液压基础(培训)

液压基础（培训）

液压油介绍;液压泵、阀、压力继电器原理及简介；四柱拉伸机液压原

理说明；四柱拉伸机故障及维护说明

液压基础知识

液压油介绍;液压泵、阀、压力继电器原理及简介；四柱拉伸机液压原

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一、液压油

1、液压油是专供液压系统使用的油品，由于加有各种添加剂，使用

性能良好。专用液压油包括普通液压油、抗磨液压油和航空液压油等。

（1）普通液压油原名精密机床液压油，代号YA,是专为精密机床液压

系统研制的油品，广州用于液压设备。它是用深度精制的润滑油作基础油,

加有抗氧化、抗腐蚀、防锈和抗泡沫等添加剂，此外还加有少量抗磨剂，

有的还加有降凝剂。

普通液压油凝点规定为-10℃,因此它只能合用于环境温度在0℃以

上的地区。按40c时的运动粘度厘斯中心值分为YA-N30、YA-N46、YA-

N68几个牌号。

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一、液压油⑵抗磨液压油代号YB,这是为适应液压技术向高压、高速发

展的需要而研制出来的一种液压油，油中除了加抗氧化、抗腐蚀、抗泡沫

和防锈等添加剂以外，还加进抗磨剂。它可以减少液压泵和马达的磨损，

延长使用寿命。用Vieker液压泵（叶片泵）按ASTMD2882的方法（压力140

某105帕，转速1200转/分，油温65℃,试验250小时）进行试验（图1）表

明：用普通液压油时，总磨损量（叶片和定子环磨损）在500毫克以上；用

抗磨液压油时，总磨损量普通为20~60毫克。磨损量（毫克）523

叶片定子环

28.1

3.3

5.4

液压油

抗磨液压油

图1用抗磨液压油和普通液压油相比较试验实例

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一、液压油⑶航空液压油原名10号航空液压油，俗称红油，是一种经过

特殊加工的石油基液压油，加有润滑性能的添加剂。具有凝固点低,无腐

蚀、润滑性好、粘温特性好等优点，但价格较贵。磨损量（亳克）523

叶片定子环

28.1

3.3

5.4

液压油

抗磨液压油

图1用抗磨液压油和普通液压油相比较试验实例

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2、液压油的选择

在液压系统中，目前使用最多的是矿油型液压油。选用液压油时最先

考虑的是它的粘度(粘度既影响泄漏，亦影响功率损失)，同时再兼顾其

它方面。选择时应注意的事项如下：

(1)液压系统的工作压力工作压力较高的系统宜选用粘度较高的液压

油，以减少泄漏；反之便选用粘度较低的油。

例如：p=(70~200)某105Pa时宜选用50c的粘度为(30~60)某

10-6成/的液压油;p<(70~200)某105Pa时宜选50c的粘度为(20~40)

某10-6成/的液压油。

(2)环境温度环境温度较高时宜选用粘度高些的液压油。

(3)运动速度机床工作部件运动速度较高时，为减小液流的功率损失,

宜选用粘度较低的液压油。

(4)液压泵的类型在液压系统中，液压泵的润滑要求最苛刻，选择液

压油粘度时应考虑液压泵的类型及其工作环境，如表1所示。

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二、液压泵工作原理

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叶片泵有单作用式（变量泵）和双作用式（定量泵）两大类，在机床

