掘進(jìn)機(jī)液壓傳動錄像講稿(機(jī)械課件)

掘進(jìn)機(jī)液壓傳動三一重型裝備有限公司2023/2/3115894997825褚玉戰(zhàn)力量煤業(yè)大飯鋪煤礦機(jī)電教材2023/2/32第一篇液壓基礎(chǔ)第1章液壓概論第2章液壓流體力學(xué)的基本概念第二篇能量轉(zhuǎn)換元件第3章液壓泵第4章液壓馬達(dá)第5章液壓缸第三篇液壓控制閥第6章壓力控制閥第7章流量控制閥第8章方向控制閥第四篇附件和液壓油第9章液壓附件第10章液壓油第五篇液壓系統(tǒng)第11章液壓回路與系統(tǒng)第12章液壓系統(tǒng)實際應(yīng)用第13章三一掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)特點掘進(jìn)機(jī)液壓傳動2023/2/331.1液壓傳動的工作原理液壓傳動：就是通過受壓液體在密閉容積中的流動傳遞動力。各種傳動：其特點均和介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，液壓傳動也不例外。第1章液壓概論工作介質(zhì)的性質(zhì)決定了液壓傳動的特點：液體體積幾乎不可壓縮——液壓傳動響應(yīng)快，剛性大；液壓油可傳熱——摩擦生熱，熱量傳給油，散熱容易；流量可無級調(diào)節(jié)——執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動平穩(wěn)，可以無級調(diào)速；流體參數(shù)表現(xiàn)為流量和壓力——元件通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化；液壓油有潤滑性，無孔不入，容易流動——零件在油中工作，壽命長。缺點：油的粘度受溫度影響大，有泄漏，元件精度要求高，配管不如配電容易等。掌握工作介質(zhì)的性質(zhì)，是設(shè)計、使用和維護(hù)保養(yǎng)液壓系統(tǒng)的前提。教具演示2023/2/341.2掘進(jìn)機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)是為掘進(jìn)機(jī)服務(wù)的。掌握液壓系統(tǒng)，必須了解掘進(jìn)機(jī)的用途和動作要求。1.2.1掘進(jìn)機(jī)概況掘進(jìn)機(jī)的用途：截割煤和巖石，開辟巷道。設(shè)計理念：安全，可靠，緊湊精良，高效人性化。掘進(jìn)機(jī)動作要求：除截割頭旋轉(zhuǎn)由電機(jī)傳動外，其余均為液壓傳動；液壓動作：截割臂升降；截割臂左右回轉(zhuǎn)；星輪旋轉(zhuǎn)；一運運煤；前鏟板升降；后支撐升降；履帶行走。2023/2/35伸縮缸1個行走馬達(dá)2個支撐缸2個升降缸2個鏟板缸2個星輪馬達(dá)2個回轉(zhuǎn)缸2個一運馬達(dá)2個截割頭旋轉(zhuǎn)-電機(jī)驅(qū)動；其余均為液壓驅(qū)動液壓泵2個控制臺1.2.2掘進(jìn)機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)EBZ160掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)：泵2個，缸9個，馬達(dá)6個2023/2/36液壓系統(tǒng)組成及作用概括油泵吸油又壓油，閥管方向和pq。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)缸直線，附件作用很關(guān)鍵。介質(zhì)受壓傳動力，潤滑散熱作貢獻(xiàn)。1.3掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)組成機(jī)械能機(jī)械能在此過程中體現(xiàn)出液壓傳動的獨到之處2023/2/37第2章液壓流體力學(xué)的基本概念2.1幾個重要概念粘性：液體具有粘性，粘性大小用粘度來衡量。粘性對液體的流動起阻礙作用。能量損失：流體流動時有能量損失。在液壓技術(shù)中，單位重量流體的能量損失可用壓力損失表示。

液體流量和壓力的關(guān)系液壓彈簧剛度大，大到幾乎不可壓。無孔不入易流動，容積模數(shù)又很大。液體受壓生壓力，壓力變化有多大？體積變化相對值，容積模數(shù)乘以它，容積一定q積分，時間越長p越大。若不限壓保安全，不是壞了就漏了。2.2壓力形成基本原理液體壓力的大小，取決于液體受壓的程度。對特定容積，容積內(nèi)液體壓力的大小取決于流量對時間的積分（累積作用）：V-體積；E-有效容積模數(shù)；Kh-液壓彈簧剛度2023/2/382.3伯努利方程伯努利方程要點壓頭位頭速度頭，三者之和總水頭，相互轉(zhuǎn)換隨管路，水頭總往低處流。實際流體有損失，沿程降低總水頭。2.3.1工程上液體流動時的伯努力方程伯努利方程是個能量方程，它表明流體只能從能量高的地方流向能量低的地方，在忽略位能和動能的前提下，流體從壓力高的地方流向壓力低的地方。2023/2/3900速度水頭壓力水頭位置水頭基準(zhǔn)線比動能比壓能比位能幾何意義：能量意義hw損失水頭2.3.2伯努力方程幾何意義和能量意義2023/2/3101.流體始終從壓力高的地方流向壓力低的地方。對這句話你是如何理解的？2.如圖，差動缸工作過程中，比較p,

