《液壓維護》PPT課件.ppt

1、蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,1,液壓維護要點,傳動系統(tǒng)選型,液壓系統(tǒng),液壓泵,液壓馬達,液壓控制閥,液壓輔件,液壓介質,液壓缸的設計與運行,另類液壓,機械傳動、電氣傳動、液壓傳動和氣壓傳動是目前工業(yè)中最常用的傳動方式。電氣傳動、液壓傳動和氣壓傳動都必須與機械傳動結合后才可能把動力傳送給負載。他們各有各的特點及運行條件，并不是任何場合幾種傳動方式都可以任意使用。設計時應根據具體情況選用最合適的傳動方式。,傳 動 系 統(tǒng),說 明 由于液壓系統(tǒng)的工作壓力可以較高(例如32MPa或更高)，故相應的傳輸功率與執(zhí)行機構(液壓缸、液壓馬達)的重量之比就較大。而電氣傳動或氣壓傳動所能傳

2、輸?shù)墓β逝c其執(zhí)行機構(電動機、氣缸)的重量之比就較小，(例如液壓馬達的重量僅為同功率電動機的1012)。因此在功率重量比要求較大的場合應選用液壓傳動。,功率重量比要求大時宜采用液壓傳動,說 明 在負載不大而要求控制精度高的場合，最好采用電氣傳動，因為電氣傳動的控制精度較高，電源比較容易獲得(只要用電線就可以)。相應的液壓傳動和氣壓傳動需要液壓源或氣源，液壓源和氣源的建立比電源復雜得多，電氣傳動也能獲得較高的控制精度。因此負載不大而精度要求高時應首先選用電氣傳動。,輕載高精度位置控制宜盡量采用電氣傳動,說 明 由于氣壓傳動的壓力不能太高(一般常用氣壓不大于1MPa)，所以其驅動的負載力也不能太大

3、。另外由于氣體有壓縮性，氣容較大，因此其響應較慢，故對動態(tài)響應要求快時，氣壓傳動就不能滿足要求。,負載大響應要求快時不宜采用氣壓傳動,說 明 液壓系統(tǒng)只要調節(jié)流量就能達到變速的目的。一般用調速閥便可達到無級變速，而且調節(jié)范圍也比較大例如液壓系統(tǒng)的調速范圍可達200以上，而電動機的調速范圍只有20左右。,要求無級變速、調速范圍大時宜采用液壓傳動,說 明 氣壓傳動由于壓力不高，因此負載不能太大。而相對來說，摩擦力在總負載中所占的比例就比液壓或電氣傳動的比例大。而且低速時摩擦力的變化也較大(特別是動摩擦和靜摩擦相互(或反復)轉換時)，故在低速時，氣動設備容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，又由于氣體有壓縮性，更加劇了

4、爬行的產生。因此要求低速穩(wěn)定性高的場合不宜采用氣壓傳動，宜用液壓傳動。,要求低速、穩(wěn)定性高時不宜采用氣壓傳動,由于電動機輸出的是旋轉運動，如要求負載作直線往復運動，就必須加機械機構(如齒輪齒條機構)，將電動機輸出的旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，而液壓缸或氣缸一般都是作直線往復運動的，故可直接帶動負載作直線往復運動，所以結構簡單。,直線往復運動宜采用氣壓或液壓傳動,說 明 由于氣體的壓縮性大，因此氣壓系統(tǒng)的剛度比液壓系統(tǒng)小，所以要求剛度大的系統(tǒng)不宜采用氣壓傳動，而宜用液壓傳動。,要求剛度大的系統(tǒng)不宜采用氣壓傳動,說 明 由于液壓系統(tǒng)及氣壓系統(tǒng)的流量調節(jié)大多用節(jié)流式，阻力損失較大，因此效率較低，一般整個

5、系統(tǒng)效率不超過50。即使采用容積調速，其總效率也不會超過85，而電氣傳動加齒輪傳動系統(tǒng)的總效率?？蛇_90以上，因此要求效率高的場合宜用電氣傳動，不宜選用液壓或氣壓傳動。,要求效率高的場合不宜采用氣壓和液壓傳動,說 明 要使電動機高速旋轉，須加增速齒輪裝置，增速比大時體積大摩擦力也大。液壓傳動也不易獲得太高的運轉速度。只有氣壓傳動由于氣體粘性小阻力小，可以有很高的流速。故運動速度可以很高，如氣動內圓磨頭轉速可達105r/min，氣動鑿巖機的沖擊次數(shù)可達每分鐘往復3500次。,超高速旋轉或往復運動的場合不宜采用電氣和液壓傳動，應選用氣壓傳動,說 明 對低速大轉矩的場合，氣壓傳動不易獲得大的轉矩，而

6、電氣傳動不易獲得穩(wěn)定的低轉速(必須另加減速器)。只有在液壓傳動系統(tǒng)中采用低速大轉矩液壓馬達，才能實現(xiàn)低速大轉矩的要求，其最低穩(wěn)定轉速可達1 r/min，最大轉矩可大于4X104Nm。,低速大轉矩的場合不宜采用氣壓和電氣傳動，宜選用液壓傳動,說 明 液壓傳動及氣壓傳動系統(tǒng)可以用安全閥簡單地實現(xiàn)過載保護。而且過載結束后能自動繼續(xù)運轉，不需重新啟動。而電氣傳動或機械傳動則過載保護裝置比較復雜，而且過載結束后常須重新啟動。,有過載保護要求的場合采用氣壓和液壓傳動,說 明 由于液壓系統(tǒng)的內、外泄漏量隨工作壓力及溫度而變化，因此其傳動比就難以保持恒定。至于氣壓傳動，則由于空氣的壓縮性大，更難以保持恒定的傳

7、動比。所以液壓及氣壓傳動不如機械傳動那樣能保持嚴格的傳動比。,傳動比要求嚴格的場合不宜采用氣壓和液壓傳動,說 明 由于液壓傳動的功率傳輸是用管道來實現(xiàn) 的。因此遠距離傳輸時管道長度將很長。安裝布置不方便而且成本增加。另外管路長其功率損失也大。所以遠距離傳輸功率時最好用電氣傳動。,遠距離傳輸功率時不宜采用液壓傳動,冬季氣溫達到零下25C以下，即使采用抗凝液壓油，野外作業(yè)的液壓設備也不能可靠的工作。如在此條件下工作，將會對泵中的零件及液壓缸密封件帶來不同程度的損壞。 易燃易爆、多塵多水等環(huán)境惡劣的場合一般不宜用液壓傳動。 液壓油的粘度與溫度有關，溫度愈高，則粘度愈小。因此溫度變化較大時，其粘度變化

