掘进机液压传动(太重煤机)新幻灯片.ppt

2020/5/30,1,掘进机液压传动,目录,2020/5/30,2,1液压概述2液压泵3液压马达4液压缸5压力控制阀6流量控制阀7方向控制阀8液压附件9液压油,10液压回路原理构成11液压系统原理特点12液压系统安装调试13液压系统使用维护14液压系统故障排除,1液压概述,2020/5/30,3,1.1何谓液压传动？,主要靠液体压力能传递动力,机器,原动机,动力元件,执行元件,机械传动,流体传动,电气传动,液体传动,气体传动,液力传动,液压传动,主要靠液体动能传递动力,机械能,作功,能量,控制,1.2液压传动的工作特征,2020/5/30,4,小柱塞a=78.5cm2大柱塞A=2827cm2A/a=(D/d)2=36压力p=F/a=1.27bar,讲课听课两方面，讲课当然是关键：流量压力紧相联，讲透液压知识点。学习兴趣共培养，师生配合理当然，兴趣绝对好教师，学好液压并不难。,1）力的传递靠压力F=pa=1000NpA=36000N2）运动传递靠流量,（容积变化相等）。Va=VA=al=AL,1.3液压系统的结构图与符号图,2020/5/30,5,职能符号图,1.4液压系统的组成部分和作用,2020/5/30,6,油泵吸油又压油，阀管方向和pq。马达旋转缸直线，附件作用很关键。介质受压传动力，润滑散热作贡献。,机械能,机械能,在此过程中体现出液压传动的独到之处,1.5液压功率,2020/5/30,7,液压功率=压力流量泵缸马达各种阀均适用,各种传动，功率计算类似：电功率=电压电流力速度转矩转速,机械功率=,力变量：压力,电压,力和转矩流变量：流量,电流,速度和转速传动功率=力变量流变量,1.6掘进机液压系统常用的图形符号,2020/5/30,8,图形符号的说明（1）定量泵（2）变量泵（3）定量马达（4）变量马达（5）电动机(6）液压缸（7）电磁换向阀（8）手动换向阀（9）力士乐多路阀（一片）（10）溢流阀（11）减压阀（12）顺序阀（13）节流阀（14）单向阀（15）滤油器（16）散热器（17）连接管路（18）交叉管路（19）柔性管路,使用维护说明书，切记一定记心中:电源手柄先接通，点亮前后照明灯。机器周围要检查，还有仪表显示屏，操作手柄在原位，报警开关再报警，如果一切都正常，准备开机方可行，油泵电机先启动，液压正常需保证。搬动手柄开一运，然后星轮再转动；炮头电机要开好，低速高速相适应。停开顺序应相反，也依实际情况定。,1.7掘进机操作,2020/5/30,9,1.8液压传动优缺点,2020/5/30,10,功率大来重量轻，力大无比逞威风。运动平稳响应快，无级调速显神通。操纵简单自动化，过载保护它更行，元件标准系列化，散热润滑也出名。难保严格传动比，液压不宜远距离；元件精度要求高，温度影响需注意；信号传递不如电，液压介质很娇气；总的效率比较低，找到故障较费力。一旦找到故障点，排除还是容易地；缺点完全可克服，前景是很光明的。,2液压泵,2020/5/30,11,l,d,n,L,F,u,p,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,D,0,2.1液压泵工作原理容积变化吸油、压油吸油条件靠大气压力大小靠负载强度、密封限压力,排量泵轴转一转，吸油或压油体积理论流量=排量转速,压力增高，出油渐少,2020/5/30,12,液压泵来特点多,共有以下这几个:封闭容积要变化,吸压油腔要相隔;吸油油箱通大气,油压建立靠载荷,压力不能无限大,强度密封决定的;流量大小看转速,再看排量是如何.泵能吸油又压油,正常泄漏也没辙,压力增高出油少，只因泄漏在增多.,2.2.1液压泵的主要特点,1）液压泵液压系统=心脏血液循环系统泵靠容积变化心脏舒张收缩；液压系统有压油管和回油管人体有动脉和静脉；液压系统有过滤器人体更有相应器官液压油必须干净血液指标必须正常；泵工作时间长生命不息，心脏跳动不止。2）克服的负载多泵：外负载+管路和阀的阻力，马达和缸：外负载,2.2.2液压泵的重要性,2020/5/30,13,2.3定量泵与变量泵,2020/5/30,14,2.3.1定量泵定量泵？排量不可调泵转速一定，流量一定，只能采用节流调速；有溢流损失，系统效率较低。2.3.2变量泵变量泵？排量可调泵转速一定，流量可调，可用于容积调速，容积-节流调速；泵流量和系统需要相适应，无溢流损失，系统效率较高。,2.4齿轮泵,2020/5/30,15,2.4.1三片式齿轮泵定量泵：排量不可调,符号,特点：q=常数；只能节流调速，节流损失，效率较低；价格便宜。,2.4.2高压齿轮泵,2020/5/30,16,端面间隙泄漏量大侧板补偿弹性变形初始密封,2.5LRDS变量泵,2020/5/30,17,变量泵特点：较复杂，较贵；容积-节流调速,适用多执行机构;泵流量和系统需要相适应，系统性能好，效率高。,2.5LRDS变量泵,2020/5/30,18,2.5.2LRDS变量泵的油管,2020/5/30,19,压油管,吸油管,泄油管,LS管,接压力表,电机双泵同轴驱动,电机,LRDS阀,2.5.3LRDS变量泵变量原理,2020/5/30,20,2.6.4LDRS变量泵工作原理符号图,2020/5/30,21,VgmaxVgmin,负荷,压力切断,恒功率,2.5.5LRDS变量泵的性能,2020/5/30,22,S负载敏感：各缸马达,分别调速、稳速LR恒功率：pq=常数D压力截断：达到截断压力，排量迅减待命压力-低p小q卸荷，零件间，p小v小，pv小。