會計學1EBZ掘進機液壓傳動2023/1/1821液壓概述1.1何謂液壓傳動？主要靠液體壓力能傳遞動力機器原動機動力元件執行元件機械傳動流體傳動電氣傳動液體傳動氣體傳動液力傳動液壓傳動主要靠液體動能傳遞動力機械能

作功能量控制第1頁/共148頁2023/1/1831.2液壓傳動的工作特征小柱塞a=78.5cm2大柱塞A=2827cm2A/a=(D/d)2=36壓力p=F/a=1.27bar講課聽課兩方面，講課當然是關鍵：流量壓力緊相聯，講透液壓知識點。學習興趣共培養，師生配合理當然，興趣絕對好教師，學好液壓并不難。1）力的傳遞靠壓力F=p·a=1000Np·A=36000N2）運動傳遞靠流量,

（容積變化相等）。

Va=VA=a·l=A·L第2頁/共148頁2023/1/1841.3液壓系統和主機的關系炮頭電機1個2個2個2個液壓服務為主機，主機動作要熟悉。動作共9個：液壓8個：星輪一運履帶行走截割升降左右擺動鏟板支撐2個第3頁/共148頁2023/1/1851.4液壓系統的結構圖與符號圖職能符號圖第4頁/共148頁2023/1/186油泵吸油又壓油，閥管方向和pq。馬達旋轉缸直線，附件作用很關鍵。介質受壓傳動力，潤滑散熱作貢獻。1.5液壓系統的組成部分和作用機械能機械能在此過程中體現出液壓傳動的獨到之處第5頁/共148頁2023/1/187液壓功率=壓力×流量泵缸馬達各種閥均適用1.6液壓功率各種傳動，功率計算類似：電功率=電壓×電流力×速度轉矩×轉速機械功率=力變量：壓力,電壓,力和轉矩流變量：流量,電流,速度和轉速傳動功率=力變量×流變量第6頁/共148頁2023/1/188功率大來重量輕，力大無比逞威風。運動平穩響應快，無級調速顯神通。操縱簡單自動化，過載保護它更行，元件標準系列化，散熱潤滑也出名。難保嚴格傳動比，液壓不宜遠距離；元件精度要求高，溫度影響需注意；信號傳遞不如電，液壓介質很嬌氣；總的效率比較低，找到故障較費力。一旦找到故障點，排除還是容易地；缺點完全可克服，前景是很光明的。1.7液壓傳動優缺點第7頁/共148頁2023/1/1891.8液壓系統常用的圖形符號（1）定量泵（2）變量泵（3）定量馬達（4）變量馬達（5）電動機（6）液壓缸（7）電磁換向閥（8）手動換向閥（9）力士樂多路閥第8頁/共148頁2023/1/18101.8液壓系統常用的圖形符號（續）（10）溢流閥（11）減壓閥（12）順序閥（13）節流閥（14）單向閥（15）濾油器（16）散熱器（17）連接管路（18）交叉管路（19）柔性管路第9頁/共148頁2023/1/1811ldnLFupqp泄漏理論流量實際流量V大氣壓D02液壓泵2.1液壓泵工作原理容積變化—吸油、壓油吸油條件—靠大氣壓力大小—靠負載強度、密封—限壓力排量—泵軸轉一轉，吸油或壓油體積理論流量=排量×轉速壓力增高，出油漸少第10頁/共148頁2023/1/1812液壓泵來特點多,共有以下這幾個:封閉容積要變化,吸壓油腔要相隔;吸油油箱通大氣,油壓建立靠載荷,壓力不能無限大,強度密封決定的;流量大小看轉速,再看排量是如何.泵能吸油又壓油,正常泄漏也沒轍,壓力增高出油少，只因泄漏在增多.2.2液壓泵的主要特點第11頁/共148頁2023/1/18132.3定量泵與變量泵2.3.1定量泵定量泵？——排量不可調泵轉速一定，流量一定，只能采用節流調速；有溢流損失，系統效率較低。2.3.2變量泵變量泵？——排量可調泵轉速一定，流量可調，可用于容積調速，容積-節流調速；泵流量和系統需要相適應，無溢流損失，系統效率較高。第12頁/共148頁2023/1/18142.4齒輪泵2.4.1三片式齒輪泵定量泵：排量不可調符號特點：q=常數；只能節流調速，節流損失，效率較低；價格便宜。第13頁/共148頁2023/1/18152.4.2高壓齒輪泵端面間隙泄漏量大側板補償彈性變形初始密封第14頁/共148頁2023/1/18162.6LRDS變量泵變量泵特點：較復雜，較貴；容積-節流調速,適用多執行機構;泵流量和系統需要相適應，系統性能好，效率高。第15頁/共148頁2023/1/18172.6.1LRDS變量泵結構第16頁/共148頁2023/1/18182.6.2LRDS變量泵的油管壓油管吸油管泄油管LS管接壓力表電機雙泵同軸驅動電機LRDS閥第17頁/共148頁2023/1/18192.6.3LRDS變量泵變量原理第18頁/共148頁2023/1/1820①S—負載敏感：各缸馬達,分別調速、穩速②LR—恒功率：pq=常數③D—壓力截斷：達到截斷壓力，排量迅減④待命壓力-低p小q卸荷，零件間，p小v小，pv小。節能且對泵和電機有利☆☆☆☆☆性能完善，功率利用相當合理。2.6.4LRDS變量泵的性能第19頁/共148頁2023/1/1821

