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1、第二章 機(jī)械基礎(chǔ)第四節(jié) 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)是根據(jù)液體靜壓原理,利用液壓,傳遞動(dòng)力,啟閉閘門的液壓傳動(dòng)機(jī)械。它具有很多優(yōu)點(diǎn),是一種比較理想的閘門啟閉設(shè)備。一、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的分類液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的種類很多,按照液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸的作用可分為單向作用和雙向作用。單向作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)只提供單向開啟閘門的啟門力。關(guān)閉閘門要依靠閘門的自重。這類啟閉機(jī)多用于快速閘門。雙向作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的油缸既提供啟門力又提供閉門力。所以它最適用于那些靠閘門自重不足以關(guān)閉的工作閘門或事故檢修閘門。按照啟閉一扇閘門的油缸數(shù)量可分為單吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)和雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。按照油缸的固定形式可分浮動(dòng)式、擺動(dòng)式和固定式。浮動(dòng)式液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸的上部凸
2、緣具有球型底面,當(dāng)油缸垂直置放于球面或錐面底座上時(shí),油缸可在底座上任意方向自由擺動(dòng)。它的作用是在啟閉深孔平面閘門時(shí),油缸的軸線可作微小擺動(dòng),以補(bǔ)償安裝誤差和門糟偏差。這種形式一般為單作用式,多用于啟閉快速事故閘門。擺動(dòng)式又分為垂直擺動(dòng)式和水平擺動(dòng)式兩種,一般都是雙向作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)。垂直擺動(dòng)式用于啟閉弧形閘門。水平擺動(dòng)式用來啟閉人字閘門。固定式是在油缸的中部設(shè)有法蘭,固定安裝在基礎(chǔ)機(jī)架上,它只適合起吊平面閘門。二、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的特點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)由于采用了液壓傳動(dòng)啟閉閘門,所以與其他機(jī)械傳動(dòng)啟閉機(jī)相比有以下特點(diǎn):1、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)機(jī)械部件少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、重量輕、所占空間小,易于布置。2、由于采用靜壓原
3、理,利用較小的動(dòng)力可得到很大作用力,所以它的啟閉容量大。3、由于傳動(dòng)介質(zhì)是液體,所以液壓?jiǎn)㈤]機(jī)工作平穩(wěn),緩沖性能好。4、油液充滿油路系統(tǒng),元件潤滑良好,磨損、腐蝕都極小,壽命長(zhǎng)。5、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單,主要是保持油液的清潔,所以運(yùn)行安全可靠。6、由于采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件,所以易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,而且與電器配合,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。7、油缸需要專用機(jī)床鍛造加工,機(jī)加工精度高,相應(yīng)造價(jià)也較高,啟閉速度小,油液容易泄漏,工作效率低,礦物油液易于著火,對(duì)防火要求高等。8、多機(jī)共用一套供油系統(tǒng)時(shí),單機(jī)動(dòng)作時(shí),將影響其他機(jī)組的動(dòng)作。三、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的基本組成 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)具有液壓傳動(dòng)的基本構(gòu)成:即動(dòng)力元件、執(zhí)
4、行元件、控制元件和輔助元件組成。1、動(dòng)力元件把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液體壓力能的裝置,常見的是液壓泵。2、執(zhí)行元件把液體壓力能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置,一般常見的形式是液壓缸和液壓馬達(dá)。3、控制元件對(duì)液體的壓力、流量和流動(dòng)方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的裝置。這類元件主要包括各類控制閥或者由各種閥構(gòu)成的組合裝置。這些元件的不同組合組成了能完成不同功能的液壓系統(tǒng)。 4、輔助元件指以上三種組成部分以外的其它裝置,如各種管接件、油管、油箱、過濾器、蓄能器、壓力表等,起連接、輸油、貯油、過濾、貯存壓力能和測(cè)量等作用。 5、傳動(dòng)介質(zhì)(液壓油)傳遞能量的液體介質(zhì),即各種液壓工作介質(zhì)。四、液壓元件(一)、液壓動(dòng)力元件1、液壓泵的工作原
5、理及特點(diǎn)液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能,是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力元件,為系統(tǒng)提供壓力油液。 2、齒輪泵齒輪泵按結(jié)構(gòu)不同,分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵。齒輪泵主要由泵體、泵蓋、兩個(gè)相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪組成。 在泵的殼體內(nèi)裝有一對(duì)齒數(shù)和模數(shù)完全相同的外嚙合齒輪。齒輪兩側(cè)有端蓋蓋住。由于齒輪的齒頂和殼體內(nèi)表面及齒輪側(cè)面與端蓋之間間隙很小,故兩個(gè)齒輪輪齒的接觸線就將左右兩個(gè)腔隔開,形成兩個(gè)密封容積。當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),右側(cè)密封容積因相互嚙合的輪齒逐漸脫開而逐漸增大,形成部分真空,油箱中的液壓油被吸進(jìn)右側(cè)密封容積中,并將齒間充滿油液。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),齒間的油液被帶到左側(cè)密封容積。左側(cè)容積因輪齒
