第一篇：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些方法和注意問(wèn)題

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文列舉了液壓系統(tǒng)在機(jī)床運(yùn)用的例子來(lái)講解液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些方法和注意問(wèn)題。

液壓技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展，液壓技術(shù)更日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論、計(jì)算機(jī)、電子器件和液壓流體學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng)，并作為一門(mén)應(yīng)用科學(xué)已經(jīng)發(fā)展成熟，形成自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計(jì)方法。好了，不多說(shuō)了，現(xiàn)在我和大家來(lái)說(shuō)說(shuō)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和注意問(wèn)題。舉個(gè)液壓系統(tǒng)在機(jī)床運(yùn)用的例子來(lái)和大家聊，并歡迎大家提出意見(jiàn)。

設(shè)計(jì)機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù)

（1）機(jī)床的總體布局和工藝要求，包括采用液壓傳動(dòng)所完成的機(jī)床運(yùn)動(dòng)種類(lèi)、機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)提出可能用的液壓執(zhí)行元件的種類(lèi)和型號(hào)、執(zhí)行元件的位置及其空間的尺寸范圍、要求的自動(dòng)化程度等。

（2）機(jī)床的工作循環(huán)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式（移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)），以及完成的工作范圍。

（3）液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、調(diào)速范圍、工作行程、載荷性質(zhì)和變化范圍。

（4）機(jī)床各部件的動(dòng)作順序和互鎖要求，以及各部件的工作環(huán)境與占地面積等。

（5）液壓系統(tǒng)的工作性能，如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停留時(shí)間和沖出量等方面的要求。

（6）其它要求，如污染、腐蝕性、易燃性以及液壓裝置的質(zhì)量、外形尺寸和經(jīng)濟(jì)性等。

設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟

1、明確對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作要求，是設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù)，由使用部門(mén)以技術(shù)任務(wù)書(shū)的形式提出。

2、擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖。（1）根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式，合理地選擇液壓執(zhí)行元件；（2）根據(jù)工作部件的性能要求和動(dòng)作順序，列出可能實(shí)現(xiàn)的各種基本回路。此時(shí)應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案，確定安全措施和卸荷措施，保證自動(dòng)工作循環(huán)的完成和順序動(dòng)作和可靠。

液壓傳動(dòng)方案擬定后，應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪制正式原理圖。圖中應(yīng)標(biāo)注出各液壓元件的型號(hào)規(guī)格，還應(yīng)有執(zhí)行元件的動(dòng)作循環(huán)圖和電氣元件的動(dòng)作循環(huán)表，同時(shí)要列出標(biāo)準(zhǔn)（或通用）元件及輔助元件一覽表。

3、計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件。（1）計(jì)算液壓缸的主要參數(shù)；（2）計(jì)算液壓缸所需的流量并選用液壓泵；（3）選用油管；（4）選取元件規(guī)格；（5）計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際工作壓力；（6）計(jì)算功率，選用電動(dòng)機(jī)；（7）發(fā)熱和油箱容積計(jì)算；

4、進(jìn)行必要的液壓系統(tǒng)驗(yàn)算。

5、液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

6、繪制液壓系統(tǒng)工作圖，編制技術(shù)文件。

設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題

1、在組合基本回路時(shí)，要注意防止回路間相互干擾，保證正常的工作循環(huán)。

2、提高系統(tǒng)的工作效率，防止系統(tǒng)過(guò)熱。例如功率小，可用節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)；功率大，最好用容積調(diào)速系統(tǒng)；經(jīng)常停車(chē)制動(dòng)，應(yīng)使泵能夠及時(shí)地卸荷；在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補(bǔ)償變量泵等效率高的回路。

3、防止液壓沖擊，對(duì)于高壓大流量的系統(tǒng)，應(yīng)考慮用液壓換向閥代替電磁換向閥，減慢換向速度；采用蓄能器或增設(shè)緩沖回路，消除液壓沖擊。

4、系統(tǒng)在滿(mǎn)足工作循環(huán)和生產(chǎn)率的前提下，應(yīng)力求簡(jiǎn)單，系統(tǒng)越復(fù)雜，產(chǎn)生故障的機(jī)會(huì)就越多。系統(tǒng)要安全可靠，對(duì)于做垂直運(yùn)動(dòng)提升重物的執(zhí)行元件應(yīng)設(shè)有平衡回路；對(duì)有嚴(yán)格順序動(dòng)作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動(dòng)作回路。此外，還應(yīng)具有互鎖裝置和一些安全措施。

5、盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，減少專(zhuān)用件設(shè)計(jì)。

使用液壓系統(tǒng)要注意的問(wèn)題

1）使用者應(yīng)明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置及旋向等。

2）開(kāi)車(chē)前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被無(wú)關(guān)人員動(dòng)過(guò)，電氣開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對(duì)導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開(kāi)車(chē)。

3）開(kāi)車(chē)時(shí)，首先啟動(dòng)控制油路的液壓泵，無(wú)專(zhuān)用的控制油路液壓泵時(shí)，可直接啟動(dòng)主液壓泵。

4）液壓油要定期檢查更換，對(duì)于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3 個(gè)月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至1 年進(jìn)行清洗和換油一次。

5）工作中應(yīng)隨時(shí)注意油液，正常工作時(shí)，油箱中油液溫度應(yīng)不超過(guò)60℃。油溫過(guò)高應(yīng)設(shè)法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過(guò)低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，或在運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，使油溫逐步升高后，再進(jìn)入正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

6）檢查油面，保證系統(tǒng)有足夠的油量。

7）有排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排氣，無(wú)排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)多次，使之自然排出氣體。

8）油箱應(yīng)加蓋密封，油箱上面的通氣孔處應(yīng)設(shè)置空氣過(guò)濾器，防止污物和水分的侵入。加油時(shí)應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾，使油液清潔。

9）系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)需要配置粗、精過(guò)濾器，對(duì)過(guò)濾器應(yīng)經(jīng)常地檢查、清洗和更換。

10）對(duì)壓力控制元件的調(diào)整，一般首先調(diào)整系統(tǒng)壓力控制閥----溢流閥，從壓力為零時(shí)開(kāi)調(diào)，逐步提高壓力，使之達(dá)到規(guī)定壓力值；然后依次調(diào)整各回路的壓力控制閥。主油路液壓泵的安全溢流閥的調(diào)整壓力一般要大于執(zhí)行元件所需工作壓力的10%--25%。快速運(yùn)動(dòng)液壓泵的壓力閥，其調(diào)整壓力一般大于所需壓力10%--20%。如果用卸荷壓力供給控制油路和潤(rùn)滑油路時(shí)，壓力應(yīng)保持在0.3--0.6MPa范圍內(nèi)。壓力繼電器的調(diào)整壓力一般應(yīng)低于供油壓力0.3--0.5MPa。

11）流量控制閥要從小流量調(diào)到大流量，并且應(yīng)逐步調(diào)整。同步運(yùn)動(dòng)執(zhí)行元件的流量控制閥應(yīng)同時(shí)調(diào)整，要保證運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性