缸或馬達要動作，泵就必須得陪著；泵的性能系全局，就像心臟和人體。中選掘進機用泵：LRDS變量泵——德國：力士樂/哈威

泵的性能好，功能多：負載敏感，恒功率，壓力截斷，待命壓力（低壓小功率卸荷）；壽命長，效率高，故障少，液壓系統高效可靠。

2.7液壓泵對系統的重要性第20頁/共148頁2023/1/18223

液壓馬達3.1工作原理液壓馬達均靠作用在相關零件上的液壓力對軸產生轉矩油泵=發電機液壓馬達=電動機3.2低速大扭矩馬達主要特點:排量大，啟動負載能力大，可不用減速機;轉矩=排量×壓差；轉速=流量÷排量對背壓要求較嚴。

第21頁/共148頁2023/1/1823機型：EBZ160EBZ200EBZ230星輪和一運馬達：意大利IAM。3.2.1內曲線馬達第22頁/共148頁2023/1/18243.2.2曲軸連桿馬達機型：EBZ135EBZ160EBZ200EBZ230星輪和一運馬達：意大利IAM。第23頁/共148頁2023/1/18253.3.1總成的基本構成構成：A2FE馬達+減速機+制動閥（多功能）安裝簡便——插裝式EBZ200/230行走馬達：排量125mL/r，額定壓力400bar，尖峰壓力450bar，最高轉速4000r/min制動器——彈簧制動，液壓打開。制動閥：設計完善，平穩啟動，失速剎車，過載保護。3.3履帶行走馬達總成第24頁/共148頁2023/1/18263.3.2A2FE行走馬達中選公司多數機型：1）力士樂馬達/制動閥/減速機一體化總成；2）力士樂馬達/制動閥加其它名牌減速機第25頁/共148頁2023/1/18273.3.3德國力士樂行走減速機計算機設計，安全可靠；馬達插入安裝，相當容易；換油方便，低噪音運行；結構相當緊湊，狹窄地方顯優勢；滾動軸承，效率高；多片式制動器，安全。第26頁/共148頁2023/1/18283.3.4行走馬達+控制閥液壓總成第27頁/共148頁2023/1/18293.3.5控制閥液壓總成第28頁/共148頁2023/1/18303.3.6控制閥總成的安全閥第29頁/共148頁2023/1/18313.3.7行走馬達總成液壓原理圖第30頁/共148頁2023/1/18323.4.1A泵馬達的排量V-單位角位移所需體積,單位壓差的轉矩,單位轉速的流量。3.4泵、馬達和液壓缸的排量排量第31頁/共148頁2023/1/1833如泵或馬達的排量V=100毫升/轉，則：V-單位角位移所需體積,單位壓差的轉矩,單位轉速的流量。3.4.1B泵馬達的排量第32頁/共148頁2023/1/1834單位位移所需體積，單位壓差的力，單位速度的流量。缸的面積A就是液壓缸的排量，單桿缸有兩個排量。排量×壓差=轉矩（力）排量×速度（轉速）=流量3.4.2A液壓缸的排量面積第33頁/共148頁2023/1/1835如液壓缸有效工作面積A=100cm2，則：面積A:單位位移所需體積，單位壓差的力，單位速度的流量。缸的面積A就是液壓缸的排量，單桿缸有兩個排量。排量×壓差=轉矩（力）排量×速度（轉速）=流量3.4.2B液壓缸的排量第34頁/共148頁2023/1/18363.5.1液壓泵的主要參數3.5.1.1壓力

工作壓力

:泵工作時的壓力

額定壓力

:泵正常工作時的最高壓力

極限壓力:泵工作中允許短時間(t≤3分鐘)出現的最高壓力額定壓力（公稱壓力）

:泵正常工作時的最高壓力

極限壓力（尖峰壓力）:泵工作中允許短時間(t≤3分鐘)

出現的最高壓力

A11VO系列泵：額定壓力：350bar極限壓力：400bar3.5液壓泵和馬達的主要參數和計算第35頁/共148頁2023/1/18373.5.1.2流量理論流量:

不計泄漏時的流量

qt=VP·n

實際流量:

實際工作時泵的輸出流量;

額定流量:在額定轉速和額定壓力下,泵的輸出流3.5.1.3轉速

工作轉速:泵工作時的轉速額定轉速:泵正常工作時的最高轉速3.5.1液壓泵的主要參數（續）第36頁/共148頁2023/1/18383.5.2液壓泵的參數計算P22πTPnPp1qP理論流量實際流量容積效率工作壓差不計損失時,輸入功率=輸出功率能量流動方向泄漏量包括內泄漏和外泄漏理論轉矩第37頁/共148頁2023/1/1839總效率考慮損失,輸入×總效率=輸出3.5.2液壓泵的參數計算（續）機械效率第38頁/共148頁2023/1/1840第39頁/共148頁2023/1/18413.5.4液壓馬達的參數計算p22πTMnM理論流量實際流量容積效率能量流動方向下標M-馬達,V-容積,m-機械.t-理論值;qMp1不計損失時,輸入功率=輸出功率理論轉矩工作壓差第40頁/共148頁2023/1/18423.5.4液壓馬達的參數計算（續）考慮損失,輸入×總效率=輸出機械效率總效率第41頁/共148頁2023/1/1843理論轉矩記住它,等于排量乘差.理論流量記得住,等于排量乘速.功率等于p乘q,也等轉矩乘速.能流方向分得清,乘除效率不糊.計算單位要統一,角度一律用弧度.3.5.5液壓泵和馬達參數計算第42頁/共148頁2023/1/1844p為巴q每分升，分子pq要清。泵除效率馬達乘，千瓦分母600。3.5.6泵電機功率和馬達輸出功率第43頁/共148頁2023/1/1845工程機械：多用單桿缸——只在活塞一邊有桿4.1單桿缸特點1)供油流量相同,往返速度不同2)供油壓力相同,往返出力不同3)可組成差動缸4液壓缸第44頁/共148頁2023/1/18464.3三一液壓缸特點要求：出力大，強度高，活塞桿外露，適應惡劣環境。掘進機油缸：三峽主船閘主油缸制造廠密封結構適用額定壓力=48MPa

