掘进机液压传动.ppt

2020/6/17,1,掘进机液压传动,三一重型装备有限公司,2020/6/17,2,第一篇液压基础第1章液压概论第2章液压流体力学的基本概念第二篇能量转换元件第3章液压泵第4章液压马达第5章液压缸第三篇液压控制阀第6章压力控制阀第7章流量控制阀第8章方向控制阀第四篇附件和液压油第9章液压附件第10章液压油第五篇液压系统第11章液压回路与系统第12章液压系统实际应用第13章三一掘进机液压系统特点,掘进机液压传动,2020/6/17,3,1.1液压传动的工作原理,液压传动就是通过受压液体在密闭容积中的流动传递动力。,各种传动其特点均和介质的性质有关，液压传动也不例外。,第1章液压概论,工作介质的性质决定了液压传动的特点液体体积几乎不可压缩液压传动响应快，刚性大；液压油可传热摩擦生热，热量传给油，散热容易；流量可无级调节执行机构运动平稳，可以无级调速；流体参数表现为流量和压力元件通用化、系列化、标准化；液压油有润滑性，无孔不入，容易流动零件在油中工作，寿命长。缺点油的粘度受温度影响大，有泄漏，元件精度要求高，配管不如配电容易等。掌握工作介质的性质，是设计、使用和维护保养液压系统的前提。,教具演示,,2020/6/17,4,1.2掘进机的执行机构,液压系统是为掘进机服务的。掌握液压系统，必须了解掘进机的用途和动作要求。,1.2.1掘进机概况,掘进机的用途截割煤和岩石，开辟巷道。,设计理念安全，可靠，紧凑精良，高效人性化。,掘进机动作要求除截割头旋转由电机传动外，其余均为液压传动；液压动作截割臂升降；截割臂左右回转；星轮旋转；一运运煤；前铲板升降；后支撑升降；履带行走。,2020/6/17,5,,伸缩缸1个,行走马达2个,支撑缸2个,升降缸2个,铲板缸2个,星轮马达2个,回转缸2个,,,,一运马达2个,,截割头旋转-电机驱动；其余均为液压驱动,,,,液压泵2个,,控制台,,1.2.2掘进机的执行机构,,EBZ160掘进机液压系统泵2个，缸9个，马达6个,2020/6/17,6,液压系统组成及作用概括油泵吸油又压油，阀管方向和pq。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。,,1.3掘进机液压系统组成,机械能,,机械能,,,,在此过程中体现出液压传动的独到之处,2020/6/17,7,第2章液压流体力学的基本概念,2.1几个重要概念粘性液体具有粘性，粘性大小用粘度来衡量。粘性对液体的流动起阻碍作用。能量损失流体流动时有能量损失。在液压技术中，单位重量流体的能量损失可用压力损失表示。,液体流量和压力的关系液压弹簧刚度大，大到几乎不可压。无孔不入易流动，容积模数又很大。液体受压生压力，压力变化有多大体积变化相对值，容积模数乘以它，容积一定q积分，时间越长p越大。若不限压保安全，不是坏了就漏了。,2.2压力形成基本原理液体压力的大小，取决于液体受压的程度。对特定容积，容积内液体压力的大小取决于流量对时间的积分（累积作用）,V-体积；E-有效容积模数；Kh-液压弹簧刚度,2020/6/17,8,2.3伯努利方程,伯努利方程要点压头位头速度头，三者之和总水头，相互转换随管路，水头总往低处流。实际流体有损失，沿程降低总水头。,2.3.1工程上液体流动时的伯努力方程,伯努利方程是个能量方程，它表明流体只能从能量高的地方流向能量低的地方，在忽略位能和动能的前提下，流体从压力高的地方流向压力低的地方。,2020/6/17,9,,0,0,速度水头,压力水头,位置水头,基准线,比动能,比压能,比位能,几何意义,能量意义,,,,,,hw,损失水头,2.3.2伯努力方程几何意义和能量意义,2020/6/17,10,1.流体始终从压力高的地方流向压力低的地方。对这句话你是如何理解的,2.如图，差动缸工作过程中，比较p,p1,p2的大小,2.3.3伯努力方程应用思考题,2020/6/17,11,3.1液压泵的工作原理,液压泵-容积泵容积扩大,吸油;容积缩小,压油,l,d,n,L,F,u,p,,,,q,p,泄漏,理论流量,实际流量,V,大气压,排量泵轴转一转，吸油或压油体积,理论流量,D,第3章液压泵,,,3.2液压泵主要特点,容积泵来特点多,共有以下这几个封闭容积要变化,吸压油腔要相隔;吸油油箱通大气,油压建立靠载荷,压力不能无限大,强度密封决定的;流量大小看转速,再看排量是如何.