掘进机液压传动.pptx
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1、2023/3/241目目 录录1 1 液压概述液压概述2 2 液压泵液压泵3 3 液压马达液压马达4 4 液压缸液压缸5 5 压力控制阀压力控制阀6 6 流量控制阀流量控制阀7 7 方向控制阀方向控制阀8 8 液压附件液压附件9 9 液压油液压油10 10 液压回路原理构成液压回路原理构成11 11 液压系统原理特点液压系统原理特点12 12 液压系统安装调试液压系统安装调试13 13 液压系统使用维护液压系统使用维护14 14 液压系统故障排除液压系统故障排除第1页/共149页2023/3/2421 1 液压概述液压概述1.1 1.1 1.1 1.1 何谓液压传动?何谓液压传动?何谓液压传动
2、?何谓液压传动?主要靠主要靠液体压力能液体压力能液体压力能液体压力能传递动力传递动力机机 器器原动机原动机传动装置传动装置工作机工作机机械传动机械传动流体传动流体传动电气传动电气传动液体传动液体传动气体传动气体传动液力传动液力传动液压传动液压传动液压传动液压传动主要靠主要靠液体动能液体动能液体动能液体动能传递动力传递动力机械能机械能作功作功能量能量控控 制制第2页/共149页2023/3/2431.2 1.2 液压传动的工作特征液压传动的工作特征小柱塞小柱塞 a=78.5cma=78.5cm2 2大柱塞大柱塞 A=2827cmA=2827cm2 2A/a=(D/d)A/a=(D/d)2 2=3
3、6=36压力压力p=F/a=1.27barp=F/a=1.27bar讲课听课两方面,讲课当然是关键:讲课听课两方面,讲课当然是关键:流量压力紧相联,讲透液压知识点。流量压力紧相联,讲透液压知识点。学习兴趣共培养,师生配合理当然,学习兴趣共培养,师生配合理当然,兴趣绝对好教师,学好液压并不难。兴趣绝对好教师,学好液压并不难。1 1)力的传递靠压力)力的传递靠压力F=pF=pa=1000Na=1000N p pA=36000NA=36000N2 2)运动传递靠流量)运动传递靠流量,(容积变化相等)。(容积变化相等)。V Va a=V=VA A=a=al=Al=AL L第3页/共149页2023/3
4、/2441.3 1.3 液压系统和主机的关系液压系统和主机的关系刨头电机刨头电机刨头电机刨头电机1 1个个2 2个个2 2个个2 2个个2 2个个液压服务为主机,主机动作要熟悉。液压服务为主机,主机动作要熟悉。动作共动作共动作共动作共10101010个个个个:液压液压液压液压 9 9 9 9个:个:个:个:星轮一运星轮一运星轮一运星轮一运履带行走履带行走履带行走履带行走截割升降截割升降截割升降截割升降左右摆动左右摆动左右摆动左右摆动铲板支撑铲板支撑铲板支撑铲板支撑截割伸缩截割伸缩截割伸缩截割伸缩1 1个个第4页/共149页2023/3/2451.4 1.4 液压系统的结构图与符号图液压系统的结
5、构图与符号图职能符号图职能符号图第5页/共149页2023/3/246油泵吸油又压油,阀管方向和油泵吸油又压油,阀管方向和p q p q。马达旋转缸直线,附件作用很关键。马达旋转缸直线,附件作用很关键。介质受压传动力,润滑散热作贡献。介质受压传动力,润滑散热作贡献。1.5 1.5 液压系统的组成部分和作用液压系统的组成部分和作用机械能机械能机械能机械能在此过程中体现出液压传动的独到之处在此过程中体现出液压传动的独到之处第6页/共149页2023/3/247液压功率液压功率 =压力压力流量流量泵缸马达各种阀均适用泵缸马达各种阀均适用1.6 1.6 液压功率液压功率各种传动,功率计算类似:各种传动