1）系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)；

2）運(yùn)動(dòng)部件爬行；

3）系統(tǒng)中壓力不足；

4）運(yùn)動(dòng)部件速度不正常；

5）油溫太高；

6）換向或啟動(dòng)不正常；

工作部件產(chǎn)生爬行的原因及排除方法

1）因?yàn)榭諝獾膲嚎s性較大，當(dāng)含有氣泡的液體到達(dá)高壓區(qū)而受到劇烈壓縮時(shí)，會(huì)使油液體積變小，使工作部件產(chǎn)生爬行。

采取措施：在系統(tǒng)回路的高處部位設(shè)置排氣裝置，將空氣排除。

2）由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件間的磨擦阻力太大或磨擦阻力變化，致使工作部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生爬行。

采取措施：對(duì)液壓缸、活塞和活塞桿等零件的形位公差和表面粗糙度有一定的要求；并應(yīng)保證液壓系統(tǒng)和液壓油的清潔，以免臟物夾入相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的表面間，從而增大磨擦阻力。

3）運(yùn)動(dòng)件表面間潤(rùn)滑不良，形成干磨擦或半磨擦，也容易導(dǎo)致爬行。

采取措施：經(jīng)常檢查有相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面間潤(rùn)滑情況，使其保持良好。

4）若液壓缸的活塞和活塞桿的密封定心不良，也會(huì)出現(xiàn)爬行。

采取措施：應(yīng)卸除載荷，使液壓缸單獨(dú)動(dòng)作，測(cè)定出磨擦阻力后，校正定心。

5）因液壓缸泄漏嚴(yán)重，導(dǎo)致爬行。

采取措施：減少泄漏損失，或加大液壓泵容量。

6）在工作過(guò)程中由于負(fù)載變化，引起系統(tǒng)供油波動(dòng)，導(dǎo)致工作部件爬行。

采取措施：注意選用小流量下保持性能穩(wěn)定的調(diào)速閥，并且在液壓缸和調(diào)速閥間盡量不用軟管聯(lián)接，否則會(huì)因軟管變形大，容易引起爬行現(xiàn)象。

液壓系統(tǒng)油溫升高的原因、后果及解決措施

液壓系統(tǒng)在工作中有能量損失，包括壓力損失、容積損失和機(jī)械損失三方面，這些損失轉(zhuǎn)化為熱能，使液壓系統(tǒng)的油溫升高。一般液壓系統(tǒng)的油溫應(yīng)控制在（30-60）℃范圍內(nèi)，最高不超過(guò)（60-70）℃。

油溫升高會(huì)引起一系列不良后果：（1）使油液粘度下降，泄漏增加，降低了容積效率，甚至影響工作機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng)；（2）使油液變質(zhì)，產(chǎn)生氧化物雜質(zhì)，堵塞液壓元件中的小孔或縫隙，使之不能正常工作；（3）引起熱膨脹系數(shù)不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙變小，甚至卡死，無(wú)法運(yùn)動(dòng)；（4）引起機(jī)床或機(jī)械的熱變形，破壞原有的精度。

保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施：

1、當(dāng)壓力控制閥的調(diào)定值偏高時(shí)，應(yīng)降低工作壓力，以減少能量損耗；

2、由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時(shí)，應(yīng)緊固各連接處，加強(qiáng)密封；

3、當(dāng)油箱容積小、散熱條件差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加大油箱容積，必要時(shí)設(shè)置冷卻器；

4、由于油液粘度太高，使內(nèi)磨擦增大而發(fā)熱時(shí)，應(yīng)選用粘度低的液壓油；

5、當(dāng)油管過(guò)于細(xì)長(zhǎng)并彎曲，使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時(shí)，應(yīng)加大管徑，縮短管路，使油液通暢；

6、由于周?chē)h(huán)境溫度過(guò)高使油溫升高時(shí)，要利用隔熱材料和反射板等，使系統(tǒng)和外界隔絕；

7、高壓油長(zhǎng)時(shí)間不必要地從溢流閥回油箱，使油溫升高時(shí)，應(yīng)改進(jìn)回路設(shè)計(jì)，采用變量泵或卸荷措施

空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果及解決措施

空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果主要有：（1）使油液具有一定的壓縮性，致使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)和引起運(yùn)動(dòng)部件的爬行，破壞了工作的平穩(wěn)性；（2）易使油液氧化變質(zhì)，降低油液的使用壽命。

解決措施：

1、空氣由油箱進(jìn)入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)較多，如油箱的油量不足；液壓泵吸油管侵入油中太短；吸油管和回油管在油箱中距離太近或沒(méi)有用隔板隔開(kāi)；回油飛濺，攪成泡沫；液壓泵吸入空氣；回油管沒(méi)有插入油箱，使回油沖出油面和箱壁，在油面上會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，使空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此，油箱的油面要經(jīng)常保持足夠的高度；吸油管和回油管應(yīng)保證在最低油面以下，兩者要用隔板隔開(kāi)；

2、由于密封不嚴(yán)或管接頭處和液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊，外界空氣就會(huì)從這些地方侵入；系統(tǒng)中低于大氣壓部分，如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高（壓力低）的局部區(qū)域；在系統(tǒng)停止工作，系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時(shí)，也會(huì)形成局部真空的區(qū)域，在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此，要盡量防止各處的壓力低于大氣壓力；各個(gè)密封部件均應(yīng)使用良好的密封裝置，管接頭和各接合面處的螺釘應(yīng)擰緊；經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過(guò)濾器，以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來(lái)進(jìn)入系統(tǒng)；

3、對(duì)于主要的液壓設(shè)備，液壓缸上最好設(shè)有排氣裝置，以排除系統(tǒng)中的空氣。

系統(tǒng)中流量不足的原因及解決措施

1、由于液壓泵流量不足，致使系統(tǒng)中流量不足時(shí)，應(yīng)檢查液壓泵零件是否有損壞情況，及時(shí)地更換或修復(fù)損壞超差件；如果因泵內(nèi)吸入空氣影響了液壓泵的流量，則要采取措施，防止空氣吸入，變量泵由于變量機(jī)構(gòu)工作不良影響泵的流量，應(yīng)對(duì)變量機(jī)構(gòu)拆卸、清洗或修理、更換；

2、壓力分配閥工作不良引起流量不足時(shí)，應(yīng)修理或更換；

3、因油液粘度不合適而影響流量時(shí)，要更換粘度適當(dāng)?shù)挠鸵海⒆⒁庥蜏貙?duì)粘度的影響；

4、溢流閥工作不良影響流量時(shí)，應(yīng)采取措施，使其工作正常；

5、由于液壓缸、閥等元件泄漏嚴(yán)重，造成流量不足時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同情況采取相應(yīng)的措施；

6、流量控制閥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作不正常時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件損壞情況予以修復(fù)或更新、或拆開(kāi)清洗，使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作靈活，工作正常。

