液壓基礎知識培訓 1 液壓基礎 液壓原理液壓元件液壓系統(tǒng)原理圖常見故障 2 液壓原理 液壓傳動是一種流體傳動 理論基礎是流體力學 以液體為介質(zhì) 利用液體壓力來傳遞動力和進行控制的一種傳動方式液體靜力學 帕斯卡原理密閉液體上的壓強 能夠大小不變地向各個方向傳遞 3 靜止液體的力學規(guī)律流動液體的力學規(guī)律管路系統(tǒng)流動分析液壓系統(tǒng)的氣穴與液壓沖擊現(xiàn)象 4 2 1 1液體的靜壓力 靜壓力 是指液體處于靜止狀態(tài)時 其單位面積上所受的法向作用力若包含液體某點的微小面積 A上所作用的法向力為 F 則該點的靜壓力p定義為 若法向力F均勻地作用在面積A上 則壓力可表示為 5 2 1 1液體的靜壓力 靜壓力的特性 液體的靜壓力的方向總是沿著作用面的內(nèi)法線方向靜止液體中任何一點所受到各個方向的壓力都相等液體靜壓力基本方程 反映了在重力作用下靜止液體中的壓力分布規(guī)律p po gh 圖2 1重心作用下的靜止液體 6 2 1 3靜壓力基本方程物理意義 p p0 g z0 z z z0 CZ 單位重量液體的位能 稱位置水頭 單位重量液體的壓力能 稱壓力水頭物理意義 靜止液體具有兩種能量形式 即壓力能與位能 這兩種能量形式可以相互轉(zhuǎn)換 但其總和對液體中的每一點都保持不變?yōu)楹阒?因此靜壓力基本方程從本質(zhì)上反映了靜止液體中的能量守恒關系 7 2 1 4壓力的計量單位 法定單位 牛頓 米2 N m2 即帕 Pa 1MPa 106Pa單位換算 1工程大氣壓 at 1公斤力 厘米2 kgf m2 105帕 0 1MPa1米水柱 mH20 9 8 103Pa1毫米汞柱 mmHg 1 33 102Pa1bar 0 1Mpa 14 5psi 8 2 1 4壓力的計量單位 相對壓力 表壓力 以大氣壓力為基準 測量所得的壓力是高于大氣壓的部分絕對壓力 以絕對零壓為基準測得的壓力絕對壓力 相對壓力 大氣壓力真空度 如果液體中某點的絕對壓力小于大氣壓力 則稱該點出現(xiàn)真空 此時相對壓力為負值 常將這一負相對壓力的絕對值稱為該點的真空度真空度 負的相對壓力 絕對壓力 大氣壓力 圖2 2絕對壓力 相對壓力和真空度 9 2 1 5壓力的傳遞 帕斯卡原理 若在處于密封容器中靜止液體的部分邊界面上施加外力使其壓力發(fā)生變化 只要液體仍保持其原來的靜止狀態(tài)不變 則液體中任一點的壓力均將發(fā)生同樣大小的變化液壓傳動是依據(jù)帕斯卡原理實現(xiàn)力的傳遞 放大和方向變換的液壓系統(tǒng)的壓力完全決定于外負載 圖2 4帕斯卡原理應用 10 2 2流動液體的力學規(guī)律 理想液體 既不可壓縮又無粘性的液體理想氣體 可壓縮但沒有粘性的氣體一維定常流動 即流場中速度與壓力只是空間點的位置的函數(shù)而與時間無關 則稱流場中的流動為定常流動 在定常流動條件下 如果通過適當選擇坐標 包括曲線坐標 后 使流速與壓力只是一個坐標的函數(shù) 則稱這樣的流動為一維定常流動 11 2 2 1基本概念 通流截面 在流場中作一面 若該面與通過面上的每一條流線都垂直 則稱該面為通流截面流量 單位時間內(nèi)流過某通流截面的流體體積法定單位 米3 秒 m3 s 工程中常用升 分 L min 通流截面上的平均流速 圖2 7流線 流束與通流截面 12 2 2 1基本概念 流動液體中的壓力和能量 由于存在運動 所以理想流體流動時除了具有壓力能與位能外 還具有動能 即流動理想流體具有壓力能 位能和動能三種能量形式單位重量的壓力能 單位重量的位能 Z單位重量的動能 13 2 2 2連續(xù)性方程 質(zhì)量守恒定律在流動液體情況下的具體應用 q A 常數(shù)不可壓縮流體作定常流動時 通過流束 或管道 的任一通流截面的流量相等通過通流截面的流速則與通流截面的面積成反比 14 2 2 3伯努利方程 能量方程 能量守恒定律在流動液體中的表達形式 理想液體的伯努利方程實際液體的伯努利方程伯努利方程應用實例 15 理想液體的伯努利方程 圖2 8伯努利方程推導簡圖 理想液體定常流動時 液體的任一通流截面上的總比能 單位重量液體的總能量 保持為定值 總比能由比壓能 比位能 Z 和比動能 組成 可以相互轉(zhuǎn)化 由于方程中的每一項均以長度為量綱 所以亦分別稱為壓力水頭 位置水頭和速度水頭靜壓力基本方程是伯努利方程的特例 16 泄漏 配合間隙泄漏 當流體流經(jīng)這些間隙時就會發(fā)生從壓力高處經(jīng)過間隙流到系統(tǒng)中壓力低處或直接進入大氣的現(xiàn)象 前者稱為內(nèi)泄漏 后者稱為外泄漏 泄漏主要是由壓力差與間隙造成的油液在間隙中的流動狀態(tài)一般是層流 17 2 4液壓系統(tǒng)的氣穴與液壓沖擊現(xiàn)象 氣穴 空穴 在流動液體中 由于某點處的壓力低于空氣分離壓而產(chǎn)生汽泡的現(xiàn)象液壓沖擊 在液壓系統(tǒng)中由于某種原因 液體壓力在一瞬間會突然升高 產(chǎn)生很高的壓力峰值 這種現(xiàn)象稱為液壓沖擊 18 流量 流量與速度的關系流量的調(diào)節(jié)單位 19 壓力 壓力壓強壓力的調(diào)節(jié)壓力的決定因素壓力表 20 21 液壓傳動的主要優(yōu)缺點 主要優(yōu)點 1 無級調(diào)速 2 功率體積比功率大 元件布置靈活 3 易實現(xiàn)過載保護 4 工作平穩(wěn) 5 便于實現(xiàn)自動化 6 元件能夠自行潤滑 使用壽命長 7 液壓元件易實現(xiàn)系列化 標準化和通用化 22 主要缺點 1 傳動比不穩(wěn)定 不能保證嚴格的傳動比 泄漏 壓縮性 2 對油溫變化敏感 3 不宜遠距離輸送動力 傳動效率較低 4 元件制造精度要求高 加工裝配較困難 且對油液的污染較敏感 成本高 5 不易查找故障 6 易對環(huán)境造成污染 23 液壓系統(tǒng)構(gòu)成 動力部分執(zhí)行部分控制部分輔助部分介質(zhì) 24 動力部分 將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能 液壓能 電機 液壓泵液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵 葉片泵和柱塞泵 手動泵 雙聯(lián)泵 25 變量柱塞泵 26 執(zhí)行部分 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能 其中 油缸做直線運動 馬達做旋轉(zhuǎn)運動 27 