6、,功率计算类似:各种传动,功率计算类似:各种传动,功率计算类似:电功率电功率 =电压电压电流电流 力力速度速度 转矩转矩转速转速机械功率机械功率=力变量:压力力变量:压力,电压电压,力和转矩力和转矩流变量:流量流变量:流量,电流电流,速度和转速速度和转速传动功率传动功率 =力变量力变量 流变量流变量第7页/共149页2023/3/248功率大来重量轻,力大无比逞威风。功率大来重量轻,力大无比逞威风。运动平稳响应快,无级调速显神通。运动平稳响应快,无级调速显神通。操纵简单自动化,过载保护它更行,操纵简单自动化,过载保护它更行,元件标准系列化,散热润滑也出名。元件标准系列化,散热润滑也出名。难保严
7、格传动比,液压不宜远距离;难保严格传动比,液压不宜远距离;元件精度要求高,温度影响需注意;元件精度要求高,温度影响需注意;信号传递不如电,液压介质很娇气;信号传递不如电,液压介质很娇气;总的效率比较低,找到故障较费力。总的效率比较低,找到故障较费力。一旦找到故障点,排除还是容易地;一旦找到故障点,排除还是容易地;缺点完全可克服,前景是很光明的。缺点完全可克服,前景是很光明的。1.7 1.7 液压传动优缺点液压传动优缺点第8页/共149页2023/3/2491.8 1.8 液压系统常用的图形符号液压系统常用的图形符号(1 1)定量泵)定量泵 (2 2)变量泵)变量泵 (3 3)定量马达)定量马达
8、(4 4)变量马达)变量马达 (5 5)电动机)电动机 (6 6)液压缸)液压缸(7 7)电磁换向阀)电磁换向阀 (8 8)手动换向阀)手动换向阀 (9 9)力士乐多路阀)力士乐多路阀第9页/共149页2023/3/24101.8 1.8 液压系统常用的图形符号(续)液压系统常用的图形符号(续)(1010)溢流阀)溢流阀 (1111)减压阀()减压阀(1212)顺序阀)顺序阀 (1313)节流阀)节流阀(1414)单向阀)单向阀 (1515)滤油器)滤油器 (1616)散热器)散热器 (1717)连接管路)连接管路 (1818)交叉管路)交叉管路 (1919)柔性管路)柔性管路第10页/共14
9、9页2023/3/2411ldnLFupq qp p泄漏泄漏泄漏泄漏理论流量理论流量理论流量理论流量实际流量实际流量实际流量实际流量V大气压大气压大气压大气压D0 02 2 液压泵液压泵2.1 2.1 液压泵液压泵工作原理工作原理容积变化容积变化吸油、压油吸油、压油吸油条件吸油条件靠大气靠大气压力大小压力大小靠负载靠负载强度、密封强度、密封限压力限压力排量排量泵轴转一转,泵轴转一转,吸油或压油体积吸油或压油体积理论流量理论流量=排量排量转速转速压力增高,出油渐少压力增高,出油渐少第11页/共149页2023/3/2412液压泵来特点多液压泵来特点多,共有以下这几个共有以下这几个:封闭容积要变化
10、封闭容积要变化,吸压油腔要相隔吸压油腔要相隔;吸油油箱通大气吸油油箱通大气,油压建立靠载荷油压建立靠载荷,压力不能无限大压力不能无限大,强度密封决定的强度密封决定的;流量大小看转速流量大小看转速,再看排量是如何再看排量是如何.泵能吸油又压油泵能吸油又压油,正常泄漏也没辙正常泄漏也没辙,压力增高出油少,只因泄漏在增多压力增高出油少,只因泄漏在增多.2.2 2.2 液压泵的主要特点液压泵的主要特点第12页/共149页2023/3/24132.3 2.3 定量泵与变量泵定量泵与变量泵定量泵定量泵定量泵?定量泵?排量不可调排量不可调泵转速一定,流量一定,只能采用泵转速一定,流量一定,只能采用节流调速;
