液压基础知识及注意事项

1、液压基础知识及注意事项液压基础知识及注意事项日程 第一章 液压油 第二章 污染物 第四章 管件及布管 第五章 液压元件安装位置第一章-液压油 85到90%的液压系统问题与液压油有关传递能量和信号润滑液压元件，减少摩擦,磨损以及防止腐蚀散热防止锈蚀密封液压元件对偶摩擦副中的间隙传递，分离和沉淀非可溶性污染物为元件和系统失效提供诊断信息液压油的基本作用：第一章-液压油液压油的属性和技术要求 粘度和粘温特性 低温性 氧化安定性 防锈性和防腐性 抗磨性 剪切安定性 破乳化性和水解安定性 起泡性和空气释放性 过滤性 与弹性密封，涂料等非金属材料和金属材料均具有良好的适应性第一章-液压油液压油粘度讨论：实

2、际流体的内摩擦力第一章-液压油液压油的选择应同时考虑粘度及温度限制要求 粘度与润滑性油液对金属表面的浸润性粘度越大，形成的油膜越厚良好的润滑要求相对运动的金属表面间形成适当厚度的油膜 粘度随温度变化粘 - 温特性 尽量选择粘度高的液压油，但不是越高越好第一章-液压油-油温过高影响影响粘度（润滑，油膜厚度）降低橡胶轴封的使用寿命 高温将导致橡胶硬化，失效。液压油性能降低 高油温下，分子链断裂易发生 油液内添加剂化学成分变化，导致耐磨性降低可能预示系统含气量过高 存在吸空可能油温超过80度，每增加10度，油液使用寿命缩短一半。正常工作下，油箱内油液温度应不超过70度第一章-液压油油温高可能原因元件

3、失效或回路设计问题高压溢流阀处于经常打开状况内泄漏过大分流合流阀, 节流元件长得系统管路机器转场距离过长第一章-液压油环境温度过低时，需加车辆预热过程Cold start valve open: P 3.5 barWithout servo control pressure第一章-液压油采用外置泵注油 回油管路布置优点补油压力溢流阀 当主系统管路内充满液压油后，多余液压油将进入泵壳体并注入油箱。第一章-液压油液压油的选择应同时考虑粘度及温度限制要求第二章 污染物种类水/其他液体 空气固体颗粒第二章 污染物污染物从何而来第二章 污染物污染物从何而来系统内原来残留的污染物 包括元件和系统在加工,转

4、配,试验,包装,储存及运输过程中残留下来的污染物, 如铸造型砂,切屑,焊渣,尘埃及清洗溶剂等装配污染 一些污染可能产生于最终的整机装配，特别是管件的连接，所以，也推荐在试车之前通入液压油冲洗整个液压系统。运转过程中产生的污染 元件磨损产生的磨屑，管道内的锈蚀剥落物，以及油液氧化和分解产生的颗粒和胶状物。 通过液压缸活塞杆密封和油箱呼吸孔侵入系统的污染物，以及注油和维修过程中带入的污染物。第二章 污染物水及液体污染物水分使机械部件锈蚀，缩短机械的使用寿命破坏金属摩擦面间的润滑油膜，影响设备润滑,轴承损伤促进润滑油氧化变质，产生油品乳化现象有些添加剂能微溶于水，使添加剂部分失效水分能使滤清器的纸质

5、滤芯膨胀，造成滤孔堵塞，降低其过滤性第二章 污染物液压油液中的水分油液中水分来源 储运不当，混入水分 在潮湿的地区或季节，润滑油会从潮湿的空气中吸收水分。 热交换器泄露油液中水分的形态 溶解：与油液分子相结合形成单一相系，不影响油的透光性能 游离：沉降在容器底部或是附着在容器壁上的单一水相体系 悬浮：以细小颗粒分散悬在油中，形成油-水两相体系第二章 污染物含水量与油液相对寿命的关系油油 種種含含 水水 量量相相 対対 寿寿 命命 ppm ppm ppm跟据跟据DIN ISO 3733 标准标准 ：水的含量必须少于0.1%（1000mg/kg),越低越好第二章 污染物空气空气将增加油液的可压缩性

