液壓與液力傳動

1、液壓與液力傳動第1章液壓與液力傳動基礎理論11 概述111 液壓傳動發(fā)展概況液壓傳動技術是實現現代傳動與控制的關鍵技術之一，在工程機械、機床工業(yè)、汽車制造、冶金礦山、航天航空等工業(yè)領域，得到了廣泛的應用與普及。 17世紀帕斯卡提出了著名的帕斯卡定理，奠定了液壓傳動的理論基礎：1日世紀末英國制成了世界上第一臺水壓機；19世紀末德國制造了液壓龍門刨床，美國制造了液壓六角車床和液壓磨床。由于當時機械加工制造水平較低，沒有成熟可靠的液壓元件，因而液壓傳動技術并末得到普遍應用。液壓傳動技術經歷了很長的歷史時期，但作為現代傳動與控制技術的發(fā)展卻只需追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間，由于當時工業(yè)和軍事工程的需要，對

2、液壓控制系統的快速性、動態(tài)精度、功率重量比提出了很高的要求。在這期間出現了動作準確、反應迅速、驅動功率大的液壓傳動裝置，并用于機、大炮和坦克，而且在艦艇上也現了電液控制閥及其伺服系統，推動了液壓傳動技術的發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)后，液壓技術迅速從軍事領域轉向民用丁業(yè)，世界上幾乎所有的機械裝備都能見到液壓技術的蹤跡。當前，液壓傳動技術正向高壓、高速、高集成化、大功率、高可靠性方向發(fā)展，現代液壓傳動技術與以微電子技術、計算機控制技術、傳感技術等為代表的新技術緊密結合，形成了一個完善而高效的控制中樞，成為包括傳動、控制、檢測、顯示乃至診斷、校正、預報在內的機電液一體化技術(hydr。mechatr。ni

3、cs)。它是大中功率機械設備實現自動化不可缺少的基礎支撐技術，應用極為廣泛。112液壓傳動的優(yōu)勢與不足液壓傳動技術兒乎滲透到所有的現代工業(yè)領域，特別是近二、三十年來得到了廣泛而迅速的應用和發(fā)展。和機械傳動、電力傳動相比，液壓傳動具有獨特的優(yōu)點。概括起來，有以下幾個方面： 1)在相等的體積下，液壓傳動裝置比電氣裝置產生的動力更大：在同等功率的情況下，液壓傳動裝置體積小，重量輕，結構緊湊。 2)液壓傳動裝置能在很大的范圍內實現無級調速，而且工作準確平穩(wěn)；結構簡單，成本低廉。 3)液壓傳動裝置易于實現自動化，可以完成各種復雜的動作，并且操作簡便。 4)液壓傳動裝置容易實現過載保護。液壓元件能自行潤滑

4、，因而磨損少，使用壽命長。 5)液壓元件已實現了標準化、系列化、通用化，液壓系統的設計、制造和使用都非常方便。液壓元件的排列布置具有較大的柔性。液壓傳動的不足：第1頁1)由于存在摩擦損失和泄漏損失，液壓傳動系統能量損失較大。 2)對油液的清潔度要求較高，并要求定期更換。 3)液壓傳動系統對溫度的變化比較敏感，它的工作性能易受溫度的影響。 4)液壓系統與元件制造維護要求較高，價格較貴，且進行故障診斷較困難。 總而言之，液壓傳動系統由于其優(yōu)勢明顯，因而在現代工業(yè)領域得到廣泛應用，它的一些不足也將隨著科學技術的進步而逐步得到克服。113液壓傳動在工程機械中的應用 隨著國民經濟的迅速發(fā)展，作為主要施工

5、設備的工程機械在國家經濟建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。由于液壓傳動裝置具有功率密度高、易于實現直線運動、速度剛度大、便于冷卻散熱、動作實現容易等突出優(yōu)點，因而在工程機械中得到了廣泛的應用。目前95以上的工程機械都采用了液壓技術，工程機械液壓產品在整個液壓工業(yè)銷售總額中占40以上，現在采用液壓技術的程度是衡量一個國家工業(yè)水平的重要指標。 工程機械最初采用液壓傳動技術是為了解決車輛轉向阻力問題，以減輕司機的勞動強度，在轉向系中使用了液壓助力器。由于液壓助力器在應用過程中顯示出的突出優(yōu)點以及人們對液壓元件和液壓系統研究的深入，液壓傳動裝置及技術很快在工程機械領域中推廣應用，其發(fā)展經歷了以下幾個階段。