节能且对泵和电机有利,性能完善，功率利用相当合理。,2.6液压泵对系统的重要性,2020/5/30,23,缸或马达要动作，泵就必须得陪着；泵的性能系全局，就像心脏和人体。掘进机用的泵：LRDS变量泵德国：力士乐泵的性能好，功能多：负载敏感，恒功率，压力截断，待命压力（低压小功率卸荷）；寿命长，效率高，故障少，液压系统高效可靠。,2.7液压泵安装,2020/5/30,24,2.7.1液压泵的安装1）外观检查：轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和手柄等是否损坏现象。如发现，应及时处理或更换。2）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。3）泵的支座刚性足够;4）泵轴与原动机轴之间采用弹性联轴节,同轴度符合泵和原动机厂的规定。5）轴不受外力;或所受外力必须在样本规定限度内。6）进出油管采用相应胶管，防止产生装配应力。7）泵的吸油管短而粗,并且防止吸瘪。,2.7.1液压泵安装（续-1）,2020/5/30,25,8）试运行前，从最高位的泄油口T1、T2和R使轴向柱塞泵充满油液。建议给吸油管路也充满油。9）轴封的内压轴封的外压。10）一般吸油高度500mm(泵轴线到油箱最低油面）。11）吸油管或泄油管相对于油箱的最低油面，其淹没深度为200mm；吸油和回油管尽量远离。,2.7.2A11VO-LRDS泵给出的泵轴允许受力值,2020/5/30,26,145,190,26,46,66,泵的规格（排量mL/r）,径向力的位置（从轴肩算起）,a(mm),b(mm),c(mm),a,b,c,最大允许径向力Fj（N),最大允许轴向力Fz（N),6000,16925,13225,10850,Fj,abc,130,22.5,40,57.5,4800,8594,7051,60,17.5,30,42.5,2200,4046,3398,5000,16925,22.5,40,57.5,4800,8594,7051,16925,2.7.3液压泵的调试,2020/5/30,27,1）手攀泵轴至油泵压油管有油流出，再点动电动机看转向。若转向不对，即刻改正；2）空载启动，运转5-10分钟；3）空载运转正常后，逐级加载；4）LRDS泵调整时，注意出厂调定值，不经授权不得擅自调整。5）LRDS泵的动作有一定的顺序性,由小到大依次是:负载敏感（20bar），恒功率(常数=PXV)，压力截断(22MPa)。5）LRDS泵的参数设定有一定的顺序性,由大到小依次是:压力截断，恒功率，负载敏感（待命压力20-25bar）。,2.7.4液压泵故障及处理,2020/5/30,28,1、松靴是轴向柱塞泵容易发生的机械故障之一1.1危害轻者引起震动和噪声增加，降低使用寿命；重者使柱塞颈部扭断或柱塞头从滑副中脱出，造成运转中泵内零件损坏，进而导致泵的报废，造成严重事故。1.2产生的原因A、长期运转过程中逐步形成的，主要是由于运行时油液得不到应有的控制，大量污染颗粒楔入运动副间所致；B、先天不足，制造精度不够；C、使用久，属于正常磨损。1.3处理方法重新包合球头或更换柱塞,2.7.4液压泵故障及处理（续-1）,2020/5/30,29,2.输出流量不够或根本不上油2.1吸入阻力大：管路长、弯头多、吸油高度高（500mm）、过滤网堵塞2.2漏气：接头、焊缝、管路破裂。2.3柱塞泵定心弹簧折断，是柱塞回程不够或不能回程，导致缸体和配油盘之间失去顶紧力，而导致丧失密封性。更换弹簧。2.4配油盘与缸体配合面贴合不严：进入污物、拉毛、沟槽。2.5柱塞与缸体间隙过大2.6紧固螺钉未压紧,2.7.4液压泵故障及处理（续-2）,2020/5/30,30,2.7油温太高2.8液压系统其他元件故障,但误认为是泵的问题特别注意：判断泵内泄漏可拆开泄油管，观察泄油量及压力，正常情况下，泻出的油无压流量非常小，只有细线状3压力提不高或根本不上压3.1前面提到的问题也是产生压力低的原因之一；3.2泵内斜盘倾角设定太小；3.3压力补偿泵控制变量特性的弹簧未调好，或折断,带PC阀的调节螺钉调节太松，未拧紧，泵的压力也上不去；,2.7.4液压泵故障及处理（续-3）,2020/5/30,31,3.4液压系统其它元件的故障3.5电机电压太低或转速太低4泵的噪声大，震动，压力波动4.1进油管进气，吸油管阻力大,吸空4.2伺服活塞与变量活塞运动不灵活，出现偶尔或经常性压力波动。偶尔波动产生的原因为：液压油中污物卡住活塞所致。处理办法：清洗和换油；经常性压力波动，产生原因为：泵内配合件拉伤，需修配零件或更换零件4.3如果是变量泵,可能是由于变量斜盘的偏角太小,內泄增大,2.7.4液压泵故障及处理（续-4）,2020/5/30,32,5泵发热，油液温度过高，甚至发生卡缸烧电机现象5.1泵活塞及配油盘等磨损,外泄漏量大5.2泵内零件损坏5.3变量机构及压力补偿机构失灵,3液压马达,2020/5/30,33,3.1工作原理液压马达的工作原理:液压油驱动马达内零件使轴产生转矩可这样理解:油泵=发电机液压马达=电动机3.2低速大扭矩马达主要特点:排量大，启动负载能力大，可不用减速机;转矩=排量压差；转速=流量排量对背压要求较严。,3.2.1五星柱塞马达,2020/5/30,34,机型：EBZ135EBZ160EBZ200星轮和一运马达：意大利IAM。