液压基础知识培训

1、,公司基本情况,工业用液压技术手册 基础知识培训,黄土荣 整理,重要等级： 版权所有,“珍惜传统、老的建筑物、古代文化和高雅的生活方式是一件值得的事情但是在技术领域，依恋过时的制造方法、老的产品系列、老的市场或在管理部门与员工之间的老的态度则无异于自杀。” （佚名）,希望此份资料能带帮忙您了解与学习液压知识。由于时间仓促，水平有限，错误在所难免，如果您发现其中的错误，请不吝指教。 博创.黄土荣,一、基础引论,古老的文字记载了泵和水车的故事，然而直到17世纪，基于法国科学家帕斯卡发现的原理，开始了液压应用。 简单的说，帕斯卡定律可表述为： 施加在封闭液压上的压力毫无 损失地沿所有方向传递，并以相

2、等 的力作用在相等的面积上，而且与 面积成直角关系。 此定律解释了为什么把瓶塞推 入已装满液体的内腔时玻璃瓶子会 破裂。液体几乎是不可压缩的。,一、基础引论,1.帕斯卡定律 施加在封闭液体上的压力毫无损失地沿所有方向传递，并以相等的力作用在相等的面积上，并且与受力面积成直角。 2.能量守恒定律 能量既不会自动产生，也不会自动消失。 3.压力 压力是指单位面积上的力。即 力=压力面积 其单位为psi, Mpa（国际计量标准）, kgf/cm2是习惯用计量单位。(bar),一、基础引论,4.液压技术的优点 1)可以任意变速 通过改变油泵流量或采用流量控制阀控制执行器的速度. 2)可以任意变向 通过

3、改变油泵转向或采用方向阀控制执行器的运动方向. 3)过载保护 液压系统中的溢流阀保护它防止过载损坏. 4)外形小巧 由于液压元件高速和高压能力,可以用很小重量 和尺寸提供很大的输出功率。 5)可以停止运动 液压元件能在过载时停止运动而无损坏.,一、基础引论,液压驱动 可以 任意变速,一、基础引论,5.如何产生压力 当液体的流动受到阻力时产生压力.阻力可能来自 执行器上的负载或管路中的节流. 6.液体的流动特性 液体总是选择阻力最小的路经. 7.节流孔压降 节流孔是液压管路或元件中用来控制流量或产生 压差(压降)的受节制的通道. 为使油液流过一个节流孔,节流孔上必须有压降或压差.如果没有流动,则

4、节流孔前后压力没有差别. 节流孔上压降增大总是伴随着流量增大.,一、基础引论,一、基础引论,8.压力,流量与电机功率 压力,流量与电机功率成正比例关系,即压力越高或 流量越大,则所需要的电机功率越大.了解此关系即 可知道变量泵与伺服电机系统节电的原理. 9. 油泵的工作原理 液压介质在泵体内由于有容积的变化而产生压力 与流量输出.(其工作原理相当与一个打气筒),一、基础引论,一、基础引论,速度取决于油缸的大小和油液流量。流速=流量截面积,一、基础引论,1.5M/s,6M/s，压降大,流速与管子截面积成反比 一条2寸的油管，比4条1寸的油管过流量还要大，4倍的差别。,一、基础引论,二、液压介质,

5、为了以最高效率使用我们的注塑机，使我们的设备处于最佳工作状态，更重要的是防止和减小高性能机械部件和液压装置所发生的故障，减少磨损，延长寿命，对此，我们应严格的使用和维护液压油。 以往的经验表明：发生在液压装置系统中的大约70%故障，都是不正确或不妥当地使用和维护液压油所引起的。 在此向您提供的资料，能帮助您选择合适的液压油和润滑油，正确检查和维护机器，以便减小故障，使该机器长时间高效运行。 1.油液的功用： 液压油液有四项基本功用：传递功率、润滑移动件、密封零件间的间隙、冷却或散热。,二、液压介质,传递功率 作为传动介质，油液必须易于流过管路和元件流道。流动阻力过大将造成较大的功率损失；还必须

6、尽可能不可压缩，以便当泵起动或阀切换时立即动作。 3. 润滑 液压油的功能之一是起润滑剂的作用，在更高压力、更快速度的液压设备被开发成功时，这一点更是日趋重要。在许多场合，液压油的润滑性能可根据泵的磨损量来判断，其理由是：不仅是泵运行的条件在液压装置中最恶劣，而且，当今设备压力不断提高的趋势已直接作用在泵上，因为，增加的接触压力作用在泵的润滑表面，并使温度升高；另外，还涉及装置结构的一些因素。,二、液压介质,4. 密封性 在很多情况下，油液是唯一的克服液压元件内部压力的密封件。如下图，阀芯与阀体之间是没有密封件的，依靠的是紧密的机械配合和油液粘度来决定泄漏量与密封性。 5. 冷却 液压油工作时

