EBZ230掘进机液压传动PPT课件.ppt

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1、2019/5/11,1,EBZ230(200)掘进机液压传动,2019/5/11,2,目 录,1 液压概述 2 液压泵 3 液压马达 4 液压缸 5 压力控制阀 6 流量控制阀 7 方向控制阀 8 液压附件 9 液压油,10 液压回路原理构成 11 液压系统原理特点 12 液压系统安装调试 13 液压系统使用维护 14 液压系统故障排除,2019/5/11,3,1 液压概述,1.1 何谓液压传动？,主要靠液体压力能传递动力,机器,原动机,动力元件,执行元件,机械传动,流体传动,电气传动,液体传动,气体传动,液力传动,液压传动,主要靠液体动能传递动力,机械能,作功,能量,控 制,2019/5/1

2、1,4,1.2 液压传动的工作特征,小柱塞 a=78.5cm2 大柱塞 A=2827cm2 A/a= (D/d)2 =36 压力p=F/a=1.27bar,讲课听课两方面，讲课当然是关键： 流量压力紧相联，讲透液压知识点。 学习兴趣共培养，师生配合理当然， 兴趣绝对好教师，学好液压并不难。,1）力的传递靠压力F=pa=1000N pA=36000N 2）运动传递靠流量, （容积变化相等）。 Va=VA=al=AL,2019/5/11,5,1.3 液压系统和主机的关系,炮头电机,1个,2个,2个,2个,液压服务为主机，主机动作要熟悉。,动作共9个：,液压 8个： 星轮一运 履带行走 截割升降 左

3、右摆动 铲板支撑,2个,2019/5/11,6,1.4 液压系统的结构图与符号图,职能符号图,2019/5/11,7,油泵吸油又压油，阀管方向和p q 。 马达旋转缸直线，附件作用很关键。 介质受压传动力，润滑散热作贡献。,1.5 液压系统的组成部分和作用,机械能,机械能,在此过程中体现出液压传动的独到之处,2019/5/11,8,液压功率 = 压力流量 泵缸马达各种阀均适用,1.6 液压功率,各种传动，功率计算类似： 电功率 = 电压电流 力速度 转矩转速,机械功率=,力变量：压力,电压,力和转矩 流变量：流量,电流,速度和转速 传动功率 = 力变量 流变量,2019/5/11,9,功率大来

4、重量轻，力大无比逞威风。 运动平稳响应快，无级调速显神通。 操纵简单自动化，过载保护它更行， 元件标准系列化，散热润滑也出名。 难保严格传动比，液压不宜远距离； 元件精度要求高，温度影响需注意； 信号传递不如电，液压介质很娇气； 总的效率比较低，找到故障较费力。 一旦找到故障点，排除还是容易地； 缺点完全可克服，前景是很光明的。,1.7 液压传动优缺点,2019/5/11,10,1.8 液压系统常用的图形符号,（1）定量泵 （2）变量泵 （3）定量马达 （4）变量马达 （5）电动机 （6）液压缸 （7）电磁换向阀 （8）手动换向阀 （9）力士乐多路阀,2019/5/11,11,1.8 液压系统

5、常用的图形符号（续）,（10）溢流阀 （11）减压阀（12）顺序阀 （13）节流阀 （14）单向阀 （15）滤油器 （16）散热器 （17）连接管路 （18）交叉管路 （19）柔性管路,2019/5/11,12,l,d,n,L,F,u,p,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,D,0,2 液压泵,2.1 液压泵工作原理 容积变化吸油、压油 吸油条件靠大气 压力大小靠负载 强度、密封限压力,排量泵轴转一转， 吸油或压油体积 理论流量=排量转速,压力增高，出油渐少,2019/5/11,13,液压泵来特点多, 共有以下这几个: 封闭容积要变化, 吸压油腔要相隔; 吸油油箱通大气, 油压建立靠

6、载荷, 压力不能无限大, 强度密封决定的; 流量大小看转速, 再看排量是如何. 泵能吸油又压油, 正常泄漏也没辙, 压力增高出油少，只因泄漏在增多.,2.2 液压泵的主要特点,2019/5/11,14,2.3 定量泵与变量泵,2.3.1 定量泵 定量泵？排量不可调 泵转速一定，流量一定，只能采用 节流调速；有溢流损失，系统效率较低。 2.3.2 变量泵 变量泵？排量可调 泵转速一定，流量可调，可用于容积调速， 容积-节流调速；泵流量和系统需要相适应， 无溢流损失，系统效率较高。,2019/5/11,15,2.4 齿轮泵,2.4.1三片式齿轮泵 定量泵：排量不可调,符号,特点：q=常数；只能节流