28 控制元件 控制閥 其功能是對系統(tǒng)中的壓力 流量或流動方向進行控制 以保證執(zhí)行元件達到所要求的輸出力 或力矩 運動速度和運動方向 如溢流閥 節(jié)流閥 換向閥等 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 是一個液壓系統(tǒng)中必不可少的元件 工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液 它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換 29 30 液壓術(shù)語 工作壓力 系統(tǒng)工作時的壓力Mpakg f決定于負載 液傳動的特點 最高壓力 系統(tǒng)壓力 壓力閥調(diào)定 安全壓力溢流閥流量 單位時間流過的液體量ml min 決定了執(zhí)行機構(gòu)的動作速度泄漏 排量 響應時間 反饋 開環(huán) 閉環(huán)等 31 泵閥輔件油故障 發(fā)熱泄漏維修 常見液壓元件 32 柱塞泵 利用柱塞在泵缸體內(nèi)往復運動 使柱塞與泵壁間形成容積改變 反復吸入和排出液體并增高其壓力的泵 柱塞泵具有額定壓力高 結(jié)構(gòu)緊湊 效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點 被廣泛應用于高壓 大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合 33 34 35 36 37 38 徑向柱塞泵 39 齒輪泵 依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵 外嚙合內(nèi)嚙合即它的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn) 這個殼體的內(nèi)部類似 8 字形 兩個齒輪裝在里面 齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合 來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間 并充滿這一空間 隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動 最后在兩齒嚙合時排出 外嚙合 40 外嚙合 41 42 43 內(nèi)嚙合 44 葉片泵 葉片泵是轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片與泵殼 定子環(huán) 相接觸 將吸入的液體由進油側(cè)壓向排油側(cè)的泵 45 46 雙聯(lián)泵 47 液壓控制元件及輔件 方向控制閥壓力控制閥及應流量控制閥及應用疊加閥 插裝閥 液壓控制元件主要是各種控制閥 在液壓系統(tǒng)中控制液體流動方向 流量大小和壓力的高低 以滿足執(zhí)行元件的工作要求 48 方向控制閥是通過控制液體流動的方向來操縱執(zhí)行元件的運動 如液壓缸的前進 后退與停止 液壓馬達的正反轉(zhuǎn)與停止等 4 1 1單向閥單向閥 Checkvalve 使油只能在一個方向流動 反方向則堵塞 其構(gòu)造及符號如圖4 1所示 液控單向閥如圖4 2所示 在普通單向閥的基礎上多了一個控制口 當控制口空接時 該閥相當于一個普通單向閥 若控制口接壓力油 則油液可雙向流動 為減少壓力損失 單向閥的彈簧剛度很小 但若置于回油路作背壓閥使用時 則應換成較大剛度的彈簧 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 49 方向控制閥 單向閥 普通單向閥 50 方向控制閥是通過控制液體流動的方向來操縱執(zhí)行元件的運動 如液壓缸的前進 后退與停止 液壓馬達的正反轉(zhuǎn)與停止等 4 1 1單向閥單向閥 Checkvalve 使油只能在一個方向流動 反方向則堵塞 其構(gòu)造及符號如圖4 1所示 液控單向閥如圖4 2所示 在普通單向閥的基礎上多了一個控制口 當控制口空接時 該閥相當于一個普通單向閥 若控制口接壓力油 則油液可雙向流動 為減少壓力損失 單向閥的彈簧剛度很小 但若置于回油路作背壓閥使用時 則應換成較大剛度的彈簧 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 51 單向閥 普通單向閥 52 方向控制閥 單向閥 普通單向閥 53 方向控制閥 單向閥 普通單向閥 54 方向控制閥 液控單向閥 液控單向閥 55 液控單向閥 液控單向閥 56 方向控制閥 單向閥 液控單向閥 57 液控單向閥 液控單向閥 58 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 59 60 4 1 2換向閥 換向閥是利用閥芯對閥體的相對位置改變來控制油路接通 關斷或改變油液流動方向 一般以下述方法分類 1 按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進 出口 進油口通常標為P 回油口則標為R或T 出油口則以A B來表示 閥內(nèi)閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù) 通常我們將接口稱為 通 將閥芯的位置稱為 位 例如 圖4 3所示的手動換向閥有三個切換位置 4個接口 我們稱該閥為三位四通換向閥 該閥的三個工作位置與閥芯在閥體中的對應位置如圖4 4所示 各種位和通的換向閥符號見圖4 5所示 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 61 4 1 2換向閥 換向閥是利用閥芯對閥體的相對位置改變來控制油路接通 關斷或改變油液流動方向 一般以下述方法分類 1 按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進 出口 進油口通常標為P 回油口則標為R或T 出油口則以A B來表示 閥內(nèi)閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù) 通常我們將接口稱為 通 將閥芯的位置稱為 位 例如 圖4 3所示的手動換向閥有三個切換位置 4個接口 我們稱該閥為三位四通換向閥 該閥的三個工作位置與閥芯在閥體中的對應位置如圖4 4所示 各種位和通的換向閥符號見圖4 5所示 