p1,

p2的大小!2.3.3伯努力方程應(yīng)用思考題2023/2/3113.1液壓泵的工作原理

液壓泵-容積泵：容積擴(kuò)大,吸油;容積縮小,壓油

ldnLFupqp泄漏理論流量實際流量V大氣壓排量：泵軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，吸油或壓油體積理論流量：D第3章液壓泵3.2液壓泵主要特點容積泵來特點多,共有以下這幾個:封閉容積要變化,吸壓油腔要相隔;吸油油箱通大氣,油壓建立靠載荷,壓力不能無限大,強度密封決定的;流量大小看轉(zhuǎn)速,再看排量是如何.泵能吸油又壓油,正常泄漏也沒轍,壓力增高出油少，只因泄漏在增多.2023/2/3123.3定量泵與變量泵的基本概念3.3.1定量泵排量不可調(diào)的泵，叫做定量泵。定量泵主要特點：結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜；采用定量泵的液壓系統(tǒng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度的調(diào)節(jié)只能采用節(jié)流調(diào)速；定量泵的輸出流量為常數(shù)，因而系統(tǒng)效率較低。3.3.2變量泵排量可調(diào)的泵，叫做變量泵。變量泵主要特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較貴；采用變量泵的液壓系統(tǒng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度的調(diào)節(jié)可采用容積調(diào)速或容積-節(jié)流調(diào)速；變量泵的輸出流量始終和系統(tǒng)的需要相適應(yīng)。3.3.3變量泵的主要類型1）負(fù)載敏感變量2）恒功率變量3）恒壓變量4）恒流變量5）伺負(fù)變量三一掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)采用的LRDS變量泵具有負(fù)載敏感、恒功率、恒壓等多種功能。2023/2/3133.4液壓傳動的主要工作特征3.4.1力的傳遞靠液體壓力實現(xiàn)3.4.2運動的傳遞靠流量壓力取決于負(fù)載。負(fù)載包括:外負(fù)載,油流動時管路和閥的阻力負(fù)載3.5液壓功率液壓功率=壓力×流量=pq在壓力p作用下，柱塞在時間t內(nèi)移動距離L，則適合液體做功的各種工況功率2023/2/3143.6液壓系統(tǒng)圖形符號dnLFuppV大氣壓Dl3.6.1液壓系統(tǒng)的圖形符號表示法2023/2/3153.6.2掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)常用的圖形符號圖形符號的說明（1）定量泵（2）變量泵（3）定量馬達(dá)（4）變量馬達(dá)（5）電動機(jī)(6）液壓缸（7）電磁換向閥（8）手動換向閥（9）力士樂多路閥（一片）（10）溢流閥（11）減壓閥（12）順序閥（13）節(jié)流閥（14）單向閥（15）濾油器（16）散熱器（17）連接管路（18）交叉管路（19）柔性管路2023/2/3163.7力士樂LRDS變量泵2023/2/3171）將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,能夠正反轉(zhuǎn),因而結(jié)構(gòu)對稱，加上泄漏需要,有單獨泄油孔;2）馬達(dá)可作泵用,泵作馬達(dá)有條件(如單向閥配油的泵,不能作馬達(dá));3）低速大扭矩馬達(dá)需要的制動力矩較大?！顧C(jī)械效率和容積效率兼顧☆二者不可得兼時：通常，泵：側(cè)重容積效率-提供流量馬達(dá)：側(cè)重機(jī)械效率-啟動負(fù)載能力4.2液壓馬達(dá)主要特點第4章液壓馬達(dá)4.1液壓馬達(dá)工作原理所有液壓馬達(dá)，都是靠作用在相關(guān)零件上的液壓力對馬達(dá)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的原理進(jìn)行工作的。2023/2/3181)供油流量相同,往返速度不同2)供油壓力相同,往返出力不同3)可組成差動缸5.1液壓缸的結(jié)構(gòu)原理5.2單桿液壓缸的特點第5章液壓缸2023/2/3195.3能量轉(zhuǎn)換元件的特點和參數(shù)計算5.3.1泵作用和馬達(dá)作用判斷原則泵-軸先轉(zhuǎn)-容積變化-吸壓油-靠負(fù)載生壓力-輸出壓力油馬達(dá)-先供油-容積變化-進(jìn)出油-靠負(fù)載生壓力-轉(zhuǎn)矩作用-軸旋轉(zhuǎn)缸-先供油-容積變化-進(jìn)出油-靠負(fù)載生壓力-力推動-活塞運動在液壓系統(tǒng)工作過程中，泵、馬達(dá)或者是缸，從工作原理角度來說，它們當(dāng)時的作用究竟是泵還是馬達(dá)，不是絕對不變的。應(yīng)當(dāng)根據(jù)上述原則進(jìn)行具體分析和判斷。特別是分析、判斷和排除液壓系統(tǒng)的故障時更是如此。如液壓馬達(dá)在慣性作用下，它已經(jīng)變成了泵。2023/2/320液壓力做功時，排量把壓力和流量聯(lián)系起來.排量×壓差=轉(zhuǎn)矩（力）排量×速度=流量排量是泵或馬達(dá)軸，或缸的活塞移動單位位移時所需油的理論體積排量是泵或馬達(dá)軸，或缸的活塞在單位速度下所需的理論流量排量是泵或馬達(dá)軸，或缸的活塞在單位壓力下所產(chǎn)生的理論轉(zhuǎn)矩(力)單桿液壓缸具有兩個排量（因活塞兩邊有效作用面積不等）5.3.2排量的概念2023/2/321油缸油泵油馬達(dá)，工作原理屬一家：能量轉(zhuǎn)換共同點，均靠容積來變化，單位位移變化量，排量定義就是它。出油容積必縮小，進(jìn)油容積則擴(kuò)大。油泵輸出壓力油，出油當(dāng)然是高壓，缸和馬達(dá)與泵反，出油自然是低壓。工作壓差看負(fù)載，負(fù)載含義要記下：油泵不僅看外載，管路阻力也得加，缸和馬達(dá)帶負(fù)載，壓差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小與大。5.3.3泵缸馬達(dá)的共性與個性2023/2/322

5.3.4能量轉(zhuǎn)換元件的參數(shù)計算-1

液壓泵和馬達(dá)參數(shù)計算理論轉(zhuǎn)矩記住它,等于排量乘壓差.理論流量記得住,等于排量乘轉(zhuǎn)速.功率等于p乘q,也等轉(zhuǎn)矩乘轉(zhuǎn)速.能流方向分得清,乘除效率不含糊.計算單位要統(tǒng)一,角度一律用弧度.2023/2/323p為巴q每分升，分子pq要記清。泵除效率馬達(dá)乘，千瓦分母600。

液壓泵電機(jī)功率液壓馬達(dá)輸出功率5.3.4能量轉(zhuǎn)換元件的參數(shù)計算-22023/2/324第6章壓力控制閥6.1溢流閥6.1.1直動式溢流閥工作原理假設(shè):忽略摩擦力,閥口液動力.設(shè)閥口開度為x.