7、调速，节流损失， 效率较低； 价格便宜。,2019/5/11,16,2.4.2 高压齿轮泵,端面间隙 泄漏量大 侧板补偿 弹性变形 初始密封,2019/5/11,17,2.6 LRDS变量泵,变量泵特点： 较复杂，较贵； 容积-节流调速, 适用多执行机构; 泵流量和系统 需要相适应， 系统性能好， 效率高。,2019/5/11,18,2.6.1 LRDS变量泵结构,2019/5/11,19,2.6.2 LRDS变量泵的油管,压油管,吸油管,泄油管,LS 管,接压力表,电机 双泵 同轴驱动,电机,LRDS 阀,2019/5/11,20,2.6.3 LRDS变量泵变量原理,2019/5/11,21

8、, S负载敏感： 各缸马达,分别调速、稳速 LR恒功率：pq=常数 D压力截断： 达到截断压力，排量迅减 待命压力-低p小q卸荷， 零件间，p小v小，pv小。 节能且对泵和电机有利, 性能完善，功率利用相当合理。,2.6.4 LRDS 变量泵的性能,2019/5/11,22,缸或马达要动作，泵就必须得陪着； 泵的性能系全局，就像心脏和人体。 中选掘进机用泵： LRDS 变量泵德国：力士乐 / 哈威 泵的性能好，功能多：负载敏感，恒功率，压力截断，待命压力（低压小功率卸荷）； 寿命长，效率高，故障少，液压系统高效可靠。,2.7 液压泵对系统的重要性,2019/5/11,23,3 液压马达,3.1

9、 工作原理 液压马达均靠作用在相关零件上的液压力对轴产生转矩 油泵 = 发电机 液压马达 = 电动机 3.2 低速大扭矩马达 主要特点: 排量大，启动负载能力大，可不用减速机; 转矩= 排量 压差 ； 转速= 流量 排量 对背压要求较严。,2019/5/11,24,机型： EBZ160 EBZ200 EBZ230 星轮和一运马达： 意大利IAM。,3.2.1 内曲线马达,2019/5/11,25,3.2.2 曲轴连杆马达,机型： EBZ135 EBZ160 EBZ200 EBZ230 星轮和一运马达： 意大利IAM。,2019/5/11,26,3.3.1 总成的基本构成 构成：A2FE马达+减

10、速机+制动阀（多功能） 安装简便插装式 EBZ200/230行走马达： 排量125mL/r，额定压力400bar，尖峰压力450bar，最高转速4000r/min 制动器弹簧制动，液压打开。 制动阀： 设计完善，平稳启动，失速刹车，过载保护。,3.3 履带行走马达总成,2019/5/11,27,3.3.2 A2FE行走马达,中选公司多数机型： 1）力士乐马达/制动阀 /减速机一体化总成； 2）力士乐马达/制动阀 加其它名牌减速机,2019/5/11,28,3.3.3 德国力士乐行走减速机,计算机设计， 安全可靠； 马达插入安装， 相当容易； 换油方便， 低噪音运行； 结构相当紧凑， 狭窄地方显

11、优势； 滚动轴承，效率高； 多片式制动器，安全。,2019/5/11,29,3.3.4 行走马达+控制阀液压总成,2019/5/11,30,3.3.5 控制阀液压总成,2019/5/11,31,3.3.6 控制阀总成的安全阀,2019/5/11,32,3.3.7 行走马达总成液压原理图,2019/5/11,33,3.4.1A 泵马达的排量,V-单位角位移所需体积, 单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4 泵、马达和液压缸的排量,排量,2019/5/11,34,如泵或马达的排量V=100毫升/转，则：,V-单位角位移所需体积, 单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4.1B 泵马达的排量,20

12、19/5/11,35,单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。 缸的面积A就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量压差=转矩（力） 排量速度（转速）=流量,3.4.2A 液压缸的排量,面积,2019/5/11,36,如液压缸有效工作面积A=100cm2，则：,面积A :单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。缸的面积A就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量压差=转矩（力） 排量速度（转速）=流量,3.4.2B 液压缸的排量,2019/5/11,37,3.5.1 液压泵的主要参数 3.5.1.1 压力 工作压力 : 泵工作时的压力 额定压力 : 泵正常工作时的最高压力 极限