泵能吸油又压油,正常泄漏也没辙,压力增高出油少，只因泄漏在增多.,2020/6/17,12,3.3定量泵与变量泵的基本概念,3.3.1定量泵排量不可调的泵，叫做定量泵。定量泵主要特点结构简单，价格便宜；采用定量泵的液压系统，执行机构速度的调节只能采用节流调速；定量泵的输出流量为常数，因而系统效率较低。3.3.2变量泵排量可调的泵，叫做变量泵。变量泵主要特点结构复杂，价格较贵；采用变量泵的液压系统，执行机构速度的调节可采用容积调速或容积-节流调速；变量泵的输出流量始终和系统的需要相适应。3.3.3变量泵的主要类型1）负载敏感变量2）恒功率变量3）恒压变量4）恒流变量5）伺负变量三一掘进机液压系统采用的LRDS变量泵具有负载敏感、恒功率、恒压等多种功能。,2020/6/17,13,3.4液压传动的主要工作特征,3.4.1力的传递靠液体压力实现,3.4.2运动的传递靠流量,压力取决于负载。负载包括外负载,油流动时管路和阀的阻力负载,3.5液压功率,液压功率压力流量pq,在压力p作用下，柱塞在时间t内移动距离L，则,适合液体做功的各种工况,,功率,2020/6/17,14,3.6液压系统图形符号,d,n,L,F,u,p,p,V,大气压,D,,l,3.6.1液压系统的图形符号表示法,2020/6/17,15,3.6.2掘进机液压系统常用的图形符号,图形符号的说明（1）定量泵（2）变量泵（3）定量马达（4）变量马达（5）电动机6）液压缸（7）电磁换向阀（8）手动换向阀（9）力士乐多路阀（一片）（10）溢流阀（11）减压阀（12）顺序阀（13）节流阀（14）单向阀（15）滤油器（16）散热器（17）连接管路（18）交叉管路（19）柔性管路,2020/6/17,16,3.7力士乐LRDS变量泵,2020/6/17,17,1）将液压能转换为机械能,能够正反转,因而结构对称，加上泄漏需要,有单独泄油孔;2）马达可作泵用,泵作马达有条件如单向阀配油的泵,不能作马达;3）低速大扭矩马达需要的制动力矩较大。机械效率和容积效率兼顾二者不可得兼时通常，泵侧重容积效率-提供流量马达侧重机械效率-启动负载能力,4.2液压马达主要特点,第4章液压马达,4.1液压马达工作原理,所有液压马达，都是靠作用在相关零件上的液压力对马达轴产生转矩的原理进行工作的。,2020/6/17,18,1供油流量相同,往返速度不同2供油压力相同,往返出力不同3可组成差动缸,5.1液压缸的结构原理,5.2单杆液压缸的特点,第5章液压缸,2020/6/17,19,5.3能量转换元件的特点和参数计算,5.3.1泵作用和马达作用判断原则泵-轴先转-容积变化-吸压油-靠负载生压力-输出压力油马达-先供油-容积变化-进出油-靠负载生压力-转矩作用-轴旋转缸-先供油-容积变化-进出油-靠负载生压力-力推动-活塞运动,在液压系统工作过程中，泵、马达或者是缸，从工作原理角度来说，它们当时的作用究竟是泵还是马达，不是绝对不变的。应当根据上述原则进行具体分析和判断。特别是分析、判断和排除液压系统的故障时更是如此。如液压马达在惯性作用下，它已经变成了泵。,2020/6/17,20,液压力做功时，排量把压力和流量联系起来.排量压差转矩（力）排量速度流量,排量是泵或马达轴，或缸的活塞移动单位位移时所需油的理论体积排量是泵或马达轴，或缸的活塞在单位速度下所需的理论流量排量是泵或马达轴，或缸的活塞在单位压力下所产生的理论转矩力单杆液压缸具有两个排量（因活塞两边有效作用面积不等）,5.3.2排量的概念,2020/6/17,21,油缸油泵油马达，工作原理属一家能量转换共同点，均靠容积来变化，单位位移变化量，排量定义就是它。出油容积必缩小，进油容积则扩大。油泵输出压力油，出油当然是高压，缸和马达与泵反，出油自然是低压。工作压差看负载，负载含义要记下油泵不仅看外载，管路阻力也得加，缸和马达带负载，压差只是克服它。流量大小看速度，再看排量小与大。,5.3.3泵缸马达的共性与个性,2020/6/17,22,,5.3.4能量转换元件的参数计算-1,液压泵和马达参数计算理论转矩记住它,等于排量乘压差.理论流量记得住,等于排量乘转速.功率等于p乘q,也等转矩乘转速.能流方向分得清,乘除效率不含糊.计算单位要统一,角度一律用弧度.,2020/6/17,23,p为巴q每分升，分子pq要记清。泵除效率马达乘，千瓦分母600。