液壓基礎之1--打開你的液壓之門

1、技術培訓課件打開你的“液壓之 技術培訓課件所謂所謂“液壓液壓”壓力的產生壓力的產生油膜之我見油膜之我見思考問題的方法思考問題的方法-四關四關四個論題技術培訓課件所謂“液壓”所謂“液壓”，所謂“傳動”。液壓分為“液”和“壓”， “液”之為液體，“壓”之為壓力。所以，我說之液壓就是，以流體為載體，施以壓力，為傳動儲備能量的一種方式。所以，液壓只是一個人類改造世界的過程中逐漸發(fā)現的一種動力傳動的規(guī)律。技術培訓課件什么干什么為什么什么是液壓？液壓能干什么，怎么干液壓？為什么要做液壓的相關工作？技術培訓課件所謂“傳動” 所謂動力就是能夠被人類所支配的一些種類的能量，服務于人類，用于改造人類世界的能量形式

2、，我們稱之為動力；例如，愚公移山使用的均是原始的人之動力，現在取而代之的是用燃油機械作為動力，并使之轉變成挖斗的動力，用于機械移山，在這個過程中，燃油燃燒所產生的能量，我們通過轉換的裝置，傳到挖斗上面，這個過程就是所謂的傳動。技術培訓課件技術培訓課件為什么要使用這么多的傳動形式？因為特點，它們有最適合使用的場所或裝置，可以實現最有效、最精確、最安全等性能，因此，我們在使用不同的傳動形式的時候，就必須首先熟知傳動的特性和特點。在人類的古代，人們就開始使用了很多的機械和液力傳動，例如杠桿、滑輪常用于過去戰(zhàn)爭中的攻城，水車的原理應用了齒輪傳動，民間紡織的紡車就使用了相當于今天的皮帶傳動，技術培訓課件

3、技術培訓課件液壓傳動電傳動氣傳動液力傳動機械傳動應用內燃機電動機空壓機機床工程機械塑料機械壓力機水利機械船用機械電力設備鋼鐵設備等等設備各種傳動系統(tǒng)技術培訓課件1，直線運動：-液壓油缸-氣動缸-螺旋運動技術培訓課件技術培訓課件2，旋轉運動-液壓馬達-減速機-氣動馬達-電動機技術培訓課件早期傳動形式-水車傳動形式有很多，人類最早發(fā)明的機械傳動，以及到后來氣動，電動，液力傳動，液壓傳動等傳動形式。技術培訓課件 水車轉啊轉水車有兩種傳動方式：一種是人力水車，是人類利用杠桿連續(xù)讓水車旋轉，把水汲出，將水輸送出去。一種是液力水車，利用高處流下水流的沖擊力，推動水車旋轉，作為動力，再推動另外汲水車。技術培

4、訓課件 皮帶機皮帶機技術培訓課件回答第一個問題：什么是液壓？我們所講的液壓，就指的是液壓傳動？所謂液壓傳動，就是使用了液壓元件，利用合理的液壓系統(tǒng)，通過液壓油的傳輸，實現高效動力的傳送。這就是我們所講的“液壓傳動”。技術培訓課件關于流體技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件帕斯卡定律的要點：1，密閉+靜止的流體（與液力傳動的區(qū)別）2，作用于密閉容器內表面的力，永遠垂直于壓力表面。3，壓力的大小與作用于該表面面積上的力平衡。4，密閉容器內部的壓力處處相等。技術培訓課件F1-小活塞上的作用力F2-大活塞上的作用力A1-小活塞截面積A2-大活塞截面積W1-小活塞做功W2-大活塞做功P-流體

5、的壓力技術培訓課件壓力之我見例如，要使得液壓油發(fā)揮更大的作用，就要給液壓油足夠的能量，給予足夠的壓力，同等油量下， 壓力越高，能量就越大，發(fā)揮的作用就越大。技術培訓課件壓力之我見液壓動力傳動實際上是勢能的傳遞，要傳遞勢能，首先要建立勢，說白了就是壓力，在我們靜壓傳動的應用中，都是勢能（就是壓力能）在起作用。技術培訓課件第一，節(jié)流增壓節(jié)流有兩種情況-小孔節(jié)流（長孔節(jié)流）和窄縫節(jié)流（平面和柱面）無論哪種節(jié)流，都是在油流的輸出管路上將流通的截面積在某處或多處減小，截面積減小的點就是節(jié)流點，應有的流量（液壓泵泵出的流量）就會在這點上開始減少，然而，液壓泵的輸出還在源源不斷的，無處可走的液壓油，就會壓縮

