1、項(xiàng)目三項(xiàng)目三液壓基本回路故障診斷與維修液壓基本回路是能完成某種特定控制功能的液壓元件的組合。按完成的功能不同可分方向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路三種基本回路等。液壓基本回路故障診斷與維修是液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。任務(wù)一 壓力回路故障診斷與維修任務(wù)二 方向回路的故障診斷與維修任務(wù)三 速度回路故障診斷與維修任務(wù)四 順序動(dòng)作回路和同步回路故障診斷與維修任務(wù)一 壓力回路故障診斷與維修 一、任務(wù)分析壓力回路是對(duì)系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分的壓力進(jìn)行控制的回路。這種回路包括調(diào)壓、順序動(dòng)作、平衡、減壓、保壓、卸壓等回路。本任務(wù)的要求是弄清調(diào)壓、順序動(dòng)作、平衡、減壓、保壓、卸壓等回路的組成和工作原理，學(xué)會(huì)壓力回路故障診

2、斷與維修方法，為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的維修打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、相關(guān)知識(shí)壓力回路的組成和工作原理1調(diào)壓回路的組成和工作原理調(diào)壓回路是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某一預(yù)先調(diào)定的數(shù)值的壓力控制回路。這類回路包括單級(jí)調(diào)壓回路、二級(jí)調(diào)壓回路和多級(jí)調(diào)壓回路等回路。單級(jí)調(diào)壓回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-1(a)所示 。二級(jí)調(diào)壓回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-1(b)所示。多級(jí)調(diào)壓回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-1(c)所示 2平衡回路的組成和工作原理平衡回路是防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落的液壓回路。如圖3-2所示為用液控順序閥控制的平衡回路的組成和工作原理圖 。當(dāng)活塞下行

3、時(shí)，控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路效率較高；當(dāng)停止工作時(shí)，液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。這種平衡回路的優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行，比較安全可靠；缺點(diǎn)是活塞下行時(shí)平穩(wěn)性較差。 3減壓回路的組成和工作原理減壓回路是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力的液壓回路。最常見的減壓回路如動(dòng)畫3-3所示。4保壓卸壓回路的組成和工作原理用蓄能器和壓力繼電器和實(shí)現(xiàn)的保壓卸壓回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-4所示。三、任務(wù)實(shí)施1“溢流閥主閥閥芯被卡住，發(fā)出振動(dòng)與噪聲”故障診斷與維修如圖3-5所示的壓力控制回路中，液壓泵為定量泵，三位四通電磁換向閥中位機(jī)能為Y型，所以，

4、當(dāng)換向閥處于中位，液壓缸停止工作，此時(shí)系統(tǒng)不卸荷，液壓泵輸出的壓力油全部由溢流閥溢回油箱。當(dāng)系統(tǒng)的壓力較低（比如說10MPa以下），溢流閥能夠正常工作，而當(dāng)壓力升高到時(shí)較高（比如說12MPa）的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出像吹笛一樣的尖叫聲，同時(shí)壓力表的指針也會(huì)發(fā)生劇烈振動(dòng)，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)噪聲來自溢流閥。我們將該溢流閥拆下來，進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)溢流閥主閥閥芯被卡住，無法靈活動(dòng)作，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到一定值時(shí)（比如說12MPa），就會(huì)使主閥閥芯在某一位置激起高頻振動(dòng)，同時(shí)引起調(diào)壓彈簧的強(qiáng)烈振動(dòng)，從而出現(xiàn)噪聲共振。另外，由于高壓油不能通過正常的溢流口溢流，而是通過被卡住的溢流口和內(nèi)泄油道溢回油箱，這股高壓油將發(fā)出高頻率的流

5、體噪聲。這個(gè)故障的維修方法是：先將溢流閥拆開后，清洗閥芯，使閥芯運(yùn)動(dòng)靈活；如果閥芯清洗后，運(yùn)動(dòng)還不靈活，可研磨閥芯，使其運(yùn)動(dòng)靈活，再按要求進(jìn)行組裝即可。2“二級(jí)調(diào)壓回路中壓力沖擊”故障診斷與維修圖3-6二級(jí)調(diào)壓回路沖擊如圖3-1(b)所示二級(jí)調(diào)壓回路中，由溢流閥2和溢流閥4各調(diào)一級(jí)壓力，且溢流閥4的調(diào)定壓力P2要小于溢流閥2的調(diào)定壓力P1。當(dāng)P2與P1相差較大，壓力由P1切換到P2時(shí)，由閥3和閥4間油路內(nèi)切換前沒壓力，閥3切換時(shí)，溢流閥2遠(yuǎn)控口處的瞬時(shí)壓力由P1下降到幾乎為零后再回升到P2，系統(tǒng)便產(chǎn)生較大的沖擊。這個(gè)故障的維修方法是：將閥3和閥4交換一個(gè)位置，如圖3-6所示，這樣從閥2的控制油