11、有溢流损失,系统效率较低。节流调速;有溢流损失,系统效率较低。变量泵变量泵变量泵?变量泵?排量可调排量可调泵转速一定,流量可调,可用于容积调速,泵转速一定,流量可调,可用于容积调速,容积容积-节流调速;泵流量和系统需要相适应,节流调速;泵流量和系统需要相适应,无溢流损失,系统效率较高。无溢流损失,系统效率较高。第13页/共149页2023/3/24142.4 2.4 齿轮泵齿轮泵三片式齿轮泵三片式齿轮泵定量泵:排量不可调定量泵:排量不可调符号符号特点:特点:q=q=常数;常数;只能节流调速,只能节流调速,节流损失,节流损失,效率较低;效率较低;价格便宜。价格便宜。第14页/共149页2023/
12、3/2415高压齿轮泵高压齿轮泵端面间隙端面间隙泄漏量大泄漏量大侧板补偿侧板补偿弹性变形弹性变形初始密封初始密封第15页/共149页2023/3/24162.6 LRDS2.6 LRDS变量泵变量泵变量泵特点:变量泵特点:较复杂,较贵;较复杂,较贵;容积容积-节流调速节流调速,适用多执行机构适用多执行机构;泵流量和系统泵流量和系统需要相适应,需要相适应,系统性能好,系统性能好,效率高。效率高。第16页/共149页2023/3/2417变量泵结构变量泵结构第17页/共149页2023/3/2418变量泵的油管变量泵的油管压油管压油管吸油吸油管管泄油管泄油管LS LS 管管接压力表接压力表电机电机
13、 双泵双泵同轴驱动同轴驱动电机电机LRDS LRDS 阀阀第18页/共149页2023/3/2419变量泵变量原理变量泵变量原理第19页/共149页2023/3/2420 S S负载敏感:负载敏感:各缸马达各缸马达,分别调速、稳速分别调速、稳速 LRLR恒恒功功率:率:pq=pq=常数常数 DD压力截断:压力截断:达到截断压力,排量迅减达到截断压力,排量迅减待命压力待命压力-低低p p小小q q卸荷,卸荷,零件间,零件间,p p小小v v小,小,pvpv小。小。节能且对泵和电机有利节能且对泵和电机有利 性能完善,功率利用相当合理。性能完善,功率利用相当合理。变量泵的性能变量泵的性能第20页/共
14、149页2023/3/2421 缸或马达要动作,泵就必须得陪着;缸或马达要动作,泵就必须得陪着;泵的性能系全局,就像心脏和人体。泵的性能系全局,就像心脏和人体。三一掘进机用泵:三一掘进机用泵:LRDS LRDS 变量泵变量泵德国:力士乐德国:力士乐 /哈威哈威 泵的性能好,功能多:负载敏感,恒功率,压力泵的性能好,功能多:负载敏感,恒功率,压力截断,待命压力(低压小功率卸荷);截断,待命压力(低压小功率卸荷);寿命长,效率高,故障少,液压系统高效可靠。寿命长,效率高,故障少,液压系统高效可靠。2.7 2.7 液压泵对系统的重要性液压泵对系统的重要性第21页/共149页2023/3/24223
15、3 液压马达液压马达3.1 3.1 工作原理工作原理液压马达均靠作用在相关零件上的液压力对轴产生转矩液压马达均靠作用在相关零件上的液压力对轴产生转矩油泵油泵 =发电机发电机 液压马达液压马达 =电动机电动机3.2 3.2 低速大扭矩马达低速大扭矩马达主要特点主要特点:排量大,启动负载能力大,排量大,启动负载能力大,可不用减速机可不用减速机;转矩转矩=排量排量 压差压差 ;转速转速=流量流量 排量排量对背压要求较严。对背压要求较严。第22页/共149页2023/3/2423机型:机型:EBZ160EBZ160加强加强EBZ200EBZ200星轮和一运马达:星轮和一运马达:德国力士乐,德国力士乐,