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 62 63 4 1 2換向閥 換向閥是利用閥芯對閥體的相對位置改變來控制油路接通 關斷或改變油液流動方向 一般以下述方法分類 1 按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進 出口 進油口通常標為P 回油口則標為R或T 出油口則以A B來表示 閥內(nèi)閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù) 通常我們將接口稱為 通 將閥芯的位置稱為 位 例如 圖4 3所示的手動換向閥有三個切換位置 4個接口 我們稱該閥為三位四通換向閥 該閥的三個工作位置與閥芯在閥體中的對應位置如圖4 4所示 各種位和通的換向閥符號見圖4 5所示 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 64 4 1 2換向閥 換向閥是利用閥芯對閥體的相對位置改變來控制油路接通 關斷或改變油液流動方向 一般以下述方法分類 2 按操作方式分類推動閥內(nèi)閥芯移動的動力有手 腳 機械 液壓 電磁等方法 如圖4 6所示 閥上如裝彈簧 則當外加壓力消失時 閥芯會回到原位 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 65 3 換向閥結(jié)構(gòu) 在液壓傳動系統(tǒng)中廣泛采用的是滑閥式換向閥 在這里主要介紹這種換向閥的幾種結(jié)構(gòu) 1 手動換向閥 手動換向閥是利用手動杠桿來改變閥芯位置實現(xiàn)換向的 圖4 7所示為手動換向閥的圖形符號 圖4 7a為自動復位式手動換向閥 手柄左扳則閥芯右移 閥的油口P和A通 B和T通 手柄右扳則閥芯左移 閥的油口P和B通 A和T通 放開手柄 閥芯2在彈簧3的作用下自動回復中位 四個油口互不相通 如果將該閥閥芯右端彈簧3的部位改為圖中7b的形式 即成為可在三個位置定位的手動換向閥 圖4 7c d為其圖形符號圖 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 66 2 機動換向閥 又稱行程閥 它主要用來控制液壓機械運動部件的行程 它是借助于安裝在工作臺上的擋鐵或凸輪來迫使閥芯移動 從而控制油液的流動方向 機動換向閥通常是二位的 有二通 三通 四通和五通幾種 其中二位二三通機動閥又分常閉和常開兩種 圖4 8a為滾輪式二位二通常閉式機動換向閥 若滾輪未壓住則油口P和A不通 當擋鐵或凸輪壓住滾輪時 閥芯右移 則油口P和A接通 圖4 8b為其圖形符號 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 67 3 電磁換向閥 利用電磁鐵的通 斷電而直接推動閥芯來控制油口的連通狀態(tài) 圖4 9所示為三位五通電磁換向閥 當左邊電磁鐵通電 右邊電磁鐵斷電時 閥油口的連接狀態(tài)為P和A通 B和T2通 T1堵死 當右邊電磁鐵通電 左邊電磁鐵斷電時 P和B通 A和T1通 T2堵死 當左右電磁鐵全斷電時 五個油口全堵死 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 68 69 斷電狀態(tài)b 通電狀態(tài)c 電磁鐵a通電b斷電d 電磁鐵b通電a斷電 1 直動式 70 4 液動換向閥圖4 10所示為三位四通液動換向閥 當K1通壓力油 K2回油時 P與A接通 B與T接通 當K2通壓力油 K1回油時 P與B接通 A與T接通 當K1 K2都未通壓力油時 P T A B四個油口全堵死 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 71 5 電液換向閥 由電磁換向閥和液動換向閥組合而成 電磁換向閥起先導作用 它可以改變控制液流的方向 從而改變液動換向閥的位置 由于操縱液動換向閥的液壓推力可以很大 所以主閥可以做得很大 允許有較大的流量通過 這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流 圖4 11所示三位四通電液換向閥 該閥的工作狀態(tài) 不考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu) 和普通電磁閥一樣 但工作位置的變換速度可通過閥上的節(jié)流閥調(diào)節(jié) 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 72 2 先導式 73 5 電液換向閥 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 74 6 比例式電磁換向閥比例方向閥 ProportionalDirectional FlowValve 是以在閥芯外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力 來控制閥芯的移動 依靠控制線圈電流來控制方向閥內(nèi)閥芯的位移量 故可同時控制油流動的方向和流量 圖4 12為比例式方向閥的職能符號 通過控制器可以得任何想要之流量和方向 同時也有壓力及溫度補償?shù)墓δ?比例式方向閥有進油和回油流量控制兩種類型 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 75 方向控制回路 P T A B A B P T 溢流閥 液壓泵 76 方向控制回路 P T A B A B P T 溢流閥 液壓泵 77 方向控制回路 A B P T 溢流閥 液壓泵 P T A B 78 換向閥 滑閥式換向閥 A B P T 溢流閥 液壓泵 P T A B 79 換向閥 滑閥式換向閥 A B P T P T A B 80 換向閥 A B P T P T A B 81 5 中位機能當液壓缸或液壓馬達需在任何位置均可停止時 須使用3位閥 即除前進端與后退端外 還有第三位置 此閥雙邊皆裝彈簧 如無外來的推力 閥芯將停在中間位置 稱此位置為中間位置 簡稱為中位 換向閥中間位置各接口的連通方式稱為中位機能 各種中位機能如表4 1所示 換向閥不同的中位機能 可以滿足液壓系統(tǒng)的不同要求 由表4 1可以看出中位機能是通過改變閥芯的形狀和尺寸得到的 在分析和選擇三位換向閥的中位機能時 通?？