4.2液壓缸結構第45頁/共148頁2023/1/1847油缸油泵油馬達，工作原理屬一家：能量轉換共同點，均靠容積來變化，出油容積必縮小，進油容積則擴大。油泵輸出壓力油，出油當然是高壓，缸和馬達與泵反，出油自然是低壓。工作壓差看負載，負載含義要記下：油泵不僅看外載，管路阻力也得加，缸和馬達帶負載，壓差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小與大。☆油缸油泵油馬達的共性第46頁/共148頁2023/1/18485壓力控制閥5.1溢流閥5.1.1直動式溢流閥調壓彈簧腔通油箱忽略摩擦力,閥口液動力.設閥口開度為x.

閥芯平衡時:初始壓縮量x0

可調,并且調后不變,所以p基本不變.A第47頁/共148頁2023/1/18495.1.2先導式溢流閥工作原理主閥芯平衡時：p2

可看作常數.所以,p1

可視為常數.第48頁/共148頁2023/1/18505.2減壓閥5.2.1比例減壓閥（液控手柄）調壓彈簧腔通油箱，節流口減壓，減壓閥出口油壓和彈簧力平衡。中選選用意大利先導手柄特點：性能好，操作輕便。第49頁/共148頁2023/1/18515.2.2減壓閥的應用手柄比例控制：手柄角度與輸出壓力成比例；輸出壓力與換向閥口比例；換向閥口與活塞活塞速度成比例。第50頁/共148頁2023/1/18525.2.2先導式減壓閥工作原理調壓彈簧腔通油箱；主閥彈簧是軟簧；減壓口的形成；減壓、穩壓；卡緊缸是盲端，給油出路是關鍵。第51頁/共148頁2023/1/18535.3.1直動式順序閥調壓彈簧腔通油箱5.3順序閥p1達到彈簧調定值-主閥開-p2有輸出；達到調定壓力油過去；p2取決于其后的負載。順序閥，保順序，達到調壓油過去,過去以后是多少，就看負載大或小。

第52頁/共148頁2023/1/18545.3.2先導式順序閥第53頁/共148頁2023/1/18555.3.4順序閥（平衡閥）的應用-1順序閥調壓彈簧的力FP2為背壓-液壓缸回油腔的壓力和順序閥并聯的單向閥保證反向通油。當換向閥置于左位時，因順序閥的平衡作用，活塞向下平穩運動。第54頁/共148頁2023/1/18565.3.6美國伊頓平衡閥選用：意大利FPO平衡閥特點：功能多——安全閥，液壓缸鎖緊，負載平衡。5.3.6.1工作原理調壓彈簧腔通油箱負載腔油壓和彈簧力平衡安全單向閥外控第55頁/共148頁2023/1/18575.3.6.2平衡閥的應用要求：缸運動平穩；負載腔安全；活塞在任意，位置鎖緊。運行平穩，安全可靠。第56頁/共148頁2023/1/1858壓力閥，有共性，彈簧油壓相平衡，調定壓力彈簧腔，通常一律通油箱,該腔若通壓力油，功能變化多可求。溢流閥，管進口，溢流穩壓最拿手,調定壓力往高提，安全限壓沒說的。減壓閥，定出口，相應負載必須有，沒有負載口全開，減壓作用已拜拜.負載如果是盲端，油給出路是關鍵。順序閥，保順序，達到調壓油過去,過去以后是多少，就看負載大或小。5.4壓力閥特點☆第57頁/共148頁2023/1/18596流量控制閥6.1.2節流閥特點結構簡單；負載變化時，流量隨之變化。6.1節流閥6.1.1工作原理靠改變通流開口大小工作第58頁/共148頁2023/1/1860弱簧:剛度k,且初始壓縮量X0大p2p3p1減壓口δA工作原理：6.2調速閥調速閥符號K-和節流口有關的系數第59頁/共148頁2023/1/18616.3常閉式調速閥該調速閥和多路閥組合，再加梭閥，組成具有負載敏感的多功能換向閥。第60頁/共148頁2023/1/18627.1單向閥7.1.1普通單向閥7方向控制閥第61頁/共148頁2023/1/18637.1.2液控單向閥第62頁/共148頁2023/1/18647.2換向閥第63頁/共148頁2023/1/1865多功能：方向控制可微調，壓力調定保安全，流量調整方便，速度穩定性好。先導液控操作，控制性能極好。力士樂/哈威負載敏感多路閥7.4多功能換向閥-多路閥第64頁/共148頁2023/1/18668.1液壓油箱8.1.1油箱作用儲油、散熱、沉淀雜質、逸出空氣等。配有自封式吸油濾油器；回油濾油器；空濾器和油標。8液壓附件油箱安裝，應便于油箱散熱。第65頁/共148頁2023/1/18678.1.2.1人孔油箱較大時，應設置人孔，清洗時，避免死角。8.1.2.2清洗注意切忌使用纖維織物清洗擦拭油箱內部，留下纖維后患無窮；放油后，簡單清理，好油合面，面團粘滾。8.1.2.3油箱內放置磁體吸附鐵類雜質8.1.2油箱的清理第66頁/共148頁2023/1/18688.2濾油器8.2.1濾油器的作用濾去雜質，保護油的清潔，進而保護液壓元件和系統。8.2.2濾油器的使用依據元件和系統要求選擇過濾精度；根據回路和系統特點，選擇過濾器的應用回路：吸油過濾；系統進油過濾；系統回油過濾；旁路過濾和磁性過濾等。濾油器應定期清洗或更換濾芯濾油器有方向性，安裝時切勿裝反。第67頁/共148頁2023/1/18698.2.3濾油器中選選用國際認證產品黎明液壓有限公司——ISO9001認證自封式吸油濾油器保護油泵；清洗濾油器，油箱內的油不會流出。第68頁/共148頁2023/1/1870油泵吸油自油箱，油箱油面需正常。油的溫度得合適，黏度大小也適當。油箱還需通大氣，空濾器中有濾網。加壓油箱是可以，壓力設定想周詳。吸油管路不漏氣，否則將有大影響。確保泵的吸入口，最低壓力有保障：絕對壓力來表示，0.8巴記心上。油泵要吸干凈油，保證一點也不臟。泵能壓油是不假，前提吸油要正常。☆液壓泵正常吸油的重要性第69頁/共148頁2023/1/18719液壓油9.1對液壓油的要求功能上：傳遞動力；散熱；潤滑；防銹1）可壓縮性小2）粘性合適3）潤滑好4）穩定性好：不因熱，汽化，水解而變質，剪切穩定好，壽命長5）防銹防腐蝕性好6）抗泡沫性好7）油水分離容易，抗乳化性好8）潔凈性好9）相容性好（包括金屬、橡膠密封、涂料等）10）阻燃性好掘進機用液壓油L-HM46或68號耐磨液壓油（NAS16389級）第70頁/共148頁2023/1/1872液壓油來不簡單，小孔小縫它都鉆，傳遞動力還不算，潤滑散熱它也兼。油和系統啥關系？血液和人緊相連，油臟有如白血病，油臟系統有禍患。故障百分七八十，都因油臟而相關。系統設計和維護，重視用油要體現：粘度大小得合適，油的品質很關鍵。系統調試第一點，沖洗過濾要周全，9.2液壓油的重要性第71頁/共148頁2023/1/1873新油并不都干凈，加油過濾理當然，油品不同不可混，化學反應惹麻煩。系統運行常察看，油的顏色和外觀，防止空氣進系統，防止進水記心間，進水油呈乳化狀，進氣氣泡跑的歡。加熱冷卻要適當，油溫正常不可偏，時間太長不可取，應該定期把油換。用油科學合理化，液壓系統保平安。9.2液壓油的重要性（續）第72頁/共148頁2023/1/18749.3.1粘度是劃分液壓油牌號的依據