8、也大，相應的系統(tǒng)泄漏量變化也較大，同時管道的流動阻力變化也較大(因為流動阻力與粘度成比例)。因此原來調定的參數(shù)在溫度變化較大時參數(shù)的變化也大，產生溫度飄移。使系統(tǒng)的控制精度相應降低。,環(huán)境惡劣的場合不宜采用液壓傳動,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,17,液壓系統(tǒng),一個完整的液壓系統(tǒng)必須有壓力調節(jié)裝置，如溢流閥，以維持系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，并防止系統(tǒng)超壓爆裂的危險，設置了調壓裝置，還要有觀測壓力的顯示裝置，如壓力表，這樣可以知道壓力設定值，超壓溢流。,液壓系統(tǒng)必須設置壓力調節(jié)和顯示裝置,集成塊鉆孔多為直角相交，有時兩個直角相交孔的軸線不完全相交，稱其偏心為 e ，e相對于孔徑D之比

9、稱為相對偏心率，即E=e/D。經實驗及回歸分析得到局部阻力系數(shù)的經驗公式，=1.60+0.16E0.64當E小于30時，阻力系數(shù)e 可以接受。,液壓集成塊鉆相交孔最大偏心距不大于規(guī)定值,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,20,液壓泵,圖a所示，自吸性差的液壓泵如果其吸油口再裝設過濾器，隨著過濾器壓降的日漸增加。液壓泵的最低吸入壓力將得不到保證，而造成液壓泵吸油不足，容積效率也急劇下降，并出現(xiàn)振動及噪聲，直至損壞液壓泵。,自吸性差的液壓泵避免在其吸油管上裝設過濾器,如圖a所示，液壓泵的吸油管路上有幾段硬管、截止閥、過濾器和一段軟管，需要的管接頭較多。可見管路上的總的壓力損失將會

10、很大，如果配管時再造成管路局部通流面積變小，則問題將更嚴重，致使液壓泵吸油不足，直到造成液壓泵損壞。所以應如圖b所示為好。如果軟管和截止閥等是必不可少的，則應將其通徑適當加大，以確保液壓泵要求的吸入壓力。,配管時，避免造成液壓泵吸油阻力過大,液壓泵吸油管漏氣時，空氣將會被吸入液壓泵，導致液壓泵吸油不足，同時產生很大噪聲?？諝膺M入液壓系統(tǒng)，除引起氣穴，增加噪聲外，還會使油液變質。因此，液壓泵吸油管漏氣，務須及時處理。,液壓泵吸油管漏氣時，避免繼續(xù)使用,液壓泵的安裝基礎必須牢固，即安裝基礎要有合適的強度和剛度。因為液壓泵和原動機的軸之間不僅有同軸度要求，而且通常需要通過彈性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)接。若液壓泵的安

11、裝基礎不牢，裝配后將會引起基礎變形，同時受原動機和液壓泵工作中機械振動的影響，很容易導致液壓泵和原動機的軸之間失去同軸度的最低要求，導致液壓泵的損壞。,避免液壓泵的安裝基礎不牢,若裝配后，發(fā)現(xiàn)液壓泵軸和原動機軸同軸度超差而不及時修正，強行運轉危害很多。用不了多長時間，液壓泵的軸封就會損壞，再有泵內的有關零件受力情況也會變得很惡劣，過早導致液壓泵的損壞。,液壓泵軸與原動機軸裝配后同軸度超差應禁止液壓泵運轉,溢流閥的排油管與液壓泵的吸油管相連，因溢流閥排出的是熱油，將使液壓泵乃至整個液壓系統(tǒng)溫度升高，而且是惡性循環(huán)，最終導致元件或系統(tǒng)故障。,避免將溢流閥的排油管與液壓泵的吸油管相連,因為液壓泵的外

12、泄漏油管排出的是熱油，容易使泵體溫度升高，對泵的使用壽命很不利。另外，在有些情況下，泵的外泄漏油管與該泵的吸油管相連，還會造成泵體里未充滿所需的液壓油，這更是不利的。,避免將液壓泵的外泄漏油管與該泵的吸油管相連,液壓泵帶負載啟動意味著在啟動的瞬間，泵的轉子由靜止變?yōu)檗D動，與此同時，其吸油腔壓力下降，而其排油腔又必須建立起相應于負載的壓力來，這種狀態(tài)對液壓泵是相當不利的。尤其是柱塞泵更是如此，往往導致液壓泵的損壞。,避免液壓泵帶負載啟動,在有的液壓系統(tǒng)中，液壓泵帶負載啟動是不可避免的，在這種情況下，應采取相應措施，如通過適當設計液壓回路，可使泵在啟動前用另外的非帶負載啟動的液壓泵建立起相應的壓差

13、來平衡外負載，之后再啟動那個泵，并且在泵啟動且正常運轉后，再平穩(wěn)地將非帶負載啟動的泵的工作壓力過渡到該泵上來。,在帶負載啟動不可避免的情況下，應采取相應措施,在某些型號的液壓泵內裝有一個簡單的，直動式溢流閥，該閥的通徑較小，通常不宜用作系統(tǒng)調壓用，而只宜用作安全閥。溢流閥和安全閥的結構類似，但兩類閥的通徑不同，使用的目的也不同。作為系統(tǒng)調壓的溢流閥要求閥的通徑大。主要用于使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，通過流量大小不一。而安全閥主要用于保護系統(tǒng)壓力不過載，通常通徑較小。通過流量小，也能使系統(tǒng)壓力回到正常。因此液壓泵內裝溢流閥不宜做系統(tǒng)調壓用，只宜用作安全閥。,液壓泵內裝溢流閥不宜做系統(tǒng)調壓用，只宜用作安全閥,

14、液壓系統(tǒng)的總回油管內壓力一般都較液壓泵的泄油壓力高，并且有時還伴有壓力沖擊。如將液壓泵的泄油管與系統(tǒng)的總回油管并連在一起，顯然泵體內的壓力要求較高，同時也要受到系統(tǒng)總回油管壓力沖擊的影響。,避免將液壓泵的泄油管與系統(tǒng)的總回油管相連,用較軟的管于如塑料管或膠管等作為液壓泵的吸油管當然都是用在吸油管內的壓力小于大氣壓力的情況。在外面大氣壓力的作用下，吸油管可能變形而使實際的通流面積大大減小，增加吸油阻力，影響泵的正常工作。,避免用較軟的膠管或塑料管作泵的吸油管,有些泵，如車輛用葉片泵因泵的內泄漏較大，在初次啟動時，泵體內的空氣就較難排出，造成泵的吸入不良。尤其是泵出口所接的是“Y”型等換向閥時更是

15、如此。把“Y”型換向閥改為泵出口可以排出空氣的“M”型換向閥即可。當然，也可以通過放松泵出口的有關接頭來解決。,液壓泵初次啟動避免泵內空氣無排出通路,在變量泵為主泵的閉式系統(tǒng)中，需要補油是必然的。但僅以變量泵在系統(tǒng)中的實際流量作為確定補油的依據，有時會造成補油量不足。如變量泵的額定轉速為1500r/min，而在系統(tǒng)中變量泵的轉速僅為1000r/min，或在系統(tǒng)變量泵的實際最大流量才設為該泵額定流量的90等等，都會產生補油不足的隱患。當然，確定閉式液壓系統(tǒng)的補油量時，尚須考慮管路、閥件與執(zhí)行機構所產生的泄漏。,變量泵為主泵的閉式系統(tǒng)避免以該泵在系統(tǒng)中的實際流量為依據確定所需的補油量,在有的液壓系