6、 1應用初期 20世紀4050年代是工程機械液壓傳動技術應用的初期階段。人們摸索著將簡單的液壓元件和液壓系統應用到工程機械上來解決用其他方式比較難以實現的問題(如執(zhí)行器的直線運動等)。其系統工作壓力一般很低，大約在27mpa。 2高速發(fā)展階段 工程機械液壓傳動技術的應用在20世紀60、70年代發(fā)展迅速，其液壓傳動系統向著高速、高壓化發(fā)展，系統壓力的提高使得液壓傳動功率密度大幅度增加、液壓元件的重量明顯下降。液壓傳動技術的應用逐漸由工程機械工作裝置擴展到轉向系統、行走系統、動系統和制動系統，人們研制出了全液壓挖掘機和全液壓叉車等工程機械。 3增強可靠性階段 大多數工程機械都在野外作業(yè)，工作環(huán)境惡

7、劣，其液壓系統經常受到塵埃、振動、高溫低寒、風雨雪的影響；同時，由于液壓元件如泵在高速、高壓運轉時所產生的噪聲、振動的原因，工程機械的液壓傳動系統常常引發(fā)故障。因此在20世紀80年代，降低工程機械液壓系統污染、提高設備可靠性便成為這一時期的應用主題。 4電液控制技術應用階段 隨著微電子和計算機技術的迅猛發(fā)展，使現代控制理論在工程機械液壓傳動裝置中的應用成為現實。計算機控制的變量泵系統、采用高速開關閥和步進電機驅動的數字閥大大提高了液壓系統的效率。出現了智能型液壓挖掘機、鑿巖隧道機器人、混凝土泵車等工程機械機型，大大提高了設備的作業(yè)精度和發(fā)動機的功率利用率。以計算機技術為核心的機電液一體化技術在

8、液壓系統中的應用標志著現代工程機械液壓傳動與控制的最高水平。 目前幾乎所有工程機械的工作裝置都采用了液壓傳動控制。即使以前很少采用液壓技術的塔式起重機，現在也開始用低速大扭矩液壓馬達驅動起重機的提升、變幅、回轉等機第2頁第2章工程機械常用液壓元件21 液壓泵與液壓馬達211概述液壓泵按其工作原理和結構可分為容積式和非容積式兩類。為獲得較高的工作壓力，在液壓傳動和液壓伺服系統中，通常采用容積式泵。 1液壓泵和液壓馬達的工作原理及分類 (1)工作原理 1)液壓泵的工作原理 液壓泵是將驅動電機的機械能轉換成液體壓力能的能量轉換裝置，是液壓系統中的能源。容積式泵的工作原理如圖21所示，圖中柱塞2依靠彈

9、簧3緊壓在凸輪1上，l的旋轉使2做往復運動。當柱塞向右運動時，它和缸體7所圍成的油腔4(密封工作腔)的容積由小變大，形成部分真空，油箱中的油液便在大氣壓的作用下，經吸油管頂開單向閥5進入汕腔4，實現了吸油；當柱塞向左移動時，油腔4的容積由人變小，其中的油液受壓，當油的壓力大于等于單向閥s的彈簧力時，便頂開單向閥6流入系統中，實現了壓油。凸輪不斷地旋轉，泵就不斷地吸油和壓油。這種泵的輸油能力(輸出流量的大小)是由密封工作腔的數目、容積變化的大小及容積變化的快慢決定的，所以稱這種泵為容積式泵。 2)液壓馬達的工作原理 液壓馬達是把輸入液體的壓力能轉換成機械能輸出的能量轉換裝置。就液壓系統來說，液壓

