液压执行元件结构及故障诊断.ppt

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1、2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压技术培训 Hydraulic Technology,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,本次课教学内容：,一、液压马达二、液压缸三、液压辅助元件四、液压马达故障诊断五、液压缸故障诊断六、几种常用的液压辅助液压故障诊断,液压元件结构及故障诊断,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,一、液压马达,液压执行元件是指把液体压力能转换成机械能的元件。包括液压马达和液压缸两大类。定义：液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,可实现连续的旋转运动，输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。马达与泵在原理上有可逆性

2、，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（一）液压马达的分类：,液压马达可分为高速液压马达和低速液压马达两大类。额定转速高于 500 RPM 属于高速液压马达；主要包括齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达。额定转速小于500 RPM 属于低速液压马达；主要是径向柱塞马达。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压马达图形符号,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（二）、液压马达的基本性能参数,2023/8/8,中国工业技术培训中心2

3、009技术培训,1、工作压力与额定压力,进出口压力差p,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、流量与容积效率,qMqMtq 其中 qMt为理论流量，马达在没有泄漏时，达到要求转速所需进口流量。由于马达有容积损失，所以马达实际输入流量Q要比理论输入流量Q0 多，所以马达的容积效率等于理论流量Q0与实际输入流量Q的比值。Mv qMt/qM 1 q/qM,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、排量与转速,排量V为MV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。转速 n qMt/V qMMV/V排量不可变的为定量马达，排量可变的为变量马达。,2023/8/8,中国工

4、业技术培训中心2009技术培训,4、转矩与机械效率,Tp VMm/2,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,5、功率与总效率,M PMo/PmiT 2n/p qM MvMm,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（三）、齿轮马达,1、工作原理,2、结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；为减少摩擦力矩，采用滚动轴承；为减少转矩脉动，齿数较泵的齿数多。,3、应用 仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（四）、叶片马达,1、工作原理2、结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；

5、叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧；在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。3、优有缺点：转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。4、应用 适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,叶片马达的工作原理,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（五）、轴向柱塞马达,1、工作原理,2、结构特点 配流盘为对称结构 3、应用 作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训

6、,（六）、低速大扭矩马达,单作用连杆型径向柱塞马达多作用内曲线径向柱塞马达,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,单作用连杆型径向柱塞马达,结构原理呈五星状的壳体内有均匀分布的柱塞缸、柱塞与连杆、曲轴（输出轴）、配流轴（随曲轴旋转），配流套（不转）。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,特点及应用：,结构简单，工作可靠。可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒）。体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。采用静压支承或静压

7、平衡后最低转速可达3 r/min。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,二、液压缸,液压缸与马达一样，是液压系统的执行元件，它将液压能转变为直线运动或摆动的机械能。液压缸结构简单、制造容易、工作可靠、应用广泛。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（一）液压缸的分类：,按结构形式分分为活塞缸、柱塞缸和摆动缸三类。活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出推力和速度；摆动缸实现往复摆动，输出转矩和角速度。活塞缸 又分单杆活塞缸，双杆活塞缸柱塞缸摆动缸 又分单叶片和双叶片摆动缸按作用方式分：单作用液压缸双作用液压缸复合式缸 有活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸与柱塞缸的

8、组合、活塞缸与机械结构的组合等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,图形符号,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（二）液压缸的典型结构,液压缸安装连接形式：脚架式，耳环式，铰轴式,缸体组件 活塞组件 密封装置 缓冲装置 排气装置,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、双杆活塞缸,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,双作用活塞式液压缸,活塞两端都有活塞杆的油缸。双杆活塞缸的两个活塞杆通常做成相同的直径，如果两腔分别输入相同流量和压力的油液时，则左右两个方向运动的推力和速度都相等。,图形符号：,2023/8/8,

9、中国工业技术培训中心2009技术培训,2、单杆活塞缸,由缸筒部分、活塞部分、密封部分等几部分组成。由于是双向液压驱动，又称为双作用缸。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、单作用柱塞缸,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,4、伸缩液压缸,它由两个或多个活塞式缸套装而成，前一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。各级活塞依次伸出可获得很长的行程，当依次缩回时缸的轴向尺寸很小。当通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；缩回时，活塞则由小到大依次收回,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,5、齿条活塞缸,齿条活塞缸是活塞缸与齿轮齿条机构组成的

