掘进机液压传动.ppt

单击此处编辑母版标题样式,品质改变世界,*,*,三一重型装备有限公司,掘进机液压传动,7/8/2026,1,目 录,1,液压概述,2,液压泵,3,液压马达,4,液压缸,5,压力控制阀,6,流量控制阀,7,方向控制阀,8,液压附件,9,液压油,10,液压回路原理构成,11,液压系统原理特点,12,液压系统安装调试,13,液压系统使用维护,14,液压系统故障排除,7/8/2026,2,1,液压概述,1.1,何谓液压传动？,主要靠,液体压力能,传递动力,机 器,原动机,传动装置,工作机,机械传动,流体传动,电气传动,液体传动,气体传动,液力传动,液压传动,主要靠,液体动能,传递动力,机械能,作功,能量,控 制,7/8/2026,3,1.2,液压传动的工作特征,小柱塞,a=78.5cm,2,大柱塞,A=2827cm,2,A/a=(D/d),2,=36,压力,p=F/a=1.27bar,讲课听课两方面，讲课当然是关键：,流量压力紧相联，讲透液压知识点。,学习兴趣共培养，师生配合理当然，,兴趣绝对好教师，学好液压并不难。,1,）力的传递靠压力,F=,p,a,=1000N,p,A,=36000N,2,）运动传递靠流量,（容积变化相等）。,V,a,=,V,A,=,a,l,=,A,L,7/8/2026,4,1.3,液压系统和主机的关系,刨头电机,1,个,2,个,2,个,2,个,2,个,液压服务为主机，主机动作要熟悉。,动作共,10,个,：,液压,9,个：,星轮一运,履带行走,截割升降,左右摆动,铲板支撑,截割伸缩,1,个,7/8/2026,5,1.4,液压系统的结构图与符号图,职能符号图,7/8/2026,6,油泵吸油又压油，阀管方向和,p q,。,马达旋转缸直线，附件作用很关键。,介质受压传动力，润滑散热作贡献。,1.5,液压系统的组成部分和作用,机械能,机械能,在此过程中体现出液压传动的独到之处,7/8/2026,7,液压功率,=,压力,流量,泵缸马达各种阀均适用,1.6,液压功率,各种传动，功率计算类似：,电功率,=,电压,电流,力,速度,转矩,转速,机械功率,=,力变量：压力,电压,力和转矩,流变量：流量,电流,速度和转速,传动功率,=,力变量,流变量,7/8/2026,8,功率大来重量轻，力大无比逞威风。,运动平稳响应快，无级调速显神通。,操纵简单自动化，过载保护它更行，,元件标准系列化，散热润滑也出名。,难保严格传动比，液压不宜远距离；,元件精度要求高，温度影响需注意；,信号传递不如电，液压介质很娇气；,总的效率比较低，找到故障较费力。,一旦找到故障点，排除还是容易地；,缺点完全可克服，前景是很光明的。,1.7,液压传动优缺点,7/8/2026,9,1.8,液压系统常用的图形符号,（,1,）定量泵 （,2,）变量泵 （,3,）定量马达,（,4,）变量马达 （,5,）电动机 （,6,）液压缸,（,7,）电磁换向阀 （,8,）手动换向阀 （,9,）力士乐多路阀,7/8/2026,10,1.8,液压系统常用的图形符号（续）,（,10,）溢流阀（,11,）减压阀（,12,）顺序阀（,13,）节流阀,（,14,）单向阀 （,15,）滤油器 （,16,）散热器,（,17,）连接管路 （,18,）交叉管路 （,19,）柔性管路,7/8/2026,11,l,d,n,L,F,u,p,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,D,0,2,液压泵,2.1,液压泵,工作原理,容积变化,吸油、压油,吸油条件,靠大气,压力大小,靠负载,强度、密封,限压力,排量,泵轴转一转，,吸油或压油体积,理论流量,=,排量,转速,压力增高，出油渐少,7/8/2026,12,液压泵来特点多,共有以下这几个,:,封闭容积要变化,吸压油腔要相隔,;,吸油油箱通大气,油压建立靠载荷,压力不能无限大,强度密封决定的,;,流量大小看转速,再看排量是如何,.,泵能吸油又压油,正常泄漏也没辙,压力增高出油少，只因泄漏在增多,.,2.2,液压泵的主要特点,7/8/2026,13,2.3,定量泵与变量泵,2.3.1,定量泵,定量泵？,排量不可调,泵转速一定，流量一定，只能采用,节流调速；有溢流损失，系统效率较低。,2.3.2,变量泵,变量泵？,排量可调,泵转速一定，流量可调，可用于容积调速，,容积,-,节流调速；泵流量和系统需要相适应，,无溢流损失，系统效率较高。,7/8/2026,14,2.4,齿轮泵,2.4.1,三片式齿轮泵,定量泵：排量不可调,符号,特点：,q=,常数；只能节流调速，节流损失，,效率较低；,价格便宜。