6、口到閥4的油路里總是充滿油，便不會(huì)產(chǎn)生切換壓力時(shí)產(chǎn)生的沖擊。四、知識(shí)拓展壓力回路常見故障診斷與維修方法1壓力調(diào)整無效故障診斷與維修方法(見表3-1)序號(hào)故障原因維修方法1進(jìn)油口和出油口裝反，尤其在管式連接上容易出現(xiàn)反裝的情況，板式閥也容易在集成塊的設(shè)計(jì)中反裝油路，導(dǎo)致調(diào)壓失效糾正進(jìn)油口和出油口裝法2油液的污染導(dǎo)致壓力閥閥芯阻尼孔被污物堵塞，滑閥失去控制作用：（1）對(duì)于溢流閥往往表現(xiàn)系統(tǒng)上壓后立即失壓，旋動(dòng)手輪無法調(diào)節(jié)壓力?；蛘呤窍到y(tǒng)超壓，溢流閥不起溢流作用（2）對(duì)于減壓閥則表現(xiàn)為出油口壓力上不去，油流很少，或者根本不起減壓作用 清洗閥芯，暢通阻尼孔，并更換液壓油序號(hào)故障原因維修方法3壓力閥閥芯

7、配合過緊或被污物卡死研磨或清洗壓力閥閥芯4壓力閥或回路泄漏檢查密封，擰緊連接件，更換密封圈5壓力閥彈簧斷裂、漏裝或彈簧剛度不適合，導(dǎo)致滑閥失去彈簧力的作用，無法調(diào)整更換或補(bǔ)裝剛度適合的彈簧2壓力波動(dòng)故障診斷與維修方法(見表3-2)序號(hào)故障原因維修方法1油液的污染導(dǎo)致壓力閥閥芯阻尼孔被污物堵塞，滑閥受力移動(dòng)困難，甚至出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，導(dǎo)致油液壓力波動(dòng)清洗閥芯，暢通阻尼孔，并更換液壓油2控制閥芯彈簧剛度不夠，過軟，導(dǎo)致彈簧彎曲變形無法提供穩(wěn)定的彈簧力，造成油液壓力在平衡彈簧力的過程中發(fā)生波動(dòng)更換剛度適合的彈簧3滑閥表面拉傷、閥孔碰傷、滑閥被污物卡住、滑閥與閥座孔配合過緊，導(dǎo)致滑閥動(dòng)作不靈活，油液壓力波

8、動(dòng)清洗、研磨可更換壓力閥閥芯4錐閥或鋼球與閥座配合不良，導(dǎo)致縫隙泄漏，形成油液壓力波動(dòng)清洗、研磨可更換壓力閥閥芯3振動(dòng)與噪聲故障診斷與維修方法(見表3-3)序號(hào)故障原因維修方法1出油口油路中有空氣，容易發(fā)生氣蝕，產(chǎn)生高頻噪聲排凈油路中的空氣2調(diào)壓螺母（或螺釘）松動(dòng)要鎖緊調(diào)壓螺母（或螺釘）3壓力閥彈簧在使用過程中發(fā)生彎曲變形，液壓力容易引起彈簧自振，當(dāng)彈簧振動(dòng)頻率與系統(tǒng)振動(dòng)頻率相同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)共振，其原因是控制閥芯彈簧剛度不夠更換剛度適合的彈簧4滑閥與閥孔配合過緊或過松都會(huì)產(chǎn)生噪聲清洗、研磨可更換壓力閥閥芯5壓力閥的回油路背壓過大，導(dǎo)致回油不暢，引起回油管振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲降低壓力閥的回油路背壓任務(wù)二

9、 方向回路的故障診斷與維修 一、任務(wù)分析方向回路是用來控制進(jìn)入執(zhí)行元件液流的接通、關(guān)斷及改變流動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向的液壓回路。常見的方向回路有換向回路和鎖緊回路等。本任務(wù)的要求弄清換向回路和鎖緊回路的組成和工作原理，學(xué)會(huì)換向回路和鎖緊回路故障診斷與維修方法。二、相關(guān)知識(shí)方向回路的組成和工作原理1換向回路的組成和工作原理執(zhí)行元件的換向一般可采用各種換向閥來實(shí)現(xiàn)，在閉式系統(tǒng)中，可采用雙向變量泵控制液流的方向來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）的換向。（1）用換向閥控制的換向回路的組成和工作原理用三位四通電磁換向閥控制的換向回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-7所示。（2）用雙向變