液壓系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生原因及解決措施

1、空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)侵入空氣時(shí)，在低壓區(qū)其體積較大，當(dāng)流到高壓區(qū)時(shí)受壓縮，體積突然縮小，而當(dāng)它流入低壓區(qū)時(shí)，體積突然增大，這種氣泡體積的突然改變，產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象，因而產(chǎn)生噪聲，此現(xiàn)象通常稱(chēng)為“空穴”。針對(duì)這個(gè)原因，常常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置，以便排氣。另外在開(kāi)車(chē)后，使執(zhí)行件以快速全行程往復(fù)幾次排氣，也是常用的方法；

液壓泵或液壓馬達(dá)質(zhì)量不好，通常是液壓傳動(dòng)中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好，精度不符合技術(shù)要求，壓力與流量波動(dòng)大，困油現(xiàn)象未能很好消除，密封不好，以及軸承質(zhì)量差等都是造成噪聲的主要原因。在使用中，由于液壓泵零件磨損，間隙過(guò)大，流量不足，壓力易波動(dòng)，同樣也會(huì)引起噪聲。面對(duì)上述原因，一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達(dá)，二是加強(qiáng)維修和保養(yǎng)，例如若齒輪的齒形精度低，則應(yīng)對(duì)研齒輪，滿(mǎn)足接觸面要求；若葉片泵有困油現(xiàn)象，則應(yīng)修正配油盤(pán)的三角槽，消除困油；若液壓泵軸向間隙過(guò)大而輸油量不足，則應(yīng)修理，使軸向間隙在允許范圍內(nèi)；若液壓泵選用不對(duì)，則應(yīng)更換；

3、溢流閥不穩(wěn)定，如由于滑閥與閥孔配合不當(dāng)或錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動(dòng)不靈，引起系統(tǒng)壓力波動(dòng)和噪聲。對(duì)此，應(yīng)注意清洗、疏通陰尼孔；對(duì)溢流閥進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞，或因磨損超過(guò)規(guī)定，則應(yīng)及時(shí)修理或更換；

4、換向閥調(diào)整不當(dāng)，使換向閥閥芯移動(dòng)太快，造成換向沖擊，因而產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)。在這種情況下，若換向閥是液壓換向閥，則應(yīng)調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件，使換向平穩(wěn)無(wú)沖擊。

在工作時(shí)，液壓閥的閥芯支持在彈簧上，當(dāng)其頻率與液壓泵輸油率的脈動(dòng)頻率或與其它振源頻率相近時(shí)，會(huì)引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲。這時(shí)，通過(guò)改變管路系統(tǒng)的固有頻率，變動(dòng)控制閥的位置或適當(dāng)?shù)丶有钅芷鳎瑒t能防振降噪。

5、機(jī)械振動(dòng)，如油管細(xì)長(zhǎng)，彎頭多而未加固定，在油流通過(guò)時(shí)，特別是當(dāng)流速較高時(shí)，容易引起管子抖動(dòng)；電動(dòng)機(jī)和液壓泵的旋轉(zhuǎn)部分不平衡，或在安裝時(shí)對(duì)中不好，或聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)等，均能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。對(duì)此應(yīng)采取的措施有：較長(zhǎng)油管應(yīng)彼此分開(kāi)，并與機(jī)床壁隔開(kāi)，適當(dāng)加設(shè)支承管夾；調(diào)整電動(dòng)機(jī)和液壓泵的安裝精度；重新安裝聯(lián)軸節(jié)，保證同軸度小于0.1MM等。

在液壓系統(tǒng)中安裝油管、液壓元件、液壓泵的注意事項(xiàng)

在液壓系統(tǒng)中安裝油管的注意事項(xiàng)：

1、吸油管不應(yīng)漏氣，各接頭要緊牢和密封好；

2、吸油管道上應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器；

3、回油管應(yīng)插入油箱的油面以下，防止飛濺泡沫和混入空氣；

4、電磁換向閥內(nèi)的泄漏油液，必須單獨(dú)設(shè)回油管，以防止泄漏回油時(shí)產(chǎn)生背壓，避免阻礙閥芯運(yùn)動(dòng)；

5、溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接；

6、全部管路應(yīng)進(jìn)行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試裝后，拆下油管，用20%的硫酸或鹽酸溶液酸洗，再用10%的蘇打水中和，最后用溫水清洗，待干燥后涂油進(jìn)行二次安裝。注意安裝時(shí)不得有砂子和氧化皮等。

在液壓系統(tǒng)中安裝液壓元件時(shí)的注意事項(xiàng)：

1、液壓元件安裝前，要用煤油清洗，自制的重要元件應(yīng)進(jìn)行密封和耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力可取工作壓力的2倍，或取最高使用壓力的1.5倍。試驗(yàn)時(shí)要分級(jí)進(jìn)行，不要一下子升到試驗(yàn)壓力，每升一級(jí)檢查一次；

2、方向控制閥應(yīng)保證軸線(xiàn)呈水平位置安裝；

3、板式元件安裝時(shí)，要檢查進(jìn)出油口處的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應(yīng)突出安裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄漏；

4、板式元件安裝時(shí)，固定螺釘?shù)臄Q緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件底板平面能很好地接觸。

在液壓系統(tǒng)中安裝液壓泵時(shí)的注意事項(xiàng)：

1、液壓泵傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸同軸度偏差小于0.1MM，一般采用撓性聯(lián)軸節(jié)聯(lián)結(jié)，不允許用V帶直接帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以防泵軸受徑向力過(guò)大，影響泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

2、液壓泵的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)、出油口應(yīng)按要求安裝；

3、各類(lèi)液壓泵的吸油高度，一般要小于0.5M。

如何清洗液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)在制造、試驗(yàn)、使用和儲(chǔ)存中都會(huì)受到污染，而清洗是清除污染，使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。生產(chǎn)中，液壓系統(tǒng)的清洗通常有主系統(tǒng)清洗和全系統(tǒng)清洗。全系統(tǒng)清洗是指對(duì)液壓裝置的整個(gè)回路進(jìn)行清洗，在清洗前應(yīng)將系統(tǒng)恢復(fù)到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。清洗介質(zhì)可用液壓油，清洗時(shí)間一般為2-4小時(shí)，特殊情況下也不超過(guò)10小時(shí)，清洗效果以回路濾網(wǎng)上無(wú)雜質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)。

清洗時(shí)注意事項(xiàng)：

1、一般液壓系統(tǒng)清洗時(shí)，多采用工作用的液壓油或試車(chē)油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸氣或其它液體，防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕；

2、清洗過(guò)程中，液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)和清洗介質(zhì)加熱同時(shí)進(jìn)行。清洗油液的溫度為（50-80）℃時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)的橡膠渣是容易除掉的；

3、清洗過(guò)程中，可用非金屬錘棒敲擊油管，可連續(xù)地敲擊，也可不連續(xù)地敲擊，以利清除管路內(nèi)的附著物；

4、液壓泵間歇運(yùn)轉(zhuǎn)有利于提高清洗效果，間歇時(shí)間一般為（10-30）min;