油的牌號，用40℃時的運動粘度中心值表示,單位為mm2/s.對于某一粘度等級,其粘度范圍距中心值允差為±10%,相鄰粘度等級間的中心粘度值相差50%.常用液壓油的粘度等級為10號~100號,主要集中在15~68號.關于液壓油的選擇：環境溫度：溫度高-高粘度；溫度低-低粘度；工作壓力：高壓-高粘度；低壓-低粘度；運行速度：高速-低粘度；低速-高粘度。9.3液壓油的選擇第73頁/共148頁2023/1/1875①1982年前，50℃運動粘度作為劃分粘度等級的基礎;②1982年，40℃時運動粘度作為劃分粘度等級的基礎.

為避免新舊混淆,采取加N作為過渡;③1991年及以后，40℃時的運動粘度作為劃分粘度等級的基礎.舉例如下：1982年前,舊牌號:30號表示50℃運動粘度,中心值為30mm2/s1983~1990年,過渡牌號:N46號表示40℃運動粘度,中心值46mm2/s1991年后,新牌號:46號表示40℃運動粘度,中心值為46mm2/s9.3.2液壓油牌號的有關說明第74頁/共148頁2023/1/18769.3.2液壓油選擇圖油箱油溫范圍溫度（℃）tmax=+115℃tmin=-40℃粘度mm2/s縱標最佳粘度，斜線油品范圍，橫標油箱溫度，粘度寧高勿低：如油箱油溫60℃VG46和VG68均可，應選用VG68號油！最佳粘度范圍理想油溫：50℃~60℃第75頁/共148頁2023/1/18779.4使用液壓油值得注意的問題1）新油并不干凈新油中,有0.005~0.01%的微量水分.工作時油溫升高,停止工作,油溫下降,水氣凝成水分子混入油中,混入水占1%以上時,油呈乳濁化.水分應限制在0.1%以下.2）液壓元件間隙小,伺服閥±0.0001吋=±0.00254mm泵的柱塞和缸孔：0.002~0.005mm，實用為0.003mm變量柱塞泵內有伺服閥控制的變量機構，應時刻保持油的清潔。第76頁/共148頁2023/1/18789.5.1人體血液循環系統示意圖9.5泵和人的心臟、液壓油和血液的類比第77頁/共148頁2023/1/1879

液壓系統故障70%和油臟有關，人的疾病70%和血液污染有關。心臟——人體中的液壓泵血液循環系統——人體中的液壓系統正常人安靜狀態下：心跳60~100次/分；60~80毫升/次假設75次/分，則4.5~6升/分，每晝夜6480~8640升；即，6.48~8.64m3/晝夜每年以365天計算，則2365~3153m3/年；人，愛護自己的眼睛、愛會自己的心臟和血液；我們也應該像愛護自己的眼睛、心臟和血液那樣，愛護液壓泵、液壓油和液壓系統。