,7/8/2026,15,2.4.2,高压齿轮泵,端面间隙,泄漏量大,侧板补偿,弹性变形,初始密封,7/8/2026,16,2.6 LRDS,变量泵,变量泵特点：,较复杂，较贵；,容积,-,节流调速,适用多执行机构,;,泵流量和系统,需要相适应，,系统性能好，,效率高。,7/8/2026,17,2.6.1 LRDS,变量泵结构,7/8/2026,18,2.6.2 LRDS,变量泵的油管,压油管,吸油,管,泄油管,LS,管,接压力表,电机 双泵,同轴驱动,电机,LRDS,阀,7/8/2026,19,2.6.3 LRDS,变量泵变量原理,7/8/2026,20,S,负载敏感：,各缸马达,分别调速、稳速,LR,恒,功,率：,pq,=,常数,D,压力截断：,达到截断压力，排量迅减,待命压力,-,低,p,小,q,卸荷，,零件间，,p,小,v,小，,pv,小。,节能且对泵和电机有利,性能完善，功率利用相当合理。,2.6.4 LRDS,变量泵的性能,7/8/2026,21,缸或马达要动作，泵就必须得陪着；,泵的性能系全局，就像心脏和人体。,三一掘进机用泵：,LRDS,变量泵,德国：力士乐,/,哈威,泵的性能好，功能多：负载敏感，恒功率，压力截断，待命压力（低压小功率卸荷）；,寿命长，效率高，故障少，液压系统高效可靠。,2.7,液压泵对系统的重要性,7/8/2026,22,3,液压马达,3.1,工作原理,液压马达均靠作用在相关零件上的液压力对轴产生转矩,油泵,=,发电机 液压马达,=,电动机,3.2,低速大扭矩马达,主要特点,:,排量大，启动负载能力大，,可不用减速机,;,转矩,=,排量,压差；转速,=,流量,排量,对背压要求较严。,7/8/2026,23,机型：,EBZ160,加强,EBZ200,星轮和一运马达：,德国力士乐，,法国波克兰。,3.2.1,内曲线马达,7/8/2026,24,3.2.2,曲轴连杆马达,机型：,EBZ160,标准,/,定量,EBZ132,EBZ100,星轮和一运马达：,国产马达强化，,配进口轴承和密封。,7/8/2026,25,3.3.1,总成的基本构成,构成,：,A2FE,马达,+,减速机,+,制动阀（多功能）,安装简便,插装式,EBZ160,行走马达：,排量,107mL/r,，额定压力,400bar,，尖峰压力,450bar,，最高转速,4000r/min,制动器,弹簧制动，液压打开。,制动阀：,设计完善，平稳启动，失速刹车，过载保护。,3.3,履带行走马达总成,7/8/2026,26,3.3.2 A2FE,行走马达,三一多数机型：,1,）力士乐马达,/,制动阀,/,减速机一体化总成；,2,）力士乐马达,/,制动阀,加装德国,OK,减速机,160,定量型,美国派克摆线马达，,国产强化硬齿面减速机、,噪声不大于,78,分贝,7/8/2026,27,3.3.3,德国力士乐行走减速机,计算机设计，,安全可靠；,马达插入安装，,相当容易；,换油方便，,低噪音运行；,结构相当紧凑，,狭窄地方显优势；,滚动轴承，效率高；,多片式制动器，安全。,7/8/2026,28,3.3.4,行走马达,+,控制阀液压总成,7/8/2026,29,3.3.5,控制阀液压总成,7/8/2026,30,3.3.6,控制阀总成的安全阀,7/8/2026,31,3.3.7,行走马达总成液压原理图,7/8/2026,32,3.4.1A,泵马达的排量,V-,单位角位移所需体积,单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4,泵、马达和液压缸的排量,排量,7/8/2026,33,如泵或马达的排量,V=100,毫升,/,转，则：,V-,单位角位移所需体积,单位压差的转矩,单位转速的流量。,3.4.1B,泵马达的排量,7/8/2026,34,单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。,缸的面积,A,就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量,压差,=,转矩（力）排量,速度（转速）,=,流量,3.4.2A,液压缸的排量,面积,7/8/2026,35,如液压缸有效工作面积,A=100cm,2,，则：,面积,A:,单位位移所需体积，单位压差的力，单位速度的流量。缸的面积,A,就是液压缸的排量，单杆缸有两个排量。