,3.3履带行走马达总成,2020/5/30,35,3.3.1总成的基本构成构成：A2FE马达+减速机+BVD制动阀（多功能）安装简便插装式EBZ135/160/200行走马达：排量125,160mL/r，额定压力400bar，尖峰压力450bar，最高转速4000r/min制动器弹簧制动，液压打开,为驻车制动。制动阀：采用液压制动、液压打开原理、为工作控制设计完善，平稳启动，失速刹车，过载保护。,3.3.2A2FE行走马达,2020/5/30,36,多数机型采用：为斜轴柱塞马达1）力士乐马达/制动阀/减速机一体化总成；,3.3.3德国力士乐行走减速机,2020/5/30,37,计算机设计，安全可靠；马达插接安装，安装方便；换油方便，低噪音运行；结构相当紧凑，狭窄地方显优势；滚动轴承，效率高；多片式弹簧制动器，安全可靠。,3.3.4行走马达+BVD控制阀液压总成,2020/5/30,38,3.3.5BVD控制阀液压总成,2020/5/30,39,3.3.5控制阀总成的安全阀,2020/5/30,40,3.3.7行走马达总成液压原理图,2020/5/30,41,平衡阀,减压阀,制动器在18bar下打开,3.4液压马达安装,2020/5/30,42,1）外观检查：如轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和调控手柄等是否有损坏现象。如发现，应及时处理或更换相应元附件。2）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。3）马达支座刚性足够;4）轴不受外力;或所受外力必须在马达规定的限度以内。5）进出油管采用相应胶管，防止产生装配应力。6）泄油管取自上边,泄油管直接通油箱，确保散热和轴承润滑，必要时可加装开启压力0.5bar的单向阀7）轴封的内压轴封的外压。,3.4液压马达安装（续）,2020/5/30,43,8）马达一般要求有背压,特别是低速大转矩马达,背压通常要求2-3bar,有的要求10bar以上，间歇工作时保持背压更重要；9）注意马达在惯性作用下的泵作用(设计和配管)。,3.5液压泵和马达的主要参数和计算,2020/5/30,44,3.5.1液压泵的主要参数3.5.1.1压力工作压力:泵工作时的压力额定压力:泵正常工作时的最高压力极限压力:泵工作中允许短时间出现的最高压力额定压力（公称压力）:泵正常工作时的最高压力极限压力（尖峰压力）:泵工作中允许短时间(t3分钟)出现的最高压力A11VO系列泵：额定压力：350bar极限压力：400bar,3.5.1液压泵的主要参数（续）,2020/5/30,45,3.5.1.2流量理论流量:不计泄漏时的流量qt=VPn实际流量:实际工作时泵的输出流量;额定流量:在额定转速和额定压力下,泵的输出流3.5.1.3转速工作转速:泵工作时的转速额定转速:泵正常工作时的最高转速,3.5.2液压泵的参数计算,2020/5/30,46,P2,2TPn,p1,qP,理论流量,实际流量,容积效率,工作压差,不计损失时,输入功率=输出功率,能量流动方向,泄漏量,包括内泄漏和外泄漏,理论转矩,3.5.2液压泵的参数计算（续-1）,2020/5/30,47,总效率,考虑损失,输入总效率=输出,机械效率,3.5.2液压泵的参数计算（续-2）,2020/5/30,48,流量,扭矩,功率,VP=每转几何排量cm3PP=压差barn=转速rpmpv=容积效率0.9-0.95pm=机械液压效率0.9-0.95p=总效率0.8-0.85,3.5.3液压马达的主要参数,2020/5/30,49,3.5.3.1压力（MPa）工作压力:马达工作时的压力额定压力:马达正常工作时的最高压力极限压力:马达允许短时间出现的最高压力3.5.3.2流量(单位为:m3/s或L/min）理论流量:不计泄漏时的流量qt=V(排量)n(转速)实际流量:实际工作时马达的输入流量;额定流量:在额定转速和额定压力下,马达的输入量3.5.3.3转速(r/min或rad/s）工作转速:马达工作时的转速额定转速:马达正常工作时的最高转速,3.5.4液压马达的参数计算,2020/5/30,50,p2,2TMnM,理论流量,实际流量,容积效率,能量流动方向,下标M-马达,V-容积,m-机械.t-理论值;,qM,p1,不计损失时,输入功率=输出功率,理论转矩,工作压差,3.5.4液压马达的参数计算（续-1）,2020/5/30,51,考虑损失,输入总效率=输出,机械效率,总效率,3.5.4液压马达的参数计算（续-2）,流量,输出扭矩,输出功率,VM=每转几何排量cm3PM=压差barn=速率rpmMv=容积效率0.9-0.95Mm=机械液压效率0.9-0.95M=总效率0.8-0.85,输出转速,2020/5/30,52,3.5.5液压泵和马达参数计算,2020/5/30,53,理论转矩记住它,等于排量乘压差.理论流量记得住,等于排量乘转速.功率等于p乘q,也等转矩乘转速.能流方向分得清,乘除效率不糊涂.计算单位要统一,角度一律用弧度.,3.5.6泵电机功率和马达输出功率,2020/5/30,54,p为巴q每分升，分子pq要清。泵除效率马达乘，千瓦分母600。,4液压缸,2020/5/30,55,工程机械：多用单杆缸只在活塞一边有杆4.1单杆缸特点1)供油流量相同,往返速度不同2)供油压力相同,往返出力不同3)可组成差动缸,4.2液压缸结构,2020/5/30,56,4.3液压缸特点要求：出力大，强度高，活塞杆外露，适应恶劣环境。