閥芯平衡時:初始壓縮量可調(diào),并且調(diào)后不變,所以p基本不變.2023/2/3256.1.2先導(dǎo)式溢流閥工作原理A導(dǎo)閥先于主閥開，主閥芯平衡時：溢流閥工作時,先導(dǎo)閥口很小,彈簧力變化不大.說明p2可看作常數(shù).所以,p1可視為常數(shù).先導(dǎo)溢流閥主要特點：可用于高壓大流量;響應(yīng)不如直動式的快;可設(shè)置遙控口,實現(xiàn)壓力遙控或卸荷控制.p2p1先導(dǎo)閥主閥2023/2/3266.2減壓閥6.2.1直動式減壓閥工作原理當(dāng)通過手柄對調(diào)壓彈簧加壓時-閥芯下移-減壓口開-壓力由P1減壓為P2；P2和調(diào)壓彈簧力平衡調(diào)壓彈簧取消加壓時，在復(fù)位彈簧作用下，閥芯復(fù)位，P2通油箱。2023/2/327阻尼孔減壓口5MPa3MPa待卡緊工件6.2.2先導(dǎo)式減壓閥工作原理導(dǎo)閥先開-主閥上移-形成減壓口；減壓后的壓力p1和主閥上腔壓力p2及主閥彈簧力F平衡；

