1、 哈维整备车间维修班组二季度培训课件液压基础知识及起重机液压图解 目 录一、液压系统组成简介一、液压系统组成简介二、液压泵及液压马达简介二、液压泵及液压马达简介三、控制阀简介三、控制阀简介 四、液压辅助元件四、液压辅助元件五、起重机液压构造图解五、起重机液压构造图解一、液压系统基本组成简介1. 1.动力元件：液压泵动力元件：液压泵2. 2.执行元件：液压马达、液压缸执行元件：液压马达、液压缸3. 3.控制元件：方向阀、流量阀、压力阀控制元件：方向阀、流量阀、压力阀4. 4.辅助元件：过滤器、油箱、管接头、压力表等。辅助元件：过滤器、油箱、管接头、压力表等。5. 5.传动介质：液压油传动介质：液
2、压油二、液压泵与液压马达 液压泵是液压系统的动力元件，其功用是供给系统压力油。 液压马达是液压系统的执行元件，它把输入油液的压力能转换为输出轴转动的机械能。液压泵分类叶片叶片螺杆泵螺杆泵摆线泵摆线泵外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵齿轮泵齿轮泵叶片泵叶片泵径向柱塞径向柱塞轴向柱塞轴向柱塞柱塞柱塞齿轮齿轮内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵螺杆泵螺杆泵单作用叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵双作用叶片泵活塞偏心式活塞偏心式轴偏心式轴偏心式斜轴式斜轴式斜盘式斜盘式定量泵定量泵定量泵定量泵定量泵定量泵定量泵定量泵定量定量 / 变量变量定量泵定量泵定量定量 / 变量变量定量定量 / 变量变量定量定量 / 变量变量定量定量 /
3、变量变量液压泵的性能参数工作压力 泵工作时输出油液的实际压力额定压力 泵在正常工作下，按试验标准规定能连续运转的最高压力工作转速 在工作时液压泵（或马达）的实际转动速度额定转速 液压泵（或马达）能连续长时间运转的最高转速。理论排量 泵主轴转一转所产生的容积变化理论流量 泵在单位时间理论上所排出的液体体积实际流量 理论流量扣除内外泄漏量为实际流量容积效率 泵的实际流量和理论流量之比机械效率 理论转矩与实际输入转矩的比值总效率 泵的总输入功率和输出功率的比值为总效率液压系统的两个基本原则：1.负载决定压力。2.流量决定速度。外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵的结构特点1.困油现象及其消除、 液压齿轮泵是由一
4、对互相啮合的齿轮组成，通过齿轮在旋转时齿的啮合与分离形成容积的变化而吸油和压油。当齿轮啮合后，啮合的两齿间的液压油由于齿的封闭无法排出而形成困油现象。被困住的油会产生高压，对轴产生侧压力，容易使轴弯曲，轴承过早损坏。解决的办法是在齿轮啮合处的侧面向排油腔开一道卸油槽，使困于两齿间的油可以被排出以消出困油现象。2.径向作用力不平衡3.端面泄漏及端面间隙自动补偿 内啮合齿轮泵双作用叶片泵 双作用叶片泵转子每转一周，每一叶片往复滑动两次，因而吸、压油作用发生两次，故这种泵称为双作用叶片泵。单作用叶片泵单作用叶片泵转子每转一转过程中，吸油压油各一次，故称作单作用叶片泵。由于轴和轴承上的不平衡负荷较大，
5、因而这种泵的 工作压力的提高受到限制。改变定子和转子间的偏心值，就可以改变泵的排量，故可用作变量泵径向柱塞泵结构特点： 定子不动 缸体（转子）转动 配油盘（不动） 衬套与缸体紧配合 偏心距e轴向柱塞泵分类斜轴式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵斜盘式轴向柱塞泵缸体缸体柱塞滑履组柱塞滑履组配流盘配流盘结构特点n滑靴：降低接触应力，减小磨损。滑靴：降低接触应力，减小磨损。n柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。柱塞的伸出：由弹簧压紧压盘，有自吸能力。n变量机构：手动变量机构。变量机构：手动变量机构。斜轴式柱塞泵- -马达工作原理结构原理：如图所示。锥形柱塞的球状端连在驱动轴上，另一端则插在缸体孔中，缸体
6、的轴线与驱动轴的轴线成一角度。（参见示意图）用作泵：驱动轴通过柱塞带动缸体转动，柱塞则在缸体孔中来回移动，并通过与缸体配合的配油盘完成吸油和排油的过程。在变量泵中，缸体与驱动轴的夹角可以在特定的范围内无级变化，从而改变泵的排量。而在定量泵中，这个倾角是固定不变的。用作马达：是个逆向过程。压力油推动柱塞在缸体孔中运动，柱塞作用在轴法兰上的力分解后可以驱动轴产生旋转运动。斜盘式轴向柱塞马达- -泵工作原理结构特点：柱塞置于缸体孔中，其轴线与传动轴的轴线一致。柱塞的另一端通过滑靴与斜盘滑动配合。斜盘的倾角可以改变。用作液压泵：缸体 随着驱动轴一起转动。由于缸体的轴线与斜盘的轴线成一角度，所以柱塞会在