5、在清洗油路的回路上，應(yīng)裝過(guò)濾器或?yàn)V網(wǎng)。剛開(kāi)始清洗時(shí)，因雜質(zhì)較多，可采用80目濾網(wǎng)，清洗后期改用150目以上的濾網(wǎng)；

6、清洗時(shí)間一般為（48-60）小時(shí)，要根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜程度、過(guò)濾精度要求和污染程度等因素決定；

7、為了防止外界濕氣引起銹蝕，清洗結(jié)束時(shí)，液壓泵還要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直到溫度恢復(fù)正常為止；

8、清洗后要將回路內(nèi)的清洗油排除干凈。

第二篇：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)大作業(yè)液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

題目：液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院

班級(jí)：

姓名：

學(xué)號(hào)：

液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、設(shè)計(jì)要求

1.要求的工作循環(huán)：快進(jìn)接近工件、工進(jìn)加工、快退返回、原位停止。

2.給定的設(shè)計(jì)參數(shù)：快進(jìn)、快退速度v1＝0.1m/s；工進(jìn)速度v2＝0.1×10-3m/s；靜摩擦力Fs＝1960N；動(dòng)摩擦力Fd＝980N；啟動(dòng)和制動(dòng)慣性負(fù)載Fi＝500N；工作負(fù)載Fe＝32000N；啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)間t＝0.2s；快進(jìn)行程L1＝100mm；工進(jìn)行程：L2＝50mm。

二、工況分析

1．由給定的設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算各工況負(fù)載見(jiàn)表1，其中，取液壓缸機(jī)械效率ηcm＝0.9。

表1液壓缸負(fù)載的計(jì)算

工

況

計(jì)算公式

液壓缸負(fù)載F/N

液壓缸驅(qū)動(dòng)力F0/N

啟

動(dòng)

加

速

快

進(jìn)

工

進(jìn)

反向啟動(dòng)

加

速

快

退

F＝Fs

F＝Fd＋Fi

F＝Fd

F＝Fe＋Fd

F＝Fs

F＝Fd＋Fi

F＝Fd

1960

1480

980

32000

1960

1480

980

2178

1645

1089

35556

2178

1645

1089

2．計(jì)算快進(jìn)、工進(jìn)時(shí)間和快退時(shí)間。

快進(jìn)

t1＝L1/v1＝100×10-3/0.1＝1s

工進(jìn)

t2＝L2/v2＝50×10-3/(0.1×10-3)

＝500s

快退

t3＝(L1＋L2)/v1＝(100＋50)×10-3/0.1＝1.5s

3．根據(jù)以上數(shù)據(jù)繪制液壓缸F-t與v-t圖，如圖1所示。

圖1

F-t與v-t圖

三、確定液壓缸參數(shù)

1．初選液壓缸工作壓力。由工況分析可知，工進(jìn)階段的負(fù)載最大，所以液壓缸的工作壓力按此負(fù)載計(jì)算。查找資料[1]表7-2，選p1=4MPa。為防止工進(jìn)時(shí)突然發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸回油箱應(yīng)有背壓，查找資料[1]表7-3，選背壓p2=0.8MPa。為使快進(jìn)快退速度相等，選用A1=2A2差動(dòng)油缸。液壓缸快進(jìn)和快退時(shí)油管中壓力損失設(shè)為Δp=0.5MPa。

2．計(jì)算液壓缸尺寸。

則液壓缸缸筒直徑

查找[2]表42.4-2，取標(biāo)準(zhǔn)直徑

D=110mm

因?yàn)锳1=A2，所以

則液壓缸有效面積為

3．液壓缸工況計(jì)算。液壓缸在工作循環(huán)中各階段壓力、流量和功率的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。繪制液壓缸工況圖，如圖2所示。

表2

各工況下的主要參數(shù)值

工況

液壓缸推力F0/N

回油腔壓力p2/MPa

進(jìn)油腔壓力p1/MPa

輸入流量q/L·s-1

輸入功率P/kW

計(jì)算公式

快快進(jìn)

啟動(dòng)

2178

——

0.88

——

——

p1＝

q＝Av1

P＝p1q

加速

1645

1.27

0.77

——

——

恒速

1089

1.16

0.66

0.5

0.33

工進(jìn)

35556

0.8

4.12

9.5×10－4

3.9×10－3

p1＝

q＝A1v2

P＝p1q的快退

起動(dòng)

2178

——

0.88

——

——

p1＝

q＝A2v1

P＝p1q

加速

1645

0.5

1.43

——

——

恒速

1089

0.5

1.30

0.45

0.59

圖2

液壓缸工況圖

四、擬定液壓系統(tǒng)圖

1.調(diào)速方式。該液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止負(fù)載突變，在回油路上加背壓閥。

2．液壓泵的選擇。從液壓缸工況圖可以看出工作循環(huán)主要由快進(jìn)、快退行程低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量?jī)蓚€(gè)階段組成，qmax/qmin=0.5/(9.5×10-4)=526.3；其相應(yīng)的時(shí)間之比(t1+t3)/t2=(1+1.5)/500=0.005。因此在一個(gè)工作循環(huán)中的大部分時(shí)間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來(lái)看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源。考慮到前者系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，且無(wú)溢流損失，系統(tǒng)效率高，溫升較小，故選擇限壓式變量泵。

3．速度換接方式。采用二位二通電磁換向閥，控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。與行程閥相比，管路較簡(jiǎn)單，行程大小容易調(diào)整。當(dāng)滑臺(tái)由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快退時(shí)，回路流量較大，為保證換向平穩(wěn)，可采用電液換向閥。

4.快速回路與工進(jìn)轉(zhuǎn)快退控制方式的選擇。為使快進(jìn)快退速度相等，選用差動(dòng)回路作快速回路，換向閥選用三位五通閥。

5.綜上所述，擬定液壓系統(tǒng)圖，如圖3所示。

圖3

液壓系統(tǒng)圖

1-限壓式變量葉片泵；2-三位五通電液換向閥；3-二位二通電磁閥；4-調(diào)速閥；5、7、10-單向閥；6-壓力繼電器；8-液控順序閥；9-背壓閥；11-溢流閥；12-過(guò)濾器

其中，部分元件的作用如下：

壓力繼電器6：便于系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出快速退回信號(hào)。

單向閥7：將工進(jìn)時(shí)的進(jìn)油路、回油路隔斷，防止其相互接通，無(wú)法建立壓力；

液控順序閥8：防止滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)回油路接通油箱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)液壓缸差動(dòng)連接，阻止液壓油在快進(jìn)階段返回油箱；

單向閥10：防止機(jī)床停止工作時(shí)系統(tǒng)中的液壓油流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；

液壓系統(tǒng)工作原理：三位五通電液換向閥處于左位，二位二通電磁閥處于右位時(shí)，液壓缸實(shí)現(xiàn)快進(jìn)；當(dāng)二位二通電磁閥處于左位時(shí)，油液從調(diào)速閥4通過(guò)，液壓缸實(shí)現(xiàn)工進(jìn)；到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，三位五通電液換向閥處于右位，二位二通電磁閥處于右位，液壓缸快退。三位五通電液換向閥處于中位時(shí)，液壓缸停止運(yùn)動(dòng)。