6、逐漸進(jìn)入嚙合而不斷減少,油液被擠壓出去進(jìn)入系統(tǒng),隨著齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪泵則連續(xù)不斷的吸油和排油。3、葉片泵(1)、葉片泵的特點(diǎn)其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,葉片泵的結(jié)構(gòu)決定了它油壓高,流量大,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),流量脈動(dòng)小,噪聲小,壽命較長(zhǎng)。缺點(diǎn):吸油特性不太好,對(duì)油液的污染也比較敏感,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝要求比較高。(2)、葉片泵的分類葉片泵根據(jù)作用次數(shù)的不同,可分為單作用和雙作用兩種。單作用葉片泵:轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周完成吸、排油各一次。雙作用葉片泵:轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周完成吸、排油各二次。 雙作用葉片泵與單作用葉片泵相比,其流量均勻性好,轉(zhuǎn)子體所受徑向液壓力基本平衡。 雙作用葉片泵一般為定量泵;單作用葉片泵一般為變量泵。 (
7、3)、葉片泵的工作原理 單作用葉片泵,它是由定子、轉(zhuǎn)子、葉片、配流盤、傳動(dòng)軸和端蓋等主要零件組成。插圖1定子為空心圓柱體,兩側(cè)加工有進(jìn)、出油孔。轉(zhuǎn)子為圓柱體,在周圍上均勻分布有轉(zhuǎn)子槽,在槽內(nèi)裝有葉片,葉片可在槽中滑動(dòng),帶有葉片的轉(zhuǎn)子裝在定子圓柱孔內(nèi)。轉(zhuǎn)子和定子的兩側(cè)裝有配流盤。配流盤上分別加工有吸、排油窗口。轉(zhuǎn)子和定子的中心不重合,即存在偏心距。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下,葉片頂部緊貼在定子內(nèi)表面上,于是定子內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子外表面、葉片及配流盤之間就形成了密封容積。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在離心力的作用下,右半部的葉片逐漸向外伸出并緊貼定子內(nèi)表面滑動(dòng),于是右側(cè)的密封容積逐漸增大,產(chǎn)生
8、真空,這樣油液通過吸油孔和配油盤上窗口進(jìn)入右側(cè)的密封容積。這就是單作用葉片泵的吸油過程。在左半部的葉片被表面作用逐漸縮進(jìn)轉(zhuǎn)子槽內(nèi),使左側(cè)的密封容積逐漸縮小,密封區(qū)中的高壓液體通過配流盤另一窗口和排油口被壓出而進(jìn)入系統(tǒng)。這就是單作用葉片泵的排油過程。雙作用葉片泵的工作原理與單作用葉片泵相似,所不同的,雙作用葉片泵的轉(zhuǎn)子和定子中心重合。定子表面為近似橢圓。配流盤上有四個(gè)配油窗口而形成四個(gè)密封容積。這樣轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈,密封容積由小變大和由大變小各兩次,即完成兩次吸油、排油。4、柱塞泵(1)、柱塞泵的原理柱塞泵是依靠柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的容積變化進(jìn)行吸油和壓油的。由于柱塞和缸體都是圓柱表面,容易
9、做到高精度的配合,密封性能好,在高壓下工作仍能保持較高的容積效率和總效率。軸向柱塞泵依靠柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),使得密封油腔容積變化而實(shí)現(xiàn)吸油和壓油。油缸內(nèi)均布著幾個(gè)柱塞孔,柱塞在柱塞孔里滑動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)軸帶著缸體和柱塞一起旋轉(zhuǎn)時(shí),柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng),在自下而上的回轉(zhuǎn)的半周內(nèi),柱塞逐漸向外伸出,使缸體內(nèi)密封油腔容積增加,形成局部真空,于是油液就通過配油盤的吸油窗口a進(jìn)入缸體中。在自上而下的回轉(zhuǎn)的半周內(nèi),柱塞被斜盤推著逐漸向里縮回,使缸體內(nèi)密封油腔容積減少,將液體從配油盤的吸油窗口b排出去。這樣缸體每旋轉(zhuǎn)一周,完成一次吸油和一次壓油。柱塞泵的壓力通常在16MPa以上(2)、柱塞泵分類柱塞泵的形式
10、很多。 柱塞泵按柱塞的排列和運(yùn)動(dòng)方向不同,可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)與徑向柱塞泵的結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于柱塞的安裝方向。徑向柱塞泵的柱塞中心線垂直于轉(zhuǎn)軸軸線。柱塞泵按配流方式的不同,可分為斜盤式(直軸式)和斜軸式。(3)、柱塞泵的結(jié)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵為是由主體部分和變量機(jī)構(gòu)兩部分組成。典型主體結(jié)構(gòu)主要由斜盤、柱塞、缸體、配油盤和傳動(dòng)軸等組成。變量機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)變量活塞作用軸向移動(dòng),通過軸銷使斜盤傾角改變,達(dá)到變量的目的。這種變量機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但操縱不輕便,且不能在工作過程中變量。徑向柱塞泵主要由轉(zhuǎn)子、定子、柱塞、配油軸組成。(4)、柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)1)參數(shù)高:額
11、定壓力高,轉(zhuǎn)速高,泵的驅(qū)動(dòng)功率大 2)效率高,容積效率為95左右,總效率為90左右 3)壽命長(zhǎng) 4)變量方便,形式多 5)單位功率的重量輕 6)柱塞泵主要零件均受壓應(yīng)力,材料強(qiáng)度性能可得以充分利用 (5)、柱塞泵的缺點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,零件數(shù)較多, 2)自吸性差,3)制造工藝要求較高,成本較貴, 4)油液對(duì)的污染較敏感,要求較高的過濾精度,對(duì)使用和維護(hù)要求較高。柱塞泵被廣泛用于高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,得到廣泛的應(yīng)用。插圖22、液壓執(zhí)行元件(二)、液壓執(zhí)行元件1、分類液壓執(zhí)行元件將液體的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置。液壓執(zhí)行元件可分為液壓馬達(dá)和液壓缸兩大類。2、液壓馬達(dá)液