,1）一般液压缸只承受额定轴向力,承受径向力十分有限；2）注意单杆缸的特殊性(面积不等=排量不等,力不等,流量不等)；3）固定长行程液压缸时,注意热胀冷缩问题(一端固定,另一端浮动)。,4.4液压缸安装注意事项,2020/5/30,57,4.5液压缸故障分析与处理,2020/5/30,58,1液压缸不动作1.1系统压力上不去；1.2压力油没有进入液压缸，或者液压缸流出的油回路途中受阻。判定方法：A、稍微松开液压缸进油管接头，观察漏油情况；B、回油受阻，当往油缸通入液压油时，液压缸略动一下便不动了，而且活塞杆略有回弹；C、液压缸本身问题:把回油管拆掉，往进油腔接入高压油，如果回油侧有油流出,则认为液压缸内泻。2液压缸运动速度慢2.1供油量不足，压力不够；2.2系统泄油量大,4.5液压缸故障分析与处理（续）,2020/5/30,59,2.3溢流阀溢流太多2.4液压缸本身高低压腔窜液3液压缸运行时剧烈震动，进入空气，液压锁压力调整不当所致,2020/5/30,60,油缸油泵油马达，工作原理属一家：能量转换共同点，均靠容积来变化，出油容积必缩小，进油容积则扩大。油泵输出压力油，出油当然是高压，缸和马达与泵反，出油自然是低压。工作压差看负载，负载含义要记下：油泵不仅看外载，管路阻力也得加，缸和马达带负载，压差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小与大。,油缸油泵油马达的共性,5压力控制阀,2020/5/30,61,5.1溢流阀5.1.1直动式溢流阀调压弹簧腔通油箱,忽略摩擦力,阀口液动力.设阀口开度为x.,阀芯平衡时:,初始压缩量x0可调,并且调后不变,所以p基本不变.,A,5.1.2先导式溢流阀工作原理,2020/5/30,62,主阀芯平衡时：,p2可看作常数.所以,p1可视为常数.,5.1.3先导溢流阀作用及故障分析与排除,2020/5/30,63,作用：1、用于调压、定压作用（定量系统）2、安全阀，其安全保护作用3、蓄能卸荷作用4、遥控调压作用5、与电磁阀组成卸荷阀6、多级压力控制作用7、用于液压马达制动作用,5.1.3先导溢流阀作用及故障分析与排除（续-1）,2020/5/30,64,1、压力升的慢，甚至一点也上不去1.1、主阀芯有毛刺，或阀芯与阀体孔配合间隙内卡有污物使阀芯卡死在全开的位置；1.2、主阀芯阻尼孔内堵塞，压力上升缓慢，完全堵塞压力一点也上不去；1.3、对管式溢流阀，则是由于进出油口管接头拧得太紧，造成阀体空变形，将阀芯卡死在全开位置；1.4、主阀平衡弹簧漏装或折断；1.5、先导阀芯与阀体之间有污物不能密合；1.6、使用较长时间先导锥阀与阀座小孔密合处磨损严重；1.7、先导阀弹簧折断；,5.1.3先导溢流阀作用及故障分析与排除（续-2）,2020/5/30,65,处理方法：A、拆洗主阀及先导阀，并用0.8或1.00mm的钢丝通一通主阀芯阻尼孔，或用高压风吹通，可排除大多情况下压力上升慢的故障；B、弹簧损坏要及时更换；C、阀座磨损更换溢流阀；,5.2减压阀,2020/5/30,66,5.2.1比例减压阀（液控手柄）调压弹簧腔通油箱，节流口减压，减压阀出口油压和弹簧力平衡。,力士乐先导手柄,特点：性能好，操作轻便。,5.2.2减压阀的应用,2020/5/30,67,手柄比例控制：手柄角度与输出压力成比例；输出压力与换向阀开口度成比例；换向阀开口度与活塞速度成比例。,5.2.2先导式减压阀工作原理,2020/5/30,68,调压弹簧腔通油箱；主阀弹簧是软簧；减压口的形成；减压、稳压；卡紧缸是盲端，给油出路是关键。,5.3顺序阀,2020/5/30,69,5.3.1直动式顺序阀调压弹簧腔通油箱,p1达到弹簧调定值-主阀开-p2有输出；达到调定压力油过去；p2取决于其后的负载。,顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。,5.3.2先导式顺序阀,2020/5/30,70,5.3.4顺序阀（平衡阀）的应用-1,2020/5/30,71,顺序阀调压弹簧的力F,P2为背压-液压缸回油腔的压力和顺序阀并联的单向阀保证反向通油。当换向阀置于左位时，因顺序阀的平衡作用，活塞向下平稳运动。,5.3.5平衡阀,2020/5/30,72,特点：功能多安全阀，液压缸锁紧，负载平衡。,5.3.5.1工作原理调压弹簧腔通油箱负载腔油压和弹簧力平衡,安全,单向阀,外控,5.3.5.2平衡阀的应用,2020/5/30,73,要求：缸运动平稳；负载腔安全；活塞在任意位置锁紧。运行平稳，安全可靠。,5.4压力阀特点,2020/5/30,74,压力阀，有共性，弹簧油压相平衡，调定压力弹簧腔，通常一律通油箱,该腔若通压力油，功能变化多可求。溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手,调定压力往高提，安全限压没说的。减压阀，定出口，相应负载必须有，没有负载口全开，减压作用已拜拜.负载如果是盲端，油给出路是关键。顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。,6流量控制阀,2020/5/30,75,6.1.2节流阀特点结构简单；负载变化时，流量随之变化。