液压传动辅助元件清华大学课件

液压传动辅助元件清华大学课件CATALOGUE目录液压传动辅助元件概述液压泵与马达液压缸与液压马达驱动器液压阀液压油箱与热交换器CATALOGUE目录管路、接头及密封件过滤器与压力表附件液压传动辅助元件故障诊断与排除方法实验环节：液压传动辅助元件性能测试实验总结与展望01液压传动辅助元件概述定义液压传动系统中的辅助元件是指除了液压泵、液压马达、液压缸以外的其他元件，用于保证系统的正常工作，如油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器等。分类按照功能可分为贮存元件、过滤元件、热交换元件、连接与管理元件等。辅助元件定义与分类贮存液压油，保证液压泵和液压马达的吸油口始终充满油液，同时还可以起到沉淀杂质、分离水分和气体的作用。贮存元件对系统中的油液进行过滤，去除其中的杂质和颗粒物，保证系统的清洁度，延长元件的使用寿命。过滤元件对系统中的油液进行冷却或加热，控制油温在合适的范围内，保证系统的稳定性和工作效率。热交换元件包括油管、接头、阀门等，用于连接各个液压元件，构成完整的液压系统，并对其进行管理和控制。连接与管理元件辅助元件在液压系统中的作用随着液压系统工作压力的提高，对辅助元件的耐压能力也提出了更高的要求。高压化为了减少液压系统的体积和重量，提高系统的可靠性，辅助元件的集成化趋势日益明显。集成化随着传感器和计算机技术的发展，对液压系统的监控和管理提出了更高的要求，辅助元件的智能化也成为了重要的发展趋势。智能化辅助元件发展趋势02液压泵与马达液压泵是液压系统中的动力元件，靠发动机或电动机驱动，将机械能转换为液压油的压力能，通过油管传输到各个执行元件。液压泵通常由泵体、齿轮、轴承、密封件等部分组成，其工作原理主要是利用容积变化来实现吸油和压油的过程。工作原理液压泵按结构可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。齿轮泵结构简单，工作可靠，但噪音较大，适用于低压系统。叶片泵流量均匀，运转平稳，噪音较小，但结构较复杂。柱塞泵压力高，结构紧凑，效率高，但价格较高，适用于高压、大功率系统。分类液压泵工作原理及分类工作原理液压马达是液压系统中的执行元件，其作用是将液压油的压力能转换为旋转运动的机械能，驱动负载工作。液压马达通常由马达体、转子、轴承、密封件等部分组成，其工作原理与液压泵相反，即利用压力油推动转子旋转，输出扭矩和转速。应用液压马达广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、农业机械、船舶、飞机等。在工程机械中，液压马达常用于驱动行走机构、工作装置等；在农业机械中，液压马达常用于驱动收割机、脱粒机等；在船舶和飞机中，液压马达常用于驱动舵机、起落架等。液压马达工作原理及应用考虑液压泵和马达的效率、寿命、噪音等因素，选用性能稳定可靠的产品。根据实际工作环境和使用条件选用适合的液压泵和马达类型和结构形式。根据系统的工作压力和流量选用合适的液压泵和马达，确保其工作压力和流量与系统的要求相匹配。液压泵与马达选用原则03液压缸与液压马达驱动器柱塞式液压缸具有径向尺寸小、轴向尺寸大的特点，适用于安装空间有限的场合。柱塞与缸筒之间采用间隙密封，因此泄漏较大，效率较低。活塞式液压缸结构简单、工作可靠，适用于各种应用场合。具有较大的推力和速度范围，可实现快速、平稳的运动。摆动式液压缸输出端为摆动运动，适用于实现往复摆动或旋转运动的场合。