7、缸体孔中前后移动，外伸时完成吸油过程，内缩时完成排油过程。用作液压马达：压力油推动柱塞外伸，斜盘对柱塞的反总用力可以分解成径向力和轴向力，作用于高压区柱塞上的径向力可以产生转动力矩，从而带动轴的转动柱塞泵的特点及应用特点： 容积效力高、压力高； 结构紧凑、径向尺寸小，转动惯量小； 易于实现变量； 构造复杂，成本高； 对油液污染敏感。应用： 用于高压、高转速的场合液压泵的性能比较与选用（1 1） 性性能能种类种类 额定压力额定压力barbar额定转速额定转速rpmrpm额定排量额定排量cccc变量变量外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵最高最高300300500 - 6000500 - 60000.2 -
8、2000.2 - 200定量定量内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵最高最高300300500 - 3000500 - 30003 - 2503 - 250定量定量叶片泵叶片泵最高最高70701000 - 1000 - 300030000.5 - 1000.5 - 100变量变量径向柱塞泵径向柱塞泵最高最高1001001000 - 1000 - 200020005 - 1005 - 100定量定量斜轴泵斜轴泵350350500 - 3000500 - 30005 - 10005 - 1000定量定量/ / 变量变量斜盘泵斜盘泵450450500 - 3000500 - 300010 - 100010 -
9、1000定量定量 / / 变量变量液压泵的性能比较与选用（2 2）液压马达液压马达是执行元件，它将液体的压力能转换为机械能，输出转矩和转速。液压马达和液压泵的区别：区别一：液压泵是动力元件，而液压马达是执行元件。区别二：液压泵的结构中，需要保证其有自吸能力，而液压马达则没有要求。区别三：液压泵一般是单向旋转，而液压马达可以正反旋转。液压泵吸油口大于进油口；液压马达进、出油口大小相等。区别四：液压马达要保证能够在很宽的速度范围内使用，而液压泵则没有要求。区别五：液压泵是需要容积效率高，而液压马达是需要机械效率高。区别六：液压泵是连续运转，而液压马达是经常空转或停转。区别七：液压马达除了进、出油口
10、外，还有单独的泄漏油口；液压泵一般只有进、出油口（轴向柱塞泵除外），其内泄漏油液与进油口相通。三、液压控制阀简介液压阀的作用： 液压阀是用来控制液压系统中油液的压力、流量和液体流动方向液压阀是用来控制液压系统中油液的压力、流量和液体流动方向液压阀的分类： 2.按操作方式分：手动和脚踏、机动、电动、液动、电液动等。手动和脚踏、机动、电动、液动、电液动等。 1.按功能分： 方向控制阀（单向阀、换向阀）方向控制阀（单向阀、换向阀） 压力控制阀（溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器）压力控制阀（溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器） 流量控制阀（节流阀、调速阀）流量控制阀（节流阀、调速阀）液压阀的共同点液
11、压阀的共同点 （1 1）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯）在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（转阀或滑阀）和驱使阀芯动作的部件（如弹簧、电磁铁）组成。动作的部件（如弹簧、电磁铁）组成。 （2 2）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口压差以及流过阀）在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。相同而已。液压阀的基本要求液压阀的基本要求 （1 1）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。）动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小。
12、（2 2）油液流过的压力损失小。）油液流过的压力损失小。 （3 3）密封性能好。）密封性能好。 （4 4）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。）结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。 方向控制阀单向阀 普通单向阀：只允许油液沿一个方向流动，不允许油液反向倒流（起只允许油液沿一个方向流动，不允许油液反向倒流（起止回作用）止回作用）对单向阀的性能要求：对单向阀的性能要求： 正向导通时，压力损失要小；正向导通时，压力损失要小； 反向截止时，密封性要好。反向截止时，密封性要好。液控单向阀液控单向阀： （1 1）起止回作用；）起止回作用； （2 2）必要时解除逆止，允许油液反向通过
