液压系统简介

液压系统简介1

液压转向系统原理2

液压系统的组成3

液压泵、马达和溢流阀的工作原理4液压系统污染分析和控制污染的方法5液压系统常见故障分析与排除方法1液压转向系统原理1、液压转向系统的组成2液压系统组成液压系统一般有以下几个部分组成：动力元件传动介质控制元件辅助元件执行元件2、液压传动系统的组成

液压传动是以液体作为工作介质来进行工作的，一个完整的液压传动系统由以下几部分组成：

（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出的机械能转换成液体压力能的元件，其作用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统的心脏。

（2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱动工作机构的元件，执行元件包括液压缸和液压马达。

（3）控制元件：包括压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调节的元件。如换向阀15即属控制元件。

（4）辅助元件：上述三个组成部分以外的其它元件，如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。

3液压泵和液压马达3.1液压泵和液压马达概述3.1.1液压泵和液压马达的分类液压泵和液压马达的种类按其排量能否调节分为：。定量泵（定量马达）。变量泵（变量马达）按结构形式可分为：。齿轮式。叶片式。柱塞式。螺杆式3.2液压泵和液压马达的工作原理及图形符号3.2.1液压泵的工作原理液压传动系统中使用的液压泵都是容积式的，其工作原理如图所示。液压输出J液压马达液压泵机械输入液压输入机械输出3.2.3液压马达的工作原理液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原理上讲，向容积式泵中输入压力油，迫使其转轴转动，就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使用。但在实际中由于性能及结构对称性等要求不同，一般情况下，液压泵和液压马达不能互换。3.2.3液压泵和液压马达的图形符号a.单向定量液压泵b.单向变量液压泵c.单向定量马达d.单向变量马达e.双向变量液压泵f.双向变量马达3.3齿轮泵

优点：结构简单、制造方便、外形尺寸小、重量轻、造价低、自吸性能好、对油液的污染不敏感、工作可靠。由于齿轮泵中的啮合齿轮是轴对称的旋转体，因此允许转速较高。

缺点：流量和压力脉动大，噪声高，排量不能调节。齿轮泵的低速性能较差，当其转速低于200～300r/min时，容积效率降到不能允许的地步。

分类：外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 3.3.1CBK系列齿轮泵型号说明3.3.2外啮合齿轮泵的结构及工作原理

泵主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成。图2.3外啮合齿轮泵的工作原理

1—泵体;2—主动齿轮;3—从动齿轮泵体内相互啮合的主、从动齿轮与两端盖及泵体一起构成密封工作容积，齿轮的啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔。3.3.3叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵3.3.2单作用叶片泵3.3.2.1工作原理图2.7为单作用叶片泵的工作原理。泵由转2、定子3、叶片4和配流盘等件组成。图2.7单作用叶片泵工作原理1—压油口;2—转子;3—定子;4—叶片;5—吸油口压油窗口定子吸油窗口压油口吸油口定子的内表面是圆柱面，转子和定子中心之间存在着偏心，叶片在转子的槽内可灵活滑动，在转子转动时的离心力以及叶片根部油压力作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封的工作腔。

泵在转子转一转的过程中，吸油、压油各一次，故称单作用叶片泵。转子单方向受力，轴承负载大。改变偏心距，可改变泵排量，形成变量叶片泵。

3.3.4柱塞泵

柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。柱塞泵的特点是泄漏小、容积效率高，可以在高压下工作。

轴向柱塞泵可分为斜盘式和斜轴式两大类。

3.3.4.1斜轴式轴向柱塞泵斜轴式轴向柱塞泵的传动轴与缸体轴线倾斜一个角度，因此称为斜轴泵。图3-30斜轴式轴向柱塞泵斜轴式轴向柱塞泵

传动轴5的轴线相对于缸体3有倾角，柱塞2与传动轴圆盘之间用相互铰接的连杆4相连。轴5旋转时，连杆4就带动柱塞2连同缸体3一起绕缸体轴线旋转，柱塞2同时也在缸体的柱塞孔内做往复运动，使密封腔容积不断发生增大和缩小的变化，通过配流盘1上的窗口a和b实现吸油和压油。

图2.211—流盘；2—柱塞；3—缸体；4—连杆；5—传动轴；a—吸油窗口；b—压油窗口

3.3.4.2斜盘式轴向柱塞泵优点：结构紧凑、单位功率体积小、工作压力高、容积效率高、容易实现变量；缺点：对油液污染比较敏感、价格贵。轴向柱塞泵按其结构特点可分为斜盘式和斜轴式两大类。⒈斜盘式轴向柱塞泵：（1）工作原理图3-27