16、統(tǒng)中，要求同一個元件(泵或者馬達)有時作泵運行，有時作馬達運行。選擇這樣的元件時就應該注意到：從原理上講，液壓馬達可以作泵運行，但泵作馬達是有條件的。例如有的齒輪泵作馬達時只能單向旋轉，用單向閥配油的泵根本不能用作馬達等等。,從原理上來說，液壓馬達可以作泵運行，但泵作馬達運行是有條件的,如圖，恒功率變量泵的出口經單向閥和換向閥等與液壓缸相連，液壓缸的回油也須經相應的閥流到油箱。由于有的閥其規(guī)格選的偏小，造成壓力損失偏大，結果使泵的輸出流量較預計的小得太多，達不到液壓缸快速動作的要求。,管路壓力損失過大導致恒功率變量泵輸出流量達不到預計要求,設計泵-馬達組成的重物起升閉式系統(tǒng)時，注意考慮開車瞬間

17、重物下滑情況,如圖所示，在該泵-馬達組成的重物起升閉式系統(tǒng)中，在解除馬達制動的同時，重物形成超越力矩拖動液壓馬達轉動，使馬達處于泵工況。隨著重物下降速度的增大，一旦馬達出口壓力油的作用力矩不足以與重物作用在馬達上的負載力矩平衡時，致使重物下降速度失去控制，造成毀機事故。由于由重物建立起來的壓力引起油液壓縮和油液外泄是導致開車瞬間重物下滑的主原因。故可在系統(tǒng)的高壓管路接近馬達處設置一單向閥，將馬達與其它元件隔開，另外還可利用重物的壓力信號來控制液壓泵的變量機構，使泵出口壓力自動跟蹤重物在馬達出口建立起來的壓力，這樣可使開車瞬間重物的下滑速度明顯降低，下滑距離大為減少，而且還提高了液壓系統(tǒng)的工作可

18、靠性。,設計泵一馬達組成的重物起升閉式系統(tǒng)時，注意考慮開車瞬間重物下滑情況,補油回路的油如采用未經冷卻的回油，將使系統(tǒng)油溫升高，從而對系統(tǒng)產生不良影響，如使元件及系統(tǒng)內的泄漏量增多，密封裝置迅速老化變質，喪失密封性能，使油液的氧化加快，導致油液變質，降低油的使用壽命等等，因此在補油回路中的油不宜采用未冷卻的回油。,補油回路的油不宜采用未經冷卻的回油,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,40,液壓馬達,液壓馬達的輸入功率由輸入液壓馬達的油液的壓力和流量所確定。在一定的系統(tǒng)壓力下，馬達的轉速與流量成正比。當馬達轉速很低時，必然是流量很小的結果，這時的驅動力與馬達運動副之間的動、靜摩

19、擦相比將會很接近，經常會出現(xiàn)馬達爬行現(xiàn)象。因此不能使液壓馬達的運行轉速過低。液壓馬達的標牌上一般都標有該馬達的最低轉速使用時應盡量高于該轉速。,液壓馬達的轉速不能太低,液壓傳動的特點之一就是功率重量比大，而且一般情況下，液壓馬達回路本身就能夠完成通常的調速、變速功能。因此如果液壓馬達再配上齒輪變速箱一起使用就失去了液壓控制的特點，同時也使設備的體積和成本顯著增加。,液壓馬達與變速箱不宜配套使用,雖然從一般概念上看所有的回油壓力都不高(接近大氣壓)，但是很多液壓系統(tǒng)中的回油還是具有一定的壓力，而液壓馬達的泄油腔不允許有壓力(液壓馬達的泄油口的內部是和殼體容腔相連的，馬達軸的軸封只起密封作用，不耐

20、壓。若將此口同其它回油管路連接在一起，很容易引起馬達軸封損壞，導致漏油)，因此，不允許將液壓馬達的泄油口和其它回油管路接在一起。,液壓馬達的泄油口應單獨回油箱,液壓系統(tǒng)在初始工作時，不可避免地會在系統(tǒng)的管路中含有空氣。系統(tǒng)調試的一個重要內容就是要將系統(tǒng)中的空氣排盡。這對于液壓馬達尤其重要。液壓介質在馬達中有一個從高壓突然變?yōu)榈蛪旱倪^程，而且該過程頻率很高，平均在每轉10次左右。當進入馬達的液壓油含有空氣時，會在壓力突變處局部產生氣蝕現(xiàn)象，使馬達很快損壞。,液壓馬達內不宜進入空氣,從理論上說，沒有補油回路的閉式馬達回路中泵和馬達的流量只要相等就可以了。但實際上，馬達所需要的流量絕不能大于或等于泵

21、的流量。原因在于液壓系統(tǒng)中的泵和馬達都是以變化容積來工作的，在此過程中泄漏不可避免，而且隨著工作時間的推移會越來越嚴重。因此，若閉式馬達回路中泵和馬達的流量相等，則馬達不可能獲得需要的輸出功率。,閉式馬達回路中的流量匹配必須合理,在啟動液壓馬達時，若介質粘度過低或過高，則馬達的潤滑性能會受到影響。粘度過高則有些部位得不到有效潤滑；粘度過低則整個馬達的潤滑性都不好。因此，應盡量避免在液壓油粘度不正常的情況下啟動馬達。,啟動液壓馬達時液壓介質的粘度不宜過低或過高,節(jié)流調速的效率很低。當液壓馬達的功率較大時，若采用節(jié)流調速則系統(tǒng)效率會很低，產生的熱量會很大，系統(tǒng)溫升較快，不利于液壓系統(tǒng)的正常工作。因

22、此，中大功率液壓馬達系統(tǒng)若有調速要求，則應采用容積調速。,中大功率液壓馬達不宜采用節(jié)流調速,在需要滿負荷啟動的使用場合，應注意液壓馬達啟動轉矩值。因為液壓馬達啟動轉矩普遍比額定轉矩小，所以如果忽視啟動轉矩數(shù)值，可能會使工作機構無法啟動。,帶載啟動的液壓馬達應注意不要超載,當液壓驅動的擺動負載運動方向急劇變換時，會在馬達的進出油口兩腔內產生高壓，雖然擺動馬達的設計已經考慮了這個壓力，但當該沖擊壓力過大時，必須考慮在擺動馬達進出油口附近設置高靈敏度的溢流閥，以免將擺動馬達損壞。,擺動液壓馬達應考慮液壓沖擊的吸收問題,普通擺動液壓馬達在額定壓力下使用時，不允許外加軸向或徑向載荷。在低于額定壓力下使用

23、時，可以在一定程度上容許外加軸向載荷。但是原則上無論軸向還是徑向載荷都應由其它的軸承來承擔。,擺動液壓馬達不能承受軸向和徑向載荷,安裝馬達的支架、機座均須有足夠的剛度，來承受馬達輸出轉矩時作用給它的反力。如安裝馬達的機架剛度不足將會產生振動或變形，甚至會發(fā)生事故，無法保證驅動機與馬達軸之間的聯(lián)接的同心度控制在0.1 mm以內的要求。,安裝馬達的機架應該有足夠的剛度,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,52,液壓控制閥,如圖a昕示，當液壓泵啟動后，再使二位四通電磁閥的電磁鐵帶電，系統(tǒng)壓力應升到設定壓力，例如14MPa，如二位四通電磁閥A泄漏量大，則達不到設定壓力，只能達到較低壓力

