第三章液壓甲板機(jī)械

1、第3章 液壓甲板機(jī)械大綱要求1適用對象：3000kW及以上船舶輪機(jī)長/大管輪適任考 試 內(nèi) 容評 價 標(biāo) 準(zhǔn)二、液壓甲板機(jī)械1 船用主要液壓元件的性能和故障分析2 舵設(shè)備的工作原理和對舵機(jī)的技術(shù)要求3 典型液壓舵機(jī)的組成、工作原理和應(yīng)急使用4 常用轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)和特點5 舵機(jī)典型遠(yuǎn)控系統(tǒng)的組成和工作原理6 液壓舵機(jī)的調(diào)試、管理和常見故障分析7 液壓油的選擇和管理 了解液壓泵、液壓馬達(dá)和換向閥、溢流閥、減壓閥等的所列要求了解影響平衡舵轉(zhuǎn)舵力矩和轉(zhuǎn)船力矩的各種因素；掌握“鋼質(zhì)海船建造與人級規(guī)范”對舵機(jī)的各項要求了解閥控型和泵控型舵機(jī)的組成和工作原理；了解遠(yuǎn)控失靈和液壓缸泄漏的應(yīng)急使用方法了解十字頭式、撥

2、叉式、擺缸式、滾輪式、轉(zhuǎn)葉式轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)的所列要求了解閥控式和伺服液壓缸式、交流及直流伺服電機(jī)式舵機(jī)遠(yuǎn)控系統(tǒng)的所列要求掌握舵機(jī)調(diào)試和日常管理方法及轉(zhuǎn)舵液壓缸更換填料方法；能分析閥控型和泵控型舵機(jī)舵不轉(zhuǎn)、單向舵、舵慢、滯舵、沖舵、跑舵、舵不準(zhǔn)或轉(zhuǎn)舵噪聲異常等故障原因了解對液壓油的性能要求，了解對液壓油的污染控制和溫度控制的要求和方法2適用對象：750kW3000kW船舶輪機(jī)長/大管輪適任考 試 內(nèi) 容評 價 標(biāo) 準(zhǔn)二、液壓甲板機(jī)械1 船用主要液壓元件的性能和故障分析2 舵設(shè)備的工作原理和對舵機(jī)的技術(shù)要求3 典型液壓舵機(jī)的組成、工作原理和應(yīng)急使用4 舵機(jī)典型遠(yuǎn)控系統(tǒng)的組成和工作原理5 液壓舵機(jī)的調(diào)試、

3、管理和常見故障分析了解液壓泵、液壓馬達(dá)和換向閥、溢流閥、減壓閥等的所列要求掌握“鋼質(zhì)海船建造與人級規(guī)范”對舵機(jī)的各項要求了解閥控型舵機(jī)的組成和工作原理；了解遠(yuǎn)控失靈應(yīng)急措施；了解閥控式舵機(jī)遠(yuǎn)控系統(tǒng)的所列要求掌握舵機(jī)調(diào)試和日常管理方法及轉(zhuǎn)舵液壓缸更換填料方法；能分析閥控型和泵控型舵機(jī)舵不轉(zhuǎn)、單向舵、舵慢、滯舵、沖舵、跑舵、舵不準(zhǔn)或轉(zhuǎn)舵噪聲異常等故障原因3適用對象：未滿750kW船舶輪機(jī)長大管輪適任考 試 內(nèi) 容評 價 標(biāo) 準(zhǔn)二、液壓甲板機(jī)械1 電動起貨機(jī)的基本組成、性能特點與使用管理2 對舵機(jī)的性能要求和常見故障分析3 溢流閥和換向閥基本結(jié)構(gòu)和工作原理4 葉片式和柱塞式液壓泵的基本工作原理5 常

