液壓基礎(chǔ)知識(shí)
講 義
液壓傳動(dòng)：用液體作為工作介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量傳遞的傳動(dòng)方式，即：系統(tǒng)中油泵將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)為液壓能,，借助油缸或油馬達(dá)的作用,，將液壓能轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，這種可以控制的動(dòng)力變換方式和傳遞動(dòng)力的過程,，稱液壓傳動(dòng),。
組成部分：
1、動(dòng)力組件：即液壓泵,，為系統(tǒng)提供壓力油,；
2、執(zhí)行組件：指液壓缸或液壓馬達(dá),，在壓力油推動(dòng)下輸出力和速度,；
3、控制組件：油路上各種閥的組件,，主要有三大類閥：壓力閥,、方向閥和流量閥，控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力,、流量大小和流動(dòng)方向以滿足執(zhí)行組件的工作需要,；
4、輔助組件：油箱,、油管,、濾網(wǎng),、接頭、冷卻器,、蓄能器,、儀表等，為系統(tǒng)提供必要的條件以保證液壓系統(tǒng)的正常工作,。
5,、工作介質(zhì)：即液壓系統(tǒng)通過介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。
液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：
1,、容易獲得較大的力和力矩,；
2、能方便實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,，調(diào)速范圍大,，通過流量閥調(diào)節(jié)流量大小，可方便實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,；
3,、容易防止過載，安全性大,，在油路中使用安全閥,，使液壓油控制在一定限度，可自動(dòng)防止過載或避免事故,；
4,、沖擊和振動(dòng)小，工作平穩(wěn),，可頻繁換向（油有壓縮性）
5,、結(jié)構(gòu)緊湊，布置方便,，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,；
6、操作簡單,，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,，與電氣控制聯(lián)合使用容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)，叫機(jī)電液一體化,；
7,、易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,，液壓油本身有潤滑作用,，組件壽命長。
液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：
1、液壓傳動(dòng)的組件內(nèi)部泄漏和可壓縮流體使傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比,；
2,、污染物、灰塵很容易侵入,，對(duì)液壓油的污染有很大影響,；
3、溫度變化對(duì)液壓油的粘度有較大影響,；
4,、出現(xiàn)故障不易找出原因，一般采用排除法,；
5,、易出現(xiàn)漏油問題。
液壓傳動(dòng)的用途：
1,、工程機(jī)械及物流搬運(yùn)：挖掘機(jī),、起重機(jī)、推土機(jī),、叉車,、自卸卡車；
2,、農(nóng)業(yè)機(jī)械：拖拉機(jī),、收割機(jī)；
3,、機(jī)床及塑料機(jī)械：磨床,、鋸床、鏜床,，加工中心、注塑機(jī),、吹瓶機(jī),；
4、船舶機(jī)械：起錨機(jī),、舵機(jī),、港口吊機(jī)、登陸門,；
5,、汽車行業(yè)：貨車、消防車,、垃圾車,、清掃車
6、其它：升降機(jī)、折彎機(jī),、壓鑄機(jī),、油壓機(jī)、醫(yī)療機(jī)械,、游戲機(jī)等,。
以下對(duì)各組成部分進(jìn)行講解：
液壓油：
1) 現(xiàn)在常用液壓油有：32、46,、68三種,，32、46,、68是油的粘度,，指油在40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度的平均值；
2) 選擇液壓油：（常用的：32,、46號(hào)）
a) 液壓系統(tǒng)：工作壓力 高→選用粘度大 減少內(nèi)泄
低→選用粘度小 減少磨損（能耗）
b) 環(huán)境溫度：高←→選用粘度大,，適合：30~60℃；
c) 運(yùn)動(dòng)速度：快←→選用粘度小,，減少液壓摩擦損失,。
3）液壓油的污染及其控制
系統(tǒng)發(fā)生故障70%以上是由于液壓油被污染引起的，液壓油被污染是液壓油中含有：水份,、空氣,、微小固體顆粒，及膠狀生成物等雜質(zhì),，對(duì)系統(tǒng)的危害主要為：
a)固體顆粒和膠狀生成物堵塞過濾器,，使泵吸油困難，產(chǎn)生噪聲,，堵塞閥類組件的 阻塞孔和縫隙,，使閥失靈；