13、。）必要时解除逆止，允许油液反向通过。液控单向阀单向阀的用途：单向阀的用途：（1 1）止回作用：安装在泵的出口）止回作用：安装在泵的出口（2 2）作背压阀用）作背压阀用: :防止液压缸前冲或爬行，使系统工作平稳。防止液压缸前冲或爬行，使系统工作平稳。（3 3）作锁紧装置用：起重机支腿、夹紧回路等）作锁紧装置用：起重机支腿、夹紧回路等（4 4）保持控制油路有必要的压力）保持控制油路有必要的压力（5 5）作复合阀使用：单向节流阀、单向顺序阀、单向减压阀、单向调速）作复合阀使用：单向节流阀、单向顺序阀、单向减压阀、单向调速阀等。阀等。（6 6）局部回路作安全阀使用）局部回路作安全阀使用换向阀换向阀换
14、向阀：利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变，使油路接通、关断，利用阀芯相对于阀体间的相对位置改变，使油路接通、关断，或改变油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。或改变油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。 对换向阀的性能要求：对换向阀的性能要求： （1 1）油液导通时压力损失要小；）油液导通时压力损失要小； （2 2）油液断开时泄漏要小；）油液断开时泄漏要小； （3 3）阀芯换位时操纵力要小。）阀芯换位时操纵力要小。位：位：为改变液流方向，阀芯相对于阀体不同的工作位置数为改变液流方向，阀芯相对于阀体不同的工作位置数通：通：换向阀与液压系统油路相连的主油口数换向
15、阀与液压系统油路相连的主油口数换向阀换向阀的滑阀机能：换向阀的滑阀机能：常态位：常态位：换向阀的阀芯未受到外部操纵力作用时所处的位置。换向阀的阀芯未受到外部操纵力作用时所处的位置。滑阀机能：滑阀机能：阀芯处于常态位（原始位置）时各油口的连通方式。如二位阀芯处于常态位（原始位置）时各油口的连通方式。如二位阀有阀有“常通型常通型”、“常断型常断型”。 中位机能：中位机能：三位换向阀的阀芯在中间位置时，各油口的连通方式，称为三位换向阀的阀芯在中间位置时，各油口的连通方式，称为换向阀的中位机能。换向阀的中位机能。压力控制阀作用：作用：用来控制液压传动系统中油液的压力，以满足执行元件所要求用来控制液压传
16、动系统中油液的压力，以满足执行元件所要求的力和转矩。的力和转矩。类型：类型：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。共同点：共同点：利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作。利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理工作。 溢流阀类型：直动式、先导式直动式、先导式作用：（1 1）在不断溢流过程中保持系统压力恒定，起稳压和溢流作用；）在不断溢流过程中保持系统压力恒定，起稳压和溢流作用；（2 2）防止液压系统过载，起安全保护作用）防止液压系统过载，起安全保护作用工作原理：工作原理： 直动式溢流阀职能符号：直动式溢流阀职能符号： 先导式溢流阀结构形式：先
17、导调压部分：控制主阀的溢流压力先导调压部分：控制主阀的溢流压力 主阀部分：溢流主阀部分：溢流 溢流阀的应用场合一、为定量泵系统稳压溢流作用二、为变量泵系统提供过载保护三、实现远程调压四、起卸荷作用五、做背压阀使用六、做吸收换向冲击使用减压阀作用： （1 1）减压：降低液压系统某支路（控制油路、夹紧回路、润滑）减压：降低液压系统某支路（控制油路、夹紧回路、润滑回路等）的压力。回路等）的压力。 （2 2）稳压：稳定液压系统某支路的压力。）稳压：稳定液压系统某支路的压力。 类型：按功能分按功能分 定值减压阀：定值减压阀：定差减压阀：定差减压阀：定比减压阀定比减压阀： 保证阀的进、出油口压力比为定值保
18、证阀的进、出油口压力比为定值保证阀的出口压力为定值。保证阀的出口压力为定值。保证阀的进、出油口压差为定值。保证阀的进、出油口压差为定值。按结构分按结构分 直动式直动式先导式（常用）先导式（常用）先导型减压阀工作原理图先导式减压阀和先导式溢流阀的不同之处：先导式减压阀和先导式溢流阀的不同之处：减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。进口处压力基本不变。在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进出油口不通。阀进出油口不通。为保证减压阀出口压力调定值恒定，先导阀弹为保证减压阀出口压力调定值恒定，先导
