起重机械液压基础知识优秀课件.ppt

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1、起重机械液压基础知识第1页，本讲稿共28页液压传动液压传动是现代流动式起重机广泛采用的传动方式。它通过是现代流动式起重机广泛采用的传动方式。它通过液压液压泵泵将内燃机的将内燃机的机械能机械能转变成液压油的转变成液压油的液压能液压能，在各种液压控制元件，在各种液压控制元件的控制下，将液压能传递给各机构的液压执行元件（的控制下，将液压能传递给各机构的液压执行元件（液压马达液压马达、液压液压缸缸），还原成），还原成机械能机械能。液压传动方式的主要液压传动方式的主要优点优点是：是：（1）元件尺寸小、重量轻、结构紧凑；）元件尺寸小、重量轻、结构紧凑；（2）调速范围大，且可无级调速；）调速范围大，且可无级

2、调速；（3）反应速度快，动特性好；）反应速度快，动特性好；（4）运转平稳，液压油的弹性可以缓冲；）运转平稳，液压油的弹性可以缓冲；第2页，本讲稿共28页LR2134576810911H第3页，本讲稿共28页（5 5）操纵方便，易于实现自动控制；）操纵方便，易于实现自动控制；（6 6）由于液压元件日趋标准化、系列化，所以质量）由于液压元件日趋标准化、系列化，所以质量稳定，成本下降。稳定，成本下降。液压传动也有其自身的缺点是：液压传动也有其自身的缺点是：传动效率低；传动效率低；制造安装不当还会发生泄漏；制造安装不当还会发生泄漏；环境温度对其传动效果影响较大；环境温度对其传动效果影响较大；系统出现故

3、障不易处理等等。系统出现故障不易处理等等。第4页，本讲稿共28页一、起升机构一、起升机构（一）机构形式（一）机构形式右图是最基本的形式（机械传动形式，用于轮胎起重机、履带起重机）。（二）起升机构的液压传动回路第5页，本讲稿共28页第6页，本讲稿共28页起升机构的液压传动回路，除了要保证机构有足够的输出力矩、起升起升机构的液压传动回路，除了要保证机构有足够的输出力矩、起升速度和制动能力，还应具有良好的调速性能和下降限速能力。速度和制动能力，还应具有良好的调速性能和下降限速能力。上图是最基本的起升机构液压回路。在图示状态下，液压泵上图是最基本的起升机构液压回路。在图示状态下，液压泵的来油经换向阀中

4、位卸荷回油箱，常闭式制动器在弹簧作用的来油经换向阀中位卸荷回油箱，常闭式制动器在弹簧作用下提供制动力矩，用以平衡起升载荷的悬停。下提供制动力矩，用以平衡起升载荷的悬停。上升：上升：上升制停：上升制停：第7页，本讲稿共28页下降：下降：平衡阀中的顺序阀的作用，是当下降时在马达的排油口平衡阀中的顺序阀的作用，是当下降时在马达的排油口产生足够的节流阻力，以平衡起升载荷对马达的作用，产生足够的节流阻力，以平衡起升载荷对马达的作用，从而限制机构的下降速度。顺序阀所产生阻力的大小，从而限制机构的下降速度。顺序阀所产生阻力的大小，取决于下降分支液压油的压力。压力越大，阀的开度越取决于下降分支液压油的压力。压

5、力越大，阀的开度越大，阻力越小。因此，可通过控制手动换向阀的开度来大，阻力越小。因此，可通过控制手动换向阀的开度来改变机构下降分支的压力，从而实现对载荷下降速度的改变机构下降分支的压力，从而实现对载荷下降速度的控制。控制。第8页，本讲稿共28页下降制停：下降制停：中位左侧油路的和油箱连通，是解决下降制动时马达在负载作中位左侧油路的和油箱连通，是解决下降制动时马达在负载作用下的惯性旋转在进油口产生真空，进行补油！真空会造成液用下的惯性旋转在进油口产生真空，进行补油！真空会造成液压油中的气体溢出而产生空穴（气泡），油路中的空穴对液压压油中的气体溢出而产生空穴（气泡），油路中的空穴对液压回路和元件的