12、壓馬達(dá)是做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。在液壓系統(tǒng)中,液壓馬達(dá)把液體的壓力能轉(zhuǎn)變成馬達(dá)軸上的轉(zhuǎn)矩輸出,把輸入液壓馬達(dá)的液流流量轉(zhuǎn)變成馬達(dá)軸的轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)。而且它輸出的角位移是無限的。 需要指出的是,液壓馬達(dá)是用來驅(qū)動(dòng)外負(fù)載做功的,只有當(dāng)外負(fù)載轉(zhuǎn)距存在時(shí),液壓泵進(jìn)入液壓馬達(dá)的壓力油在能建立起壓力,液壓馬達(dá)才能產(chǎn)生相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)距去克服它,所以液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)距是隨著負(fù)載轉(zhuǎn)距變化而變化的。插圖3插圖4插圖53、液壓缸液壓缸液壓缸是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件,它的職能是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。液壓缸的輸入量是流體的流量和壓力,輸出的是直線運(yùn)動(dòng)速度和力。液壓缸的活塞能完成直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),輸出的直線位移是有限的。擺動(dòng)液壓缸:實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)
13、,輸出角速度。液壓缸按結(jié)構(gòu)的不同,可分為活塞式、柱塞式和伸縮式等形式。(1)、單作用柱塞式液壓缸結(jié)構(gòu):它是由缸筒、柱塞、導(dǎo)向套、密封圈、缸蓋等組成。其特點(diǎn)是柱塞較粗,受力條件好,而且柱塞在缸筒內(nèi)與缸壁不接觸,兩者無配合要求,因而只需對(duì)柱塞表面進(jìn)行精加工即可,缸筒內(nèi)孔不必進(jìn)行精加工,而且表面粗糙度要求也不高??梢娭揭簤焊椎闹圃旃に囆暂^好,故行程特別長(zhǎng)的單作用液壓缸多采用柱塞式結(jié)構(gòu)。另外為減輕重量,柱塞往往做成空心的。工作原理:當(dāng)壓力油從液壓缸進(jìn)口進(jìn)入柱塞缸底腔后,液體壓力均勻作用在柱塞底面上,柱塞產(chǎn)生推力,并以一定速度向外伸出。若柱塞底腔卸壓,則柱塞在自重或彈簧力的外力作用下縮回。由于液壓力
14、只能推動(dòng)柱塞朝一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),因此這種液壓缸屬于單作用液壓缸。(2)、單桿活塞式液壓缸結(jié)構(gòu):它由缸底、缸筒、缸蓋、活塞和活塞桿等組成。其進(jìn)、出液口的布置視安裝方式而定。工作時(shí)可以缸筒固定,活塞桿驅(qū)動(dòng)負(fù)載;也可以活塞桿固定,缸筒驅(qū)動(dòng)負(fù)載。工作原理:在缸筒固定的情況下,當(dāng)A口進(jìn)液,B口回液時(shí),活塞桿伸出;當(dāng)B口進(jìn)液,A口回液時(shí),活塞桿縮回。由于液壓力能推動(dòng)活塞桿做正反兩個(gè)方面的運(yùn)動(dòng),因此這種液壓缸屬于雙作用液壓缸。插圖6(三)、液壓控制元件 1、方向控制閥方向控制閥用來控制液壓系統(tǒng)的油液流動(dòng)方向,接通或斷開油路,從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。分單向閥和換向閥兩大類。(1)、單向閥普通單
15、向閥作用:普通單向閥又稱截回閥,用于控制油液只能沿著一個(gè)方向流動(dòng),不能反向流動(dòng)。結(jié)構(gòu):分直通式和直角式。閥體,閥芯(分鋼球式和錐閥式)、彈簧。插圖7液控單向閥作用:它比普通單向閥增加了一個(gè)控制油口K。當(dāng)控制油口K無壓力油通入時(shí),起到普通單向閥作用;當(dāng)控制油口K通入壓力油時(shí),進(jìn)出油口接通,油液可以反向流動(dòng),不起單向閥作用。結(jié)構(gòu):分不帶卸荷閥芯的簡(jiǎn)式液控單向閥和帶卸荷閥芯的卸荷液控單向閥。液控單向閥由閥體,閥芯、彈簧、控制活塞等組成。插圖82、換向閥換向閥是利用改變閥芯與閥體的相對(duì)位置不同來變換各主油口的通斷關(guān)系,切斷或變換油流方向,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件方向的控制。(1)、分類換向閥按閥芯可變位置可
16、分二位和三位,通常用一個(gè)方框代表一個(gè)位置。按主油口進(jìn)、出油口可分為二通、三通、四通、五通等。表達(dá)方式是在相應(yīng)的位置方框內(nèi)表示油口的數(shù)目和通道的方向。按改變閥芯位置的操縱方式,可以分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁控制、液動(dòng)、電液動(dòng)、比例和氣動(dòng)。按結(jié)構(gòu)形式,可分為滑閥式、球閥式、錐閥式。按換向閥閥芯在閥體中的定位方式,可以分鋼球定位、彈簧定位、彈簧對(duì)中。(2)、結(jié)構(gòu)由閥體,閥芯、操縱和定位機(jī)構(gòu)組成。三位換向閥的閥芯在閥體中有左、中、右三個(gè)位置,左、右位置是使執(zhí)行元件產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)方向,而閥芯在中間位置時(shí),利用不同形狀及尺寸的閥芯結(jié)構(gòu),可以得到多種油口連接方式。除了執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)外,還可以具有其他一些不的功能
17、。因此三位閥在中位時(shí)的油口連接關(guān)系又稱為滑閥機(jī)能。常用滑閥機(jī)能見表1表1插圖92、壓力控制閥壓力控制閥可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。(1)、溢流閥作用:溢流閥是通過閥口的溢流,調(diào)定系統(tǒng)工作壓力或限定其最大工作壓力,防止系統(tǒng)過載。在系統(tǒng)正常工作時(shí),溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài),而當(dāng)系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時(shí),溢流閥才開啟溢流。插圖10結(jié)構(gòu):調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母、調(diào)壓彈簧、鎖緊螺母、上蓋、閥體、閥芯、螺塞。 (2)、減壓閥作用:減壓閥是一種將利用縫隙產(chǎn)生壓力差,使其出口液體壓力調(diào)節(jié)到低于它的進(jìn)口壓力的壓力控制閥。結(jié)構(gòu):閥套、主閥芯、阻尼孔、主閥彈簧、先導(dǎo)閥、錐閥、先導(dǎo)閥彈簧腔,調(diào)壓彈簧、調(diào)節(jié)手柄
18、、閥體。(3)、壓力繼電器壓力繼電器是利用工作液體的壓力來啟、閉電氣觸點(diǎn)的液電信號(hào)轉(zhuǎn)換元件,用于當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí),發(fā)出點(diǎn)信號(hào),控制電氣元件的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)泵的卸荷或加載控制,執(zhí)行元件的順序動(dòng)作,以及系統(tǒng)的安全保護(hù)和連鎖等。壓力繼電器按壓力位移轉(zhuǎn)換部件的結(jié)構(gòu)形式分有柱塞式、彈簧管式、膜片式及波紋管式4種。插圖113、流量控制閥流量控制閥靠改變通流截面開口大小來調(diào)節(jié)通過閥門的流量,以改變工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。而實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)和改變分支流量的大小。油液流經(jīng)小孔或狹縫時(shí),將是開口越小,流量越小。流量閥分節(jié)流閥、調(diào)速閥和分流集流閥等。(1)、節(jié)流閥節(jié)流閥借助于控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對(duì)于閥