b) 微小固體顆粒會(huì)加速零件磨損,，給密封件增加內(nèi)泄,，不能上壓力；
c) 水分和空氣混入會(huì)使油的潤滑能力降低,，產(chǎn)生氣蝕,，使組件加速磨損，主流出現(xiàn) 振動(dòng)爬行現(xiàn)象,。
1,、油污染的原因
1) 殘留物的污染：組件在制造、運(yùn)輸,、安裝等環(huán)節(jié)帶水殘物,，未能清洗干凈留下的；
2)侵入物污染：周圍環(huán)境的污染物（空氣、塵埃,，水）,；
3) 生成物污染：主要是工作過程中產(chǎn)生的金屬微粒，密封材料磨損,，氣泡,，油液變質(zhì)后的膠狀生成物。
2,、防止污染
1) 減少外來污染：安裝前嚴(yán)格清洗,，加裝油過濾器；
2) 濾除系統(tǒng)產(chǎn)生雜質(zhì)：定期檢查,、清洗,、更換濾芯；
3) 定期檢查更換液壓油：一般半年換一次油（損壞惡劣3個(gè)月）
液壓泵：
液壓泵是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)為液壓能的轉(zhuǎn)換元件,，向液壓系統(tǒng)提供具有壓力和流量的流體,，即液壓能。
1,、種類：
a.定量泵：齒輪泵(外嚙合,、內(nèi)嚙合)；葉片泵,；柱塞泵,；
b.變量泵：葉片泵；柱塞泵,。
齒輪泵：制造方便,，價(jià)格低廉，體積小,，重量輕,，吸油性能好，對(duì)油液的污染不太敏感,，工作可靠,；缺點(diǎn)是流量脈動(dòng)大、噪聲大,、流量不可調(diào)（內(nèi)嚙合齒輪泵好，但價(jià)格高）,。
葉片泵：結(jié)構(gòu)緊湊,，外形尺寸小，流量均勻,，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),，噪聲小等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，吸油性能差,，對(duì)油液污染比較敏感,。
柱塞泵：具有壓力高，結(jié)構(gòu)緊湊,，效率高及流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn),，用于高壓大流量場合（價(jià)格稍高）。
2,、油泵主要技術(shù)參數(shù)：
1）排量q（ml/rev）：油泵每轉(zhuǎn)一周所排出液壓油的體積,；
2）流量Q（L/min）：泵的排量 q×電機(jī)轉(zhuǎn)速÷1000=流量Q；
交流電機(jī)轉(zhuǎn)速：4極（4P）：1450 rev/min
6極（6P）：960 rev/min
3）壓力：
a.額定壓力：正常條件下,，油泵能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力,；
b.最高壓力：允許短暫運(yùn)行的最高壓力；
c.工作壓力：系統(tǒng)實(shí)際工作時(shí)所需的壓力,。
一般情況：工作壓力≤額定壓力＜最高壓力,。
壓力單位：公斤力/cm2≈Bar MPa； Bar,； Kgf/cm2,； PSI
1MPa=10Bar≈10Kgf/cm2≈145PSI
4）轉(zhuǎn)速：
a.額定轉(zhuǎn)速：4P、6P,；
b.最高轉(zhuǎn)速：不能超出最高轉(zhuǎn)速,，太快會(huì)出現(xiàn)飛車現(xiàn)象，易吸入空氣,，噪音大,，且對(duì)泵易損壞；
c.最低轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速太慢就不能吸油,。
液壓閥：
液壓閥的作用是控制液壓系統(tǒng)的油液方向,、壓力和流量，從而控制整個(gè)系統(tǒng)的功能,。
1,、種類：
1） 按用途分：
a）方向閥：單向閥、液控單向閥,、換向閥,；
b）壓力閥：溢流閥、減壓閥,、順序閥,、平衡閥、壓力繼電器,；
c）流量閥：節(jié)流閥,、調(diào)速閥,、分流集流閥。
2） 按安裝方式分：管式,、板式,、疊加式、螺紋插裝式,。
2,、主要技術(shù)參數(shù)：通徑大小、額定使用壓力,。
3,、方向閥：主要用來通斷油路或改變油流的方向。
1） 單向閥的一般用途：用作保壓,、產(chǎn)生背壓以及保護(hù)泵,、冷卻器、過濾器等（防止沖擊,，防止停機(jī)后液壓油反向流動(dòng),，旁通回油）。
2） 液控單向閥：用作保壓和鎖緊回路,。
3） 換向閥：控制執(zhí)行組件的啟動(dòng),、停止及換向。
a) 按工作位置數(shù)和油口通路分：一般有二位二通,、二位三通,、二位四通、三位四通,。
b) 按控制方式分：手動(dòng),、電磁、電液,、液控,。
手動(dòng)閥：用手動(dòng)杠桿控制閥芯的動(dòng)作（有彈簧復(fù)位和機(jī)械定位兩種方式）。
電磁閥： 一般用交流線圈或直流線圈控制閥芯的動(dòng)作,。
交流線圈（110,、220V）：換向時(shí)間短(0.01~0.07s),但沖擊長，噪音大,，換向頻率低,，閥芯卡住或電壓不穩(wěn)時(shí)易燒壞；
直流線圈(12V,、24V)：換向時(shí)間相對(duì)較長（0.1~0.15s）,，沖擊小換向頻率高，電磁線圈不易燒壞,，工作可靠,。
液控閥：通過先導(dǎo)壓力控制閥芯的動(dòng)作