结构紧凑、输出转矩大，但密封性能较差，容易泄漏。液压缸类型及特点结构简单、体积小、重量轻，具有较高的机械效率和容积效率。但低速性能较差，输出转矩脉动较大。齿轮式液压马达结构紧凑、运转平稳、噪声小，适用于高速、小转矩的场合。但由于叶片与定子间的间隙较大，泄漏和效率损失较大。叶片式液压马达具有径向尺寸小、轴向尺寸大的特点，可直接与工作机构相连，适用于低速、大转矩的场合。密封性能好，容积效率高，但结构复杂、价格较高。柱塞式液压马达液压马达驱动器结构及工作原理根据工作机构的运动形式和负载特点选用合适的液压缸或马达类型。根据系统的工作压力和流量选用合适的液压缸或马达规格。考虑液压缸或马达的效率、寿命和维护保养等因素，选用性能稳定可靠的产品。液压缸与马达驱动器选用原则04液压阀只允许流体在一个方向上流动，具有反向截止功能。单向阀改变流体流动方向，实现执行元件的正反转。换向阀方向控制阀当系统压力超过设定值时，自动开启溢流，保持系统压力稳定。溢流阀降低系统压力至设定值，并保持恒定，实现多级压力控制。减压阀利用进口压力控制多个执行元件的顺序动作，实现顺序动作控制。顺序阀压力控制阀通过调节节流口面积，控制流体流量，实现执行元件的无级调速。在节流阀基础上加入压力补偿装置，实现流量稳定，减小负载变化对速度的影响。流量控制阀调速阀节流阀比例阀根据输入信号成比例地控制流量、压力或方向，实现执行元件的连续、按比例动作。伺服阀高精度地控制流量、压力或方向，实现执行元件的高精度位置、速度或力控制。比例阀和伺服阀05液压油箱与热交换器储存液压油01液压油箱的主要作用是储存液压系统所需的液压油，确保系统正常运行。沉淀杂质02液压油箱底部设计有沉淀区，用于沉淀液压油中的杂质和水分，保持液压油的清洁度。分类03按照结构形式，液压油箱可分为开式油箱和闭式油箱。开式油箱结构简单，便于清洗和维护；闭式油箱结构紧凑，能够防止油液污染，适用于对清洁度要求较高的液压系统。液压油箱作用及分类热交换器的主要作用是调节液压系统的油温，防止油温过高影响系统性能和寿命。调节油温热交换器通过冷却水或空气与液压油进行热交换，将液压油中的热量带走，从而降低油温。按照散热方式，热交换器可分为水冷式和风冷式。散热原理热交换器作用及原理VS油箱的容量应根据液压系统的发热量、散热条件和油箱的散热面积来确定。同时，油箱的结构应便于清洗和维护，防止油液污染。热交换器选用原则热交换器的散热能力应根据液压系统的发热量、散热条件和热交换器的散热效率来确定。在选择热交换器时，还应考虑其结构紧凑、便于安装和维护的特点。油箱选用原则油箱与热交换器选用原则06管路、接头及密封件强度高、刚性好，适用于高压、大流量系统，但重量大、易生锈。钢管橡胶软管塑料管重量轻、柔软易弯曲，适用于低压、小流量系统，但易老化、寿命短。重量轻、耐腐蚀、绝缘性好，适用于多种介质传输，但耐高温性能较差。030201管路种类和特点法兰连接适用于高压、大流量系统，密封性能好，但结构复杂、重量大。焊接连接适用于高压、高温、大流量系统，连接牢固、密封性好，但不易拆卸。螺纹连接适用于低压、小流量系统，拆卸方便，但密封性能较差。管路连接方式及选用原则03油封适用于旋转轴密封，具有自润滑性能、摩擦系数低，但易磨损、寿命有限。01O形圈适用于静密封和往复运动密封，结构简单、使用方便，但耐高温性能较差。02Y形圈适用于高压、高速旋转运动密封，密封性能好，但结构复杂、安装要求高。密封件种类和作用07过滤器与压力表附件吸油过滤器安装在油泵吸油口处，用以保护油泵免受较大颗粒杂质的损害，过滤精度一般为80~180μm。