紤]以下幾點 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 82 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 83 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 84 滑閥的中位機能 三位的滑閥在中位時各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機能 稱之為滑閥的中位機能 85 5 中位機能1 系統(tǒng)保壓中位為 O 型 如圖4 13所示 P口被堵塞時 此時油需從溢流閥流回油箱 增加功率消耗 但是液壓泵能用于多缸系統(tǒng) 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 86 2 系統(tǒng)卸荷 中位 M 型 圖4 14所示 當方向閥于中位時 因P T口相通 泵輸出的油液不經(jīng)溢流閥即可流回油箱 由于直接接油箱 所以泵的輸出壓力近似為零 也稱泵卸荷 減少功率損失 3 液壓缸快進 中位 P 型 圖4 15所示 當換向閥于中位時 因P A B相通 故可用作差動回路 4 1方向控制閥 directioncontrolvalves 87 換向閥 A B P P A B O型 T1 T2 T1 T2 T 三位五通 88 換向閥 A B P P A B H型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位五通 89 換向閥 A B P P A B Y型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位五通 90 換向閥 A B P P A B J型 T1 T2 T1 T2 T 三位五通 91 換向閥 A B P P A B C型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位五通 92 換向閥 A B P P A B P型 T1 T2 T1 T2 T 三位五通 93 換向閥 A B P P A B K型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位四通 三位五通 94 換向閥 A B P P A B X型 T1 T2 T1 T2 B T 三位五通 95 換向閥 A B P P A B M型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位五通 96 換向閥 A B P P A B U型 T1 T2 T1 T2 A B T 三位五通 97 在液壓傳動系統(tǒng)中 控制液壓油壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥 這類閥的共同點主要是利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的 4 2 1溢流閥及其應用當液壓執(zhí)行元件不動時 由于泵排出的油無處可去而成一密閉系統(tǒng) 理論上壓力將一直增至無限大 實際上壓力將增至液壓元件破裂為止 此時電機為維持定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn) 輸出電流將無限增大至電機燒掉為止 前者使液壓系統(tǒng)破壞 液壓油四濺 后者會引起火災 因此要絕對避免 防止方法就是在執(zhí)行元件不動時 提供一條旁路使液壓油能經(jīng)此路回到油箱 它就是 溢流閥 Reliefvalve 其主要用途有二個 4 2壓力控制閥及其應用 98 溢流閥 Reliefvalve 其主要用途有二個 1 作溢流閥用 在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖4 16 a 所示 常利用流量控制閥調(diào)節(jié)進入液壓缸的流量 多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱 這樣可使泵的工作壓力保持定值 2 作安全閥用 圖4 16 b 所示液壓系統(tǒng) 在正常工作狀態(tài)下 溢流閥是關閉的 只有在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)整壓力時 溢流閥才被打開溢流 對系統(tǒng)起過載保護作用 4 2壓力控制閥及其應用 99 1 溢流閥結(jié)構(gòu)及分類1 直動型溢流閥 Springloadedtypereliefvalve 結(jié)構(gòu)如圖4 17b所示 壓力由彈簧設定 當油的壓力超過設定值時 提動頭上移 油液就從溢流口流回油箱 并使進油壓力等于設定壓力 由于壓力為彈簧直接設定 一般當安全閥使用 圖4 17c為直動式溢流閥的職能符號 4 2壓力控制閥及其應用 100 壓力控制回路 直動型溢流閥 P T 101 102 2 先導型溢流閥 Pilotoperatedreliefvalve 結(jié)構(gòu)如圖4 18所示 由主閥和先導閥兩部分組成 主要特點是利用主閥平衡活塞上下兩腔油液壓力差和彈簧力相平衡 4 2壓力控制閥及其應用 103 壓力控制回路 先導型溢流閥 調(diào)節(jié)螺釘 P T 符號 104 105 壓力控制回路 先導型溢流閥工作原理 106 壓力控制回路 先導型溢流閥工作原理 107 壓力控制回路 先導型溢流閥工作原理 108 2 溢流閥的應用 除了圖4 16 a 所示作溢流閥用在回路中起調(diào)壓作用 圖4 16 b 所示作安全閥用外 還有下列用途 1 遠程壓力控制回路 從較遠距離的地方來控制泵工作壓力的回路 圖4 19所示回路壓力調(diào)定是由遙控溢流閥 remotecontrolreliefvalves 所控制 回路壓力維持在3MPa 遙控溢流閥的調(diào)定壓力一定要低于主溢流閥調(diào)定壓力 否則等于將主溢流閥引壓口堵塞 4 2壓力控制閥及其應用 109 2 溢流閥的應用 除了圖4 16 a 所示作溢流閥用在回路中起調(diào)壓作用 圖4 16 b 所示作安全閥用外 還有下列用途 2 多級壓力切換回路 如圖4 20利用電磁換向閥可調(diào)出三種回路壓力 注意最大壓力一定要在主溢流閥上設定 4 2壓力控制閥及其應用 110 4 2 2減壓閥及其應用當回路內(nèi)有兩個以上液壓缸 其中之一需要較低的工作壓力 同時其它的液壓缸仍需高壓運作時 此刻就得用減壓閥 Reducingvalve 提供一較系統(tǒng)壓力為低的壓力給低壓缸 1 