7、不断的循环可以降低和带走系统中的部分热量。,依靠油来密封,二、液压介质,质量要求 一般而言，液压油要求以下的性能特点： （1）在使用的条件下自由流动。 （2）在移动零件中形成合适的密封。 （3）在使用时，几乎没有物理或化学变化。 （4）防锈，防腐蚀。 （5）能合适地耐负荷，降低移动零件的磨损。 （6）在静止时，能迅速分离水份、污物和其它杂质，以便从液压系统中消除掉。 （7）粘度用中，适合于密封等。 （8）根据用途，耐燃烧。 （9）不易起泡沫、抑制泡沫。,二、液压介质,液压油的分类,目前，水一乙二醇类液压流体已被用于高压泵中。它们的润滑性能已被提高，与矿物类液压油比较，总体上它们的耐燃性，低温性

8、能，以及粘度温度特性均相当好。但是，为了防止水蒸发，有必要保持该流体的温度低于50，某些类型的这种产品会腐蚀锌和铝。因此，必须小心，特别是在调换替代矿物类液压油时，因为与矿物油混合会形成乳化物或油泥。 过去，在注塑机上主要是使用矿物类液压油，但是，由于存在着水和爆炸的危险，近几年已日趋改用阻燃的液压流体。在阻燃型液压流体中，水一乙二醇类型的液压流体被优先推荐使用。另外，这类液压油流体由于适合于使用，便于处置亦日趋广泛地使用。,二、液压介质,二、液压介质,8. 液压油的选择,上表中提出的标准是选择液压油时使用的准则，使用液压设备的用途和它的环境，将决定是选择矿物油，还是不可燃烧的流体。其它必须考

9、虑的因素包括，液压泵和其它装置的类型，所使用的压力、温度、该流体的润滑质量、经济性，以及与密封件所使用材料的适用性等等。,二、液压介质,注塑机推荐使用的液压油及机器润滑剂,二、液压介质,由于液压油是液压设备中传输动力的介质，所以，表中列出的该液压油不正常运行和故障情况，将有助于鉴别粘度不适合的液压油。基于该原因，必须选择适当的粘度，以最大限度地适应液压设备的结构，以及油的工作温度和传递压力等等，以便获得最高效率和性能。,二、液压介质,使用市场购得的液压流体的阻燃试验结果实例列表,三、液压连接和密封件,三、液压连接和密封件,1. 油管、接头引用标准 ANSI/ASME B1.20.11983 管

10、螺纹，通用（英制） JB/ZQ44854489 高压法兰尺寸 ISO 6149-1、ISO6162或ISO6164 液压油口连接螺纹尺寸 GB4457445892 机械制图 2. 博创常用管接头 液压设计常用管接头设计原则： 2.1.1 优先考虑已有成熟方案，其次考虑行业常用标准件接头；再之考虑非标加工接头（包括加长接头、过渡接头等）；不推荐采用没有通过测试的接头，加工难度极大的接头。 2.1.2 要求全系列接头的符合ISO、DIN标准的各种管接头、旋转接头、快速接头，或符合GB GB/T JB/ZQ JB/T JB标准等国家或行业标准的系列管路附件。,三、液压连接和密封件,三、液压连接和密封

11、件,2.2 管接头常用螺纹代号及其配合关系,博创主要使用英制管螺纹，代码为“外锥R”、“内锥Rc”以及“直牙G”,三、液压连接和密封件,三、液压连接和密封件,3.1 接头标准件选型规范 3.1.1 根据橡胶塑料注射成型机安全要求第5.2.1.1，卡套式软管不能使用。液压设计尽量时避免钢喉接头直接转软管的方案。 3.1.2 设计接头的内径孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。 3.1.3 接头内径按公式（1）估算选取：,式中： D 接头内径，mm； Q 可能流过的最大工作流量，L/min； V max 孔道允许的最大工作液流速，m/s。 一般，对于压力孔道，V max 不大于10m/s；对于

12、回油孔，V max 不大于5m/s。 按公式（1）估算出的孔道直径应完整至标准的通径值。,三、液压连接和密封件,3.1.4 卡套式钢喉接头只能在外径小于或等于28mm的冷拔无缝钢管上使用，外径大于28mm钢管不能使用钢喉接头。 3.1.5 过渡接头只能在小于或等于Rc1-1/2螺纹（对于38mm内径管路）上使用，大于或等于2英寸螺纹（对应50mm内径管路）要求使用法兰连接。 3.1.6 使用压力小于或等于50bar时可以允许使用组合密封垫圈式接头（包括金属垫圈）；使用压力小于210bar且管径小于32mm时推荐采用英制锥牙密封接头；使用压力大于或等于210bar时推荐采用英制直牙+O型密封圈接