,6.1节流阀6.1.1工作原理靠改变通流开口大小工作,6.2调速阀,2020/5/30,76,弹簧:刚度k,且初始压缩量X0大,p2,p3,p1,减压口,A,工作原理：,调速阀符号,K-和节流口有关的系数,6.3常闭式调速阀,2020/5/30,77,该调速阀和多路阀组合，再加梭阀，组成具有负载敏感的多功能换向阀。,7方向控制阀,2020/5/30,78,7.1单向阀7.1.1普通单向阀,7.1.2液控单向阀,2020/5/30,79,7.2换向阀,2020/5/30,80,7.3多功能换向阀-多路阀,2020/5/30,81,多功能：方向控制可微调，压力调定保安全，流量调整方便，速度稳定性好。先导液控操作，控制性能极好。,力士乐/哈威负载敏感多路阀,Z,LS,M,P,R,左行走,右行走,升降油缸,回转油缸,铲板油缸,支承油缸,泄油口,主安全阀,7.3.1PSV62-5型负载敏感比例多路换向阀,2020/5/30,82,一运,星轮左,星轮右,内喷雾,安全阀10Mpa,R,M,LS,P,主安全阀,泄油口,7.3.2PSV6-5型负载敏感比例多路换向阀,2020/5/30,83,7.3.3PSV6-5型多路换向阀原理,负载敏感比例控制换向滑阀,二通阀,梭阀,R,P,LS,2020/5/30,84,1、故障现象：四联阀单片滑阀卡槽定位失效。分析原因：滑阀后部轴用挡圈损坏。解决方法：更换轴用挡圈。2、故障现象：执行机构工作正常，但压力表显示压力为0。分析原因：压力表损坏。解决方法：更换压力表。3、故障现象：阀杆操作不灵敏，有卡滞、不复位现象。分析原因：内部油液不清洁或外部杂质堆积太多。解决方法：清洗阀杆或清理外部灰尘杂质。,7.3.4PSV多路阀常见故障,2020/5/30,85,4、故障现象：执行元件达不到最大压力。分析原因：限压阀设定压力低。解决方法：重新调整限压阀设定压力。5、故障现象：某一油路上的执行元件不能达到最高压力。分析原因：梭阀泄漏。解决方法：清洗杂质。6、故障现象：执行元件动作太慢。分析原因：阀芯的流量小。解决方法：调整手柄座处限制流量挡块。,7.3.4PSV多路阀常见故障（续-1）,2020/5/30,86,7、故障现象：当第二个功能动作时，执行元件（第一个功能）迅速减速分析原因：泵的流量太小。解决方法：核对泵的流量。8、故障现象：当阀芯朝一个或两个方向移动时，执行元件没有响应。分析原因：LS采集处堵塞。解决方法：清理节流嘴处污物。,7.3.4PSV多路阀常见故障（续-2）,2020/5/30,87,8液压附件,2020/5/30,88,8.1液压油箱8.1.1油箱作用储油、散热、沉淀杂质、逸出空气等。配有自封式吸油滤油器；回油滤油器；空滤器和油标。,油箱安装，应便于油箱散热。,8.1.2油箱的清理,2020/5/30,89,8.1.2.1人孔油箱较大时，应设置人孔，清洗时，避免死角。8.1.2.2清洗注意切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无穷；放油后，简单清理，用油和面，面团粘滚。8.1.2.3油箱内放置永久磁体作用:吸附铁类杂质,8.2滤油器,2020/5/30,90,8.2.1滤油器的作用滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统。8.2.2滤油器的使用依据元件和系统要求选择过滤精度；根据回路和系统特点,选择过滤器的应用回路:吸油过滤器用于液压泵进油过滤；回油过滤器用于系统回油过滤；磁性过滤用于油箱内液压油过滤。*滤油器应定期清洗或更换滤芯。*滤油器有方向性,安装时切勿装反。,8.2.3滤油器,2020/5/30,91,选用国际认证产品黎明液压有限公司ISO9001认证,自封式吸油滤油器保护油泵；特点：清洗滤油器，油箱内的油不会流出。,液压泵正常吸油的重要性,2020/5/30,92,油泵吸油自油箱，油箱油面需正常。油的温度得合适，黏度大小也适当。油箱还需通大气，空滤器中有滤网。加压油箱是可以，压力设定想周详。吸油管路不漏气，否则将有大影响。确保泵的吸入口，最低压力有保障：绝对压力来表示，0.8巴记心上。油泵要吸干净油，保证一点也不脏。泵能压油是不假，前提吸油要正常。,9液压油,2020/5/30,93,9.1对液压油的要求功能上：传递动力；散热；润滑；防锈1）可压缩性小2）粘性合适3）润滑好4）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，寿命长5）防锈防腐蚀性好6）抗泡沫性好7）油水分离容易，抗乳化性好8）洁净性好9）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等）10）阻燃性好掘进机用液压油L-HM68号耐磨液压油（NAS16389级）,9.2液压油的重要性,2020/5/30,94,液压油来不简单，小孔小缝它都钻，传递动力还不算，润滑散热它也兼。油和系统啥关系？血液和人紧相连，油脏有如白血病，油脏系统有祸患。故障百分七八十，都因油脏而相关。系统设计和维护，重视用油要体现：粘度大小得合适，油的品质很关键。系统调试第一点，冲洗过滤要周全，,2020/5/30,95,新油并不都干净，加油过滤理当然，油品不同不可混，化学反应惹麻烦。系统运行常察看，油的颜色和外观，防止空气进系统，防止进水记心间，进水油呈乳化状，进气气泡跑的欢。加热冷却要适当，油温正常不可偏，时间太长不可取，应该定期把油换。用油科学合理化，液压系统保平安。,9.2液压油的重要性（续）,2020/5/30,96,9.3.1粘度是划分液压油牌号的依据油的牌号，用40时的运动粘度中心值表示,单位为mm2/s.