10、馬達是一個執(zhí)行元件。容積式液壓馬達的工作原理，從原理上講是把容積式泵倒過來使用，即向泵輸入壓力油，輸出的是轉速和轉矩。對于不同類型的液壓馬達其具體的工作原理有所不同，這將在具體講液壓泵和液壓馬達時加以說明。容積式泵與其相應的馬達從原理上講是可逆的，但由于功用不同，它們的實際結構有所差別。有的泵可直接做馬達使用，即通入壓力油后就可以旋轉，但某些泵通入壓力油后，根本不能旋轉。 (2)分類 常用液壓泵及液壓馬達按其結構形式町分為齒輪式、葉片式、柱塞式三大類，每種類型又有很多種；按輸出、輸入的流量是否可調又分為定量泵、定量液壓馬達第35頁2液壓泵(液壓馬達)的壓力、排量和流量 (1)壓力 液壓泵的丁作

11、壓力pp是指泵的輸出壓力，即為使液壓泵所輸出的油液克服阻力，泵必須提供的壓力。液壓馬達的工作壓力pu是指其輸入油液的壓力。工作壓力的大小決定于外界負載。液壓泵(或液壓馬達)的額定壓力是指泵(或液壓馬達)在使用中所允許達到的最大工作壓力，超過了此值就是過載，泵(或液壓馬達)的效率就將下降，壽命就將降低。液壓泵銘牌上所標定的壓力就是額定壓力。 (2)排量和流量 液壓泵(或液壓馬達)的排量是指在不考慮泄漏的情況下，泵(或液壓馬達)每一轉所輸出(或所需輸入)液體的體積，并q以(對液壓泵)和o(對液壓馬達)來表示。排量的單位是m3r(米轉)，但這個單位太大，習慣上常用cmr(mlr-毫升轉)。排量與轉速

12、無關，只取決于液壓泵或液壓馬達的密封工作腔的幾何尺寸。液壓泵(或液壓馬達)的理論流量是指在不考慮泄漏的情況下，泵(或液壓馬達)在單位時間內所輸出(或所需輸入)液體的體積，并以釀p(對泵)和9u(對液壓馬達)表示，其值為排量與轉速np(對泵)或im(對液壓馬達)的乘積。液壓泵或液壓馬達的實際流量是指在考慮泄漏的情況下，泵和液壓馬達在單位時間內所輸出(對泵)和所需輸入(對液壓馬達)液體的體積，并分別用q、qu表示。對液壓泵，qqu。液壓泵和液壓馬達的額定流量是指在額定轉速和額定壓力之卜的輸出(對泵)和所需輸入(對液壓馬達)流量，其值為實際流量。第36頁在單泵液壓系統中，為獲得幾種不同的調定壓力時，

13、可用調壓回路。 3增樂回路(圖3，4) 其作用是使系統的局部汕路或某個執(zhí)行元件獲得比液壓泵工作壓力高得多的壓力，或用于氣液傳動，利用壓縮空氣(壓力般為0608hpa)來獲得高壓。凡具有負載人、行程小和作業(yè)時間短等丁作特點的執(zhí)行機構均可采用增壓回路。 4卸荷回路 回路中液壓泵以最小輸山功率運轉，液壓泵輸出的油液以最低壓力流回油箱，或以最小流量(補償系統泄漏所需之流量)輸出壓力油。其作用是減少動力，降低系統發(fā)熱。 常見的卸荷回路有以幾種方式： 1)圖3，5為采用ld型(或u、k型)滑閥機能來實現液壓泵卸荷的回路。 2)圖36是用溢流閥卸荷的回路。 3)圖37為復合泵卸荷的回路。當工作負載小時，泵2

14、輸山的油經單向閥與泵1合流，實現輕載快速運動。當工作負載增大，系統壓力超過卸荷閥4調定壓力時，卸荷閥4打開，使泵2卸荷，液壓泵1單獨向系統供油，實現重載慢速運動。第114頁4)圖38是采用限壓式變量泵的卸荷回路。該泵可按實際工況需要，調定最大供油壓力，而執(zhí)行機構運行速度緩慢，所需流量極小，因此泵雖然在高樂下工作，但由于壓力反饋作用，輸山流量極小，故基本上是處于卸荷狀態(tài)。312速度控制回路工程機械一般都要求調速，而液壓系統能在原動機轉速不變的情況下，方便地實現大范圍的無級調速。調速方法可分為三大類：節(jié)流調速、容積調速、容積節(jié)流調速。前兩種在工程機械上應用較多。 1節(jié)流調速按節(jié)流元件安裝位置的不同