19、阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀弹簧腔和泄漏油油口是通油箱的，所以它的导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。接油箱。顺序阀作用： 利用油路本身的压力变化来控制阀口开启，达到油路通断，实利用油路本身的压力变化来控制阀口开启，达到油路通断，实现执行元件的顺序动作，它一般不控制系统压力现执行元件的顺序动作，它一般不控制系统压力分类：直控顺序阀直控顺序阀外（液控）控顺序阀外（液控）控顺序阀按控制方式按控制方式按结构按结构直动式直动式先导式先导式顺序
20、阀工作原理图先导式顺序阀和先导式溢流阀的不同之处：先导式顺序阀和先导式溢流阀的不同之处：(1)(1)溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。而顺序阀一般不控制系统压力。而顺序阀一般不控制系统压力。(2)(2)溢流阀为内泄漏，而顺序阀需单独引出泄漏溢流阀为内泄漏，而顺序阀需单独引出泄漏通道，为外泄漏。通道，为外泄漏。(3)(3)溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接溢流阀的出口必须回油箱，顺序阀出口可接负载。负载。 压力继电器压力继电器是一压力继电器是一 种将油液的压力种将油液的压力 信号转换成电信信号转换成电信 号的电液控制元号的电液控制元 件。件。流量控制
21、阀作用： 依靠改变阀口通流面积依靠改变阀口通流面积( (节流口局部阻力节流口局部阻力) )的大小或通流通道的长短来的大小或通流通道的长短来控制流量，从而实现执行元件所要求的运动速度。控制流量，从而实现执行元件所要求的运动速度。类型：普通节流阀、调速阀、单向节流阀、单向调速阀等普通节流阀、调速阀、单向节流阀、单向调速阀等节流口通常有三种基本形式节流口通常有三种基本形式: :薄壁小孔、细长小孔和短孔。薄壁小孔、细长小孔和短孔。影响流量稳定性的因素影响流量稳定性的因素(1)(1)压差对流量的影响。压差对流量的影响。(2)(2)温度对流量的影响。温度对流量的影响。(3)(3)节流口的抗堵塞性。节流口的
22、抗堵塞性。 为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。调速阀组成：普通节流阀稳压阀普通节流阀稳压阀 减压阀（串接）减压阀（串接）溢流阀（并接）溢流阀（并接）保证节流阀前后压差基本不变保证节流阀前后压差基本不变详细职能符号：详细职能符号： 简化职能符号：简化职能符号： 四、液压辅助元件蓄能器蓄能器是液压系统中的储能（液压能）元件，它存储多余的压力油，并在需要时释放出来供给系统。按结构分为：活塞式、气囊式、隔膜式蓄能器的功用： （1）作为辅助动力源 （2）保压补漏 （3）作应急动力源 （4）吸收系统脉动，缓和液压冲击过滤器统计资料表明，液压系统
23、的故障中约有75%以上是由于油液污染造成的。过滤器的主要类型：网式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁性过滤器等。过滤器的安装位置：（1）安装在泵的吸油口，这种安装主要用来保护泵不至吸入较大颗粒的杂质；（2）安装在绷得出口油路上，这种安装主要用来保护液压系统中除了液压泵和溢流阀以外的所有元件；（3）安装在系统的回油路上，这种安装可以滤去油液流入油箱前的污染物， 泵提供清洁的油液但是不能直接防止杂质进入系统中去，因回油压力较低，可采用滤芯强度不高的精过滤器；（4）安装在系统的分支路上，这种安装在工作时，只有系统流量的一部分通过滤清器，不能完全保证液压元件安全；（5）安装在系统外的过滤回路上，一般应用于大
24、型液压系统专设一套液压泵和滤清器来滤除油液中的杂质，保护主系统。油箱功用： (1)储存液压系统工作所需的足够油液； (2)散发系统工作中产生的热量； (3)沉淀污物并逸出油中气体五、起重机液压系统简介起重机液压系统组成下车液压系统 上车液压系统下车液压系统组成卷扬变幅伸缩组成机构及原理中心回转柱体上车液压系统支腿、回转63/63/4025T25T吊车上车组成结构起重臂伸缩机构回转机构控制系统起升机构变幅机构主控制上车多路换向阀卷扬驱动卷扬平衡阀卷扬平衡阀卷扬平衡阀伸缩平衡阀变幅平衡阀回转减速机及驱动马达回转缓冲阀 回转机构采用两级缓冲，能在较大的范围吸收回转冲击：在高速回转时通过背压阀以及大阻尼减速，到低速时再通过小阻尼平稳制动，从而使回转平稳无冲击。 手控型主阀 液控型主阀