斜盘式轴向柱塞泵的工作原理柱塞泵分解图3.3.4.3XM系列系列斜盘式轴向柱塞马达型号说明3.3.4.4CM（Y）14-1系列系列马达型号说明小结

液压系统中常用液压泵的主要性能3.4压力控制阀3.4压力控制阀分类按用途：溢流阀减压阀顺序阀平衡阀卸荷阀

按阀芯结构：滑阀球阀锥阀按工作原理：直动式先导式3.4.1溢流阀根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。

溢流阀的主要用途有以下两点：1）调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。

溢流阀的特征是：溢流口接回油箱，采用进口压力负反馈，不工作时阀口常开。根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。

3.4.1直动型溢流阀3.4.1工作原理及直动式溢流阀结构：

职能符号：工作原理：p<ps

,阀口不开；

p>ps

,溢流。ps

—弹簧力图6.7滑阀式溢流口，端面测压

3.4.1直动型溢流阀

直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式不同，形成了三种基本结构。无论何种结构，均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。

锥阀式溢流口，端面测压

锥阀式溢流口，锥面测压

直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。图6.7锥阀式直动型溢流阀

溢流阀的符号

直动型溢流阀结构简单，灵敏度高，但因压力直接与调压弹簧力平衡，不适于在高压、大流量下工作。

锥阀芯与面测压

调压手柄调压弹簧直动型溢流阀与符号的对应关系

溢流阀的符号阀口阀口比较：测压面测压孔直动型溢流阀与符号的对应关系

溢流阀的符号测压孔阀口阀口测压面3.4.2先导型溢流阀

先导型溢流阀的主要特点：由主阀芯负责控制系统的压力，先导级负责向主阀提供指令力，作用在主阀芯上的主油路液压力与先导级所输出的“指令压力”相平衡。（1）三节同芯先导型溢流阀

阀口处同芯活塞处同芯导向处同芯出油口P2进油口P1主阀芯主阀口导阀芯先导级固定节流孔调压手柄调压弹簧主阀弹簧小结

在压力阀控制阀中，溢流阀是根据压力负反馈原理工作的，用于调压和稳压（控制压力）。压力负反馈的核心是将被控压力转化为力信号与指令力比较，指令力可用调压弹簧调节，比较元件一般是主阀或先导阀。

溢流阀的主要作用有：①在某些定量泵系统中起定压溢流作用；②在变量泵系统或某些重要部位起安全限压作用。

溢流阀的结构形式主要有两种：

直动式溢流阀和先导式溢流阀。前者一般用于低压或小流量，后者用于高压大流量。溢流量改变引起的压力变化的大小，主要取决于主阀芯上弹簧的刚度。弹簧刚度愈小，压力变化也愈小。压力变化大小反映了溢流阀稳压性能的好坏。从这点出发，先导式溢流阀较直动式溢流阀稳压性能好。

3.5方向控制阀一、作用控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。二、分类单向阀换向阀3.5.1单向阀一、普通单向阀结构：阀体、阀芯、弹簧等单向阀原理普通单向阀工作原理作用：只许油液单向流动，反向不通。要求：正向流动阻力小，反向不通，密封好。开启压力：0.03~0.05MPa背压阀：(单向阀的变形)弹簧较硬开启压力：0.2~0.6MPa背压：执行元件回油腔的压力。

职能符号：二、液控单向阀组成：普通单向阀+小活塞缸特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样，

b.通控制油时，正反向都可以流动。

职能符号：液控单向阀液控单向阀工作原理3.6

换向阀作用：改变油流方向组成主体(阀体、阀芯）操纵定位装置分类滑阀转阀一、主体部分1.两位两通PA职能符号：作用：控制油路的通与断2.

两位三通职能符号：作用：控制液流方向PAB3.

两位四通职能符号：作用：控制执行元件换向P—压力油口O—回油口A、B—分别接执行元件的两腔4.

三位四通职能符号：作用：换向、停止。PABO5.

两位五通职能符号：作用：换向、两种回油方式。PABO1O26.