9.5.2油和系統的關系=血液和人的關系第78頁/共148頁2023/1/1880傳動——傳遞和控制動力（能量)，包含力和速度；10.1壓力控制回路壓力取決于負載，對于掘進機液壓系統，安全壓力的設定，由相應的壓力閥完成。如LRDS變量泵，泵內設有相應的控制閥，實現壓力和流量的同時控制。液壓系統中的各種控制作用，都是通過對流量的控制實現的，壓力和流量有著內在聯系。10液壓回路原理構成第79頁/共148頁2023/1/188110.1.1溢流閥穩壓回路定量泵系統：如圖，節流調速溢流閥-溢流穩壓；進油、回油節流，溢流閥必不可少。定量泵旁路節流，溢流閥作安全閥。第80頁/共148頁2023/1/1882變量泵系統：溢流閥作安全閥過載才開平時關，限定壓力保安全。10.1.2溢流閥安全限壓回路第81頁/共148頁2023/1/1883液體受壓要搞清，盛它容積需密封，絕對密封不現實，相對密封情理中，只要油泵一供油，進出流量同時生。流量壓力有關系，情況不外就三種：進入流量多于出，流量積累p上升，流量積累還供油，不是大漏就潰崩；進入流量少于出，壓力肯定形不成，即使原來有壓力，最后一點也不剩；進入流量等于出，流量平衡p穩定，此時p值是多少，大小全由負載定。☆壓力形成（p和q關系）第82頁/共148頁2023/1/1884※節流調速：定量泵+節流閥，因定量泵流量=常數，只能通過節流實現調速※容積調速：變量泵，直接靠改變泵的工作容積（排量），實現調速變量馬達，只改變馬達排量，也可實現調速，但一般只作輔助調速※容積節流調速：變量泵+節流控制，適用于多執行機構采用變量泵：泵的流量和系統需要相適應10.2調速回路第83頁/共148頁2023/1/188510.2.1.1節流閥的本質如圖,外負載不變，調節節流閥開度能否調節活塞速度?節流閥開度變小，產生什么影響？(a)和(b)均不能調速，換成調速閥，也不行；(c)可以調速10.2.1節流調速回路第84頁/共148頁2023/1/1886對(a)和(b)，通過溢流閥的流量變化時，其入口壓力基本不變。(c)溢流閥作安全閥，防止過載。10.2.1.2節流調速回路第85頁/共148頁2023/1/188710.2.2容積-節流調速回路變量泵輸出流量和系統需要相適應10.2.2.1容積-節流調速回路原理第86頁/共148頁2023/1/188810.2.2.2容積-節流調速回路結構第87頁/共148頁2023/1/1889透過現象要明察，才能認識流量閥：先說普通節流閥，可調液阻就是它，開口要是全關閉，液阻將是無窮大。調速閥，不多啥，本質還是節流閥，那它到底多個啥？多個定差減壓閥，定差定的是什么？定的節流恒壓差。流量閥，調流量，需要油源配合它，油源流量得能調，否則它也沒辦法。☆節流調速的理解第88頁/共148頁2023/1/189010.2.3容積調速回路馬達轉速1）變量泵——定量馬達2）定量泵——變量馬達改變變量泵或變量馬達的排量（工作容積）——實現調速qP-泵輸出流量第89頁/共148頁2023/1/18913）變量泵——液壓缸活塞速度單桿缸活塞兩邊面積不同qP-泵輸出流量改變泵的流量可實現調速第90頁/共148頁2023/1/189210.3比例換向液壓系統第91頁/共148頁2023/1/189311液壓系統原理特點11.1液壓系統的結構形式11.1.1開式系統泵從油箱吸油，缸、馬達回油到油箱。圖中溢流閥為安全閥。第92頁/共148頁2023/1/1894主泵補油泵同軸驅動；啟動時主泵自行從油箱吸油，缸或馬達回油到主泵吸入口。11.1.2半閉式系統啟動后，補油泵補充泄漏。第93頁/共148頁2023/1/1895主泵和補油泵分別驅動；主泵供油給馬達或油缸，系統回油到主泵；補油泵補油。11.1.3閉式系統第94頁/共148頁2023/1/189611.2.1開式油箱系統11.2液壓油箱的構成形式11.2.2加壓油箱系統開式油箱加壓油箱開式油箱第95頁/共148頁2023/1/1897德國-力士樂/哈威LRDS變量泵德國-力士樂/哈威LS多路閥意大利平衡閥新泰興發油缸制造廠-液壓缸德國力士樂/法國波克蘭內曲線馬達或意大利曲軸連桿馬達星輪一運馬達德國-力士樂/OK減速機-行走馬達德國-運動控制閥美國-派克接頭埃迪亞膠管≥31.5MPa德國-寶色霞板美國-派克密封11.3中選掘進機液壓系統基本構成第96頁/共148頁2023/1/189811.4A掘進機簡化液壓系統圖第97頁/共148頁2023/1/1899泵閥管路缸馬達，形成容積且密封，容積密封不絕對，相對密封情理通。油泵憑借原動力，迫使流量進其中，缸和馬達帶負載，試圖阻止容積增。泵缸馬達還有閥，泄漏流量間隙生;活塞轉子有運動，工作流量才形成。進入流量多于出，流量積累p上升；壓力升到一定值，馬達油缸被推動，負載一直起作用，油泵供油也不停，馬達油缸持續動，進出流量達平衡。11.5液壓傳動系統原理☆第98頁/共148頁2023/1/18100流體始終在受壓，受壓同時還流動；對缸馬達多供油，運動加快意料中，力的傳遞靠壓力，有了流量才運動，壓力流量同作用，馬達油缸才做功；實際系統有保護，最高壓力已調定，調定壓力靠彈簧，具體數值負載定；達到調壓閥動作，必有流量作呼應。液體流動有阻力，克服阻力壓差生，流量壓力和壓差，弄清關系特有用；掌握原理并不難，深造當然能成功。11.5液壓傳動系統原理☆