4、用液壓元件圖形符號的識別6 船用簡單液壓系統(tǒng)的組成和基本工作原理了解電動起貨機(jī)的所列要求；了解鋼質(zhì)海船建造與入級規(guī)范對舵機(jī)的要求能分析小型舵機(jī)的常見故障了解這二種液壓控制閥在所列方面基本知識能用簡圖分析葉片泵、徑向柱塞泵、斜盤式軸向柱塞泵的基本工作原理包括液壓泵、液壓馬達(dá)、常見的方向、壓力控制閥及輔件包括簡單開式、閉式液壓系統(tǒng)復(fù)習(xí)要求一、液壓傳動基本知識以液體作為工作介質(zhì)，利用液體的壓力能進(jìn)行能量傳遞與控制的傳動稱為液壓傳動。是甲板機(jī)械中廣泛采用的一種傳動方式。1.液壓傳動裝置的基本組成液壓傳動裝置由四大元件組成，它們的作用為：動力元件將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，并為裝置提供足夠的液壓能，常

5、見動力元件為液壓泵。執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)換成裝置所需的機(jī)械能。直線型液壓缸輸出推力與位移，回轉(zhuǎn)型液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。控制元件控制液壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)的壓力、流量與流動方向，常見控制元件有方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。輔助元件組成液壓系統(tǒng)，為保證液壓系統(tǒng)正常工作提供各種服務(wù)(凈化、冷卻等)，常見的輔助元件有管子、管子附件、熱交換器、濾油器、油箱等。工作介質(zhì)通常采用礦物基液壓油，其作用是傳遞能量、冷卻、潤滑、凈化液壓系統(tǒng)。2.液壓傳動的工作原理與特性液壓傳動是在一個密閉系統(tǒng)中利用容積變化來完成能量傳遞的，它具有以下工作特性：裝置工作壓力，p取決于外負(fù)載(W)，即p=W/A，常用單位為MPa；

6、執(zhí)行元件運動速度(v)取決于供油量(Q)，即v=Q/A(A執(zhí)行元件有效作用面積)，常用單位為m/min；液壓裝置的自鎖性取決于密封性，即：當(dāng)Q=0時， v=0，執(zhí)行元件可以停留在任意位置。3.液壓傳動裝置的特點1) 單位功率的重量輕、尺寸??；2) 調(diào)速范圍大，并可實現(xiàn)無級調(diào)速；3) 工作平穩(wěn)性好，耐沖擊；4) 慣性小，動作靈敏，換向頻率高；5) 潤滑好，工作壽命長；6) 便于遙控，自控；7) 易實現(xiàn)安全保護(hù)；8) 液壓元件易實現(xiàn)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化與集成化；9) 裝置易泄漏，不宜用作定比傳動，泄漏還會造成污染與能源浪費；10) 工作性能易受工作溫度的影響；11) 工作噪聲大；12) 管理、維修需專門

7、技術(shù)；13) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障排除較困難。4.液壓職能符號與規(guī)則 所有液壓元件都可用相應(yīng)液壓職能符號來表示，使用符號應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)，特殊元件可用結(jié)構(gòu)簡圖來表示，用標(biāo)準(zhǔn)符號組成的系統(tǒng)圖稱為液壓系統(tǒng)原理圖，使用符號時應(yīng)遵循以下規(guī)則：1) 符號只表示液壓元件的功能，不表示其結(jié)構(gòu)特征；2) 符號只表示液壓元件的靜止?fàn)顟B(tài)，不表示其過渡過程；3) 符號在液壓系統(tǒng)原理圖中只表示相互間的連接關(guān)系，不表示具體安裝位置。二、液壓泵液壓泵是利用工作腔容積的變化來進(jìn)行吸、排液壓油，按其工作原理屬容積式泵，常見的液壓泵按其結(jié)構(gòu)分有齒輪式、螺桿式、葉片式、柱塞式；按其的工作壓力分有低壓型、中壓型、高壓型；按其的變