6、破坏性很大，产生振动、噪音和点蚀！回路和元件的破坏性很大，产生振动、噪音和点蚀！制动器油路上单向节流阀的作用，是在不影响制动器上闸时间制动器油路上单向节流阀的作用，是在不影响制动器上闸时间的条件下，减缓制动器的开启速度，以防止二次提升下滑。如的条件下，减缓制动器的开启速度，以防止二次提升下滑。如果制动器过早开启，起升载荷作用在马达上，而马达进油口的果制动器过早开启，起升载荷作用在马达上，而马达进油口的压力还未升高到使马达上升转动，此时，在载荷的作用下马达压力还未升高到使马达上升转动，此时，在载荷的作用下马达会逆转下降！副作用是造成轻载（空载）起升时机构的抖动。会逆转下降！副作用是造成轻载（空载

7、）起升时机构的抖动。第9页，本讲稿共28页带有离合器、蓄能器的起升机构液压原理图带有离合器、蓄能器的起升机构液压原理图第10页，本讲稿共28页第11页，本讲稿共28页上图为起升机构的液压原理图。上图为起升机构的液压原理图。问：问：（1）单向阀）单向阀1的作用是什么？的作用是什么？（2）单向阀）单向阀19的作用是什么？的作用是什么？（3）单向阀）单向阀22的作用是什么？的作用是什么？（4）液压系统是如何给蓄能器供应压力油，）液压系统是如何给蓄能器供应压力油，并维持蓄能器压力的？并维持蓄能器压力的？第12页，本讲稿共28页答：（答：（1）单向阀）单向阀1的作用是：当手动换向阀的作用是：当手动换向阀

8、7从从位换到中位时，位换到中位时，液压马达的供油中断，马达在重物的作用下仍惯性运转，为防止马液压马达的供油中断，马达在重物的作用下仍惯性运转，为防止马达的进油口产生负压气穴现象，单向阀达的进油口产生负压气穴现象，单向阀1起到向马达的进油口补油起到向马达的进油口补油的作用。的作用。（2）单向阀）单向阀19的作用是：防止蓄能器的高压油通过液动阀的作用是：防止蓄能器的高压油通过液动阀18回回流至油泵流至油泵1的出油管。的出油管。（3）单向阀）单向阀22的作用：液动阀的作用：液动阀17的动作压力为的动作压力为7Mpa，其动作后，其动作后顺序阀顺序阀16动作，油泵动作，油泵1向换向阀方向供油。由于压力继

9、电器向换向阀方向供油。由于压力继电器15的的动作压力为动作压力为12Mpa，此时尚未动作，电磁换向阀，此时尚未动作，电磁换向阀21仍然导通，溢流仍然导通，溢流阀阀20仍处在卸荷状态。单向阀仍处在卸荷状态。单向阀22的作用是为防止油泵的作用是为防止油泵1的压力油的压力油经溢流阀经溢流阀20流回油箱。流回油箱。第13页，本讲稿共28页（4）油泵）油泵1开始供油时，由于顺序阀开始供油时，由于顺序阀16不导通，压力不导通，压力油先经液动阀油先经液动阀18和单向阀和单向阀19给蓄能器给蓄能器13供油充压。供油充压。当蓄能器压力增加到调定压力（约当蓄能器压力增加到调定压力（约7Mpa）时，液动阀）时，液动

10、阀17导通，从而使顺序阀导通，从而使顺序阀16导通，油泵导通，油泵1可向手动换向阀可向手动换向阀7方向供油。当蓄能器压力减小到调定压力（约方向供油。当蓄能器压力减小到调定压力（约7Mpa）时，液动阀）时，液动阀17关闭，使顺序阀关闭，使顺序阀16关闭，油泵关闭，油泵1又向又向蓄能器蓄能器13供油充压，以维持蓄能器的压力不低于供油充压，以维持蓄能器的压力不低于7Mpa。第14页，本讲稿共28页（二）液（二）液压压回路回路举举例：例：左左图图是某工作装置是某工作装置举举升油升油缸的液缸的液压压控制原理控制原理图图。1.1.如将手如将手动换动换向向阀阀4 4置于左位置于左位时时，油，油缸作什么缸作什

11、么样样的运的运动动？2.2.如果如果换换向向阀阀4 4一直置于左位，会一直置于左位，会有什么情况有什么情况发发生？生？3.3.如果在如果在举举升重物升重物时时平衡平衡阀阀5 5的下段的下段油管突然破裂，会油管突然破裂，会发发生油缸活塞杆突生油缸活塞杆突然下沉然下沉导导致重物致重物坠坠落的情况落的情况吗吗？为为什什么？么？第15页，本讲稿共28页答：（答：（1）手动换向阀）手动换向阀4置于左位时，油缸作顶升运动。置于左位时，油缸作顶升运动。（2）如果手动换向阀）如果手动换向阀4一直置于左位时，油缸仍作顶升运动，一直置于左位时，油缸仍作顶升运动，当活塞碰到缸体前端时，负载阻力增大，液压系统压力也随

