液壓基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)課件

1、為市場(chǎng)營(yíng)銷人員、質(zhì)量檢驗(yàn)人員 培訓(xùn)用液壓傳動(dòng) 基礎(chǔ)知識(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)基于質(zhì)量守恒定律一般在工程液壓傳動(dòng)中視液體是不可壓縮的，故可以說(shuō)基于容積變化相等；即在不同管徑，不同流速的各處通過(guò)的液體容積是相同的。傳遞力時(shí)基于帕斯卡原理在一個(gè)密閉的充滿液體容積空間中，由于外力作用使液體壓力發(fā)生變化，這個(gè)變化在此容積空間中每一點(diǎn)均相同。負(fù)載的作用產(chǎn)生液體的壓力，負(fù)載為零則壓力為零。液壓泵的主要參數(shù)有：額定壓力MPa，排量ml/r，額定轉(zhuǎn)速r/min，效率等.壓力和排量決定了泵的扭矩；排量和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了泵的流量；壓力和流量決定了泵的功率。油缸的主要參數(shù)有：額定壓力MPa，缸徑，活塞桿徑，行程；壓力和缸徑，活塞桿徑?jīng)Q

2、定了油缸的推力和拉力；液壓馬達(dá)的主要參數(shù)有：額定壓力MPa，排量ml/r，額定轉(zhuǎn)速r/min，效率等.壓力和排量決定了馬達(dá)的扭矩；排量和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了馬達(dá)的流量；壓力和流量決定了泵的功率。電磁換向閥，球閥等屬于方向控制閥；溢流閥屬于壓力控制閥；平衡閥，節(jié)流閥等屬于流量控制閥；多路換向閥是屬于以上三類閥的組合。通常工程上液壓系統(tǒng)使用的是以礦物油為基料的液壓油。其主要參數(shù)有：粘度，粘度指數(shù)，凝點(diǎn)，閃點(diǎn)等工程上常使用的液壓油有抗磨液壓油，低溫液壓油，低凝液壓油，航空液壓油等。液壓油牌號(hào)以40時(shí)的粘度值為主參數(shù)，如32,46等。液壓傳動(dòng)的主要參數(shù)1.壓力額定壓力液壓系統(tǒng)和元件均以此來(lái)表征允許長(zhǎng)期可以使用的

3、最高工作壓力。最高壓力通常液壓元件以此來(lái)表征可以在短時(shí)使用的的壓力或最高的沖擊尖 峰壓力。這里的短時(shí)一般為瞬時(shí)沖擊或很短時(shí)間。壓力級(jí)別低壓6.3MPa；中壓16MPa；中高壓20MPa；25MPa；高壓32MPa 或以上。此壓力級(jí)別對(duì)應(yīng)的壓力是額定壓力。各種元件組成的系統(tǒng)的壓力級(jí)別以動(dòng)力元件的壓力級(jí)別為依據(jù)。2.流量額定流量對(duì)各種元件而言是允許長(zhǎng)期使用的最大工作流量。最大流量是指可以短時(shí)使用的最大流量。因此時(shí)元件或系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生更大的功 率損失（壓力損失），造成液體發(fā)熱。輸入流量對(duì)某元件或系統(tǒng)而言是實(shí)際獲得的流量；輸出流量對(duì)某元件或系統(tǒng)而言是考慮了泄漏后實(shí)際能向外輸出的流量；系統(tǒng)的輸入流量是動(dòng)力元

4、件輸出流量之和。在實(shí)際和使用液壓系統(tǒng)和元件時(shí)首先需考慮壓力和流量這兩個(gè)主參數(shù)；這兩個(gè)主參數(shù)又決定了系統(tǒng)或元件的輸入功率和輸出功率。如何學(xué)習(xí)和看懂液壓元件職能符號(hào)和液壓系統(tǒng)原理圖再以后的章節(jié)結(jié)合元件逐步介紹。 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：無(wú)級(jí)變速 傳輸方便 易于實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng) 功率重量比大，重量輕，易于布置缺點(diǎn)：效率比機(jī)械傳動(dòng)低 對(duì)液體的清潔度很敏感 對(duì)液體的溫度很敏感 泄漏污染環(huán)境 液壓傳動(dòng)的效率在能量轉(zhuǎn)換和傳遞中都會(huì)產(chǎn)生損失如發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)的輸出功率、扭矩?fù)p失。在液壓傳動(dòng)中表現(xiàn)為壓力損失，流量損失。液壓元件（泵、馬達(dá)等）用機(jī)械效率m和容積效率來(lái)表示。液壓元件（閥類）用P（進(jìn)口壓力P進(jìn)-出口壓力P出）來(lái)