6、 导致系统响应速度降低空气将显著降低系统效率 系统工作温度更高 增加噪声水平 丧失润滑特性 加速油液氧化Pressure in notch (0-1bar)Volume of gas in notchVolume of gas in notch第二章 污染物气蚀LPHPSimulationTestVolume of Gas (Luft) in notch第二章 污染物气蚀第二章 污染物气蚀第二章 污染物油液的可压缩性讨论可压缩性，即弹性模量增加油液可压缩性短期表现为补油压力降低，长期可导致严重的吸空现象发生于轴承及配有盘处，并最终导致系统无法工作。典型的情况主要发生在长的主油路油管系统，以及负

7、载高且剧烈波动。如石油钻机的顶驱系统，油管长且需要频繁启动停止回转马达在类似的工况中，油液的可压缩性及长的系统橡胶软管存在一定的膨胀系数，导致马达在启动的一段时间里，来自于马达的回油量小于泵给出的油液。如补油流量不能补偿将导致补油压力降低。第二章 污染物油液的可压缩性举例第二章 污染物油液的可压缩性举例 大拇指原则:负载敏感控制管路内容积应等于泵出油口至负载敏感信号返回点之间油管容积的10%或更多系统不稳定时： 确保LS管路中不存在空气! 当LS管路中出油后再将LS管路安装于泵上 增益阻尼孔-选择大的阻尼孔 改变LS设定压力 调整LS管路上阻尼孔 调整LS管路长度或通径 调整系统油管大小 将硬

8、管改变为软管第二章 污染物负载敏感系统稳定性讨论-利用油液可压缩性第二章 污染物双泵合流应用扩展优点:可以利用小排量泵的高输入转速能力注意事项:开式泵出口带单向阀闭式：带外部压力限制阀前后泵带同样的控制方式推荐两个泵同时工作双泵合流应用扩展-两套驱动系统单独工作回路推荐第二章 污染物固体颗粒液压系统中有很多的摩擦副采用了静压支撑原理，其间隙甚至只有m。这就是为什么污染是液压系统的最大敌人。可以确认的是一个液压系统越“清洁”，其预计寿命越长磨损对油液润滑产生的影响改变了摩擦表面的接触面的尺寸泄漏降低效率由磨损产生的磨屑负载负载液流液流工作间隙工作间隙 尺寸较大的固体颗粒 太大而不能进入间隙当固体

9、颗粒的尺寸与间隙相当时当固体颗粒的尺寸与间隙相当时,这成为金属摩擦副这成为金属摩擦副间粘着磨损或者磨粒磨损的主要因素间粘着磨损或者磨粒磨损的主要因素. 第二章 污染物固体颗粒-磨损对油液润滑产生的影响 第二章 污染物固体颗粒过滤过滤材料流体固体颗粒流体粒子油液流经过滤器时，由于粘性阻力而产生一定的压力损失，因此在过滤器进口和出口之间产生一定的压差。由于在使用过程中，滤芯不断被污染物堵塞，其压差逐渐增大，当达到一定值后，压差急剧增大，直至滤芯破裂。所以，过滤器在此压差时，应该更换滤芯。第二章 污染物新的液压油满足清洁度要求吗？桶中新油新系统自身带有污染物系统带有10微米的额定滤芯系统带有B2=7

10、5滤芯第二章 污染物新系统初次启动- 绝对不允许在满载下启动一个新的系统或元件- 在点动或怠速下，空载启动以便排气及建立初始的润滑油路。- 停车并检查油液是否满足要求&等待一定时间，以便气体从油液中释出。- 低怠速及低压力下，让液压油循环通过过滤器，直到启动调试油液清洁度满足样本要求。第二章 污染物保养与维护Filter Maintenance 过滤器的维护 试运转的24小时后，特种设备或现场安装场合 跑合期后 ,50-100 小时 正常的日常维护 ,每隔300500 小时 液压油的维护 第一个500小时更换所有的液压油 2000个小时或每年更新一次第三章 油箱设计要点 油箱需要有足够