,液压泵电机功率液压马达输出功率,5.3.4能量转换元件的参数计算-2,2020/6/17,24,第6章压力控制阀,6.1溢流阀6.1.1直动式溢流阀工作原理,假设忽略摩擦力,阀口液动力.设阀口开度为x.,阀芯平衡时,初始压缩量,可调,,并且调后不变,所以p基本不变.,2020/6/17,25,6.1.2先导式溢流阀工作原理,A,,导阀先于主阀开，主阀芯平衡时,溢流阀工作时,先导阀口很小,弹簧力变化不大.说明p2可看作常数.所以,p1可视为常数.,先导溢流阀主要特点,可用于高压大流量;响应不如直动式的快;可设置遥控口,实现压力遥控或卸荷控制.,p2,,p1,,先导阀,,主阀,,2020/6/17,26,6.2减压阀,6.2.1直动式减压阀工作原理,当通过手柄对调压弹簧加压时-阀芯下移-减压口开-压力由P1减压为P2；P2和调压弹簧力平衡调压弹簧取消加压时，在复位弹簧作用下，阀芯复位，P2通油箱。,2020/6/17,27,阻尼孔,,减压口,5MPa,3MPa,待卡紧工件,,6.2.2先导式减压阀工作原理,,,导阀先开-主阀上移-形成减压口；减压后的压力p1和主阀上腔压力p2及主阀弹簧力F平衡；p2基本不变，主阀弹簧是软簧，故F很小，所以p1基本不变；卡紧缸是盲端，不再进油，但阻尼孔始终有油流动。,先导阀,,主阀,,p2,p1,2020/6/17,28,6.2.3减压阀的应用,手柄比例控制操作阀由两个减压阀组成。①减压阀的输出压力与手柄搬动角度成比例；②换向阀口开度与减压阀输出压力成比例；③缸活塞位移与换向阀口开度成比例。,2020/6/17,29,6.3.1直动式顺序阀工作原理,6.3顺序阀,p1,p2,调压弹簧,,p1达到调定值-主阀开-p2有输出,达到调定压力油过去，p2取决于其后的负载。,如把弹簧腔和p2连通在一起通油箱，从工作原理上来说，就是溢流阀。,2020/6/17,30,6.3.2先导式顺序阀工作原理,导阀开启前，p1p3阻尼孔无油通过，主阀口关闭；导阀开-油到油箱-阻尼孔压降使p1＞p2主阀上移-主阀口开-p2有输出,p1,p2,p3,调压弹簧,,,复位弹簧,,顺序阀简要概括达到调压油过去，过去之后是多少就看负载大或小，p2取决于其后的负载。,先导阀,主阀,,,2020/6/17,31,P2,,A2,,A1,,P1,6.3.3顺序阀（平衡阀）的应用,顺序阀调压弹簧的力F（忽略次要的力）,A,,P2为背压-液压缸回油腔的压力和顺序阀并联的单向阀保证反向通油。,当换向阀置于左位时，因顺序阀的平衡作用，活塞向下平稳运动。,顺序阀符号,2020/6/17,32,P23.5MPa,P13MPa,P32.8MPa,,6.3.3顺序阀的应用（续）,,,卡紧缸,切削缸,切削工件必须先卡紧，后切削。但切削缸工作压力小于卡紧缸工作压力，怎么办采用顺序阀，保证动作顺序可靠。和顺序阀并联的单向阀保证反向通油。,2020/6/17,33,压力阀，有共性，弹簧油压相平衡，调定压力弹簧腔，通常一律通油箱,该腔若通压力油，功能变化多可求。溢流阀，管进口，溢流稳压最拿手,调定压力往高提，安全限压没说的。减压阀，定出口，相应负载必须有，没有负载口全开，减压作用已拜拜.负载如果是盲端，油给出路是关键。顺序阀，保顺序，达到调压油过去,过去以后是多少，就看负载大或小。,6.4压力阀特点,2020/6/17,34,第7章流量控制阀,q-流量，d-管径，μ-动力粘度，L-长度，cq-流量系数，A-通流截面积，Δp-压差,节流阀符号,p2,p1,7.1.2节流阀的物理本质节流阀-可以调节通流截面积的元件；它只是一个可调节的液压阻力；节流阀完全关闭时，成为截止阀。水龙头就是一个节流阀,7.1节流阀7.1.1工作原理流量公式其他因素不变时，改变通流截面积，可以调节流量；压差恒定，可以稳定流量。,2020/6/17,35,弱簧刚度k,且初始压缩量X0大,,p2,p3,p1,减压口δ,,A,,工作原理忽略摩擦力,液动力,重力等阀芯受力平衡方程式,7.2调速阀,调速阀符号,K-和孔口有关的系数,2020/6/17,36,8.1单向阀1）单向阀,第8章方向控制阀,2）液控单向阀,符号,符号,2020/6/17,37,二次溢流阀,,二次溢流阀,,定差减压阀,,阀芯行程调节,,阀芯行程调节,,8.2多功能换向阀-多路阀,2020/6/17,38,9.1液压油箱,9.1.1油箱的作用,储油、散热、沉淀杂质、逸出空气等考虑到油箱散热，油箱底面最好离开安装基础面100mm。