用设备，具有切削土体

、输送渣土、拼装管片、测量导向等功能。主要

由主机、后配套、控制设备及辅助设备组成。

几种简写的含义：

CREC:中铁装备

CTE:土压平衡盾构

CTS:泥水盾构%

//

%

布鲁诺尔专利盾构

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刀盘管片拼装机螺旋输送机,后配套系统r

a,

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主■〃要e培4训•…内.r.容tAj

一、液压系统概述

（二、液压流体力学]

三、液压元件符号识别

四、液压系统基本回路

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J受一早」

液压系统概述

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、液压系统概述

工程机械

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、液压系统概述

盾构机

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、液压系统概述

传动分类

稳定可靠、效率高,

机械传动

成本较低

功率密度高、传动平稳.

传动系统（液压传动

能无级调速

控制先进、结构简单、

容易布置和环保

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、液压系统概述

帕斯卡原理：在密闭容器内，施加于静止液体表面上的压力将等值地同

时传递到液体内各点。

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液压的精髓

•1＞负载决定压力

•2、流量决定速度

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液压系统中压力取决于负载

-正负载

由液压系统产生动力给负载

-负负载（产生吸空）

由负载产生动力给液压系统

-节流负载

用节流的方式使油泵产生动力

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、液压系统概述nr

“一%=一■■WIRTH

液压传动主要由以下几个部分组成：

(1)能源装置：将机械能转换成流体压力能的装置，主

要指液压泵和空压机。

(2)执行元件：将流体压力能转换成机械能的装置，有

作直线运动的液压缸和作回转运动液(气)压马达。

(3)控制元件：控制调节液压系统中油液压力、流量和

流动方向的装置，主要指各种控制阀。

(4)辅助元件：上述三部分以外的其它装置，如油箱、

滤油器、油管、油雾器等。

(5)工作介质：传递能量的流体，即液压油。

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、液压系统概述

1-油箱2-过滤器3-液压泵4-流量控制阀5-换向阀

6、9、10、12-管道7-液压缸8-工作台11-溢流阀

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、液压系统概述CREG

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液压源

进油管路，工作管路和回油管路

控制管路

泄油管路

管路连接

管路交叉

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、液压系统概述CREG

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液控单向阀溢流阀减压阀先导式减压阀

节流阀调速阀带温度补偿的调速阀压力继电器

电磁换向阀

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、液压系统概述CREGnr

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平衡阀

P

I—

I____I

比例溢流阀

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液压流体力学

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:、液压流体力学

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0.87-0.89Kg/m3

水的密度1,水在油箱底部。

2、粘性（重点）

液体在外力作用下流动时，液体分子间的

内聚力为了阻碍分子的相对运动而产生的

一种内摩擦力。

液体只底流动时才会呈现粘性次静止液体最不呈现粘性时

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粘度与压力、温度的关系Viscosity-"femperatureDiagramforShell*fellusS2M

10000

压力增加，粘度增大。但

在液压系统使用的压力范围内,

增大数值很小，可忽略不计。

电

温度升高，粘度下降。A

-ow

o

s

不同的油液有不同的粘度温>

o

3

e

E

3

度变化关系，这种关系叫做u

2

油液的粘温特性。

油液粘度的变化直接影

响液压系统的性能和泄漏量,

因此希望粘度随温度的变化

越小越好。

温度：30〜60

粘度：no〜30

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油液中有溶解空气

油液能溶解的空气量与绝对压力成正比；

常温常压下溶解有5・6%体积的空气。

油液的压缩性

7%。的体积变化就会引起高达lOMpa的压力变化

♦考虑混入空气的可压缩性Kg;

压变形引起的容积变化Kc;

♦液体本身的可压缩性Ko。

Wo

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WIRTH

现在通常使用的液压油:Shell”壳牌m

Tellus®得力士®S24

工业液压油'

68

*超强保护*,工业应用

典型数据

PropertiesMethodTeUusS2M68

ISO粘度等级ISO344868

ISO液压油类型HM

运动粘度砂CcStASTMD4451040

运动粘度@40，CcStASTMD44568

运动粘度@100°CcStASTMD4458.6

粘度指数ISO290997

密度@15'Ckg/lISO121850.886

闪点(COC).cISO2592235

倾点.cISO3016-24

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、液压流体力学CREG

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常用的压力单位：

国际单位：Pa因Pa的单位太小，故常用MPa

lPa=lN/m2lMPa=106Pa=106N/m2

目前还采用的单位有巴，俗称公斤，kg/cm2

符号为bar,即

lbar=105N/m2=105Pa=0.1MPa

欧美常用psi：磅/平方英寸

lbar=14.5psi

3000psi=210bar,6000psi=420bar

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、液压流体力学e中铁装备▼'

流态与雷诺数:

