液壓傳動技術 教學PPT課件

液壓傳動技術 教學PPT課件,液壓傳動技術,教學PPT課件,液壓,傳動,技術,教學,PPT,課件 液壓傳動技術液壓傳動技術項目六項目六 液壓站的維護液壓站的維護項目導入項目導入液壓站是獨立的液壓裝置，適用于主機與液壓裝置可分離的各種液壓機械。液壓站由泵裝置、集成塊或閥組合、油箱、電氣盒組合而成，用戶購買后只要將液壓站與主機上的執(zhí)行機構（液壓缸和液壓馬達）用油管相連，液壓機械即可實現各種規(guī)定的動作，工作循環(huán)。如圖6-1所示為液壓系統(tǒng)中常用的液壓站，那么液壓站是如何工作的呢?它有哪些部分組成，各組成部分又有什么作用呢?學習目標u掌握液壓站的類型、組成、工作原理及應用u掌握液壓站的使用和維護任務描述以熱軋軋線運輸區(qū)液壓站為例，學生在老師的引導下，能夠識讀該液壓站的原理圖與布置圖（見附圖），能夠分析該液壓站由幾部分裝置組成，各個裝置的作用，各裝置都有哪些元件組成以及各元件的作用，掌握該液壓站的使用與維護方法。液壓裝置按其總體配置分為分散配置型和集中配置型兩種主要結構類型。液壓裝置按其總體配置分為分散配置型和集中配置型兩種主要結構類型。分分散散配配置置型型液液壓壓裝裝置置是將液壓系統(tǒng)的液壓泵及其驅動電機（或內燃機）、執(zhí)行元件、控制閥和輔助元件按照主機的布局、工作特性和操縱要求等分散安設在主機的適當位置上，液壓系統(tǒng)各組成元件通過管道逐一連接起來。分散配置型特別適宜結構安裝空間受限的移動式機械設備（如車輛、工程機械等）采用。集集中中配配置置型型通常是將系統(tǒng)的執(zhí)行元件安放在主機上，而將液壓泵及其驅動電機、輔助元 件等獨立安裝在主機之外，通常情況下稱集中配置型為液壓站液壓站。與分散式液壓裝置相比，液壓站具有外形整齊美觀，便于組裝維護，便于采集和檢測電液信號以利于自動化，可以隔離液壓系統(tǒng)振動、發(fā)熱等對主機精度的影響等顯著優(yōu)點。但是其占地面積大，特別是對于有強烈熱源和煙霧及粉塵污染的機械設備，有時還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室?；谏鲜鲈?，液壓站主要適宜固定機械設備或安裝空間較為寬裕的其他各類主機設備的液壓系統(tǒng)產品，包括有一定批量的小型系統(tǒng)（如金屬加工機床及其自動線、橡塑機械、紡織機械、建筑機械等成批生產的主機的液壓系統(tǒng)）和單件小批的大型系統(tǒng)（如冶金設備、水電工程項目、武器裝備的試驗臺架中的有些液壓系統(tǒng)）采用。一、液壓站的組成 液壓站的工作原理是電機帶動油泵旋轉，泵從油箱中吸油后打油，將機械能轉化為液壓油的壓力能，液壓油通過集成塊（或閥組合）實現方向、壓力、流量調節(jié)后經外接管路傳輸到液壓機械的油缸或馬達中，從而控制了液動機方向的變換、力量的大小及速度的快慢，推動各種液壓機械做功。液壓站由以下幾部分組成:泵裝置泵裝置裝有電機和油泵，它是液壓站的動力源，將機械能轉化為液壓油的動力能。集成塊集成塊由液壓閥及通道體組合而成，它對液壓油實行方向、壓力、流量的調節(jié)。閥組合閥組合液壓控制元件及其連接件的組合，屬于液壓控制裝置。油油箱箱是鋼板焊的半封閉容器，上裝有濾油網、空氣濾清器等，它用來儲油、進行油的冷卻及過濾。電器盒電器盒分兩種形式:一種設置外接引線的端子板；一種是配置了全套控制電器。二、液壓站的分類1.按泵裝置的結構形式、安裝位置分液壓站的結構形式，主要以泵裝置的結構形式、安裝位置及冷卻方式來區(qū)分液壓站的結構形式，主要以泵裝置的結構形式、安裝位置及冷卻方式來區(qū)分:（1 1）上置式液壓站）上置式液壓站 此類液壓站中的泵組布置在油箱之上。如圖6-2（a）所示，當電動機臥式安裝，液壓泵置于油箱之上時，稱為臥式液壓站；如圖6-2（b）所示，當電動機立式安裝，液壓泵置于油箱內時，稱為立式液壓站。二、液壓站的分類（2 2）非上置式液壓站）非上置式液壓站 此類液壓站是將泵組布置在底座或地基上。如果泵組安裝在與油箱一體的公用底座上，則稱為整體型液壓站，它又可分為旁置式和下置式兩種（見圖6-3（a）、（b）；如果將泵組單獨安裝在地基上，則稱為分離型液壓站（見圖6-3（c）。