8、量方式分有定量型與變量型。齒輪泵、螺桿泵、葉片泵的工作原理已在第一章中述及，本章僅對柱塞式液壓泵進(jìn)行討論。1.徑向柱塞泵1)組成與吸排原理徑向柱塞泵因其的柱塞布置垂直于傳動軸而得名，它由柱塞、缸體、浮動環(huán)、傳動軸、配油軸、殼體等組成。設(shè)缸體在傳動軸帶動下回轉(zhuǎn)，并且缸體中心與浮動環(huán)中心間有一偏心距存在時，位于泵半周內(nèi)的柱塞外伸，使工作腔容積增大，壓力降低，在壓力差的作用下，外界油液經(jīng)吸入口與配油軸上吸油窗口進(jìn)入工作腔，即為吸入過程；而在泵的另半周內(nèi)，柱塞在浮動環(huán)內(nèi)表面的壓迫下內(nèi)縮，使工作腔容積減小，油液受擠壓克服外負(fù)載經(jīng)配油軸與排出口排出，即為泵的排出過程。泵在工作時，缸體、柱塞轉(zhuǎn)動，浮動環(huán)在柱

9、塞磨擦力的帶動下作同向不同步轉(zhuǎn)動以減少相互間的磨損，配油軸與泵殼固定不轉(zhuǎn)動。 2) 流量計算 泵的排量q： m3/r 泵理論流量Q： m3/min 式中：d柱塞直徑，m；e缸體與浮動環(huán)間的偏心距，m；z柱塞數(shù)；i柱塞排數(shù)；n泵轉(zhuǎn)速，r/min。從式中可看到，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速一定時，只要改變偏心距e的大小，即可改變泵的排量，改變偏心的方向即可改變泵的排油方向，故該泵可做成變量變向泵，變量變向泵具有專設(shè)的變量機(jī)構(gòu)用作偏心距e的調(diào)節(jié)。柱塞泵的流量脈動率Q=(qmax-qmin)/qm與柱塞有關(guān)，當(dāng)柱塞數(shù)為7、9、11、13時，分別為2.5、1.5、1、0.7。3) 特點 配油軸處于懸臂狀態(tài)，工作時受不平衡

10、徑向力作用，與缸體間的間隙大小直接影響泵的容積效率，是該泵的一個薄弱處； 缸體上承受不平衡徑向力，使泵的工作壓力不能大于20MPa； 徑向尺寸大，轉(zhuǎn)速較低； 結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，工作時通常需輔泵供液； 可變向變量。2.軸向柱塞泵軸向柱塞泵因其的柱塞布置平行于傳動軸而得名，常見的有斜盤式、斜軸式、通軸式幾種，是甲板機(jī)械中使用較多一種液壓泵，現(xiàn)以斜盤式軸向柱塞泵為例進(jìn)行討論。1) 斜盤式軸向柱塞泵的組成與工作原理由斜盤、缸體、傳動軸、配油盤、柱塞副、泵殼等組成。設(shè)斜盤與缸體間有一傾斜角，并按一定轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)時，在缸體半周中，柱塞從缸體中退出，使柱塞底部的工作腔容積增大，壓力下降，在壓力差作用下，外界的液壓油

11、經(jīng)吸入口與配油盤進(jìn)入工作腔，即為吸入過程；而在缸體另半周中，柱塞在斜盤壓迫下伸入缸體柱塞孔中，使工作腔容積減小，油液受擠壓，經(jīng)配油盤與排出口排出。2) 流量計算泵排量q：m3/r泵理論流量Q： m3/min式中：d柱塞直徑，m；z柱塞數(shù)；D柱塞分布圓直徑，m； 斜盤傾角；±1820°n泵的轉(zhuǎn)速，r/min。從式中可看到，當(dāng)n一定時，改變斜盤傾角的大小即可改變泵的排量大小，改變的方向即可改變泵的排油方向，所以它可以作變量變向泵，并按需要設(shè)有變量機(jī)構(gòu)，變量機(jī)構(gòu)的種類有：恒功率、手動、手動伺服、恒壓力等不同類型的變量機(jī)構(gòu)，泵控型舵機(jī)中常采用手動伺服變量機(jī)構(gòu)，起貨機(jī)中則手動伺服與恒