对于某一粘度等级,其粘度范围距中心值允差为10%,相邻粘度等级间的中心粘度值相差50%.常用液压油的粘度等级为10号-100号,主要集中在15-68号.关于液压油的选择：环境温度：温度高-高粘度；温度低-低粘度；工作压力：高压-高粘度；低压-低粘度；运行速度：高速-低粘度；低速-高粘度。,9.3液压油的选择,2020/5/30,97,油箱油温范围,温度（）,tmax=+115,tmin=-40,粘度mm2/s,纵标最佳粘度，斜线油品范围，横标油箱温度，粘度宁高勿低：如油箱油温60VG46和VG68均可，应选用VG68号油！,最佳粘度范围,理想油温：5060,9.3.2液压油选择图,2020/5/30,98,1）新油并不干净新油中,有0.005-0.01%的微量水分.工作时油温升高,停止工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占1%以上时,油呈乳浊化.水分应限制在0.1%以下.2）液压元件间隙小,伺服阀0.0001吋=0.00254mm泵的柱塞和缸孔：0.0020.005mm，实用为0.003mm变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的清洁。,9.4使用液压油值得注意的问题,2020/5/30,99,传动传递和控制动力（能量)，包含力和速度；10.1压力控制回路压力取决于负载，对于掘进机液压系统，安全压力的设定，由相应的压力阀完成。如LRDS变量泵，泵内设有相应的控制阀，实现压力和流量的同时控制。液压系统中的各种控制作用，都是通过对流量的控制实现的，压力和流量有着内在联系。,10液压回路原理构成,2020/5/30,100,定量泵系统：如图，节流调速溢流阀-溢流稳压；进油、回油节流，溢流阀必不可少。定量泵旁路节流，溢流阀作安全阀。,10.1.1溢流阀稳压回路,2020/5/30,101,变量泵系统：溢流阀作安全阀过载才开平时关，限定压力保安全。,10.1.2溢流阀安全限压回路,2020/5/30,102,液体受压要搞清，盛它容积需密封，绝对密封不现实，相对密封情理中，只要油泵一供油，进出流量同时生。流量压力有关系，情况不外就三种：进入流量多于出，流量积累p上升，流量积累还供油，不是大漏就溃崩；进入流量少于出，压力肯定形不成，即使原来有压力，最后一点也不剩；进入流量等于出，流量平衡p稳定，此时p值是多少，大小全由负载定。,压力形成（p和q关系）,2020/5/30,103,节流调速：定量泵+节流阀，因定量泵流量=常数，只能通过节流实现调速容积调速：变量泵，直接靠改变泵的工作容积（排量）,实现调速变量马达，只改变马达排量，也可实现调速，但一般只作辅助调速容积节流调速：变量泵+节流控制，适用于多执行机构采用变量泵：泵的流量和系统需要相适应,10.2调速回路,2020/5/30,104,10.2.1.1节流阀的本质如图,外负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞速度?节流阀开度变小，产生什么影响？,(a)和(b)均不能调速，换成调速阀，也不行；(c)可以调速,10.2.1节流调速回路,2020/5/30,105,对(a)和(b)，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力基本不变。(c)溢流阀作安全阀，防止过载。,10.2.1.2节流调速回路,2020/5/30,106,变量泵输出流量和系统需要相适应,10.2.2.1容积-节流调速回路原理,10.2.2容积-节流调速回路,2020/5/30,107,10.2.2.2容积-节流调速回路结构,2020/5/30,108,透过现象要明察，才能认识流量阀：先说普通节流阀，可调液阻就是它，开口要是全关闭，液阻将是无穷大。调速阀，不多啥，本质还是节流阀，那它到底多个啥？多个定差减压阀，定差定的是什么？定的节流恒压差。流量阀，调流量，需要油源配合它，油源流量得能调，否则它也没办法。,节流调速的理解,2020/5/30,109,马达转速,1）变量泵定量马达,2）定量泵变量马达,改变变量泵或变量马达的排量（工作容积）实现调速,qP-泵输出流量,10.2.3容积调速回路,2020/5/30,110,活塞速度,单杆缸活塞两边面积不同qP-泵输出流量改变泵的流量可实现调速,3）变量泵液压缸,2020/5/30,111,10.3比例换向液压系统,2020/5/30,112,11.1液压系统的结构形式11.1.1开式系统泵从油箱吸油，缸、马达回油到油箱。图中溢流阀为安全阀。,11液压系统原理,2020/5/30,113,主泵补油泵同轴驱动；启动时主泵自行从油箱吸油，缸或马达回油到主泵吸入口。,启动后，补油泵补充泄漏。,11.1.2半闭式系统,2020/5/30,114,主泵和补油泵分别驱动；主泵供油给马达或油缸，系统回油到主泵；补油泵补油。,11.1.3闭式系统,2020/5/30,115,11.2.1开式油箱系统,11.2.2加压油箱系统,开式油箱,加压油箱,开式油箱,11.2液压油箱的构成形式,2020/5/30,116,泵阀管路缸马达，形成容积且密封，容积密封不绝对，相对密封情理通。油泵凭借原动力，迫使流量进其中，缸和马达带负载，试图阻止容积增。泵缸马达还有阀，泄漏流量间隙生;活塞转子有运动，工作流量才形成。