13、压力 : 泵工作中允许短时间(t3分钟)出现的最高 压力 额定压力（公称压力） : 泵正常工作时的最高压力 极限压力（尖峰压力） : 泵工作中允许短时间(t3分钟) 出现的最高压力 A11VO系列泵： 额定压力：350bar 极限压力：400bar,3.5 液压泵和马达的主要参数和计算,2019/5/11,38,3.5.1.2 流量 理论流量 : 不计泄漏时的流量 qt= VPn 实际流量 : 实际工作时泵的输出流量 ; 额定流量 : 在额定转速和额定压力下,泵的输出流 3.5.1.3 转速 工作转速 : 泵工作时的转速 额定转速 : 泵正常工作时的最高转速,3.5.1 液压泵的主要参数（续）

14、,2019/5/11,39,3.5.2 液压泵的参数计算,P2,2TPnP,p1,qP,理论流量,实际流量,容积效率,工作压差,不计损失时, 输入功率 = 输出功率,能量流动方向,泄漏量,包括内泄漏和外泄漏,理论转矩,2019/5/11,40,总效率,考虑损失,输入总效率 = 输出,3.5.2 液压泵的参数计算（续）,机械效率,2019/5/11,41,3.5.3 液压马达的主要参数,3.5.3.1 压力（MPa） 工作压力 : 马达工作时的压力 额定压力 : 马达正常工作时的最高压力 极限压力 : 马达允许短时间(t3分钟)出现的最高力 3.5.3.2 流量 (单位为:m3/s 或 L/mi

15、n ） 理论流量 : 不计泄漏时的流量 qt= Vn 实际流量 : 实际工作时马达的输入流量 ; 额定流量 : 在额定转速和额定压力下,马达的输入量3.5.3.3 转速 ( r/min 或 rad/ s） 工作转速 : 马达工作时的转速 额定转速 : 马达正常工作时的最高转速,2019/5/11,42,3.5.4 液压马达的参数计算,p2,2TMnM,理论流量,实际流量,容积效率,能量流动方向,下标M-马达,V-容积,m-机械. t -理论值;,qM,p1,不计损失时, 输入功率 =输出功率,理论转矩,工作压差,2019/5/11,43,3.5.4 液压马达的参数计算（续）,考虑损失,输入总效

16、率 = 输出,机械效率,总效率,2019/5/11,44,理论转矩记住它 , 等于排量乘差 . 理论流量记得住 , 等于排量乘速 . 功率等于p 乘 q , 也等转矩乘速 . 能流方向分得清 , 乘除效率不糊 . 计算单位要统一 , 角度一律用弧度.,3.5.5 液压泵和马达参数计算,2019/5/11,45,p为巴 q 每分升， 分子 p q要清。 泵除效率马达乘， 千瓦分母6 0 0。,3.5.6 泵电机功率和马达输出功率,2019/5/11,46,工程机械：多用单杆缸只在活塞一边有杆 4.1 单杆缸特点 1) 供油流量相同,往返速度不同 2) 供油压力相同,往返出力不同 3) 可组成差动

17、缸,4 液压缸,2019/5/11,47,4.3 三一液压缸特点 要求：出力大，强度高，活塞杆外露，适应恶劣环境。 掘进机油缸：三峡主船闸主油缸制造厂 密封结构适用额定压力=48MPa,4.2 液压缸结构,2019/5/11,48,油缸油泵油马达，工作原理属一家： 能量转换共同点，均靠容积来变化， 出油容积必缩小，进油容积则扩大。 油泵输出压力油，出油当然是高压， 缸和马达与泵反，出油自然是低压。 工作压差看负载，负载含义要记下： 油泵不仅看外载，管路阻力也得加， 缸和马达带负载，压差只是克服它。 流量大小看速度，再看排量小与大。,油缸油泵油马达的共性,2019/5/11,49,5 压力控制阀

18、,5.1 溢流阀 5.1.1 直动式溢流阀 调压弹簧腔通油箱,忽略摩擦力,阀口液动力. 设阀口开度为 x .,阀芯平衡时:,初始压缩量 x0 可调,并且调后不变,所以 p 基本不变.,A,2019/5/11,50,5.1.2先导式溢流阀工作原理,主阀芯平衡时：,p2 可看作常数. 所以, p1 可视为常数.,2019/5/11,51,5.2 减压阀,5.2.1 比例减压阀（液控手柄） 调压弹簧腔通油箱， 节流口减压， 减压阀出口 油压和弹簧力平衡。,中选选用意大利先导手柄,特点：性能好，操作轻便。,2019/5/11,52,5.2.2 减压阀的应用,手柄比例控制 ： 手柄角度与输出 压力成比例