五、選擇液壓元、輔件

1．選擇液壓泵

由表2可知，工進(jìn)階段液壓缸壓力最大，取進(jìn)油路總壓力損失為0.8MPa，則液壓泵最高工作壓力

故泵的額定壓力

由表2可知，工進(jìn)時(shí)所需流量最小，為9.5×10－4L/s，則變量泵的最小流量為

快進(jìn)時(shí)所需流量最大，為0.5L/s，則變量泵的最大流量為

根據(jù)以上計(jì)算，查資料[2]表42.3-68，選用YBX-25型限壓式變量葉片泵，該泵技術(shù)規(guī)格如下：

表3

液壓泵參數(shù)

型號(hào)

排量調(diào)節(jié)范圍

mL/r

額定壓力

MPa

壓力調(diào)節(jié)范圍MPa

額定轉(zhuǎn)速

r/min

YBX-25

0～25

6.3

2.0～6.3

600～1500

2．選擇電動(dòng)機(jī)

由表2可知，最大功率出現(xiàn)在快退工況。快退時(shí)，取進(jìn)油路壓力損失為0.4MPa,則

取泵的最大流量為q＝35L/min＝5.8×10－4m3/s，查找資料[2]表42.3-68取泵的總效率ηP＝0.72，則

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，查找資料[3]表16-2，選用與上述功率和液壓泵轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的Y90L－4三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為1.5kW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為1400r/min。

3．選擇其他元、輔件

根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力以及通過(guò)閥的實(shí)際流量，查找液壓技術(shù)手冊(cè)[2]和[4]，選擇其他液壓元件和輔件，其型號(hào)和參數(shù)見(jiàn)下表：

表4

其他元、輔件的選擇

序號(hào)

元件名稱(chēng)

通過(guò)閥的最大流量

規(guī)格

額定流量

額定壓力

MPa

型號(hào)

三位五通電液換向閥

6.3

35D-100B

二位二通電磁閥

610

6.3

22D-100BH

調(diào)速閥

<1

6.3

Q-6B

單向閥

6.3

I-100B

壓力繼電器

——

——

0.6~6.3

DP-63B

單向閥

6.3

I-63B

液控順序閥

<1

6.3

XY-25B

背壓閥

<1

6.3

B-10B

單向閥

6.3

I-63B

溢流閥

YF3-E10B

過(guò)濾器

6.3

XU-100×100

4．選擇油管

管道尺寸根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定。液壓缸的進(jìn)出油管按輸入、排出的最大流量計(jì)算。快進(jìn)時(shí)流量最大，其實(shí)際流量為泵的最大供應(yīng)量的兩倍，達(dá)到66L/min，則進(jìn)出油管可選用內(nèi)徑為15mm，外徑為18mm的無(wú)縫鋼管。

5．確定油箱容量

按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油箱容量

V＝(5~7)qp＝6×1500r/min×25mL/r＝225L

參考資料

[1]官忠范主編.液壓傳動(dòng)系統(tǒng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004

[2]中國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)主編.中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典.南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002

[3]程志紅，唐大方編著.機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì).南京:東南大學(xué)出版社，2006

[4]魏喜新主編.液壓技術(shù)手冊(cè).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2013

第三篇：液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)心得

液壓心得

每一門(mén)的學(xué)習(xí)我想每個(gè)人都有自己的心得體會(huì)。液壓，當(dāng)然也不例外。對(duì)于液壓的學(xué)習(xí)，流體力學(xué) 及液壓系統(tǒng)回路的組成 是入門(mén)，是對(duì)液壓系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，而這學(xué)期我們學(xué)的正是這些基礎(chǔ)知識(shí)，為以后更深入的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。下面就來(lái)介紹一下最主要的液壓系統(tǒng)回路：

液壓，顧名思義就是通過(guò)液壓油（具體根據(jù)實(shí)際情況定）來(lái)傳遞壓力的裝置。一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分：動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。液壓由于其傳動(dòng)力量大，傳遞及配置都比較簡(jiǎn)單，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件液壓缸和液壓馬達(dá)的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而獲得需要的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

一、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

液壓系統(tǒng)由信號(hào)控制和液壓動(dòng)力兩部分組成，信號(hào)控制部分用于驅(qū)動(dòng)液壓動(dòng)力部分中的控制閥動(dòng)作。

液壓動(dòng)力部分采用回路圖方式表示，以表明不同功能元件之間的相互關(guān)系。液壓源含有液壓泵、電動(dòng)機(jī)和液壓輔助元件；液壓控制部分含有各種控制閥，其用于控制工作油液的流量、壓力和方向；執(zhí)行部分含有液壓缸或液壓馬達(dá)，其可按實(shí)際要求來(lái)選擇。

液壓動(dòng)力部分主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成：

1、動(dòng)力元件：（油泵）動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

2、執(zhí)行元件：（油缸、液壓馬達(dá)）它的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中，油缸做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

3、控制元件 ：在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓

力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開(kāi)關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。

4、輔助元件：除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。

5、工作介質(zhì)：工作介質(zhì)是指各類(lèi)液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

二、基本回路

由有關(guān)液壓元件組成，用來(lái)完成特定功能的典型油路。任何一個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是由幾個(gè)基本回路組成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。幾個(gè)基本回路組合在一起，可按一定要求對(duì)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向、工作壓力和運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。根據(jù)控制功能不同，基本回路分為壓力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。

三、壓力控制回路

用壓力控制閥(見(jiàn)液壓控制閥)來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部范圍壓力的回路。根據(jù)功能不同，壓力控制回路又可分為調(diào)壓、變壓、卸壓和穩(wěn)壓 4種回路。

(1)調(diào)壓回路：這種回路用溢流閥來(lái)調(diào)定液壓源的最高恒定壓力，溢流閥就起這一作用。當(dāng)壓力大於溢流閥的設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥開(kāi)口就加大，以降低液壓泵的輸出壓力，維持系統(tǒng)壓力基本恒定。

(2)變壓回路：用以改變系統(tǒng)局部范圍的壓力，如在回路上接一個(gè)減壓閥則可使減壓閥以后的壓力降低；接一個(gè)升壓器，則可使升壓器以后的壓力高於液壓源壓力。

(3)卸壓回路：在系統(tǒng)不要壓力或只要低壓時(shí)，通過(guò)卸壓回路使系統(tǒng)壓力降為零壓或低壓。

(4)穩(wěn)壓回路：用以減小或吸收系統(tǒng)中局部范圍內(nèi)產(chǎn)生的壓力波動(dòng)，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，例如在回路中采用蓄能器。

四、速度控制回路

通過(guò)控制介質(zhì)的流量來(lái)控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路。按功能不同分為調(diào)速回路和同步回路。