15、，節(jié)流調速回路可分為三種：進油路節(jié)流調速、回油路節(jié)第115頁第4章 工程機械液壓傳動系統設計與實踐41 液壓傳動系統的設計 對一臺工程機械設備的傳動方式，究競選用機械傳動、電力傳動還是液壓傳動，要根據工程機械設備工作要求經過充分的分析、比較來確定。有時種傳動方式不能滿足設備的工作要求或者機構兄得過于復雜，則叫將兩種傳動方式結合起來使用。當決定采用液壓傳動的方式之后，液壓系統的設計任務才被確定下來。這時必須明確： 1)設備總體布置及工藝要求，液壓執(zhí)行元件的位置及空間尺寸的限制。 2)設備的工作循環(huán)，液壓執(zhí)行元件的運動方式(移動、轉動或擺動)及其工作范圍。 3)液壓執(zhí)行元件的運動速度及其變化范圍。

16、 4)液壓執(zhí)行元件的負載及變化范圍。 5)各液壓執(zhí)行元件動作之間的順序、轉換和互鎖要求。 6)丁作性能如工作平穩(wěn)性、可靠性、轉換精度、停留時間等方面的要求。 對于液壓系統小工作循環(huán)較復雜的單個液壓執(zhí)行元件或相互動作關系復雜的多個液壓執(zhí)行元件來說，應繪出其完整的動作周期表，以使設汁要求一目了然，便于進行工作。 液壓系統設計是工程機械設備設計的一部分，它與設備設計是緊密聯系的，必須同進行。一般把設計步驟歸結為如下兒點： 1)明確液壓系統的設計要求； 2)初步確定液壓系統的性能和參數； 3)擬定液壓系統方案圖： 4)計算和選擇液壓元件； 5)估算液壓系統性能： 6)繪制液壓傳動裝置系統圖： 7)設計

17、液壓傳動裝置。411 工況分析 工況分析指分析下程機械設備工作過程的具體情況，其內容包括對負載、速度和功率變化規(guī)律的分析或這些參數最大值的確定。工況分析的關鍵是分析負載性質和編制負載圖。 作往復直線運動的工程液壓缸的負載由6部分組成，它們是工作阻力、摩擦阻力、慣性阻力、重力、密封阻力和背壓阻力，前4項為外負載，后2項為內負載。 1丁作阻力斤 工作阻力是指沿液壓缸方向上的力。此阻力可正可負：凡作用方向與液壓缸(或活塞)運動方向相反者為正，相同者為負。工作阻力有基本上恒定不變的、有周期性變化的，需根據具體情況分析決定。占是液壓缸負載中最主要的部分。2摩擦阻力f摩擦阻力是指工程機械設備工作時工作臺導

18、軌處的摩擦力或被液壓缸拖動部件與靜止第131頁慣性阻力也是可正可負的，分析時需要注意。 4重力j 垂直放置和傾斜放置的工作部件，它的重量本身也成為一種負載。向上移動時為正負載，向下移動時為負負載。 5密封阻力f 這是指裝有密封裝置的零件在相對移動中產生的密封摩擦力，其值與密封裝置的類型、材料、液壓缸制造質量和油液工作壓力有關。詳細計算比較繁瑣，可將它計入液壓缸的機械效率中。 6背壓阻力f 這是液壓缸回油路上的阻力。在系統方案、結構尚未確定以前它是無法計算的，只能先按經驗數據選取一個數值暫供分析時使用，確切數值留待后面解決。 液壓缸在動作循環(huán)中各個階段的負載確定以后，清楚地表達起動、加速、恒速、

19、制動等每一階段的負載大小，可以畫山負載圖。往往橫坐標取時間或液壓缸位移，縱坐標取力。412 液壓元件主要參數的計算與選擇 1液壓泵的選擇計算 (1)工作壓力的確定 液壓泵的工作壓力等于系統的壓力損失和執(zhí)行元件工作壓力之和，即：第132頁第5章典型工程機械液壓傳動系統分析51 挖掘機液壓傳動系統挖掘機是日前國內外工程建設施工的一種主要工程機械機型，據統計，我國70以上的土石方開挖離不開此類設備，包括有各種類型與功能的挖掘機。一般來說，單斗挖掘機不僅進行土石方的挖掘工作，而且可通過工作裝置的更換，還可以用作起重、裝載、抓取、打樁、破碎鉆孔等多種作業(yè)。單斗液壓挖掘機主要由工作裝置、回轉機構、行走機構