5、表示壓力損失；用Q（進(jìn)口流量Q進(jìn)-出口流量Q出）來(lái)表示流量損失。液壓系統(tǒng)的總效率= m 能量（功率）損失轉(zhuǎn)換為熱能，使液體產(chǎn)生溫升；過(guò)高的液體溫度導(dǎo)致泄漏升高，加劇功率損失，加劇液壓油的變質(zhì)，密封件壽命降低，并在很多場(chǎng)合導(dǎo)致液壓件運(yùn)動(dòng)副的發(fā)卡。液壓系統(tǒng)根據(jù)各種元件的配置情況其效率不同，通常在0.70.9之間。復(fù)習(xí)思考：1.液壓元件的主參數(shù)有哪些？主參數(shù)在工作中如何運(yùn)用？2.液壓傳動(dòng)有哪些缺點(diǎn)？降低缺點(diǎn)的程度就是提高質(zhì)量，應(yīng)從哪些方面著手？3.有哪些因素導(dǎo)致液壓傳動(dòng)的效率降低？如何從哪些方面著手提高效率？4.在工作中了解我公司產(chǎn)品的種類和特點(diǎn)。 先導(dǎo)操縱閥什么叫先導(dǎo)？要講清此問(wèn)題先需了解液壓系統(tǒng)

6、的主要油路和操縱方式主要的油路類型：主油路，回油路，泄漏油路，控制油路主油路推動(dòng)載荷做功的油路，從動(dòng)力元件直到執(zhí)行元件進(jìn)出口所包括的傳送和控制液壓油的油路。如泵至多路閥的油 路，多路閥至液壓馬達(dá)、油缸等執(zhí)行元件的油路。主油路具有高壓，大流 量的特點(diǎn)?；赜吐吠苿?dòng)載荷做功后液壓油回流至油箱的管路。具有集中，低壓，大流量的特點(diǎn)。泄漏油路一些元件如泵、馬達(dá)、控制閥等泄漏的流量需直接回油箱，要求一般無(wú)壓力或壓力很小1bar.具有無(wú)壓，小 流量的特點(diǎn)。控制油路為控制主油路元件而提供液壓動(dòng)力源的油路。通常包括控制泵，過(guò)濾器，蓄能器，溢流 閥，換向閥，先導(dǎo)操 縱閥等元件。操作類型：直動(dòng)式操作，間接式操作直動(dòng)式

7、操作直接操作主油流換向進(jìn)而推動(dòng)執(zhí)行元件做功。如我公司的主閥，下車閥等就是這種操縱 方式。操作位置必須靠近換向閥，操作桿與換向閥為機(jī)械連接。間接式操作通常有液控，電控兩種方式。液控操作是操縱閥直接操作控制油換向，通過(guò)控制油去 改變主油路的換向閥使主油路推動(dòng)執(zhí)行元件做功。電控操作是操縱閥發(fā)出電信號(hào)（電流或電壓）通過(guò)電信號(hào)去控制相關(guān)的控制閥，進(jìn)而控制主油路換向閥。很多系統(tǒng)是電液結(jié)合控制。主油路系統(tǒng)及其元件歸類于主級(jí)系統(tǒng)或元件；控制系統(tǒng)及其元件歸類于先導(dǎo)級(jí)系統(tǒng)或元件?，F(xiàn)在大家可以明白了，先導(dǎo)是基于主級(jí)而言先于主級(jí)動(dòng)作的意思。具有先導(dǎo)環(huán)節(jié)的閥類很多，先導(dǎo)操縱閥只是其中一類。 先導(dǎo)操縱閥本節(jié)所述的先導(dǎo)操縱