(1)調(diào)速回路：用來(lái)控制單個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，可以用節(jié)流閥或調(diào)速閥來(lái)控制流量，如圖 簡(jiǎn)單磨床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖 中的節(jié)流閥就起這一作用。節(jié)流閥控制液壓泵進(jìn)入液壓缸的流量(多余流量通過(guò)溢流閥流回油箱)，從而控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，這種形式稱(chēng)為節(jié)流調(diào)速。也可用改變液壓泵輸出流量來(lái)調(diào)速，稱(chēng)為容積調(diào)速。

(2)同步回路：控制兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件同步運(yùn)行的回路，例如采用把兩個(gè)執(zhí)行元件剛性連接的方法，以保證同步；用節(jié)流閥或調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩個(gè)執(zhí)行元件的流量使之相等，以保證同步；把液壓缸的管路串聯(lián)，以保證進(jìn)入兩液壓缸的流量相同，從而使兩液壓缸同步。

方向控制回路

控制液壓介質(zhì)流動(dòng)方向的回路。用方向控制閥控制單個(gè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向，使之能正反方向運(yùn)動(dòng)或停止的回路，稱(chēng)為換向回路，圖 簡(jiǎn)單磨床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖 中的換向閥即起這一作用。在執(zhí)行元件停止時(shí)，防止因載荷等外因引起泄漏導(dǎo)致執(zhí)行元件移動(dòng)的回路，稱(chēng)為鎖緊回路。

五、液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當(dāng)突然過(guò)載或停車(chē)時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊；

（2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速；（3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換；

（4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受?chē)?yán)格限制；

（5）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤(rùn)滑，磨損小，使用壽命長(zhǎng)；

（6）操縱控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高；

（7）容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。

2、液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)

（1）使用液壓傳動(dòng)對(duì)維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔；（2）對(duì)液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高；

（3）液壓傳動(dòng)出故障時(shí)不易找出原因，使用和維修要求有較高的技術(shù)水平；

（4）由于流體流動(dòng)的阻力和泄露較大，所以效率較低。如果處理不當(dāng)，泄露不僅污染場(chǎng)地，而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故；

（5）由于液體介質(zhì)的泄露及可壓縮性影響，不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比。六、三大頑疾

1、發(fā)熱 由于傳力介質(zhì)（液壓油）在流動(dòng)過(guò)程中存在各部位流速的不同，導(dǎo)致液體內(nèi)部存在一定的內(nèi)摩擦，同時(shí)液體和管路內(nèi)壁之間也存在摩擦，這些都是導(dǎo)致液壓油溫度升高的原因。溫度升高將導(dǎo)致內(nèi)外泄漏增大，降低其機(jī)械效率。同時(shí)由于較高的溫度，液壓油會(huì)發(fā)生膨脹，導(dǎo)致壓縮性增大，使控制動(dòng)作無(wú)法很好的傳遞。解決辦法：發(fā)熱是液壓系統(tǒng)的固有特征，無(wú)法根除只能盡量減輕。使用質(zhì)量好的液壓油、液壓管路的布置中應(yīng)盡量避免彎頭的出現(xiàn)、使用高質(zhì)量的管路以及管接頭、液壓閥等。

2、振動(dòng) 液壓系統(tǒng)的振動(dòng)也是其痼疾之一。由于液壓油在管路中的高速流動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊以及控制閥打開(kāi)關(guān)閉過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊都是系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)的原因。強(qiáng)的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)控制動(dòng)作發(fā)生錯(cuò)誤，也會(huì)使系統(tǒng)中一些較為精密的儀器發(fā)生錯(cuò)誤，導(dǎo)致系統(tǒng)故障。解決辦法：液壓管路應(yīng)盡量固定，避免出現(xiàn)急彎。避免頻繁改變液流方向，無(wú)法避免時(shí)應(yīng)做好減振措施。整個(gè)液壓系統(tǒng)應(yīng)有良好的減振措施，同時(shí)還要避免外來(lái)振源對(duì)系統(tǒng)的影響。

3、泄漏 液壓系統(tǒng)的泄漏分為內(nèi)泄漏和外泄漏。內(nèi)泄漏指泄漏過(guò)程發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部，例如液壓缸活塞兩邊的泄漏、控制閥閥芯與閥體之間的泄漏等。內(nèi)泄漏雖然不會(huì)產(chǎn)生液壓油的損失，但是由于發(fā)生泄漏，既定的控制動(dòng)作可能會(huì)受到影響，直至引起系統(tǒng)故障。外泄漏是指發(fā)生在系統(tǒng)和外部環(huán)境之間的泄漏。液壓油直接泄漏到環(huán)境中，除

了會(huì)影響系統(tǒng)的工作環(huán)境外，還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力不夠引發(fā)故障。泄漏到環(huán)境中的液壓油還有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。解決辦法：采用質(zhì)量較好的密封件，提高設(shè)備的加工精度

七、空穴現(xiàn)象

在液壓系統(tǒng)中，如果某處壓力低于油液工作溫度下的空氣分離壓時(shí)，油液中的空氣就會(huì)分離出來(lái)而形成大量氣泡；當(dāng)壓力進(jìn)一步降低到油液工作溫度下的飽和蒸汽壓力時(shí)，油液會(huì)迅速汽化而產(chǎn)生大量氣泡。這些氣泡混雜在油液中，產(chǎn)生空穴，使原來(lái)充滿(mǎn)管道或液壓元件中的油液成為不連續(xù)狀態(tài)，這種現(xiàn)象一般稱(chēng)為空穴現(xiàn)象。

空穴現(xiàn)象一般發(fā)生在閥口和液壓泵的進(jìn)油口處。油液流過(guò)閥口的狹窄通道時(shí)，液流速度增大，壓力大幅度下降，就可能出現(xiàn)空穴現(xiàn)象。液壓泵的安裝高度過(guò)高，吸油管道內(nèi)徑過(guò)小，吸油阻力太大，或液壓泵轉(zhuǎn)速過(guò)高，吸油不充足等，均可能產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。

液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)空穴現(xiàn)象后，氣泡隨油液流到高壓區(qū)時(shí)，在高壓作用下氣泡會(huì)迅速破裂，周?chē)后w質(zhì)點(diǎn)以高速來(lái)填補(bǔ)這一空穴，液體質(zhì)點(diǎn)間高速碰撞而形成局部液壓沖擊，使局部的壓力和溫度均急劇升高，產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲。

在氣泡凝聚處附近的管壁和元件表面，因長(zhǎng)期承受液壓沖擊及高溫作用，以及油液中逸出氣體的較強(qiáng)腐蝕作用，使管壁和元件表面金屬顆粒被剝落，這種因空穴現(xiàn)象而產(chǎn)生的表面腐蝕稱(chēng)為氣蝕。

為了防止產(chǎn)生空穴現(xiàn)象和氣蝕，一般可采取下列措施：

1、減小流徑小孔和間隙處的壓力降，一般希望小孔和間隙前后的壓力比p1/p2<3.5。

2、正確確定液壓泵吸油管內(nèi)徑，對(duì)管內(nèi)液體的流速加以限制，降低液壓泵的吸油高度，盡量減小吸油管路中的壓力損失，管接頭良好密封，對(duì)于高壓泵可采用輔助泵供油。