19、體孔運(yùn)動(dòng),通過改變閥口的通流面積,來調(diào)節(jié)其通過的流量,因而可以對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行調(diào)速。結(jié)構(gòu):頂蓋、推桿、導(dǎo)套、閥體,閥芯、彈簧、底蓋。 節(jié)流閥 插圖12 (2)、單向節(jié)流閥 結(jié)構(gòu):由一個(gè)單向閥和一個(gè)節(jié)流閥組合而成。單向閥由閥體,閥芯(分鋼球式和錐閥式)、彈簧組成。節(jié)流閥由閥體,閥芯、彈簧、推桿、調(diào)節(jié)手柄組成。作用:當(dāng)壓力油液從錐閥背面流經(jīng)時(shí),作為節(jié)流閥使用,借助節(jié)流閥的控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對(duì)于閥體孔運(yùn)動(dòng),通過改變閥口的通流面積,來調(diào)節(jié)其通過的流量,因而可以對(duì)執(zhí)行元件進(jìn)行調(diào)速。油液反向流動(dòng)時(shí),油流通過閥芯壓縮復(fù)位彈簧,使閥口過流面積至最大,作為單向閥使用,油流能自由通過,以減少壓力損失。4、電液比例閥
20、電液比例閥簡(jiǎn)稱比例閥。它是一種按給定的輸入電氣信號(hào)連續(xù)的、按比例的對(duì)液流的壓力、流量和方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制的液壓控制閥。 比例閥是在普通液壓控制閥的基礎(chǔ)上,以電-機(jī)械比例轉(zhuǎn)換器(如電磁鐵、動(dòng)圈式力馬達(dá)、力矩馬達(dá)、侍服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等)代替普通傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而發(fā)展起來的。 由于比例閥實(shí)現(xiàn)了能連續(xù)的、按比例的對(duì)壓力、流量和方向進(jìn)行控制,避免了壓力和流量有級(jí)切換時(shí)引起的沖擊。同時(shí)可采用電信號(hào)可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。一個(gè)比例閥可兼幾個(gè)普通閥的功能,可簡(jiǎn)化回路,減少閥的數(shù)量,提高可靠性。 電液比例閥的工作原理: 指令信號(hào)比例放大器比例電磁鐵液壓控制閥液壓執(zhí)行元件(1)、電液比例流量閥電液比例流量閥就是在普通流量閥的基
21、礎(chǔ)上,利用電機(jī)械比例轉(zhuǎn)換器對(duì)節(jié)流閥口進(jìn)行控制。與普通調(diào)速閥相比,其主要區(qū)別是用直流比例電磁鐵取代了手柄對(duì)節(jié)流閥的控制。比例電磁鐵的輸出力作用在節(jié)流閥閥芯上,與彈簧力、液動(dòng)力、摩擦力相平衡,對(duì)一定的控制電流,對(duì)應(yīng)一定的節(jié)流開度。通過改變輸入電流大下,既可改變通過調(diào)速閥的流量。 若輸入的電流是連續(xù)的或按一定程序變化,則比例調(diào)速閥所控制的流量也按比例或按一定程序變化。插圖13(2)、電液比例換向閥電液比例換向閥也稱比例方向流量閥,它不僅可以改變液流的方向,而且同時(shí)可以控制流量的大小。它是以比例電磁鐵取代普通電磁換向閥中的電磁鐵。當(dāng)輸入控制電流后,比例電磁鐵的輸出力與彈簧力平衡,滑閥開口量的大小與輸入
22、的電信號(hào)成比例。當(dāng)控制電流輸入另一端的比例電磁鐵時(shí),既可實(shí)現(xiàn)液流換向。顯然它既可以改變液流方向也也控制流量大小,兼有節(jié)流與換向兩種功能。它具有如下特點(diǎn):能把電的快速、靈活與液壓傳動(dòng)功率大等特點(diǎn)結(jié)合起來;能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制和程序控制;能連續(xù)地、按比例地控制執(zhí)行元件的力、速度和方向,并能防止壓力或速度變化及換向時(shí)的沖擊現(xiàn)象;簡(jiǎn)化了系統(tǒng),減少了元件的數(shù)量;抗污染性能好;具有優(yōu)良的靜態(tài)性能和適宜的動(dòng)態(tài)性能。主要用于開環(huán)系統(tǒng),也可組成閉環(huán)系統(tǒng)。(四)、液壓輔助元件液壓系統(tǒng)的輔助元件包括:油箱、溫控裝置、過濾器、蓄能器、密封件、管件等,它們是保證液壓元件和系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行以及延長(zhǎng)使用壽命的重要輔助
23、裝置。1、油箱 油箱的作用是盛放油液、散發(fā)熱量、逸出空氣、沉淀雜質(zhì)、分離水份、安裝元件。油箱的主要部件有箱體、安裝板、端蓋或檢修孔、注油器、回油管、泄油管、吸油管、隔板、空氣濾清器、液位儀、溫度計(jì)等,有的油箱還裝有冷卻器或電加熱裝置。 2、過濾器 過濾器的作用是濾清外部混入或系統(tǒng)工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生在液壓油中的固體雜質(zhì),保持液壓油的清潔,延長(zhǎng)液壓元件的使用壽命,保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性。過濾器的結(jié)構(gòu)按濾芯分,有網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式、磁式;按連接方式,有管式、板式、法蘭式、進(jìn)油口用。過濾精度是首先考慮的一項(xiàng)重要參數(shù),它直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)中油液的清潔程度。過濾精度是指過濾器對(duì)各種不同尺寸的固體顆
24、粒的濾除能力,通常以被過濾的雜質(zhì)顆粒的尺寸(m)直接度量。一般分100m以上、10m100m、5m10m和5m以下。3、蓄能器 蓄能器是一種儲(chǔ)存壓力液體的液壓元件,當(dāng)液壓系統(tǒng)需要時(shí),蓄能器所儲(chǔ)存的壓力液體在其加載裝置作用下被釋放出來,輸送到液壓傳動(dòng)系統(tǒng)上去工作。而當(dāng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中液體過剩或需要時(shí),這些液體又會(huì)克服加載裝置的作用力,進(jìn)入蓄能器儲(chǔ)存起來。因此蓄能器既是液壓系統(tǒng)的液壓源,又是液壓系統(tǒng)多余能量的吸收和儲(chǔ)存裝置。蓄能器按加載方式不同,可分為彈簧式、充氣式和重錘式三類。而應(yīng)用最廣泛的是充氣式蓄能器,它一般充入氮?dú)猓妹芊鈿怏w的壓縮、膨脹來儲(chǔ)存和釋放油液的壓力能。4、管件液壓管接頭有鋼制、