二、液壓站的分類2.按冷卻方式分（1 1）自自然然冷冷卻卻式式液液壓壓站站 此類液壓站參見圖6-2（b）靠油箱本身與空氣熱交換冷卻，一般用于油箱容量小于250升的系統(tǒng)。（2 2）強強迫迫冷冷卻卻式式液液壓壓站站 此類液壓站參見圖6-2（a）采取冷卻器進行強制冷卻，一般用于油箱容量大于250升的系統(tǒng)。液壓站以油箱的有效貯油量度及電機功率為主要技術參數。油箱容量共有18種規(guī)格（單位:升/L）:25、40、63、100、160、250、400、630、800、1000、1250、1600、2 000、2500、3200、4000、5000、6000。本系列液壓站根據用戶要求及依據工況使用條件，可以做到:按按系系統(tǒng)統(tǒng)配配置置集集成成塊塊，也也可可不不帶帶集集成成塊塊；可可設設置置冷冷卻卻器器、加加熱熱器器、蓄蓄能能器器；既既可可設設置置電電氣氣控制裝置，也可不帶電氣控制裝置?？刂蒲b置，也可不帶電氣控制裝置。二、液壓站的分類3.按油箱形式分（1 1）普通鋼板）普通鋼板 箱體采用56 mm鋼板焊接，面板采用1012 mm鋼板，若開孔過多可適當加厚或增加加強筋。（2 2）不銹鋼板）不銹鋼板 箱體選用304不銹鋼板，厚度23 mm，面板采用304不銹鋼板厚度35 mm，承重部位增加加強筋。普通鋼板油箱內部防銹處理較難實現，鐵銹進入油循環(huán)系統(tǒng)會造成很多故障，采用全不銹鋼設計的油箱則解決了這一業(yè)界難題。三、液壓站的組成元件1.油箱油箱的功用主要是儲存油液，此外還起著散發(fā)油液中的熱量、溢出油中的氣體、沉淀油液中的雜物等作用。按油面是否與大氣相通，油箱可分為開式與閉式兩種。開式油箱廣泛用于一般的液壓系統(tǒng)；閉式油箱則用于水下、高空或對工作穩(wěn)定性要求高的場合，這里僅介紹開開式式油油箱。箱。液壓站由動力元件、控制元件及各種輔助元件等組成，前面的項目中已學習了動力元件和控制元件的原理及應用，故在此詳細介紹常用輔助元件輔助元件。三、液壓站的組成元件（1 1）分類）分類 按油箱形狀分為:矩形油箱、圓形油箱及異型油箱。按油箱液面是否與大氣相通分為:開式油箱和閉式油箱。其中開式油箱液面直接或通過空氣過濾器間接與大氣相通，油箱液面壓力為大氣壓。閉式油箱完全封閉，由空壓機將空氣經濾清、干燥、減壓（表壓力為0.050.15 MPa）后通往油箱液面之上，使液面壓力大于大氣壓力，從而改善液壓泵的吸油性能，減少氣蝕和噪聲。按油箱在系統(tǒng)中的布置方式可分為:總體式、分離式。其中總體式油箱是利用機器設備機身內腔作為油箱（如壓鑄機、注塑機等），其結構緊湊，回收漏油比較方便，但維修不便，散熱條件不好；分離式油箱設置了一個單獨的油箱，與主機分開，減少了油箱發(fā)熱及液壓源振動對工作精度的影響，因此得到了普遍的應用，特別是在組合機床、自動線和精密機械設備上大多采用分離式油箱。三、液壓站的組成元件（2 2）油箱的結構特點）油箱的結構特點 油箱通常用鋼板焊接而成。采用不銹鋼板為最好，但成本較高，大多數情況下采用鍍鋅鋼板或普通鋼板內涂防銹的耐油涂料。圖6-4（a）是液壓系統(tǒng)用到的油箱實物圖，圖6-4（b）是油箱的結構示意圖，圖中1為吸油管，4為回油管，中間有兩個隔板7和9，下隔板7阻擋沉淀物進入吸油管，上隔板9阻擋泡沫進入吸油管，臟物可從放油閥8放出，空氣過濾器3設在回油管一側的上部，兼有加油和透氣的作用。6是液位指示器，當需要徹底清洗時，可將上蓋5卸開。三、液壓站的組成元件為了保證油箱的功能，油箱在結構上應注意以下幾個方面為了保證油箱的功能，油箱在結構上應注意以下幾個方面:油箱底部應有適當斜度，并在最低處設置放油塞，換油時可使油液和污物順利排出，便于清洗。在易見的油箱側壁上設置液位計（俗稱游標），以指示油位高度，在開式油箱的上部通氣孔上必須配置兼做注油口的空氣濾清器，還應裝溫度計，以便隨時觀察系統(tǒng)油溫的變化。吸油管和回油管之間需要隔板隔開，以增加循環(huán)距離和散熱效果。隔板高度一般不低于液面高度的3/4。泵的進油管和系統(tǒng)的回油管應插入最低液面以下，以防吸入空氣和回油沖濺產生氣泡。