8、閥限于先導(dǎo)液控系統(tǒng)的元件。根據(jù)操作部位、油路通道數(shù)量的不同，先導(dǎo)液控操縱閥可以有手柄式，腳踏式，單手柄，多聯(lián)手柄等不同的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式。工程機(jī)械上使用的先導(dǎo)液控操縱閥單手柄，4通路，一般在手柄上可配置電器按鈕。1手柄；2減壓閥芯3輸出壓力彈簧 4回位彈簧 5頂桿主要特點(diǎn)：手柄偏置，人性化設(shè)計(jì)，操作舒適性好，圖示為左手柄。4通路可控制兩個(gè)機(jī)構(gòu)的雙向動(dòng)作，在各45方位操作時(shí)可兩個(gè)機(jī)構(gòu)組合動(dòng)作?？刂朴洼敵鰹闇p壓輸出，輸出壓力與手柄位移角成比例。手柄最大位移角時(shí)，控制油等壓輸出。先導(dǎo)操縱閥使用廣泛，在先導(dǎo)液控系統(tǒng)中是必須配置的元件。加工要求精密，彈簧質(zhì)量決定輸出壓力的比例特性；對(duì)液壓油清潔度敏感，要求高

9、，一般應(yīng)達(dá)到NAS8級(jí)。壓力級(jí)別通常在5MPa，流量通常在20L/min左右。 先導(dǎo)操縱閥 先導(dǎo)操縱閥工作原理：手柄輸出位移，使頂桿壓縮彈簧并帶動(dòng)閥芯下移，控制油減壓輸出。輸出壓力與彈簧3的壓縮量（彈簧力）成比例，輸出壓力與彈簧3通過(guò)閥芯構(gòu)成平衡狀態(tài)。當(dāng)輸出壓力大于彈簧3的作用力時(shí)，閥芯上移，控制油窗口減小，輸出壓力減小，直到輸出壓力與手柄的操作要求相適應(yīng)。在最大手柄位移時(shí)，控制油等壓輸出。中位，控制油（紅色）封閉，輸出口與泄漏油路溝通工作位，控制油輸出工作平衡位最大行程工作位，控制油等壓輸出 先導(dǎo)操縱閥輸出壓力與手柄位移的關(guān)系曲線：縱坐標(biāo)為輸出壓力，橫坐標(biāo)為手柄位移角度不同的系統(tǒng)和配置需要不

10、同的輸出壓力范圍，以下是幾種常用的性能曲線。 先導(dǎo)操縱閥先導(dǎo)操縱閥的應(yīng)用例液控?fù)Q向閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸先導(dǎo)操縱閥蓄能器減壓閥塊 先導(dǎo)操縱閥腳踏式先導(dǎo)操縱閥 單踏板，兩通路。 先導(dǎo)操縱閥腳踏式先導(dǎo)操縱閥：相當(dāng)于兩件單踏板閥的組合 先導(dǎo)操縱閥先導(dǎo)操縱閥在營(yíng)銷工作中與客戶溝通的要點(diǎn)：1.主機(jī)的工作機(jī)構(gòu)數(shù)量。如起重機(jī)的先導(dǎo)操縱閥所控制的機(jī)構(gòu)有主卷?yè)P(yáng)，副卷?yè)P(yáng)，伸 縮，變幅，回轉(zhuǎn)。對(duì)履帶起重機(jī)還有左、右行走。2.液壓系統(tǒng)的壓力級(jí)別；控制系統(tǒng)的壓力級(jí)別，流量。3.主機(jī)主閥的控制壓力范圍要求，這需與先導(dǎo)操縱閥的性能曲線相匹配。4.主機(jī)液壓系統(tǒng)的清潔度指標(biāo)，不能低于先導(dǎo)操縱閥的清潔度要求。先導(dǎo)操縱閥的質(zhì)量控制要點(diǎn)：1