10、量泵控制的換向回路的組成和工作原理如圖3-8 所示為用雙向變量泵控制的換向回路的組成和工作原理圖，液壓缸5 的活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，其進(jìn)油流量大于排油流量，雙向變量泵1的吸油側(cè)流量不足，輔助泵2來補(bǔ)充流量；改變雙向變量泵l 的供油方向，活塞向左運(yùn)動(dòng)，排油流量大于進(jìn)油流量，泵l 吸油側(cè)多余的油液通過由缸5 進(jìn)油側(cè)壓力控制的二位四通閥4 和溢流閥6 排回油箱。溢流閥6和溢流閥8 既可使活塞向左或向右運(yùn)動(dòng)時(shí)泵吸油側(cè)有一定的吸入壓力，又可使活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。溢流閥7是防止系統(tǒng)過載的安全閥。這種回路適用壓力較高、流量較大的場合。圖3-8用雙向變量泵控制的換向回路的組成和工作原理2鎖緊回路的組成和工作原理鎖緊回路的

11、作用是使執(zhí)行元件能在任意位置上停留,以及在停止工作時(shí)，防止在受力的情況下發(fā)生移動(dòng)。采用雙液控單向閥的鎖緊回路如動(dòng)畫3-9所示，在這種回路中液壓缸的進(jìn)、回油路中都串接液控單向閥，活塞可以在行程的任何位置鎖緊，其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。三、任務(wù)實(shí)施1“換向閥選用不當(dāng)，出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲”故障診斷與維修在如圖3-7所示的用三位四通電磁換向閥控制的換向回路中，活塞向左移動(dòng)時(shí)，常會(huì)產(chǎn)生噪聲，系統(tǒng)還伴隨有劇烈振動(dòng)。三位四通電磁換向閥處于右位工作時(shí)，油液進(jìn)入無桿腔，推動(dòng)活塞向左移動(dòng)，而因?yàn)锳1，A2，所以無桿的回油會(huì)比有桿腔的進(jìn)油大得多，如果只按液壓泵流量選用電磁換向閥的規(guī)格，

12、不但壓力損失大增，而且閥芯上所受的液壓力也會(huì)大增，遠(yuǎn)大于電磁鐵的有效吸力而影響換向，導(dǎo)致電磁鐵經(jīng)常燒壞，另一方面，如果與無桿腔相連的管道也是按液壓泵的流量選定，液壓缸返回行程中，該段管內(nèi)流速將遠(yuǎn)大于允許的最大流速，而管道內(nèi)沿程壓力損失與流速的平方成正比，壓力損失增加，導(dǎo)致壓力急降和管內(nèi)液流流態(tài)變差，出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲。這個(gè)故障的維修方法是：將該回路中的三位四通電磁換向閥換成較大的規(guī)格電磁換向閥，振動(dòng)和噪聲明顯降低，但會(huì)發(fā)現(xiàn)在電磁換向閥處于中位鎖緊時(shí)，活塞桿的位置會(huì)緩慢發(fā)生微動(dòng)，在有外負(fù)載的情況下更為明顯。引起這種現(xiàn)象的原因是：由于換向閥閥芯與閥體孔間有間隙，內(nèi)部泄漏是不可避免的，加之液壓缸也會(huì)有一

13、定的泄漏，因此在需要精度要求較高的液壓系統(tǒng)可用雙液控單向閥組成液壓鎖緊換向回路。 2“換向無緩沖，引起液壓沖擊”故障診斷與維修如圖3-10(a)所示為采用三位四通電磁換向閥的卸壓回路圖，該回路的電磁換向閥的中位機(jī)能為M型，當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵提供的油液由換向閥中位卸荷，直接流回油箱。在高壓、大流量液壓系統(tǒng)中，當(dāng)換向閥發(fā)生切換時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)較大沖擊。 出現(xiàn)這種故障的原因是：三位換向閥中具有卸荷功能的除了M型以外，還有H型和K型的三位換向閥，這類換向閥組成的卸壓回路一般用于低壓、小流量的液壓系統(tǒng)中。對(duì)于高壓、大流量的液壓系統(tǒng)，當(dāng)液壓泵的出口壓力由高壓切換到幾乎為零壓，或由零壓迅速切換上升到高

14、壓時(shí)，必然在換向閥切換時(shí)產(chǎn)生液壓沖擊。同時(shí)還由于電磁換向閥切換迅速，無緩沖時(shí)間，迫使液壓沖擊加劇。如圖3-10(b)所示，將三位四通電磁換向閥更換成三位四通電液換向閥，由于電液換向閥中的液動(dòng)閥換向的時(shí)間可調(diào)，換向有一定的緩沖時(shí)間，使液壓泵的出口壓力上升或下降有個(gè)變化過程，提高換向的平穩(wěn)性，從而避免了明顯的壓力沖擊，回路中單向閥的作用是使液壓泵卸荷時(shí)仍有一定的壓力值（0.20.3MPa）,供控制油路使用。四、知識(shí)拓展方向回路的常見故障診斷與維修方法1用換向閥控制的換向回路不換向故障診斷與維修方法(見表3-4)序號(hào)故障原因維修方法1液壓泵故障檢修或更換液壓泵2溢流閥故障檢修或更換溢流閥3換向閥故障