24、，例如12MPa。若將A閥換成如圖b所示的泄漏量小的B閥，系統(tǒng)壓力就能升到設定壓力。,使用遙控卸荷溢流閥時，避免其遙控口所接液壓元件的泄漏量偏大,圖a所示，溢流閥A和B的規(guī)格和調定值均相同，當兩個泵并聯(lián)供油時，有時溢流閥發(fā)出很強的噪聲，當把兩個溢流閥的調定壓力彼此錯開時，噪聲則可以基本消除。這說明兩個調定值相同的溢流閥易產生共振，應盡量避免為好。如另外選擇一個溢流閥，并把它接在C點，如圖b所示，上述的噪聲問題可以得到解決。,兩個規(guī)格和調定參數(shù)相同的溢流閥易產生共振,如圖a所示，兩個液壓泵各自給不同的執(zhí)行機構供油，當只有一個液壓泵工作時，溢流閥沒有噪聲，而當兩個液壓泵相距很近并同時工作時，溢流閥

25、噪聲很大，并且兩個壓力表的指針擺動很厲害，這是配管不當引起的。當將兩個溢流閥的回油管分別接回油箱，如圖b所示，噪聲得以消除。,配管不當引起溢流閥產生噪聲,溢流閥的遙控口所串接的小型溢流閥和換向閥，應注意它們的先后順序,如圖a所示，溢流閥l和3以及換向閥2組成兩級調壓回路，例如溢流閥1調定14MPa，溢流閥3調定為2MPa，當電磁換向閥由斷電變?yōu)閹щ?，即使系統(tǒng)壓力由14MPa變?yōu)?MPa時，結果發(fā)生沖擊，而當如圖b所示，即把電磁閥2和溢流閥3的位置倒過來時，沖擊就幾乎消除了，這是由于圖a：電磁閥2帶電前，溢流閥3的進出油口均為零壓，而電磁閥2由斷電變?yōu)閹щ姇r，溢流閥l的遙控口的壓力要瞬時下降到零

26、之后再升到2MPa，因而產生了沖擊。,溢流閥的遙控口所串接的小型溢流閥和換向閥，應注意它們的先后順序,液壓系統(tǒng)工作時，若將壓力表接在溢流閥的遙控口上，則壓力表指針抖動，且溢流閥有一定聲響。將壓力表改接在溢流閥的進油口，則問題得到了解決。原因是壓力表中的彈簧管和溢流閥先導閥的彈簧(含提動閥)易產生共振。還需指出，把壓力表接在溢流閥的遙控口也不能正確反映溢流閥的進口壓力。,避免將壓力表接在溢流閥的遙控口上,溢流節(jié)流閥中的節(jié)流閥其進出口的壓差與作用在溢流閥閥芯上的彈簧力平衡，該彈簧是個較弱的彈簧，若將溢流節(jié)流閥用于執(zhí)行機構的回油路上，其出口必然通油箱，亦即溢流節(jié)流閥的彈簧腔通油箱，此時假若負載減小，

27、溢流節(jié)流閥的進口壓力就要增加，該壓力很容易克服彈簧力，使進入溢流節(jié)流閥的油主要經溢流節(jié)流閥中的溢流閥口流回油箱，而不能再由節(jié)流閥來控制。,溢流節(jié)流閥只能接在執(zhí)行機構的進油路上,節(jié)流調速回路中的調速元件在回路中位置不當使油溫偏高,如圖a所示系統(tǒng)，工作一段時間后，油液溫升過高，影響系統(tǒng)正常工作，其原因為：(1)液壓缸3處于停止位置時，系統(tǒng)沒有卸荷，泵輸出的壓力油全部通過閥2中位和閥1流回油箱，損失的壓力能轉換為熱量，使油溫升高。(2)液壓缸3回程時，閥2右位，回油也要經閥1回油箱，其節(jié)流損失使油溫升高，這說明在設計出口節(jié)流調速回路時，應設置好節(jié)流調速元件的位置，將系統(tǒng)改為圖b所示，在液壓缸的出油口

28、與電磁換向閥之間安置調速閥，并增一個單向閥4，使其與調速閥并聯(lián)，達到快退時進油路經單向閥直接進入液壓缸有桿腔，實現(xiàn)快退動作行程?？杀苊庥鸵簻厣^高。,節(jié)流調速回路中的調速元件在回路中位置不當使油溫偏高,設計同步閥(分流閥)時，規(guī)定了其額定流量和相對分流誤差等參數(shù)，相對分流誤差是和同步閥的入口流量的平方成反比，如果實際流量偏小，將使相對分流誤差大大增加。,避免通過同步閥的實際流量較之其額定流量小得太多,同時進行速度和順序控制的回路，順序閥的控制方式應慎重考慮,同時進行速度和順序控制的回路，順序閥的控制方式應慎重考慮。例如：設計要求：夾緊缸1把工件5夾緊后，進給缸2才能動作，并且要求缸1速度能夠調

29、節(jié)。圖a要通過節(jié)流閥對缸1進行速度控制壓力閥4必然是溢流閥(常開壓力閥)，則回路一定是一恒壓回路，其壓力p1是由閥4調定的。這樣，順序閥3的開啟壓力p2只能是p2p1，于是缸2只能先動作或和缸1一起動作(暫不考慮兩缸的負載差異)，達不到預想的目的。圖b順序閥內控方式改為外控方式，即二次(控制)壓不是由一次壓引出，而是由節(jié)流閥出口引出。這樣當缸1在運動過程中，由于節(jié)流閥必然存在壓差，二次壓總小于一次壓，直到缸1夾緊工件停止運動，二次壓才等于一次壓，缸2才開始動作，實現(xiàn)所要求的順序動作。,同時進行速度和順序控制的回路，順序閥的控制方式應慎重考慮,避免回路設計不當導致垂直下落的平衡回路產生干涉故障,

30、回路設計不當導致垂直下落的平衡回路產生干涉故障。例如：一個防止垂直機構下落的平衡回路。圖a由于采用的是滑閥式單向順序閥，活塞不能嚴格地停留在確定位置，所以，回路中又采用了由液壓缸2操縱的機械鎖緊機構。然而如閥3由于某種原因不復回左位，鎖緊機構還沒有松開，由于主動缸1動作(閥4右位)而造成干涉事故。改為圖b則一旦閥3失靈而不復左位，即使閥4處于右位，由于壓力油路被閥3所切斷而不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，從根本上消除了前者的不安全因素。,避免回路設計不當導致垂直下落的平衡回路產生干涉故障,長時間卸荷的液壓系統(tǒng)宜采用先導式卸荷溢流閥,圖a為一要求動作間歇時間長，執(zhí)行元件需要高速運動的液壓系統(tǒng)，當液壓缸停止不動