10、复合式缸。它将活塞的直线往复运动转变为齿轮的旋转运动，用在机床的进刀机构、回转工作台转位、液压机械手等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,6、摆动式液压缸,当通入液压油，它的主轴能输出小于360的摆动运动的缸称为摆动式液压缸。常用于辅助装置，如送料和转位装置、液压机械手及间歇进给机构。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,摆动缸图形符号,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,7、液压缸的缓冲装置,节流缓冲阀式卸压缓冲,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）节流缓冲,2023/8/8,中国工业技术培训中心200

11、9技术培训,（2）阀式卸压缓冲,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,8、液压缸的排气装置,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（三）液压缸的计算,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、双杆活塞缸的速度推力特性,当缸筒固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍；当活塞杆固定时，运动部件移动范围是活塞有效行程的两倍 v q/A 4qv/（D2 d2）缸在左右两个方向上输出的速度相等 F A（p1 p2）m/4（D2d2）（p1 p2）m 缸在左右两个方向上输出的推力相等,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、单杆

12、活塞油缸推力和速度计算,单杆活塞缸左右两腔的有效工作面积不相等，因此从左腔通压力油和从右腔通相同压力的油，所得两个方向的推力是不相等的。,1,2,2,1,从左腔通压力油；从右腔通压力油,1,2,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、单杆活塞缸的速度推力特性,向右运动速度 v1 qv/A1 4 qv/D2 向右运动推力 F1（A1p1 A2p2）m 向左运动速度 v2 qv/A2 4 qv/（D2 d2）向左运动推力 F2（A2 p1 A1p2）m 往返速比 v v2/v11/1（d/D）2,缸筒固定和活塞杆固定两种安装方式的运动部件移动范围均为活塞有效行程的两倍。,202

13、3/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,单杆活塞缸差动连接的速度推力特性,运动速度 v3（q q）/A1（q A2v3）/A1 q/（A1A2）如果要求 差动缸向右运动速度v3非差动连接向左运动速度 v2 则 D=2 1/2 d 活塞推力 F3 p1（A1A2）m,单活塞杆缸两腔同时通压力油，称为差动连接。差动连接的缸只能一个方向运动。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,三、液压辅助元件,液压系统的辅助元件是指密封件、管件、压力表、滤油器、油箱、热交换器和蓄能器等液压件。油箱可供选择的标准件少，常常是根据液压设备和系统的要求自行设计，其它一些辅助元件则做成标准件

14、，供设计时选用。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（一）密封件,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、密封件的作用和分类,密封件能防止外漏。密封件还能防止内漏。密封件也能防止空气和灰尘以及其它污染物侵入系统。根据被密封部位的偶合面在机械运转时有无相对运动，密封件可以分为静密封和动密封两大类。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压系统对密封件的主要要求,在一定的压力、温度范围内必须具备良好的密封性能；有相对运动时，因密封件所引起的摩擦力应尽量小，摩擦系数应尽量稳定；密封件的材料和系统的工作介质要有相容性，即密封件的耐腐蚀性好；

15、耐磨性好，不易老化，工作寿命长，磨损后能在一定程度上自动补偿；结构简单，装拆方便，成本低廉。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、常用密封件,常用密封件按其断面形状可分为O形密封圈和唇形密封圈，而唇形密封圈又可分为Y形、V形密封圈等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）O形密封圈,O形密封圈又简称O形圈，截面呈圆形。O形密封圈一般由耐油橡胶（丁腈橡胶、聚氨酯橡胶等）制成，与常用的石油基液压油有良好的相容性。它主要用于静密封和滑动密封，而在转动密封中用的较少。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,O形圈的使用,密封圈在安装时