減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理 減壓閥有直動型和先導型兩種 圖4 21所示 為先導型減壓閥 由主閥和先導閥組成 先導閥負責調(diào)定壓力 主閥負責減壓作用 4 2壓力控制閥及其應用 111 壓力控制回路 減壓閥 112 113 114 2 減壓閥的應用1 減壓回路 圖4 22為減壓回路 不管回路壓力多高 A缸壓力決不會超過3MPa 4 2壓力控制閥及其應用 115 例題1 如圖4 23所示 溢流閥調(diào)定壓力ps1 4 5MPa 減壓閥的調(diào)定壓力ps2 3MPa 活塞前進時 負荷F 1000N 活塞面積A 20 10 4m2 減壓閥全開時的壓力損失及管路損失忽略不計 求 1 活塞在運動時和到達盡頭時 A B兩點的壓力 2 當負載F 7000N時 A B兩點的壓力是多少 4 2壓力控制閥及其應用 116 4 2 3順序閥及其應用1 順序閥的結(jié)構(gòu)及動作原理 順序閥 sequencevalve 是使用在一個液壓泵要供給兩個以上液壓缸依一定順序動作場合的一種壓力閥 順序閥的構(gòu)造及其動作原理類似溢流閥 有直動式和先導式兩種 目前較常用直動式 順序閥與溢流不同的是 出口直接接執(zhí)行元件 另外有專門的泄油口 2 順序閥的應用1 用于順序動作回路 圖4 24所示為一定位與夾緊回路 其前進的動作順序是先定位后夾緊 后退是同時退后 4 2壓力控制閥及其應用 117 118 2 起平衡閥的作用 在大形壓床上由于壓柱及上模很重 為防止因自重而產(chǎn)生的自走現(xiàn)象 必須加裝平衡閥 順序閥 如圖4 25所示 4 2壓力控制閥及其應用 119 4 2 4增壓器及其應用 回路內(nèi)有三個以上液壓缸 其中之一需要較高的工作壓力 同時其它的液壓缸仍用較低的壓力 此時即可用增壓器 Booster 提供高壓給那特定的液壓缸 或是在液壓缸進到底時 不用泵而增壓時用 如此可使用低壓泵產(chǎn)生高壓 以降低成本 圖4 26為增壓器動作原理及符號 4 2壓力控制閥及其應用 120 壓力控制回路 增壓回路 1 121 壓力控制回路 增壓回路 2 122 4 2 4增壓器及其應用 圖4 27所示為增壓應用例子 當液壓缸不需高壓時 由順序閥來截斷增壓器的進油 當液壓缸進到底時壓力升高 油又經(jīng)順序閥進入增壓器提高液壓缸的推力 圖中減壓閥是用來控制增壓器的輸入壓力 4 2壓力控制閥及其應用 123 4 2 5壓力繼電器 是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件 其作用是 根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化 通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關 自動接通或斷開電氣線路 實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護 4 2壓力控制閥及其應用 124 4 2 5壓力繼電器 是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件 其作用是 根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化 通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關 自動接通或斷開電氣線路 實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護 壓力繼電器按結(jié)構(gòu)特點可分為柱塞式 彈簧管式和膜片式等 圖4 28為單觸點柱塞式壓力繼電器 主要零件包括柱塞1 調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動開關3 如圖所示 壓力油作用在柱塞的下端 液壓力直接與上端彈簧力相比較 當液壓力大于或等于彈簧力時 柱塞向上移壓下微動開關觸頭 接通或斷開電氣線路 當液壓力小于彈簧力時 微動開關觸頭復位 顯然 柱塞上移將引起彈簧的壓縮量增加 因此壓下微動開關觸頭的壓力 開啟壓力 與微動開關復位的壓力 閉合壓力 存在一個差值 此差值對壓力繼電器的正常工作是必要的 但不易過大 4 2壓力控制閥及其應用 125 4 2 5壓力繼電器 是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件 其作用是 根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化 通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關 自動接通或斷開電氣線路 實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護 4 2壓力控制閥及其應用 126 4 2 6比例式壓力閥前面所述的壓力閥都需用手動調(diào)整的方式來作壓力設定 若應用時碰到需經(jīng)常調(diào)整壓力或需多級調(diào)壓的液壓系統(tǒng) 則回路設計將變得非常復雜 操作時只要稍不注意就會產(chǎn)生失控狀態(tài) 若回路要有多段壓力用傳統(tǒng)作法則需多個壓力閥與方向閥 但亦可只用一個比例式壓力閥和控制電路來產(chǎn)生多段壓力 比例式壓力閥 ProportionalPressureValve 基本上是以電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力 來取代傳統(tǒng)壓力閥上的彈簧設定壓力 由于電磁線圈產(chǎn)生的電磁力是和電流的大小成正比 所以控制線圈電流就能得到所要的壓力 可以無級調(diào)壓 而一般的壓力閥僅能調(diào)出特定的壓力 4 2壓力控制閥及其應用 127 液壓系統(tǒng)在工作時 常需隨工作狀態(tài)的不同而以不同的速度工作 只要控制流量就控制了速度 無論那一種流量控制閥 內(nèi)部一定有節(jié)流閥的構(gòu)造 因此節(jié)流閥可說是最基本的流量控制閥了 4 3 1速度控制的概念1 對液壓執(zhí)行元件而言 控制 流入執(zhí)行元件的流量 或 流出執(zhí)行元件的流量 都可控制執(zhí)行元件的速度 4 3流量控制閥及其應用 128 2 任何液壓系統(tǒng)都要有泵 不管執(zhí)行元件的推力 速度如何變化 定量泵的輸出流量永遠是固定不變的 