吸油管口離油箱底面距離應大于2倍油管外徑，離油箱箱邊距離應大于3倍油管外徑。吸油管和回油管的管端應切成45的斜口，回油管的斜口應朝向箱壁。三、液壓站的組成元件閥的泄油管口應在液面之上，以免產生背壓，液壓馬達和泵的泄油管則應引入液面之下，以免吸入空氣。油箱的有效容積（油面高度為油箱高度80%時的容積）一般按液壓泵的額定流量估算，在低壓系統(tǒng)中取額定流量的24倍，中壓系統(tǒng)為57倍，高壓系統(tǒng)為612倍。油箱正常工作溫度應在1565，在環(huán)境溫度變化較大的場合要安裝熱交換器。箱壁應涂耐油防銹涂料。三、液壓站的組成元件（1 1）濾油器的功用）濾油器的功用 液壓系統(tǒng)中75%以上的故障是和液壓油的污染有關。圖6-5展示的是常用濾油器的外形及內部結構圖。濾油器的作用是清除油液中的各種雜質，以免劃傷、磨損、甚至卡死相對運動的零件，或者堵塞節(jié)流孔，影響系統(tǒng)的正常工作、降低液壓元件的壽命、甚至造成液壓系統(tǒng)的故障。不同的液壓系統(tǒng)對油液的過濾精度要求不同，濾油器的過濾精度指過濾器對各種不同尺寸粒子的濾除能力，常用絕絕對對過過濾精度和過濾比濾精度和過濾比這兩個指標來衡量過濾精度。2.濾油器 三、液壓站的組成元件（2 2）濾油器的選用）濾油器的選用 濾油器應根據液壓系統(tǒng)的技術要求，按過濾精度、通流能力、工作壓力、工作溫度等條件，選定其類型、尺寸大小及其他工作參數。選用原則如下:過濾精度應滿足液壓系統(tǒng)的要求。過濾精度是濾去雜質的顆粒度大小。顆粒度越小，則過濾精度越高。濾油器的精度越高，對系統(tǒng)越有利，但不必要的高精度，會導致濾芯壽命下降、成本提高，所以選用濾油器時，應根據其使用目的，確定合理精度及價格的濾油器。能在較長時間內保持足夠的通流能力。濾芯具有足夠的強度，不因液壓力的作用而破壞。濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下持久地工作。濾芯要利于清洗或更換，維護和拆裝要方便。注注：按所能過濾雜質顆粒直徑d的大小不同，濾油器可分粗濾油器（大于0.1 mm）、普通濾油器（大于0.01 mm）、精密濾油器（大于0.005 mm）和特精濾油器（大于0.001 mm）四個等級。三、液壓站的組成元件（3 3）濾油器的類型）濾油器的類型 濾油器按過濾精度來分可分為粗過濾器和精過濾器兩大類，按濾芯的結構可分為網式、線隙式、燒結式、紙芯式和磁性過濾器等。網式過濾器網式過濾器如圖6-6（a）所示，其結構簡單，通油能力大，但過濾效果差，常用在液壓泵的吸油口。線隙式過濾器線隙式過濾器如圖6-6（b）所示，其結構簡單，通油能力強，過濾效果好，但不易清洗，一般用于低壓系統(tǒng)液壓泵的吸油口。三、液壓站的組成元件燒結式過濾器燒結式過濾器如圖6-6（c）所示，其強度高，耐高溫，抗腐蝕性強，過濾效果好，可在壓力較大的條件下工作，是一種使用廣泛的精過濾器。其缺點是通油能力低，壓力損失較大，堵塞后清洗困難，燒結顆粒容易脫落等。紙芯式過濾器紙芯式過濾器如圖6-6（d）所示，利用微孔過濾紙濾除油液中的雜質，過濾精度高，但通油能力低，易堵塞，不能清洗，紙芯需要經常更換，主要用于低壓小流量的精過濾。磁性過濾器磁性過濾器用于過濾油液中的鐵屑，簡單的磁性過濾器可以用幾塊磁鐵組成。三、液壓站的組成元件三、液壓站的組成元件（4 4）濾油器的安裝位置）濾油器的安裝位置 如圖6-7，濾油器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置通常有以下幾種:安裝在泵的吸油口處安裝在泵的吸油口處泵的吸油路上一般都安裝有粗濾油器，目的是濾去較大的雜質微粒以保護液壓泵，此外，濾油器的過濾能力應為泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過0.02 MPa。必要時，泵的吸入口應置于油箱液面以下，如圖6-7中1所示。安裝在泵的出口油路上安裝在泵的出口油路上此處安裝濾油器的目的是濾除可能進入閥類等元件的污染物，同時應安裝安全閥以防濾油器堵塞，如圖6-7中2所示。