16、法国波克兰。法国波克兰。内曲线马达内曲线马达第23页/共149页2023/3/2424曲轴连杆马达曲轴连杆马达机型:机型:EBZ160EBZ160标准标准/定量定量EBZ132EBZ132EBZ100EBZ100星轮和一运马达:星轮和一运马达:国产马达强化,国产马达强化,配进口轴承和密封。配进口轴承和密封。第24页/共149页2023/3/2425总成的基本构成总成的基本构成构成构成:A2FEA2FE马达马达+减速机减速机+制动阀(多功能)制动阀(多功能)安装简便安装简便插装式插装式EBZ160EBZ160行走马达:行走马达:排量排量107mL/r107mL/r,额定压力,额定压力400bar
17、400bar,尖峰压力,尖峰压力450bar450bar,最高转速,最高转速4000r/min4000r/min制动器制动器弹簧制动,液压打开。弹簧制动,液压打开。制动阀:制动阀:设计完善,平稳启动,失速刹车,过载保护。设计完善,平稳启动,失速刹车,过载保护。3.3 3.3 履带行走马达总成履带行走马达总成第25页/共149页2023/3/2426行走马达行走马达三一多数机型:三一多数机型:1 1)力士乐马达)力士乐马达/制动阀制动阀/减速机一体化总成;减速机一体化总成;2 2)力士乐马达)力士乐马达/制动阀制动阀加装德国加装德国OKOK减速机减速机160160定量型定量型 美国派克摆线马达,
18、美国派克摆线马达,国产强化硬齿面减速机、国产强化硬齿面减速机、噪声不大于噪声不大于7878分贝分贝第26页/共149页2023/3/2427德国力士乐行走减速机德国力士乐行走减速机计算机设计,计算机设计,安全可靠;安全可靠;马达插入安装,马达插入安装,相当容易;相当容易;换油方便,换油方便,低噪音运行;低噪音运行;结构相当紧凑,结构相当紧凑,狭窄地方显优势;狭窄地方显优势;滚动轴承,效率高;滚动轴承,效率高;多片式制动器,安全。多片式制动器,安全。第27页/共149页2023/3/2428行走马达行走马达+控制阀液压总成控制阀液压总成第28页/共149页2023/3/2429控制阀液压总成控制
19、阀液压总成第29页/共149页2023/3/2430控制阀总成的安全阀控制阀总成的安全阀第30页/共149页2023/3/2431行走马达总成液压原理图行走马达总成液压原理图第31页/共149页2023/3/2432泵马达的排量泵马达的排量V-V-单位角位移所需体积单位角位移所需体积,单位压差的转矩单位压差的转矩,单位转速的流量。单位转速的流量。3.4 3.4 泵、马达和液压缸的排量泵、马达和液压缸的排量排量排量第32页/共149页2023/3/2433如泵或马达的排量如泵或马达的排量V=100V=100毫升毫升/转,则:转,则:V-V-单位角位移所需体积单位角位移所需体积,单位压差的转矩单位
20、压差的转矩,单位转速的流量。单位转速的流量。泵马达的排量泵马达的排量第33页/共149页2023/3/2434单位位移所需体积,单位压差的力,单位速度的流量。单位位移所需体积,单位压差的力,单位速度的流量。缸的面积缸的面积A A就是液压缸的排量,单杆缸有两个排量。就是液压缸的排量,单杆缸有两个排量。排量排量压差压差=转矩(力)转矩(力)排量排量速度(转速)速度(转速)=流量流量液压缸的排量液压缸的排量面积面积第34页/共149页2023/3/2435如液压缸有效工作面积如液压缸有效工作面积A=100cmA=100cm2 2,则:,则:面积面积A:A:单位位移所需体积,单位压差的力,单位速度的流