,9.1.2油箱的清理,切忌使用纤维织物清洗擦拭油箱内部，留下纤维后患无穷；放油后，简单清理，好油合面，面团粘滚。,第9章液压附件,2020/6/17,39,9.2滤油器,9.2.1滤油器的作用滤去杂质，保护油的清洁，进而保护液压元件和系统,9.2.2滤油器的使用依据元件和系统要求选择过滤精度；根据回路和系统特点，选择过滤器的应用回路吸油过滤；系统进油过滤；系统回油过滤；旁路过滤和磁性过滤等。滤油器应定期清洗或更换滤芯滤油器有方向性，安装时切勿装反,2020/6/17,40,9.3液压仪表,9.3.1压力表配合多接点压力表开关，可以在线监测液压系统相应点的压力，用以分析和判断液压系统和元件的工作状态。,9.3.2温度计液压油对温度很敏感，温度太高和太低都不行。电接点温度计可在液压油的温度达到允许的最低或最高温度点时，发出报警或相应的控制信号。,2020/6/17,41,第10章液压油,掘进机用液压油L-HL46或68号耐磨液压油（NAS16389级）,10.1对液压油的要求,功能上传递动力；散热；润滑；防锈,1）可压缩性小2）粘性合适3）润滑性好4）稳定性好不因热，汽化，水解而变质，剪切稳定好，寿命长5）防锈防腐蚀性好6）抗泡沫性好7）油水分离容易，抗乳化性好8）洁净性好9）相容性好（包括金属、橡胶密封、涂料等）10）阻燃性好,2020/6/17,42,液压油来不简单，小孔小缝它都钻，传递动力还不算，润滑散热它也兼。油和系统啥关系血液和人紧相连，油脏有如白血病，油脏系统有祸患。故障百分七八十，都因油脏而相关。系统设计和维护，重视用油要体现粘度大小得合适，油的品质很关键。系统调试第一点，冲洗过滤要周全，新油并不都干净，加油过滤理当然。系统运行常察看，油的颜色和外观。防止空气进系统，防止进水记心间。加热冷却要适当，油温正常不可偏，时间太长不可取，应该定期把油换。用油科学合理化，液压系统保平安。,10.2液压油的重要性,2020/6/17,43,10.3.1粘度是划分液压油牌号的依据标称粘度等级是用40℃时的运动粘度中心值的近似值表示,单位为mm2/s,同时用来表示液压油的牌号.对于某一粘度等级,其粘度范围距中心值的允许偏差为10,相邻粘度等级间的中心粘度值相差50.液压油常用的粘度等级为10号100号,主要集中在1568号.①1982年以前用50℃时的运动粘度作为划分粘度等级的基础;②1982年开始采用国际通用的以40℃时的运动粘度作为划分粘度等级的基础.为避免新旧牌号混淆,采取加N作为过渡;③1991年及以后采用40℃时的运动粘度作为划分粘度等级的基础.,1982年前,旧牌号30号表示50℃运动粘度,中心值30mm2/s19831990年,过渡牌号N46号表示40℃运动粘度,中心值46mm2/s1991年后,新牌号46号表示40℃运动粘度,中心值46mm2/s,10.3液压油的选择,2020/6/17,44,10.3.2液压油选择图,,,油液温度范围,温度（℃）,tmax115℃,,tmin-40℃,粘度mm2/s,纵标最佳粘度，斜线油品范围，横标油箱温度，粘度宁高勿低如油箱油温60℃VG46和VG68均可，应选用VG68号油,最佳粘度范围,,,,,理想油温50℃60℃,,,,,,,,2020/6/17,45,10.4使用液压油值得注意的问题,1）新油并不干净在新油中,存在0.0050.01的微量水分.系统工作时油温升高,系统停止工作,油温下降,水气凝成水分子混入油中,混入水占1以上时,油呈乳浊化.水分应限制在0.1以下.2）液压元件配合面间隙,伺服阀0.0001吋0.00254mm有的间隙0.0003吋0.00762mm柱塞泵的柱塞和缸孔0.0020.005mm实用的径向间隙一般为0.003mm变量柱塞泵内有伺服阀控制的变量机构，应时刻保持油的清洁。,2020/6/17,46,10.5液压油和系统的关系血液和人的关系,人的疾病70和血液受到污染有关；液压系统70以上的故障和油的污染相关,2020/6/17,47,正常人安静状态下心跳60100次/分；6080毫升/次假设75次/分，则4.56升/分，每昼夜64808640升；即，6.488.64m3/昼夜每年以365天计算，则23653153m3/年血压正常人收缩压90140mmHg,舒张压6090mmHg,心脏是这两个循环的中心，它的作用是泵，是血流动的动力。