16、都必须保证适当的预压缩量。预压缩量过小不能起到密封作用，过大则会使摩擦力增大，且易损坏。因此，安装密封圈的沟槽的形状、尺寸和表面加工精度必须按有关手册给出的数据进行确定。不管是静密封还是动密封，当压力较高时，O形圈可能会被挤入配合间隙中面损坏，解决的办法是在O形圈低压侧或同时在两侧增加挡圈。挡圈用较硬的聚四氟乙烯制成。用于静密封时，当压力p超过32Mpa时也要装挡圈，此时密封压力最高可达32MPa。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,O形密封圈特点：,密封性好，寿命较长；用一个密封圈即可起到双向密封的作用；动摩擦阻力小对油液的种类、温度和压力适应性强；体积小、重量轻、成本

17、低；结构简单，装拆方便；既可作动密封用，又可作静密封用；可在-40120较大的温度范围内工作。但它与唇形密封圈相比，其寿命较短，密封装置机械部分的精度要求高。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（2）Y形密封圈,Y形密封圈整体呈圆形、截面呈Y形。它属于唇形密封圈类，一般用耐油的丁腈橡胶制成。它是一种密封性。稳定性和耐压性较好，摩擦阻力小，寿命较长的密封圈，故应用比较普遍。Y形圈主要用于往复运动装置的密封。根据截面长宽比的不同，Y形圈可分为宽断面和窄断面两种形式。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训

18、,Y形圈的密封作用是依赖于它的唇边对偶合面的紧密接触，并在压力油作用下产生较大的解除压力，达到密封目的。当压力油升高时，唇边与偶合面贴的更紧，接触压力更高，并且Y形圈在磨损后有一定的自动补偿能力，故具有较好的密封性能。Y形圈安装时，唇口端对着液压力高的一侧。当压力变化较大时，要使用支承环，以固定密封圈。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（3）V形密封圈,V形密封圈由多层涂胶织物压制而成，它的表面为V形。V形密封圈装置是由压环、V形圈和支承环组成，使用时必须成套使用。它适宜在工作压力不大于20MPa、温度为-4080的条件下工作。当工作压力高于10MPa时，可增加V形圈的

19、数量，但最多不超过6个，以提高密封效果。安装时，V形圈的开口应面向压力高的一侧。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,V形圈密封具有以下优点：,性能良好、耐高压、寿命长；通过调节压紧力，可获得最佳的密封效果；能在偏心状态下可靠密封；当无法从轴向装入时，可切交错开口安装，不影响密封效果。但V形密封圈装置的摩擦阻力及结构尺寸较大，检修和拆装不方便。它主要用于活塞及活塞杆的往复运动密封。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（4）油封,油封通常是指对润滑油的密封，用于旋转轴上，对内封油，对外防尘。油封分为无骨架油封和有骨架油封两种。油封装在轴上，要有一定的过盈

20、量。油封的唇边对轴产生一定的径向压力，形成一稳定的油膜。油封的工作温度比工作介质温度一般高2040，所以一般采用丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶。油封的工作压力不能超过0.05MPa。油封安装时，一定要使唇端朝着被密封的油液一侧。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（二）蓄能器,蓄能器是一种特殊的容器。当系统油多余的能量时，有压油克服外力充入蓄能器。这些外力可以是重力、弹簧力或气体压力。当系统需要时，蓄能器有可释放出一定体积的有压油液。简单地讲，蓄能器时液压系统中储存和释放液压能的元件。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、蓄能器的作用,储存液压能系统保压及

21、补偿泄露吸收液压冲击，消除压力脉动可作为不同工作介质之间的压力传递器而又使两种介质不致相混。对于要求较高的液压系统，若泵的压力流量脉动较大，可在泵的出口处安装蓄能器、使脉动降低到最小限度，减小事故，降低噪声、提高系统的工作平稳性。此外，在液压伺服系统中，蓄能器还用于降低系统的固有频率，增大阻尼系数，提高稳定度，改善动态稳定性。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、蓄能器的结构与工作原理,蓄能器按蓄能方式的不同分为重力式蓄能器、弹簧式蓄能器、充气式蓄能器三类。常采用的蓄能器是充气式，它利用气体（常用氮气）压缩和膨胀储存、释放液压能。充气式蓄能器又可分为：活塞式、气囊式、隔