p2基本不變，主閥彈簧是軟簧，故F很小，所以p1基本不變；卡緊缸是盲端，不再進(jìn)油，但阻尼孔始終有油流動。先導(dǎo)閥主閥p2p12023/2/3286.2.3減壓閥的應(yīng)用手柄比例控制：操作閥由兩個減壓閥組成。①減壓閥的輸出壓力與手柄搬動角度成比例；②換向閥口開度與減壓閥輸出壓力成比例；③缸活塞位移與換向閥口開度成比例。2023/2/3296.3.1直動式順序閥工作原理6.3順序閥p1p2調(diào)壓彈簧p1達(dá)到調(diào)定值-主閥開-p2有輸出達(dá)到調(diào)定壓力油過去，p2取決于其后的負(fù)載。如把彈簧腔和p2連通在一起通油箱，從工作原理上來說，就是溢流閥。2023/2/3306.3.2先導(dǎo)式順序閥工作原理導(dǎo)閥開啟前，p1=p3阻尼孔無油通過，主閥口關(guān)閉；導(dǎo)閥開-油到油箱-阻尼孔壓降使p1＞p2主閥上移-主閥口開-p2有輸出p1p2p3調(diào)壓彈簧復(fù)位彈簧順序閥簡要概括：達(dá)到調(diào)壓油過去，過去之后是多少？就看負(fù)載大或小，p2取決于其后的負(fù)載。先導(dǎo)閥主閥2023/2/331P2A2A1P16.3.3順序閥（平衡閥）的應(yīng)用順序閥調(diào)壓彈簧的力F（忽略次要的力）AP2為背壓-液壓缸回油腔的壓力和順序閥并聯(lián)的單向閥保證反向通油。當(dāng)換向閥置于左位時，因順序閥的平衡作用，活塞向下平穩(wěn)運動。順序閥符號2023/2/332P2=3.5MPaP1=3MPaP3=2.8MPa6.3.3順序閥的應(yīng)用（續(xù)）卡緊缸切削缸切削工件：必須先卡緊，后切削。但切削缸工作壓力小于卡緊缸工作壓力，怎么辦？采用順序閥，保證動作順序可靠。和順序閥并聯(lián)的單向閥保證反向通油。2023/2/333壓力閥，有共性，彈簧油壓相平衡，調(diào)定壓力彈簧腔，通常一律通油箱,該腔若通壓力油，功能變化多可求。溢流閥，管進(jìn)口，溢流穩(wěn)壓最拿手,調(diào)定壓力往高提，安全限壓沒說的。減壓閥，定出口，相應(yīng)負(fù)載必須有，沒有負(fù)載口全開，減壓作用已拜拜.負(fù)載如果是盲端，油給出路是關(guān)鍵。順序閥，保順序，達(dá)到調(diào)壓油過去,過去以后是多少，就看負(fù)載大或小。6.4壓力閥特點2023/2/334第7章流量控制閥q-流量，d-管徑，μ-動力粘度，L-長度，cq-流量系數(shù)，A-通流截面積，Δp-壓差節(jié)流閥符號p2p17.1.2節(jié)流閥的物理本質(zhì)節(jié)流閥-可以調(diào)節(jié)通流截面積的元件；它只是一個可調(diào)節(jié)的液壓阻力；節(jié)流閥完全關(guān)閉時，成為截止閥。水龍頭就是一個節(jié)流閥7.1節(jié)流閥7.1.1工作原理流量公式：其他因素不變時，改變通流截面積，可以調(diào)節(jié)流量；壓差恒定，可以穩(wěn)定流量。2023/2/335弱簧:剛度k,且初始壓縮量X0大p2p3p1減壓口δA工作原理：忽略摩擦力,液動力,重力等閥芯受力平衡方程式:7.2調(diào)速閥調(diào)速閥符號K-和孔口有關(guān)的系數(shù)2023/2/3368.1單向閥1）單向閥第8章方向控制閥2）液控單向閥符號符號2023/2/337二次溢流閥二次溢流閥定差減壓閥閥芯行程調(diào)節(jié)閥芯行程調(diào)節(jié)8.2多功能換向閥-多路閥2023/2/3389.1液壓油箱9.1.1油箱的作用儲油、散熱、沉淀雜質(zhì)、逸出空氣等考慮到油箱散熱，油箱底面最好離開安裝基礎(chǔ)面100mm。9.1.2油箱的清理切忌使用纖維織物清洗擦拭油箱內(nèi)部，留下纖維后患無窮；放油后，簡單清理，好油合面，面團(tuán)粘滾。第9章液壓附件2023/2/3399.2濾油器9.2.1濾油器的作用濾去雜質(zhì)，保護(hù)油的清潔，進(jìn)而保護(hù)液壓元件和系統(tǒng)9.2.2濾油器的使用依據(jù)元件和系統(tǒng)要求選擇過濾精度；根據(jù)回路和系統(tǒng)特點，選擇過濾器的應(yīng)用回路：吸油過濾；系統(tǒng)進(jìn)油過濾；系統(tǒng)回油過濾；旁路過濾和磁性過濾等。濾油器應(yīng)定期清洗或更換濾芯濾油器有方向性，安裝時切勿裝反2023/2/3409.3液壓儀表9.3.1壓力表配合多接點壓力表開關(guān)，可以在線監(jiān)測液壓系統(tǒng)相應(yīng)點的壓力，用以分析和判斷液壓系統(tǒng)和元件的工作狀態(tài)。9.3.2溫度計液壓油對溫度很敏感，溫度太高和太低都不行。電接點溫度計可在液壓油的溫度達(dá)到允許的最低或最高溫度點時，發(fā)出報警或相應(yīng)的控制信號。2023/2/341第10章液壓油掘進(jìn)機(jī)用液壓油L-HL46或68號耐磨液壓油（NAS16389級）10.1對液壓油的要求功能上：傳遞動力；散熱；潤滑；防銹1）可壓縮性小2）粘性合適3）潤滑性好4）穩(wěn)定性好：不因熱，汽化，水解而變質(zhì)，剪切穩(wěn)定好，壽命長5）防銹防腐蝕性好6）抗泡沫性好7）油水分離容易，抗乳化性好8）潔凈性好9）相容性好（包括金屬、橡膠密封、涂料等）10）阻燃性好2023/2/342液壓油來不簡單，小孔小縫它都鉆，傳遞動力還不算，潤滑散熱它也兼。油和系統(tǒng)啥關(guān)系？血液和人緊相連，油臟有如白血病，油臟系統(tǒng)有禍患。故障百分七八十，都因油臟而相關(guān)。系統(tǒng)設(shè)計和維護(hù)，重視用油要體現(xiàn)：粘度大小得合適，油的品質(zhì)很關(guān)鍵。系統(tǒng)調(diào)試第一點，沖洗過濾要周全，新油并不都干凈，加油過濾理當(dāng)然。系統(tǒng)運行常察看，油的顏色和外觀。防止空氣進(jìn)系統(tǒng)，防止進(jìn)水記心間。加熱冷卻要適當(dāng)，油溫正常不可偏，時間太長不可取，應(yīng)該定期把油換。用油科學(xué)合理化，液壓系統(tǒng)保平安。10.2液壓油的重要性2023/2/34310.3.1粘度是劃分液壓油牌號的依據(jù)標(biāo)稱粘度等級是用40℃時的運動粘度中心值的近似值表示,單位為mm2/s,同時用來表示液壓油的牌號.對于某一粘度等級,其粘度范圍距中心值的允許偏差為±10%,相鄰粘度等級間的中心粘度值相差50%.液壓油常用的粘度等級為10號~100號,主要集中在15~68號.①1982年以前用50℃時的運動粘度作為劃分粘度等級的基礎(chǔ);②1982年開始采用國際通用的以40℃時的運動粘度作為劃分粘度等級的基礎(chǔ).為避免新舊牌號混淆,采取加N作為過渡;③1991年及以后采用40℃時的運動粘度作為劃分粘度等級的基礎(chǔ).1982年前,舊牌號:30號表示50℃運動粘度,中心值30mm2/s1983~1990年,過渡牌號:N46號表示40℃運動粘度,中心值46mm2/s1991年后,新牌號:46號表示40℃運動粘度,中心值46mm2/s10.3液壓油的選擇2023/2/34410.3.2液壓油選擇圖油液溫度范圍溫度（℃）tmax=+115℃tmin=-40℃粘度mm2/s縱標(biāo)最佳粘度，斜線油品范圍，橫標(biāo)油箱溫度，粘度寧高勿低：如油箱油溫60℃VG46和VG68均可，應(yīng)選用VG68號油！最佳粘度范圍理想油溫：50℃~60℃2023/2/34510.4使用液壓油值得注意的問題1）新油并不干凈在新油中,存在0.005~0.01%的微量水分.系統(tǒng)工作時油溫升高,系統(tǒng)停止工作,油溫下降,水氣凝成水分子混入油中,混入水占1%以上時,油呈乳濁化.水分應(yīng)限制在0.1%以下.2）液壓元件配合面間隙,伺服閥±0.0001吋=±0.00254mm有的間隙±0.0003吋=±0.00762mm柱塞泵的柱塞和缸孔：0.002~0.005mm實用的徑向間隙一般為0.003mm變量柱塞泵內(nèi)有伺服閥控制的變量機(jī)構(gòu)，應(yīng)時刻保持油的清潔。2023/2/34610.5液壓油和系統(tǒng)的關(guān)系=血液和人的關(guān)系人的疾病70%和血液受到污染有關(guān)；液壓系統(tǒng)70%以上的故障和油的污染相關(guān)2023/2/347正常人安靜狀態(tài)下：心跳60~100次/分；60~80毫升/次假設(shè)75次/分，則4.5~6升/分，每晝夜6480~8640升；即，6.48~8.64m3/晝夜每年以365天計算，則2365~3153m3/年血壓：正常人收縮壓90~140mmHg,舒張壓60~90mmHg心臟是這兩個循環(huán)的中心，它的作用是泵，是血流動的動力。

心臟本身的氧氣和養(yǎng)料由冠狀動脈供應(yīng)，冠狀動脈有病時，心肌血液供給減少，可引起心臟病。毛細(xì)血管：管壁很薄，通過管壁進(jìn)行物質(zhì)交換淋巴系統(tǒng)：靜脈回流的輔助裝置