,心脏本身的氧气和养料由冠状动脉供应，冠状动脉有病时，心肌血液供给减少，可引起心脏病。,毛细血管管壁很薄，通过管壁进行物质交换淋巴系统静脉回流的辅助装置,10.5.1液压泵和系统的关系心脏和人的关系,2020/6/17,48,10.5.2人体血液循环系统示意图,2020/6/17,49,11.1开式液压回路开式液压回路液压系统执行机构的回油直接到油箱,11.2闭式液压回路闭式液压回路液压系统执行机构的回油直接回到主液压泵；闭式液压系统需要设置补油泵，以补充闭式液压系统的泄漏。,油箱液压泵控制阀执行机构,油箱补油泵主液压泵（控制阀）执行机构,,,,,,,,,系统正常泄漏油,,,,,,,,,,,,,第11章液压回路与液压系统,2020/6/17,50,11.3调速回路,11.3.1液压调速原理调速调节执行机构-液压缸或液压马达的速度。以液压马达为例，进行分析,,马达转速,改变供给马达的流量q，或者改变马达的排量V，均可调节马达的转速。改变q有三种方法，加上改变马达排量V的方法，对应的就有三种调速方法①定量泵节流调速；②变量泵（变量马达）容积调速；③变量泵容积-节流调速,2020/6/17,51,11.3.2流量阀调速的基本条件,如图,液压缸负载不变，调节节流阀开度能否调节活塞运动速度,a,b,c,,,a和b均不能实现调速，换成调速阀，也不行；c可以调速节流调速的充要条件进入节流阀的流量必须是可调的。,2020/6/17,52,溢流阀,a,b,c,溢流阀,安全阀,11.3.2流量阀调速的基本条件（续-1）,溢流阀的特性对a和b，通过溢流阀的流量变化时，其入口压力基本不变。从调速角度来说c不用溢流阀溢流稳压，但需要溢流阀作安全阀，防止过载。,2020/6/17,53,11.3.3容积调速和容积-节流调速,a,b,图a是容积调速回路；图b是容积-节流调速回路，变量泵可以改变进入调速阀的流量，调速阀可调速。,2020/6/17,54,透过现象看本质，才能认识流量阀先说普通节流阀，可调液阻就是它，开口要是全关闭，液阻将是无穷大。调速阀，多个啥多个定差减压阀，定差定的是什么定的节流恒压差。流量阀，调流量，相应油源配合它，所给流量得能调，否则它也没办法。,流量阀的本质,2020/6/17,55,11.3.4掘进机简化液压系统图,2020/6/17,56,液压掘进好处多，干活省力进尺多。人对机器多呵护，故障自然少得多，日常使用多留意，设备熟悉知性格。小病好治大病难，发现异常别放过，个个班次有记录，完整记录好处多，坚持下来有必要，设备完好人欢乐。,1掘进机日常使用,12.1液压系统使用与维护,第12章液压系统实际应用,2020/6/17,57,整机下井不现实，拆成部件合规则，液压管路拆开后，谨防污染别放过。分解之后再装配，管子千万别接错，确保泵内注满油，否则轴承要干磨，首次试车须点动，各方无误再开车。空载运转几分钟，再行加载才适合。,2掘进机井下再装配,12.1液压系统使用与维护（续-1）,2020/6/17,58,3掘进机液压系统日检,每次开机前,液压要例检,油箱游标处,直接见油面,不够需加油,切莫只等闲;操作台侧看,手柄成一线,一运和星轮,定位摩擦片,要是不成线,手扳成一线.要是不复位,可能出危险,因为一开泵,马达就要转.注意温度计,温升不要高,68号油,75度最高,声音要异常,及时查明了,泵体如过热,也应注意到.,12.1液压系统使用与维护（续-2）,2020/6/17,59,定检首先是月检,主要内容在下边油泵弹性连轴器,同轴精度保运转,泵阀油缸油马达,缸盖接头和配管,如有松动和漏油,及时处理无后患.月检还有水系统,喷嘴是否要堵严水压是否能保证,清理滤芯也当然.定检周期再长点,那是季检或半年,运转时间有长短,科学计时小时算,首换滤芯250,以后500再更换,油滤空滤一起换,吸油不畅它有关,换油周期1500,合格油品才可换.压力调定再检查,确保系统更保险.,4掘进机液压系统定期检,12.1液压系统使用与维护（续-3）,2020/6/17,60,当正常运转的系统在不发热,不振动,无噪声,无其他不正常现象出现,,而突然出现执行元件不动作或误动作，先不必怀疑泵、马达、液压缸有故障，而应先检查电控系统和液压阀及供油压力等。