,排量,压差,=,转矩（力）排量,速度（转速）,=,流量,3.4.2B,液压缸的排量,7/8/2026,36,3.5.1,液压泵的主要参数,3.5.1.1,压力,工作压力,:,泵工作时的压力 额定压力,:,泵正常工作时的最高压力 极限压力,:,泵工作中允许短时间,(t3,分钟,),出现的最高,压力,额定压力（公称压力）,:,泵正常工作时的最高压力 极限压力（尖峰压力）,:,泵工作中允许短时间,(t3,分钟,),出现的最高压力,A11VO,系列泵：,额定压力：,350bar,极限压力：,400bar,3.5,液压泵和马达的主要参数和计算,7/8/2026,37,3.5.1.2,流量,理论流量,:,不计泄漏时的流量,q,t,=,V,P,n,实际流量,:,实际工作时泵的输出流量,;,额定流量,:,在额定转速和额定压力下,泵的输出流,3.5.1.3,转速,工作转速,:,泵工作时的转速,额定转速,:,泵正常工作时的最高转速,3.5.1,液压泵的主要参数（续）,7/8/2026,38,3.5.2,液压泵的参数计算,P,2,2T,P,n,P,p,1,q,P,理论流量,实际流量,容积效率,工作压差,不计损失时,输入功率,=,输出功率,能量流动方向,泄漏量,包括内泄漏和外泄漏,理论转矩,7/8/2026,39,总效率,考虑损失,输入,总效率,=,输出,3.5.2,液压泵的参数计算（续）,机械效率,7/8/2026,40,3.5.3,液压马达的主要参数,3.5.3.1,压力（,MPa,）,工作压力,:,马达工作时的压力 额定压力,:,马达正常工作时的最高压力 极限压力,:,马达允许短时间,(t3,分钟,),出现的最高压力,3.5.3.2,流量,(,单位为,:m3/s,或,L/min,）,理论流量,:,不计泄漏时的流量,qt=,V,n,实际流量,:,实际工作时马达的输入流量,;,额定流量,:,在额定转速和额定压力下,马达的输入 流量,3.5.3.3,转速,(r/min,或,rad,/s,）,工作转速,:,马达工作时的转速,额定转速,:,马达正常工作时的最高转速,7/8/2026,41,3.5.4,液压马达的参数计算,p,2,2T,M,n,M,理论流量,实际流量,容积效率,能量流动方向,下标,M-,马达,V-,容积,m-,机械,.,t-,理论值,;,q,M,p,1,不计损失时,输入功率,=,输出功率,理论转矩,工作压差,7/8/2026,42,3.5.4,液压马达的参数计算（续）,考虑损失,输入,总效率,=,输出,机械效率,总效率,7/8/2026,43,理论转矩记住它,等于排量乘压差,.,理论流量记得住,等于排量乘转速,.,功率等于,p,乘,q,也等转矩乘转速,.,能流方向分得清,乘除效率不含糊,.,计算单位要统一,角度一律用弧度,.,3.5.5,液压泵和马达参数计算,7/8/2026,44,p,为巴,q,每分升，分子,p q,要记清。,泵除效率马达乘，千瓦分母,6 0 0,。,3.5.6,泵电机功率和马达输出功率,7/8/2026,45,工程机械：多用单杆缸,只在活塞一边有杆,4.1,单杆缸特点,1),供油流量相同,往返速度不同,2),供油压力相同,往返出力不同,3),可组成差动缸,4,液压缸,7/8/2026,46,4.3,三一液压缸特点,要求：出力大，强度高，活塞杆外露，适应恶劣环境。,掘进机油缸：三峡主船闸主油缸制造厂,密封结构适用额定压力,=48MPa,4.2,液压缸结构,7/8/2026,47,油缸油泵油马达，工作原理属一家：,能量转换共同点，均靠容积来变化，,出油容积必缩小，进油容积则扩大。,油泵输出压力油，出油当然是高压，,缸和马达与泵反，出油自然是低压。,工作压差看负载，负载含义要记下：,油泵不仅看外载，管路阻力也得加，,缸和马达带负载，压差只是克服它。,流量大小看速度，再看排量小与大。,油缸油泵油马达的共性,7/8/2026,48,5,压力控制阀,5,.1,溢流阀,5.1.1,直动式溢流阀,调压弹簧腔通油箱,忽略摩擦力,阀口液动力,.,设阀口开度为,x.,阀芯平衡时,:,初始压缩量,x,0,可调,并且调后不变,所以,p,基本不变,.,A,7/8/2026,49,5.1.2,先导式溢流阀工作原理,主阀芯平衡时：,p,2,可看作常数,.,所以,p,1,可视为常数,.,7/8/2026,50,5.2,减压阀,5.2.1,减压阀手柄,调压弹簧腔通油箱，,节流口减压，,减压阀出口,油压和弹簧力平衡。,三一选用力士乐先导手柄,特点：性能好，操作轻便。,7/8/2026,51,5.2.2,减压阀的应用,手柄比例控制,：,手柄角度与输出,压力成比例；,输出压力与换向,阀口比例；,换向阀口与活塞,活塞速度成比例。,7/8/2026,52,5.2.2,先导式减压阀工作原理,调压弹簧腔通油箱；,主阀弹簧是软簧；,减压口的形成；,减压、稳压；,卡紧缸是盲端，,给油出路是关键。