三、液壓站的組成元件安裝在系統(tǒng)的回油路上安裝在系統(tǒng)的回油路上這種安裝起間接過濾作用，一般與濾油器并聯(lián)安裝一背壓閥，當濾油器堵塞達到一定壓力值時，背壓閥打開。大型液壓系統(tǒng)可設一套由液壓泵和濾油器組成的獨立過濾回路，以增強濾油效果，如圖6-7中3所示。安裝在液壓系統(tǒng)分支油路上安裝在液壓系統(tǒng)分支油路上主要是裝在溢流閥的回路上，這時不是所有的油液都經過濾油器，可降低濾油器的容量，如圖6-7中4所示。安裝在單獨過濾系統(tǒng)中安裝在單獨過濾系統(tǒng)中大型液壓系統(tǒng)可專設一液壓泵和過濾器組成獨立的過濾回路，專門用來清除系統(tǒng)中的雜質，還可與加熱器、冷卻器、排氣器等配合使用，如圖6-7中5所示。三、液壓站的組成元件三、液壓站的組成元件3.熱交換器熱交換器（冷卻器與加熱器）是對油液溫度進行控制的液壓輔件。圖6-8展示的是熱交換器在液壓系統(tǒng)中運用的情境圖，它們通常安放在油箱里、油箱壁或油箱附近，與油箱有著密切的關系。采用冷卻器或加熱器的目的在于把油液粘度維持在液壓泵制造商推薦的范圍之內。油箱中的油液溫度，對于含水難燃液體不應超過50，對于其他油液不應超過55。三、液壓站的組成元件（1 1）冷卻器的設置）冷卻器的設置 如果能判定溢流功率損失是液壓系統(tǒng)溫升的主要原因，則應將冷卻器設置在油管路上見圖6-9（a），在回油管冷卻器旁要并聯(lián)旁通安全閥（溢流閥），實現 冷卻器的過壓安全保護；同時，在回油管冷卻器上游應串聯(lián)截止閥，用來切斷或接通冷卻器；如果能夠判定系統(tǒng)中存在著若干個發(fā)熱量較大的元件時，則應將冷卻器設置在系統(tǒng)的總回油管路上見圖6-9（b）。如果回油管路上同時設置過濾器和冷卻器，則應把過濾器安放在回油管路上游，以使低黏度熱油流經過濾器的阻力損失降低。確保油箱內的冷卻器始終被油液淹沒。三、液壓站的組成元件（2 2）加熱器的設置）加熱器的設置應確保油箱內的加熱器始終被油液所淹沒。采用電加熱器時，要考慮其表面溫度與功率密度為液壓油液所允許，以免油液局部過熱變質。把電加熱器設在流速更大的管路比設在油箱效果會更好。三、液壓站的組成元件蓄能器是液壓氣動系統(tǒng)中的一種能量儲蓄裝置。它在適當的時機將系統(tǒng)中的能量轉變?yōu)閴嚎s能或位能儲存起來，當系統(tǒng)需要時，又將壓縮能或位能轉變?yōu)橐簤耗芑驓鈮耗芏尫懦鰜?，重新補供給系統(tǒng)。當系統(tǒng)瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分的能量。保證整個系統(tǒng)壓力正常。（1 1）蓄能器的類型與結構）蓄能器的類型與結構 蓄能器有重力式、彈簧式和充氣式三類，常用的是充氣式，常用的充氣式蓄能器組實物圖如圖6-10（a）所示，它又可以分為活塞式、氣囊式和隔膜式三種。在此主要介紹活活塞塞式式及及氣氣囊囊式式兩種蓄能器。4.蓄能器 三、液壓站的組成元件活塞式蓄能器活塞式蓄能器圖6-10（b）所示為活塞式蓄能器，它是利用在缸筒2中浮動的活塞1把缸中液壓油和氣體隔開。這種蓄能器的活塞上裝有密封圈，活塞的凹部面向氣體，以增加氣體室的容積。這種蓄能器結構簡單，易安裝，維修方便；但活塞的密封問題不能完全解決，有壓氣體容易漏入液壓系統(tǒng)中，而且由于活塞的慣性和密封件的摩擦力，使活塞動作不夠靈敏。這種蓄能器一般最高工作壓力為17 MPa，容量范圍為139 L，溫度適用范圍為-4+80。三、液壓站的組成元件氣囊式蓄能器氣囊式蓄能器圖6-10（c）所示為NQX型皮囊折合式蓄能器，它由殼體1、皮囊2、充氣閥3、限位閥4等組成。這種蓄能器一般工作壓力為3.535 MPa，容量范圍為0.6200 L，溫度適用范圍為-10+65。工作前，從充氣閥向皮囊內充進一定壓力的氣體，然后將充氣閥關閉，使氣體封閉在皮囊內，要儲存的油液從殼體底部限位閥處引到皮囊外腔，使皮囊受壓縮而儲存液壓能。其優(yōu)點是慣性小，反應靈敏，且結構小、重量輕，一次充氣后能長時間的保存氣體，充氣也較方便，故在液壓系統(tǒng)中得到廣泛的應用。圖6-10（d）為充氣式蓄能器的圖形符號。