10.5.1液壓泵和系統(tǒng)的關(guān)系=心臟和人的關(guān)系2023/2/34810.5.2人體血液循環(huán)系統(tǒng)示意圖2023/2/34911.1開式液壓回路開式液壓回路：液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油直接到油箱11.2閉式液壓回路閉式液壓回路：液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油直接回到主液壓泵；閉式液壓系統(tǒng)需要設(shè)置補油泵，以補充閉式液壓系統(tǒng)的泄漏。油箱液壓泵控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)油箱補油泵主液壓泵（控制閥）執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)正常泄漏油第11章液壓回路與液壓系統(tǒng)2023/2/35011.3調(diào)速回路11.3.1液壓調(diào)速原理調(diào)速：調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)-液壓缸或液壓馬達(dá)的速度。以液壓馬達(dá)為例，進(jìn)行分析：

馬達(dá)轉(zhuǎn)速改變供給馬達(dá)的流量q，或者改變馬達(dá)的排量V，均可調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。改變q有三種方法，加上改變馬達(dá)排量V的方法，對應(yīng)的就有三種調(diào)速方法：①定量泵節(jié)流調(diào)速；②變量泵（變量馬達(dá)）容積調(diào)速；③變量泵容積-節(jié)流調(diào)速2023/2/35111.3.2流量閥調(diào)速的基本條件如圖,液壓缸負(fù)載不變，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度能否調(diào)節(jié)活塞運動速度?

(a)(b)(c)(a)和(b)均不能實現(xiàn)調(diào)速，換成調(diào)速閥，也不行；(c)可以調(diào)速節(jié)流調(diào)速的充要條件：進(jìn)入節(jié)流閥的流量必須是可調(diào)的。2023/2/352溢流閥(a)(b)(c)溢流閥安全閥11.3.2流量閥調(diào)速的基本條件（續(xù)-1）溢流閥的特性：對(a)和(b)，通過溢流閥的流量變化時，其入口壓力基本不變。從調(diào)速角度來說：(c)不用溢流閥溢流穩(wěn)壓，但需要溢流閥作安全閥，防止過載。2023/2/35311.3.3容積調(diào)速和容積-節(jié)流調(diào)速(a)(b)圖(a)是容積調(diào)速回路；圖(b)是容積-節(jié)流調(diào)速回路，變量泵可以改變進(jìn)入調(diào)速閥的流量，調(diào)速閥可調(diào)速。2023/2/354透過現(xiàn)象看本質(zhì)，才能認(rèn)識流量閥：先說普通節(jié)流閥，可調(diào)液阻就是它，開口要是全關(guān)閉，液阻將是無窮大。調(diào)速閥，多個啥？多個定差減壓閥，定差定的是什么？定的節(jié)流恒壓差。流量閥，調(diào)流量，相應(yīng)油源配合它，所給流量得能調(diào)，否則它也沒辦法。流量閥的本質(zhì)2023/2/35511.3.4掘進(jìn)機(jī)簡化液壓系統(tǒng)圖2023/2/356液壓掘進(jìn)好處多，干活省力進(jìn)尺多。人對機(jī)器多呵護(hù)，故障自然少得多，日常使用多留意，設(shè)備熟悉知性格。小病好治大病難，發(fā)現(xiàn)異常別放過，個個班次有記錄，完整記錄好處多，堅持下來有必要，設(shè)備完好人歡樂。1掘進(jìn)機(jī)日常使用12.1液壓系統(tǒng)使用與維護(hù)第12章液壓系統(tǒng)實際應(yīng)用2023/2/357整機(jī)下井不現(xiàn)實，拆成部件合規(guī)則，液壓管路拆開后，謹(jǐn)防污染別放過。分解之后再裝配，管子千萬別接錯，確保泵內(nèi)注滿油，否則軸承要干磨，首次試車須點動，各方無誤再開車。空載運轉(zhuǎn)幾分鐘，再行加載才適合。2掘進(jìn)機(jī)井下再裝配12.1液壓系統(tǒng)使用與維護(hù)（續(xù)-1）2023/2/3583掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)日檢每次開機(jī)前,液壓要例檢,油箱游標(biāo)處,直接見油面,不夠需加油,切莫只等閑;操作臺側(cè)看,手柄成一線,一運和星輪,定位摩擦片,要是不成線,手扳成一線.要是不復(fù)位,可能出危險,因為一開泵,馬達(dá)就要轉(zhuǎn).注意溫度計,溫升不要高,68號油,75度最高,聲音要異常,及時查明了,泵體如過熱,也應(yīng)注意到.12.1液壓系統(tǒng)使用與維護(hù)（續(xù)-2）2023/2/359定檢首先是月檢,主要內(nèi)容在下邊:油泵彈性連軸器,同軸精度保運轉(zhuǎn),泵閥油缸油馬達(dá),缸蓋接頭和配管,如有松動和漏油,及時處理無后患.月檢還有水系統(tǒng),噴嘴是否要堵嚴(yán)?水壓是否能保證,清理濾芯也當(dāng)然.定檢周期再長點,那是季檢或半年,運轉(zhuǎn)時間有長短,科學(xué)計時小時算,首換濾芯250,以后500再更換,油濾空濾一起換,吸油不暢它有關(guān),換油周期1500,合格油品才可換.壓力調(diào)定再檢查,確保系統(tǒng)更保險.4掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)定期檢12.1液壓系統(tǒng)使用與維護(hù)（續(xù)-3）2023/2/360

