18 工程机械液压系统的诊断1.doc

南京交通职业技术学院教 案 NO：18教师姓名刘成平授课班级06561/2/07511授课形式讲授授课日期09年 10月 日 第 周授课时数2章节名称第九章 工程机械液压系统的诊断第一节 液压系统检测与诊断的基本原理和方法第二节 液压系统状态检测教学目的1、液压系统检测与诊断的基本原理和方法2、液压系统状态检测教材分析教学重点1、液压系统检测与诊断的基本原理和方法2、液压系统状态检测教学难点1、液压系统检测与诊断的基本原理和方法2、液压系统状态检测更新、补充、删节内容教学媒体课外作业见课堂布置课后分析授 课 主 要 过 程复习旧课，导入新课：（ 5 ） 回顾上次课程内容，提问。引入新课。1、转向系的检测与故障诊断2、制动系的检测与故障诊断讲授新课：（ 75 ）第九章 工程机械液压系统的诊断一 液压故障诊断的概念是判断机械设备液压系统的运行状态是否正常，液压系统是否发生故障，确定液压设备的部位及产生故障的部位及产生故障的性质和原因。二 液压系统故障的特点1 故障的多样性和复杂性2 故障的隐蔽性3 引起同一故障原因和同一原因引起故障的多样性4 故障产生的偶然性与必然性三 液压故障的分类（一）按液压故障发生的时间分：1早发性故障 2 突发性故障 3 渐发性故障（二） 按液压故障特性分：1共性故障 2 个性故障 3理性故障（三）按液压故障发生的原因分类1 人为性故障 2 自然性故障 第一节 液压系统检测与诊断的基本原理和方法一、 液压系统的构成液压传动系统由动力装置（液压泵），执行元件（液压缸和液压马达），控制元件（各种类阀）及辅助元件（液压油箱、接头、管道、滤油器、散热器、蓄能器等）和介质（液压油等）组成。 1单泵系统和多泵系统：根据系统中液压泵的数目，液压系统可分为单泵系统和多泵系统。 1)单泵系统：由一个液压泵向一个或一组执行元件供油的液压系统，即为单泵系统。主要用于不需要进行多种复合动作的工程机械， 2)多泵系统：有些工程机械动作比较复杂，如液压挖掘机、汽车起重机的工作循环中，既需要两个执行元件实现复合动作，又需要对执行元件能够进行单独调节。显然，采用单泵系统不可能很好地满足工况要求。 2定量系统和变量系统：按照系统所采用液压泵型式的不同，可分为定量系统和变量系统。1）定量系统：采用定量泵的液压系统，称为定量系统，定量系统中所用的泵可以是齿轮泵、叶片泵或柱塞泵。 2）变量系统：采用变量泵的液压系统，称为变量系统，变量系统中所采用的泵为叶片泵或柱塞泵，且以柱塞泵居多。 3串联系统和并联系统：根据向液压缸和液压马达等执行元件的供油方式和次序的不同，液压系统可分为串联系统和并联系统 .1）串联系统：在串联系统中，液压油依次进入每一个执行元件，串联系统中液压泵的出口压力约等于整个管路系统的压力损失与各串联液压缸(或液压马达)内有效工作压力之总和。 2）并联系统：并联系统中的流量的分配是随各执行元件上外载荷的不同而变化，首先进入外载荷较小的执行元件。 3）串并联系统：多缸并联、串联的组合系统。 4开式与闭式系统：在液压传动系统中根据油液循环的方式不同，可分为开式循环系统和闭式循环系统。1）开式循环系统(简称开式系统)：液压泵自油箱吸油，经过换向阀等元件供给液压缸或液压马达对外作功。而液压缸或马达的回油及系统中的泄漏油则流回油箱。 2）闭式循环系统(简称闭式系统)：液压泵和马达的进出油管直接首尾相接，形成一个闭合回路。 5单级直动式和多级先导式控制：1）单级直动式是指主要元件直接由手动操纵或电磁操纵，多用于流量不大的系统。