20、和液壓傳動控制系統四人部分組成。工作裝置包括動臂、斗桿以及根據施工需要而可以更換的各種換裝設備，如正鏟、反鏟、破碎錘、裝載斗及抓斗等。511 ex400型液壓挖掘機液壓系統分析圖51是日本日立公司生產的ex400型全液壓挖掘機液壓傳動系統丁作原理圖。動力裝置是一臺四沖程六缸水冷帶渦輪增壓器的206kw額定功率的柴油發(fā)動機。挖掘機鏟斗容量為182mm，整機工作裝置包括動臂、斗桿、鏟斗、回轉及行走機構等組成。囚此，整車的液壓傳動系統u1是由各工作裝置的液壓控制系統所組成。整機液壓系統屬多泵變量系統。泵組22中含三臺液壓泵，前后泵為主泉，是恒功率斜軸式軸向柱塞泵，主要用于向各工作裝置回路供壓力油；中

21、間的是臺輔助性齒輪泵，主要用于向各工作袋置提供操作控制用液壓油、下面分別就各工作裝置液壓回路介紹如下 1主泵液壓調節(jié)回路由兩臺主泵供油的兩組多路換向閥出口油路端各設有一個固定節(jié)流閥p、g，它的作用是可以調節(jié)液壓泵在空載時的流量，使之流量減小。當各換向閥處中位不工作時，由于節(jié)流閥節(jié)流作用，閥前壓力增大：此增大的壓力油反饋進入變量泵控制調節(jié)缸內，推動調節(jié)缸移動，使斜軸泵傾斜角變小，從而減少了該泵的輸出流量。只有當多路閥內任一換向閥工作時，節(jié)流閥前后壓差增加不大，不影響或不改變泵斜軸斜傾角，從而使泵輸出流量增加，以滿足挖掘機各丁況的速度要求。 2動臂液壓回路動臂的動作由換向閥26、46聯合供油，液動

22、換向閥的控制由手動減壓閥遙控操縱閥30控制，其控制油山輔助泵(齒輪泵)供給、當閥30向左操縱時，從輔助泵來的操縱壓力油經單向閥32到達閥30及閥26的左端、閥46的右端，使閥26左位工作，閥46右位工作。從前泵來的液壓油經換向閥46到達a點，從后泵來的壓力油經換向閥26到達b點，井同流入動臂的無桿腔，使動臂舉升，有桿腔的油分別經閥26、46回油箱。同理，當閥30向右操縱時，動臂下降。動臂舉升設定壓力由過載閥17保證，設定壓力為32mpa；動臂下降沒定壓力由過載閥16保證，為30mpa。 3斗桿液壓回路第146頁一平衡閥 2一二位三通液動閥 3一二位三通電磁閥 4、36一過載閥 5一斜軸液壓馬達

23、制動缸 6一斜軸液壓馬達轉角控制缸 7一高壓主安全閥 s一低壓主安全閥 9、1l、12、26、44、45、46一三位八通液控換向閥 lo一液壓開關液動閥 13、17、18、23、24、25一過載補油閥 14一鏟斗液壓缸 15、19、28、30、31一減壓閥式遠控操縱閥 16一動臂液壓缸 20一油溫冷卻器 21一背壓閥 22一泵組(前泵、后泵、輔助泵) 27一三位九通液控換向閥 29一斗桿缸 32、47一單向閥 33一溢流閥 34一蓄能器35、38-11位三通液控換向閥 37一回轉液壓馬達 39一制動液壓缸 40一斜軸式液壓行走馬達 4l一速度調節(jié)閥 42一電液閥 43一液控三位十通換向閥 4s