當(dāng)正常運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)在不發(fā)熱,不振動,無噪聲,無其他不正?，F(xiàn)象出現(xiàn),,而突然出現(xiàn)執(zhí)行元件不動作或誤動作，先不必懷疑泵、馬達(dá)、液壓缸有故障，而應(yīng)先檢查電控系統(tǒng)和液壓閥及供油壓力等。當(dāng)系統(tǒng)中有多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)，多數(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都能正確動作，只有個別執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動作或錯誤動作，應(yīng)先檢查接管是否正確，特別是在出廠后有二次裝配的液壓設(shè)備。無聲不振不發(fā)熱,突然出現(xiàn)誤動作,查閥壓力和電氣,泵缸馬達(dá)可放過；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有多個,個別出現(xiàn)誤動作,二次裝配想前后,可能接管出差錯。12.2.1執(zhí)行元件誤動作12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除2023/2/361眼看耳聽加手摸，分析判斷有原則，能否動作靠壓力，流量決定快慢車。流量壓力有關(guān)系，壓力形成有規(guī)則：首先油泵要泵油，吸油通暢無阻隔；油泵排油到容腔，相對封閉才適合；正常泄漏是允許，泄漏超常影響多；泵閥管道均正常，才生壓力驅(qū)載荷。最高壓力已調(diào)定，限度之內(nèi)好干活，摩擦負(fù)載超常規(guī)，液壓傳動也沒轍。12.2.2液壓故障分析12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-1）2023/2/362大泵供油給馬達(dá)，小泵供油缸9個，單閥單控有履帶，還有截割頭伸縮，其余油缸和馬達(dá)，兩兩合一同動作，同動作時不協(xié)調(diào)，毛病出在哪一個？連在一起難分辨，管路拆開連一個，同軸連接缸馬達(dá)，最好脫軸不用說，脫軸實在有困難，脫開管子講規(guī)則：管子敞開是可以，確保雜質(zhì)別放過，只要原理行得通，管子最好能閉合。12.2.3并聯(lián)缸馬達(dá)故障分析12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-2）2023/2/3631）現(xiàn)象：溢流閥調(diào)節(jié)螺桿全松，壓力卻上升？①原因：先導(dǎo)閥孔堵塞；主閥芯卡住辦法：若發(fā)現(xiàn)閥孔或閥芯劃傷-油石磨-金相砂紙拋光；如屬同心度差，拆下重裝并試驗該閥；②原因：溢流閥的進(jìn)出口接反辦法：拆卸管路，重裝；2）現(xiàn)象：溢流閥調(diào)節(jié)螺桿擰緊，壓力不上升？原因：先導(dǎo)閥與閥座不嚴(yán)；有異物或主閥芯阻尼孔堵塞；辦法：疏通先導(dǎo)閥口和阻尼孔-重裝試驗12.2.4溢流閥調(diào)壓時的故障及排除12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-3）任何液壓系統(tǒng)均需溢流閥調(diào)定壓力2023/2/3643）現(xiàn)象：壓力升到某值，繼續(xù)擰螺桿，壓力不上升？原因：導(dǎo)閥處有異物，使閥口間隙不能減小辦法：拆卸清洗先導(dǎo)閥4）現(xiàn)象：壓力上升不均勻？原因：調(diào)壓彈簧折斷或彎曲辦法：拆檢，換新彈簧5）現(xiàn)象：壓力升到某值時，尖叫聲？原因：調(diào)壓彈簧振子固有頻率和流量壓力脈動頻率共振辦法：迅速調(diào)節(jié)螺桿，使其超過共振區(qū)；若無效，或無法再加壓，需增加阻尼12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-4）2023/2/365運行中一般出現(xiàn)四類故障：漏油、發(fā)熱、振動、噪聲