19、； 输出压力与换向 阀口比例； 换向阀口与活塞 活塞速度成比例。,2019/5/11,53,5.2.2 先导式减压阀工作原理,调压弹簧腔通油箱； 主阀弹簧是软簧； 减压口的形成； 减压、稳压； 卡紧缸是盲端， 给油出路是关键。,2019/5/11,54,5.3.1 直动式顺序阀 调压弹簧腔通油箱,5.3 顺序阀,p1达到弹簧调定值-主阀开- p2有输出；达到调定压力油 过去；p2取决于其后的负载。,顺序阀，保顺序， 达到调压油过去, 过去以后是多少， 就看负载大或小。,2019/5/11,55,5.3.2 先导式顺序阀,2019/5/11,56,5.3.4 顺序阀（平衡阀）的应用-1,顺序阀调

20、压弹簧的力F,P2为背压-液压缸回油腔 的压力和顺序阀并联的 单向阀保证反向通油。 当换向阀置于左位时， 因顺序阀的平衡作用， 活塞向下平稳运动。,2019/5/11,57,5.3.6 美国伊顿平衡阀,选用：意大利FPO平衡阀,特点： 功能多安全阀，液压缸锁紧， 负载平衡。,5.3.6.1 工作原理 调压弹簧腔通油箱 负载腔油压和弹簧力平衡,安全,单向阀,外控,2019/5/11,58,5.3.6.2 平衡阀的应用,要求： 缸运动平稳； 负载腔安全； 活塞在任意， 位置锁紧。 运行平稳， 安全可靠。,2019/5/11,59,压力阀，有共性，弹簧油压相平衡， 调定压力弹簧腔，通常一律通油箱,

21、该腔若通压力油，功能变化多可求。 溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手, 调定压力往高提，安全限压没说的。 减压阀，定出口，相应负载必须有， 没有负载口全开，减压作用已拜拜. 负载如果是盲端，油给出路是关键。 顺序阀，保顺序，达到调压油过去, 过去以后是多少，就看负载大或小。,5.4 压力阀特点,2019/5/11,60,6 流量控制阀,6.1.2 节流阀特点 结构简单； 负载变化时， 流量随之变化。,6.1 节流阀 6.1.1 工作原理 靠改变通流开口大小工作,2019/5/11,61,弱簧: 刚度k,且 初始压缩量X0大,p2,p3,p1,减压口,A,工作原理：,6.2 调速阀,调速阀符号,K-

22、和节流口有关的系数,2019/5/11,62,6.3 常闭式调速阀,该调速阀和多路阀 组合，再加梭阀， 组成具有负载敏感 的多功能换向阀。,2019/5/11,63,7.1 单向阀 7.1.1 普通单向阀,7 方向控制阀,2019/5/11,64,7.1.2 液控单向阀,2019/5/11,65,7.2 换向阀,2019/5/11,66,多功能： 方向控制可微调， 压力调定保安全， 流量调整方便， 速度稳定性好。 先导液控操作， 控制性能极好。,力士乐/哈威负载敏感多路阀,7.4 多功能换向阀-多路阀,2019/5/11,67,8.1 液压油箱 8.1.1油箱作用 储油、散热、 沉淀杂质、 逸

23、出空气等。 配有自封式 吸油滤油器； 回油滤油器； 空滤器和油标。,8 液压附件,油箱安装，应便于油箱散热。,2019/5/11,68,8.1.2.1 人孔 油箱较大时，应设置人孔，清洗时，避免死角。 8.1.2.2 清洗注意 切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无 穷；放油后，简单清理，好油合面，面团粘滚。 8.1.2.3 油箱内放置磁体 吸附铁类杂质,8.1.2 油箱的清理,2019/5/11,69,8.2 滤油器,8.2.1 滤油器的作用 滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统。 8.2.2 滤油器的使用 依据元件和系统要求选择过滤精度； 根据回路和系统特点，选择过滤器

24、的应用回路：吸油过滤； 系统进油过滤；系统回油过滤；旁路过滤和磁性过滤等。 滤油器应定期清洗或更换滤芯 滤油器有方向性，安装时切勿装反。,2019/5/11,70,8.2.3 滤油器,中选选用国际认证产品 黎明液压有限公司ISO9001认证,自封式吸油滤油器 保护油泵； 清洗滤油器，油箱 内的油不会流出。,2019/5/11,71,油泵吸油自油箱，油箱油面需正常。 油的温度得合适，黏度大小也适当。 油箱还需通大气，空滤器中有滤网。 加压油箱是可以，压力设定想周详。 吸油管路不漏气，否则将有大影响。 确保泵的吸入口，最低压力有保障： 绝对压力来表示， 0 .8 巴记心上。 油泵要吸干净油，保证一