,7/8/2026,53,5.3.1,直动式顺序阀,调压弹簧腔通油箱,5.3,顺序阀,p,1,达到弹簧调定值,-,主阀开,-,p,2,有输出；达到调定压力油,过去；,p,2,取决于其后的负载。,顺序阀，保顺序，,达到调压油过去,过去以后是多少，,就看负载大或小。,7/8/2026,54,5.3.2,先导式顺序阀,7/8/2026,55,5.3.4,顺序阀（平衡阀）的应用,-1,顺序阀调压弹簧的力,F,P,2,为背压,-,液压缸回油腔,的压力和顺序阀并联的,单向阀保证反向通油。,当换向阀置于左位时，,因顺序阀的平衡作用，,活塞向下平稳运动。,7/8/2026,56,5.3.6,美国伊顿平衡阀,选用：美国依顿平衡阀,特点：,功能多,安全阀，液压缸锁紧，,负载平衡。,5.3.6.1,工作原理,调压弹簧腔通油箱,负载腔油压和弹簧力平衡,安全,单向阀,外控,7/8/2026,57,5.3.6.2,平衡阀的应用,要求：,缸运动平稳；,负载腔安全；,活塞在任意，,位置锁紧。,运行平稳，,安全可靠。,7/8/2026,58,压力阀，有共性，弹簧油压相平衡，,调定压力弹簧腔，通常一律通油箱,该腔若通压力油，功能变化多可求。,溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手,调定压力往高提，安全限压没说的。,减压阀，定出口，相应负载必须有，,没有负载口全开，减压作用已拜拜,.,负载如果是盲端，油给出路是关键。,顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。,5.4,压力阀特点,7/8/2026,59,6,流量控制阀,6.1.2,节流阀特点,结构简单；,负载变化时，,流量随之变化。,6.1,节流阀,6.1.1,工作原理,靠改变通流开口大小工作,7/8/2026,60,弱簧,:,刚度,k,且,初始压缩量,X,0,大,p,2,p,3,p,1,减压口,A,工作原理：,6.2,调速阀,调速阀符号,K-,和节流口有关的系数,7/8/2026,61,6.3,常闭式调速阀,该调速阀和多路阀,组合，再加梭阀，,组成具有负载敏感,的多功能换向阀。,7/8/2026,62,7.1,单向阀,7.1.1,普通单向阀,7,方向控制阀,7/8/2026,63,7.1.2,液控单向阀,7/8/2026,64,7.2,换向阀,7/8/2026,65,多功能：,方向控制可微调，,压力调定保安全，,流量调整方便，,速度稳定性好。,先导液控操作，,控制性能极好。,力士乐,/,哈威负载敏感多路阀,7.4,多功能换向阀,-,多路阀,7/8/2026,66,8.1,液压油箱,8.1.1,油箱作用,储油、散热、,沉淀杂质、,逸出空气等。,配有自封式,吸油滤油器；,回油滤油器；,空滤器和油标。,8,液压附件,油箱安装，应便于油箱散热。,7/8/2026,67,8.1.2.1,人孔,油箱较大时，应设置人孔，清洗时，避免死角。,8.1.2.2,清洗注意,切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无,穷；放油后，简单清理，好油合面，面团粘滚。,8.1.2.3,油箱内放置磁体,吸附铁类杂质,8.1.2,油箱的清理,7/8/2026,68,8.2,滤油器,8.2.1,滤油器的作用,滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统。,8.2.2,滤油器的使用,依据元件和系统要求选择过滤精度；,根据回路和系统特点，选择过滤器的应用回路：吸油过滤；,系统进油过滤；系统回油过滤；旁路过滤和磁性过滤等。,滤油器应定期清洗或更换滤芯,滤油器有方向性，安装时切勿装反。,7/8/2026,69,8.2.3,滤油器,三一选用国际认证产品,黎明液压有限公司,ISO9001,认证,自封式吸油滤油器,保护油泵；,清洗滤油器，油箱,内的油不会流出。,7/8/2026,70,油泵吸油自油箱，油箱油面需正常。,油的温度得合适，黏度大小也适当。,油箱还需通大气，空滤器中有滤网。,加压油箱是可以，压力设定想周详。,吸油管路不漏气，否则将有大影响。,确保泵的吸入口，最低压力有保障：,绝对压力来表示，,0.8,巴记心上。,油泵要吸干净油，保证一点也不脏。,泵能压油是不假，前提吸油要正常。