当系统中有多个执行机构，多数执行机构都能正确动作，只有个别执行机构不动作或错误动作，应先检查接管是否正确，特别是在出厂后有二次装配的液压设备。无声不振不发热,突然出现误动作,查阀压力和电气,泵缸马达可放过；执行机构有多个,个别出现误动作,二次装配想前后,可能接管出差错。,12.2.1执行元件误动作,12.2液压系统故障分析排除,2020/6/17,61,眼看耳听加手摸，分析判断有原则，能否动作靠压力，流量决定快慢车。流量压力有关系，压力形成有规则首先油泵要泵油，吸油通畅无阻隔；油泵排油到容腔，相对封闭才适合；正常泄漏是允许，泄漏超常影响多；泵阀管道均正常，才生压力驱载荷。最高压力已调定，限度之内好干活，摩擦负载超常规，液压传动也没辙。,12.2.2液压故障分析,12.2液压系统故障分析排除（续-1）,2020/6/17,62,,大泵供油给马达，小泵供油缸9个，单阀单控有履带，还有截割头伸缩，其余油缸和马达，两两合一同动作，同动作时不协调，毛病出在哪一个连在一起难分辨，管路拆开连一个，同轴连接缸马达，最好脱轴不用说，脱轴实在有困难，脱开管子讲规则管子敞开是可以，确保杂质别放过，只要原理行得通，管子最好能闭合。,12.2.3并联缸马达故障分析,12.2液压系统故障分析排除（续-2）,2020/6/17,63,,1）现象溢流阀调节螺杆全松，压力却上升①原因先导阀孔堵塞；主阀芯卡住办法若发现阀孔或阀芯划伤-油石磨-金相砂纸抛光；如属同心度差，拆下重装并试验该阀；②原因溢流阀的进出口接反办法拆卸管路，重装；2）现象溢流阀调节螺杆拧紧，压力不上升原因先导阀与阀座不严；有异物或主阀芯阻尼孔堵塞；办法疏通先导阀口和阻尼孔-重装试验,12.2.4溢流阀调压时的故障及排除,12.2液压系统故障分析排除（续-3）,任何液压系统均需溢流阀调定压力,2020/6/17,64,3）现象压力升到某值，继续拧螺杆，压力不上升原因导阀处有异物，使阀口间隙不能减小办法拆卸清洗先导阀4）现象压力上升不均匀原因调压弹簧折断或弯曲办法拆检，换新弹簧5）现象压力升到某值时，尖叫声原因调压弹簧振子固有频率和流量压力脉动频率共振办法迅速调节螺杆，使其超过共振区；若无效，或无法再加压，需增加阻尼,12.2液压系统故障分析排除（续-4）,2020/6/17,65,,运行中一般出现四类故障漏油、发热、振动、噪声四类故障通常伴随出现，也有伴随其他故障（如油中泡沫伴随泵吸空产生噪声）同时或滞后出现的。12.2.5.1预防性检查（人工监测），可用耳听、目测、手感等手段。1泵吸空时,有时可听到噗噗声频率低,音量不大,同时油管振动。2溢流阀工作不稳,阀芯振动,甚至高频啸叫,溢流阀附近高压管振动。3泵、马达、溢流阀壳体发热,手摸即可感知。温度≥65℃时,一般人的手只能碰一下,即离开。若手能坚持住,说明油温尚在最高允许范围内,否则,说明油温过高。,12.2.5漏油、发热、振动、噪声,12.2液压系统故障分析排除（续-5）,2020/6/17,66,4泵和马达出现故障,都会伴随壳体发热和不易听出的噪声;若发热同时噪声大,应停机检修。5为防范元件损坏,初期,可在泵和马达的泄油管接上透明罐子,观察流速、颜色、泡沫等。,12.2.5.2漏油1主要是间隙漏油,泄漏量和间隙高度的3次访成比例。2粘性附着,油粘在外伸的零件（如活塞杆）上。3旋转轴的泵作用,和轴的螺旋加工痕迹及转向有关,同向泄漏量大。4多通道渗漏，因两配合表面粗糙而形成。,泄漏机理缝隙泄漏q∝h3；多孔泄漏（表面粗糙）；粘附泄漏；动力泄漏,12.2液压系统故障分析排除（续-6）,2020/6/17,67,12.2.5.3发热发热原因复杂，归纳起来有两类1设计不合理-包括传动和控制方式，元件选型，有无散热器等。2使用不当-如对油的污染控制不当;与元件质量和系统装配质量有关系统发热和元件损坏有关（例如泵和马达），二者经常互为因果，恶性循环。元件质量不好，出厂时就有内在污染；或冷热加工过程中有缺欠，调试时往往发现不了问题。,12.2液压系统故障分析排除（续-7）,2020/6/17,68,使用一段时间后，零件磨损，问题暴露，局部发热，高温，油变稀，油膜变薄，甚至铁磨铁，系统发热，漏油量大。由于高温，油变稀，元件更热，越热越稀，恶性循环,3）元件虽好，但油受污染，也会造成泵、马达摩擦副过度磨损，甚至产生更多金属污染物，又产生恶性循环。,12.2.5.4振动和噪声两方面机械振动；液压系统本身。