25、点也不脏。 泵能压油是不假，前提吸油要正常。, 液压泵正常吸油的重要性,2019/5/11,72,9 液压油,9.1 对液压油的要求 功能上：传递动力；散热；润滑；防锈 1）可压缩性小 2）粘性合适 3）润滑好 4）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，寿命长 5）防锈防腐蚀性好 6）抗泡沫性好 7）油水分离容易，抗乳化性好 8） 洁净性好 9）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等） 10）阻燃性好 掘进机用液压油 L-HM46或68号耐磨液压油（NAS 1638 9级）,2019/5/11,73,液压油来不简单，小孔小缝它都钻， 传递动力还不算，润滑散热它也兼。 油和系统啥关系？血

26、液和人紧相连， 油脏有如白血病，油脏系统有祸患。 故障百分七八十，都因油脏而相关。 系统设计和维护，重视用油要体现： 粘度大小得合适，油的品质很关键。 系统调试第一点，冲洗过滤要周全，,9.2 液压油的重要性,2019/5/11,74,新油并不都干净，加油过滤理当然， 油品不同不可混，化学反应惹麻烦。 系统运行常察看，油的颜色和外观， 防止空气进系统，防止进水记心间， 进水油呈乳化状，进气气泡跑的欢。 加热冷却要适当，油温正常不可偏， 时间太长不可取，应该定期把油换。 用油科学合理化，液压系统保平安。,9.2 液压油的重要性（续）,2019/5/11,75,9.3.1 粘度是划分液压油牌号的依

27、据 油的牌号，用40时的运动粘度中心值表示,单位为 mm2/s.对于某一粘度等级,其粘度范围距中心值允差为 10%,相邻粘度等级间的中心粘度值相差50%. 常用液 压油的粘度等级为10号100号,主要集中在1568号. 关于液压油的选择： 环境温度：温度高-高粘度；温度低-低粘度； 工作压力：高压-高粘度；低压-低粘度； 运行速度：高速-低粘度；低速-高粘度。,9.3 液压油的选择,2019/5/11,76, 1982年前，50运动粘度作为划分粘度等级的基础; 1982年，40时运动粘度作为划分粘度等级的基础. 为避免新旧混淆,采取加N作为过渡; 1991年及以后，40时的运动粘度作为划分粘度

28、等级 的基础. 举例如下： 1982年前,旧牌号:30号表示 50运动粘度,中心值为30mm2/s 19831990年,过渡牌号:N46号表示40运动粘度,中心值46mm2/s 1991年后,新牌号:46号表示40运动粘度,中心值为46mm2/s,9.3.2 液压油牌号的有关说明,2019/5/11,77,9.3.2 液压油选择图,油箱油温范围,温度（）,tmax=+115,tmin= -40,粘度mm2/s,纵标最佳粘度， 斜线油品范围， 横标油箱温度， 粘度宁高勿低： 如油箱油温60 VG46和VG68均可， 应选用VG68号油！,最佳粘度范围,理想油温： 50 60,2019/5/11,

29、78,9.4 使用液压油值得注意的问题,1）新油并不干净 新油中,有0.0050.01%的微量水分.工作时油温升高,停止 工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占1%以上 时,油呈乳浊化.水分应限制在0.1%以下. 2）液压元件间隙小, 伺服阀0.0001吋= 0.00254mm 泵的柱塞和缸孔：0.0020.005mm，实用为 0.003mm 变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的 清洁。,2019/5/11,79,9.5.1 人体血液循环系统示意图,9.5 泵和人的心脏、液压油和血液的类比,2019/5/11,80,液压系统故障70%和油脏有关，人的疾病70%和血液 污

30、染有关。 心脏人体中的液压泵 血液循环系统人体中的液压系统 正常人安静状态下：心跳60100次/分；6080毫升/次 假设75次/分，则4.56升/分，每昼夜64808640升； 即，6.488.64m3/昼夜 每年以365天计算，则23653153m3/年； 人，爱护自己的眼睛、爱会自己的心脏和血液； 我们也应该像爱护自己的眼睛、心脏和血液那样，爱护 液压泵、液压油和液压系统。,9.5.2 油和系统的关系=血液和人的关系,2019/5/11,81,传动传递和控制动力（能量)，包含力和速度； 10.1 压力控制回路 压力取决于负载，对于掘进机液压系统，安全压力的 设定，由相应的压力阀完成。 如