13、头； 3.1.7 对于可能存在腐蚀性环境中，要求选用不锈钢接头，并根据具体的环境选用合适的密封材料。,三、液压连接和密封件,通用法兰 法兰元件的设计与选用，优先采用通用库存物料，优先采用已有的成熟方案，优先采用液压行业通用技术（标准法兰件）。尽量不采用非常规液压元件。 4.1 焊接法兰选型 1）如图4-1所示，对接烧焊法兰则法兰外型轮廓及焊接端螺钉孔位和焊接坡口形式优先采用JIS型；出于通用性考虑，高压与低压法兰一致。,2）其中如图4-1（B）所示，连接高压软管部分使用SAE标准尺寸螺纹孔，但法兰外型轮廓及焊接端螺钉孔位和焊接坡口形式与JIS标准一致。,三、液压连接和密封件,4.2 通用JIS

14、标准法兰设计规范 1）法兰主要尺寸与JIS B 2291管法兰相同， (钢管内径为2-1/2到3英寸的法兰螺钉由M22修改为M20,与JIS B 2291不同)； 2）按最高工作压力及管子规格对应表格中的数据设计法兰； 3）焊接坡口尽可能的深,外径尽可能大,但要注意与螺钉帽的干涉；,4）该种法兰常用于焊接件，大于或等于2寸时不推荐使用螺纹式法兰； 5）油制板设计时不推荐使用螺纹式法兰，而是直接攻Rc内螺纹，具体规范详见液压油制板（阀块体）设计规范（BT/T.TI.HY02-2010）。,三、液压连接和密封件,4.3 通用SAE标准法兰设计规范 1）本法兰螺钉安装孔位尺寸符合SAE4螺钉固定法兰

15、标准； 2）符合国际标准ISO 6162与美国SAEJ 518和德国SN 532的分体式高压法兰，外形尺寸、安装面可参照图4-3所示； 3）按最高工作压力及管子规格对应表格中的数据设计法兰； 4）该种法兰常用于油泵、油马达、阀、油制集成块等进出油口转换，相应的螺钉孔位也常用于分体式法兰安装。,三、液压连接和密封件,5. 液压软管 当液压管路承受运动、挠曲和/或振动时常常使用软管。 大多数液压软管使用SAEJ517标准，不过许多制造商开发符合于J517性能要求但完全不符合尺寸要求的软管。一般，此类软管外径较小。,三、液压连接和密封件,5.1 软管安全注意事项,危险：对软管、接头或附件的错误或不恰

16、当的选型，或不恰当的使用可能导致死亡，人身伤害及财产损失。例举如下，但不局限于以及例子：,1） 接头以高速拔脱射出加防爆链； 2）液体以高速喷出； 3）软管发生编结，造成危险； 4）与过热，过冷，有毒或具有伤害性的液体发生接触； 5）被输送液体发生燃烧或爆炸； 6）由静电堆积引起的火花或爆炸； 7）由油漆或其他可燃液体的泄漏而引发的爆炸,三、液压连接和密封件,5.2 低压胶油管 1） 合成橡胶内胶层； 2）1层（小于等于1/2寸），或2层（ 3/4， 2寸）高强钢丝编织， 3）合成橡胶外层； 4）博创小于1/2寸油管不分高低压。,5.3 高压胶油管 1） 合成橡胶内胶层； 2）2层（小于等于1

17、/2寸）高强钢丝编织； 3）或3层（ 3/4， 1寸）高强钢丝编织； 4）或4层（ 1-1/4， 2寸）高强钢丝编织； 3）合成橡胶外层；,三、液压连接和密封件,5.4 胶油管扣管 1）将接头保护盖拆开，将接头检验一遍，检验合格用毛刷沾少许润滑油刷在接头内，再将接头胡护盖装入接头。把接头、套筒等分类收拾好，摆放整齐。 2）将胶管上的记号对准胶管切割机上的刀口，胶管后面用废旧胶管垫住，将机器电源打开，手握推进杆，往后扳动推进杆推动胶管前进，使机器把胶管割断。胶管割断后将机器电源关闭。若胶管接头处不需要剥皮，则把胶管内的杂物用高压空气吹尽。,三、液压连接和密封件,5.4 胶油管扣管 3）按套筒内孔

18、环型沟槽的长度，在胶管上画上刻度，将胶管剥皮机刀具位置调到合适的长度，根据胶管的厚度调节刀具的深度。 4）把胶管套入机器转动主轴上，把机器电源打开，把胶管推向转动的刀具，推到底然后再退出来，剥完皮后将机器电源关闭。胶皮剥去的厚度为刚露出管内的钢丝，然后用高压空气将胶管内的杂物吹尽。,三、液压连接和密封件,5.4 胶油管扣管 5）套筒与接头套入胶管内，装入套筒、接头时，要保证装到位，若油管需要加装弹簧护套，则先再油管套入弹簧护套再装入套筒、接头。可以采用橡胶锤敲击的方法或垫木块、胶皮撞击的方式。 6）按照套筒的尺寸选择合适的压块，将机器电源打开，将压块底座位置调到高出扣压机的内孔时，将压块取出，换上所需要的压块。,三、液压连接和密封件,5.4 胶油管扣管 7）打开机器电源，按套筒大小调节机器压力，将胶管的套