所謂速度控制或控制流量只是使流入執(zhí)行元件之流量小于泵的流量而已 故常將其稱為節(jié)流調(diào)速 圖4 30所示說明定量泵在無負載且設回路無壓力損失的狀況下 其節(jié)流前后的差異 節(jié)流前泵打出的的油全進入回路 此時泵輸出壓力趨近于零 節(jié)流后泵50L min的流量才有30L min能進入回路 雖然其壓力趨近于零 但是剩余的20L min得經(jīng)溢流閥流回油箱 若將溢流閥壓力設定為5MPa 此時就算是沒有負載 系統(tǒng)壓力仍將會大于4MPa 也就是說不管負載的大小如何 只要作了速度控制 則泵的輸出壓力將會趨近溢流閥的設定壓力 趨近的程度由節(jié)流量的多少與負載大小來決定 4 3流量控制閥及其應用 129 4 3 2節(jié)流閥 節(jié)流閥 Throttlevalve 是根據(jù)第1章中孔口與阻流管原理所作出的 圖4 31為節(jié)流閥的結(jié)構(gòu) 油液由入口進入 經(jīng)滑軸上的節(jié)流口后 由出口流出 調(diào)整手輪使滑軸軸向移動 以改變節(jié)流口節(jié)流面積的大小 從而改變流量大小達到調(diào)速的目的 圖中油壓平衡用孔道在于減小作用于手輪上的力 使滑軸上下油壓平衡 圖4 32為單向節(jié)流閥 與普通節(jié)流閥不同的是 只能控制一個方向的流量大小 而在另一個方向則無節(jié)流作用 4 3流量控制閥及其應用 130 131 4 3 2節(jié)流閥 4 3流量控制閥及其應用 132 流量控制閥 節(jié)流閥 133 流量控制閥 節(jié)流閥 134 流量控制閥 節(jié)流閥 入口 出口壓差 135 理想液體的伯努利方程 以上兩式即為理想液體作定常流動的伯努利方程 136 理想流體柏努利方程幾何意義和能量意義 0 137 實際流體柏努利方程 138 液體流動時 改變流通截面面積 可改變流體的壓力和流量 據(jù)此可作出節(jié)流閥 1 孔口如圖1 9所示 當l d 0 5時稱為孔口 其流量Q為式中 流量系數(shù)通常取0 62 0 63 4 3流量控制閥及其應用 139 液體流動時 改變流通截面面積 可改變流體的壓力和流量 據(jù)此可作出節(jié)流閥 2 阻流管如圖1 10所示 此l d 4時稱為阻流管 流量Q等于式中 運動粘度 st 4 3流量控制閥及其應用 140 1 節(jié)流閥的壓力特性 圖4 33 a 所示液壓系統(tǒng)未裝節(jié)流閥 若推動活塞前進所需最低工作壓力為1MPa 那么當活塞前進時 壓力表指示的壓力為1MPa 當裝了節(jié)流閥控制活塞前進速度如圖4 33 b 所示 那么當活塞前進時 則節(jié)流閥入口壓力會上升到溢流閥所調(diào)定的壓力 溢流閥被打開 一部分油液經(jīng)溢流閥流入油箱 4 3流量控制閥及其應用 141 1 節(jié)流閥流量特性 節(jié)流閥的節(jié)流口形式可歸納為三種基本形式 孔口 阻流管 與介于兩者之間的節(jié)流孔 根據(jù)實驗 通過節(jié)流口的流量可用下式表式 由 4 1 式可知 當k p m不變時 改變節(jié)流閥的節(jié)流面積A可改變通過的流量大小 又當k A m不變時 節(jié)流閥進出口壓力差 p有變化 通過的流量也會有變化 當液壓缸所推動的負載變化時 使得節(jié)流閥進出口壓力差變化 通過的流量也有變化 從而活塞的速度不穩(wěn)定 為使活塞運動速度不會因負載的變化而變化 應該采用下文所述的調(diào)速閥 4 3流量控制閥及其應用 142 4 3 3調(diào)速閥 調(diào)速閥能在負載變化的狀況下 保持進口 出口壓力差恒定 圖4 34所示調(diào)速閥的結(jié)構(gòu) 其動作原理說明如下 4 3流量控制閥及其應用 143 4 3 3調(diào)速閥 調(diào)速閥能在負載變化的狀況下 保持進口 出口壓力差恒定 圖4 34所示調(diào)速閥的結(jié)構(gòu) 其動作原理說明如下 壓力油Pl進入調(diào)速閥后 先經(jīng)過定差減壓閥的閥口x 壓力由p1減至p2 然后經(jīng)過節(jié)流閥閥口y流出 出口壓力為p3 從圖中可以看到 節(jié)流閥進出口壓力p2 p3經(jīng)過閥體上的流道被引到定差減壓閥閥芯的兩端 p3引到閥芯彈簧端 p2引到閥芯無彈簧端 作用在定差減壓閥芯上的力包括液壓力 彈簧力 調(diào)速閥工作時的靜態(tài)方程如下 此時只要將彈簧力固定 則在油溫無什么變化時 輸出流量即可固定 另外 要使閥能在工作區(qū)正常動作 進 出口間壓力差要在0 5 1MPa以上 以上講的調(diào)速閥是壓力補償調(diào)速閥 即不管負載如何變化 通過調(diào)速閥內(nèi)部具有一活塞和彈簧來使主節(jié)流口的前后壓差保持固定 從而控制通過的流量維持不變 另外還有溫度補償流量調(diào)整閥 能在油溫變化的情況下 保持通過閥的流量不變 4 3流量控制閥及其應用 144 4 3 4基本的速度控制回路 有進油節(jié)流調(diào)速 回油節(jié)流調(diào)速 旁路節(jié)流調(diào)速三種方法 1 進油節(jié)流調(diào)速 就是控制執(zhí)行元件入口的流量 圖4 35所示 該回路不能承受負負載 如有負向負荷 負荷與運動方向同向者 則速度失去控制 4 3流量控制閥及其應用 145 2 回油節(jié)流調(diào)速 就是控制執(zhí)行元件出口的流量 圖4 36所示 回油節(jié)流調(diào)速是控制排油 節(jié)流閥可提供背壓 使液壓缸能承受各種負荷 4 3流量控制閥及其應用 146 3 旁路節(jié)流調(diào)速 是控制不需流入執(zhí)行元件也不經(jīng)溢流閥而直接流回油箱的油的流量 從而達到控制流入執(zhí)行元件油液流量的目的 圖4 37所示旁路節(jié)流調(diào)速回路 該回路的特點是液壓缸的工作壓力基本上等于泵的輸出壓力 其大小取決于負載 該回路中的溢流閥只有在過載時才打開 4 3流量控制閥及其應用 147 從上所述 此三種調(diào)速方法不同點為 1 進油調(diào)速和回油調(diào)速會使回路壓力升高 造成壓力損失 旁路調(diào)速則幾乎不會 2 用旁路調(diào)速作速度控制時 無溢流損失 效率最高 控制性能最差 主要用于負載變化很小的正向負載的場合 3 用進油調(diào)速作速度控制時 效率次之 主用于負荷變化較大之正向負載的場合 4 用回油調(diào)速作速度控制時 