25、銅制、橡膠軟管、卡式接頭等。油管在可能的條件下,應(yīng)盡量“短”而“直”。五、液壓回路(一)、壓力控制回路壓力控制回路在液壓系統(tǒng)中在液壓系統(tǒng)中不可缺少,它是利用壓力控制閥來控制和調(diào)節(jié)整個(gè)液壓系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)局部油路上的工作壓力,以滿足液壓系統(tǒng)不同執(zhí)行元件對(duì)工作壓力的不同要求。壓力控制回路主要有調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路、卸荷回路、保壓回路、平衡回路等。(1)、調(diào)壓回路調(diào)壓回路用來調(diào)定或限制液壓系統(tǒng)的最高壓力,或者使執(zhí)行元件在工作過程的不同階段能夠?qū)嵲诙喾N不同的壓力變換。這一功能一般用溢流閥來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時(shí),如果溢流閥始終處于溢流狀態(tài),就能保持溢流閥進(jìn)口的壓力基本不變;如果將溢流閥并接在液壓
26、泵的出油口,就能達(dá)到調(diào)定液壓泵出口壓力基本保持不變之目的。 (2)、減壓回路液壓系統(tǒng)的壓力是根據(jù)系統(tǒng)主要執(zhí)行元件的工作壓力來設(shè)計(jì)的,當(dāng)系統(tǒng)有較多的執(zhí)行元件,且它們的工作壓力又不完全相同時(shí),在系統(tǒng)中就需要設(shè)計(jì)減壓回路或增壓回路來滿足系統(tǒng)各部分不同的壓力要求。減壓回路的功能在于使系統(tǒng)某一支路上具有低于系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定工作壓力。最常見的減壓回路是在所需低壓的分支路上串接一個(gè)定值輸出減壓閥。(3)、卸荷回路許多機(jī)電設(shè)備在使用時(shí),執(zhí)行裝置并不是始終在連續(xù)工作的,在執(zhí)行裝置間歇的過程中,一般設(shè)備的動(dòng)力源卻是始終在工作的,以避免動(dòng)力源頻率開停。當(dāng)執(zhí)行裝置處在工作的間歇狀態(tài)時(shí),要設(shè)法讓液壓系統(tǒng)輸出的功率接近于零
27、,使動(dòng)力源在空載狀態(tài)下工作 ,以減少動(dòng)力源和液壓系統(tǒng)的功率損失,節(jié)省能源,降低液壓系統(tǒng)發(fā)熱,這樣壓力控制回路稱為卸荷回路。卸荷回路作用是在液壓泵不停轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使其輸出的流量在壓力很低的情況下流回油箱,以減少功率損耗,降低系統(tǒng)發(fā)熱,延長(zhǎng)泵和電機(jī)的壽命。液壓系統(tǒng)卸荷有兩種方法:壓力卸荷:是將液壓泵出口的流量通過液壓閥的控制直接接回油箱,使液壓泵在接近零壓的狀況下輸出流量。流量卸荷:是使液壓泵在輸出流量在接近零的狀態(tài)下工作,此時(shí)盡管液壓泵工作壓力很高,但其輸出的流量接近零,液壓功率也接近零。 (4)、保壓回路 保壓回路的功能在于使系統(tǒng)在液壓缸加載不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下能保持穩(wěn)定不變的壓
28、力,并且使液壓泵處于卸荷狀態(tài)。保壓性能的兩個(gè)主要指標(biāo)為保壓時(shí)間和壓力的穩(wěn)定性。1)采用液控單向閥的保壓回路,但閥座的磨損和油液的污染會(huì)使保壓性能降低,它適用于保壓時(shí)間短,對(duì)保壓穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。2)自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路(二)、方向控制回路方向控制回路的用途是利用方向閥控制油路中液流的接通、切斷或改變流向,使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。 1、換向回路 換向回路用于控制液壓系統(tǒng)中油流的方向,從而改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。為此要求換向回路應(yīng)具有較高的換向精度、換向靈敏度、換向平穩(wěn)性,運(yùn)動(dòng)部件多采用電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)。 2、鎖緊回路鎖緊回路的功能是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)能在任意位置停留,且不會(huì)因外力作用而移
29、動(dòng)位置。(三)、速度控制回路 常用調(diào)速回路有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速、容積節(jié)流調(diào)速三種。節(jié)流調(diào)速回路又分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路。 1、回油節(jié)流調(diào)速回路 回油節(jié)流調(diào)速回路在油缸兩腔的油路都裝有并聯(lián)的單向閥與節(jié)流閥。進(jìn)油時(shí)油液走單向閥,而回油時(shí)經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流,以控制啟閉閘門的速度。 2、旁路節(jié)流回路 在油泵的出口接一個(gè)節(jié)流閥通油箱。在油泵排量一定的情況下,油壓越高,經(jīng)節(jié)流閥回油箱的油量越多,進(jìn)入油缸的油量就越少,而油壓又決定于油缸的荷栽。這樣啟閉閘門的速度與啟閉荷載成反比。在旁路節(jié)流回路中,在油泵排量一定的情況下,將會(huì)出現(xiàn)油壓越高,啟閉閘門速度越慢情況。 (四)典型回路及工作原理1、單吊點(diǎn)雙
30、作用液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng) 它是由空載啟動(dòng)回路、電液三位四通換向閥、回油節(jié)流回路、上腔調(diào)壓回路和半縮緊回路組成(見插圖)。圖中是單缸啟閉一扇閘門,如果是多門多缸,可由主油路A處分出,并增加相應(yīng)的控制元件。2、雙吊點(diǎn)雙作用液壓?jiǎn)㈤]系統(tǒng)雙吊點(diǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī),兩個(gè)油缸吊點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度和位移速度必須保持相同,既速度同步和位移同步。然而兩個(gè)吊點(diǎn)的啟閉會(huì)因門槽的制造安裝誤差和門槽內(nèi)有無污垢異物而不同。兩個(gè)油缸的內(nèi)泄漏、內(nèi)摩擦和油管系統(tǒng)的阻力、滲漏也會(huì)因制造安裝不同而有差異。這樣兩個(gè)油缸因阻力不同,而流量不等,它們的運(yùn)動(dòng)速度和位移也就不相同,以致造成閘門歪斜和卡阻。解決的方法有兩種:一是對(duì)一臺(tái)油泵供油的兩個(gè)油缸,不管其中任
31、一油缸的負(fù)荷如何變化,分到兩缸的油量始終一樣。第二是兩個(gè)油缸分別用兩個(gè)油泵供油,其中一個(gè)為定量泵,另一個(gè)為變量泵,并使變量泵供油的油缸自動(dòng)追蹤另一個(gè)油缸的運(yùn)動(dòng)。常見的同步回路有分流集流閥的速度同步回路;伺服變量泵的位置同步回路;用電磁比例調(diào)速閥控制的位置等同步回路。六、液壓油 (一)、液壓油的保管要領(lǐng)液壓用油的油庫要設(shè)在干凈的地方,所用的器具如油桶、漏斗、抹布等應(yīng)保持干凈。最好用綢布或的確良布擦洗,以免纖維沾在元件上堵塞孔道,造成故障。發(fā)現(xiàn)油液污染嚴(yán)重時(shí),應(yīng)查明原因及時(shí)消除。1、液壓用油必須經(jīng)過嚴(yán)格的過濾,以防止固體雜質(zhì)損害系統(tǒng)。系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)需要配置粗、精濾油器,濾油器應(yīng)經(jīng)常檢查清洗,發(fā)現(xiàn)損壞
