实验三 液压油马达的拆装.doc

实验三 液压阀件、油马达拆装、舵机的操作与调试
（一）液压阀件、油马达拆装
一． 实验目的
了解并掌握各种液压阀件、油马达的工作原理及功用，
通过拆装使学生加深对油马达工作原理的理解，深入了解活塞连杆式油马达的结构特征及关键部件的作用，掌握拆装技术。
二．结构及原理
实验室供拆装的油马达为一五缸油马达，其结构如图10一1所示，在星形壳体1上均匀分布着五个油缸，各油缸中装有活塞2，活塞中心球窝中装有连杆小端球头，连杆大端凹形圆柱面紧贴在与输出轴5连成一个整体的偏心轮外缘上，外缘两端面用一对挡圈4箍紧，以防连杆脱离偏心轮。输出轴的另一端通过十字联轴节与配油轴相连。在液压马达壳体靠配油轴端有两个油口接管a和b，它们分别与配油轴两环形槽相通，而环形槽通过配油轴上相应的轴向孔与配油窗口相通，随着配油轴的旋转，油液分别
通到壳体上的五个通道，并有规律地进、排油。

图10-1
1-壳体；2-活塞；3-连杆；4-挡圈；5-曲轴（输出轴）；6-十字头联轴器；7-配油盘
如图10—2所示为油马达的工作原理图，来自泵的压力油通过油马达油口接管a时，流进配油轴的配油窗口 A1腔室，经壳体流道分别流至 1、 2号缸的活塞顶部，而此时3号缸进油刚结束，它既不与A1相通，也不与B1相通，1、2缸在其油压的作用下，作用力F1、P2沿着连杆作用在偏心轮01上，而三号缸的作用力作用在曲轴中心，不对曲轴产生回转力矩，F1、F2的合力对曲轴中心产生一回转力矩，使输出轴沿逆时针方向旋转，输出转矩，4、5号缸内油经壳体流道、油口接管b流至泵吸口，随着轴的旋转，3号缸开始与B1沟通回油，即处于图示5号缸的位置，而2号将处于图示3号缸的位置，即随着配油轴的运转，按顺序使各缸不断地进油和排油，使油马达连续运转。如改变进、排油方向，则油马达的转向相反。

图10—2 油马达工作原理
三．拆装步骤
1、拆装台上放一块耐油橡胶，将油马达放在拆装台上（输出轴朝下），用抹布将油马达擦干净，将所要用的工具准备就绪。
2、用宰子在待拆下的两部分的结合处作上记号。用内六角扳手将配油轴部分与油马达本体之间的螺丝对称松开，将螺丝刀对着两部分之间的结合面处，用榔头轻轻敲打，使两结合面松动，用手将螺丝取出，整体卸下配油轴部分，放在拆装台上。然后将油马达反过来，即使输出轴朝上。
3、用内六角扳手把端盖与本体之间的螺丝对称松开，（注意瑞盖与本体的结合处应作上记号），并卸下，然后用螺丝刀撬松并卸下端盖，拆下用以箍紧连杆大端凹形圆柱面与偏心轮的铜挡环，用起吊钩吊起输出轴，将轴抽出，拆下另一铜挡环。
4、用内六角扳手将任一缸的缸盖与缸体之间的紧固螺丝对称松开，卸下缸盖，然后一只手按放在活塞的顶部，另一只手握住连杆大端，将活塞组推出，观察其结构，用螺丝刀卸下连杆大端凹形圆柱面中间的螺钉，取出烧结式钢滤芯，讲解它的作用。观察连杆大端凹形圆柱面的结构及其作用。活塞顶部平面两个不对称分布的小圆坑的作用。
5、观察缸体内进、排油通道及油道与配油轴上油路之间的相互联系。
6、用内六角扳手将配油轴部分的端盖打开，取出配抽轴，观察轴上沟槽的作用及轴上径向力的平衡情况。
拆装到此结束，同学将拆下的零部件认真观察，弄清油马达内油路的组合及配油原理，然后将零部件擦净并上油，准备安装，安装步骤参照拆装步骤。
四．思考题
1、油马达哪几个部件是易损件？
2、简述活塞连杆式油马达的工作原理。
3、试测本油马达的杜塞直径、偏心距离、计算油马达在 160Kg／cm2额定工况下所能输出的扭矩、功率。
（二） 液压舵机的操作与管理