三、液壓站的組成元件（2 2）蓄能器的作用）蓄能器的作用 作輔助動力源作輔助動力源如圖6-11所示，當液壓系統(tǒng)工作循環(huán)中所需的流量變化較大時，可采用一個蓄能器與一個較小流量（整個工作循環(huán)的平均流量）的泵，在短期大流量時，由蓄能器與泵同時供油；所需流量較小時，泵將多余的油液充入蓄能器，這樣可以節(jié)省能源，降低溫升。另一方面，在有些特殊的場合，如停電或驅動液壓泵的原動力發(fā)生故障時，蓄能器可作為應急能源短期使用。三、液壓站的組成元件保壓和補充泄漏保壓和補充泄漏當液壓系統(tǒng)要求較長時間內保壓時，可采用蓄能器補充其泄漏，使系統(tǒng)壓力保持在一定范圍內。如圖6-12所示的液壓系統(tǒng)中，蓄能器用來補償泄漏和保持恒壓。三、液壓站的組成元件緩和沖擊、吸收壓力脈動緩和沖擊、吸收壓力脈動當閥門突然關閉或換向時，系統(tǒng)中產生的沖擊壓力可由安裝在產生沖擊處的蓄能器來吸收，使液壓沖擊的峰值降低。若將蓄能器安裝在液壓泵的出口處，可降低液壓泵壓力脈動的峰值。蓄能器在圖6-13中的液壓系統(tǒng)中用來吸收系統(tǒng)的液壓沖擊。三、液壓站的組成元件（3 3）蓄能器的安裝與使用）蓄能器的安裝與使用 蓄能器的銘牌應置于醒目的位置。蓄能器裝置應安裝在便于檢查、維修的位置，并遠離熱源。用于降低噪聲、吸收脈動和液壓沖擊的蓄能器，應盡可能靠近振動源。非隔離式蓄能器及皮囊式蓄能器應油口向下、充氣閥朝上豎直安放。蓄能器與液壓泵之間應裝設單向閥，防止液壓泵卸荷或停止工作時蓄能器中的壓力油倒灌。蓄能器與系統(tǒng)之間應裝設截止閥，供充氣、檢查、維修蓄能器時或長時間停機時使用。各蓄能器應牢固固定在支架上，蓄能器支架應牢固地固定在地基上，以防蓄能器從固定部位脫開而發(fā)生飛起傷人事故。三、液壓站的組成元件在液壓系統(tǒng)中，常用的油管有鋼管，紫銅管，尼龍管，塑料管，橡膠軟管等。圖6-14中給出了兩種液壓系統(tǒng)常用的油管，圖6-14（a）是橡膠軟管，圖6-14（b）為液壓油管總成。5.管路三、液壓站的組成元件（1 1）鋼鋼管管：能承受高壓，油液不易氧化，價格低廉，但裝配彎形較困難。常用的有10號、16號冷拔無縫鋼管，主要用于中、高壓系統(tǒng)中。（2 2）紫紫銅銅管管：裝配時彎形方便，且內壁光滑，摩擦阻力小，但易使油液氧化，耐壓力較低，抗振能力差。一般用于中、低壓系統(tǒng)中。（3 3）尼龍管：）尼龍管：彎形方便，價格低廉，但壽命較短，可在中、低壓系統(tǒng)中部分代替紫銅管。（4 4）橡橡膠膠軟軟管管：由耐油橡膠夾以13層鋼絲編織網或鋼絲繞層做成。其特點是裝配方便，能減輕液壓系統(tǒng)的沖擊、吸收振動，但制造困難，價格較貴，壽命短。一般用于有相對運動部件間的連接。（5 5）耐油塑料管：）耐油塑料管：價格便宜，裝配方便，但耐壓力低。一般用于泄漏油管。三、液壓站的組成元件管接頭是連接油管與液壓元件或閥板的可拆卸的連接件。液壓系統(tǒng)中油液的泄漏多發(fā)生在管接頭處，所以管接頭的重要性不容忽視。常用的管接頭有以下幾種:焊接管接頭、卡套管接頭、擴口管接頭、膠管管接頭、快速接頭。圖6-15給出的是常用管接頭的結構示意圖，圖6-16展示的是其對應的實物圖。6.管接頭三、液壓站的組成元件圖6-15（a）和圖6-16（a）為擴口式薄壁管接頭，適用于銅管或薄壁鋼管的連接，也可用 來連接尼龍管和塑料管，在一般的壓力不高的機床液壓系統(tǒng)中，應用較為普遍。圖6-15（b）和圖6-16（b）為焊接式鋼管接頭，用來連接管壁較厚的鋼管，用在壓力較高的液壓系統(tǒng)。圖6-15（c）和圖6-16（c）為夾套式管接頭，當旋緊管接頭的螺母時，利用夾套兩端的錐 面使夾套產生彈性變形來夾緊油管。這種管接頭裝拆方便，適用于高壓系統(tǒng)的鋼管連接，但制造工藝要求高，對油管要求嚴格。圖6-15（d）和圖6-16（d）為高壓軟管接頭，多用于中、低壓系統(tǒng)的橡膠軟管的連接。三、液壓站的組成元件 7.密封裝置 密封是解決液壓系統(tǒng)泄漏問題最重要、最有效的手段。液壓系統(tǒng)如果密封不良，可能出現不允許的外泄漏，外漏的油液將會污染環(huán)境；還可能使空氣進入吸油腔，影響液壓泵的工作性能和液壓執(zhí)行元件運動的平穩(wěn)性（爬行）；泄漏嚴重時，系統(tǒng)容積效率降低，甚至工作壓力達不到要求值。