三位五通职能符号：作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2

二、换向阀的中位机能O型三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。结构特点：各油口全封闭，油不流通。机能特点：1、工作装置的进、回油口都封闭，工作机构可以固定在任何位置静止不动，即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动，因而不能用于带手摇的机构。2、从停止到启动比较平稳，因为工作机构回油腔中充满油液，可以起缓冲作用，当压力油推动工作机构开始运动时，因油阻力的影响而使其速度不会太快，制动时运动惯性引起液压冲击较大。3、油泵不能卸载。4、换向位置精度高。M型双向锁紧，油泵卸荷。结构特点：在中位时，工作油口A、B关闭，进油口P、回油口T直接相连。机能特点：1、由于工作油口A、B封闭，工作机构可以保持静止。2、液压泵可以卸荷。3、不能用于带手摇装置的机构。4、从停止到启动比较平稳。5、制动时运动惯性引起液压冲击较大。6、可用于油泵卸荷而液压缸锁紧的液压回路中。H型结构特点：各油口全开，系统没有油压。机能特点：1、进油口P、回油口T与工作油口A、B全部连通，使工作机构成浮动状态，可在外力作用下运动，能用于带手摇的机构。2、液压泵可以卸荷。3、从停止到启动有冲击。因为工作机构停止时回油腔的油液已流回油箱，没有油液起缓冲作用。制动时油口互通，故制动较O型平稳。油缸浮动，泵卸荷。P型结构特点：在中位时，回油口T关闭，进油口P与工作油口A、B相通。机能特点：1、对于直径相等的双杆双作用油缸，活塞两端所受的液压力彼此平衡，工作机构可以停止不动。也可以用于带手摇装置的机构。但是对于单杆或直径不等的双杆双作用油缸，工作机构不能处于静止状态而组成差动回路。2、从停止到启动比较平稳，制动时缸两腔均通压力油故制动平稳。3、油泵不能卸荷。差动连接Y型结构特点：在中位时，进油口P关闭，工作油口A、B与回油口T相通。机能特点：1、因为工作油口A、B与回油口T相通，工作机构处于浮动状态，可随外力的作用而运动，能用于带手摇的机构。2、从停止到启动有些冲击，从静止到启动时的冲击、制动性能介于0型与H型之间。3、油泵不能卸荷。油缸浮动，系统保压。K型结构特点：在中位时，进油口P与工作油口A与回油口T连通，而另一工作油口B封闭。机能特点：1、油泵可以卸荷。2、两个方向换向时性能不同。单向锁紧，油泵卸荷。换向阀小结职能符号:位:阀芯的工作位置;通:阀体上油路的通道数;机能:中位时油路的连通方式。控制方式:O型H型P型Y型K型手动机动电磁液动电液3.7液压辅助元件

液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等。

液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。

通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方法及适用场合。本章主要内容为：3.7.1过滤器的安装（1）泵入口的吸油粗滤器粗滤油器用来保护泵，使其不致吸入较大的机械杂质。为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过0.01~0.035MPa。（2）泵出口油路上的高压滤油器主要用来滤除进入液压系统的污染杂质，一般采用过滤精度10~15m的滤油器。它应能承受油路上的工作压力和冲击压力，其压力降应小于0.35MPa，并应有安全阀或堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏。大型液压系统可专设一液压泵和滤油器构成的滤油子系统，滤除油液中的杂质，以保护主系统。一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。（3）系统回油路上的低压滤油器因回油路压力很低，可采用滤芯强度不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力降。（4）安装在系统以外的旁路过滤系统

安装滤油器时应注意

4液压系统污染分析和控制污染的方法

4.1液压系统污染种类和原因液压系统污染主要是指液压油污染，按系统划分，可分为原有污染物、侵入污染物和生成污染物3种。（1）

原有污染物是指潜藏在组件和管道内的污染物。主要是系统组件、组合件在加工、装配、包装、储存和运输等过程中残留的污染物污染物，入如金属切削、氧化皮、焊渣、型砂及尘埃等。

（2）侵入污染物是指外界侵入的污染物。如油箱中呼吸口密封性差、液压缸的活塞杆表面未设置枋尘圈，引起外界的污染物的侵入；还如维修过程中不注意清洁，将环境周围的污染物带入，以粗代细，甚至不用过滤器，过滤器几年不清洗、滤网不经常清洗、换油或补油时不注意油的过滤、脏的油桶未经过严格的清洗就拿来用，从而把污染物带入。

（3）

内部生成污染物是制工作期间所产生的污染物。系统在组装、运行、调试过程中组件所产生的金属磨耗物，管道内锈蚀物剥落物，密封件磨耗物和碎片，以及油液氧化变质生成沉淀物和胶质。油中的水使金属腐蚀形成水锈等。

4.2控制污染的方法目前只要的控制方法有以下几种：4.2.1零件加工的污染控制

零件的加工一般要求采用“湿加工”法，即所有加工工序都要滴加润滑液或清洗液，以确保表面加工质量。

4.2.2元件、零件的清洗

新的液压件组装前，旧的液压件受到污染后都必须经过清洗方可使用，清洗过程中应做到以下几点:（1）液压件的