12、功率變量機(jī)構(gòu)使用較多。泵的容積效率與配油盤與缸體、柱塞與缸體、滑履與斜盤、滑履與柱塞間的密封有關(guān)，也與工作壓力有關(guān)，約為0.920.98。3) 結(jié)構(gòu)特點(CY型)柱塞副與斜盤之間采用靜壓支承，（壓緊力比推開力大10%15）以改善柱塞滑靴與斜盤之間的潤滑條件與減少磨損與泄漏，采用回程盤與定心彈簧確保柱塞外伸；采用定心彈簧將缸體緊壓在配油盤表面上（兩者間也采用靜壓支承，壓緊力比推開力大6%10），并具有間隙補(bǔ)償功能，以減少泄漏；配油盤與缸體間的安裝采用非對稱型(也可是對稱型)布置進(jìn)一步減少壓力沖擊，非對稱布置時配油盤中心相對于斜盤中心順缸體旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)一個角度；配油盤上采用開阻尼孔(或眉毛槽)來消

13、除困油與減小壓力沖擊，有的泵配油盤上的封油區(qū)的圓心角與缸體柱塞孔圓心角之差為0-1°故稱負(fù)重疊型，困油現(xiàn)象可徹底消除，容積效率影響也不大；采用非對稱結(jié)構(gòu)時，泵的轉(zhuǎn)向不能隨意改變，若要反轉(zhuǎn)必須將配油盤翻轉(zhuǎn)安裝，并順轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)過2。變量機(jī)構(gòu)(手動伺服型)采用差動活塞與伺服閥來控制泵的排量大小與排油方向?？刂朴陀卸N：外供（輔泵）與自供。4) 特點徑向尺寸小，轉(zhuǎn)速高；效率高；工作壓力高；可變向變量；工作可靠；輸液脈動較大。3.柱塞泵的管理要點1) 泵與原動機(jī)間應(yīng)采用彈性聯(lián)軸器，軸線同心度誤差不大于0.1mm；2) 有一定自吸能力，吸高小于125500mm，吸入口不允許裝濾油器，為防氣蝕，提高容

14、積效率與工作可靠性推薦用輔泵供油；3) 泵不能空轉(zhuǎn)，以防干摩擦，同時不希望單獨長時間在零流量下運轉(zhuǎn)；4) 不允許關(guān)閥啟動，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)安全閥；5) 對油的清潔度要求高，系統(tǒng)過濾精度為101m；6) 泵殼回油管要高于泵的軸承，回油壓力不能大于0.05MPa。三、壓力控制閥利用壓力作信號進(jìn)行控制的閥或是控制系統(tǒng)工作壓力大小的閥稱為壓力控制閥，常見有溢流閥，減壓閥，順序閥等。1.溢流閥溢流閥有直動式、差動式與先導(dǎo)式三種類型。1) 直動式溢流閥它由閥芯(滑閥式)、閥體、彈簧、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，設(shè)彈簧予壓緊力為F，閥進(jìn)口的壓力為p(系統(tǒng)壓力)，作用在閥芯上的油壓作用力為P，當(dāng)P<F時，閥芯在彈簧力F的作