一般在加速度比a/g≥0.3时，须考虑缓冲1振动和噪声虽属两种现象，但实质是物质物体）不同频率的周期性振动，二者互为因果.2马达和缸也产生噪声，但它们工作时间比泵短得多；阀的噪声也比泵小.,12.2液压系统故障分析排除（续-8）,2020/6/17,69,3如吸油管道接头螺纹拧紧力不够，运转后松动，漏气，吸空，产生噪声。4伴随吸空引起振动，或换向阀突然换向等也会引起高压管振动，乃至接头松动，进一步引起振动。,12.2.5油中有泡沫和水1调试系统或检查元件，拆装管道后，油中会出现泡沫，但运行一段时间后，会自然消失。若泡沫并不消失或运转中突然出现泡沫，应检查相关元件是否漏气，方法是将黄油或肥皂水涂在可疑处。2油的颜色如变成乳白色或浑浊不清，表示油中进水，应及时查找原因。油的颜色变化在先，所以经常注意油的颜色是必要的。,12.2液压系统故障分析排除（续-9）,2020/6/17,70,监测对在运转中的元件或系统，进行宏观上的连续观察、监督测试；检测在检测和元件的实验中，一般要求测量压力（含真空镀），流量，转矩，转速，力，速度，温度，油的黏度，密度，酸值，含水量，污染度等。,12.2.6.1控制阀突然卡住，其结构必然反映到压力和速度上。12.2.6.2泵、马达、液压缸发生突然损坏的现象相对很少，但会由于自身运动的磨损而降低性能。,12.2.6.3液压系统的早期诊断通过值班人员按照规章制度和操作规程，对运动中的系统作出分析、判断和处理，这种方法只能是初级的。,12.2.6液压系统的检测与早期诊断,12.2液压系统故障分析排除（续-10）,2020/6/17,71,12.2.7掘进机液压系统常见故障及排除方法,12.2.7.1和油泵有关的故障分析及排除方法,（1）油泵不出油或输油量不足或压力上不去原因1）泵内LS阀（负载敏感阀）卡滞2）吸油管或过滤器堵塞3）进油管连接处密封不严，吸泵入空气，伴随噪音大4）油液粘度太大或油温太低5）泵吸油正常条件下，系统压力上不去，和系统泄漏量过大有关6）压力上不去，和压力调节阀有关办法1）重新调节、清洗或更换LS阀2）疏通管道，清洗过滤器，换新油3）紧固各连接处螺钉，避免泄漏，严防空气混入,2020/6/17,72,,4）正确选用油液，粘度范围1636mm2/s，油温5060℃时较为理想5）检查系统，处理泄漏6）调整相关的压力阀,（1）油泵不出油或输油量不足或压力上不去（续）,（2）噪音严重、压力波动厉害原因1）吸油管径小或吸油过滤器堵塞或过滤器容量小2）吸油管密封处漏气或油液中有气泡3）泵与联轴节不同心4）油位过低5）油温太低或油的粘度高6）泵轴承损坏7）泵上的调节阀损坏,2020/6/17,73,办法1）清洗过滤器使吸油管通畅，正确选用过滤器2）在连接部位或密封处加点油，如噪音减小，拧紧接头或更换密封圈；回油管口应在油面以下，与吸油管要有一定距离3）调整，达到同心4）加油液，使油面至少在油标处可见5）把油液加热到适当的温度6）检查用手触感泵轴承部分，若温升过高，检修或换零件7）更换调节阀,（3）泵轴颈油封漏油原因1）油泵泄油管道阻力太大，使泵体内压力升高到超过油封许用的耐压值，轴封磨损2）油泵泄漏过大，致使壳体内油压偏高,（2）噪音严重、压力波动厉害（续）,2020/6/17,74,办法1）检查柱塞泵泵体上的泄油口是否用单独油管直接通油箱。若发现把几台柱塞泵的泄漏油管并联在一根同直径的总管后再接通油箱，或者把柱塞泵的泄油管接到总回油管上，则应予改正。2）检查油泵，首先看泄油管泄漏量是否偏大，在泄油管直接通油箱的前提下，可将泄油管换成塑料或尼龙等透明管，以便观察；泄漏量过大，应检查油泵,12.2.7.2和液压缸有关的故障分析及排除方法,（1）液压缸爬行原因1）空气侵入2）液压缸端盖密封圈压得太紧或过松3）活塞杆与活塞不同心,（3）泵轴颈油封漏油（续）,2020/6/17,75,4）活塞杆全长或局部弯曲5）液压缸的安装位置偏移6）液压缸内孔直线性不良鼓形锥度等7）缸内腐蚀、拉毛8）双活塞杆两端螺冒拧得太紧，使其同心度不良9）油缸筒变形办法1）增设排气装置；如无排气装置，可使液压缸全行程带工作部件快速运动，强迫排除空气2）调整密封圈，使它不紧不松，保证活塞杆能来回用手平稳地拉动而无泄漏大多允许微量渗油3）校正二者同心度,（1）液压缸爬行（续-1）,2020/6/17,76,4）校直活塞杆5）检查液压缸与导轨的平行度，并校正6）镗磨修复，重配活塞7）轻微者修去锈蚀和毛刺，严重者需镗磨8）螺冒不宜拧得太紧，一般用手旋紧即可，以保持活塞杆处于自然状态9）更换油缸。