21、单位位移所需体积,单位压差的力,单位速度的流量。缸的面积量。缸的面积A A就是液压缸的排量,单杆缸有两个排量。就是液压缸的排量,单杆缸有两个排量。排量排量压差压差=转矩(力)转矩(力)排量排量速度(转速)速度(转速)=流量流量液压缸的排量液压缸的排量第35页/共149页2023/3/2436液压泵的主要参数液压泵的主要参数压力压力 工作压力工作压力:泵工作时的压力泵工作时的压力 额定压力额定压力:泵正常工作时的最高压力泵正常工作时的最高压力 极限压力极限压力 :泵工作中允许短时间泵工作中允许短时间(t3(t3分钟分钟)出现的最高出现的最高 压力压力 额定压力(公称压力)额定压力(公称压力):泵
22、正常工作时的最高压力泵正常工作时的最高压力 极限压力(尖峰压力)极限压力(尖峰压力):泵工作中允许短时间泵工作中允许短时间(t3(t3分钟分钟)出现的最高压力出现的最高压力 A11VOA11VO系列泵:系列泵:额定压力:额定压力:350bar 350bar 极限压力:极限压力:400bar400bar3.5 3.5 液压泵和马达的主要参数和计算液压泵和马达的主要参数和计算第36页/共149页2023/3/2437流量流量 理论流量理论流量 :不计泄漏时的流量不计泄漏时的流量 q qt t=V=VP Pnn 实际流量实际流量 :实际工作时泵的输出流量实际工作时泵的输出流量 ;额定流量额定流量 :
23、在额定转速和额定压力下在额定转速和额定压力下,泵的输出流泵的输出流转速转速 工作转速工作转速 :泵工作时的转速泵工作时的转速 额定转速额定转速 :泵正常工作时的最高转速泵正常工作时的最高转速液压泵的主要参数(续)液压泵的主要参数(续)第37页/共149页2023/3/2438液压泵的参数计算液压泵的参数计算P22TPnPp1qP理论流量理论流量实际流量实际流量容积效率容积效率工作压差工作压差不计损失时不计损失时,输入功率输入功率 =输出功率输出功率能量流动方向泄漏量包括内泄漏和外泄漏理论转矩理论转矩第38页/共149页2023/3/2439总效率考虑损失考虑损失,输入输入总效率总效率 =输出输
24、出液压泵的参数计算(续)液压泵的参数计算(续)机械效率机械效率第39页/共149页2023/3/2440第40页/共149页2023/3/2441液压马达的参数计算液压马达的参数计算p22TMnM理论流量理论流量实际流量实际流量容积效率容积效率能量流动方向能量流动方向下标M-M-马达,V-V-容积,m-m-机械.t-t-理论值;qMp1不计损失时不计损失时,输入功率输入功率 =输出功率输出功率理论转矩理论转矩工作压差工作压差第41页/共149页2023/3/2442液压马达的参数计算(续)液压马达的参数计算(续)考虑损失考虑损失,输入输入总效率总效率 =输出输出机械效率机械效率总效率总效率第4
25、2页/共149页2023/3/2443理论转矩记住它理论转矩记住它 ,等于排量乘压差等于排量乘压差 .理论流量记得住理论流量记得住 ,等于排量乘转速等于排量乘转速 .功率等于功率等于p p 乘乘 q,q,也等转矩乘转速也等转矩乘转速 .能流方向分得清能流方向分得清 ,乘除效率不含糊乘除效率不含糊 .计算单位要统一计算单位要统一 ,角度一律用弧度角度一律用弧度.液压泵和马达参数计算液压泵和马达参数计算第43页/共149页2023/3/2444p为巴 q 每分升,分子 p q要记清。泵除效率马达乘,千瓦分母6 0 0。泵电机功率和马达输出功率泵电机功率和马达输出功率第44页/共149页2023/3
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