24、、49一梭閥第147頁第6章工程機械液壓傳動系統故障診斷方法61工程杉l械液壓傳動系統故障原因分析 現代工程機械多為行走作業(yè)式機械，為了以簡單的結構實現在任意方向上的各種不同形式的運動，除了設置必要的機械傳動機構和電氣裝置之外，普遍采用液壓傳動，保證機械具有更好的機動性和工作可靠性，是工程機械中不可少的種重要傳動手段。 面以液壓傳動系統為分析對象，對工程機械液壓系統常見故障原因進行剖析。61.1 對工程機械液壓系統的要求 工程機械多在室外工作，作業(yè)環(huán)境較為惡劣，如挖掘機、鏟運機、起重機、裝載機、推十機等機械設備的推、拉、舉、吊、運等作業(yè)，經常處于泥土砂塵之中，風霜雪雨之下，嚴寒酷暑之中，潮濕腐

25、蝕環(huán)境之間。丁作載荷往往是多變并伴有振動，工作速度經常處于瞬態(tài)轉換兼有慣性沖擊。因而對工程機械液壓系統應有與固定式作業(yè)機械、室內工作機械的液壓系統不同的要求： 1)工程機械液壓系統應具有良好的環(huán)境適應性和可靠的封閉性。 2)工程機械液壓系統經常處在傾斜、顛簸情況下工作，因此系統應具有更高的工作可靠性：對各種多變載荷和多變速度的作用，系統應具有靈敏的實時應變的能力。 3)液壓系統應具有更好的機動性，使系統封閉而又能做各種變動。如元件間的柔性聯結，活動聯結，萬向聯結等裝置。612 工程機械液壓系統常見故障 1)液壓系統表現無力和力不足。 如執(zhí)行機構不足以克服外界載荷，系統建立不起壓力，執(zhí)行機構無動

26、作；需要同時聯動的機構，不能聯動。執(zhí)行機構這種推不動、舉不起、拉不走的現象，嚴重影響工程機械的工作效率。 2)以液壓為動力的運動機構不運動或運動不穩(wěn)定，或爬行。 如d85推土機掛檔后不起步或雖能起步但推土作業(yè)無力，東方紅75拖拉機液壓懸掛機構不能使懸掛犁舉起，這些現象嚴重地影響了機械的正常上作。 3)液壓系統泄漏，運動什的相對運動副，管路聯結，液壓元件固定聯結等處漏汕或滲漏，造成油液對環(huán)境的污染，油液的浪費，機械效率的降低，嚴重時還將引起系統工作的不穩(wěn)定和系統的破壞。 4)液壓系統溫升過高，油液變質變稀，內泄加劇，效率降低，元件產生熱變形，破壞了配合件的配合精度與配合性質，甚至造成元件的損壞。

27、 5)液壓系統噪聲強烈，甚至產生嘯叫，引起系統劇烈振動，不僅污染了工作環(huán)境：而且可能使系統工作喪失其穩(wěn)定性。 6)系統堵塞，元件損傷或斷裂，運動元件卡死或不能達到預定位置等都可能造成系第255頁統故障。影響工程機械的工作。613 工程機械液壓系統故障原因 工程機械液壓系統工作中之所以發(fā)生故障，主要原因在于設計、制造、使用等諸方面存在故障根源，也即所謂原始故障：其次便是在正常使用條件下自然磨損、老化、變質而引起的故障，也即所謂自然故障。下面主要分析由于設計、創(chuàng)造、使用不當而產生的故障。 1設計原因 工程機械液壓系統產生故障，一般很少去懷疑設計問題。其實，這是一種偏見。由于技術、工藝等方面原因，所

28、設計的液壓系統并非盡善盡美。所以在分析故障原岡時，有必要考慮在設計上是否存在問題。設計問題是關系到液壓系統性能的根木問題，屬先天性。如果從設計上找出故障原因，從而去糾正設計上的失誤或不足，是治本之法。比如，油液的污染會給液壓系統帶來一系列故障。在液壓系統中，極易造成油液污染的地方是油箱。不少工程機械的液壓油箱，在結構上存在著缺陷。最常見的是“封閉性”設計不夠合理，如在聯接處接管處不加密封，導致污物滲入油箱。污染的油液進入液壓系統中，加速液壓元件的磨損、銹蝕、堵塞，最后導致故障的形成。近幾午來國內外在液壓油箱結構設訓上對如何減少或杜絕污染物進入油箱問題上都做了不少有益的探索和實踐。如德國力士樂公