效率最差 控制性能最佳 主要用于有負向負載的場合 4 3流量控制閥及其應用 148 4 3 5行程減速閥及其應用一般的加工機械如車床 銑床 其刀具尚未接觸工件時 需快速進給以節(jié)省時間 開始切削則應慢速進給 以保證加工質(zhì)量 或是液壓缸前進時 本身沖力過大 需要在行程的未端使其減速 以便液壓缸能停止在正確的位置 此時就需要用圖4 38所示行程減速閥 4 3流量控制閥及其應用 149 行程減速閥的應用如圖所示 4 3流量控制閥及其應用 150 4 3 6比例式流量閥 前面所述之流量閥都需用手動調(diào)整的方式來作流量設定 在需要經(jīng)常調(diào)整流量或要作精密流量控制的液壓系統(tǒng) 就得用到比例式流量閥了 比例式流量閥 ProportionalFlowControlValve 也是以在提動桿外裝置的電磁線圈所產(chǎn)生的電磁力 來控制流量閥的開口大小 由于電磁線圈有良好的線性度 故其產(chǎn)生的電磁力是和電流的大小成正比 在應用時可產(chǎn)生連續(xù)變化的流量了 從而可任意控制流量閥的開口大小 比例式流量閥也有附單向閥的 各種比例式流量閥的符號如圖4 40所示 4 3流量控制閥及其應用 151 電液比例閥是閥內(nèi)比例電磁鐵輸入電壓信號產(chǎn)生相應動作 使工作閥閥芯產(chǎn)生位移 閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例壓力 流量輸出元件 閥芯位移也可以以機械 液壓或電形式進行反饋 電液比例閥具有形式種類多樣 容易組成使用電氣及計算機控制各種電液系統(tǒng) 控制精度高 安裝使用靈活以及抗污染能力強等多方面優(yōu)點 應用領域日益拓寬 液控伺服閥主要是指電液伺服閥 它在接受電氣模擬信號后 相應輸出調(diào)制的流量和壓力 它既是電液轉(zhuǎn)換元件 也是功率放大元件 它能夠?qū)⑿」β实奈⑷蹼姎廨斎胄盘栟D(zhuǎn)換為大功率的液壓能 流量和壓力 輸出 在電液伺服系統(tǒng)中 它將電氣部分與液壓部分連接起來 實現(xiàn)電液信號的轉(zhuǎn)換與液壓放大 電液伺服閥是電液伺服系統(tǒng)控制的核心 比例閥與伺服閥 152 153 比例溢流閥 154 比例閥放大板 155 對控制過程中反映出來的微弱信號進行放大 電流或電壓 以驅(qū)動比例閥參數(shù)按比例隨之變化 實現(xiàn)自動控制的目的 比例閥放大板 比例閥的放大板 在閥上有兩種形式 1 內(nèi)置放大板 廠家配7針插頭 2 外置放大版 可以自己選擇配置 原廠配的最好 放大板的作用處理型號的作用 1 電壓信號2 電流信號 156 Atos電液比例閥通過比例控制技術(shù) 機器可獲得快速 平穩(wěn) 精確的運動控制 比例閥工作的基本原理 電磁鐵推力與基準信號成正比 因此 閥芯抵抗彈簧復進力后的位移也就與基準信號成正比 157 比例閥七芯插頭 158 159 丹尼遜比例閥系列 160 簡單地說 所謂伺服系統(tǒng)就是帶有負反饋的控制系統(tǒng) 而伺服閥就是帶有負反饋的控制閥 控制方式大體分為滑閥式 噴嘴擋板式 射流式動鐵式動圈式單級雙級三級壓力型流量型根據(jù)要求準確合適的選閥位置和速度一般用流量型伺服閥力或壓力控制流量型和壓力型都可慣性小 負載大速度高宜用流量反饋式伺服閥慣性大 負載小的位置或速度控制最適合用一種叫做P Q的伺服閥但總的來說用流量型伺服閥的較多 161 傳統(tǒng)噴嘴擋板伺服閥的結(jié)構(gòu) 三級 162 傳統(tǒng)射流管伺服閥的結(jié)構(gòu) 二級 163 傳統(tǒng)伺服閥的缺點 抗污染能力差 過濾精度要求高 噴嘴擋板與噴嘴間的間隙只有0 02 0 05mm 射流管伺服閥有所改善 可靠性差 力矩馬達電流小 零點漂移受壓力及溫度影響大 需穩(wěn)定油源 否則易產(chǎn)生嘯叫及閥芯振動 安裝要求高 不同材料的安裝底板伺服閥增益可能不一樣 維護麻煩 伺服閥需要專業(yè)人員及設備維修 價格昂貴 伺服閥價格 2 3倍ATOS比例伺服閥價格頻響 不論是二級還是三級與控制壓力密切相關 反饋 先導級 二級 一般是機械力反饋 精度差 中位泄漏 非常大 不安全 需另加隔離電磁閥 164 伺服閥的缺點 中位不安全 需加隔離電磁閥 新型伺服閥 比例伺服閥 高性能比例閥閉環(huán)比例閥高頻響比例閥比例伺服閥伺服比例閥 166 ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu) 167 ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu) 二級 168 ATOS比例伺服閥結(jié)構(gòu)特點 單電磁鐵 高頻響 磁滯小 閥芯及閥套 高耐磨材料 6通徑DLHZO 10通徑DLKZOR與伺服閥一樣閥芯帶閥套 16通徑以上DPZO LE二級閥與射流管二級伺服閥一樣主閥芯不帶閥套 大閥芯行程 低速性能好 不論是單級還是二級都是電反饋 閉環(huán)回路增益高 頻響快 6 10通徑中位0遮蓋 16通徑以上中位機能0遮蓋另加O Y選擇有斷電安全位 傳統(tǒng)伺服閥中位泄漏不安全 比例伺服閥從傳統(tǒng)伺服閥發(fā)展過來增加第四斷電安全位置 NG16以上主閥芯中位有失電安全偏置 ATOS的電子放大器使能選項 Q 使執(zhí)行機構(gòu)動作更安全 169 閥對流量的控制可以分為兩種 一種是開關控制 要么全開 要么全關 流量要么最大 要么最小 沒有中間狀態(tài) 如普通的電磁換向閥 電液換向閥 另一種是連續(xù)控制 閥口可以根據(jù)需要打開任意一個開度 由此控制通過流量的大小 這類閥有手動控制的 如節(jié)流閥 也有電控的 如比例閥 伺服閥 170 所以使用比例閥或伺服閥的目的就是 以電控方式實現(xiàn)對流量的節(jié)流控制 當然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動也可實現(xiàn)壓力控制等 既然是節(jié)流控制 就必然有能量損失 伺服閥和其它閥不同的是 它的能量損失更大一些 因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作 atos比例閥系列 171 伺服閥的主閥一般來說和換向閥一樣是滑閥結(jié)構(gòu) 只不過閥芯的換向不是靠電磁鐵來推動 而是靠前置級閥輸出的液壓力來推動 這一點和電液換向閥比較相似 只不過電液換向閥的前置級閥是電磁換向閥 而伺服閥的前置級閥是動態(tài)特性比較好的噴嘴擋板閥或射流管閥 也就是說 伺服閥的主閥是靠前置級閥的輸出壓力來控制的 而前置級閥的壓力則來自于伺服閥的入口p 假如p口的壓力不足 前置級閥就不能輸出足夠的壓力來推動主閥芯動作 172 與電子放大器配合工作 放大器對比例閥提供一適量電流信號 以校準閥的調(diào)整里量 使之與供給電子放大器的輸入信號相對應 173 ISO4401標準 06通徑高性能比例伺服閥 直動式 滑套結(jié)構(gòu) 帶LVDT位置傳感器 根據(jù)輸入電信號提供方向控制及無壓力補償?shù)牧髁靠刂?174 ISO4401標準 06通徑高性能比例閥 直動式 滑套結(jié)構(gòu) 帶LVDT位置傳感器 根據(jù)輸入電信號提供方向控制及無壓力補償?shù)牧髁靠刂?