11、大的容积,可以保证液压油液在油箱中停留30秒钟 吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口和箱底，箱壁的距离一般不小于管径的3倍。 吸油管与回油管之间的距离要尽可能地远些.中间应设置隔板,以加大液流循环,可以提高散热,分离空气及沉淀杂质. 闭式油箱体积大于补油泵每分钟流量5/8倍, 油箱内油液+ 补油流量/分钟，开式为1-3倍泵流量/分钟(工业)或倍泵每分钟流量（工程机械） 回油管布置于尽可能低的位置 高及扁的油箱更好第三章 油箱设计要点 为防止粗大颗粒物进入系统，吸油口必须带100-125微米的滤网 回油口带扩散器以降低回油流速第三章 油箱设计注意事项 进出油口位置

12、，必须合理布置 回油口带扩散器可减少紊流 管径大小的选择影响压降（壳体压力、吸油管路） 大或长的管路需考虑弹性模量可能导致的影响 合理布置管路以便降低沿程损失 推荐的流速：第四章 管件及布管注意事项第四章 管件及布管注意事项尽可能的减少连接点避免或尽可能降低直角弯管合适的通流能力YesNo第四章 管件及布管注意事项第四章 管件及布管注意事项第四章 管件及布管实例-测压管路集中布置，便于服务第五章 液压元件安装位置开式泵q 进油压力q持续工作压力：绝对压力0,8 bar /表测压力- 0,2 barq冷启动压力：绝对压力 0,5 bar /表测压力 - 0,5 barq 壳体压力q最大持续工作压

13、力：比吸油口压力高 0,5 barq间歇压力 (冷启动)：比吸油口压力高 2 bar800mm200mm第五章 液压元件安装位置开式泵第五章 液压元件安装位置闭式泵 当柱塞泵在油箱外安装时，低于油箱安装时,标准的安装方式。推荐第1种安装方式第五章 液压元件安装位置闭式泵 当柱塞泵朝上安装时，推荐第7及第8两种安装形式 泄油路上的单向阀能防止产生气蚀，对轴承造成损坏，遵循最大吸油高度Hsmax=800mm第五章 液压元件安装位置马达安装位置 油箱高位 油箱低位51系列马达壳体压力要求高压1bar，H1系列马达壳体压力高压第五章 液压元件安装位置马达安装位置高于油箱 任何工况下，应确保液压元件壳体

14、内充满50%以上容积液压油 为防止马达壳体内发生缺油现象，推荐壳体回油管路上安装一个单向阀第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统行走驱动示例举例：举例：H1-泵泵 + H1-变量马达变量马达油箱滤网 100 m补油压力过滤器第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统警告 机器或机构的异动可能伤害技术人员或旁观者。为防止异常机器行为所导致的伤害，操作时确保机器安全或在现场服务时断开机械装置连接。q安装元件前，先检查是否存在运输损伤q确保液压油及系统元件是清洁的且不被污染（油箱、管路、阀和阀块、管接件、热交换器等） 。q安装液压元件。q在补油压力测压口安装一量程为50-60 bar 的测压表（监测补油压力

15、）。q检查管接件是否适当拧紧。q不要将输入控制信号连接到泵的控制模块。A) 准备及安装第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q外置注油泵安装连接口：集成补油压力过滤：在过滤器前（见下页原理图）无集成补油压力过滤：在测压口M3处（补油泵出口）q液压注油系统（流量为1至20 l/min）必须配有溢流阀，压力设置为35-40 bar。该系统必须配备精良的压力过滤！泵上的补油压力溢流阀设置在20和30 bar之间。当外置注油泵的压力超过泵上自带补油溢流阀设定时，油会直接进入泵壳体，确保泵壳体内注满液压油。q持续给液压回路注入经过滤的清洁液压油，直到通过油箱上的液位计看到油为止。当主系统管路注满液压油后，

16、外置泵的压力会上升至驱动泵上自带补油压力溢流阀设定值。溢流液压油注满泵的壳体后通过壳体回油管经冷却器后回油箱。q如存在多驱动回路，对于其它的驱动回路重复以上步骤，直到油箱中的油面开始上升。B) 采用外置泵给液压系统灌油（首选方法！）第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统B) 采用外置泵注油 集成补油压油过滤器补油压力溢流阀 当主系统管路内充满液压油后，多余液压油将进入泵壳体并注入油箱。第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q通过位于上部位置的壳体泄油口，给泵/马达的壳体加入经过过滤的液压油。q打开泵顶部的壳体螺堵（或泵最高处的堵头）来辅助排气。 持续注入，直到冒出油液不含气泡为止。q用推荐型号和粘