,,（2）产生冲击或无法锁定液压缸原因平衡阀失去平衡或锁定作用。对先导平衡阀插件，调节平衡阀的压力，办法注意控制方向；无法排除时更换相应插件，或清洗阀座的控制油道（3）推力不足或工作速度逐渐下降甚至停止原因1）液压缸和活塞配合间隙太大或密封圈损坏，造成高低压腔互通,（1）液压缸爬行（续-2）,2020/6/17,77,2）由于工作时经常用工作行程的某一段，造成液压缸孔径形位公差过大，致使液压缸两端高低压油互通3）缸端油封压得太紧或活塞杆弯曲，使摩擦力或阻力增加4）泄漏过多5）油温太高，粘度减小，靠间隙密封或密封质量差的油缸速度变慢。若液压缸两端高低压油腔互通，运行速度逐渐减慢直至停止办法1）单配活塞或液压缸的间隙或更换活塞密封圈2）镗磨修复液压缸孔径，单配活塞3）放松油封，以不漏油为限，校直活塞杆4）寻找泄漏部位，紧固各接合面5）分析发热原因，设法散热降温，如密封间隙过大则单配活塞或增装密封件,（2）产生冲击或无法锁定液压缸（续）,2020/6/17,78,12.2.7.3和溢流阀有关的故障分析及排除,（1）压力波动原因1）调压弹簧弯曲或偏软2）锥阀与阀座接触不良3）钢球与阀座密合不良4）滑阀变形或拉毛办法1）更换弹簧2）如锥阀是新的，则卸下调整螺帽将导杆推几下，使其接触良好；或更换锥阀3）检查钢球圆度，更换钢球，研磨阀座4）更换或修研滑阀,2020/6/17,79,,原因1）弹簧断裂或漏装2）阻尼孔阻塞3）滑阀卡住4）进出油口装反5）锥阀漏装,办法1）检查、更换或补装弹簧2）疏通阻尼孔3）拆出、检查、修整4）检查油源方向5）检查、补装锥阀,（3）溢流阀漏油严重原因1）锥阀或钢球与阀座的接触不良2）滑阀与阀体配合间隙过大3）管接头没拧紧4）密封破坏,办法1）锥阀或钢球磨损时更换新的锥阀或钢球2）检查阀芯与阀体间隙3）拧紧联接螺钉4）检查更换密封,（2）压力波动，调整无效,2020/6/17,80,,,原因1）螺帽松动2）弹簧变形，不复原3）滑阀配合过紧4）主滑阀动作不良5）锥阀磨损6）出油路中央有空气7）流量超过允许值8）和其他阀产生共振,办法1）紧固螺帽2）检查更换密封3）修研滑阀，使其灵活4）检查滑阀与壳体的同心度5）换锥阀6）排出空气7）更换与流量对应的阀8）略为改变阀的调定压力值如调定压力值的差在0.5Mpa以内时，则容易发生共振）,（4）噪音及振动,2020/6/17,81,12.2.7.4和减压阀有关的故障分析及排除方法,（1）压力波动不稳定原因1）油液中混入空气2）阻尼孔有时堵塞3）阀芯与阀体内孔形位公差超过规定，使阀卡住4）弹簧变形或在滑阀中卡住，使滑阀移动困难或弹簧太软5）钢球不圆，钢球与阀座配合不好或锥阀安装不正确办法1）排除油中空气2）清理阻尼孔3）修研阀孔及滑阀4）更换弹簧5）更换钢球或拆开锥阀调整,2020/6/17,82,,,原因1）外泄漏2）锥阀与阀座接触不良3）进出口装反办法1）更换密封件，紧固螺钉，保证力矩均匀2）修理或更换3）正确连接油口。,（3）不起减压作用原因1）泄油口不通；泄油管与回油管道相连，并有回油压力2）主阀芯在全开位置时卡死3）无负载或负载偏小4）通往负载端的泄漏量过大,（2）减压阀二次压力升不高,2020/6/17,83,办法1）泄油管必须与回油管道分开，单独回油箱2）修理、更换零件，检查油质3）依据负载调节减压阀输出压力4）排除泄漏量,12.2.7.5和多路阀有关的故障分析及排除方法,（1）滑阀不换向原因1）滑阀卡死2）阀体变形3）具有中间位置的对中弹簧折断4）操纵减压阀输出压力不够5）液控换向阀控制油路无油或被堵塞6）螺纹插装阀换向不灵或不换向,（3）不起减压作用（续）,2020/6/17,84,办法1）拆开清洗，去毛刺2）调节阀体安装螺钉使压紧力均匀或修研阀孔3）更换弹簧4）操纵压力必须大于0.35Mpa5）检查原因并消除6）拧紧力矩过大，旋松后按规定力矩重新拧紧,（2）LS阀处漏油原因1）密封圈损坏2）泄油管带压办法1）更换密封圈2）检查泵的泄油管，确保其正确的与油箱直接连通,（1）滑阀不换向（续）,2020/6/17,85,12.2.7.6和液控手柄有关的故障分析及排除方法,12.2.7.7和平衡阀有关的故障分析及排除方法,