22、膜式。管式、波纹式等几种。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,蓄能器的种类,Arten von Hydraulik-Druckspeichern/e,膜片式蓄能器0,25-4 dm,皮囊式蓄能器0,6-50 dm,活塞蓄能器1-1200 dm(250 on request),来源:HYDAC,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、蓄能器的安装,蓄能器在安装使用时，根据发挥的作用不同，安装位置也有所不同，安装时需注意以下问题：蓄能器需安装在便于检查、维修的位置，并要远离热源；蓄能器一般垂直安装，油口向下，充气阀朝上；装在管路上的蓄能器，必须油牢固的固定

23、装置加以固定；用于吸收液压冲击，压力脉动和降低噪声的蓄能器应尽可能靠近振源；蓄能器与液压泵之间应装单向阀，以防液压泵停车或卸载时，蓄能器内的压力油倒流而使泵反转；蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便于充气和检修之用。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（三）滤油器,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、液压油的污染和过滤,据有关资料统计液压泵系统75%以上的故障是由于油液被污染造成的。污染严重的液压油会对系统的性能和工作产生严重的影响。当液压系统油液中混有杂质微粒时，会卡住滑阀、堵塞小孔，加剧零件的磨损，缩短元件的使用寿命。油液污染越严重，系统工作性能

24、越差、可靠性越低，甚至会造成故障。油液污染是液压系统发生故障、液压元件过早磨损、损坏的重要原因。污染物主要有固体颗粒污染、水、空气、化学、微生物、能量等几类。为了保持油液清洁，一方面尽可能防止或减少油液污染；另一方面要把已污染的油液净化。一般在液压系统中采用滤油器来保持油液清洁。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,Anwendung von Hydraulikfiltern/e,液压系统过滤,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、过滤精度,过滤精度是滤油器的一项重要性能指标。过滤精度指滤芯所能滤掉的杂质颗粒的公称直径，以m来度量。例如，过滤精度为20

25、m的滤芯，从理论上说，允许公称直径尺寸为20m的颗粒通过，而大于20m的颗粒应完全被滤芯阻流。实际上在滤芯下游仍发现有少数大于20m的颗粒。此种概念的过滤精度叫绝对过滤精度，简称过滤精度。滤油器按过滤精度可以分为粗过滤器、普通过滤器、精过滤器和特警过滤器四种，它们分别能滤去公称尺寸为100m、以上10m100m、5m10m和5m以下的杂质颗粒。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压系统所要求的过滤精度应使杂质颗粒尺寸小于液压元件运动表面间的间隙或油膜厚度，以免卡住运动或加剧零件磨损，同时也应使杂质颗粒尺寸小于系统中节流孔和节流缝隙的最小开度，以免造成堵塞。液压系统不同，

26、液压系统的工作压力不同，对油液的过滤精度要求也不同。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,新过滤器,旧过滤器,Filterverschmutzung unter dem Mikroskop/e,显微镜下的过滤器污染物,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、滤油器的典型结构,液压系统中常用的滤油器，按滤芯形式分、有网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁式等；各种形式的滤油器及其特点,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,滤油器,过滤是液压系统污染控制的主要措施，因此滤油器是液压系统的关键元件，直接影响系统的工作性能和使用寿命。,2023/8/

27、8,中国工业技术培训中心2009技术培训,滤油器的类型和特性,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,滤油器的类型和特性,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,4、滤油器的过滤精度,过滤精度是指滤芯所能滤除的最小机械杂质颗粒的公称尺寸的大小。用单位为m或目(1目=5.94m)。“目”表示每英寸长度上的网孔数。过滤精度与液压系统类别及工作压力有关。一般来说，压力高则要求的滤油精度也高，如表所示。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,过滤精度与工作压力的关系,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压元件与过滤精度的关系,20

28、23/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,5、滤油器的合理选择,选择滤油器时，应考虑的主要因素是：过滤精度、流通能力、压降、系统压力、滤芯与油液的适应性与强度。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,6、滤油器的安装与检查,大部分系统需在吸油管路设置滤油器，以清除进入泵以前的污物。对于污染高度敏感的系统，需要在压油管路或回油管配置滤油器。一般系统在吸油管路上设置一粗滤油器，在压油管路上设立一精滤油器，关键性液压元件应在进油口前设置滤油器。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,滤油器的检查,滤油器要定期检查。检查的内容，一般是粘结在滤芯上的污物、滤