電液閥：當(dāng)通徑大于10mm時(shí)，系統(tǒng)流量大于100L/min時(shí),，電磁鐵吸力有限,，難于切換流量，要用壓力油來推動(dòng)液壓閥的換向,。
以上說的是滑閥,。
補(bǔ)充電磁球閥：用錐閥芯實(shí)現(xiàn)油路的通斷和切換，優(yōu)點(diǎn)：密封性好,，反應(yīng)速度快,，使用壓力高等；缺點(diǎn)：不具備多種中位機(jī)能,，應(yīng)用范圍受控制,。
4、壓力閥
1） 溢流閥：溢去系統(tǒng)多余的油液同時(shí)使供油壓力得到調(diào)整并保持基本穩(wěn)定,。
a.直動(dòng)式：壓力油直接作用于閥芯上,，用作安全閥或先導(dǎo)控制壓力閥；
b.先導(dǎo)式：先導(dǎo)閥的作用是控制和調(diào)節(jié)溢流壓力,，主閥的功能則在于溢流,。
作用：a.為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓
b.為變量泵系統(tǒng)提供過載保護(hù)
c.造成背壓，提高執(zhí)行組件的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定或滿足系統(tǒng)的某些工作需要
d.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓,，系統(tǒng)中,，泵閥裝在液壓組件上，與操作人員較遠(yuǎn)時(shí)可加一遠(yuǎn)程調(diào)壓,，油管不能過長（3m內(nèi)）
e.使泵卸荷：電磁溢流閥：通過電磁閥的通斷來控制泵的調(diào)壓和卸載,；
f．卸荷溢流閥：一般用于高低壓組合泵。
2）順序閥：順序閥在系統(tǒng)中猶如自動(dòng)開關(guān),，有內(nèi)控和外控兩種控制方式,，與溢流閥的區(qū)別在于溢流閥出口接油箱，壓力為零,；順序閥出口通向有壓力的油路,，壓力數(shù)值由出口負(fù)載決定。
3）減壓閥：主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力,，使同一系統(tǒng)能有多個(gè)不同壓力
特點(diǎn)：閥口常開,，從出口引壓力油去控制閥口開度，使出口壓力恒定
4） 壓力繼電器
壓力繼電器→電信號(hào)轉(zhuǎn)接組件
油壓達(dá)到固定值時(shí),，便觸動(dòng)電氣開關(guān)發(fā)出信號(hào)控制電氣組件,。
性能：
a.調(diào)壓范圍
b.通斷返回區(qū)間，發(fā)出電信號(hào)時(shí)為開啟壓力,，切斷時(shí)稱閉合壓力,；
通斷返回區(qū)間需有足夠的數(shù)值,，否則壓力啟動(dòng)時(shí)，發(fā)出時(shí)斷時(shí)通的信號(hào),。
5,、流量閥
1）節(jié)流閥（管式）：受負(fù)載變化的影響，溫度變化影響到最小穩(wěn)定流量,；
2）調(diào)速閥：由定差減壓閥與節(jié)流閥組成,，節(jié)流閥調(diào)節(jié)流量，定差減壓閥則自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響,，消除負(fù)載變化對(duì)流量的影響,。
3）分流節(jié)流閥：可以使兩個(gè)或以上的執(zhí)行元件在承受不同負(fù)載時(shí)仍能獲得相等的流量，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的同步工作,。
執(zhí)行組件：油缸
結(jié)構(gòu)：活塞缸,、柱塞缸、擺動(dòng)缸
參數(shù)計(jì)算公式：
1）輸出力F（Kg）: F=P*A
P:工作壓力（Bar）,；
A：有效工作面積（cm2）
輔助組件：
油箱方面：加油口,、油位計(jì)、濾油網(wǎng)
壓力表
軟管,、接頭
蓄能器
冷卻器：風(fēng)冷卻器
水冷卻器
液壓基本回路：用圖形符號(hào)畫出的液壓系統(tǒng)
一,、 泵站油路（動(dòng)力源）
基本組成：電機(jī)、泵,、調(diào)壓閥,、單向閥、附件等
了解內(nèi)容：
⑴,、電機(jī)的功率轉(zhuǎn)速及工作電壓（220/380V 三相）
⑵,、了解油泵的規(guī)格型號(hào)：是定量還是變量是葉片、齒輪還是柱塞泵
⑶,、了解溢流閥的規(guī)格,、型號(hào)及工作方式：是直動(dòng)、先導(dǎo)還是電磁式
⑷,、了解系統(tǒng)附件規(guī)格：
①吸油濾網(wǎng)：防止油中異物進(jìn)入油泵
②回油過濾器：清潔回路的異物
③冷卻器：冷卻液壓油的溫度
④加油口,、油面計(jì)
⑤油溫報(bào)警開關(guān)：用溫度升高到設(shè)定值的發(fā)出信號(hào)
⑸單向閥的作用：
①防止負(fù)載 引起倒流
②保護(hù)冷卻器、過濾器功能
二,、壓力控制回路
三,、速度控制回路
四、順序回路
五,、泄荷回路：為了盡量減少無用的功率消耗,，防止油溫上升。
六,、減壓回路：當(dāng)油路中某一執(zhí)行器以較低壓力工作的場合,。
七,、位置保持回路
（以上七種回路將分別配圖講解，具體回路圖此處省略）
另：補(bǔ)充講解關(guān)于電磁閥中位機(jī)能之間的區(qū)別與選擇