31、LRDS变量泵，泵内设有相应的控制阀，实现压力和 流量的同时控制。 液压系统中的各种控制作用，都是通过对流量的控制 实现的，压力和流量有着内在联系。,10 液压回路原理构成,2019/5/11,82,10.1.1 溢流阀稳压回路,定量泵系统： 如图，节流调速 溢流阀-溢流稳压； 进油、回油节流， 溢流阀必不可少。 定量泵旁路节流， 溢流阀作安全阀。,2019/5/11,83,变量泵系统： 溢流阀作安全阀 过载才开平时关， 限定压力保安全。,10.1.2 溢流阀安全限压回路,2019/5/11,84,液体受压要搞清，盛它容积需密封， 绝对密封不现实，相对密封情理中， 只要油泵一供油，进出流量同时

32、生。 流量压力有关系，情况不外就三种： 进入流量多于出，流量积累 p上升， 流量积累还供油，不是大漏就溃崩； 进入流量少于出，压力肯定形不成， 即使原来有压力，最后一点也不剩； 进入流量等于出，流量平衡 p稳定， 此时p 值是多少，大小全由负载定。, 压力形成（p和q关系）,2019/5/11,85, 节流调速：定量泵+节流阀， 因定量泵流量=常数，只能通过节流实现调速 容积调速： 变量泵，直接靠改变泵的工作容积（排量），实现调速 变量马达，只改变马达排量，也可实现调速，但一般只作辅助调速 容积节流调速：变量泵+节流控制，适用于多执行机构 采用变量泵：泵的流量和系统需要相适应,10.2 调速回

33、路,2019/5/11,86,10.2.1.1 节流阀的本质 如图, 外负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞速度? 节流阀开度变小，产生什么影响？,(a)和(b)均不能调速，换成调速阀，也不行；(c)可以调速,10.2.1 节流调速回路,2019/5/11,87,对(a)和(b)，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力 基本不变。(c)溢流阀作安全阀，防止过载。,10.2.1.2 节流调速回路,2019/5/11,88,10.2.2 容积-节流调速回路,变量泵输出流量和系统需要相适应,10.2.2.1 容积-节流调速回路原理,2019/5/11,89,10.2.2.2 容积-节流调速回路结构,20

34、19/5/11,90,透过现象要明察，才能认识流量阀： 先说普通节流阀，可调液阻就是它， 开口要是全关闭，液阻将是无穷大。 调速阀，不多啥，本质还是节流阀， 那它到底多个啥？多个定差减压阀， 定差定的是什么？定的节流恒压差。 流量阀，调流量，需要油源配合它， 油源流量得能调，否则它也没办法。,节流调速的理解,2019/5/11,91,10.2.3 容积调速回路,马达转速,1）变量泵定量马达,2）定量泵变量马达,改变变量泵或变量马达的排量（工作容积）实现调速,qP-泵输出流量,2019/5/11,92,3）变量泵液压缸,活塞速度,单杆缸活塞两边面积不同 qP-泵输出流量 改变泵的流量 可实现调速

35、,2019/5/11,93,10.3 比例换向液压系统,2019/5/11,94,11 液压系统原理特点,11.1 液压系统 的结构形式 11.1.1 开式系统 泵从油箱吸油， 缸、马达回油 到油箱。 图中溢流阀 为安全阀。,2019/5/11,95,主泵补油泵 同轴驱动； 启动时主泵 自行从油箱 吸油，缸或 马达回油到 主泵吸入口。,11.1.2 半闭式系统,启动后，补油泵补充泄漏。,2019/5/11,96,主泵和补油泵分别驱动； 主泵供油给马达或油缸， 系统回油到主泵； 补油泵补油。,11.1.3 闭式系统,2019/5/11,97,11.2.1 开式油箱系统,11.2 液压油箱的构成形

36、式,11.2.2 加压油箱系统,开式油箱,加压油箱,开式油箱,2019/5/11,98,德国-力士乐/哈威LRDS变量泵,德国-力士乐/哈威LS多路阀,意大利平衡阀,新泰兴发油缸制造厂-液压缸,德国力士乐/法国波克兰 内曲线马达 或意大利曲轴连杆马达 星轮一运马达,德国-力士乐/OK 减速机-行走马达,德国-运动控制阀,美国-派克接头 埃迪亚胶管31.5MPa,德国-宝色霞板 美国-派克密封,11.3 中选掘进机液压系统基本构成,2019/5/11,99,11.4A 掘进机简化液压系统图,2019/5/11,100,泵阀管路缸马达，形成容积且密封， 容积密封不绝对，相对密封情理通。 油泵凭借原