*层流与紊流是两种不

同的性质的流动状态,

层流时液体流速较低,

层流紊流时流速较高。

。紊流

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二液压流体力学e中c臂法.‘

.一WIRTH

实验证明液体的流动状态与速度V、管径d及运动粘度

u有关，由V、d、u组成的数称为雷诺数。

这说明只要Re相同，运动状态就相同；由层流变紊

流时过渡状态的雷诺数称为临界雷诺数：

当：Rev临界雷诺数时为层流

Re＞临界雷诺数时为紊流

对金属圆管：临界雷诺数=2300

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液压元件符号识别

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1、液压泵

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外啮合齿轮泵定量泵

*齿轮泵

液I内啮合齿轮泵定量泵

压

「双作用叶片泵定量泵

泵T单作用叶片泵

＞叶片泵】变量泵

按〔凸轮转子叶片泵

结定量泵

构

径向柱塞泵变量泵

分

轴向柱塞泵变量泵

类

，螺杆泵定量泵

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1、液压泵CREG

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液压泵的图形符号

图2-4液压泵的图形符号

a）单向定量液压泵b）单向变量液压泵

c）双向定量液压泵d）双向变量液压泵

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1、液压泵CREG

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齿轮泵多数是外啮合式的，但亦有内啮合式的

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齿轮泵与其它形式的泵相比，具有如下的优、缺点：

一、优点：

1、结构上：结构简单、体积小、重量轻；

2、性能上：工作可靠、自吸性好、对油液污染不敏感；

3、其它方面：制造维修方便，价格低。

二、缺点：

1、流量、压力脉动大，引起的振动、噪声大；

2、由于承受较大的不平衡径向力，因而磨损严重，泄漏大。

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1、液压泵CREG

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叶

片

泵

图2・9单作用叶片泵工作原理

1-转子2一定子3一叶片

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1、液压泵重

柱高0

卜二匚

J、、

活善和滑靴心通常斜盘式、

/变量柱塞泵

/是靠调节斜

盘倾角来实

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1、液压泵CREG

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柱

配

塞

流

滑

盘

靴

组

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1、液压泵CREGnr

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斜轴泵与斜盘泵相比较：

(1)斜轴泵强度和耐冲击性好于斜盘泵。

(2)斜轴泵抗污染性好于斜盘泵。

⑶斜轴泵泄漏少，效率高。

⑷斜轴泵倾角大于斜盘泵，变量范围大。

(5)斜盘泵自吸性能好优于斜轴泵

(6)斜盘泵体积小，重量轻；斜

轴泵尺寸大，成本高。

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1、液压泵重

径向柱塞泵

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1、液压泵重

液压泵的主要性能参数

1、液压泵的压力

(1)吸入压力：泵进口处的压力，自吸泵的吸入压

力低于大气压力。

(2)工作压力：液压泵实际工作时的输出压力，其

大小取决于负载。

(3)额定压力：在正常工作条件下，按试验标准连

续运转的最高压力。

(4)最高允许压力(峰值压力)：在超过额定压力时，

允许短暂运行的最高压力值。

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1、液压泵CREG

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2、液压泵的排量、流量

(I)排量V

液压泵每转一周，理论上所排出的油液体积,

称为泵的排量，记为VO

常用单位为cm'/r(mL/r)o

排量的大小仅与泵的几何尺寸有关；

排量可调的泵为变量泵

排量不可调的泵为定量泵

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1、液压泵重

⑵理论流量q;液泵定单恭时:诃茜理女扉出

的液体体积。它正比于泵的排量V和转速n,即：

3

qt=Vn单位为m/s和L/min。

(3)实际流量q：液压泵在单位时间内实际排出的

液体体积。在泵的出口压力不等于零时，因存在

泄漏流量，因此实际流量q小于理论流量生，即：

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2、液压执行元件

马达

液压缸

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2、液压执行元件CREG

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(1)液压马达工作原理

ns>500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达,

螺杆马达。

500〃而加为低速液压马达：径向柱塞马达(单作用连杆型径向柱

塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达)

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2、液压执行元件C中铁装备▼'

(2)液压马达的特性参数

-工作压力p:马达输入油液的实际压力。大小取决于马达

负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差伞。

-额定压力Ps：能使马达连续正常运转的最高压力。

-扭矩：输出扭矩

1.59Vg"nm

M=--------5----------(N/m)

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2、液压执行元件CREG

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(3)液压马达图形符号

双向定量液压马达双向变量液压马达

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径向柱塞马达:配油原理

低速大扭矩马达，严禁在超低速（5rpm以下）大扭矩（250bar以上）下长时间

运行，润滑不好容易造成柱塞磨损。

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液压缸HydrauliccylinderCWIRTH

单杆活塞缸

职能符号:

〉有杆腔

无杆腔

」I

进油腔

回油腔

1%