3、整個(gè)系統(tǒng)管路應(yīng)盡可能直，避免急彎和局部窄縫等。

4、提高元件抗氣蝕能力。

第四篇：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理與優(yōu)缺點(diǎn)是什么

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理與優(yōu)缺點(diǎn)是什么

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由各種液壓元件組成的一套液流循環(huán)系統(tǒng)。它先將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能，通過(guò)調(diào)節(jié)和控制各液壓元件的液體流量用以傳遞壓力和工作信號(hào)，再借助適當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)將液壓能重新轉(zhuǎn)變機(jī)械能，碳硅分析儀以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所要求的各種動(dòng)作。

1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由各種液壓元件組成的一套液流循環(huán)系統(tǒng)。它先將電動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能，通過(guò)調(diào)節(jié)和控制各液壓元件的液體流量用以傳遞壓力和工作信號(hào)，再借助適當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)將液壓能重新轉(zhuǎn)變機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所要求的各種動(dòng)作。

2液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1優(yōu)點(diǎn)

(1)便于在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。

(2)傳動(dòng)平衡均勻，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)過(guò)載保護(hù)，減少事故。

(3)操作集中、簡(jiǎn)便省力。

(4)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。

(5)單位質(zhì)量的輸出功率大，碳硅分析儀容易獲得很大的力和力矩，由于質(zhì)量輕，因而慣性小，動(dòng)作快速性好。

(6)用油液作為工作介質(zhì)，具有自潤(rùn)滑性能及吸振能力。

2.2缺點(diǎn)

(1)對(duì)油液的質(zhì)量，過(guò)濾、冷卻和防漏密封及液壓元件的加工質(zhì)量(尺寸、精度、光潔度等)要求較高。

(2)油液中滲入空氣，易產(chǎn)生振動(dòng)，噪音和爬行現(xiàn)象。

(3)溫度變化時(shí)，因油液粘性變化而引起運(yùn)動(dòng)特性變化。

(4)液壓系統(tǒng)的調(diào)整，維護(hù)與保養(yǎng)以及檢查、碳硅分析儀確定和排除故障等都需要較高的技術(shù)水平。

第五篇：第八章 典型液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng) 5課時(shí)

第八章 典型的液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)

閱讀和分析液壓系統(tǒng)的大致步驟和方法是

1）了解設(shè)備的用途及對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。

（2）初步瀏覽各執(zhí)行元件的工作循環(huán)過(guò)程，所含元件 的類(lèi)型、規(guī)格、性能、功能和各元件之間的關(guān)系。

（3）對(duì)與每一執(zhí)行元件有關(guān)的泵、閥所組成的子系統(tǒng)進(jìn)行分析，搞清楚其中包含哪些基本回路，然后針對(duì)各執(zhí)行元件的動(dòng)作要求，參照動(dòng)作順序表讀懂子系統(tǒng).（4）根據(jù)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中各執(zhí)行元件的互鎖、同步和 防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，并進(jìn)一步讀懂在系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)這些要求的。（5）在全面讀懂系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)，以便加深對(duì)系統(tǒng)的理解。

8.1 YT4543型組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái) 8.1.1 概述

動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床的一種通用部件，在滑臺(tái)上可以配置各種工藝用途的切削頭。

YT4543型組合機(jī)床液壓動(dòng)力滑臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多種不同的工作循環(huán)，其中一種比較典型的工作循環(huán)是：

快進(jìn)→ 一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→停止。8.1.2 液壓系統(tǒng)的工作原理 液壓系統(tǒng)組成：

該系統(tǒng)由限壓式變量葉片泵、單桿活塞缸和液壓元件等組成，在機(jī)、電、液配合下能實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)-I工進(jìn)-II工進(jìn)-死擋鐵停留-快退-原位停止”的工作循環(huán)。

8.2 M1432A型萬(wàn)能外圓磨床液壓系統(tǒng)

萬(wàn)能外圓磨床是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛的一種精加工機(jī)床。主要用來(lái)磨削圓柱表面，圓錐表面及階梯軸肩等，利用內(nèi)圈磨頭附件還可以磨削內(nèi)圓和內(nèi)錐表面。萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)和抖動(dòng)，砂輪架快速進(jìn)退運(yùn)動(dòng)和周期進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，尾座頂尖的松開(kāi)運(yùn)動(dòng)等都是用液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。加工參數(shù)：

最大磨削外圓直徑320mm,因最大長(zhǎng)度有1000mm, 1500mm,2000mm;最大磨削內(nèi)圓直徑100mm;磨削零件表面粗糙度可達(dá)到Ra0.63-Ra0.16。工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

進(jìn)油路：過(guò)濾器→泵→換向閥2→工作臺(tái)液壓缸右腔

回油路：工作臺(tái)液壓缸左腔→換向閥2→先導(dǎo)閥1→開(kāi)停 閥3右位→節(jié)流閥5→油箱

當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置，左擋塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥，使它左移，最終處于左端位置。切換油路，使換向閥也處于左端，工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)。主油路變?yōu)椋?/p>

進(jìn)油路：過(guò)濾器→泵→換向閥2→工作抬液壓缸左腔

回油路：工作臺(tái)液壓缸右腔→換向閥2→先導(dǎo)閥1→開(kāi)停閥3右位→節(jié)流閥5→油箱

8.3 剪板機(jī)液壓系統(tǒng)

剪板機(jī)主要用于剪裁金屬板。大、中型剪板機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)一般均采用液壓傳動(dòng)。

剪板機(jī)的主要?jiǎng)幼魇?主液壓缸帶動(dòng)剪刀片運(yùn)動(dòng)對(duì)板料進(jìn)行剪切：其輔助動(dòng)作有壓料腳壓住板料，防止剪切時(shí)產(chǎn)生的力矩使鋼板翹起，剪切后托料球抬起，以減小送料時(shí)的摩擦力等。帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)主液壓缸的活塞桿均與刀架固結(jié)，或連接在有固定轉(zhuǎn)軸的擺式刀架上，用機(jī)械的方法保證兩液壓缸運(yùn)動(dòng)的同步。

剪板機(jī)液壓系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)基本回路：

（1）壓力回路 由閥1、5、8、9、10、11組成，包括以下幾個(gè)回路。調(diào)壓回路 由閥1、8、10、11組成，當(dāng)1YT通電時(shí)，閥8和11的進(jìn)油口都和閥1控制腔相通，因閥11調(diào)定值低于閥8，故系統(tǒng)壓力由閥11決定；2YT通電時(shí)，則由閥8調(diào)定系統(tǒng)壓力。

卸荷回路 換向閥10處于中位時(shí)，閥8和11的進(jìn)油口均通油箱，液壓泵通過(guò)閥1卸荷。

背壓回路 由閥15和5組成，在空行程下行和剪板結(jié)束時(shí)防止沖擊，只有當(dāng)回油壓力（主缸）超過(guò)閥15的調(diào)定值時(shí)，閥5才能打開(kāi)，這能起到緩沖作用。