37、动力，迫使流量进其中， 缸和马达带负载，试图阻止容积增。 泵缸马达还有阀，泄漏流量间隙生; 活塞转子有运动，工作流量才形成。 进入流量多于出，流量积累 p上升； 压力升到一定值，马达油缸被推动， 负载一直起作用，油泵供油也不停， 马达油缸持续动，进出流量达平衡。,11.5 液压传动系统原理,2019/5/11,101,流体始终在受压，受压同时还流动； 对缸马达多供油，运动加快意料中， 力的传递靠压力，有了流量才运动， 压力流量同作用，马达油缸才做功； 实际系统有保护，最高压力已调定， 调定压力靠弹簧，具体数值负载定； 达到调压阀动作，必有流量作呼应。 液体流动有阻力，克服阻力压差生， 流量压力

38、和压差，弄清关系特有用； 掌握原理并不难，深造当然能成功。,11.5 液压传动系统原理 （续）,2019/5/11,102,12.1 液压系统的安装 12.1.1 安装前的准备与检查 1）检测仪表校准 2）元附件等齐全 3）外观检查： 如轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和调控手柄等是否有 损坏现象。如发现，应及时处理或更换相应元附件。 4）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。,12 液压系统安装调试,2019/5/11,103,1）泵和马达支座刚性足够; 2）安装泵的底座设置弹性减振垫，泵轴与原动机轴之间采用弹性联轴节,同轴度符合泵和原动机厂的规定。 3）轴不受外力; 或所受外力必须

39、样本规定在限度以内。 4）进出油管采用相应胶管，防止产生装配应力。 5）泵的吸油管短而粗,并且防止吸瘪。 6）泄油管取自上边,泄油管直接通油箱，确保散热和轴承润滑，必要时可加装开启压力0.5bar的单向阀 ；,12.1.2 液压泵和马达安装注意事项,2019/5/11,104,7）轴封的内压轴封的外压。 8）一般吸油高度 500mm(泵轴线到油箱最低油面）。 9）吸油管或泄油管相对于油箱的最低油面，其淹没深度 为200mm；吸油和回油管尽量远离。 10）马达一般要求有背压,特别是低速大转矩马达,背压通常 要求23bar,有的要求10bar以上，间歇工作时保持背压 更重要； 11）注意马达在惯性

40、作用下的泵作用(设计和配管)。,12.1.2 液压泵和马达安装注意事项（续-1）,2019/5/11,105,12.1.3 液压泵安装调试注意事项（续-2）,力士乐A11VO-LRDS泵给出的泵轴允许受力值 (Page114),60,130,190,17.5,22.5,26,30,40,46,42.5,57.5,66,泵的规格（排量mL/r）,径向力的位置（从轴肩算起）,a (mm),b (mm),c (mm),a,b,c,最大允许径向力Fj（N),最大允许轴向力Fz（N),2200,4800,6000,5000,4046,3398,11000,8594,7051,16925,13225,10

41、850,Fj,abc,2019/5/11,106,12.1.3 液压缸安装注意事项,1）一般液压缸只承受额定轴向力,承受径向力十分有限； 2）注意缸的泵作用(设计和配管)； 3）注意单杆缸的特殊性(面积不等=排量不等,力不等,流量不等)； 4）固定长行程液压缸时,注意热胀冷缩问题(一端固定,另一端浮动)。,2019/5/11,107,液压系统要实现，组装配管第一关：相关资料要齐全， 元件附件有清单，初步检查看外观，若有疑点可试验。 元件附件先定位，装好接头和法兰，钢管初装需点焊， 再配管路才不难。管道酸洗按程序，过油封口防污染。 正式安装更谨慎，装配应力不出现。胶管安装要从严， 避免扭曲和急弯

42、，转弯半径多大好，10倍外径常推荐， 管道长度得合适，不要过长和过短，弯曲半径应满足， 移动行程只等闲，4 % 余 量 有，长度最佳才规范， 胶管之间不摩擦，机械磨它也防范，若有热源需隔断。,12.1.4 液压系统组装配管,2019/5/11,108,12.2.1 调试前的准备 1） 事先准备好调试规程 2） 外观检查 油箱-油位-管道-接头(吸油球阀开否)-执行元件- 回油-泄油 3） 泵马达壳体预先灌油（和泵轴方位有关） 泵入口（同时扳 动联轴节）-出口-油流出-无气泡止；泵轴 朝上，应使位于注油口之上的排气口溢油为止。 4） 各阀在适当位置 如压力表开关 ,溢流阀旋松，换向阀中位等等.,

43、12.2 液压系统的调试,2019/5/11,109,12.2.2 液压系统调试,1）点动电机，判断转向-转向不对，马上更正； 2）泵严禁带负载启动；切记缸和马达空载，并且空载运转 一定时间，直至将系统内空气排净； 3）加载时，注视压力表-压力上升，否则，对于定量泵， 检查溢流阀；对于变量泵，检查有关控制阀。 4）切记最高压力和最高转速不可同时使用。 5）液压缸是有限行程的执行器,调试时要特别注意；,2019/5/11,110,配管过后有二关，空转打压试运转： 工作介质合规定，加油过滤理当然。 油泵马达泄油管，注油之后接上边。 手盘油泵灌吸口，出口无泡才算完。 调压装置应松开，确保低压油循环，