15、檢修或更換換向閥4液壓缸或液壓馬達(dá)故障檢修或更換液壓缸或液壓馬達(dá)2用雙向變量泵控制的換向回路不換向故障診斷與維修方法(見表3-5)序號(hào)故障原因維修方法1溢流閥7故障，系統(tǒng)壓力上不去檢修或更換溢流閥72液壓缸活塞與活塞桿摩擦阻力大，別勁調(diào)整其配合間隙3單向閥故障檢修或更換單向閥4液壓泵故障檢修或更換液壓泵3鎖緊回路不可靠鎖緊的故障診斷與維修方法(見表3-6)序號(hào)故障原因維修方法1液壓缸或液壓馬達(dá)泄漏檢修或更換液壓缸或液壓馬達(dá)2液壓單向閥泄漏檢修或更換液壓單向閥3管路泄漏檢修或更換管道及管接頭4換向閥選的不對(duì)更換換向閥任務(wù)三 速度回路故障診斷與維修 一、任務(wù)分析速度回路是通過控制流入執(zhí)行元件或流出

16、執(zhí)行元件的流量，使執(zhí)行元件獲得滿足工作需要運(yùn)動(dòng)速度的回路。它包括調(diào)速回路、速度轉(zhuǎn)換回路和增速回路。本任務(wù)的要求弄清調(diào)速回路、速度轉(zhuǎn)換回路和增速回路的組成和工作原理，學(xué)會(huì)調(diào)速回路、速度轉(zhuǎn)換回路和增速回路故障診斷與維修方法。二、相關(guān)知識(shí)調(diào)速回路和速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理1調(diào)速回路的組成和工作原理調(diào)速回路是調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路。它可分為節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路三種。（1）節(jié)流調(diào)速回路的組成和工作原理節(jié)流調(diào)速回路是指在定量泵供油液壓系統(tǒng)中，用節(jié)流閥或調(diào)速閥調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)速回路。根據(jù)節(jié)流閥或調(diào)速閥的安裝位置不同，可分為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和旁油路

17、節(jié)流調(diào)速回路三種,它們的組成、工作原理和特點(diǎn)如表3-7所示。 形式項(xiàng)目進(jìn)油路的節(jié)流調(diào)速回路回油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路的節(jié)流調(diào)速回路圖示 調(diào)速范圍較大比進(jìn)油路的稍大些較小速度負(fù)載特性運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差好很差動(dòng)畫動(dòng)畫動(dòng)畫 形式項(xiàng)目進(jìn)油路的節(jié)流調(diào)速回路回油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路的節(jié)流調(diào)速回路承載能力最大負(fù)載由溢流閥調(diào)整壓力決定，能夠克服的最大負(fù)載為常數(shù)，不隨節(jié)流閥通流面積的改變而改變最大負(fù)載由溢流閥調(diào)整壓力決定，能夠克服的最大負(fù)載為常數(shù)，不隨節(jié)流閥通流面積的改變而改變最大承載能力隨節(jié)流閥通流面積的增大而減小，低速時(shí)承載能力差功率和效率功率消耗與負(fù)載、速度無關(guān)，低速輕載時(shí)效率低、發(fā)熱大功率消耗與負(fù)載、速度無關(guān)

18、，低速輕載時(shí)效率低、發(fā)熱大功率消耗隨負(fù)載增大而增大、效率較進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的高、發(fā)熱小使用場合適用于低速、輕載、負(fù)載變化不大、速度穩(wěn)定性要求不高、小功率的液壓系統(tǒng)，如車床、鏜床、鉆床等機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)和一些輔助運(yùn)動(dòng)適用于功率不大、有負(fù)值負(fù)載和負(fù)載變化較大的情況；或者要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較高的液壓系統(tǒng)，如銑床、鉆床、平面磨床等本回路在高速重載下工作時(shí)，功率大、效率高因此它適用于動(dòng)力較大、速度較高、平穩(wěn)性要求不高、調(diào)速范圍小的液壓系統(tǒng)，如牛頭刨床的主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，速度負(fù)載特性都比較“軟”，負(fù)載變化下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性都比較差，回路中的節(jié)流閥可用調(diào)速閥來代替，由于調(diào)速閥本身能在負(fù)載變化

19、的條件下保證節(jié)流閥進(jìn)出油口間的壓力差基本不變，因而使用調(diào)速閥后，節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性將得到可大大改善。（2 2）容積調(diào)速回路的組成和工作原理）容積調(diào)速回路的組成和工作原理容積調(diào)速回路是利用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量來容積調(diào)速回路是利用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)速回路。這種調(diào)速回路無溢流損調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)速回路。這種調(diào)速回路無溢流損失和節(jié)流損失，故效率高、發(fā)熱少，但低速穩(wěn)定性較差，變失和節(jié)流損失，故效率高、發(fā)熱少，但低速穩(wěn)定性較差，變量泵和變量液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，因此適用于高壓量泵和變量液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，因此適用于高壓大流量且對(duì)低