17、度的干净的油液注满油箱。q经过一段时间，油面高度会因为重力而降低。q松开补油泵的吸油管道，检查是否有油液出现。 如果没有，请完全注满吸油管道或确保液压油能到达补油泵吸油口处，避免吸空现象发生！C) 通过液压油箱注入液压系统第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q使用常规的方法使发动机失效，防止其启动。q推荐：断开柴油发动机控制器上的电插头（如果有的话）。某些情况下，可以实现柴油发动机上启动电机而柴油发动机不被启动。泵由启动电机带动旋转。q在启动电机带动下，发动机动力输出轴旋转几秒钟 。（不要超过发动机制造商的推荐值）q等待一分钟（冷却启动电机），然后再次短时间接通启动电机。 该操作方式将帮助去除

18、系统管路中的空气q关注油箱内液面 重新加注液压油至推荐深度。D) 通过启动电机带动柴油发动机第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q重复之前的步骤直到泵（或所有驱动泵，如果有的话）的补油压力达到3.5 bar。q启动柴油发动机，维持怠速至少30秒 。 去除系统中的空气q当所有的泵的补油压力都达到要求的设定值时（20-30 bar），增加发动机转速至正常运转速度。 去除系统中的剩余空气q关闭发动机，连接控制信号输入。E)启动柴油发动机第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q启动发动机，检查并确保泵维持在中位（无流量输出）。q增加发动机转速至正常转速并小心检查前进，后退控制是否正常。q车辆前进后退循环

19、工作持续至少5分钟。 进一步清除系统中的空气q检测油箱内油位深度是否符合要求。q系统现在已准备好工作。F) 机器的初始运动第六章 启动调试规程闭式回路驱动系统q液体中残留的空气高压下会损伤液压元件 气蚀现象q不要在最高压力的情况下运转，除非系统已完全去除了空气并且所有液压油已完全经过滤。q时刻确保液压油供应满足推荐要求，供油不足时会损伤液压元件。q万一出现污染，立即停止工作，拆下所有受影响的元件并检查内部损伤。 整个系统的冲洗是必要的，系统冲洗后需要使用原来的油液时，需要检测油液样品。警告第七章 启动调试规程开式回路驱动系统警告 机器或机构的异动可能伤害技术人员或旁观者。为防止异常机器行为所导

20、致的伤害，操作时确保机器安全或在现场服务时断开机械装置连接。q安装元件前，先检查是否存在运输损伤。q确保液压油及系统元件是清洁的且不被污染（油箱、管路、阀和阀块、管接件、热交换器等） 。q安装液压元件。q在吸油管路上加装测压口（尽可能靠近泵进油口）和在泵壳体上加装测压口（见原理图）。q检查管接件是否适当拧紧。A) 准备和安装第七章 启动调试规程开式回路驱动系统B) 原理图示例S45 LS 泵泵 + PVG32 阀阀油箱内粗滤 125 m回油路过滤器 + 冷却器油箱：可能出现的最低油液深度应该高于开式泵吸油口。泵的泄油管路应直接单独连回油箱，泄油管应布置于油箱顶部，且没于油面以下第七章 启动调试

21、规程开式回路驱动系统q泵的安装位置推荐低于最低油面高度以下。 维持低的真空度q吸油管路：如果可能，尽可能短并避免拐角。通过吸油管的内径来计算检查油液流速是否满足要求。q过滤q吸油过滤：125 m (150 mesh) 滤网禁止使用吸油过滤器 ! 否则将导致高的吸油真空度。q开式回路的回油管路必须过滤：10 = 10q 更多关于过滤的信息，参见手册520L0467q油液清洁度：ISO 4406-1999 等级 22/18/13 或更高q泵壳体的泄油管路必须直接单独与油箱连接，不能经过过滤器，要求在最低油液高度以下。油箱内回油管路位置离泵的吸油管路越远越好！使用泵最高位置泄油口回油箱 (L1 或 L2)q对于开式回