6、和內泄，在內泄不足以放掉節(jié)流的流量的時候，壓力就會不斷地增加，直到平衡了流量，才會在某個壓力值上穩(wěn)定下來，表現的為壓力表的表針很穩(wěn)定，不會動。技術培訓課件節(jié)流增壓 截面積小，流速大，截面積小，流速大，壓力低壓力低管徑增大，流速降低，前方節(jié)管徑增大，流速降低，前方節(jié)流，則壓力也增大。流，則壓力也增大。P PB BPPC C管徑相同則流速相同管徑相同則流速相同技術培訓課件第二，有負荷才會有壓力這是一個外部的液壓功能的表現，負載導致壓力。當設備沒有負荷的時候，液壓油在管路中的流動很通暢，表現的壓力也很小；當我們人為給設備增加負荷的時候，例如，行走液壓系統(tǒng)在車輛爬坡的時候，液壓油在馬達處被節(jié)流，壓力會

7、隨著負荷的增加而增加來驅動車輛的上坡運動，所以，表現為壓力在爬坡的時候會很高。 相反，我們也應該知道，當我們發(fā)現液壓系統(tǒng)的壓力比較高的時候，就可以判斷其系統(tǒng)所承受的負荷比較大，繼而查證負荷產生所在的機構，發(fā)現設備故障的原因。技術培訓課件有負荷才會有壓力舉例 pFAFA2211M液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于外負載大小活塞作用力F F12,大小活塞作用面積A A12,技術培訓課件技術培訓課件節(jié)流處技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件流體

8、傳動=液壓+氣壓17世紀帕斯卡先生，提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術；1795年英國約瑟夫布拉曼，在倫敦用水作為工作介質,以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機。1905年將工作介質水改為油（液壓油缸）,又進一步得到改善。技術培訓課件第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動廣泛應用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。 19 世紀末 20 世紀初的20年間,才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產階段。技術培訓課件1925 年威格士先生(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動 的逐步建立奠定了基礎。20 世紀初康斯坦丁尼斯克(GConst

9、antimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究；1910年對液力傳動(液力聯軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領域得到了發(fā)展。技術培訓課件第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間，在美國機床中有30%應用了液壓傳動。應該指出，日本液壓傳動的發(fā)展較歐美等國家晚了近 20 多年。在 1955 年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動，1956 年成立了”液壓工業(yè)會”。近2030 年間，日本液壓傳動發(fā)展之快，居世界領先地位。技術培訓課件液壓傳動系統(tǒng)的應用2022-4-21www.3ts.cc技術培訓課件液壓系統(tǒng)的應用液壓傳動的應用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中

10、的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等;塑料機械塑料機械壓力機械壓力機械技術培訓課件 工程機械工程機械機場設備機場設備建筑機械建筑機械機床機床液壓系統(tǒng)的應用技術培訓課件液壓傳動應用鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等;發(fā)電廠渦輪機調速裝置、核發(fā)電廠等水利設備鋼鐵廠技術培訓課件 發(fā)電機組河床設備液壓傳動應用技術培訓課件船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等

11、。飛機起落架液壓傳動應用技術培訓課件液壓傳動應用絞車升降旋轉舞臺技術培訓課件液壓的優(yōu)點（一）與機械傳動、電氣傳動相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點：1、與機械傳動相比-液壓傳動的各種元件，可以根據需要方便、靈活地來布置。2、與機械和電氣傳動相比-重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快。3、操縱控制方便，可實現大范圍的無級調速（調速范圍達2000：1）-與機械傳動相比。4、可自動實現過載保護-與機械傳動相比。技術培訓課件液壓的優(yōu)點（二）5、一般采用礦物油作為工作介質，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長。6、很容易實現直線運動，例如，使用油缸。7、很容易實現機器的自動化，當采用電液聯合控制后，不僅可實現更高