20、速穩(wěn)定性要求不高的大型機(jī)床、液壓機(jī)、工程大流量且對(duì)低速穩(wěn)定性要求不高的大型機(jī)床、液壓機(jī)、工程機(jī)械等大功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)。機(jī)械等大功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)。容積調(diào)速回路按油液循環(huán)方式的不同，可分為開式和閉式兩種。在開式回路中，液壓泵從油箱吸油，執(zhí)行元件的回油直接回到油箱，油箱容積大，油液能得到較充分冷卻，但空氣和臟物易進(jìn)入回路。在閉式回路中，液壓泵將油輸出進(jìn)入執(zhí)行元件的進(jìn)油腔，又從執(zhí)行元件的回油腔吸油，閉式回路結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，但冷卻條件差。為了補(bǔ)償工作中油液的泄漏，一般設(shè)補(bǔ)油泵，補(bǔ)油泵的流量為主泵流量的10%15%。容積調(diào)速回路按液壓泵與執(zhí)行元件組合方式不同，可分為定量泵變量液壓馬達(dá)容積調(diào)

21、速回路、變量泵定量液壓馬達(dá)（或液壓缸）容積調(diào)速回路和變量泵變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路等四種，它們的組成、工作原理和特點(diǎn)如表3-8所示。 類型類型 項(xiàng)目項(xiàng)目定量泵定量泵變量馬達(dá)變量馬達(dá)調(diào)速回路調(diào)速回路變量泵變量泵定量馬達(dá)定量馬達(dá)（或液壓缸）調(diào)速回路（或液壓缸）調(diào)速回路變量泵變量泵變量馬達(dá)變量馬達(dá)調(diào)速回路調(diào)速回路圖示圖示特性曲線特性曲線 類型類型 項(xiàng)目項(xiàng)目定量泵定量泵變量馬變量馬達(dá)調(diào)速回路達(dá)調(diào)速回路變量泵變量泵定量馬達(dá)定量馬達(dá)（或液壓缸）調(diào)速回（或液壓缸）調(diào)速回路路變量泵變量泵變量馬達(dá)調(diào)變量馬達(dá)調(diào)速回路速回路馬達(dá)轉(zhuǎn)速馬達(dá)轉(zhuǎn)速n nM M（或液壓缸（或液壓缸速度）與泵速度）與泵排量排量V VP P的關(guān)

22、的關(guān)系系成反比泵排量VP恒定，nM與液壓馬達(dá)排量VM成正比在恒轉(zhuǎn)矩段，馬達(dá)排量VM最大不變，nM與VM成正比；在恒功率段，泵排量VP最大不變，馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM與馬達(dá)排量VM成反比馬達(dá)的轉(zhuǎn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩矩T TM M與馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM成反比恒定在恒轉(zhuǎn)矩段，馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩TM恒定；在恒功率段，馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩TM與馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM成反比馬達(dá)的功馬達(dá)的功率率P PM M恒定最大與馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM成正比在恒轉(zhuǎn)矩段，馬達(dá)的功率PM與馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM成正比；在恒功率段，馬達(dá)的功率PM恒定功率損失功率損失小小小系統(tǒng)效率系統(tǒng)效率高高高調(diào)速范圍調(diào)速范圍小較大大價(jià)格價(jià)格高高高使用場合使用場合大功率的場合大功率的場合大功率且調(diào)速范圍大的場合（3）容

23、積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路的組成和工作原理容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路是用改變變量泵排量和調(diào)節(jié)調(diào)速閥或節(jié)流閥流量配合工作來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的調(diào)速回路。這種調(diào)速回路無溢流損失，有節(jié)流損失，其效率比節(jié)流調(diào)速回路高，但比容積調(diào)速回路的低，采用流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行元件的流量，克服了變量泵在負(fù)荷大、壓力高時(shí)漏油大，運(yùn)動(dòng)速度不平穩(wěn)的缺點(diǎn)，因此這種回路常用于空載需要快速運(yùn)動(dòng)，承載時(shí)需要穩(wěn)定的低速的各種中等功率設(shè)備的液壓系統(tǒng)中，如組合機(jī)床車床銑床等設(shè)備的液壓系統(tǒng)。它可分為定壓式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路和穩(wěn)流式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路兩種，它們的組成、工作原理和特點(diǎn)如表3-9所示。 類型類型 項(xiàng)目項(xiàng)目定壓式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路定壓式容積