,液压泵正常吸油的重要性,7/8/2026,71,9,液压油,9.1,对液压油的要求,功能上：传递动力；散热；润滑；防锈,1,）可压缩性小,2,）粘性合适,3,）润滑性好,4,）稳定性好：不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，寿命长,5,）防锈防腐蚀性好,6,）抗泡沫性好,7,）油水分离容易，抗乳化性好,8,）洁净性好,9,）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等）,10,）阻燃性好,掘进机用液压油,L-HL46,或,68,号耐磨液压油（,NAS 1638 9,级）,7/8/2026,72,液压油来不简单，小孔小缝它都钻，,传递动力还不算，润滑散热它也兼。,油和系统啥关系？血液和人紧相连，,油脏有如白血病，油脏系统有祸患。,故障百分七八十，都因油脏而相关。,系统设计和维护，重视用油要体现：,粘度大小得合适，油的品质很关键。,系统调试第一点，冲洗过滤要周全，,9.2,液压油的重要性,7/8/2026,73,新油并不都干净，加油过滤理当然，,油品不同不可混，化学反应惹麻烦。,系统运行常察看，油的颜色和外观，,防止空气进系统，防止进水记心间，,进水油呈乳化状，进气气泡跑的欢。,加热冷却要适当，油温正常不可偏，,时间太长不可取，应该定期把油换。,用油科学合理化，液压系统保平安。,9.2,液压油的重要性（续）,7/8/2026,74,9.3.1,粘度是划分液压油牌号的依据,油的牌号，用,40,时的运动粘度中心值表示,单位为,mm,2,/s.,对于某一粘度等级,其粘度范围距中心值允差为,10%,相邻粘度等级间的中心粘度值相差,50%.,常用液,压油的粘度等级为,10,号,100,号,主要集中在,1568,号,.,关于液压油的选择：,环境温度：温度高,-,高粘度；温度低,-,低粘度；,工作压力：高压,-,高粘度；低压,-,低粘度；,运行速度：高速,-,低粘度；低速,-,高粘度。,9.3,液压油的选择,7/8/2026,75,1982,年前，,50,运动粘度作为划分粘度等级的基础,;,1982,年，,40,时运动粘度作为划分粘度等级的基础,.,为避免新旧混淆,采取加,N,作为过渡,;,1991,年及以后，,40,时的运动粘度作为划分粘度等级,的基础,.,举例如下：,1982,年前,旧牌号,:30,号表示,50,运动粘度,中心值为,30mm,2,/s,19831990,年,过渡牌号,:N46,号表示,40,运动粘度,中心值,46mm,2,/s,1991,年后,新牌号,:46,号表示,40,运动粘度,中心值为,46mm,2,/s,9.3.2,液压油牌号的有关说明,7/8/2026,76,9.3.2,液压油选择图,油箱油温范围,温度（,）,t,max,=+115,t,min,=-40,粘度,mm,2,/s,纵标最佳粘度，,斜线油品范围，,横标油箱温度，,粘度宁高勿低：,如油,箱油温,60,VG46,和,VG68,均可，,应选用,VG68,号油！,最佳粘度范围,理想油温：,50 60,7/8/2026,77,9.4,使用液压油值得注意的问题,1,）新油并不干净,新油中,有,0.0050.01%,的微量水分,.,工作时油温升高,停止,工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占,1%,以上,时,油呈乳浊化,.,水分应限制在,0.1%,以下,.,2,）液压元件间隙小,伺服阀,0.0001,吋,=,0.00254mm,泵的柱塞和缸孔：,0.0020.005mm,，实用为,0.003mm,变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的,清洁,。,7/8/2026,78,9.5.1,人体血液循环系统示意图,9.5,泵和人的心脏、液压油和血液的类比,7/8/2026,79,液压系统故障,70%,和油脏有关，人的疾病,70%,和血液,污染有关。,心脏,人体中的液压泵,血液循环系统,人体中的液压系统,正常人安静状态下：心跳,60100,次,/,分；,6080,毫升,/,次,假设,75,次,/,分，则,4.56,升,/,分，每昼夜,64808640,升；,即，,6.488.64m,3,/,昼夜,每年以,365,天计算，则,23653153m,3,/,年；,人，爱护自己的眼睛、爱会自己的心脏和血液；,我们也应该像爱护自己的眼睛、心脏和血液那样，爱护,液压泵、液压油和液压系统。,9.5.2,油和系统的关系,=,血液和人的关系,7/8/2026,80,传动,传递和控制动力（能量,),，包含力和速度；,10.1,压力控制回路,压力取决于负载，对于掘进机液压系统，安全压力的,设定，由相应的压力阀完成。,如,LRDS,变量泵，泵内设有相应的控制阀，实现压力和,流量的同时控制。