29、司的液壓系統，全部采用了全封閉式油箱結構，除只留一個與大氣相通的通氣孔之外，汕箱形成全封閉結構，所有聯接處和接管處設有嚴格密封裝置。注油口蓋設置過濾裝置構成通氣孔，該口使油箱內液面與大氣相通而保證系統正常工作，同時又可靠地阻止外界污物的進入。由于油箱密閉，所以泵的進口處取消了吸汕口處的過濾裝置，所有同油進入一個總回汕管路，在回油管口端加裝一濾油裝置， 目的是過濾掉系統內由于元什磨損的殘余物及從密封處進入系統的污物，以保持油箱內油液的清潔。這樣的結構不僅避免了外界污物對油箱內油液的污染，而且山于吸油口去掉了過濾裝置，使吸油阻力大大減少，從而可避免空穴現象，同時噪聲和功率損失也相應減少。另外，懸浮

30、在汕液中的空氣，對系統工作是有害的。它降低油液的體積彈性模量，使系統失去剛性，產生氣穴，增大功率損失，使系統產生噪聲，元件遭受氣蝕，降低元件使用性能與壽命，對油液產生氧化作用，使油液失去潤滑性以及使油溫升高等。懸浮丁油液中的氣泡，由于油液粘滯阻力的作用不易從油液中浮出液面，所以應當在油箱中增加濾除懸浮氣泡的結構。在實踐，有的在油箱中設置一個傾角為30金屬絲網于吸油門附近，它可以擋阻大直徑氣泡進入泵的吸油口，而使系統減少了故障隱患?？梢姡拖浣Y構設計合理與否，直接關系到整個液壓系統工作的穩(wěn)定性與可靠性。 又如，工程機械中執(zhí)行機構的活塞桿常裸露在外，被大氣中污物所包圍。桿在伸出縮進的往復運動中，不

31、僅受到磨粒的磨損與大氣，腐蝕性氣體的銹蝕，而且還有可能從桿與導套的配合間隙十進入污物，污染油液可加速液壓缸：組件的磨損。如在結構設計中根據具活塞體情況加裝防護套，使其外露部分由套保護起來，則可減少或避免前述之危害。 再如，工程機械液壓系統多數在運動和振動中工作。系統元件與基體的緊固、管路間的連接，在長期的顛簸振動環(huán)境中，難免會松動而產牛漏油現象。如果設計具有自鎖裝置的管接頭和具有鎖定性能的緊固件，用于工程機械的液壓系統中，則可大人提高液壓系統的工作可靠性，減少故障的產生率。第256頁第7章 工程機械常用液壓元件的故障診斷71 液壓泵的故障診斷與排除711 齒輪泵故障診斷與排除 1齒輪泵產生的劇

32、烈振動與噪聲(主要以cb-b型為例) (1)因密封不嚴吸入牛氣產生噪聲 1)cb-b型齒輪泵的泵體與兩側端蓋為直接硬接觸密封，若接觸面平直度達不到規(guī)定要求，則泵在工作時容易吸入空氣：同樣泵的端蓋與壓蓋之間也為直接硬接觸，空氣容易侵入，若壓蓋為塑料制品，由于損壞或因溫度變化而變形，使密封不嚴而進入空氣。 排除這種故障，對于泵體與泵蓋的平面度達不到規(guī)定要求時，可以在乎板上用金剛砂研磨，或在平面磨床上修磨，使平面度不超過0005mm，并要保證平面與孔的垂直度要求；泵蓋與壓蓋處的泄漏，可用環(huán)氧樹脂膠粘劑涂敷于密封合面上，以保證密封。 2)泵軸上采用，旨架式油封密封，當裝配時卡緊唇部的彈簧脫落或者油封裝

33、反，以及因使用造成唇部拉傷或者老化破損時，因汕封后端經常處于負壓狀態(tài)，空氣便會進入泵內，一股可更換新油封予以解決。 3)油箱內油量不夠，過濾器或吸油管未插入油面以下，液壓泵便會吸入空氣，此時應往油箱補充油液至油標線。 4)回油管露出油面，有時也會因系統內瞬間負壓使空氣反灌進入系統。所以回油管一般也應插入油面以下。 5)液壓泵的安裝位置距油畫太高，特別是在泵轉速降低時，不能保證泵吸油腔必要的真空度造成吸油不足而吸人空氣。此時應調整液壓泵與油面的相對高度，使其滿足規(guī)定的范圍。 6)吸油過濾器被污物堵塞或設計選用過濾器的容量過小，導致吸油阻力增大而吸入空氣，另外進出油口通徑過大都有可能帶入空氣，此時