15、用下關(guān)閉；當(dāng)P>F時，作用在閥芯底部的油作用力克服彈簧力F而開啟，系統(tǒng)中的油經(jīng)閥口釋放至油箱，限定了系統(tǒng)的最大工作壓力，閥的開啟壓力(1額定流量)與閥的額定設(shè)定壓力(100額定流量)間的差值稱為閥的靜態(tài)超調(diào)量（穩(wěn)態(tài)壓力變化量），直動式閥的靜態(tài)超調(diào)量可達(dá)20，即控制精度較差故只適用于小流量低壓力，但這種閥的靈敏度很高，常用作安全閥。2) 先導(dǎo)式溢流閥它由先導(dǎo)閥與主閥(平衡活塞)兩部分組成，先導(dǎo)閥的功能是設(shè)定主閥的啟閉壓力，而主閥只作油液釋放，設(shè)主閥進(jìn)口壓力為p，先導(dǎo)閥調(diào)定壓力為pc。當(dāng)p<pc時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，使平衡活塞上、下兩腔壓力相等，在主閥彈簧作用下，主閥口關(guān)閉；當(dāng)p>pc

16、時，先導(dǎo)閥開啟，閥進(jìn)口處的極少一部分油經(jīng)主閥進(jìn)口，平衡活塞上阻尼孔(<1mm)，經(jīng)先導(dǎo)閥閥口，主閥芯中心孔釋放至油箱，在阻尼孔前后壓差的作用下，克服主彈簧作用力，將主閥口開啟，極大部分的油經(jīng)主閥口釋放至油箱，使系統(tǒng)壓力下降，當(dāng)主閥進(jìn)口壓力小于先導(dǎo)閥關(guān)閉壓力時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，阻尼孔前后的壓差消除，主閥在彈簧力作用下關(guān)閉，關(guān)閥壓力小于開啟壓力，先導(dǎo)式溢流閥的靜態(tài)超調(diào)量約為510，故控制精度高，適用于高壓、大流量，但該閥靈敏度稍差些。若通過先導(dǎo)閥上的外控口使控制油直接泄放，主閥會完全開啟，此時閥作卸荷閥使用，卸荷壓力約0.150.35Mpa。作卸荷閥用時，也可將閥的遙控口被一換向閥控制，當(dāng)遙控口

17、通油箱時，閥開啟使系統(tǒng)與油箱相通，起卸荷作用，將遙控口與另一溢流閥相接時，還能進(jìn)行遙控調(diào)壓。將先導(dǎo)閥上的彈簧調(diào)高，并在外控口處接一只直動式溢流閥，可改裝成一遠(yuǎn)控調(diào)壓閥，通過直動閥就可實現(xiàn)壓力的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。溢流閥系統(tǒng)中瞬時最大壓力與閥調(diào)定壓力間的差值稱溢流閥動態(tài)超調(diào)量，先導(dǎo)式一般小于調(diào)定壓力的1015，過渡過程約在0.10.3s間。3) 符號識別：溢流閥的基本符號為一方框；實線為閥進(jìn)出口；采用進(jìn)口壓力為控制信號，用虛線表示；箭頭表示閥芯與流動方向，閥為常閉型。4) 溢流閥的應(yīng)用作安全閥用時，平時常閉，當(dāng)系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值時閥開啟，限制其的最大工作壓力。作定壓閥用時，工作時常開，溢出系統(tǒng)中多余的油液

18、，維持其的壓力為一恒值。溢流閥在每一個液壓系統(tǒng)中都有應(yīng)用。5) 先導(dǎo)式溢流閥常見故障分析閥全開，系統(tǒng)不能建立壓力主閥不能關(guān)閉：主閥芯卡死在開啟位，阻尼孔堵或主彈簧拆斷，失效使主閥芯不能復(fù)位；導(dǎo)閥不能關(guān)閉：調(diào)壓彈簧漏裝，拆斷，導(dǎo)閥密封失效，閥口沖蝕等；外控口漏泄嚴(yán)重，外控管破裂；溢流閥裝反。系統(tǒng)壓力調(diào)不高主閥關(guān)不嚴(yán)：閥芯處有污物，磨損嚴(yán)重，安裝不當(dāng)；主閥閥蓋處泄漏；導(dǎo)閥關(guān)不死；外控口泄漏。系統(tǒng)壓力過高而調(diào)不低主閥在半閉位卡死；導(dǎo)閥與閥座粘?。徽{(diào)壓彈簧彎曲而卡住。壓力波動，不穩(wěn)定主閥芯動作不靈活；主閥芯阻尼孔時堵時通；主閥阻尼孔孔徑太大或主閥臺肩與閥體間隙太大使阻尼作用過??；主閥或?qū)чy與閥座磨損不