32、應(yīng)及時(shí)更換。2、系統(tǒng)中的油液應(yīng)經(jīng)常檢查并根據(jù)工作情況定期更換。一般在累計(jì)工作1000H后,應(yīng)當(dāng)換油:如繼續(xù)使用,油液將失去潤滑性能,并可能具有酸性。在間斷使用時(shí)可根據(jù)具體情況隔半年或一年換油一次。在換油時(shí)應(yīng)將底部積存的污物去掉,將油箱清洗干凈:向油箱內(nèi)注油時(shí)應(yīng)通過120目以上的濾油器。3、油箱應(yīng)加蓋密封,防止灰塵落入,在油箱上面應(yīng)設(shè)有空氣過濾器。4、如果采用鋼管輸油應(yīng)把管在油中浸泡24小時(shí),生成不活潑的薄膜后再使用。5、裝拆元件一定要清洗干凈,防止污物落入。 6、按規(guī)范要求液壓油應(yīng)一年過濾,過濾前要求液壓油進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)。(二)、液壓油溫度管理1、油溫的影響一般液壓系統(tǒng)工作溫度為4060超過這個(gè)
33、溫度就會(huì)給液壓系統(tǒng)帶來不利影響。油溫過高后的主要影響有以下幾點(diǎn):(1)、油溫過高使油的黏度降低,因而元件及系統(tǒng)內(nèi)油的泄露量將增多,會(huì)使液壓泵的容積效率降低。(2)、油黏度降低會(huì)使油液在經(jīng)過節(jié)流小孔或隙縫式閥口的流量增大,使原來調(diào)節(jié)好的工作速度發(fā)生變化,將影響工作的穩(wěn)定性,降低工作精度。(3)、油黏度降低后相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的潤滑油膜將變薄,這樣就會(huì)增加機(jī)械磨損,在油液不太干凈時(shí)容易發(fā)生故障。(4)、油溫升高將使機(jī)械元件產(chǎn)生熱變形,液壓閥類元件受熱后膨脹,可能使配合間隙見效,因而影響閥芯移動(dòng),增加磨損,甚至被卡住。(5)、油溫升高將使油液的氧化加快,導(dǎo)致油液變質(zhì),降低油的使用壽命。油中折出的瀝青等沉
34、淀物還會(huì)堵塞元件小孔和縫隙,影響系統(tǒng)正常工作。(6)、油溫過高會(huì)使密封裝置迅速老化變質(zhì),喪失密封性能。2、油溫升高的原因(1)、有些屬于系統(tǒng)設(shè)計(jì)不正確造成的,如油箱容量太小,散熱面積不夠,系統(tǒng)中沒有卸荷回路,在停止工作時(shí)油泵仍在高壓溢流,油管太細(xì)太長(zhǎng)彎曲過多,或者液壓元件選擇不當(dāng),使壓力損失太大等。(2)、有些屬于制造上的問題,如元件加工裝配精度不高,相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間摩擦發(fā)熱過多。(3)、養(yǎng)護(hù)上的問題,在使用過程中油液泄露嚴(yán)重,造成容積損失太大等。 3、防止油溫升高的措施(1)、應(yīng)保持油箱中適當(dāng)油位,使系統(tǒng)中的油液有足夠的循環(huán)冷卻條件,必要時(shí)加裝冷卻器。(2)、正確選擇油液的粘度。粘度過高增加油液
35、流動(dòng)時(shí)的能量損失;粘度過低泄漏會(huì)增加,兩者都會(huì)使油溫升高。(3)、需經(jīng)常保持油液干凈,并及時(shí)更換油液。當(dāng)油液變質(zhì)時(shí)會(huì)使油泵容積效率降低,并破壞相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的油膜,使阻力增大,摩擦損失增加,這都會(huì)引起油液的發(fā)熱。(4)、在系統(tǒng)不工作時(shí)油泵必須卸荷。4、液壓油污染防止辦法液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中是以油液作為傳遞能量的工作介質(zhì),在正確選用油液以后還必須使油液保持清潔,防止油液中混入雜質(zhì)和污物。經(jīng)驗(yàn)證明:液壓系統(tǒng)的故障75以上是由于液壓油污染造成的,因此對(duì)液壓油的污染控制十分重要。液壓油中的污染物,金屬顆粒約占75,塵埃約占15,其他雜質(zhì)如氧化物、纖維、樹脂等約占10。這些污染物中危害最大的是固體顆粒,它使元
36、件中相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面加速磨損,堵塞元件中的小孔和縫隙;有時(shí)甚至使閥芯卡住,造成元件的動(dòng)作失靈;它還會(huì)堵塞液壓泵吸油口的濾油器,造成吸油阻力過大,使液壓泵不能正常工作,產(chǎn)生振動(dòng)和噪音??傊鸵褐械奈廴疚镌蕉?,系統(tǒng)中元件的工作性能下降得越快。因此經(jīng)常保持油液得清潔是維護(hù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)得一個(gè)重要方面。七、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)安裝技術(shù)要求液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸出廠試驗(yàn)應(yīng)包括空載試驗(yàn)、最低動(dòng)作壓力試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、外泄漏試驗(yàn)、內(nèi)泄漏試驗(yàn)內(nèi)容液壓缸的最低動(dòng)作壓力試驗(yàn)方法:不加負(fù)荷,液壓從零增到活塞桿平穩(wěn)移動(dòng)時(shí)的最低起動(dòng)壓力,其值應(yīng)不大于0.5Mpa。液壓元件應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行分解清洗,閥內(nèi)彈簧不得有斷裂,閥體應(yīng)能自由升降而無卡阻現(xiàn)
37、象。靜荷載試驗(yàn)起升機(jī)構(gòu)起升的最大負(fù)荷是125%額定荷載。八、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的試運(yùn)轉(zhuǎn)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)檢查機(jī)架是否牢固,對(duì)采用焊接固定的,應(yīng)檢查焊縫是否達(dá)到要求。啟閉機(jī)空載試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在無其他噪聲干擾情況下,各項(xiàng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲,在室內(nèi)測(cè)量測(cè)得的噪聲不得大于85db液壓?jiǎn)㈤]機(jī)試運(yùn)行期間,要多次全行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞,以便充分排除空氣。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)試運(yùn)行完成之后,可進(jìn)行活塞桿與閥門的聯(lián)接,聯(lián)接時(shí)應(yīng)注意,閘門在全關(guān)位置時(shí),活塞應(yīng)有不少于50mm的預(yù)留行程。九、液壓?jiǎn)㈤]機(jī)的養(yǎng)護(hù)1、供油管路、排油管路應(yīng)保持色標(biāo)清晰、敷設(shè)牢固。2、油缸支架應(yīng)與基體聯(lián)接牢固,活塞桿外露部位可設(shè)軟防塵裝置。3、調(diào)控裝置及指示儀表應(yīng)定期檢