,液压系统中的各种控制作用，都是通过对流量的控制,实现的，压力和流量有着内在联系。,10,液压回路原理构成,7/8/2026,81,10.1.1,溢流阀稳压回路,定量泵系统：,如图，节流调速,溢流阀,-,溢流稳压；,进油、回油节流，,溢流阀必不可少。,定量泵旁路节流，,溢流阀作安全阀。,7/8/2026,82,变量泵系统：,溢流阀作安全阀,过载才开平时关，,限定压力保安全,。,10.1.2,溢流阀安全限压回路,7/8/2026,83,液体受压要搞清，盛它容积需密封，,绝对密封不现实，相对密封情理中，,只要油泵一供油，进出流量同时生。,流量压力有关系，情况不外就三种：,进入流量多于出，流量积累,p,上升，,流量积累还供油，不是大漏就溃崩；,进入流量少于出，压力肯定形不成，,即使原来有压力，最后一点也不剩；,进入流量等于出，流量平衡,p,稳定，,此时,p,值是多少，大小全由负载定。,压力形成（,p,和,q,关系）,7/8/2026,84,节流调速：定量泵,+,节流阀，,因定量泵流量,=,常数，只能通过节流实现调速,容积调速：,变量泵，直接靠改变泵的工作容积（排量），实现调速,变量马达，只改变马达排量，也可实现调速，但一般只作辅助调速,容积节流调速：变量泵,+,节流控制，适用于多执行机构,采用变量泵：泵的流量和系统需要相适应,10.2,调速回路,7/8/2026,85,10.2.1.1,节流阀的本质,如图,外负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞速度,?,节流阀开度变小，产生什么影响？,(a),和,(b),均不能调速，换成调速阀，也不行；,(c),可以调速,10.2.1,节流调速回路,7/8/2026,86,对,(a),和,(b),，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力,基本不变。,(c),溢流阀作安全阀，防止过载。,10.2.1.2,节流调速回路,7/8/2026,87,10.2.2,容积,-,节流调速回路,变量泵输出流量和系统需要相适应,10.2.2.1,容积,-,节流调速回路原理,7/8/2026,88,10.2.2.2,容积,-,节流调速回路结构,7/8/2026,89,透过现象要明察，才能认识流量阀：,先说普通节流阀，可调液阻就是它，,开口要是全关闭，液阻将是无穷大。,调速阀，不多啥，本质还是节流阀，,那它到底多个啥？多个定差减压阀，,定差定的是什么？定的节流恒压差。,流量阀，调流量，需要油源配合它，,油源流量得能调，否则它也没办法。,节流调速的理解,7/8/2026,90,10.2.3,容积调速回路,马达转速,1,）变量泵,定量马达,2,）定量泵,变量马达,改变变量泵或变量马达的排量（工作容积）,实现调速,q,P,-,泵输出流量,7/8/2026,91,3,）变量泵,液压缸,活塞速度,单杆缸活塞两边面积不同,q,P,-,泵输出流量,改变泵的流量,可实现调速,7/8/2026,92,10.3,比例换向液压系统,7/8/2026,93,11,液压系统原理特点,11.1,液压系统,的结构形式,11.1.1,开式系统,泵从油箱吸油，,缸、马达回油,到油箱。,图中溢流阀,为安全阀。,7/8/2026,94,主泵补油泵,同轴驱动；,启动时主泵,自行从油箱,吸油，缸或,马达回油到,主泵吸入口。,11.1.2,半闭式系统,启动后，补油泵补充泄漏。,7/8/2026,95,主泵和补油,泵分别驱动；,主泵供油给,马达或油缸，,系统回油到,主泵；,补油泵补油。,11.1.3,闭式系统,7/8/2026,96,11.2.1,开式油箱系统,11.2,液压油箱的构成形式,11.2.2,加压油箱系统,开式油箱,加压油箱,开式油箱,7/8/2026,97,德国,-,力士乐,/,哈威,LRDS,变量泵,德国,-,力士乐,/,哈威,LS,多路阀,美国,-,依顿平衡阀,三峡主船闸主油缸,制造厂,-,液压缸,德国力士乐,/,法国波克兰,内曲线马达,或国产曲轴连杆马达,配进口轴承和密封,星轮一运马达,德国,-,力士乐,/OK,减速机,-,行走马达,德国,-,运动控制阀,美国,-,派克接头,胶管,31.5MPa,德国,-,宝色霞板,美国,-,派克密封,11.3,三一掘进机液压系统基本构成,7/8/2026,98,11.4A,掘进机简化液压系统图,7/8/2026,99,泵阀管路缸马达，形成容积且密封，,容积密封不绝对，相对密封情理通。,油泵凭借原动力，迫使流量进其中，,缸和马达带负载，试图阻止容积增。