19、均勻，接觸情況不穩(wěn)定；導(dǎo)閥調(diào)壓螺釘鎖緊松動或彈簧彎曲，導(dǎo)致開啟壓力不穩(wěn)定。振動與噪聲主閥存在不平衡的液壓徑向力，導(dǎo)致性能不穩(wěn)；導(dǎo)閥壓偏，產(chǎn)生尖叫；系統(tǒng)中有空氣；油泵壓力波動與閥芯彈簧發(fā)生共振；回油管不暢；外控油管通徑過大（一般取6mm）；閥通過的流量超過允許值。2.減壓閥1)工作原理減壓閥有定值輸出與定差輸出兩種，現(xiàn)以定值輸出為例。它有先導(dǎo)閥、主閥二部分組成，先導(dǎo)閥設(shè)定壓力，主閥口起減壓作用，設(shè)主閥芯上、下兩端壓力分別為p2 (二次壓力)與p3(p3=p2-p阻)，主閥進(jìn)口壓力為p1 (一次壓力)，主閥彈簧力為FF=c(x0±x)，主閥芯面積為A，則主閥力平衡方程為：即 式中：c彈簧

20、剛度；x0彈簧予壓縮量；x減壓閥開度。上式中除減壓閥開度x為變量之外，其它均為常數(shù)，故只要保證c小一些，而閥口開度x的變化量盡可能小一些，則p2近似為常數(shù)，減壓閥具有自調(diào)整作用，假設(shè)p2升高，p3也升高，先導(dǎo)閥開度增加，使泄放量增加，而使p阻(阻尼器前后壓差)增加，最后使p2降低至調(diào)定值，反之也同理。2) 符號識別減壓閥的符號具有下列特點：采用閥后壓力控制；閥為常開型，閥出口壓力不等于零，所以先導(dǎo)閥釋放油需單獨回油箱。3) 應(yīng)用減壓閥主要用作需一泵提供多種壓力的油路中，例泵控型舵機(jī)系統(tǒng)中的輔泵經(jīng)減壓閥后可有二種不同壓力油輸出，以滿足不同的需要。4) 常見故障分析 無出口壓力由主閥打不開引起，原

21、因有：主閥在關(guān)閥位卡死，阻尼孔堵塞或主閥彈簧失效，導(dǎo)致主閥關(guān)閉。不起減壓作用由主閥全開引起，原因有：主閥在全開位卡死；泄油口不通或泄油阻力過大；先導(dǎo)閥打不開。出口壓力不穩(wěn)定主閥運行不靈活：閥芯與閥體幾何精度差，碰傷，彈簧太弱，彎曲受卡，阻尼孔時堵時通；油中空氣太多；先導(dǎo)閥與閥接觸不良：加工精度差，磨損嚴(yán)重。出口壓力升不高主閥上方油壓太低，調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥彈簧也無效，以致主閥開度太小造成，原因有：蓋板或絲堵漏油；先導(dǎo)閥關(guān)不嚴(yán)或彈簧太弱。3.順序閥(平衡閥)1) 工作原理它由閥芯、閥體、調(diào)壓機(jī)構(gòu)、控制腔等組成，是一種以壓力作為控制信號進(jìn)行啟閉的壓力閥。當(dāng)控制壓力小于閥的調(diào)定值時閥關(guān)閉；當(dāng)控制壓力大于閥的