11、.清潔度控制：零部件無(wú)毛刺，異物；裝配過(guò)程嚴(yán)格控制液壓油清潔度達(dá)標(biāo)。2.頂桿，閥套，閥芯尺寸公差和形位公差，裝配間隙等嚴(yán)格控制。3.彈簧剛度，形位公差，表面處理等質(zhì)量項(xiàng)目。4.手柄位移和回位應(yīng)靈活無(wú)卡滯。5.手柄外觀質(zhì)量。能夠拖動(dòng)載荷在垂直方向做位移的機(jī)械就叫起重機(jī)。而能將載荷沿地面作拖動(dòng)的機(jī)械叫輸送機(jī) 。各機(jī)械產(chǎn)品一般均具有多種作業(yè)功能，將主要的功能的不同而定義為各類產(chǎn)品。如起重機(jī)，挖掘機(jī)，裝載機(jī)。起重機(jī)根據(jù)其行走裝置的不同而分為汽車起重機(jī)，履帶起重機(jī)，輪胎起重機(jī)，全路面起重機(jī)等 又根據(jù)主要的臂架型式不同分為伸縮臂式起重機(jī)，桁架式起重機(jī)，梁式起重機(jī)等。汽車起重機(jī)，履帶起重機(jī)，輪胎起重機(jī)，全路

12、面起重機(jī)等類型分為上車和下車兩大部分。上車部分包括了起重機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，通常有卷?yè)P(yáng)（起升）機(jī)構(gòu)；變幅機(jī)構(gòu)；伸縮臂機(jī)構(gòu)；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。下車部分包括行駛功能的底盤(pán)，支腿等裝置。汽車起重機(jī)和全路面起重機(jī)因?yàn)樾枭下沸旭?，故需按交通法?guī)與汽車一樣上公告。起重機(jī)的主參數(shù)是最大額定起重量。如汽車起重機(jī)QY25就是最大起重量為25t的汽車起重機(jī)；QUY80為最大起重量為80t的履帶起重機(jī)等。起重機(jī)的最主要參數(shù)實(shí)際上是起重力矩，他表征了起重機(jī)的實(shí)際起重能力。 起重力矩=起重量吊鉤距起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的距離；起重力矩隨著不同的工況是不同的，不同的吊臂的臂段，長(zhǎng)度和角度決定了起重力矩的大小。 起重機(jī)的工作原理起重機(jī)的工作

13、原理汽車起重機(jī)的結(jié)構(gòu) 以回轉(zhuǎn)支承為界分為上車和下車上車部分起重機(jī)的工作原理起重機(jī)的工作狀態(tài)水平支腿伸開(kāi)，垂直支腿打起，所有輪胎離地，調(diào)平回轉(zhuǎn)支承。根據(jù)起吊載荷的要求選擇不同的臂段長(zhǎng)度和角度，使用適當(dāng)?shù)匿摻z繩倍率，按起重特性表規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行起重作業(yè)。副臂通常有三種規(guī)定角度，選擇后人工安裝，使用副臂時(shí)使用副卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)作業(yè)。起升（卷?yè)P(yáng)）機(jī)構(gòu)拖動(dòng)載荷在垂直方向移動(dòng)；變幅機(jī)構(gòu)拖動(dòng)吊臂運(yùn)動(dòng)，改變工作幅度。伸縮機(jī)構(gòu)拖動(dòng)各節(jié)臂段運(yùn)動(dòng)，改變吊臂的長(zhǎng)度。通常不允許帶載伸縮。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)部分回轉(zhuǎn)，加裝第五支腿時(shí)可360回轉(zhuǎn)，改變載荷的方位。起升機(jī)構(gòu)：拖動(dòng)載荷改變垂直高度做功。是起重機(jī)的最主要的工作機(jī)構(gòu)。 由減速機(jī)

14、，液壓馬達(dá)，吊鉤，鋼絲繩等組成。主要參數(shù)有：?jiǎn)卫K拉力，單繩速度。鋼絲繩倍率；減速機(jī)速比，輸入和輸出 扭矩、 轉(zhuǎn)速； 液壓馬達(dá)的 排量和轉(zhuǎn)速，工作壓力；制動(dòng)器的制動(dòng)力矩， 開(kāi)啟壓力等。由于載荷有下降運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)設(shè)置平衡閥。起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向和速度調(diào)節(jié)由上車多路閥來(lái)控制，其調(diào)速性能是很重要的性能指標(biāo)?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：是起重機(jī)使用較頻繁的機(jī)構(gòu)。由減速機(jī)，液壓馬達(dá)，回轉(zhuǎn)支承等組成。主要參數(shù)有：回轉(zhuǎn)速度；減速機(jī)速比，輸入，輸出扭矩和轉(zhuǎn)速；回轉(zhuǎn)支承與減速機(jī)間的速比；制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，開(kāi)啟壓力；液壓馬達(dá)的排量、工作壓力等?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是克服摩擦力和慣性力做功，由于摩擦力是不穩(wěn)定的，這種不穩(wěn)定的載荷會(huì)造成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的