进入流量多于出，流量积累p上升；压力升到一定值，马达油缸被推动，负载一直起作用，油泵供油也不停，马达油缸持续动，进出流量达平衡。,11.3液压传动系统原理,2020/5/30,117,流体始终在受压，受压同时还流动；对缸马达多供油，运动加快意料中，力的传递靠压力，有了流量才运动，压力流量同作用，马达油缸才做功；实际系统有保护，最高压力已调定，调定压力靠弹簧，具体数值负载定；达到调压阀动作，必有流量作呼应。液体流动有阻力，克服阻力压差生，流量压力和压差，弄清关系特有用；掌握原理并不难，深造当然能成功。,11.4液压传动系统原理（续）,泵站,马达,负载敏感比例换向阀,操纵台,油缸,11.5掘进机液压系统EBZ200,2020/5/30,118,1）本机液压系统泵、阀、液压马达均采用当前国际上较先进的技术，选用欧洲进口。2）组合变量泵采用模块控制技术:前泵具有恒功率、压力切断、负载敏感功能;后泵具有恒压、负载敏感功能。3）六联、四联阀采用与泵相匹配的负载敏感比例多路换向阀。液压系统设定双保护：第一、泵的保护，设定压力20MPa，也就是压力切断功能。第二、是多路换向阀的保护，设定压力为22MPa。,11.5.1液压系统特点,2020/5/30,119,11.5.2液压系统主要参数,1、系统压力:22Mpa；2、系统流量：429L/min；3、油泵电机功率：90KW；4、油箱容积：600L；5、行走、油缸回路泵输出功率：51KW；6、行走恒功率变量起点：12MPa；7、一运、星轮、喷雾回路泵输出功率：54KW；8、星轮马达输出功率：12KW（单）；9、一运马达输出功率：13KW（单）；10、喷雾马达输出功率：4KW；11、多路换向阀安全调定压力：22Mpa；,2020/5/30,120,2020/5/30,121,11.5.3掘进机简化液压系统图,EBZ200掘进机系统原理图,2020/5/30,122,11.5.4掘进机液压系统基本构成,回油集流器,高压三通球阀,回油联通块,压力表开关,六联阀,四联阀,11.5.5操纵台组件,2020/5/30,123,油泵电机,变量双泵,冷却器,油箱,吸油过滤器,回油过滤器,注油器,空气滤清器,11.5.6泵站组成,2020/5/30,124,11.5.7液压系统配管图EBZ200,2020/5/30,125,2020/5/30,126,12.1液压系统的安装12.1.1安装前的准备与检查1）检测仪表校准2）元附件等齐全3）外观检查：如轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和调控手柄等是否有损坏现象。如发现，应及时处理或更换相应元附件。4）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。,12液压系统安装调试,2020/5/30,127,液压系统要实现，组装配管第一关：相关资料要齐全，元件附件有清单，初步检查看外观，若有疑点可试验。元件附件先定位，装好接头和法兰，钢管初装需点焊，再配管路才不难。管道酸洗按程序，过油封口防污染。正式安装更谨慎，装配应力不出现。胶管安装要从严，避免扭曲和急弯，转弯半径多大好，10倍外径常推荐，管道长度得合适，不要过长和过短，弯曲半径应满足，移动行程只等闲，4%余量有，长度最佳才规范，胶管之间不摩擦，机械磨它也防范，若有热源需隔断。,12.1.2液压系统组装配管,2020/5/30,128,12.2.1调试前的准备1）事先准备好调试规程2）外观检查油箱-油位-管道-接头(吸油球阀开否)-执行元件-回油-泄油3）泵马达壳体预先灌油（和泵轴方位有关）泵入口（同时扳动联轴节）-出口-油流出-无气泡止；泵轴朝上，应使位于注油口之上的排气口溢油为止。4）各阀在适当位置如压力表开关,溢流阀旋松，换向阀中位等等.,12.2液压系统的调试,2020/5/30,129,1）点动电机，判断转向-转向不对，马上更正；2）泵严禁带负载启动；切记缸和马达空载，并且空载运转一定时间，直至将系统内空气排净；3）加载时，注视压力表-压力上升，否则，对于定量泵，检查溢流阀；对于变量泵，检查有关控制阀。4）切记最高压力和最高转速不可同时使用。5）液压缸是有限行程的执行器,调试时要特别注意；,12.2.2液压系统调试（续）,2020/5/30,130,配管过后有二关，空转打压试运转：工作介质合规定，加油过滤理当然。油泵马达泄油管，注油之后接上边。手盘油泵灌吸口，出口无泡才算完。调压装置应松开，确保低压油循环，首次转泵应点动，转向正确再运转。空载运转多观察，仪表指示在始端，打压试验逐级进，每档兆帕5到3，试验压力10分钟，其余3分为时段，泄压停车按顺序，实验记录应全面。,12.3液压系统打压试运转,2020/5/30,131,整机下井不现实，拆成部件合规则，液压管路拆开后，谨防污染别放过。分解之后再装配，管子千万别接错，确保泵内注满油，否则轴承要干磨，首次试车须点动，各方无误再开车。空载运转几分钟，再行加载才适合。,12.4掘进机井下再装配,2020/5/30,132,13.1掘进机液压系统日检,每次开机前,液压要例检,油箱游标处,直接见油面,不够需加油,切莫只等闲;操作台侧看,手柄成一线,一运和星轮,定位摩擦片,要是不成线,手扳成一线.要是不复位,可能出危险,因为一开泵,马达就要转.注意温度计,温升不要高,L-HM68号油,70度最高,声音要异常,及时查明了,泵体如过热,也应注意到.,13液压系统使用维护,2020/5/30,133,液压掘进好处多，干活省力进尺多。