29、纸情况以及滤油器壳体底部的碎片。粘结在滤芯上的污物，若有金属或毛刺存在，表明液压泵或液压马达有磨损；过量的灰尘或污物，表明接头不严、密封不良。一般纸制滤芯能经受150的温度而不损坏，若滤纸烧焦说明油温过高。若滤纸被压叠在一起(表明通过的流量过大)，会使滤芯的流通能力严重下降，多至下降80。滤油器的壳体底部有较重的粒子，说明系统需要维修。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（四）热交换器,液压系统中常用液压油的工作温度以30-50为宜，最高不超过65，最低不低于15。油温过高将使油液迅速变质，同时使液压泵的容积效率下降；油温过低则使液压泵的启动吸入困难。为此，当依靠自然热交

30、换不能使油温控制在30-50范围内时，就必须安装热交换器。具体的讲：如当液压系统依靠自然冷却不能使油温控制在上述范围内，则须安装冷却器；反之，若环境温度太低，致使液压泵无法启动或正常运转时，则须安装加热器。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、冷却器,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）冷却器的分类、特点及安放位置,冷却器按冷却介质可分为水冷式、风冷式及冷煤式三类。冷却器一般安放在回油管或低压管路上，如图6-18所示。图中：冷却器1：装在主溢流阀溢流口，溢流阀产生的热油直接获得冷却，同时也

31、不受系统冲击压力影响，单向阀起保护作用，截止阀可在启动时使液压油液直接回油箱。冷却器2：直接装在主回油路上，冷却速度快，但系统回路有冲击压力时，要求冷却器能承受较高的压力。冷却器3：由单独的液压泵将热的工作介质通入其内，不受液压冲击影响。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（2）冷却器散热表面积计算,如果油箱的表面积不能满足散热的要求，则需用冷却器来强制冷却，以保持系统正常工作的油温。散热表面积计算式中，A为冷却器的散热面积（m）；为需冷却器单位时间内散掉的热量（W）；k为冷却器的总传热系数（W/（m），见有关样本或手册；m为油和水之间的平均温度差（）。冷却水流量（q）计

32、算。油液流过冷却器的压降应不大于0.05Mpa-0.08Mpa;水流过冷却器的流速不大于1.2m/s。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,加热器,加热器的作用是在液压泵启动时将油温升高到15以上。在液压试验设备中，则加热器与冷却器一起进行油温的精确控制。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（五）管件及油箱,管件包括管道、管接头和法兰等，其作用是保证油路的连通，并便于拆卸、安装；根据工作压力、安装位置确定管件的连接结构；与泵、阀等连接的管件应由其接口尺寸决定管径。在液压系统中所有的元件，包括辅件在内，全靠管道和管接头等联结而成，管道和管接头的重量约为占

33、液压系统总重量的三分之一。它们的分布遍及整个系统。只要系统中任一根管件或任一个接头损坏，都可能导致系统出现故障。因此，管件和接头虽然结构简单，但在系统中起着不可缺少的作用。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、管道,（1）管道的类型（2）管道特点和适用场合（3）管道安装要求管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少。为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大；管道悬伸较长时要适当设置管夹及支架；管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100mm，以防接触振动，并便于安装管接头和管夹；软管直线安装时要有30%左右的余量，以适应油温变化，受拉振动的需要。弯曲半径要大于9倍软

34、管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍外径。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、管接头,管接头是管道与管道、管道与其它元件的可拆卸连接件，如泵、阀、集成块等的连接。管接头与其它元件之间可采用普通细牙螺纹连接或锥螺纹连接。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）硬管接头,按管接头和管道的连接方式分，有扩口式管接头、卡套式管接头和焊接式接头三种。扩口式管接头，适应于紫铜管、薄钢管，尼龙管和塑料管等低压管道的连接，拧紧接头螺母，通过管套使管子压紧密封。卡套式管接头，拧紧接头螺母后，卡套发生弹性变形便将管子夹紧，它对轴向尺寸要求不严，装拆方便，但对连