44、 首次转泵应点动，转向正确再运转。 空载运转多观察，仪表指示在始端， 打压试验逐级进， 每档兆帕 5到 3， 试验压力10分钟，其余3 分为时段， 泄压停车按顺序，实验记录应全面。,12.2.3 液压系统打压试运转,2019/5/11,111,整机下井不现实，拆成部件合规则， 液压管路拆开后，谨防污染别放过。 分解之后再装配，管子千万别接错， 确保泵内注满油，否则轴承要干磨， 首次试车须点动，各方无误再开车。 空载运转几分钟，再行加载才适合。,12.4 掘进机井下再装配,2019/5/11,112,13.1 掘进机液压系统日检,每次开机前,液压要例检, 油箱游标处,直接见油面, 不够需加油,切

45、莫只等闲; 操作台侧看,手柄成一线, 一运和星轮,定位摩擦片, 要是不成线,手扳成一线. 要是不复位,可能出危险, 因为一开泵,马达就要转. 注意温度计,温升不要高, 6 8 号油, 55度最高, 声音要异常,及时查明了, 泵体如过热,也应注意到.,13 液压系统使用维护,2019/5/11,113,13.1.1 掘进机操作台,2019/5/11,114,液压掘进好处多，干活省力进尺多。 人对机器多呵护，故障自然少得多， 日常使用多留意，设备熟悉知性格。 小病好治大病难，发现异常别放过， 个个班次有记录，完整记录好处多， 坚持下来有必要，设备完好人欢乐。,13.2 掘进机日常使用,2019/5

46、/11,115,定检首先是月检, 主要内容在下边: 油泵弹性连轴器, 同轴精度保运转, 泵阀油缸油马达, 缸盖接头和配管, 如有松动和漏油, 及时处理无后患. 月检还有水系统, 喷嘴是否要堵严? 水压是否能保证, 清理滤芯也当然.,13.3 掘进机液压系统定期检,13.3.1 月检,2019/5/11,116,定检周期再长点, 那是季检或半年, 运转时间有长短, 科学计时小时算, 首换滤芯 2 5 0, 以后5 00再更换, 油滤空滤一起换, 吸油不畅它有关, 换油周期1 500, 合格油品才可换. 压力调定再检查, 确保系统更保险.,13.3.2 季检或年检,2019/5/11,117,14

47、.1 拆卸液压系统注意事项,14 液压系统故障排除,1）确认动力已经关闭，且压力已经释放； 2）可能产生负载压力的缸或马达已经落下或释放能量； 3）蓄能器已经泄压； 4）堵住所有拆开的油口，切记勿使纤维等物落入油腔内。,2019/5/11,118,眼看耳听加手摸，分析判断有原则， 能否动作靠压力，流量决定快慢车。 流量压力有关系，压力形成有规则： 首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔； 油泵排油到容腔，相对封闭才适合； 正常泄漏是允许，泄漏超常影响多； 泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。 最高压力已调定，限度之内好干活， 摩擦负载超常规，液压传动也没辙。,14.2 液压故障分析判断原则,2019/5/

48、11,119,监测对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续 观察、监督测试； 检测在检测和元件的实验中，一般要求测量压力 （含真空度），流量，转矩，转速，力，速度，温度， 油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。 14.3.1 阀芯突然卡住，其结果必然反映到压力和速度上。 14.3.2 泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少， 但会由于自身运动的磨损而降低性能。,14.3 液压系统的检测与早期诊断,2019/5/11,120,不发热,不振动,无噪声,突然不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，应先检查电控系统和液压阀及供油压力等。 多个执行机构，多数能正确动作，只有个别的不动作或误动作，应先检查接管是否正确，特别是出厂后有二次装配的液压设备。,14.4 执行元件误动作,2019/5/11,121,无声不振不发热,突然出现误动作, 查阀压力和电气,泵缸马达可放过； 执行机构有多个,个别出现误动作, 二次装配想前后,可能接管出差错。,14.5 执行元件误动作（续）,2019/5/11,122,大泵小泵都供油，执行机构有多个， 单阀单控有履带，还有截割头伸缩， 其余油缸和马达，两两合一同动作， 同动作时不协调，毛病出在哪一个？ 连在一起难分辨，管路拆开连一个， 同轴连接缸马达，最好脱轴不用说， 脱轴实在有困