31、時，液壓泵1的出口壓力時高時低，不能持續(xù)地卸荷，致使系統(tǒng)功耗大，油溫高。這是由于回路中某個元件或管路存在泄漏，外控順序閥反復啟閉所引起的。因此，圖b選用先導式卸荷溢流閥來代替原回路的閥2和閥3。卸荷時柱塞對先導閥閥芯施加一額外的推力保證泵1卸荷通路暢通，即使回路有泄漏使蓄能器中壓力降低，也能使泵1處于持續(xù)卸荷狀態(tài)，滿足系統(tǒng)要求。,長時間卸荷的液壓系統(tǒng)宜采用先導式卸荷溢流閥,避免回路設計不合理導致液壓卡緊系統(tǒng)出現(xiàn)工件松動,如圖a為工件夾緊液壓系統(tǒng)，當順序閥1關閉后，液壓泵不能立即向蓄能器充油，致使工件常出現(xiàn)松動甚至脫落現(xiàn)象，此時可采用圖b系統(tǒng)，工作時手動換向閥置左位，泵向蓄能器和液壓缸供油，并推

32、動活塞右移。當接觸工件后系統(tǒng)壓力升高直至壓力繼電器發(fā)出信號，使電磁閥2通電而通過閥3使泵卸荷，蓄能器保持系統(tǒng)壓力，補充系統(tǒng)泄露。當壓力下降到壓力繼電器的下限，繼電器使電磁換向閥斷電，液壓泵繼續(xù)向系統(tǒng)和蓄能器供油。此例說明設計用蓄能器保持系統(tǒng)壓力的卸荷回路時，一定要使液壓回路設計組成合理。,避免回路設計不合理導致液壓卡緊系統(tǒng)出現(xiàn)工件松動,溢流閥的設定壓力不當導致液壓缸運動速度達不到要求,圖所示為一個位移升降機液壓系統(tǒng)。回路要求升降時運動平穩(wěn)，速度調節(jié)范圍大，活塞可停止在任意位置。但在運行時，調節(jié)升降機的上升速度時，在很大范圍內速度不變化，只有在節(jié)流閥開口調至很小時，上升速度才有所變化，達不到應有

33、的性能要求。這是由于溢流閥壓力調高了的緣故。溢流閥的調定壓力應是液壓泵工作壓力恰好等于液壓缸負載壓力和泵全部流量通過節(jié)流閥時所需壓力降之和。,溢流閥的設定壓力不當導致液壓缸運動速度達不到要求,在節(jié)流調速回路中，如不能保持調速元件壓差為一定值，執(zhí)行機構運動速度就不穩(wěn)定，即工作參數(shù)調節(jié)不當，盡管回路合理，也同樣導致液壓缸速度隨負載變化。 如調速閥，因有減壓閥和節(jié)流閥兩個液阻串聯(lián)，所以在正常工作時，至少要有0.5MPa的壓差，壓差若小于0.5MPa，定差減壓閥便不能正常工作，也就不能起壓力補償作用，使節(jié)流閥前后壓差不能恒定，通過流量隨外負載變化，導致液壓缸速度不穩(wěn)定。可考慮適當提高回路溢流閥調定壓力

34、，保證外負載增大時，調速閥工作點不超過定差減壓閥起補償作用的臨界點(P-Q特性曲線)，以保證執(zhí)行機構速度穩(wěn)定。,節(jié)流調速回路未考慮負載變化導致液壓缸速度不穩(wěn)定,對于電磁換向閥，最大的通流量一般應在額定流量之內，不得超過額定流量的120，否則容易導致壓力損失過大，引起發(fā)熱和噪聲。如果無合適的換向閥，壓力和流量大一些的也可選用，只不過經濟性差一些，流量超過63 L/min時，不能選用電磁換向閥。,避免通過換向閥的實際流量遠大于該閥的額定流量,本圖a為應用中間位置卸荷的三位四通換向閥，活塞可以在行程的任何位置上鎖緊的系統(tǒng)。由于滑閥內部的泄漏，故不能絕對鎖緊。一般在鎖緊精度要求不是很高的場合下，這種系

35、統(tǒng)是比較簡單和廉價的。修正的方法可以是使用液控單向閥的鎖緊回路。如圖b所示。,避免單純用換向閥的中位機能來鎖定要求定位精度高的執(zhí)行機構,用液控單向閥鎖緊執(zhí)行機構時其控制油口一定要接油箱,當用液控單向閥鎖緊執(zhí)行器時，必須使其控制油口在鎖緊狀態(tài)時接在無壓的油箱中。否則可能達不到真正的鎖緊目的。圖a所示的鎖緊回路，其負載慣性較大。當換向閥從工作位置切換到中位時，由于其中位機能是“O”型的，因此液壓缸和換向閥之間的油路被封閉，在一段時間內仍保持一定的壓力，使液控單向閥不能徹底關閉。只有在換向閥的內泄使這段油路中的壓力降低到一定程度后，液控單向閥才關閉。這將導致液壓缸出現(xiàn)不能準確定位問題。要解決這個問題

36、，應將系統(tǒng)改為圖b的形式，鎖緊時，液控單向閥的控制油口直接和油箱連接。,當用液控單向閥鎖緊執(zhí)行器時，必須使其控制油口在鎖緊狀態(tài)時接在無壓的油箱中。否則可能達不到真正的鎖緊目的。圖a所示的鎖緊回路，其負載慣性較大。當換向閥從工作位置切換到中位時，由于其中位機能是“O”型的，因此液壓缸和換向閥之間的油路被封閉，在一段時間內仍保持一定的壓力，使液控單向閥不能徹底關閉。只有在換向閥的內泄使這段油路中的壓力降低到一定程度后，液控單向閥才關閉。這將導致液壓缸出現(xiàn)不能準確定位問題。要解決這個問題，應將系統(tǒng)改為圖b的形式，鎖緊時，液控單向閥的控制油口直接和油箱連接。,用液控單向閥鎖緊執(zhí)行機構時其控制油口一定要

37、接油箱,由于液壓油的彈性模量很大，因此很小的容積變化就會帶來很大的壓力變化。鎖緊回路是靠將液壓缸兩腔的液壓油密封住來保持液壓缸不動的。但是如果鎖緊回路中的液控單向閥和液壓缸之間還有其它可能發(fā)生泄漏的液壓元件，那么就可能因為這些元件的輕微泄漏，導致鎖緊失效。正確的做法應該是雙向液控單向閥和液壓缸之間不設置任何其它液壓元件，以保證鎖緊回路的正常工作。,在鎖緊回路內不允許有泄漏,圖中所示系統(tǒng)中的液控單向閥為內泄式。當換向閥左位工作時，負載向下運動。從原理上分析，工作原理是正確的。但在實際工作中，每當負載下降時，總會發(fā)出有節(jié)奏的噪聲，振動嚴重。經分析原因如下：負載向下運動時，液控單向閥的A口由于節(jié)流閥