2）多级先导式控制是指主要元件操纵靠液压控制，多用于流量较大或需远程控制的系统。其结构复杂，判断故障困难，须分级排除。二 液压系统故障诊断方法：（一）液压系统故障诊断的步骤1.排除前的准备工作 阅读设备使用说明书，掌握以下情况：系统的结构、工作原理、性能及设备对液压系统的要求；液压系统中所采用各种元件的结构，工作原理，性能。 2分析判断：在现场检查的基础上，对可能引起故障的原因做初步的分析判断，初步列出可能引起故障的原因。 3调整试验：调整试验就是对仍能运转的设备经过上述分析判断后所列出的故障原因进行压力、流量和动作循环的试验，以去伪存真，进一步证实并找出哪些更可能是引起故障的原因。 4拆卸检查：拆卸检查就是对经过调整试验后，进一步认定的故障部位进行打开检查。5处理：对检查出的故障部位修复或更换，勿草率处理。6重试与效果测试：按照技术规程的要求，仔细认真的处理。 7故障原因分析总结：按照上述步骤故障排除后，对障要进行认真地定性、定量分析总结，以便对故障的原因、规律得出正确的结论，从而提高处理故障的能力，也可防止同类故障的再次发生。 （二）液压故障诊断一般可分为简易诊断和精密诊断。1简易诊断技术：简易诊断技术又称主观诊断法。 2精密诊断技术：精密诊断技术，即客观诊断法。（三）查找液压故障的方法1根据液压系统图查找液压故障。 2因果图（又称鱼刺图）分析方法，对液压设备出现的故障进行分析，既能较快，又能积累排除故障的经验。 3铁谱技术分析故障。4利用故障现象与故障原因相关分析液压故障。第二节 液压系统状态检测所谓液压系统状态检测就是利用现代科学技术手段和仪器设备，依据对液压系统中流量、压力、温度等基本参数的检测和执行机构（液压马达和液压缸）的运动速度、噪音，油液状态以及外部泄漏等因素的观测来判断液压系统的工作状态和液压元件的损伤情况。 液压系统的评价：因为液压传动与其它传动方式相比，在控制精度、自动化程度及操作方便、省力以及传动平稳、速度变换平滑、迅速等方面具有非常明显的优势，所以液压传动已成为广泛采用的重要传动方式之一。 这就是说，对液压系统的评价，就间接地表明了液压工程机械性能的优劣。 一、液压系统的效率：液压系统的效率是指对输入液压系统的能量的利用程度，也就是反映液压系统本身能量损失的多少的参数。具体说，就是在一个工作循环内，各执行元件在每个工序中对外所做有用功率之和与输入系统的总功率之比。引起液压系统效率变化的原因很多，其中主要的有：液压系统的传动方案，调速方案及元件、管路本身的特性等。 以下几个方面 出现能量损失1换向阀在换向制动过程中出现的能量损失2元件本身的能量损失 3溢流损失 4背压损失 二、功率的利用 功率利用是指系统在工作循环中对发动机功率的利用程度，也就是整机效率问题。对于多回路、多执行元件的液压系统，它不仅与各回路的设置及其之间的配合有关，而且与液压泵的数目及其控制方式有直接关系。例如，采用双泵变量系统比采用定量泵系统的功率利用要合理；采用双联变量泵总功率控制系统比采用双联变量泵分功率控制系统的功率利用更加合理；在多数情况下，采用双泵合流及多功能控制，更有效地利用发动机功率。功率利用这项指标，不仅仅是反映对发动机功率利用的好坏，而且对节省能源，也具有很大的现实意义。为了提高功率利用率，在国外的工程机械液压系统中，对液压泵采用零位起调，即在工作压力小于液压泵起调压力时，泵的流量为最小，这样可以减少低压时的功率损失。三、调速范围和调速特性工程机械的特点之一是工作机构的负荷及其速度的变化都比较大。 不同的工程机械其调速范围是不同的，即