35、接用管道的尺寸精度要求较高。焊接式管接头，接管与接头体之间的密封方式有球面、锥面接触密封和平面加O型圈密封两种。前者有自位性，安装要求低，耐高温，但密封可靠性差，适用于工作压力不高的液压系统；后者密封性好，可用于高压系统。此外尚有二通、三通、四通、铰接等数种形式的管接头，供不同情况下选用，具体可查阅有关手册。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（2）胶管接头,胶管接头有扩口式和扣压式两种，随管径和所用胶管钢丝层数的不同，工作压力在6Mpa-40Mpa之间。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、

36、油箱,油箱的功用主要是储存油液，散发系统中累积的热量（在周围环境温度较低的情况下则是保持油液中热量），促使油液中气体的分离，沉淀油液着中的的污物等作用。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）油箱的种类,液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。整体式油箱利用主机的内腔作为油箱，这种油箱结构紧凑，各处漏油易于回收，但增加了设计和制造的复杂性，维修不便，散热条件不好，且会使主机产生热变形。分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源振动对主机工作精度的影响，因此得到普遍的采用，特别在精密机械上。充气式的闭式油箱是整个封闭的，顶部油一充气管，可送入0.05Mpa-0.

37、07Mpa过滤纯净的压缩空气。空气或者直接与油液接触，或者被输入到蓄能器式的皮囊内与油液接触。这种油箱的优点是改善了液压泵的吸油条件，但它要求系统中的回油管、泄油管承受背压。油箱本身还必须配置安全阀、压力表等元件以稳定充气压力，因此它只在特殊场合下使用。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（2）油箱设计时的注意事项,油箱的有效容积应根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算。吸油管和回油管应尽量相距远些，两管之间用隔板隔开，以增加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。吸油管入口处要装粗滤油器。管端

38、与箱底、箱壁间距离均不宜小于管径的3倍。粗滤油器距箱底不应小于20mm。为了防止油液污染，油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。油箱内回油集中部分及清污口附近宜装设一些磁性材料，宜去除油液中的铁屑和带磁性颗粒。为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养，按GB/T3766-83规定，箱底利地面至少应在150mm以上。箱底应适当倾斜，在最底部位处设置堵塞或放油阀，以便排放污油，按照GB/T3766-83规定，箱体上注油口的近旁必须设置液位计。滤油器的安装位置应便于拆装。箱内各处应便于清洗。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,四、液压马达故障诊断,2023/8/8,中国工业技术培

39、训中心2009技术培训,1.齿轮液压马达液压故障诊断,齿轮液压马达常见的故障有：输出转速低，输出扭矩也低，噪声过大等。产生这些故障的原因和排除故障的方法如表5-5所示。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,齿轮液压马达液压故障,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2.叶片式液压马达液压故障诊断,叶片式液压马达常见的故障有：输出转速低，输出功率不足，泄漏，异常声响等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,叶片式液压马达液压故障,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,叶片式液压马达,2023/8/8,中国工业技术培训中心

40、2009技术培训,3.轴向柱塞式液压马达液压故障诊断,轴向柱塞式液压马达常见的故障有：输出转速低，输出扭矩也低，内外泄露，异常声响等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,轴向柱塞式液压马达液压故障,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,4.径向柱塞式大扭矩液压马达液压故障诊断,径向柱塞式液压马达常见的故障有：输出轴的转动不均匀，发出激烈的撞击声，转速达不到设定值，输出扭矩达不到要求，输出轴不旋转，外泄露等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中

41、心2009技术培训,5、液压泵与液压马达的使用管理,1定期捡测油液性能，按规定进行更换。2液压泵对滤油精度的要求一般不低于30 m。液压马达对系统滤油精度的要求一般不低于50 m。3泵的进、出油口不得接反。安装时尽量靠近油箱，吸油管不允许漏气。4轴端不得承受径向力。轴心线与工作部件轴心线的同轴度均不得大于0.1 mm。5泄油口应单独接管，泄油阻力不得大于0.03MPa。6安装后，应检查其轴的灵活性，无异常才能运转。7未使用的泵和马达应灌入防锈油并妥善保管。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,五、液压缸故障诊断,液压缸液压故障诊断液压缸的故障多种多样，在实际使用中经常出现的