38、的作用，產生相當高的壓力，而此時液控單向閥的控制油口仍為原來的調定壓力。由于內泄式單向閥的A口壓力作用面積與控制腔控制壓力作用的面積相差不大，因此在A口壓力的作用下單向閥要關閉，這時A口壓力下降，單向閥再次打開。這個過程反復進行，導致了有節(jié)奏的振動噪聲 解決的方法可從以下幾個方面考慮： (1)提高控制油壓力 (2)將節(jié)流閥設置在液控單向閥之上 (3)選擇外泄式液控單向閥。,液控單向閥選型不當時可能導致工作不正常,重力負載向下運動時可能導致液壓缸驅動一側油路壓力過低,如圖a所示的液壓系統(tǒng)的重力負載較大，在下降過程中導致負載出現(xiàn)快降、停止交替的不連續(xù)跳躍、振動等非正?，F(xiàn)象。這主要是由于負載較大，向

39、下運行時由于速度過快，液壓泵的供油量一時來不及補充液壓缸上腔形成的容積，因此在整個進油回路產生短時負壓，這時右側單向閥的控制壓力隨之降低，單向閥關閉，突然封閉系統(tǒng)的回油路使液壓缸突然停止。當進油路的壓力升高后，右側的單向閥打開，負載再次快速下降，上述過程反復進行，導致系統(tǒng)振蕩下行 這種問題的解決方法之一是在下降的回油路上安裝一個單向節(jié)流閥，如圖b。這樣就能防止負壓的產生。另外，如將換向閥的中位機能改為卸荷型如“H”型的，鎖緊效果會更好。,重力負載向下運動時可能導致液壓缸驅動一側油路壓力過低,換向閥內泄可能導致液壓缸緩慢滑動,圖a所示的液壓系統(tǒng)在實際工作中發(fā)現(xiàn)，當換向閥處于中位時，負載會緩慢地向

40、下滑動。檢查各個元件未發(fā)現(xiàn)任何外泄，液壓缸也沒有內泄。經分析，確認這種現(xiàn)象的原因在于換向閥的內泄。當換向閥處于中位時，由于閥芯和閥套之間是靠金屬間隙密封的，壓力油就會從P口泄漏到A口和B口，A口和B口的油也會泄漏到O口。這樣液壓缸和“O”型中位機能的換向閥實際上就構成了一個差動回路，當產生的推力足以克服負載時，就會使液壓缸運動針對這種情況，解決方法之一就是將換向閥的中位機能換成“Y”型的，這樣就可以使液壓缸的兩腔都為0壓，形不成推力。另外，為防止重力拉動液壓缸，在液壓缸下行的回油路上增加一個液控單向閥，以進一步確保液壓缸可靠停止。改進的系統(tǒng)如圖b所示。,換向閥內泄可能導致液壓缸緩慢滑動,雖然電

41、液換向閥一般只用于大流量系統(tǒng)，但當系統(tǒng)對執(zhí)行機構的換向平穩(wěn)性要求較高時，可以考慮用電液換向閥代替普通的電磁換向閥。電磁換向閥的動作比較生硬，切換時間很短，很容易使液壓缸突然啟動或停止；而電液換向閥的主閥芯由小通徑電磁閥驅動，并且其驅動油路的阻尼可以調節(jié)，這就使得主閥芯的動作速度在一定范圍內可控，也就是說可以在一定程度上使電液換向閥的主閥芯以較慢的速度打開或關閉。這就減小了液壓系統(tǒng)的沖擊，提高了系統(tǒng)的換向穩(wěn)定性。,電液換向閥的換向平穩(wěn)性要好于電磁換向閥,液壓泵的出口在任何瞬間都不允許封閉,圖a所示為一個調壓回路，能對系統(tǒng)壓力在溢流閥1和溢流閥2所調定的兩個壓力之間切換，換向閥3左位時，系統(tǒng)壓力由

42、溢流閥1調定，右位時由溢流閥2調定，中位時系統(tǒng)卸荷。該系統(tǒng)使用一段時間以后發(fā)生軟管爆裂事故。經分析發(fā)現(xiàn)事故原因是系統(tǒng)設計不合理。換向閥3在做壓力切換過程中必須經過一個閥口完全關閉的一個短暫過程，在此過程中，由于泵的輸出油無路可走，使系統(tǒng)壓力突然升高，反復的壓力沖擊使液壓軟管疲勞爆裂 解決的方案之一如圖b所示。由此得到的經驗是，即使是非常短的輸出封閉，也會給液壓系統(tǒng)造成很大的壓力沖擊。若系統(tǒng)中沒有軟管，時間一長，必然導致液壓泵的損壞。,液壓泵的出口在任何瞬間都不允許封閉,當使用溢流閥的遙控口時，必須保證連接在該口上的閥件封閉性能良好。如圖所示為常用的以遙控口實現(xiàn)卸壓的回路。在此類回路中，如果換向

43、閥的閥芯磨損嚴重或其它情況的泄漏發(fā)生，將導致系統(tǒng)的調定壓力受到影響，一般情況是系統(tǒng)壓力達不到設定值。由于溢流閥打開所需要的遙控口流量非常小，因此由于泄漏引起的很小流量也會使溢流閥主閥微微打開，使系統(tǒng)在未達到設定值之前就開始溢流。當這種情況發(fā)生時，應立即更換換向閥。,溢流閥遙控口必須封閉嚴密,液壓元件中有許多閥上帶有泄漏油口，這些泄漏油口必須直接與油箱相連。不能與其它的回油管路連接在一起。按照原理圖，回油管路是0壓，好象與油箱沒有區(qū)別，但實際上，回油總是有背壓的，流量越大背壓越高。例如，若將外泄式順序閥的泄漏油口接在回油管路上的現(xiàn)象，當背壓較高時，就會使順序動作不能按要求實現(xiàn)；有外泄油口的換向閥

44、，尤其是手動換向閥，若將其外泄油口接在系統(tǒng)回油管路上，當背壓較高時，就會出現(xiàn)無法操作或被推向一個方向上?？傊y上的外泄口上不能有壓力，這是閥的結構設計限定的。在使用中必須建立系統(tǒng)的回油管有一定背壓的概念。,閥的泄漏油一定要直接回油箱,液壓力驅動換向的雙向變量泵應注意變換方向時在零排量處失去驅動力,除直接手動變量的小功率變量泵以外，絕大部分變量泵的變量方式都靠液壓泵本身的壓力驅動變量。當使用這種液壓泵時，應注意在從一個方向向另外一個方向變換時，必然要經過零排量點，在這一點上，泵的排量為零，沒有流量輸出，因而也就不能在系統(tǒng)中建立壓力。切換過程可能在這一點上停止。一般雙向泵系統(tǒng)都設計成閉式的，所以

45、可利用另外的一個小功率泵兼做補油和驅動能源。圖a所示的系統(tǒng)雖然原理無誤，但在零排量點要出現(xiàn)無法動作的故障。若該系統(tǒng)的變量泵是液壓力驅動變量的，則應改成圖b所示的系統(tǒng)。,液壓力驅動換向的雙向變量泵應注意變換方向時在零排量處失去驅動力,圖所示回路：當馬達啟動時，在馬達加速過程中，需要的流量小于定量泵的供油流量，而制動過程中，馬達的排油經制動溢流閥排回油箱。這兩個過程均產生大量的能量消耗。因此，在系統(tǒng)設計中應考慮采用變量泵或蓄能器等元件，在保證回路功能的前提下，盡量減少不必要的損失。,大慣量且頻繁啟動系統(tǒng)，應兼顧功能與節(jié)能,多缸系統(tǒng)的同步控制是液壓技術中經常遇到的實際問題，在一般精度要求的系統(tǒng)中，可