24、節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路穩(wěn)流式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路穩(wěn)流式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路圖示圖示泵的輸出泵的輸出壓力壓力不變改變泵的輸出泵的輸出流量流量變變速度穩(wěn)定速度穩(wěn)定性性好好 類型類型 項(xiàng)目項(xiàng)目定壓式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路定壓式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路穩(wěn)流式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路穩(wěn)流式容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路調(diào)速范圍調(diào)速范圍較大較大承載能力承載能力好好發(fā)熱發(fā)熱較小小系統(tǒng)效率系統(tǒng)效率較高高價(jià)格價(jià)格較高較高使用場合使用場合負(fù)載變化不大的中小功率系統(tǒng)負(fù)載變化不大、速度較低的中小功率系統(tǒng)（4 4）三種調(diào)速回路的比較和選用）三種調(diào)速回路的比較和選用節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路主要性能節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容

25、積節(jié)流調(diào)速回路主要性能比較如表比較如表3-103-10所示。所示。 回路類型回路類型主要性能主要性能節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回容積調(diào)速回路路容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速閥定壓式穩(wěn)流式進(jìn)、回油旁路進(jìn)、回油旁路機(jī)機(jī)械械特特性性速度穩(wěn)定性速度穩(wěn)定性較差差好好較好好好承載能力承載能力較好較差好好較好好好調(diào)速范圍調(diào)速范圍較大小較大較大大較大較大功率特功率特性性效率效率低較高低較高最高較高高發(fā)熱發(fā)熱大較小大較小最小較小小適用范圍適用范圍小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)大功率、重載高速的中、高壓系統(tǒng)中、小功率的中壓系統(tǒng)在調(diào)速回路的選用原則如下：負(fù)載小，且工作中負(fù)載變化也小的系統(tǒng)可采用節(jié)流

26、閥節(jié)流調(diào)速回路；在工作中負(fù)載變化較大且要求低速穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，宜采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速回路；負(fù)載大、運(yùn)動(dòng)速度高、油的溫升要求小的系統(tǒng)，宜采用容積調(diào)速回路。一般來說，功率在3kW以下的液壓系統(tǒng)宜采用節(jié)流調(diào)速回路；35kW范圍宜采用容積節(jié)流調(diào)速回路；功率在5kW以上的宜采用容積調(diào)速回路。處于溫度較高的環(huán)境下工作，且要求整個(gè)液壓裝置體積小、重量輕的情況，宜采用閉式容積調(diào)速回路。節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率也低；容積調(diào)速回路因變量泵、變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以價(jià)錢高，但其效率高、功率損失?。欢莘e節(jié)流調(diào)速回路則介于兩者之間。所以需綜合分析選用哪種回路。2速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原

27、理速度轉(zhuǎn)換回路是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)循環(huán)中從一種速度轉(zhuǎn)換成另一種運(yùn)動(dòng)速度的速度回路。常用速度轉(zhuǎn)換回路有快慢速轉(zhuǎn)換回路和兩種慢速的轉(zhuǎn)換回路兩種。（1）用行程閥控制的快慢速轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理用行程閥控制的快慢速轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-11所示 。（2）兩種慢速的轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理常見的兩種慢速的轉(zhuǎn)換回路有兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路和兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路兩種。兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-12所示 兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)的速度轉(zhuǎn)換回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-13所

28、示 。3增速回路的組成和工作原理增速回路又稱為快速運(yùn)動(dòng)回路，它是一種使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高系統(tǒng)的工作效率的速度回路。常用的增速回路有雙泵供油的增速回路和液壓缸差動(dòng)連接的增速回路兩種。（1）雙泵供油的增速回路的組成和工作原理雙泵供油的增速回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-14所示。（2）液壓缸差動(dòng)連接的增速回路的組成和工作原理液壓缸差動(dòng)連接的增速回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-15所示 三、任務(wù)實(shí)施1“節(jié)流閥前后壓差小致使液壓缸速度不穩(wěn)定”故障診斷與維修如圖3-16所示為節(jié)流調(diào)速回路簡圖，換向閥采用電磁換向閥，溢流閥的調(diào)節(jié)壓力比液壓缸工作壓力高0.3MPa，在工作過程中常開，起定壓與溢流作用

29、。液壓缸推動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度達(dá)不到調(diào)定值。圖316節(jié)流調(diào)速回路簡圖圖316節(jié)流調(diào)速回路簡圖 引起這一故障的原因是溢流閥調(diào)節(jié)壓力較低。在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，液壓缸的運(yùn)動(dòng)是通過節(jié)流閥的流量決定的，通過節(jié)流閥的流量又取決于節(jié)流閥的過流斷面的橫截面積和節(jié)流閥前后壓力差，這個(gè)壓力差達(dá)0.20.3MPa，再調(diào)節(jié)節(jié)流閥就能使通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。在上述回路中，油液通過節(jié)流閥前后的壓力差為0.2MPa，這樣就造成節(jié)流閥前后壓力差低于允許值，通過節(jié)流閥的流量就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的值，為保證液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，需要提高溢流閥的調(diào)節(jié)壓力到0.50.8MPa。 需要指出是，在使用調(diào)速閥時(shí)，同樣需要保證調(diào)速閥前后的壓力