,泵缸马达还有阀，泄漏流量间隙生,;,活塞转子有运动，工作流量才形成。,进入流量多于出，流量积累,p,上升；,压力升到一定值，马达油缸被推动，,负载一直起作用，油泵供油也不停，,马达油缸持续动，进出流量达平衡。,11.5,液压传动系统原理,7/8/2026,100,流体始终在受压，受压同时还流动；,对缸马达多供油，运动加快意料中，,力的传递靠压力，有了流量才运动，,压力流量同作用，马达油缸才做功；,实际系统有保护，最高压力已调定，,调定压力靠弹簧，具体数值负载定；,达到调压阀动作，必有流量作呼应。,液体流动有阻力，克服阻力压差生，,流量压力和压差，弄清关系特有用；,掌握原理并不难，深造当然能成功。,11.5,液压传动系统原理,（续）,7/8/2026,101,12.1,液压系统的安装,12.1.1,安装前的准备与检查,1,）检测仪表校准,2,）元附件等齐全,3,）外观检查：,如轴身，油口，连接法兰和螺纹，阀和调控手柄等是否有,损坏现象。如发现，应及时处理或更换相应元附件。,4,）启封有关油口的防尘帽时，谨慎小心，切忌赃物落入。,12,液压系统安装调试,7/8/2026,102,1,）泵和马达支座刚性足够,;,2,）安装泵的底座设置弹性减振垫，泵轴与原动机轴之间采用弹性联轴节,同轴度符合泵和原动机厂的规定。,3,）轴不受外力,;,或所受外力必须样本规定在限度以内。,4,）进出油管采用相应胶管，防止产生装配应力。,5,）泵的吸油管短而粗,并且防止吸瘪。,6,）泄油管取自上边,泄油管直接通油箱，确保散热和轴承润滑，必要时可加装开启压力,0.5bar,的单向阀,；,12.1.2,液压泵和马达安装注意事项,7/8/2026,103,7,）轴封的内压,轴封的外压。,8,）一般吸油高度,500mm(,泵轴线到油箱最低油面）。,9,）吸油管或泄油管相对于油箱的最低油面，其淹没深度,为,200mm,；吸油和回油管尽量远离。,10,）马达一般要求有背压,特别是低速大转矩马达,背压通常,要求,23bar,有的要求,10bar,以上，间歇工作时保持背压,更重要；,11,）注意马达在惯性作用下的泵作用,(,设计和配管,),。,12.1.2,液压泵和马达安装注意事项（续,-1,）,7/8/2026,104,12.1.3,液压泵安装调试注意事项（续,-2,）,力士乐,A11VO-LRDS,泵给出的泵轴允许受力值,(Page114),60,130,190,17.5,22.5,26,30,40,46,42.5,57.5,66,泵的规格（排量,mL/r,）,径向力的位置（从轴肩算起）,a(mm),b(mm),c(mm),a,b,c,最大允许径向力,Fj,（,N),最大允许轴向力,Fz,（,N),2200,4800,6000,5000,4046,3398,11000,8594,7051,16925,13225,10850,Fj,abc,7/8/2026,105,12.1.3,液压缸安装注意事项,1,）一般液压缸只承受额定轴向力,承受径向力十分有限；,2,）注意缸的泵作用,(,设计和配管,),；,3,）注意单杆缸的特殊性,(,面积不等,=,排量不等,力不等,流量不等,),；,4,）固定长行程液压缸时,注意热胀冷缩问题,(,一端固定,另一端浮动,),。,7/8/2026,106,液压系统要实现，组装配管第一关：相关资料要齐全，,元件附件有清单，初步检查看外观，若有疑点可试验。,元件附件先定位，装好接头和法兰，钢管初装需点焊，,再配管路才不难。管道酸洗按程序，过油封口防污染。,正式安装更谨慎，装配应力不出现。胶管安装要从严，,避免扭曲和急弯，转弯半径多大好，,10,倍外径常推荐，,管道长度得合适，不要过长和过短，弯曲半径应满足，,移动行程只等闲，,4%,余 量 有，长度最佳才规范，,胶管之间不摩擦，机械磨它也防范，若有热源需隔断。,12.1.4,液压系统组装配管,7/8/2026,107,12.2.1,调试前的准备,1,）事先准备好调试规程,2,）外观检查,油箱,-,油位,-,管道,-,接头,(,吸油球阀开否,)-,执行元件,-,回油,-,泄油,3,）泵马达壳体预先灌油（和泵轴方位有关）,泵入口（同时扳 动联轴节）,-,出口,-,油流出,-,无气泡止；泵轴,朝上，应使位于注油口之上的排气口溢油为止。,4,）各阀在适当位置,如压力表开关,溢流阀旋松，换向阀中位等等,.,12.2,液压系统的调试,7/8/2026,108,12.2.2,液压系统调试,1,）点动电机，判断转向,-,转向不对，马上更正；,2,）泵严禁带负载启动；切记缸和马达空载，并且空载运转,一定时间，直至将系统内空气排净；,3,）加载时，注视压力表,-,压力上升，否则，对于定量泵，,检查溢流阀；对于变量泵，检查有关控制阀。