22、調(diào)定值時閥開啟，開啟后閥口開度與控制壓力成正比的關(guān)系。按控制油可分為自控型與外控型；按閥泄油方式可分為自泄式(閥出口壓力近似為零)與外泄式，共有四種型式，又由于該閥只能單向?qū)?，故常與單向閥組成單向順序閥以供在雙向油路中使用。順序閥與溢流閥的區(qū)別：順序閥出口通執(zhí)行元件，一旦動作閥全開，進(jìn)出口壓差很小，泄油口需外接直通油箱；溢流閥出口總是直通油箱或低壓管，泄油全部內(nèi)泄，進(jìn)出口壓力差很大；順序閥也可作卸荷閥用，此時泄油可內(nèi)泄，與溢流閥相反，控制油加壓被控油路卸荷。2) 符號識別自控內(nèi)泄式；自控外泄式；外控內(nèi)泄式；外控外泄式。3) 順序閥的應(yīng)用順序閥與單向閥組合使用，在液壓起貨機(jī)閥控型系統(tǒng)中作平衡閥

23、用，作為單側(cè)負(fù)載(起升，變幅機(jī)構(gòu))液壓油路中的控制閥，起平衡重物與節(jié)流限速作用，閥常位于下降工況的回油路中。在下降工況時，通過控制閥口開度來建立背壓平衡住重物，利用閥口開度與控制壓力成正比的關(guān)系來限止重物的下降速度，以防失速，由于限速與平衡重物均利用節(jié)流來實現(xiàn)，總要消耗一部分液壓能，故采用平衡閥來限速與平衡重物被稱為能耗限速與能耗制動。四、方向控制閥方向控制閥的功能是通過控制液流方向來達(dá)到控制執(zhí)行元件的運動方向，常見的方向閥有單向閥與換向閥二大類。1.普通型單向閥它由閥芯、彈簧與閥體等組成，對其的要求是：正向?qū)〞r流動阻力要小(開啟壓力為0.0350.05MPa)，全流量時壓力損失不超過0.1

24、0.3MPa，反向封閉時密封性要好，它按閥芯形式分有鋼球式與錐閥式，按閥體的形狀又有直通型與直角型之分，但更多的是與其它元件(節(jié)流閥，平衡閥)組成單向式組合閥，以滿足不同需要，單向閥也可作為回油路中的背壓閥（開啟壓力約為0.0.MPa），以使系統(tǒng)回油保持一定的壓力，也可作冷卻器、濾油器（細(xì)濾油器的壓降不大于0.35MPa）中的的旁通閥，對輔助元件起安全保護(hù)作用，這時閥的開啟壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)的需要，彈簧要換硬一些。2.液控單向閥普通型單向閥因反向具有止回作用，所以不能使用在雙向油路中，對那些需單向止回又希望有條件的實現(xiàn)反向?qū)ǖ挠吐?，則需采用液控單向閥，液控單向閥與普通型單向閥相比，在結(jié)構(gòu)上多了一

25、套反向強(qiáng)制開啟裝置，開啟裝置能使閥在控制油的控制下實現(xiàn)閥反向開啟。液控單向閥在舵機(jī)液壓系統(tǒng)中常用作鎖舵閥，起防跑舵、防沖舵與防兩液壓泵間的干擾作用，鎖舵閥由一對復(fù)合型液控單向閥組成。3.換向閥換向閥按閥芯結(jié)構(gòu)可分為滑閥型與轉(zhuǎn)閥型，船用以前者為主，現(xiàn)以三位四通換向閥為例進(jìn)行討論。1) 三位四通換向閥工作原理該閥由閥芯、閥體、回中彈簧、操縱裝置組成，閥體開有四個油口，分別標(biāo)為P、T、A、B，其中P與泵出口相連；T與油箱相連；A、B分別與執(zhí)行元件進(jìn)出口相連。當(dāng)閥芯上無操縱力時，閥芯在兩端彈簧作用下，位于中位，此時油口P、T、A、B互不相通，各自封閉，油泵不卸荷，執(zhí)行元件由于進(jìn)出口A、B封閉而固定不動