30、差0.50.8MPa范圍內(nèi)，若小于0.5MPa，調(diào)速閥的流量很可能會(huì)受外負(fù)載的影響，隨外負(fù)載的變化而變化。圖317磨床工作臺(tái)進(jìn)給液壓調(diào)速回路圖2“系統(tǒng)中進(jìn)了空氣，機(jī)床工作臺(tái)爬行”故障診斷與維修 如圖317所示為磨床工作臺(tái)進(jìn)給調(diào)速回路圖，采用出口節(jié)流調(diào)速回路，在工作過程中當(dāng)速度降到一定值時(shí)，工作臺(tái)速度會(huì)產(chǎn)生周期性變化，甚至?xí)r動(dòng)時(shí)停，即工作臺(tái)相對(duì)于床身導(dǎo)軌作黏著滑動(dòng)交替的運(yùn)動(dòng)，也就是我們所說的“爬行”，檢查油箱內(nèi)油液表面出現(xiàn)大量針狀氣泡，壓力表顯示系統(tǒng)存在小范圍的壓力波動(dòng)。 液壓傳動(dòng)以液壓油為工作介質(zhì)，當(dāng)空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)后，一部分溶解于壓力油中，另一部分形成氣泡浮游在壓力油里，由于工作臺(tái)的液壓缸位

31、于所有液壓元件的最高處，空氣極易集聚在這里，因此直接影響到工作臺(tái)的平穩(wěn)性，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。圖317磨床工作臺(tái)進(jìn)給液壓調(diào)速回路圖 當(dāng)采用適當(dāng)措施排除了系統(tǒng)中的空氣后，液面的針狀氣泡消失，壓力表波動(dòng)減小，但全行程的爬行現(xiàn)象變成了不規(guī)則的間斷爬行。引起這種現(xiàn)象的原因是：當(dāng)工作臺(tái)低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，節(jié)流閥的通流面積極小，油中雜質(zhì)及污物極易聚集在這里，液流速度高，引起發(fā)熱，將油析出的瀝青等雜物黏附在節(jié)流口處，致使通過節(jié)流閥的流量減小；同時(shí)，因節(jié)流口壓力差增大，將雜質(zhì)從節(jié)流口處沖走，使通過節(jié)流口的流量又增加，如此反復(fù)，致使工作臺(tái)出現(xiàn)間歇性的跳躍，還應(yīng)當(dāng)指出的是，在同樣速度要求下回油路節(jié)流調(diào)速回路中節(jié)流閥的通流面積要

32、調(diào)得比進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中節(jié)流閥的小，因此低速時(shí)前者的節(jié)流閥更容易堵塞，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。四、知識(shí)拓展速度回路的常見故障診斷與維修方法1執(zhí)行元件爬行故障診斷與維修方法(見表3-11)序號(hào)故障原因維修方法1液壓系統(tǒng)中進(jìn)了空氣排凈液壓系統(tǒng)中的空氣2液壓泵流量脈動(dòng)大，溢流閥振動(dòng)造成系統(tǒng)壓力脈動(dòng)，引起液壓缸或液壓馬達(dá)速度變化檢修或更換液壓泵或溢流閥3節(jié)流閥或調(diào)速閥閥口堵塞，系統(tǒng)泄漏不穩(wěn)定清洗節(jié)流閥或調(diào)速閥閥口4調(diào)速閥中減壓閥閥芯不靈活造成流量不穩(wěn)定而引起爬行清洗或研磨調(diào)速閥中減壓閥閥芯，使其運(yùn)動(dòng)靈活5在進(jìn)油路的節(jié)流調(diào)速回路中，無背壓或背壓不足時(shí)，外負(fù)載變化時(shí)導(dǎo)致執(zhí)行元件速度變化而引起爬行在進(jìn)油路的節(jié)流調(diào)速

33、回路中，要加背壓閥，并使背壓閥壓力足夠6活塞桿密封壓得過緊調(diào)整活塞桿密封壓緊力7活塞桿彎曲校正活塞桿8導(dǎo)軌與缸的軸線不平行校正9導(dǎo)軌潤滑不良加強(qiáng)導(dǎo)軌的潤滑2負(fù)載增加時(shí)速度顯著下降故障診斷與維修方法(見表3-12)序號(hào)故障原因維修方法1液壓缸（或液壓泵）或液壓系統(tǒng)中其他元件的泄漏隨著負(fù)載壓力增大而顯著增大檢修或更換液壓系統(tǒng)相關(guān)元件的密封2液壓油的溫度異常升高，其黏度下降，導(dǎo)致泄漏增加檢修冷卻器，加強(qiáng)液壓系統(tǒng)散熱3調(diào)速閥中減壓閥閥芯卡死于打開位置，則負(fù)載增加時(shí)，通過節(jié)流的流量下降清洗或研磨調(diào)速閥中減壓閥閥芯，使其運(yùn)動(dòng)靈活3無法實(shí)現(xiàn)速度轉(zhuǎn)換故障診斷與維修方法(見表3-3)序號(hào)故障原因維修方法1用行程