若密封過度，雖可防止泄漏，但會造成密封部分的劇烈磨損，縮短密封件的使用壽命，增大液壓元件內的運動摩擦阻力，降低系統(tǒng)的機械效率。因此，合理地運用和設計密封裝置在液壓系統(tǒng)的設計中十分重要。三、液壓站的組成元件（1 1）對密封裝置的要求）對密封裝置的要求 在工作壓力和一定的溫度范圍內，應具有良好的密封性能，并隨著壓力的增加能自動提高密封性能。密封裝置和運動部件之間的摩擦力要小，摩擦系數要穩(wěn)定?？垢g能力強，不易老化，工作壽命長，耐磨性好，摩擦后在一定程度上能自動補償。結構簡單，使用和維護方便，價格低廉。（2 2）密封裝置的類型和特點）密封裝置的類型和特點 密封按其工作原理來分可分為非接觸式密封和接觸式密封。前者主要指間隙密封，后者指密封件密封。三、液壓站的組成元件 間隙密封間隙密封間隙密封是靠相對運動件配合面之間的微小間隙來進行密封的，常用于柱塞、活塞或閥的圓柱配合副中，一般在閥芯的外表面開有幾條等距離的均壓槽，它的主要作用是使徑向壓力分布均勻，減少液壓卡緊力，同時使閥芯在孔中對中性好，以減小間隙的方法來減少泄漏。這種密封的優(yōu)點是摩擦力小，缺點是磨損后不能自動補償，主要用于直徑較小的圓柱面之間，如液壓泵內的柱塞與缸體之間，滑閥的閥芯與閥孔之間的配合。O O形密封圈形密封圈O形密封圈一般用耐油橡膠制成，其橫截面呈圓形，它具有良好的密封性能，內外側和端面都能起密封作用，結構緊湊，運動件的摩擦阻力小，制造容易，裝拆方便，成本低，且高低壓均可以用，所以在液壓系統(tǒng)中得到廣泛的應用。三、液壓站的組成元件唇形密封圈唇形密封圈唇形密封圈根據截面的形狀可分為Y形、V形、U形、L形等。其工作原理是液壓力將密封圈的兩唇邊壓向形成間隙的兩個零件的表面。這種密封的特點是能隨著工作壓力的變化自動調整密封性能，壓力越高則唇邊被壓得越緊，密封性越好；當壓力降低時唇邊壓緊程度也隨之降低，從而減少摩擦阻力和功率消耗，除此之外，還能自動補償唇邊的磨損，保持密封性能不降低。目前，液壓缸中普遍使用如圖6-17所示的所謂小Y形密封圈作為活塞和活塞桿的密封。三、液壓站的組成元件在高壓和超高壓情況下（壓力大于25 MPa）V形密封圈也有應用，V形密封圈的形狀如圖6-18所示，它由多層涂膠織物壓制而成，通常由壓環(huán)、密封環(huán)和支撐環(huán)三個圈疊在一起使用。唇形密封圈安裝時應使其唇邊開口面對壓力油，使兩唇張開，分別貼緊在機件的表面上。三、液壓站的組成元件 組合式密封裝置組合式密封裝置由包括密封圈在內的兩個以上密封元件組成的密封裝置稱為組合式密封裝置。由于其充分發(fā)揮了橡膠密封圈和滑環(huán)（支撐環(huán)）的長處，因此不僅工作可靠，摩擦力低而穩(wěn)定，而且使用壽命比普通橡膠密封提高近百倍，在工程上的應用日益廣泛。圖6-19（a）所示的為O形密封圈與截面為矩形的聚四氟乙烯塑料滑環(huán)組成的組合密封裝置，圖6-19（b）為O形圈和支撐環(huán)組成的軸用組合密封裝置。三、液壓站的組成元件回轉軸的密封裝置回轉軸的密封裝置回轉軸的密封裝置類型很多，如圖6-20所示是一種耐油橡膠制成的回轉軸用密封圈，它的內部有直角形圓環(huán)鐵骨架支撐，密封圈的內邊圍著一條螺旋彈簧，把內邊收緊在軸上來進行密封。這種密封圈主要用做液壓泵、液壓馬達和回轉式液壓缸的伸出軸密封，以防油液漏到殼體外部，它的工作壓力一般不超過0.1 MPa，最大允許線速度為48 m/s，必須在潤滑情況下工作。任務實施熱軋軋線運輸區(qū)液壓站分析及維護通過識讀該液壓站的原理圖（見附圖），分析該系統(tǒng)由幾部分裝置組成，各個裝置的作用，各裝置都有哪些元件組成以及各元件的作用，掌握該液壓站的使用與維護方法。1.1.了解系統(tǒng)主要技術參數了解系統(tǒng)主要技術參數 工作壓力:16 MPa；額定流量:2605 L/min；工作介質:YB-N46抗磨液壓油；清潔度:ISO4406-1999 16/13級；介質工作溫度:3550；冷卻水水質:凈環(huán)水；壓力:0.30.4 MPa；溫度:30。