15、不穩(wěn)定，故在設(shè)計(jì)換向閥時(shí)應(yīng)著重考慮；因慣性載荷是一種超越載荷，會(huì)反過(guò)來(lái)拖動(dòng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，故在必要時(shí)應(yīng)設(shè)置雙向平衡閥和補(bǔ)油閥?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和速度調(diào)節(jié)由上車多路閥或?qū)ｉT(mén)的控制閥來(lái)控制，其調(diào)速性能是很重要的性能指標(biāo)。 起重機(jī)的工作原理變幅機(jī)構(gòu)：拖動(dòng)吊臂上下運(yùn)動(dòng)。由于吊臂載荷在運(yùn)動(dòng)中需向下運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)設(shè)置平 衡閥。吊臂向下運(yùn)動(dòng)時(shí)是增大起重力矩的，屬于向危險(xiǎn)方向的運(yùn)動(dòng)， 故在運(yùn)動(dòng)速度和穩(wěn)定性上要求較高。其主要參數(shù)有：變幅速度，通常用全程上下變幅所用時(shí)間（S）來(lái)表示；變幅油 缸的工作壓力，平衡閥的控制壓力等。變幅機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和速度調(diào)節(jié)由上車多路閥來(lái)控制，其調(diào)速性能（特別是向下變幅側(cè)的速度調(diào)節(jié)）是很重要的性能

16、指標(biāo)。伸縮機(jī)構(gòu)：拖動(dòng)伸縮臂軸向運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。通常由主吊臂，伸縮油缸，鋼絲繩滑輪組等組成。 基本臂各節(jié)臂全縮狀態(tài)；伸縮臂工況大于基本臂長(zhǎng)度的各數(shù)值臂段工況，此時(shí)起吊 載荷和伸縮機(jī)構(gòu)的重量均作用在伸縮油缸和鋼絲繩滑輪組上。由于這些零部件的強(qiáng)度均低 于吊臂結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度，故伸縮臂工況所能起重的載荷會(huì)較低于基本臂的起重量并一般不允 許帶載伸縮。伸縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和速度調(diào)節(jié)由上車多路閥來(lái)控制。支腿：起重機(jī)的支腿分為水平支腿和垂直支腿，均由油缸拖動(dòng)。水平支腿油缸帶動(dòng)水平支腿伸縮，改變支腿跨距；垂直支腿油缸帶動(dòng)整車在垂直方向運(yùn)動(dòng)，在起重機(jī)工作時(shí)將整車支承起來(lái)。由于需長(zhǎng)久支承整車和載荷重量，并在起重機(jī)行駛時(shí)垂直油缸活塞桿不往下掉，需設(shè)置雙向液壓鎖。中大噸位的汽車起重機(jī)通常還設(shè)置有第五支腿。支腿各油缸由下車多路閥（支腿操縱閥）控制打支腿和收支腿。起重機(jī)的工作原理起重機(jī)的安全保護(hù)起重機(jī)的安全保護(hù)有：超載保護(hù)，如力矩限制器。其作用是當(dāng)起重機(jī)處于超載范圍時(shí)截?cái)辔ｋU(xiǎn)方向的運(yùn)動(dòng)。這種截?cái)喔鶕?jù)液壓系統(tǒng)類型的不同而不同。當(dāng)系統(tǒng)為先導(dǎo)液壓控制時(shí)，是截?cái)嗫刂朴吐罚ㄍㄟ^(guò)截?cái)嘞鄳?yīng)電磁閥的電路，使控制油路卸荷）進(jìn)而截?cái)?/p>