人对机器多呵护，故障自然少得多，日常使用多留意，设备熟悉知性格。小病好治大病难，发现异常别放过，个个班次有记录，完整记录好处多，坚持下来有必要，设备完好人欢乐。,13.2掘进机日常使用,2020/5/30,134,定检首先是月检,主要内容在下边:油泵弹性连轴器,同轴精度保运转,泵阀油缸油马达,缸盖接头和配管,如有松动和漏油,及时处理无后患.月检还有水系统,喷嘴是否要堵严?水压是否能保证,清理滤芯也当然.,13.3.1月检,13.3掘进机液压系统定期检,2020/5/30,135,定检周期再长点,那是季检或半年,运转时间有长短,科学计时小时算,首换滤芯250,以后500再更换,油滤空滤一起换,吸油不畅它有关,换油周期1500,合格油品才可换.压力调定再检查,确保系统更保险.,13.3.2季检或年检,2020/5/30,136,14.1拆卸液压系统注意事项,1）确认动力已经关闭，且压力已经释放；2）可能产生负载压力的缸或马达已经落下或释放能量；3）蓄能器已经泄压；4）堵住所有拆开的油口，切记勿使纤维等物落入油腔内。,14液压系统故障排除,2020/5/30,137,眼看耳听加手摸，分析判断有原则，能否动作靠压力，流量决定快慢车。流量压力有关系，压力形成有规则：首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔；油泵排油到容腔，相对封闭才适合；正常泄漏是允许，泄漏超常影响多；泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。最高压力已调定，限度之内好干活，摩擦负载超常规，液压传动也没辙。,14.2液压故障分析判断原则,2020/5/30,138,监测对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续观察、监督测试；检测在检测和元件的实验中，一般要求测量压力（含真空度），流量，转矩，转速，力，速度，温度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。14.3.1阀芯突然卡住，其结果必然反映到压力和速度上。14.3.2泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少，但会由于自身运动的磨损而降低性能。,14.3液压系统的检测与早期诊断,2020/5/30,139,不发热,不振动,无噪声,突然不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，应先检查电控系统和液压阀及供油压力等。多个执行机构，多数能正确动作，只有个别的不动作或误动作，应先检查接管是否正确，特别是出厂后有二次装配的液压设备。,14.4执行元件误动作,2020/5/30,140,无声不振不发热,突然出现误动作,查阀压力和电气,泵缸马达可放过；执行机构有多个,个别出现误动作,二次装配想前后,可能接管出差错。,14.5执行元件误动作（续）,2020/5/30,141,大泵小泵都供油，执行机构有多个，单阀单控有履带，还有截割头伸缩，其余油缸和马达，两两合一同动作，同动作时不协调，毛病出在哪一个？连在一起难分辨，管路拆开连一个，同轴连接缸马达，最好脱轴不用说，脱轴实在有困难，脱开管子讲规则：管子敞开是可以，确保杂质别放过，只要原理行得通，管子最好能闭合。,14.5并联缸马达故障分析,2020/5/30,142,运行中四类故障：漏油、发热、振动、噪声通常伴随出现，也有伴随其他故障。14.6.1预防性检查，耳听、目测、手感等手段。1)泵吸空,有时可听到噗噗声,同时油管振动。2)溢流阀阀芯振动,甚至高频啸叫,溢流阀附近高压管振动。3)壳体发热,手摸可感知。温度65时,一般人的手只能碰一下,即离开。若手能坚持住,说明油温尚在最高允许范围内,否则,说明油温过高。4)泵和马达故障,常伴随壳体发热和不易听出的噪声;若发热同时噪声大,应停机检修。,14.6漏油、发热、振动、噪声,2020/5/30,143,5)为预防元件损坏,可在泄油管接上透明管子,观察流速颜色、泡沫等。,14.6.2漏油,泄漏机理：缝隙泄漏：qh3；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；动力泄漏。,14.6漏油、发热、振动、噪声（续-1）,14.6.3发热1）卸荷回路动作不良，当系统不需要压力油时，油仍在溢流阀的设定压力下溢流检查先导回路和卸荷阀的动作是否正常；2）多路阀上的二次溢流阀压力与LS溢流阀压力不匹配（二次阀应比LS溢流阀压力高10bar以上），重新调节;,2020/5/30,144,3）多路阀上的安全阀压力与泵上的压力切断阀压力不匹配重新调节安全阀应比切断阀压力高15bar以上。4）与元件质量和系统装配质量有关：系统发热和元件损坏有关，二者经常互为因果，恶性循环。元件质量不好，出厂时就有内在污染；或冷热加工过程中有缺欠，调试时往往发现不了问题。5）液压元件规格选用不合理根据系统的工作压力和通过阀的最大流量选取。6）冷却不足，散热不足；冷却水供应失灵，冷却水管道中有结沉淀，油箱的散热面积不足改装冷却系统或加大油箱容量及散热面积；消除故障，消除沉淀。,14.6漏油、发热、振动、噪声（续-2）,2020/5/30,145,7）用泵时，泵的流量过