配集成式模擬放大器 175 伺服閥缺點極多 能耗浪費大 容易出故障 抗污染能力差 價格昂貴等好處 動態(tài)性能是所有液壓閥中最高的 就憑著這一個優(yōu)點 在很多對動態(tài)特性要求高的場合不得不使用伺服閥 如飛機火箭的舵機控制 汽輪機調(diào)速等等 動態(tài)要求低一點的 基本上都是比例閥 176 伺服閥與比例閥的比較 不同點伺服閥與比例閥之間的差別并沒有嚴格的規(guī)定 因為比例閥的性能越來越好 逐漸向伺服閥靠近 所以近些年出現(xiàn)了比例伺服閥 非要說差別 主要體現(xiàn)在一下幾點 1 伺服閥中位沒有死區(qū) 比例閥有中位死區(qū) 2 伺服閥的頻響 響應頻率 更高 可以高達200Hz左右 比例閥一般最高幾十Hz 3 伺服閥對液壓油液的要求更高 需要精過濾才行 否則容易堵塞 比例閥要求低一些 比例伺服閥性能介于伺服閥和比例閥之間 比例換向閥屬于比例閥的一種 用來控制流量和流向 相同點 以電控方式實現(xiàn)對流量的節(jié)流控制 當然經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改動也可實現(xiàn)壓力控制等 既然是節(jié)流控制 就必然有能量損失 伺服閥和其它閥不同的是 它的能量損失更大一些 因為它需要一定的流量來維持前置級控制油路的工作 177 液壓系統(tǒng)中除了動力元件 執(zhí)行元件 控制元件外 油箱 慮油器 蓄能器 壓力表 密封裝置 管件等 都稱為液壓系統(tǒng)輔助元件 1 油箱 油箱的主要功能是儲存油液 此外 還有散熱以控制油溫 阻止雜質(zhì)進入 沉淀油中雜質(zhì) 分離氣泡等功能 油箱的作用 儲油 散熱 沉淀雜質(zhì) 逸出空氣 油箱容量如太小 會使油溫上升 油箱容量一般設計為泵每分鐘流量的2 4倍 或當所有管路及元件均充滿油時 油面需高出過濾器50 100mm 而液面高度只占油箱高度80 時的油箱容積 4 4液壓輔助元件 178 1 油箱形式 可分為開式和閉式兩種 開式油箱中油的液面和大氣相通 而閉式油箱中的油液面和大氣隔絕 液壓系統(tǒng)中大多數(shù)采用開式油箱 2 油箱結(jié)構(gòu) 開式油箱大部分是以鋼板焊接而成 圖3 12所示為工業(yè)上使用的典型焊接式油箱 4 4液壓輔助元件 179 3 隔板及配管的安裝位置隔板裝在吸油側(cè)和回油側(cè)之間 如圖3 13所示 以達到沉淀雜質(zhì) 分離氣泡及散熱作用 4 4液壓輔助元件 180 3 隔板及配管的安裝位置油箱中常見的配油管有回油管 吸油管及排泄管等 有關安裝尺寸見圖3 14所示 吸油管的口徑應為其余供油管徑的1 5倍 以免泵吸入不良 回油管末端要浸在液面下且其末端切成450傾角并面向箱壁 以使回油沖擊箱壁而形成回流以利于冷卻油溫 又利于雜質(zhì)的沉淀 系統(tǒng)中排泄管應盡量單獨接入油箱 各類控制閥的排泄管端部應在液面以上 以免產(chǎn)生背壓 泵和馬達的外泄油管其端部應在液面之下以免吸入空氣 4 4液壓輔助元件 181 4 附設裝置 為了監(jiān)測液面 油箱側(cè)壁應裝油面指示計 為了檢測油溫 一般在油箱上裝溫度計 溫度計直接浸入油中 在油箱上亦裝有壓力計可用以指示泵的工作壓力 4 4液壓輔助元件 182 油的污染 一 系統(tǒng)內(nèi)部的污染 1 殘留物 元件的冷熱加工 安裝 清洗 2 生成物 油溫高引起化學反應 3 混入物 混入水 混入空氣 4 元件磨損 二 油本身 油的生產(chǎn) 儲存 運輸?shù)冗^程中受到污染 新油不一定干凈 183 2 濾油器 filter 1 濾油器的結(jié)構(gòu)濾油器一般由濾芯 或濾網(wǎng) 和殼體構(gòu)成 由濾芯上無數(shù)個微小間隙或小孔構(gòu)成通流面積 當混入油中的污物 雜質(zhì) 大于微小間隙或小孔時 雜質(zhì)被阻隔而濾清出來 若濾芯使用磁性材料時 可吸附油中能被磁化的鐵粉雜質(zhì) 濾油器可以安裝在油泵的的吸油管路上 或某些重要零件之前 濾油器也可安裝在回油管路上 濾油器可分成液壓管路中使用和油箱使用的兩種 油箱內(nèi)部使用的濾油器亦稱為濾清器和粗濾器 用來過濾掉一些太大的 容易造成泵損壞的雜質(zhì) 在0 1mmm3以上 圖3 15為殼裝濾清器 strainer 裝在泵和油箱吸油管途中 圖3 16所示 為無外殼濾清器 安裝在油箱內(nèi) 拆裝不方便 但價格便宜 4 4液壓輔助元件 184 2 濾油器 filter 1 濾油器的結(jié)構(gòu)圖3 15為殼裝濾清器 strainer 裝在泵和油箱吸油管途中 4 4液壓輔助元件 185 4 4液壓輔助元件 濾油器 filter 1 濾油器的結(jié)構(gòu)圖3 16所示 為無外殼濾清器 安裝在油箱內(nèi) 拆裝不方便 但價格便宜 186 4 4 2濾油器 filter 1 濾油器的結(jié)構(gòu)路用濾油器有壓力管用濾油器及回油管用濾油器 圖3 17所示壓力管用濾油器 因要受壓力管路中的高壓力 故耐壓力問題必須考慮 回油管用濾油器是裝在回油管路上 壓力低 只需注意沖擊壓力的發(fā)生 就價格而言 壓力管路用濾油器較回油管路用濾油器貴出許多 4 4液壓輔助元件 187 2 濾油器的選用選用濾油器時應考濾到如下問題 1 過濾精度原則上大于濾芯網(wǎng)目的污染物就不能通過濾芯 濾油器上的過濾精度常用能被過濾掉的雜質(zhì)顆粒的公稱尺寸大小來表示 系統(tǒng)壓力越高 過濾精度越低 表3 1為液壓系統(tǒng)中建議采用的過濾精度 4 4液壓輔助元件 188 2 液壓油通過的能力液壓油通過的流量大小和濾芯的通流面積有關 一般可根據(jù)要求通過的流量選用相對應規(guī)格濾油器