34、可清洗過濾器，選人容量的過濾器，并適當減少進出油口的通徑加以排除。 (2)因機械原因產生振動與噪聲 1)泵與聯軸器同軸度超出規(guī)定要求，此時應按規(guī)定要求調整聯軸器。 2)因油中污物進入泵內導致齒輪等磨損拉傷產生噪聲，此時應更換油液，加大過濾，拆開泵清洗，齒輪磨損厲害要研修或予以更換。 3)因齒輪加工質量問題產生噪聲：如齒輪的齒形誤差和周節(jié)誤差大、兩齒輪的接觸不良、齒面粗糙度過高、公法線長度超差、齒間隙過小、兩嚙合齒輪的接觸區(qū)小在齒寬和齒高的中間位置等。此時作為齒輪泵生產廠家，可調換合格齒輪。作為工程使用單位則可對研齒輪。 4)泵內零件損壞或磨損產牛振動與噪聲：如軸承的滾針保持架破損，長短軸軸頸及

35、滾針磨損等，導致軸承的旋轉不暢，從而導致機械噪聲，此時需拆修齒輪泵，更換滾針軸承。第269頁(3)其他原因產生振動與噪聲 1)進油過濾器被污物堵塞是最常見的噪聲大的原因之一，往往通過清洗過濾器后，噪聲可立即降下來。 2)油液的粘度過高也會產生噪聲，必須合理選用汕液粘度。 3)進、出油口通徑太大，也是噪聲大的原因之一。因此，適當減小進出口通徑，對降低噪聲也有一定的效果。 4)齒輪泵軸向裝配間隙過小，齒形上有毛刺。此時，可研磨齒輪端而，適當加大軸向間隙，并消除齒上的毛刺。 2齒輪泵輸出流量不足，壓力上不去 1)進油過濾器堵塞，造成吸油阻力增大，產生吸空。此時需拆下過濾器清洗，并分析污物產生的原因與

36、種類，防止因此產生吸油量不夠并h還可能出現的其他故障。 2)齒輪端面與前后蓋之間的滑動接合面嚴重拉傷產生的內泄漏太大，導致輸出流量減少。產生拉傷的主要原因，一是齒輪裝配前毛刺(齒形上)未能仔細清除，運轉斤拉傷結合面：二是污物進入泵內楔入齒輪端面與前后蓋之間的滑動間隙內，拉傷配合面，導致高低壓腔徑向拉傷的溝槽孔隙岡而連通，流量輸山減小。此種情形很常見。此時，應拆開齒輪泵，用平磨磨平前后蓋端而和齒輪端面，并消除齒形上的毛刺(不能倒角)，經平磨后的前后蓋，端面上卸荷槽尺寸會有變化，應適當加深加寬。 3)油溫太高，溫升使油液粘度降低，內泄漏增大使輸出流量減少。此時需查明油溫高的原因，采取相應措施。對中

37、高壓齒輪泵，需檢查密封圈是否破損。 4)選用的油液粘度過高或過低，過高，吸油阻力增人；過低，內泄漏大。均造成輸出流量減少，應按液壓泵使用說明書選用合適粘度的油液。 5)cb-b型齒輪泵一般為不可正反轉泵，當泵轉向不對時，吸小上汕或流量極小，此時應檢查電機轉向。 6)拆修后，泵體裝反，造成壓油腔與吸油腔局部矩接，使流量大為減小，所以泵體不能裝反。 7)原動機轉速不夠，造成流量減小。 8)若是新泵，泵體可能有砂眼、縮孔等鑄造缺陷。 3齒輪泵旋轉不暢或咬死 1)軸向間隙與徑向間隙小。此時需重新調整修配軸向間隙與徑向間隙。 2)泵內有殘存或浸入污物。此時需將齒輪泵解體進行清洗，清除異物。 3)液壓泵裝配不好，齒輪泵兩銷孔為加工基準而并非裝配基淮，當先打入銷，再擰緊螺釘便轉不動，正確的方