46、采用同步閥、調速閥甚至節(jié)流閥等元件獲得一定的同步效果，或者采用同步缸、串聯(lián)缸、機械同步等多種手段來實現(xiàn)同步。但普通的同步手段控制精度較低。對于同步要求嚴格的情況，必須采用伺服控制或比例控制技術，結合電子計算機控制系統(tǒng)才能獲得良好的控制效果。,高精度同步系統(tǒng)宜采用比例控制或伺服控制,圖示系統(tǒng)中，A、B兩油缸的流量、壓力差異較大時，液壓泵按最大流量與壓力參數(shù)選取，但實際兩液壓缸單獨工作時的輸出功率可能遠小于液壓泵的輸出功率，從而造成效率低，發(fā)熱大的現(xiàn)象，此時可選用變量泵、高低壓組合泵或采用多級調壓回路，以改善系統(tǒng)的性能。,負載差異大的多缸系統(tǒng)，應注意節(jié)能,圖示系統(tǒng)中，若兩缸工作過程中負載變化而造成

47、兩液壓缸油壓不能同時驅動各自的負載時，油壓低的缸運動，而另一缸則因輸出力不足而無法正常動作。此時，可在相應的油路中增設附加阻力(如設置節(jié)流閥或調速閥)或雙泵分別供油等，以保證兩缸能夠同時正常動作。,多缸同時動作的系統(tǒng)，應注意負載不同而引起的互相干擾,A:80,B:60,液壓系統(tǒng)中的常用元件如滑閥、換向閥或先導式壓力閥等。出于工藝上的原因，均存在一定的間隙，因而存在少量的內泄漏流量。若系統(tǒng)的控制對象控制精度要求較高，而應注意此內泄漏的問題，滑閥式系統(tǒng)中可設置液控單向閥等元件以防執(zhí)行機構因內泄漏而產生滑移。對于小流量的壓力控制系統(tǒng)，宜采用直動式壓力閥，以消除內泄漏的影響。,不可忽略液壓元件的內泄漏

48、對系統(tǒng)的影響,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,96,液壓輔件,由于管路長度有限，容納的油液體積較小。當管中油液流速過低或由于誤動作啟動加熱器可能造成局部油溫過高甚至引發(fā)火災等事故。應在油箱中設置加熱器，并保證油液合理溫度的措施。如加溫度繼電器及相應的控制線路來限制最高油溫。,加熱器不宜設置于管路中,由于熱量向上傳導，加熱器位置過高，一來下面油液不易受熱，影響加熱效果，二來當系統(tǒng)工作時，油面波動，可能使加熱器露出油面，損壞加熱元件或引發(fā)事故，應使加熱器置于油箱底部，并與箱底保持一定距離。,加熱器安裝位置不宜過高,過濾器設置于冷卻器后，因經冷卻器后油溫降低，粘度增大，會使過濾器

49、通流能力受到削弱，應盡量使冷卻器處于回油過濾器后，必要時可采用單獨冷卻回路。,冷卻器不宜放置于回油過濾器前,在液壓系統(tǒng)工作過程中，經溢流閥及系統(tǒng)流動損失會消耗一部分能量。這部分能量轉化為熱能，使油液溫度升高。當油液溫度升高時，一方面會增加泄漏，另一方面會縮短油液使用壽命。采用冷卻器是控制油溫的主要手段之一。散熱面積是冷卻器的關鍵參數(shù)，該數(shù)值應經過對系統(tǒng)認真分析，計算得出。選擇散熱器規(guī)格時，如沒有計算值對應的散熱面積，應選用散熱面積稍大的規(guī)格。,冷卻器散熱面積應足夠,冷卻器一般位于液壓系統(tǒng)的回油管路中，其散熱效果與冷卻器中液流速度直接有關，因冷卻器的散熱量與通過的冷卻介質流量成正比。如果冷卻器通

50、流能力降低，會使冷卻效果差；另外，流動中壓力的變化對系統(tǒng)動作可能帶來不利影響，若流經冷卻器的壓差過高，可能導致冷卻器結構的破壞。,冷卻器通流能力不能過低,蓄能器是液壓系統(tǒng)的貯能元件，常用于輔助供油或作應急能源，保持系統(tǒng)壓力以及吸收沖擊與壓力波動。作輔助供油或應急能源時，必須有足夠的容量，以保證系統(tǒng)能夠達到速度要求或緊急情況下能夠使各執(zhí)行元件移動到相應位置(一般為退回原位)。,輔助供油或作應急能源用蓄能器容量不能過小,由于蓄能器在工作過程中存貯有一定壓力的油液。當系統(tǒng)停止工作時，蓄能器中的油壓會直接作用到液壓泵的出口，引起液壓泵反轉，影響液壓泵的使用壽命。在蓄能器與液壓泵間設置單向閥后，可有效防

51、止油液倒流。,蓄能器與液壓泵間應設置單向閥,在油箱安裝位置受現(xiàn)場環(huán)境限制較大時，在蓄能器的位置選擇上應盡量避開死角，設置于檢修人員易于操作的位置上，必要時可單獨設立蓄能器安裝架。,蓄能器安裝位置應便于檢修,對于非隔離式蓄能器及氣囊式蓄能器必須直立放置，油液應在蓄能器的下部。,蓄能器安裝方向應合理,液位計是反映油箱中液位高低的指示裝置，應能反映出油箱中的最高及最低液面裝置。液位計過長易造成油箱中的油液充足的錯誤判斷，過短則不能反映出允許的最低液面，導致頻繁補油，增加不必要的維護作業(yè)。,液位計不宜過長或過短,常用液位計多用透明塑料等材料制成，在工作環(huán)境中可能出現(xiàn)磕碰、低溫，較強振動等情況時，易使液

52、位計受損，此時需另行選用其它類型的液位指示裝置，如有機玻璃油標尺等。,液位計選型應考慮使用環(huán)境,安裝壓力表時，應注意安裝結構的剛度與強度，尤其是在振動較大的工作環(huán)境中，應避免安裝件變形或振動對壓力表計示精度及壽命產生不良影響。應使壓力表安裝得牢固可靠。,安裝壓力表的支撐強度應足夠,壓力表的量程應根據實際工作壓力選擇。量程過大時，計示精度不足，量程太小又可能因工作過程中壓力的異常波動而造成壓力表損壞。一般壓力較平穩(wěn)時，壓力值不應超過測量上限的23；壓力波動時，其壓力值不應超過測量上限的l2，最低壓力不能低于測量上限的13。,壓力表量程選擇應適當,液壓系統(tǒng)中過濾器一般位于泵入口、系統(tǒng)回油管、關鍵元