12、当活塞碰到缸体前端时，负载阻力增大，液压系统压力也随之增大，当系统压力增大到溢流阀之增大，当系统压力增大到溢流阀7的整定压力（约为系统的整定压力（约为系统压力的压力的110%）时，溢流阀泄荷，系统压力不再升高，油缸活塞）时，溢流阀泄荷，系统压力不再升高，油缸活塞维持在缸体前端不动。维持在缸体前端不动。（3）如果在举升重物时平衡阀）如果在举升重物时平衡阀5的下段油管突然破裂，不会发的下段油管突然破裂，不会发生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况。因为，在举升生油缸活塞杆突然下沉导致重物坠落的情况。因为，在举升重物时平衡阀重物时平衡阀5的下段油管突然破裂，油泵出来的高压油不的下段油管突然破裂，油泵

13、出来的高压油不能进入油缸的无杆腔，那么，油缸活塞在重物重力的作用下能进入油缸的无杆腔，那么，油缸活塞在重物重力的作用下有向下运动的趋势，使无杆腔的油压升高，而有杆腔的油压有向下运动的趋势，使无杆腔的油压升高，而有杆腔的油压降低，由于平衡阀降低，由于平衡阀5的单向阀和顺序阀不导通，油缸无杆腔的高的单向阀和顺序阀不导通，油缸无杆腔的高压油不能流出，所以油缸活塞杆不会突然下沉，同样不会导致重压油不能流出，所以油缸活塞杆不会突然下沉，同样不会导致重物坠落。物坠落。第16页，本讲稿共28页第17页，本讲稿共28页第18页，本讲稿共28页第19页，本讲稿共28页第20页，本讲稿共28页第21页，本讲稿共2

14、8页第22页，本讲稿共28页第23页，本讲稿共28页第24页，本讲稿共28页第25页，本讲稿共28页（三）密封性能检验（三）密封性能检验（1）油缸和阀的密封性要求：）油缸和阀的密封性要求：a.试验时吊臂位于最大支腿压力的位置。试验时吊臂位于最大支腿压力的位置。以基本臂和最长主臂在相应的工作幅度下，起吊最以基本臂和最长主臂在相应的工作幅度下，起吊最大额定起重量，试验载荷在空中停稳后，发动机熄大额定起重量，试验载荷在空中停稳后，发动机熄火。试验持续火。试验持续15min。试验终了时变幅和支腿油缸的油。试验终了时变幅和支腿油缸的油塞杆回缩量不大于塞杆回缩量不大于2mm，重物下沉量不大于，重物下沉量不

15、大于15mm。第26页，本讲稿共28页b.如果一次试验活塞杆回缩量超过如果一次试验活塞杆回缩量超过2mm，可再进行两次重复性试验，取三次试验的可再进行两次重复性试验，取三次试验的平均值做油缸活塞杆的回缩量。平均值做油缸活塞杆的回缩量。c.试验后减少温度变化对油缸回缩的影响。试验后减少温度变化对油缸回缩的影响。d.按规定的出厂行驶里程后，活动支腿油缸按规定的出厂行驶里程后，活动支腿油缸伸出量不大于伸出量不大于3mm。活动支腿有插销机构。活动支腿有插销机构的可不检查油缸伸出量。的可不检查油缸伸出量。e.出厂试验过程中和结束后出厂试验过程中和结束后15min内，固定内，固定结合面不渗油，相对运动部位没有形成油结合面不渗油，相对运动部位没有形成油滴，则认为密封性能是良好的。滴，则认为密封性能是良好的。第27页，本讲稿共28页（2）液压缸回缩量检查）液压缸回缩量检查重物停稳、发动机熄火后，在重物停稳、发动机熄火后，在V型磁力表座型磁力表座上安置千分表，将磁力表座吸附在活塞杆上安置千分表，将磁力表座吸附在活塞杆上，千分表测头顶在缸筒端面上，停留上，千分表测头顶在缸筒端面上，停留15min，记录液压缸的回缩量（试验时，环，记录液压缸的回缩量（试验时，环境温度的变化量为境温度的变化量为5时有效）。做时有效）。做3次，次，取算术平均值。取算术平均值。第28页，本讲稿共28页