任務實施油箱:公稱容量10000 L，主要作用儲存油，沉淀，散熱。軸向柱塞泵:額定壓力31.5 MPa，額定流量266 L/min，5用1備?？諝鉃V清器:過濾精度10m，額定流量2000 L/min，油箱用。雙筒回油濾油器:過濾精度20m，額定流量2500 L/min，回油過濾用。雙筒濾油器:過濾精度6m，額定流量753 L/min，循環(huán)過濾冷卻裝置用。螺桿泵:公稱壓力1 MPa，額定流量753 L/min，循環(huán)過濾冷卻裝置用（1用1備）。板式冷卻器:公稱壓力1 MPa，冷卻面積24 m2，循環(huán)過濾冷卻裝置用。皮囊蓄能器:公稱壓力31.5 MPa，容量63 L6，系統(tǒng)穩(wěn)壓用?？刂朴蜑V油器:過濾精度6m，流量170 L/min，控制油過濾。（1 1）主要元件技術參數）主要元件技術參數 任務實施 VNP1 YVH01VNP1 YVH07:換向閥電磁鐵。VNP1 YVW1:水閥電磁鐵。VNP1 LV:液位控制器，4點作用。VNP1 PS01:壓力繼電器，用于壓力監(jiān)測。VNP1 DP01VNP1 DP06:壓差發(fā)訊器。VNP1 TH:溫度控制器，6點作用。VNP1 M01VNP1 M06:油泵電機，5用1備。VNP1 M07VNP1 M08:循環(huán)泵電機，1用1備。VNP1 EH01VNP1 EH06:電加熱器。VNP1 LH01:信號蝶閥。（2 2）電器設備）電器設備 任務實施2.分析設備組成及各組成部件的功能本液壓站及控制系統(tǒng)由油箱裝置（帶雙筒回油濾油器）、泵裝置、蓄能器裝置、循環(huán)過濾冷卻裝置、控制油濾油器裝置、控制閥臺等組件及連接管路和各種管路附件組成。（1 1）油箱裝置）油箱裝置 油箱油位的控制油箱油位的控制這個油箱設置了4個油位發(fā)訊位置。油位VNP1-LV4表示油已滿，當油位下降至VNP1-LV3時系統(tǒng)缺油，油位下降至VNP1-LV2時，工作泵電動機VNP1-M01VNP1-M05（VNP1-M06備用）自動停止運轉。排污油時油位下降至VNP1-LV1時，循環(huán)泵電動機VNP1-M07（VNP1-M08備用）自動停止運轉。VNP1-LV1以下液位排污油時，通過設置在油箱底部的截止閥進行。任務實施油箱油溫的控制油箱油溫的控制油箱上設置了1個電子溫度繼電器VNP1-TH，溫度設定值見附圖表格中油箱油溫控制表。油箱中的工作介質通過6個3 kW的電加熱器VNP1-EH01VNP1-EH06實現升溫，通過循環(huán)過濾冷卻裝置中的1臺24 m m2 2 的板式水冷卻器實現降溫。油箱油液清潔度的控制油箱油液清潔度的控制油箱上部設置有6只棒式磁過濾器和2只空氣濾清器。棒式磁過濾器需定期拆出清洗，當空氣濾清器的濾芯表面積堵塞達到50%時，可采用反吹法減少空氣阻力，繼續(xù)使用，當堵塞嚴重時，必須更換蓋頭。任務實施系統(tǒng)回油過濾裝置系統(tǒng)回油過濾裝置主要由雙筒濾油器和壓差發(fā)訊器構成。當濾筒堵塞時，對應的壓差發(fā)訊器VNP1-DP01（或VNP1-DP02）動作，此時操作人員需將工作介質流道從工作濾筒轉向備用濾筒并及時清洗或更換濾芯。（2 2）泵裝置）泵裝置 五臺工作，一臺備用，向運輸區(qū)設備各液壓執(zhí)行機構提供壓力油。通過溢流閥組（與主泵工況一一對應）來分別控制五臺泵的卸荷和加載，以滿足泵站的卸荷、加載及溢流保護功能。溢流閥組調整壓力為17 MPa。當泵站要卸荷時，VNP1-YVH01VNP1-YVH06得電；當泵站要加載時，VNP1-YVH01VNP1-YVH06失電。任務實施（3 3）蓄能器裝置）蓄能器裝置 作用是穩(wěn)定系統(tǒng)壓力及減小系統(tǒng)沖擊。電磁溢流閥在系統(tǒng)正常工作時都作安全閥使用，在生產出現意外事故需要系統(tǒng)緊急泄壓時起緊急卸荷用，溢流壓力設定值為18 MPa。電子壓力繼電器VNP1-PS01用于系統(tǒng)的低壓和高壓事故報警。VNP1-PS01的低壓調定壓力為14 MPa，高壓調定壓力為18 MPa。