38、驗(yàn)。4、工作油液應(yīng)定期化驗(yàn)、過濾、油質(zhì)和油箱內(nèi)油量應(yīng)符合規(guī)定。5、油泵、管路系統(tǒng)應(yīng)無滲漏現(xiàn)象。6、啟閉機(jī)傳動(dòng)件的傳動(dòng)部位應(yīng)加強(qiáng)潤滑,潤滑油的品種應(yīng)按照啟閉機(jī)說明書要求并參照有關(guān)規(guī)定選用。發(fā)現(xiàn)液壓油氧化變質(zhì),則應(yīng)全部換油。十、液壓設(shè)備的故障診斷與排除(一)、液壓系統(tǒng)故障的特點(diǎn)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比,液壓系統(tǒng)的故障有以下特點(diǎn):1、故障的多樣性 液壓設(shè)備出現(xiàn)的故障可能是多種多樣的,而且在大多數(shù)情況下是幾個(gè)故障同時(shí)出現(xiàn)的。例如,系統(tǒng)的壓力不穩(wěn)定就經(jīng)常和噪聲振動(dòng)故障同時(shí)出現(xiàn);同一故障引起的原因可能有多個(gè),而且這些原因常常是交織在一起互相影響的。例如,系統(tǒng)壓力達(dá)不道要求其產(chǎn)生的原因可能是泵引起的,也可能
39、是溢流閥引起的,也有可能兩者同時(shí)作用的結(jié)果。液壓系統(tǒng)中往往是同一原因,但因其程度的不同,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同,以及與它配合的機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同,所引起的故障現(xiàn)象可以是多種多樣的。例如同樣是系統(tǒng)吸入空氣??赡芤鸩煌墓收?。2、故障的復(fù)雜性液壓系統(tǒng)壓力達(dá)不到要求經(jīng)常和動(dòng)作故障聯(lián)系在一起,甚至機(jī)械、電氣部分的弊病也會(huì)與液壓系統(tǒng)的故障交織在一起,使得故障變得復(fù)雜,新設(shè)備的調(diào)試更是如此。3、故障的偶然性與必然性液壓系統(tǒng)中的故障有時(shí)是偶然發(fā)生的,有時(shí)是必然發(fā)生的。故障偶然發(fā)生的情況如:油液中的污物偶然卡死溢流閥或換向閥的閥芯,使系統(tǒng)偶然失壓或不能換向;電網(wǎng)電壓的偶然變化,使電磁鐵吸合不正常而引起電磁閥不能正常工作
40、。這些故障不是經(jīng)常發(fā)生的,也沒有一定的規(guī)律。 故障必然發(fā)生的情況是指那些持續(xù)不斷經(jīng)常發(fā)生、并具有一定規(guī)律的原因引起的故障。如油液黏度低引起的系統(tǒng)泄漏、液壓泵內(nèi)部間隙大內(nèi)泄漏增加導(dǎo)致泵的容積效率下降等。 4、故障的分析判斷難度性由于液壓系統(tǒng)故障存在上述特點(diǎn),所以當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),不一定馬上就可以確定故障的部位和產(chǎn)生的原因。如果這方面的專業(yè)工作人員的技術(shù)水平較高、熟練掌握所在液壓設(shè)備的情況等,就有能力對(duì)故障進(jìn)行認(rèn)真地檢查、分析、判斷并很快找出故障的部位及其產(chǎn)生原因。但是如果專業(yè)工作人員對(duì)液壓設(shè)備的情況還不熟悉,查找原因也是有一定困難的。但是,一旦找出原因后,故障處理和排除就比較容易,有時(shí)經(jīng)過清洗或
41、直接調(diào)整有關(guān)零件就可以順利解決了。 總之,一般情況是:故障的產(chǎn)生與日常維護(hù)保養(yǎng)及使用條件、操作人員技術(shù)水平等密切相關(guān)。5、液壓系統(tǒng)泄漏液壓系統(tǒng)泄漏會(huì)使系統(tǒng)的效率降低,能耗增大;污染環(huán)境;泄漏可導(dǎo)致外界污物容易侵入,造成主機(jī)或元件早期磨損;泄漏會(huì)使液壓系統(tǒng)工作可靠性降低;泄漏會(huì)使壓力減小?;钊麠U泄漏的原因多為活塞桿密封不嚴(yán) 、O型密封圈損壞、管接頭密封不嚴(yán)、缸蓋處密封不嚴(yán)。一般情況下,液壓缸外泄與活塞內(nèi)孔無關(guān)。液壓?jiǎn)㈤]機(jī)管路漏油缺陷排除后,應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定作耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.25倍,保持10分鐘無滲漏,才能使用。(二)、液壓系統(tǒng)處理故障的步驟與方法首先到現(xiàn)場(chǎng)觀察故障現(xiàn)象,了解故障產(chǎn)生
42、原因,故障產(chǎn)生前后設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,查清故障是在什么條件下產(chǎn)生的,并摸清與故障有關(guān)的其他因素以及故障的特點(diǎn)等。1、初步分析判斷分析判斷時(shí)首先應(yīng)注意到外界因素對(duì)系統(tǒng)的影響,在查明確實(shí)不足外界原因引起故障的情況下,再集中注意力再系統(tǒng)內(nèi)部查找原因。其次是,分析判斷時(shí),一定要把機(jī)械、電氣、液壓3個(gè)方面聯(lián)系在一起考慮,不能單純只考慮液壓系統(tǒng);要分清故障是偶然發(fā)生的還是必然發(fā)生的。特別是對(duì)必然發(fā)生的故障,要認(rèn)真查出故障原因,并徹底排除;對(duì)偶然發(fā)生的故障,只要查出原因并作出對(duì)故障相應(yīng)的處理即可。2、了解情況根據(jù)了解、詢問、核實(shí)、檢查所得到的資料列出可能的故障原因表。此時(shí)應(yīng)牢記;一個(gè)故障現(xiàn)象可能是兩種或兩種以上的
43、原因所導(dǎo)致的。例如,執(zhí)行元件速度降低,可能是由于泵體磨損,也可能是由于缸的內(nèi)泄增大;再如油溫過高,可能是油箱內(nèi)的油量不夠,或油液污染堵塞了散熱面,也可能是溢流閥的壓力調(diào)得過高。3、核實(shí)以上的現(xiàn)象并仔細(xì)檢查通過觀察儀表讀數(shù)、工作速度、監(jiān)聽聲響、檢查油液、注意執(zhí)行元件是否有誤動(dòng)作等手段來進(jìn)一步核實(shí),然后按系統(tǒng)內(nèi)液流流程從油箱或液壓泵依次沿回路仔細(xì)查找,按時(shí)記錄下觀察結(jié)果。在檢查時(shí)要仔細(xì)檢查油箱內(nèi)的油液,確定是否有污垢進(jìn)入系統(tǒng),影響系統(tǒng)各元件的正常工作;用手摸來檢查進(jìn)油管及高壓油管有無脆化、軟化、泄漏、破損;檢查閥、元件的各接頭以及殼體的安裝螺釘有無松動(dòng);最后檢查軸及液壓缸的活塞桿。在每步檢查中應(yīng)注
44、意檢查有無操作或保養(yǎng)不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,以發(fā)現(xiàn)由此而產(chǎn)生的故障原因。4、找出結(jié)論根據(jù)所列故障的原因表,先選擇經(jīng)檢查核實(shí)或修理即可使設(shè)備恢復(fù)正常工作狀態(tài)的項(xiàng)目,即采取先易后難的原則,排出檢查順序,以便在最短的時(shí)間內(nèi)完成檢查工作。5、驗(yàn)證結(jié)論一旦通過以上步驟,找出了液壓設(shè)備產(chǎn)生故障的原因,就開始著手排除故障。排除故障包括用適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置檢查油壓和流量,拆開殼體蓋板,檢查泵、馬達(dá)及其他元件,這些試驗(yàn)檢查便是判定零件,液壓元件更換或修理的基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中往往沒有適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)裝置來進(jìn)行檢查,這時(shí)只好以便更換泵、馬達(dá)、閥等元件總成來做為排除故障的有效手段。 對(duì)故障處理完畢后,應(yīng)認(rèn)真地進(jìn)行定性、定量分析總結(jié),從而提