一．实验目的
1.掌握舵机的起动与停用操作程序；
2.熟悉船用航机操舵实验与调整；
①会检查操舵角、实际舵角、指示舵角的相互误差；
②左舵和右舵5度、15度、25度、35度转舵实验；
③左舵35度至右舵30度转舱时间检查；
④遥控系统从左满舵至右满舶的时间检查；
⑤操舵手柄、伺服活塞、油泵中位位置的调整检查。
3.掌握舵机系统补油与排气操作
二．液压舵机的基本组成和工作原理
液压舵机可分为泵控型和阀控性两种，所谓泵控性即用变向变量泵作为主油泵来改变油液流向，通常为变量泵闭式系统；阀控性是依靠换向阀来完成，通常为定量泵开式系统。实验室两台液压航机一台为阀控式（6.3TM），另一为泵控型（15TM），现以15TM 液压舵机为例来说明其组成及工作原理。
如图11—1所示，主要由两台电动轴向柱塞变向变量油泵组、两台伺服油泵组及相应阀件和四个推舵油缸组成，另加一个简易电控操作台，操纵油泵的起动与停止、油泵的变向变量，从而达到操舵的目的。
工作原理：接通电源，将NO.1机组置主控，NO.2机组置待机（也可反过来），启动NO.1机组，此时，伺服泵也同时启动，卸荷阀通电使之工作在左位，伺服泵来的控制油经卸荷阀推动OB阀中的二位四通阀，使之工作在右位（AV/AC和BV/BC分别相通）。此时隔离阀工作在正常位置，主油泵PA管压力油经OB阀到A，一路到NO.1缸，另一路经二号泵油路上的隔离阀到NO.4缸，此时NO.2和NO.3缸排油，舵向右转（面朝船艏），如果改变变向变量泵的吸排方向，则舵向另一方向偏转。变向变量的斜盘偏转靠力矩马达、液压调节器、伺服活塞来完成，力矩马达带动液压调节器阀芯运动，从而使得伺服活塞向右或向左运动，推动斜盘偏转。
卸荷阀的电磁线圈与机械舵角指示器两边的限位开关串联，当操舵时舵角超过最大舵角时，其开关动作，卸荷阀断电，OB阀中的二位四通阀工作在左位，泵排出管和吸入管相通，舵停止偏转，起安全保护作用。此时如要手操舵使之反转，可按住控制箱上的复位按钮，反操即可。
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三．起动与停用
(一)操舵前的准备工作；
1.工作油箱的油位应保持在油位计限定范围的2／3左右，如不足时，从加油口通过滤网补油。补油时油的牌号应相同。
2. 检查各舵机油缸上的放气考克是否关闭。
3.检查舵机油温，油温应不低于100C，否则不立起动。室温太低时，应启用航机室加热器。如油温低于100C但尚不低于-100C，而又急于起动，可使油泵在油路旁通的情况下，运转一段时间，或用变量泵以小流量、小舵角操舵，直至油温上升到100C以上为止。
5检查各滑动表面，在油缸柱塞等滑动表面浇以适量的工作油液，对其余各摩擦部位和所装设油杯之处，应根据需要添加适量的润滑油或润滑脂。
6检查动力电源是否正常。
(二)起动
1.合上电源开关，将NO.1机组置于主控，NO.2机组置于待机状态（或NO.1机组置于待机，NO.2机组置于主控）。
2.应尽可能使泵在零位时起动泵，以免泵的起动电流过大。
2.按控制箱上（NO.1）起动按钮，伺服油泵先起动，几秒钟后主泵起动，监听泵的声响，如果有不正常的声响，应立即停机检查。
3.在操作台上将泵选择旋钮置NO.1泵，选择简操（非随动操作），对舵机小舵角操舵，看是否平稳，如果有强烈振动或噪声，则系统中有空气，应排气。正常后进行操舵试验，检查机械舵角指示器与操作台上舵角指示器的误差，应在半度以内。
4.将操作台上置随动操作，进行操舵试验，检查各舵角间的误差，应小于半度。
5.一切正常后，即可正常使用。
6.停泊时，应尽量避免油泵偏心量为零时长时间运转，即使在不可避免的情况下，也应限制在24小时内，因为这样对缸体和配流盘之间的润滑没有好处。
（三）停车
1.将舵操到零舵角。
2.按下控制箱上的停止按钮，泵即停止。
四. 航机操舵实验与调整
1.起动舵机，手动操舵，从中位开始分别向两舷操舵，每增加5度舵角校核操舵角、实际舵角、指示舵角的相互误差，直至最大舵角。
应该在半度以内。
2.分别用简操和随动操作的方式操作舵机使之左舵和右舵5度、15度、25度、35度转舵试验；并记录时间.
3. 左舵35度至右舵30度转舱时间检查,其转舵时间应不大于28秒,如果超过28秒,则应调整调整泵的倾角,调整方法为:
4. 遥控系统从左满舵至右满舶的时间检查,并记录时间.
5.泵零位的调整
泵零位在交货前已经调整好，但当泵调节器、力矩马达、差动变压器等因某种原因重新装配时，应调整泵的零位。步骤如下：
（1）液压泵
把与泵连接的偏心杆向液压调节器方向全部拉出。在伺服活塞的末端安装动力锁，然后把活塞推进偏心杆，拧紧力锁连接活塞与杆。通过测量活塞端面与液压调节器壳体之间的长度设置泵的零位（长度值参照说明书）
（2）液压调节器
断开控制箱与电源的连接，按下电磁阀的手动按钮，并用锁紧螺母锁紧，起动电机，如果柱塞移动，稍稍松开螺栓，并松动调节销，直到柱塞不移动为止。
（3）差动变压器
调整长度使伺服阀芯末端与铁芯边缘之间的距离为89±0.2mm。
五．舵机系统补油与排气操作
1.观察油箱油位表，应保持在2/3的位置，如果少于2/3则应补油。补油时应注意用相同牌号的舵机油，加油口要装过滤器，防止杂质进入。
2.如果泵起动后小舵角操舵，如果系统有异常噪声和振动，则表明系统中存有大量的空气，需进行排空气。反复小舵角操舵（左右150），打开压力侧（柱塞伸出端）油缸上放气阀放气，直到柱塞无爬行而均匀运动为止。
3.排气过程中要注意油箱中的油位，必要时进行补加工作油。
4.不要把柱塞进入端的排气阀打开，这样不但不会排出空气，反而会造成大量的空气进入。
5.排气前不允许长时间的运转油泵。
六.思考题
1、简述先导式益流阀的工作原理，如何调整？
2、电液换向阀的先导阀一般为什么型式？为什么？
3、.从左舵350到右舵300的转舵时间应不超过多少。
4、简述该型舵机的工作原理。
5、OB阀由哪几个阀件组成，它们的作用是什么？
4、简述系统排放空气的操作过程。