12、程度的自動控制過程，而且可以實現遠程控制-遙控。技術培訓課件同樣功率的元件外形尺寸 技術培訓課件液壓的缺點1、由于流體流動的阻力和泄露較大，所以效率較低。如果處理不當，泄露不僅污染場地，而且還可能引起火災和爆炸事故。2、由于工作性能易受到溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作。3、液壓元件制造精度要求較高，因而價格較貴。4、由于液體介質的泄漏及可壓縮性影響，不能得到嚴格的傳動比。5、液壓傳動出故障時不易找出原因；使用和維修要求有較高的技術水平。技術培訓課件三大缺點之一-發(fā)熱1、發(fā)熱 由于（1）介質（液壓油）壓差和流動導致液體內部存在一定的內摩擦生熱；（2）液體和管路內壁之間也存在

13、摩擦，這些都是導致液壓油溫度升高的原因。結果：1）溫度升高將導致內外泄漏增大，降低其容積效率。2）高溫液壓油會發(fā)生膨脹，導致壓縮性增大，使控制動作無法很好的傳遞。解決辦法：（1）發(fā)熱無法根除只能盡量減輕。（2）使用質量好的液壓油（3）液壓管路的布置中應盡量避免彎頭的出現、使用優(yōu)質管件等。技術培訓課件三大缺點之二-振動2、振動 由于（1）大流量產生的沖擊（2）壓力波動產生的沖擊。結果會導致（1）系統(tǒng)控制動作發(fā)生錯誤（2）使系統(tǒng)中一些較為精密的儀器發(fā)生錯誤，導致系統(tǒng)故障。解決辦法：（1）液壓管路應盡量固定，避免出現急彎（2）避免頻繁改變液流方向，無法避免時應做好減振措施（3）應有良好的減振措施，還

14、要避免外來振源對系統(tǒng)的影響。技術培訓課件三大缺點之三-泄漏 泄漏 可分為內泄和外漏。內泄指泄漏過程發(fā)生在系統(tǒng)內部，例如液壓缸活塞兩邊的泄漏、控制閥閥芯與閥體之間的泄漏等。內泄會（1）降低容積效率，動力損失；（2）既定的控制動作可能會受到影響，直至引起系統(tǒng)故障。外漏是指發(fā)生在系統(tǒng)和外部環(huán)境之間的泄漏。液壓油直接泄漏到環(huán)境中，除了會影響系統(tǒng)的工作環(huán)境外，還會導致系統(tǒng)壓力不夠引發(fā)故障。泄漏到環(huán)境中的液壓油還有發(fā)生火災的危險。技術培訓課件液壓系統(tǒng)概念一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件介質-液壓油。技術培訓課件液壓系統(tǒng)概念技術培訓課件液壓系統(tǒng)概念技術培訓課件液壓系統(tǒng)

15、概念技術培訓課件液壓系統(tǒng)動力元件-液壓泵動力元件的作用是將原動機的機械能轉換成液體的壓力能；指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結構形式一般有：齒輪泵、葉片泵和柱塞泵等等。技術培訓課件液壓泵的分類技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件技術培訓課件液壓系統(tǒng)元件-執(zhí)行元件執(zhí)行元件：包括液壓油缸和液壓馬達；其作用是將液體的壓力能轉換為機械能，驅動負載作直線往復運動，擺動或回轉運動。技術培訓課件液壓系統(tǒng)元件-控制元件控制元件=各種液壓閥在液壓系統(tǒng)中控制和調節(jié)液體的壓力、流量和方向。按功能分，液壓閥可分為

16、：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。技術培訓課件控制閥的分類2022-4-21www.3ts.cc壓力 控制閥溢流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥節(jié)流閥、調整閥、分流集流閥等；方向控制閥單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據控制方式不同，液壓閥可分為開關式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。技術培訓課件換向閥和減壓閥圖解技術培訓課件液壓系統(tǒng)元件-附件和油液輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。技術培訓課件“完全密封”是相對的“系統(tǒng)泄漏”是絕對的。對于任何液壓系