（續）第99頁/共148頁2023/1/1810112.1液壓系統的安裝12.1.1安裝前的準備與檢查1）檢測儀表校準2）元附件等齊全3）外觀檢查：如軸身，油口，連接法蘭和螺紋，閥和調控手柄等是否有損壞現象。如發現，應及時處理或更換相應元附件。4）啟封有關油口的防塵帽時，謹慎小心，切忌贓物落入。12液壓系統安裝調試第100頁/共148頁2023/1/181021）泵和馬達支座剛性足夠;2）安裝泵的底座設置彈性減振墊，泵軸與原動機軸之間采用彈性聯軸節,同軸度符合泵和原動機廠的規定。3）軸不受外力;或所受外力必須樣本規定在限度以內。4）進出油管采用相應膠管，防止產生裝配應力。5）泵的吸油管短而粗,并且防止吸癟。6）泄油管取自上邊,泄油管直接通油箱，確保散熱和軸承潤滑，必要時可加裝開啟壓力≤0.5bar的單向閥；12.1.2液壓泵和馬達安裝注意事項第101頁/共148頁2023/1/181037）軸封的內壓≥軸封的外壓。8）一般吸油高度≤500mm(泵軸線到油箱最低油面）。9）吸油管或泄油管相對于油箱的最低油面，其淹沒深度為200mm；吸油和回油管盡量遠離。10）馬達一般要求有背壓,特別是低速大轉矩馬達,背壓通常要求2~3bar,有的要求≥10bar以上，間歇工作時保持背壓更重要；11）注意馬達在慣性作用下的泵作用(設計和配管)。12.1.2液壓泵和馬達安裝注意事項（續-1）第102頁/共148頁2023/1/1810412.1.3液壓泵安裝調試注意事項（續-2）力士樂A11VO-LRDS泵給出的泵軸允許受力值(Page114)6013019017.522.52630404642.557.566泵的規格（排量mL/r）徑向力的位置（從軸肩算起）a(mm)b(mm)c(mm)abc最大允許徑向力Fj（N)最大允許軸向力Fz（N)±2200±4800±60005000404633981100085947051169251322510850Fjabc第103頁/共148頁2023/1/1810512.1.3液壓缸安裝注意事項1）一般液壓缸只承受額定軸向力,承受徑向力十分有限；2）注意缸的泵作用(設計和配管)；3）注意單桿缸的特殊性(面積不等=排量不等,力不等,流量不等)；4）固定長行程液壓缸時,注意熱脹冷縮問題(一端固定,另一端浮動)。第104頁/共148頁2023/1/18106液壓系統要實現，組裝配管第一關：相關資料要齊全，元件附件有清單，初步檢查看外觀，若有疑點可試驗。元件附件先定位，裝好接頭和法蘭，鋼管初裝需點焊，再配管路才不難。管道酸洗按程序，過油封口防污染。正式安裝更謹慎，裝配應力不出現。膠管安裝要從嚴，避免扭曲和急彎，轉彎半徑多大好，10倍外徑常推薦，管道長度得合適，不要過長和過短，彎曲半徑應滿足，移動行程只等閑，4%余量有，長度最佳才規范，膠管之間不摩擦，機械磨它也防范，若有熱源需隔斷。12.1.4液壓系統組裝配管第105頁/共148頁2023/1/1810712.2.1調試前的準備1）事先準備好調試規程2）外觀檢查油箱-油位-管道-接頭(吸油球閥開否)-執行元件-回油-泄油3）泵馬達殼體預先灌油（和泵軸方位有關）泵入口（同時扳動聯軸節）-出口-油流出-無氣泡止；泵軸朝上，應使位于注油口之上的排氣口溢油為止。4）各閥在適當位置如壓力表開關,溢流閥旋松，換向閥中位等等.12.2液壓系統的調試第106頁/共148頁2023/1/1810812.2.2液壓系統調試1）點動電機，判斷轉向-轉向不對，馬上更正；2）泵嚴禁帶負載啟動；切記缸和馬達空載，并且空載運轉一定時間，直至將系統內空氣排凈；3）加載時，注視壓力表-壓力上升，否則，對于定量泵，檢查溢流閥；對于變量泵，檢查有關控制閥。4）切記最高壓力和最高轉速不可同時使用。5）液壓缸是有限行程的執行器,調試時要特別注意；第107頁/共148頁2023/1/18109配管過后有二關，空轉打壓試運轉：工作介質合規定，加油過濾理當然。油泵馬達泄油管，注油之后接上邊。手盤油泵灌吸口，出口無泡才算完。調壓裝置應松開，確保低壓油循環，首次轉泵應點動，轉向正確再運轉。空載運轉多觀察，儀表指示在始端，打壓試驗逐級進，每檔兆帕5到3，試驗壓力10分鐘，其余3分為時段，泄壓停車按順序，實驗記錄應全面。12.2.3液壓系統打壓試運轉第108頁/共148頁2023/1/18110整機下井不現實，拆成部件合規則，液壓管路拆開后，謹防污染別放過。分解之后再裝配，管子千萬別接錯，確保泵內注滿油，否則軸承要干磨，首次試車須點動，各方無誤再開車。空載運轉幾分鐘，再行加載才適合。12.4掘進機井下再裝配第109頁/共148頁2023/1/1811113.1掘進機液壓系統日檢每次開機前,液壓要例檢,油箱游標處,直接見油面,不夠需加油,切莫只等閑;操作臺側看,手柄成一線,一運和星輪,定位摩擦片,要是不成線,手扳成一線.要是不復位,可能出危險,因為一開泵,馬達就要轉.注意溫度計,溫升不要高,68號油,55度最高,聲音要異常,及時查明了,泵體如過熱,也應注意到.13液壓系統使用維護第110頁/共148頁2023/1/1811213.1.1掘進機操作臺第111頁/共148頁2023/1/18113液壓掘進好處多，干活省力進尺多。人對機器多呵護，故障自然少得多，日常使用多留意，設備熟悉知性格。小病好治大病難，發現異常別放過，個個班次有記錄，完整記錄好處多，堅持下來有必要，設備完好人歡樂。13.2掘進機日常使用第112頁/共148頁2023/1/18114定檢首先是月檢,主要內容在下邊:油泵彈性連軸器,同軸精度保運轉,泵閥油缸油馬達,缸蓋接頭和配管,如有松動和漏油,及時處理無后患.月檢還有水系統,噴嘴是否要堵嚴?水壓是否能保證,清理濾芯也當然.13.3掘進機液壓系統定期檢13.3.1月檢第113頁/共148頁2023/1/18115定檢周期再長點,那是季檢或半年,運轉時間有長短,科學計時小時算,首換濾芯250,以后500再更換,油濾空濾一起換,吸油不暢它有關,換油周期1500,合格油品才可換.壓力調定再檢查,確保系統更保險.