的中压系统中得到了广泛的应用。叶片泵输出流量均匀，脉动小，噪声小,

但结构较复杂，吸油特性不太好，对油液中的污染也比较敏感。双作用叶

片泵工作原理

图3所示双作用叶片泵的工作原理。它的作用原理和单作用泵相似，

不同之处只在于定子内表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段

过渡曲线八个部份组成，且定子和转子是同心的。在图示转子顺时针方向

旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油

区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一

段封油区把它们隔开。这种泵的转子每转一转，每一个密封X；蠲煌甑晌

秃脱褂投情牌酱危所以称为双作用叶片泵。泵的两个吸油区和两个压

油区是径向对置的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡

式叶片泵。

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2、叶片泵工作原理

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3、轴向柱塞泵工作原理

柱塞泵的依靠柱塞在其缸体内往复运动时密封工作腔的容积变化来实

现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易得到高精度的

配合，所以这种泵的特点是泄漏小，容积效率高，可以在高压下工作。

图5示轴向柱塞泵的工作原理。泵由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主

要零件组成。斜盘和配油盘是不动的，传动轴带动缸体、柱塞一起转动，

柱塞靠机械装置或者在低压油作用下压紧在斜盘上。当传动轴按图示方向

旋转时，柱塞在其自下向上回转的半周内逐渐向外伸出，使缸体孔内密

封工作腔容容积不断增加，产生局部真空，将油液经配油盘上的配油窗

口a吸入；柱塞在其自上而下回转的半周内又逐渐向里推入，使密封工

作腔容积不断减小，将油液从配油盘窗口b向外压出。缸体每转一转，

每一个柱塞往复运动一次，完成一次吸油和压油动作。改变斜盘的倾角

8,可以改变柱塞往复行程的大小，于是也就改变以泵的排量。

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3、轴向柱塞泵工作原理

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4、液压泵的噪声成因及对策

(1)产生噪声的原因

a、泵的流量脉动和压力脉动，造成泵构件的振动。这种振动有时还

可产生谐振。谐振频率可以是流量脉动频率的2倍、3倍或者更大。泵的

基本频率及其谐振频率若和机械的或者液压的自然频率相一致，则噪声

便大大增加。研究结果表明，转速增加对噪声的影响普通比压力增加还

要大。

b、泵的工作腔从吸油腔蓦地和压油腔相通，或者从压油腔蓦地和吸

油腔相通时，产生的油液流量和压力突变，对噪声的影响甚大。c、空

穴现象当泵吸油腔中的压力小于油液所在温度下的空气分离压时，溶解

在油内

的空气要析出而变成气泡，这种带有气泡的油液进入高压腔时，气泡被击

破，形成局部的高频压力冲击。

d、泵内流道具有蓦地扩大或者收缩、急拐弯，通道截面过小而导致

液体紊流、旋涡及喷流。

e、由于机械原因，如转动部份不平衡，轴承振动等引起的噪声。

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4、液压泵的噪声成因及对策

(2)降低噪声的措施

a、要消除泵内部液压力的急剧变化；

b、为吸收泵流量及压力脉动，在泵出口装置消声器；

c、装在油箱上的泵应使用橡胶垫减振；

d、压油管的一段用橡胶软管,对泵和管路的连接进行隔振.

e、防止泵产生空穴现象，可采用直径较大的吸油管，减小管道局部

阻力；采用大容量的吸油滤油器；防止油液中混入空气；合理设计液压泵,

提高零件刚度。

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三、液压阀工作原理

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1、方向控制阀工作原理图6示液控单向阀的结构。当控制口K处无

压力油通入时，它的工作和普通单向阀一样。压力油只能从通口P1流向

通口P2,不能反向倒流。当控制口K有控制压力油忖，因控制活塞左侧a

腔通泄油口，活塞左移，推动顶杆顶开阀芯，使通口P1和P2接通，油液

就可在两个方向自由通流。在图示形式的液控单向阀结构中，K处通入的

控制压力最小须为主油路压力的30、50%。

图6真空吸油阀

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(2)换向阀工作原理

换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、关断，或者变

换油流的方向，从而使液压执行元件启动、住手或者变换运动方向ca、

换向阀的工作原理

当阀芯向左挪移•距离时，由液压泵来的压力油从阀的P口经A口输

向液压缸左腔，液压缸右腔的油由阀的B口回油箱，液压缸活塞向右运动。

反之，如阀芯向右挪移某一距离时，液流反向，活塞向左运动。b、电液

换向阀的结构实例

两个电磁铁都不通电时，电磁阀阀芯处于中位，液动阀(主阀)阀芯

因其两端都接通油箱，也处于中位。左电磁铁通电时，电磁阀阀芯移向右

位，压力油经左单向阀接通主阀芯的左端，其右端的油则经右节流阀和电

磁阀而接通油箱，于是主阀芯右移，挪移速度由右节流阀的开口大小决定。

同理，当右电磁铁通电，电磁阀阀芯移向左位，主阀饼也移向左位，其移

动速度由左节流阀的开口大小决定。

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图7电液换向阀

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2、溢流阀工作原理

压力控制阀是利用阀芯上的液压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作

的。在机床液压系统中使用的压力控制阀主要有溢流阀、减压阀、顺序阀

和压力继电器等多种。

图8示先导式溢流阀的结构示意图。在这里，油从P口进入，通过阻

尼孔后作用在导阀上。当进油口的压力较低，导阀上的液压作用力不足以

克服导阀右边的弹簧作用力时，导阀关闭，没有油液流过阻尼孔，所以主

阀芯两端的压力相等，在较软的主阀弹簧作月下主阀处在最下端位置，溢

流阀阀口P和。隔断，没有溢流。

当进油口压力升高到作用在导阀上的液压力大于导阀弹簧作用力时，

导阀打开，压力油就可通过阻尼孔、经导阀流回油箱。由于阻尼孔的作用,

使主阀芯上端的液体压力小于下端。深这个压力差作用在主阀芯上的力超

过主阀弹簧力、磨擦力和主阀芯自重时，主阀芯找开，油液从P口流入，

经主阀阀口由0口流回油箱，实现溢流作用。

用螺钉调节导阀弹簧的预紧力，就可调节溢流压力。

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先导式溢流阀

先导式溢流阀有一个远程控制口K,如果将K口用油管按到另一

个远程调压阀去（远程调压阀的结构和溢流阀的先导控制部份一样）

,调节远程调压阀的弹簧力，即可调节溢流阀主阀芯上端的液压

力，从而对溢流阀的溢流压力实行远程调压；但是，远程调压阀所

能调节的最高压力不得超过溢流阀本身导阀的调整压力。当远程控

制K口通过二位二通阀接通油箱时，主阀芯上端的压力接近于零，主

阀芯上移到最高位置，阀口开得很大。由于主阀弹簧较软，这时溢

流阀P口处压力很低，系统的油液在低压下通过溢流阀流回油箱，实

现卸荷。

先导式溢流阀的导阀部份结构尺寸普通都较小，调压弹簧不必很

强，因此压力调整比较轻便。但是先导式溢流阀要导阀和主阀都动

作后才干起控制作用，因此反应不如直动式溢流阀灵敏。

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先导式溢流阀

图8先导式溢流阀

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3、减压阀工作原理

所有各国各类先导型减压阀都是应用先导调节，控制主阀芯的位置使

阀口节流而降压的工作原理。现以国产高压JF型先导减压