（2）換向回路 由插裝閥2、3、4、5和換向閥12、13組成一個(gè)三位五通換向閥，其動(dòng)作如換向閥功能表所示。

（3）單向順序回路 由插裝閥

6、單向閥7及順序閥16組成。當(dāng)系統(tǒng)壓力高于先導(dǎo)調(diào)壓閥16的調(diào)定值時(shí)，閥6就開(kāi)啟，泵輸出的壓力油進(jìn)入主缸上腔。回程時(shí)，主缸上腔的油液則通過(guò)單向閥7流回油箱。8.4 YB32-200型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)（1）主缸運(yùn)動(dòng)：

快速下行----慢速接近工件加壓----保壓----泄壓、快速回程----停止（2）頂出缸17只是在主閥停止運(yùn)動(dòng)時(shí)才能動(dòng)作。由于壓力油先經(jīng)過(guò)電液閥6后才進(jìn)入控制頂出缸運(yùn)動(dòng)的電液閥21，也即電液閥處于中位時(shí)，才有油通向頂出缸，實(shí)現(xiàn)了主缸和頂出缸的運(yùn)動(dòng)互鎖。

頂出 按下頂出按鈕。3YA通電吸合，壓力油由泵1經(jīng)閥6中位、閥21左位進(jìn)入頂出缸下腔，上腔油液則經(jīng)閥21回油，活塞上升。

退回 3YA斷電，4YA通電吸合時(shí)，油路換向，頂出缸的活塞下降。

浮動(dòng)壓邊 作薄板拉伸壓邊時(shí)，要求頂出缸即保持一定的壓力，又能隨主缸滑塊下壓而下降。這時(shí)3YA通電，使頂出缸上升到頂住被拉伸的工件，然后3YA斷電，頂出缸下腔的油液被閥21封住。主缸滑塊下壓時(shí)，頂出缸活塞被迫隨之下行，頂出缸下腔回油經(jīng)節(jié)流器19和背壓閥20流回油箱，使缸下腔保持所需的壓邊力。

YB32-200型四柱萬(wàn)能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)特點(diǎn): 1.采用高壓大流量恒功率變量泵供油，即符合工藝要求，又節(jié)省能量。2.利用活塞滑塊的自重作用實(shí)現(xiàn)快速下行，并用充液閥對(duì)主閥充液。這種快速運(yùn)動(dòng)回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用元件少。

3.本液壓機(jī)采用單向閥13保壓。為了減少由保壓轉(zhuǎn)換為快速回程時(shí)的液壓沖擊，采用了卸荷閥11和帶卸荷閥小閥心的液控單向閥14組成的泄壓回路。

4.頂出缸與主缸運(yùn)動(dòng)互鎖。只有換向閥6處于中位，主缸不運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力油才能進(jìn)入閥21，使頂出缸運(yùn)動(dòng)。這是一種安全措施。8.5 Q2-8型汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)

汽車(chē)起重機(jī)是將起重機(jī)安裝在汽車(chē)底盤(pán)上的一種起重運(yùn)輸設(shè)備。它主要由起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮和支腿等工作機(jī)構(gòu)組成，這些動(dòng)作的完成由液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于汽車(chē)起重機(jī)的液壓系統(tǒng)，一般要求輸出力大、動(dòng)作要平穩(wěn)、耐沖擊、操作要靈活、方便、可靠、安全。該液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是

①因重物在下降時(shí)以及大臂收縮和變幅時(shí)，負(fù)載與液壓力方向相同，執(zhí)行元件會(huì)失控，為此，在其回油路上必須設(shè)置平衡閥。

②采用手動(dòng)彈簧復(fù)位的多路換向閥來(lái)控制各動(dòng)作。換向閥常用M型中位機(jī)能。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，各執(zhí)行元件的進(jìn)油路均被切斷，液壓泵出口通油箱使泵卸荷，減少了功率損失。8.6 SZ-250A型塑料注射成型機(jī) 塑料注射成型機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)注塑機(jī)），是將顆粒狀塑料加熱熔化到流動(dòng)狀態(tài)，以快速高壓注入模腔，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的保壓，冷卻凝固成為一定形狀的塑料制品的設(shè)備。由于注塑機(jī)具有成型周期短，對(duì)各種塑料的加工適應(yīng)性強(qiáng)，可以制造外形各異、復(fù)雜、尺寸較精確或帶有金屬鑲嵌的制品以及自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，所以注塑機(jī)得到了廣泛地應(yīng)用。

為了保證有足夠的合模力，采用了液壓—機(jī)械增力合模機(jī)構(gòu)，使模具鎖緊可靠和減少合模缸缸徑尺寸。

本系統(tǒng)采用以行程控制為主實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，通過(guò)電氣行程開(kāi)關(guān)與電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)塑料注射成型工藝，注塑機(jī)工作循環(huán)中的各個(gè)階段要求流量和壓力各不相同并且經(jīng)常是變化的。一般多采用若干定量泵（雙泵供油）和節(jié)流閥的不同組合方式來(lái)調(diào)節(jié)流量；由多個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥并聯(lián)來(lái)控制壓力，以便滿(mǎn)足工藝要求。但在這種情況下，系統(tǒng)所用元件較多，能量利用不夠合理，系統(tǒng)發(fā)熱較大（為此有時(shí)需設(shè)置冷卻系統(tǒng)），壓力與速度變換過(guò)程中沖擊和噪聲較大，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。

隨著液壓技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，近年來(lái)，注塑機(jī)（特別是大型注塑機(jī)）采用數(shù)控或微機(jī)控制插裝閥、電液比例液壓系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)，液壓元件減少了，優(yōu)化了注塑工藝，降低了壓力及速度變換過(guò)程中的沖擊和噪聲。液壓能源采用負(fù)載適應(yīng)泵代替定量泵，使之進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率，減少了功率損耗。

氣壓傳動(dòng)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：

（1）工作介質(zhì)是空氣，來(lái)源方便，取之不盡，使用后直接排入大氣而無(wú)污染，不需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的回氣裝置。

（2）空氣的黏度很小，所以流動(dòng)時(shí)壓力損失較小，節(jié)能、高效，適用于集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送。

（3）動(dòng)作迅速，反應(yīng)快，維護(hù)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，特別適合于一般設(shè)備的控制。

（4）工作環(huán)境適應(yīng)性好。特別適合在易燃、易爆、潮濕、多塵、強(qiáng)磁、振動(dòng)、輻射等惡劣條件下工作，外泄漏不污染環(huán)境，在食品、輕工、紡織、印刷、精密檢測(cè)等環(huán)境中采用最為適宜。（5）成本低，過(guò)載能自動(dòng)保護(hù)。缺點(diǎn)：

（1）空氣具有可壓縮性，不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的速度控制和很高的定位精度，負(fù)載變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響較大

（2）空氣的壓力較低，只適用于壓力較小的場(chǎng)合。（3）排氣噪聲較大。

（4）因空氣無(wú)潤(rùn)滑性能，故在氣路中應(yīng)設(shè)置給油潤(rùn)滑裝置。