,4,）切记最高压力和最高转速不可同时使用。,5,）液压缸是有限行程的执行器,调试时要特别注意；,7/8/2026,109,配管过后有二关，空转打压试运转：,工作介质合规定，加油过滤理当然。,油泵马达泄油管，注油之后接上边。,手盘油泵灌吸口，出口无泡才算完。,调压装置应松开，确保低压油循环，,首次转泵应点动，转向正确再运转。,空载运转多观察，仪表指示在始端，,打压试验逐级进，每档兆帕,5,到,3,，,试验压力,10,分钟，其余,3,分为时段，,泄压停车按顺序，实验记录应全面。,12.2.3,液压系统,打压试运转,7/8/2026,110,整机下井不现实，拆成部件合规则，,液压管路拆开后，谨防污染别放过。,分解之后再装配，管子千万别接错，,确保泵内注满油，否则轴承要干磨，,首次试车须点动，各方无误再开车。,空载运转几分钟，再行加载才适合。,12.4,掘进机井下再装配,7/8/2026,111,13.1,掘进机液压系统日检,每次开机前,液压要例检,油箱游标处,直接见油面,不够需加油,切莫只等闲,;,操作台侧看,手柄成一线,一运和星轮,定位摩擦片,要是不成线,手扳成一线,.,要是不复位,可能出危险,因为一开泵,马达就要转,.,注意温度计,温升不要高,6 8,号 油,7 5,度最高,声音要异常,及时查明了,泵体如过热,也应注意到,.,13,液压系统使用维护,7/8/2026,112,13.1.1,掘进机操作台,7/8/2026,113,液压掘进好处多，干活省力进尺多。,人对机器多呵护，故障自然少得多，,日常使用多留意，设备熟悉知性格。,小病好治大病难，发现异常别放过，,个个班次有记录，完整记录好处多，,坚持下来有必要，设备完好人欢乐。,13.2,掘进机日常使用,7/8/2026,114,定检首先是月检,主要内容在下边,:,油泵弹性连轴器,同轴精度保运转,泵阀油缸油马达,缸盖接头和配管,如有松动和漏油,及时处理无后患,.,月检还有水系统,喷嘴是否要堵严,?,水压是否能保证,清理滤芯也当然,.,13.3,掘进机液压系统定期检,13.3.1,月检,7/8/2026,115,定检周期再长点,那是季检或半年,运转时间有长短,科学计时小时算,首换滤芯,2 5 0,以后,5 00,再更换,油滤空滤一起换,吸油不畅它有关,换油周期,1 500,合格油品才可换,.,压力调定再检查,确保系统更保险,.,13.3.2,季检或年检,7/8/2026,116,14.1,拆卸液压系统注意事项,14,液压系统故障排除,1,）确认动力已经关闭，且压力已经释放；,2,）可能产生负载压力的缸或马达已经落下或释放能量；,3,）蓄能器已经泄压；,4,）堵住所有拆开的油口，切记勿使纤维等物落入油腔内。,7/8/2026,117,眼看耳听加手摸，分析判断有原则，,能否动作靠压力，流量决定快慢车。,流量压力有关系，压力形成有规则：,首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔；,油泵排油到容腔，相对封闭才适合；,正常泄漏是允许，泄漏超常影响多；,泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。,最高压力已调定，限度之内好干活,，,摩擦负载超常规，液压传动也没辙。,14.2,液压故障分析判断原则,7/8/2026,118,监测,对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续,观察、监督测试；,检测,在检测和元件的实验中，一般要求测量压力,（含真空镀），流量，转矩，转速，力，速度，温度，,油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。,14.3.1,阀芯突然卡住，其结果必然反映到压力和速度上。,14.3.2,泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少，,但会由于自身运动的磨损而降低性能。,14.3,液压系统的检测与早期诊断,7/8/2026,119,不发热,不振动,无噪声,突然不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，应先检查电控系统和液压阀及供油压力等。,多个执行机构，多数能正确动作，只有个别的不动作或误动作，应先检查接管是否正确，特别是出厂后有二次装配的液压设备。,14.4,执行元件误动作,7/8/2026,120,无声不振不发热,突然出现误动作,