四類故障通常伴隨出現(xiàn)，也有伴隨其他故障（如油中泡沫伴隨泵吸空產(chǎn)生噪聲）同時或滯后出現(xiàn)的。12.2.5.1預(yù)防性檢查（人工監(jiān)測），可用耳聽、目測、手感等手段。1)泵吸空時,有時可聽到噗噗聲(頻率低,音量不大),同時油管振動。2)溢流閥工作不穩(wěn),閥芯振動,甚至高頻嘯叫,溢流閥附近高壓管振動。3)泵、馬達(dá)、溢流閥殼體發(fā)熱,手摸即可感知。溫度≥65℃時,一般人的手只能碰一下,即離開。若手能堅持住,說明油溫尚在最高允許范圍內(nèi),否則,說明油溫過高。12.2.5漏油、發(fā)熱、振動、噪聲12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-5）2023/2/3664)泵和馬達(dá)出現(xiàn)故障,都會伴隨殼體發(fā)熱和不易聽出的噪聲;若發(fā)熱同時噪聲大,應(yīng)停機(jī)檢修。5)為防范元件損壞,初期,可在泵和馬達(dá)的泄油管接上透明罐子,觀察流速、顏色、泡沫等。12.2.5.2漏油1)主要是間隙漏油,泄漏量和間隙高度的3次訪成比例。2)粘性附著,油粘在外伸的零件（如活塞桿）上。3)旋轉(zhuǎn)軸的泵作用,和軸的螺旋加工痕跡及轉(zhuǎn)向有關(guān),同向泄漏量大。4)多通道滲漏，因兩配合表面粗糙而形成。泄漏機(jī)理：縫隙泄漏：q∝h3；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；動力泄漏12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-6）2023/2/36712.2.5.3發(fā)熱發(fā)熱原因復(fù)雜，歸納起來有兩類：1)設(shè)計不合理-包括傳動和控制方式，元件選型，有無散熱器等。2)使用不當(dāng)-如對油的污染控制不當(dāng);與元件質(zhì)量和系統(tǒng)裝配質(zhì)量有關(guān)：系統(tǒng)發(fā)熱和元件損壞有關(guān)（例如泵和馬達(dá)），二者經(jīng)?；橐蚬?，惡性循環(huán)。元件質(zhì)量不好，出廠時就有內(nèi)在污染；或冷熱加工過程中有缺欠，調(diào)試時往往發(fā)現(xiàn)不了問題。12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-7）2023/2/368使用一段時間后，零件磨損，問題暴露，局部發(fā)熱，高溫，油變稀，油膜變薄，甚至鐵磨鐵，系統(tǒng)發(fā)熱，漏油量大。由于高溫，油變稀，元件更熱，越熱越稀，惡性循環(huán)3）元件雖好，但油受污染，也會造成泵、馬達(dá)摩擦副過度磨損，甚至產(chǎn)生更多金屬污染物，又產(chǎn)生惡性循環(huán)。12.2.5.4振動和噪聲兩方面：機(jī)械振動；液壓系統(tǒng)本身。一般在加速度比a/g≥0.3時，須考慮緩沖1)振動和噪聲雖屬兩種現(xiàn)象，但實質(zhì)是：物質(zhì)(物體）不同頻率的周期性振動，二者互為因果.2)馬達(dá)和缸也產(chǎn)生噪聲，但它們工作時間比泵短得多；閥的噪聲也比泵小.12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-8）2023/2/3693)如吸油管道接頭螺紋擰緊力不夠，運轉(zhuǎn)后松動，漏氣，吸空，產(chǎn)生噪聲。4)伴隨吸空引起振動，或換向閥突然換向等也會引起高壓管振動，乃至接頭松動，進(jìn)一步引起振動。12.2.5油中有泡沫和水1)調(diào)試系統(tǒng)或檢查元件，拆裝管道后，油中會出現(xiàn)泡沫，但運行一段時間后，會自然消失。若泡沫并不消失或運轉(zhuǎn)中突然出現(xiàn)泡沫，應(yīng)檢查相關(guān)元件是否漏氣，方法是：將黃油或肥皂水涂在可疑處。2)油的顏色如變成乳白色或渾濁不清，表示油中進(jìn)水，應(yīng)及時查找原因。油的顏色變化在先，所以經(jīng)常注意油的顏色是必要的。12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-9）2023/2/370監(jiān)測——對在運轉(zhuǎn)中的元件或系統(tǒng)，進(jìn)行宏觀上的連續(xù)觀察、監(jiān)督測試；檢測——在檢測和元件的實驗中，一般要求測量壓力（含真空鍍），流量，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速，力，速度，溫度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。12.2.6.1控制閥突然卡住，其結(jié)構(gòu)必然反映到壓力和速度上。12.2.6.2泵、馬達(dá)、液壓缸發(fā)生突然損壞的現(xiàn)象相對很少，但會由于自身運動的磨損而降低性能。12.2.6.3液壓系統(tǒng)的早期診斷通過值班人員按照規(guī)章制度和操作規(guī)程，對運動中的系統(tǒng)作出分析、判斷和處理，這種方法只能是初級的。12.2.6液壓系統(tǒng)的檢測與早期診斷12.2液壓系統(tǒng)故障分析排除（續(xù)-10）2023/2/37112.2.7掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)常見故障及排除方法12.2.7.1和油泵有關(guān)的故障分析及排除方法（1）油泵不出油或輸油量不足或壓力上不去原因：1）泵內(nèi)LS閥（負(fù)載敏感閥）卡滯2）吸油管或過濾器堵塞3）進(jìn)油管連接處密封不嚴(yán)，吸泵入空氣，伴隨噪音大4）油液粘度太大或油溫太低5）泵吸油正常條件下，系統(tǒng)壓力上不去，和系統(tǒng)泄漏量過大有關(guān)6）壓力上不去，和壓力調(diào)節(jié)閥有關(guān)辦法：1）重新調(diào)節(jié)、清洗或更換LS閥2）疏通管道，清洗過濾器，換新油3）緊固各連接處螺釘，避免泄漏，嚴(yán)防空氣混入2023/2/3724）正確選用油液，粘度范圍：16~36mm2/s，油溫50~60℃時較為理想5）檢查系統(tǒng)，處理泄漏6）調(diào)整相關(guān)的壓力閥（1）油泵不出油或輸油量不足或壓力上不去（續(xù)）（2）噪音嚴(yán)重、壓力波動厲害原因：1）吸油管徑小或吸油過濾器堵塞或過濾器容量小2）吸油管密封處漏氣或油液中有氣泡3）泵與聯(lián)軸節(jié)不同心4）油位過低

5）油溫太低或油的粘度高6）泵軸承損壞7）泵上的調(diào)節(jié)閥損壞2023/2/373辦法：1）清洗過濾器使吸油管通暢，正確選用過濾器2）在連接部位或密封處加點油，如噪音減小，擰緊接頭或更換密封圈；回油管口應(yīng)在油面以下，與吸油管要有一定距離3）調(diào)整，達(dá)到同心4）加油液，使油面至少在油標(biāo)處可見5）把油液加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?）檢查(用手觸感)泵軸承部分，若溫升過高，檢修或換零件7）更換調(diào)節(jié)閥（3）泵軸頸油封漏油原因：1）油泵泄油管道阻力太大，使泵體內(nèi)壓力升高到超過油封許用的耐壓值，軸封磨損2）油泵泄漏過大，致使殼體內(nèi)油壓偏高（2）噪音嚴(yán)重、壓力波動厲害（續(xù)）2023/2/374辦法：1）檢查柱塞泵泵體上的泄油口是否用單獨油管直接通油箱。若發(fā)現(xiàn)把幾臺柱塞泵的泄漏油管并聯(lián)在一根同直徑的總管后再接通油箱，或者把柱塞泵的泄油管接到總回油管上，則應(yīng)予改正。2）檢查油泵，首先看泄油管泄漏量是否偏大，在泄油管直接通油箱的前提下，可將泄油管換成塑料或尼龍等透明管，以便觀察；泄漏量過大，應(yīng)檢查油泵12.2.7.2和液壓缸有關(guān)的故障分析及排除方法（1）液壓缸爬行原因：1）空氣侵入2）液壓缸端蓋密封圈壓得太緊或過松3）活塞桿與活塞不同心（3）泵軸頸油封漏油（續(xù)）2023/2/3754）活塞桿全長或局部彎曲5）液壓缸的安裝位置偏移6）液壓缸內(nèi)孔直線性不良(鼓形錐度等)7）缸內(nèi)腐蝕、拉毛8）雙活塞桿兩端螺冒擰得太緊，使其同心度不良9）油缸筒變形辦法：1）增設(shè)排氣裝置；如無排氣裝置，可使液壓缸全行程帶工作部件快速運動，強迫排除空氣2）調(diào)整密封圈，使它不緊不松，保證活塞桿能來回用手平穩(wěn)地拉動而無泄漏(大多允許微量滲油)3）校正二者同心度（1）液壓缸爬行（續(xù)-1）2023/2/3764）校直活塞桿5）檢查液壓缸與導(dǎo)軌的平行度，并校正6）鏜磨修復(fù)，重配活塞7）輕微者修去銹蝕和毛刺，嚴(yán)重者需鏜磨8）螺冒不宜擰得太緊，一般用手旋緊即可，以保持活塞桿處于自然狀態(tài)9）更換油缸。（2）產(chǎn)生沖擊或無法鎖定液壓缸