34、閥控制的快慢速轉(zhuǎn)換回路中單向閥故障檢修或更換單向閥2用行程閥控制的快慢速轉(zhuǎn)換回路中行程閥故障檢修或更換行程閥3用調(diào)速閥控制的慢速轉(zhuǎn)換回路中調(diào)速閥故障檢修或更換調(diào)速閥4用調(diào)速閥控制的慢速轉(zhuǎn)換回路中換向閥故障檢修或更換換向閥5液壓缸或液壓馬達(dá)卡死檢修或更換液壓缸或液壓馬達(dá)4無法實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)故障診斷與維修方法(見表3-3)序號(hào)故障原因維修方法1雙泵供油的增速回路中大流量的液壓泵故障，無法工作檢修或更換大流量的液壓泵2換向閥故障檢修或更換換向閥3液壓缸或液壓馬達(dá)卡死檢修或更換液壓缸或液壓馬達(dá)任務(wù)四 順序動(dòng)作回路和同步回路故障診斷與維修 一、任務(wù)分析順序動(dòng)作回路是使多執(zhí)行元件液壓系統(tǒng)中的各執(zhí)行元件按設(shè)定

35、順序進(jìn)行順序動(dòng)作的液壓回路，可分為壓力控制的順序動(dòng)作回路和行程控制的順序動(dòng)作回路兩大類。同步回路是使兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)中保持相同速度或位移的回路。本任務(wù)的要求是弄清順序動(dòng)作回路和同步回路的組成和工作原理，學(xué)會(huì)順序動(dòng)作回路和同步回路故障診斷與維修方法。二、相關(guān)知識(shí)順序動(dòng)作回路和同步回路的組成和工作原理1壓力控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理壓力控制的順序動(dòng)作回路是用油路中的壓力差來控制多個(gè)執(zhí)行元件先后動(dòng)作的順序動(dòng)作回路。常見的有用順序閥控制的順序動(dòng)作回路和用壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路兩種。（1）用順序閥控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理用順序閥控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-

36、18所示 。（2）用壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理用壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-19所示 2行程控制順序動(dòng)作回路的組成和工作原理行程控制順序動(dòng)作回路常見的有用行程閥控制的順序動(dòng)作回路和用行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路兩種。（1）用行程閥控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理用行程閥控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-20所示 。（2）用行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理采用行程開關(guān)和電磁換向閥配合的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-21所示 。2同步回路的組成和工作原理圖常見的同步回路有用調(diào)速閥控制的同步回路、用等量分流閥控制的同步回路、液壓

37、缸串聯(lián)或并聯(lián)的同步回路和帶補(bǔ)償裝置的串聯(lián)液壓缸的同步回路等。（1）用調(diào)速閥控制的同步回路的組成和工作原理采用調(diào)速閥的單向同步回路的組成和工作原理如動(dòng)畫3-22所示 （2）帶補(bǔ)償裝置的串聯(lián)液壓缸的同步回路的組成和工作原理帶有補(bǔ)償裝置的兩個(gè)液壓缸串聯(lián)的同步回路的組成和工作原理如動(dòng)畫2-23所示。 （3）用等量分流閥控制的同步回路的組成和工作原理用等量分流閥的同步回路的組成和工作原理如動(dòng)畫2-24所示，這種回路同步精度較高，能承受變動(dòng)負(fù)載和偏載。 三、任務(wù)實(shí)施1“用順序閥控制的順序動(dòng)作回路無法實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作”故障診斷與維修 如圖3-18所示為用順序閥控制的順序動(dòng)作回路的組成和工作原理圖，這類回路產(chǎn)生不順序動(dòng)作的故障的主要原因是順序閥的壓力調(diào)整值不當(dāng)或其性能故障。 當(dāng)順序閥壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)時(shí)， 就會(huì)出現(xiàn)這類故障，維修時(shí)，要將順序閥3和4的壓力調(diào)整好，后動(dòng)的閥4的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)比缸1的工作壓力調(diào)高0.81MPa，閥3的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)比缸2的后退動(dòng)作的工作壓力調(diào)高0.81MPa，以免系統(tǒng)中的工作壓力波動(dòng)使順序閥出現(xiàn)誤動(dòng)作。 當(dāng)順序閥3和4本身出現(xiàn)故障，也會(huì)順序動(dòng)作回路無法實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，這類故障通過檢修或更換順序閥即可排除。 值得注意的是，往往要系統(tǒng)最高壓力即溢流閥設(shè)定的最大壓力已經(jīng)確定的情況下，有時(shí)已無法再調(diào)高或安排各順序閥的設(shè)定壓力，此時(shí)宜改用行程控制方式來