（4 4）循環(huán)過濾冷卻裝置）循環(huán)過濾冷卻裝置 油箱中的油液經過循環(huán)過濾冷卻后提供給主泵軸承，用于冷卻、潤滑主泵軸承。系統(tǒng)循環(huán)狀態(tài)時，當油溫達到50時，冷卻器進入工作狀態(tài)；當油溫冷卻至40時，水液電磁閥關閉，冷卻器停止冷卻。當油溫25時，電加熱器開始加熱；當油溫加熱至35時，電加熱器停止加熱。任務實施（5 5）控制油濾油器裝置）控制油濾油器裝置 該裝置的作用是向液壓系統(tǒng)提供較高清潔度的控制油源。主要由雙筒過濾器和壓差發(fā)訊器VNP1-DP05（或VNP1-DP06）構成，其原理與系統(tǒng)回油過濾裝置類似。3.熟悉液壓站的使用和維護（1）液壓站在使用之前，必須排除在試運轉中所發(fā)現的故障。（2）液壓站工作介質：YB N46抗磨液壓油。（3）定期檢查油的成分，變質應更換新油并同時清洗油箱（一般第一次3個月，以后612個月?lián)Q油一次，該時間僅供參考）。（4）各類密封圈、墊圈應定期更換，一般13年，異常情況即時處理。（5）油箱油位在缺油油位及缺油油位以下時，不得接通電加熱器，以免發(fā)生危險。任務實施（6）所有壓力表、溫度計要定期檢查校對，必須正確可靠。（7）所有連接處的螺釘必須擰緊，不得有松動現象。（8）檢查過濾器，投產一個月，每48小時清洗一次。一個月以后，每隔46周清洗一次。壓差發(fā)訊器發(fā)出信號時應立刻進行清洗。（9）在工作時應注意油溫的高低，若超出規(guī)定要求，應采取相應措施。（10）液壓站能否正常工作，取決于操作維護人員。平時應正確操作。經常注意維護檢查，為此要嚴格執(zhí)行有關規(guī)定，不允許任何人任意操作使用。（11）液壓站發(fā)生故障應及時處理，不能勉強工作，并有故障分析、處理措施的詳細記錄。（12）液壓站內嚴禁煙火，應經常檢查防火措施是否可靠。知識拓展 液壓閥組的集成方式 一個液壓系統(tǒng)中有很多控制閥，這些控制閥可用不同方式進行連接或集成。液壓控制裝置是液壓控制元件及其連接件的組合，故又稱為液壓閥組液壓閥組。液壓閥組集成的合理與否，對液壓系統(tǒng)的制造、安裝和使用乃至工作性能有著很大影響。液壓閥組可分為有管集成和無管集成有管集成和無管集成兩類方式。知識拓展有管集成是液壓技術中最早采用的一種集成方式，只要按照液壓系統(tǒng)原理圖的油路要求，用與閥的油口尺寸規(guī)格相對應的油管和管接頭將選定的管式液壓控制閥連接起來即可。具有連接方式簡單，不需要設計和制造油路塊等輔助連接件等優(yōu)點；但當組成系統(tǒng)的控制元件較多時，需要較多的管件，上下交叉，縱橫交錯，占用空間加大，布置不便，安裝維護和故障診斷也較困難，且系統(tǒng)運行時，阻力損失大，各接頭處容易產生泄漏，混入空氣及振動噪聲等不良現象。此種集成方式僅用于較簡單的液壓系統(tǒng)及有些行走機械設備中。有管集成知識拓展 無管集成則是將板式、疊加式等非管式液壓控制閥固定在某種專用或通用的輔助連接件上，輔助連接件內開有一系列通油孔道，液壓控制閥之間的油路聯(lián)系通過這些通油孔道來實現。由于油路直接做在輔助件或液壓閥閥體上，省去了大量管件（無管集成因此而得名）；具有結構緊湊，組裝方便，外形整齊美觀；安裝位置靈活、油路通道短，阻力損失較小，不易泄漏等突出優(yōu)點。無管集成方式既可用于各類工業(yè)液壓設備中，也可用于行走機械及其他設備上，是目前應用最為廣泛的集成方式。無管集成是將液壓控制閥固定在某種專用或通用的輔助連接件上。按輔助連接件結構型式的不同，液壓閥組的無管集成可分為板式集成、塊式集成、疊加閥式集成、插入式集成和復合式集成等幾種常見類型。無管集成項目小結液壓站是獨立的液壓裝置，由泵裝置、集成塊或閥組合、油箱、電氣盒組合而成。本項目簡單介紹了液壓站的分類和組成，詳細介紹了液壓站的輔助元件。液壓輔助元件是液壓系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，常見的輔助元件有油箱、濾油器、熱交換器、蓄能器、管路和管接頭以及密封件，它們對系統(tǒng)的性能、效率等方面有著重要的影響。通過本項目的學習，學生應掌握液壓站的類型、組成、工作原理及應用；能夠對液壓站進行維護。謝謝