原因：平衡閥失去平衡或鎖定作用。對先導(dǎo)平衡閥插件，調(diào)節(jié)平衡閥的壓力，辦法：注意控制方向；無法排除時更換相應(yīng)插件，或清洗閥座的控制油道（3）推力不足或工作速度逐漸下降甚至停止

原因：1）液壓缸和活塞配合間隙太大或密封圈損壞，造成高低壓腔互通（1）液壓缸爬行（續(xù)-2）2023/2/3772）由于工作時經(jīng)常用工作行程的某一段，造成液壓缸孔徑形位公差過大，致使液壓缸兩端高低壓油互通3）缸端油封壓得太緊或活塞桿彎曲，使摩擦力或阻力增加4）泄漏過多5）油溫太高，粘度減小，靠間隙密封或密封質(zhì)量差的油缸速度變慢。若液壓缸兩端高低壓油腔互通，運行速度逐漸減慢直至停止辦法：1）單配活塞或液壓缸的間隙或更換活塞密封圈2）鏜磨修復(fù)液壓缸孔徑，單配活塞3）放松油封，以不漏油為限，校直活塞桿4）尋找泄漏部位，緊固各接合面5）分析發(fā)熱原因，設(shè)法散熱降溫，如密封間隙過大則單配活塞或增裝密封件

（2）產(chǎn)生沖擊或無法鎖定液壓缸（續(xù)）2023/2/37812.2.7.3和溢流閥有關(guān)的故障分析及排除（1）壓力波動

原因：1）調(diào)壓彈簧彎曲或偏軟2）錐閥與閥座接觸不良3）鋼球與閥座密合不良4）滑閥變形或拉毛

辦法：1）更換彈簧2）如錐閥是新的，則卸下調(diào)整螺帽將導(dǎo)桿推幾下，使其接觸良好；或更換錐閥3）檢查鋼球圓度，更換鋼球，研磨閥座4）更換或修研滑閥2023/2/379

原因：1）彈簧斷裂或漏裝2）阻尼孔阻塞3）滑閥卡住4）進(jìn)出油口裝反5）錐閥漏裝辦法：1）檢查、更換或補裝彈簧2）疏通阻尼孔3）拆出、檢查、修整4）檢查油源方向5）檢查、補裝錐閥（3）溢流閥漏油嚴(yán)重原因：1）錐閥或鋼球與閥座的接觸不良2）滑閥與閥體配合間隙過大3）管接頭沒擰緊4）密封破壞辦法：1）錐閥或鋼球磨損時更換新的錐閥或鋼球2）檢查閥芯與閥體間隙3）擰緊聯(lián)接螺釘4）檢查更換密封（2）壓力波動，調(diào)整無效2023/2/380

原因：1）螺帽松動2）彈簧變形，不復(fù)原3）滑閥配合過緊4）主滑閥動作不良5）錐閥磨損6）出油路中央有空氣7）流量超過允許值8）和其他閥產(chǎn)生共振

辦法：1）緊固螺帽2）檢查更換密封3）修研滑閥，使其靈活4）檢查滑閥與殼體的同心度5）換錐閥6）排出空氣7）更換與流量對應(yīng)的閥8）略為改變閥的調(diào)定壓力值(如調(diào)定壓力值的差在0.5Mpa以內(nèi)時，則容易發(fā)生共振）（4）噪音及振動2023/2/38112.2.7.4和減壓閥有關(guān)的故障分析及排除方法（1）壓力波動不穩(wěn)定原因：1）油液中混入空氣2）阻尼孔有時堵塞3）閥芯與閥體內(nèi)孔形位公差超過規(guī)定，使閥卡住4）彈簧變形或在滑閥中卡住，使滑閥移動困難或彈簧太軟5）鋼球不圓，鋼球與閥座配合不好或錐閥安裝不正確辦法：1）排除油中空氣2）清理阻尼孔3）修研閥孔及滑閥4）更換彈簧5）更換鋼球或拆開錐閥調(diào)整2023/2/382

原因：1）外泄漏2）錐閥與閥座接觸不良3）進(jìn)出口裝反辦法：1）更換密封件，緊固螺釘，保證力矩均勻2）修理或更換3）正確連接油口。（3）不起減壓作用

原因：1）泄油口不通；泄油管與回油管道相連，并有回油壓力2）主閥芯在全開位置時卡死3）無負(fù)載或負(fù)載偏小4）通往負(fù)載端的泄漏量過大（2）減壓閥二次壓力升不高2023/2/383辦法：1）泄油管必須與回油管道分開，單獨回油箱2）修理、更換零件，檢查油質(zhì)3）依據(jù)負(fù)載調(diào)節(jié)減壓閥輸出壓力4）排除泄漏量12.2.7.5和多路閥有關(guān)的故障分析及排除方法（1）滑閥不換向

原因：1）滑閥卡死2）閥體變形3）具有中間位置的對中彈簧折斷4）操縱減壓閥輸出壓力不夠5）液控?fù)Q向閥控制油路無油或被堵塞6）螺紋插裝閥換向不靈或不換向

（3）不起減壓作用（續(xù)）

2023/2/384辦法：1）拆開清洗，去毛刺2）調(diào)節(jié)閥體安裝螺釘使壓緊力均勻或修研閥孔3）更換彈簧4）操縱壓力必須大于0.35Mpa5）檢查原因并消除6）擰緊力矩過大，旋松后按規(guī)定力矩重新擰緊

（2）LS閥處漏油原因：1）密封圈損壞2）泄油管帶壓辦法：1）更換密封圈2）檢查泵的泄油管，確保其正確的與油箱直接連通（1）滑閥不換向（續(xù)）2023/2/38512.2.7.6和液控手柄有關(guān)的故障分析及排除方法12.2.7.7和平衡閥有關(guān)的故障分析及排除方法（1）油缸動作不平穩(wěn)原因：1）控制壓力過低2）主閥芯卡死