53、件入口處、單獨過濾通路等。通流能力低時，易在過濾器上產生較大壓降，在泵入口處，造成泵的入口壓力太低，易導致泵的損壞，在壓油或回油管中則降低系統(tǒng)效率，另外當過濾器承受的壓差過大時，會使濾芯受到破壞。一般過濾器的通油能力應大于正常工作時流量的二倍。,過濾器通流能力不能過低,蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,111,液壓介質,液壓系統(tǒng)的工作介質粘度應當在合理的使用范圍內，并具有良好的粘溫特性。盡量選用同種油液作工作介質，不可將不同型號的液壓油隨意混合使用，以免造成不必要的損失。,不同型號液壓油不可混合使用,所謂新油液是指采購來尚未注入液壓系統(tǒng)的油液。油液在儲存、運輸過程中，難免受各

54、種因素影響而含有一定的污染物，因而在注入液壓系統(tǒng)前應經過過濾處理，才能保證油箱中油液的清潔度。,新油液使用前必須過濾,油液粘度的選擇應考慮使用環(huán)境的溫度、壓力及運動速度及液壓系統(tǒng)中元件的具體情況。粘度過高會使流動損失加大，降低系統(tǒng)的效率，易在液壓泵入口處產生氣蝕等現(xiàn)象；粘度過低則增加了系統(tǒng)的泄漏。甚至會造成系統(tǒng)的壓力達不到規(guī)定值的情況，因而在選擇油液粘度時，應嚴格按有關標準進行。,油液粘度不宜過高或過低,這兩種材料與礦物油系液壓介質不相容，密封件無法正常使用。,乙烯橡膠、丁基橡膠密封件不能用于礦物油系液壓介質中,這兩種材料與油包水型乳化液不相容，密封件與這兩類介質接觸，會變質，從而失去密封作用

55、，應選用丁腈橡膠、氟化橡膠密封件。,乙烯橡膠、丁基橡膠密封件不能用于油包水型乳化液,材料與介質不相容，應選用丁基橡膠、氟化橡膠、丙烯脂橡膠。,硅橡膠、聚氯烷橡膠密封件不能用于水乙二醇液壓介質,材料與介質不相容，應選用丁基橡膠、氟化物橡膠等密封材料。,丁腈橡膠不能用于磷酸脂液壓介質,水乙二醇介質是由3050的水、2040%的乙烯乙二醇(或丙烯乙二醇)加1015的聚烯化乙二醇作增粘劑制成。高溫水汽蒸發(fā)嚴重，應及時加水補充。,水乙二醇不能用于溫度高于65的系統(tǒng),乳化液介質的穩(wěn)定性受靜止時間與溫度影響很大，在0以下或65以上時，油水分離嚴重，無法正常使用。,乳化液介質不能用于0以下及65 以上的系統(tǒng),

56、蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院 Copyright吳衛(wèi)榮,121,液壓缸的設計與運行,由于柱塞缸只有一個控制油口，因此只能驅動正向負載，也就是說柱塞缸只能用在回程有外力(如負向負載或有回程液壓缸等)的場合，否則不能回程。,柱塞缸不能靠液壓力回程,活塞桿直徑的確定要考慮許多因素，如正反向面積比、標準尺寸、強度等問題。而按應力強度設計的活塞桿直徑一般都偏小，因此在驅動正向負載時必須考慮受壓的活塞桿的穩(wěn)定性問題。否則易引起失穩(wěn)、卡住、漏油等現(xiàn)象。,應避免活塞桿失穩(wěn),當液壓缸的活塞與缸筒之間采用間隙密封時，液壓系統(tǒng)的壓力不宜太高、負載也不宜太大，否則容易產生大量泄漏，降低系統(tǒng)的效率。負載過大則活塞壽命將會明

57、顯縮短。,間隙密封活塞的液壓缸不宜承受重載,當液壓缸運動速度較快時，由于負載及液壓缸活塞及活塞桿本身的質量較大，故運動的動量很大，因而在行程終點突然停止時易產生很大的沖擊及噪聲。這種沖擊不僅會引起液壓缸的損壞，而且會引起各類閥、配管及相關機械部件的損壞，具有很大的危害性。為消除這類沖擊，可在液壓回路中設置相應的元件對液壓缸速度進行控制，也可在液壓缸上設置緩沖裝置(如固定式或可調式液壓缸緩沖裝置等)。,快速動作液壓缸應設置緩沖裝置,一般說來，液壓缸中流過的液壓油的溫度總是變化的，在溫度變化不太大時，不會有問題，但當油溫變化較大時，液壓缸缸體總要發(fā)生不同程度的熱脹冷縮現(xiàn)象。若這時液壓缸采用的是兩端

58、固定式安裝，則可能對缸體產生非常大的應力，甚至破壞液壓缸結構。因此在安裝固定液壓缸時，應盡量避免采用兩端固定的安裝方式。,液壓缸固定安裝時應避免兩端都固定,液壓缸的很多尺寸都是根據具體需要設計的，但是在選取這些尺寸時，必須靠到標準尺寸上。尤其是缸筒內徑、缸桿直徑等與密封圈有關的尺寸更不能按實際需要任意選取。否則可能選不到合適的密封圈。,液壓缸設計應盡量避免采用非標尺寸,液壓缸在工作過程中要承受液壓力、機械力。同時，由于材料、材料的均一性、各種應力集中、加工精度及材料疲勞極限的影響，使得液壓缸的工作強度變化范圍較大。因此，必須有足夠的安全系數(shù)。一般應在5以上。,液壓缸的安全系數(shù)不能過小,當液壓缸

59、長度大于1500 - 2000mm時，不宜采用拉桿式結構。盡管拉桿式液壓缸有工藝性和維護性能都較好的特點，但由于液壓力的作用，容易使拉桿拉長變形，從而引起泄漏。,長液壓缸應避免使用拉桿結構,一般要求液壓缸缸筒的內表面盡量光滑。但并非粗糙度越低越好。當表面粗糙度過低時會造成完全密封，因此不能形成表面油膜而變成干摩擦滑動，結果反而加劇了活塞和缸筒的磨損。,缸筒內表面粗糙度的要求,導向套的長度一般因液壓缸的大小和活塞桿密封的種類和用途而異，但一般應在活塞桿直徑的0.6倍以上，以保證活塞桿有足夠的穩(wěn)定度。,活塞桿導向套長度不宜過小,對于速度大于1000mm/s、行程在4000mm以上的液壓缸來說，由于高速動作所產生的局部過熱，會造成導向套顯著磨損并出現(xiàn)金屬粉末。這不僅應從構造上對導向套的表面進行強制潤滑。而且也需要對活塞桿表面進行高頻淬火等特別處理。同時，也可考慮使用靜壓軸承。,高速、長行程液壓缸的導向套應采用特殊結構,當液壓缸行程較短(小于100 mm)時，原則上應采用無緩沖裝置的液壓缸。如果非常必要，只能在一個動作方向上放置一個緩沖裝置。否則將會導致非緩沖行程太短，甚至沒有非緩沖行程。,短行程液壓缸不宜用兩端緩沖裝置,活塞在運動時