42、故障主要是推力不足或动作失灵，爬行、泄漏、液压冲击及振动等，这些故障有时单个出现，也有时同时出现。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压缸的常见故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压缸的常见故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压缸的常见故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,液压缸使用管理,1对系统滤油精度的要求与国产液压泵相同。2为了保证液压缸的正常工作，应设置排气装置。3如果工作机构惯性较大，就设置缓冲装置。4缸盖应有防尘措施以清除杆外露部分尘土。5固定在机架

43、上的液压缸只能固定一端，让另一端能自由伸缩。6采用可靠与合适的密封，防止泄漏与空气进入。7液压缸长时，活塞杆的不垂直度不得过大。8活塞杆应避免承受压力，以免产生轴向弯曲，影响液压缸正常工作。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,六、几种常用的液压辅助液压故障诊断,液压系统的辅助元件包括油管及管接头、滤油器、蓄能器、冷却器、油箱、密封件、压力表及压力表开关等。虽然这些元件在液压系统中起辅助作用，但它们对液压系统的元件的正常工作、使用寿命的工作效率等影响极大。因此应十分重视。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,1、滤油器常见液压故障与排除方法,2023/8

44、/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、蓄能器常见液压故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、冷却器常见液压故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,4非金属密封件常见液压故障与排除方法,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,一、液压控制阀概述,液压能量控制的三种方法1、阀控 即液压阀控制，用阀给出理想的控制状态；2、泵控 用泵本身来控制（都是采用变量 泵）；3、执行元件控制 改变执行元件的排量来实现（常采用马达）。,2023/8/8,中国工业技术

45、培训中心2009技术培训,1、液压控制阀的作用,定义：在液压系统中用来控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作的控制元件。液压阀在液压系统中起控制调作用，它可在以下三个方面实现控制：1方向控制 方向控制是控制系统中的能量分配。2压力控制 压力控制就是调节泵输出的流体的压力势能，通过调节压力值来控制能量的传递。3流量控制 流量控制是通过调节回路中的流量来控制能量传递的速率，流量控制的最终目的是控制执行元件的速度。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,2、阀的共同特点：,从阀的结构来看，均由阀体、阀芯和驱动阀芯在阀体内作相对运动的控制动力装置三大部分组成。从阀的

46、工作原理来看，都是利用阀芯和阀体的相对位移来改变阀口通流面积，从而控制压力、流向和流量。且流经阀口的流量与阀口前后压力差和阀口面积有关，始终满足压力流量方程。各种阀都可以看成在油路中的一个液阻，只要有液体流过，都会产生压力降（有压力损失）和温度升高等现象。由此可以看出，各类阀在本质上是相同的，仅是由于某个方面得到了特殊的发展，才演变出各种不同的阀。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,3、液压阀的分类,就液压阀的基本类型来说，分类方式：按用途分；按控制方式分；按结构形式分；按连接方式分；,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（1）按用途分类,1压力控制阀

47、 用来控制液压系统中液流压力的阀。2流量控制阀 用来控制液压系统中液流流量的阀。3方向控制阀 用来控制液压系统中液流的流动方向的阀。除了上述具有单一功能的通用阀以外，还有一些专用阀和复合阀具有两种以上的功能，例如既能控制方向又能控制压力，或既能控制方向又能控制流量，等等。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（2）按控制方式分类,定值或开关控制阀 被控制量为定值的阀，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。比例控制阀 被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类。伺服控制阀 被控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例连续变化的阀类。数字控制阀 用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的

48、压力、流量、方向的阀类。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（3）按结构形式分类,滑阀滑阀的运动存在一个死区锥阀锥阀密封性能好，且动作灵敏球阀性能与锥阀相同,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,（4）按连接方式分类,管式连接（螺纹连接，法兰连接）板式连接插装式叠加式,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,4、液压阀的基本参数,1公称通径 液压阀进出口的名义尺寸，代表阀的通流能力，对应于阀的额定流量；用以表示阀规格的大小。2公称压力 液压阀在额定工作状态下的名义压力。3公称流量 液压阀在额定工作状态下通过的名义流量。,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,5、对液压阀的基本要求,动作灵敏、使用可靠、工作时冲击和振动要小压力损失小，密封性能好被控制量要稳定结构紧凑，安装维护方便，通用性好,2023/8/8,中国工业技术培训中心2009技术培训,再见,