压油过滤器安装在油泵压油口处，用以保护除油泵和油马达以外的其他元件，过滤精度一般为10~100μm。回油过滤器安装在系统回油路中，用以滤除油液中微小颗粒杂质，保证整个系统的清洁度，过滤精度一般为3~50μm。过滤器类型及特点用于开启或关闭压力表的油路，便于在系统中进行压力检测和调整。选用时应考虑开关的通径和耐压能力，确保与系统匹配。压力表开关用于减小压力表指针的摆动幅度，提高压力表的读数精度。选用时应考虑缓冲器的容量和阻尼特性，以适应不同系统的需求。压力表缓冲器用于连接压力表和压力表开关或压力表缓冲器，确保油路畅通。选用时应考虑接头的规格和连接方式，确保连接可靠、拆卸方便。压力表接头压力表附件功能及选用原则08液压传动辅助元件故障诊断与排除方法观察系统工作状态，检查各元件有无渗漏、损坏、异常声响等现象，初步判断故障部位。观察法仪器检测法元件替换法逐步排查法使用专用仪器检测液压传动辅助元件的性能参数，如压力、流量、温度等，进一步缩小故障范围。将疑似故障元件替换为正常元件，观察系统工作状态是否恢复正常，以确定故障元件。按照液压传动系统工作原理，逐步排查各元件，最终找到故障部位。故障诊断方法及步骤液压泵故障表现为系统无压力或压力不足。可能原因包括泵内泄漏、驱动轴断裂、进口堵塞等。排除方法包括更换泵体、修复或更换驱动轴、清洗进口管路等。液压马达故障表现为马达不转动或转速降低。可能原因包括马达内泄漏、轴承损坏、油路堵塞等。排除方法包括更换马达体、修复或更换轴承、清洗油路等。液压缸故障表现为缸体爬行、速度缓慢或无动作。可能原因包括缸内泄漏、活塞杆弯曲、油路堵塞等。排除方法包括更换密封件、修复或更换活塞杆、清洗油路等。液压阀故障表现为系统工作异常，如动作失灵、速度缓慢等。可能原因包括阀芯卡死、弹簧失效、油路堵塞等。排除方法包括清洗或更换阀芯、更换弹簧、清洗油路等。常见故障分析与排除方法09实验环节：液压传动辅助元件性能测试实验通过实验了解液压传动辅助元件的性能特点，掌握其工作原理和性能测试方法，提高实践能力和应用水平。液压传动辅助元件是液压系统中的重要组成部分，其性能直接影响到整个系统的稳定性和工作效率。本实验主要通过测试液压传动辅助元件的压力、流量、温度等参数，分析其性能特点和工作原理，为实际应用提供参考依据。实验目的实验原理实验目的和原理介绍实验设备本实验主要用到的设备包括液压泵、液压马达、液压缸、压力表、流量计、温度计等。操作步骤首先连接好实验设备，启动液压泵，调整液压马达和液压缸的工作压力和流量，记录实验数据。在实验过程中要注意安全，避免高压液体喷溅伤人。实验结束后要关闭液压泵，清理实验现场。实验设备介绍及操作步骤说明数据处理实验结束后要对实验数据进行处理和分析，包括计算平均值、标准差、绘制曲线图等。通过数据处理可以更直观地了解液压传动辅助元件的性能特点和工作原理。要点一要点二分析方法在分析实验数据时，可以采用比较法、归纳法、因果分析法等方法。通过比较不同液压传动辅助元件的性能指标，归纳出其共性和差异，分析产生差异的原因，为实际应用提供参考依据。数据处理和分析方法讲解10总结与展望回顾液压传动的工作原理、系统组成及其在工业领域的应用。液压传动基本原理总结液压传动辅助元件的类型、作用及其在系统中的重要性。辅助元件分类与功能通过对典型液压传动系统的剖析，加深对辅助元件的理解和运用。典型液压传动系统分析探讨液压传动系统设计原则、方法以及维护保养的重要性。液压传动系统设计与维护