45、高處理故障的能力,防止以后同類故障的再次發(fā)生。(三)、液壓系統(tǒng)故障檢查方法一般用肉眼觀察、探聽(用耳朵聽)、手摸、鼻聞、儀器檢測(cè)等。檢查方法與診斷方法有些相似,但檢查往往是為了確定設(shè)備是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),利用感官或其他計(jì)測(cè)儀表進(jìn)行檢查;診斷比檢查更加明確各種診斷程序并找出故障部位。1、肉眼觀察 觀察外表的不正?,F(xiàn)象,漏油、沾污、油箱油量及油液污濁情況;觀察油中的氣泡情況,可以判斷出系統(tǒng)進(jìn)氣的程度,進(jìn)而排除與系統(tǒng)進(jìn)氣有關(guān)的故障;觀察系統(tǒng)總回油管的回油情況,可以判斷處液壓泵工作是否正常,為排除系統(tǒng)故障提供重要參考。2、探聽(用耳朵聽)聽設(shè)備工作時(shí)的振動(dòng)、噪聲、不正常的響聲或抖動(dòng)。通過對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行探
46、聽,可直接找出噪聲產(chǎn)生的部位。探聽時(shí)通產(chǎn)采用一根細(xì)長(zhǎng)的銅管,一般噪聲比較大、聲音清晰處就是噪聲產(chǎn)生的部位。3、手摸 溫度不正常和振動(dòng)故障,通過用手摸的方法即可找出故障部位。對(duì)于液壓泵管道局部過熱故障采用手摸方法更為有效。4、鼻聞 聞一聞?dòng)鸵菏欠裼挟愇蹲冑|(zhì)。油液嚴(yán)重變質(zhì)影響液壓系統(tǒng)的正常潤滑,必須換新油。5、澆油法 可采用澆油法找出進(jìn)氣部位。找進(jìn)氣部位時(shí),可用油澆淋懷疑部位,如果油澆到某處時(shí),故障現(xiàn)象消失,證明找到了故障的根源。澆油法對(duì)查找液壓泵和系統(tǒng)吸油部位進(jìn)氣造成的故障特別有效。6、檢查試驗(yàn)法 對(duì)壓力故障和動(dòng)作故障,可采用分段檢查試驗(yàn)法。分段檢查應(yīng)首先檢查系統(tǒng)外的各種因素,外部因素排除后再對(duì)
47、系統(tǒng)本身進(jìn)行檢查。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,一般應(yīng)按照機(jī)電一聯(lián)軸器一液壓泵的順序,依次對(duì)每個(gè)有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查,對(duì)多回路系統(tǒng)應(yīng)依次對(duì)各有關(guān)回路分別進(jìn)行檢查。這樣,一直到查處故障部位為止。(四)、液壓系統(tǒng)沒有壓力或壓力提不高產(chǎn)生的原因及排除的方法產(chǎn)生這類故障的主要原因是系統(tǒng)的壓力油路和溢流回路(回油路)短接,或者是有較嚴(yán)重的泄漏,也可能是油箱中的油根本沒有進(jìn)入液壓系統(tǒng)或電動(dòng)機(jī)功率不足等。造成這類故障的一些可能的具體原因及排除方法如下:1、首先檢查液壓泵是否能輸出油來。如無油打出來,則可能是液壓泵的轉(zhuǎn)向不對(duì),零件磨損嚴(yán)重或損壞,吸油管阻力過大(如吸油管較細(xì),吸油管上的單向阻力較大,濾油網(wǎng)被堵塞、油液太粘等)或
48、漏氣,致使液壓泵打不出油來。 如果是新泵,則可能是泵體有鑄造縮孔或砂眼,使吸油腔與壓油腔相通,失去壓油能力;也可能是電動(dòng)機(jī)功率不足,使泵的輸油壓力達(dá)不到工作壓力(此時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大降,同時(shí)出現(xiàn)悶車的聲音),或是因泵軸已扭斷,而輸不出油。2、如果泵有油輸出來,則應(yīng)檢查各回油管??词菑哪膫€(gè)部件溢油。如溢油閥回油管溢油,但擰緊溢流閥(或錐閥)因臟物存在或銹蝕而卡死在開口位裝置,或因彈簧折斷失去作用,或因阻尼孔被臟物堵塞,泵打出的油立即在低壓下經(jīng)溢流閥溢回油箱。排除方法是拆開溢流閥,加以清洗,檢查或更換彈簧,恢復(fù)其工作性能。3、檢查溢流閥(安全閥)并加以清洗后,如故障仍未消除,則可能是在壓力油路中的某
49、些閥,由于污物或其他原因卡住,而處于回油位置,致使壓力油路與溢流回路短接,也可能是管接頭松脫,或處于壓力油路中的某些閥的泄漏嚴(yán)重,或液動(dòng)機(jī)中的密封損壞,產(chǎn)生嚴(yán)重泄漏所致。排除方法是拆開有關(guān)閥進(jìn)行清洗,檢查密封間隙的大小及各種密封裝置,更換已損壞的密封裝置。4、如果有一定壓力并能由溢流閥調(diào)整,但泵輸油率隨壓力升高而顯著減小,且壓力達(dá)不到所需要的數(shù)值,則可能是由于泵磨損后間隙增大(尤其是端面間隙)所致。排除方法是測(cè)定泵的容積效率,即可確定泵是否能繼續(xù)工作,對(duì)磨損較嚴(yán)重者則進(jìn)行修配或加以更換。5、如果整個(gè)系統(tǒng)能建立正常壓力,但某些管道或液動(dòng)機(jī)中沒有壓力、則可能是由于管道、小孔或節(jié)流閥等位置堵塞。這就
50、要逐段檢查壓力和有無油液通過,即可找出其原因。(五)、流量不正常產(chǎn)生的原因與排除方法液壓系統(tǒng)中,執(zhí)行機(jī)構(gòu)得運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)滿足低速時(shí)不出現(xiàn)爬行,高速時(shí)不產(chǎn)生液壓沖擊,調(diào)速呈線性規(guī)律變化,變負(fù)載下速度變化小,速度轉(zhuǎn)換時(shí)平穩(wěn),往復(fù)速度差小等要求。在實(shí)際工作,執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)不符合上述要求得情況時(shí),都是由于流量不正常引起的。流量不正常的最主要表現(xiàn)形式是沒有流量、流量不足、流量過大,這些情況的產(chǎn)生原因及排除方法舉例見表2表2 流量不正常產(chǎn)生原因及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因排除方法沒有流量泵未得到油液泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不工作泵與驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器打滑驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)方向控制設(shè)定位置不對(duì)全部流量通過溢流閥泵損壞泵裝配錯(cuò)誤更換堵塞的濾芯,清理堵塞的進(jìn)口管,清洗或換油箱同期過濾器,給油箱填油到合適液面,大修或更換補(bǔ)油泵 大修或更換 檢查泵或泵的驅(qū)動(dòng)是否損壞,更換并找正聯(lián)軸器 改變旋轉(zhuǎn)方向 檢查
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