17、統(tǒng)和任何液壓元件，當它們在工作的時候，都或多或少地存在一定的內泄（我們稱元件在工作時候的液壓油泄漏到元件的內部，再通過元件的回油口會到油箱的過程，叫 內泄。）所有，液壓元件的內泄流量是有標準規(guī)定的，例如，某滑閥在30MPa的工作壓力下的內泄量不得大于10毫升/每小時。技術培訓課件第一，微觀2022-4-21www.3ts.cc技術培訓課件 所有的液壓元件的正常工作，其內部的所有以液壓油為媒介的元件均是在液壓油膜保護下工作的，正常的工作壽命是很長的，一般地在3-5年。一旦，我們所說的油膜被破壞了，例如，雜質的顆粒直徑過大，雜質的數量過多，液壓油中含水，液壓油中含氣，元件的配合間隙、等等。油膜之我

18、見油膜之我見技術培訓課件 油膜之我見油膜之我見技術培訓課件對于所有的液壓件來講，內部的配件的配合是有一定間隙的，圖中間隙B，因為液壓件工作的特點就是，所有的配件都是在介質里面工作的，就是液壓油。我們設計液壓元件的時候，一套配合副之間的間隙被確定了，在一定的間隙下會在液壓油里面運動的時候產生油膜，而且油膜會潤滑配合件，避免相對運動產生磨損。液壓系統(tǒng)的工作是靠油壓作功的，元件之間的工作既有相對運動又要保持一定的油壓，其性能的形成歸功于油膜的作用。油膜之我見油膜之我見技術培訓課件油膜之我見油膜之我見技術培訓課件 因為介質黏度的原因，油膜的厚度和黏度和壓力有著直接的關系，例如，黏度較大的時候，即使油膜

19、的厚度較厚，系統(tǒng)也能夠保持住高壓；如果油液的黏度較小的時候，油膜的厚度將會較薄；或者，如果黏度較小，同時間隙又較大，這樣配合間隙之間就會有流動，也就是元件的內部產生泄漏，俗稱其為“內泄”。所以我們應該知道，液壓元件內部的配合和工作中，產生泄漏是絕對的，而完全密封是相對的。就是說，油膜是“流動的”保護膜。油膜之我見油膜之我見技術培訓課件一般地，液壓件的配合偶件的材料是不同，一個很硬而且和光潔，而其配合元件的材料則比較軟；從其工作的狀態(tài)分析，液壓油會附著在軟質材料的表面，而光滑質硬的元件則在其表面滑動，形成“無磨損“運動。油膜之我見油膜之我見技術培訓課件液壓之門了解液壓，就需要知道有“液”有“壓”

20、，牢記液壓傳動本來就是在介質（液壓油）被增壓后傳輸動力（壓力）的過程。如果，你了解了，液壓之門就開了！ 技術培訓課件液壓之門我們在這里提出的三“guan(關)”的概念，指的是微觀、宏觀和相關，從這三個方面去分析故障形成的原因并正確而快速地診斷故障是非常有效的。具體說來：請看下頁！技術培訓課件液壓之門微觀我們指的元件內部的運動元件摩擦副的工作特性，也是設備的部件或元件在工作的過程中，產生故障的基本因素，而且是人們目測所不及的一些故障點。從微觀上分析故障因素，首先必須具備豐富的理論知識，并能舉一反三應用于故障分析；微觀上考慮的關鍵問題是：油質與特性、元件材質與特性、配合公差及污染。技術培訓課件液壓之門例如，某攤鋪機系統(tǒng)高溫，發(fā)現一組油管溫度最高，經過測量，這組油管的彎管處，其扁度達到1:1.4，而行業(yè)的標準是1:1.1，經過計算，彎管處大約被節(jié)流30%,因此，節(jié)流處產生高溫；其實，從微觀微觀上看，產生高溫的原理，就是流經節(jié)流處的流速增加，液壓油分子之間的摩擦力增加，已經液壓油與管壁的相對速度也增加，分子之間及油與管壁之間的摩擦產生了大量的熱量