13.3.2季檢或年檢第114頁/共148頁2023/1/1811614.1拆卸液壓系統注意事項14液壓系統故障排除1）確認動力已經關閉，且壓力已經釋放；2）可能產生負載壓力的缸或馬達已經落下或釋放能量；3）蓄能器已經泄壓；4）堵住所有拆開的油口，切記勿使纖維等物落入油腔內。第115頁/共148頁2023/1/18117眼看耳聽加手摸，分析判斷有原則，能否動作靠壓力，流量決定快慢車。流量壓力有關系，壓力形成有規則：首先油泵要泵油，吸油通暢無阻隔；油泵排油到容腔，相對封閉才適合；正常泄漏是允許，泄漏超常影響多；泵閥管道均正常，才生壓力驅載荷。最高壓力已調定，限度之內好干活，摩擦負載超常規，液壓傳動也沒轍。14.2液壓故障分析判斷原則第116頁/共148頁2023/1/18118監測——對在運轉中的元件或系統，進行宏觀上的連續觀察、監督測試；檢測——在檢測和元件的實驗中，一般要求測量壓力（含真空度），流量，轉矩，轉速，力，速度，溫度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。14.3.1閥芯突然卡住，其結果必然反映到壓力和速度上。14.3.2泵、馬達、液壓缸發生突然損壞的現象相對很少，但會由于自身運動的磨損而降低性能。14.3液壓系統的檢測與早期診斷第117頁/共148頁2023/1/18119

不發熱,不振動,無噪聲,突然不動作或誤動作，先不必懷疑泵、馬達、液壓缸有故障，應先檢查電控系統和液壓閥及供油壓力等。多個執行機構，多數能正確動作，只有個別的不動作或誤動作，應先檢查接管是否正確，特別是出廠后有二次裝配的液壓設備。14.4執行元件誤動作第118頁/共148頁2023/1/18120無聲不振不發熱,突然出現誤動作,查閥壓力和電氣,泵缸馬達可放過；執行機構有多個,個別出現誤動作,二次裝配想前后,可能接管出差錯。14.5執行元件誤動作（續）第119頁/共148頁2023/1/18121大泵小泵都供油，執行機構有多個，單閥單控有履帶，還有截割頭伸縮，其余油缸和馬達，兩兩合一同動作，同動作時不協調，毛病出在哪一個？連在一起難分辨，管路拆開連一個，同軸連接缸馬達，最好脫軸不用說，脫軸實在有困難，脫開管子講規則：管子敞開是可以，確保雜質別放過，只要原理行得通，管子最好能閉合。14.6并聯缸馬達故障分析第120頁/共148頁2023/1/18122運行中四類故障：漏油、發熱、振動、噪聲通常伴隨出現，也有伴隨其他故障。14.7.1預防性檢查，耳聽、目測、手感等手段。1)泵吸空,有時可聽到噗噗聲,同時油管振動。2)溢流閥閥芯振動,甚至高頻嘯叫,溢流閥附近高壓管振動。3)殼體發熱,手摸可感知。溫度≥65℃時,一般人的手只能碰一下,即離開。若手能堅持住,說明油溫尚在最高允許范圍內,否則,說明油溫過高。14.7漏油、發熱、振動、噪聲第121頁/共148頁2023/1/181234)泵和馬達故障,常伴隨殼體發熱和不易聽出的噪聲;若發熱同時噪聲大,應停機檢修。5)為預防元件損壞,可在泄油管接上透明管子,觀察流速、顏色、泡沫等。14.7.2漏油泄漏機理：縫隙泄漏：q∝h3；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；動力泄漏。14.7漏油、發熱、振動、噪聲（續-1）第122頁/共148頁2023/1/181241）卸荷回路動作不良，當系統不需要壓力油時，油仍在溢流閥的設定壓力下溢流——檢查先導回路和卸荷閥的動作是否正常；2）多路閥上的二次溢流閥壓力與LS溢流閥壓力不匹配（二次閥應比LS溢流閥壓力高10bar以上），重新調節;3）多路閥上的安全閥壓力與泵上的壓力切斷閥壓力不匹配——重新調節安全閥應比切斷閥壓力高15bar以上。14.7.3發熱第123頁/共148頁2023/1/181254）與元件質量和系統裝配質量有關：系統發熱和元件損壞有關，二者經常互為因果，惡性循環。元件質量不好，出廠時就有內在污染；或冷熱加工過程中有缺欠，調試時往往發現不了問題。5）液壓元件規格選用不合理——根據系統的工作壓力和通過閥的最大流量選取。6）冷卻不足，散熱不足；冷卻水供應失靈，冷卻水管道中有結沉淀，油箱的散熱面積不足——改裝冷卻系統或加大油箱容量及散熱面積；消除故障，消除沉淀。14.7.3發熱（續-1）第124頁/共148頁2023/1/181267）用泵時，泵的流量過大——合理選泵。8）油箱中液面太低，油液循環太快——加油液到至少在油標處可見的位置9）使用一段時間后，零件磨損，問題暴露，局部發熱，高溫，油變稀，油膜變薄，甚至鐵磨鐵，系統發熱，漏油量大。由于高溫，油變稀，元件更熱，越熱越稀，惡性循環。10）元件雖好，但油受污染，也會造成泵、馬達摩擦副過度磨損，甚至產生更多金屬污染物，又產生惡性循環。14.7.3發熱（續-2）第125頁/共148頁2023/1/18127

兩方面：機械振動；液壓系統本身。一般在加速度比a/g≥0.3時，須考慮緩沖1)振動和噪聲實質：不同頻率的周期性振動，互為因果.2)泵與聯軸節不同心或軸承損壞；馬達和缸也產生噪聲，但工作時間比泵短；閥的噪聲也比泵小.3)如吸油管螺紋沒擰緊，運轉后漏氣，吸空，產生噪聲。4)伴隨吸空引起振動，或閥突然換向等也會引起振動，乃至接頭松動，進一步引起振動。14.7.4振動和噪聲第126頁/共148頁2023/1/181281)調試系統或檢查元件，拆裝管道后，油中會出現泡沫，但運行一段時間后，會自然消失。若泡沫并不消失或運轉中突然出現泡沫，應檢查相關元件是否漏氣，方法是：將黃油或肥皂水涂在可疑處。2)油的顏色如變成乳白色或渾濁不清，表示油中進水，應及時查找原因。油的顏色變化在先，所以經常注意油的顏色是必要的。14.8油中有泡沫和水第127頁/共148頁2023/1/18129空濾器堵塞吸濾器堵塞吸油管漏氣油箱油面低油溫低油箱油面壓力低液壓泵吸油不足14.9泵吸油不足導致壓力不正常壓力不正常或上不去油粘度大第128頁/共148頁2023/1/18130變量泵的排量過小14.10泵吸油正常時壓力上不去原因分析泵的泄漏過大泵壓油管路系統泄漏過大安全閥調整不當壓力不正常或上不去和壓油管路相連的閥泄漏過大相關的缸或馬達泄漏過大泵內LS閥卡滯第129頁/共148頁2023/1/1813114.11液壓泵過熱

泵內零件磨損液壓泵過熱泵泄漏過大泵泄漏過小發熱增多熱量帶不走系統發熱量大油溫升高冷卻器散熱差冷卻水量不足第130頁/共148頁2023/1/1813214.12泵、馬達軸封漏油泵泄油管阻力過大泵泄漏過多泵軸封損壞泵啟動時泵體內無油泵、馬達軸封漏油第131頁/共148頁2023/1/1813314.13馬達動作緩慢外負載過大多路閥流量限制器調得過小馬達泄漏嚴重馬達機械效率嚴重下降馬達動作緩慢系統泄漏過大第132頁/共148頁2023/1/1813414.14液壓缸爬行缸內有空氣缸端蓋密封過緊或過松缸蓋、活塞、活塞桿同軸度差活塞桿彎曲液壓缸爬行缸的安裝位置偏移缸孔直線度不良缸體變形第133頁/共148頁2023/1/1813514.15液壓缸推力不足或速度漸慢甚至停止缸兩腔間的密封處間隙大缸兩腔間的密封件損壞缸的泄漏過多缸端油封太緊或活塞桿彎曲缸體內孔某一段磨損嚴重推力不足或速度漸慢甚至停止系統泄漏過大第134頁/共148頁2023/1/18136

14.16.1溢流閥調節螺桿全松，壓力卻上升？①原因：先導閥孔堵塞；主閥芯卡住辦法：若發現閥孔或閥芯劃傷-油石磨-金相砂紙拋光；如屬同心度差，拆下重裝并試驗該閥；②原因：溢流閥的進出口接反辦法：拆卸管路，重裝；

14.16.2溢流閥調節螺桿擰緊，壓力不上升？原因：先導閥與閥座不嚴；有異物或主閥芯阻尼孔堵塞；辦法：疏通先導閥口和阻尼孔-重裝試驗14.16溢流閥調壓時的故障及排除第135頁/共148頁2023/1/18137

原因：導閥處有異物，使閥口間隙不能減小。