26、。當(dāng)閥芯左端作用一個推力時，閥芯右移，使P口與A口相通，B口與T口相通，此時，泵的供油經(jīng)P口、A口進(jìn)入執(zhí)行元件，使執(zhí)行元件運動，執(zhí)行元件的回油則經(jīng)B口、T口回油箱。當(dāng)閥芯左端作用一個拉力(或為閥芯右端作用一個推力)時，閥芯左移，使P口與B口相通，A口與T口相通，與上述相比改變了執(zhí)行元件的進(jìn)、回油口而使其運動方向改變。2) 換向閥符號說明方框數(shù)表示閥的工作位數(shù)，常用有二位，三位，多位(三位以上)閥。油口數(shù)表示閥的油液通路數(shù)，常用有二通，三通，四通，多通(四通以上)閥。三位四通閥符號，即有三個方框，四個油口組成，兩端有彈簧符號表示彈簧回中，并按實際使用情況標(biāo)上操縱符號即成為一個完整換向閥職能符號。

27、3) 換向閥的操縱方式 手動操縱(S)：手動操縱又有手動彈簧回中與手動鋼球定位二種，前者使用較普遍，后者主要用在不經(jīng)常操縱又需閥長時間固定在某一工況下工作的系統(tǒng)中，對于手動彈簧對中的三位閥來說，不操縱時彈簧對中閥有一個位置(稱中位)，手拉、推閥芯又各有一位置(左、右位)，手動操作閥結(jié)構(gòu)簡單，但操縱吃力，不能自控。 電磁鐵操縱(D)：電磁鐵按其使用電源有交流(220V、36V)與直流（24V、110V）之分。交流電磁鐵初始吸力大，電源來源方便，但易燒壞，換向頻率低(30次/分)，吸合動作快（約10ms），換向沖擊較大，工作壽命較短(吸合約數(shù)百萬次)；直流電磁鐵則相反，換向頻率可達(dá)120次/分，吸

28、合動作慢（約100ms），工作壽命長(吸合數(shù)達(dá)千萬次以上)，使用電壓波動均不得超過額定電壓的85105，三位閥需二個電磁鐵，二位閥只需一個電磁鐵，均采用彈簧回中(復(fù)位)，電磁鐵操縱的優(yōu)點是操縱省力，可以遙控，易實現(xiàn)自控，但其操縱力較小，只能用作小流量低壓力的換向閥操縱。 液壓操縱(Y)：液壓操縱將閥芯兩端做成二個工作腔(三位閥)，利用液壓能來操縱閥芯換位，回中則用彈簧，二位閥只需一個工作腔即可，液壓操縱的最大優(yōu)點是輸出力大，適用于大流量、高壓力閥，但需一套操縱油路。液控?fù)Q向閥采用自控內(nèi)泄時只需接四根油管，外控外泄時需在閥體上接六根油管。 電液操縱(DY)：電液操縱由電、液控制閥組成，前者為控制

29、閥，后者為主閥，它充分利用了上述電、液控制方法的優(yōu)點，在甲板機(jī)械中使用較多。電液換向閥采用主閥自供控制油時，對卸荷型機(jī)能閥要在回油路上設(shè)一個節(jié)流器。4) 電液換向閥工作原理電磁換向閥具有“Y”(或“”)型機(jī)能，在中位，P口封閉，A、B、T互通，以便主閥在彈簧作用下位于中位，右端電磁鐵有電，主閥位于右位，左端電磁閥有電，主閥位于左位，電磁換向閥的控制油可以由主閥P口提供(自控)，也可以是外供油(外控)，控制壓力在1MPa左右，為減小換向沖擊，常在控制油路中設(shè)置單向節(jié)流閥以增加回油背壓，主閥(液動閥)的機(jī)能可按需選擇，電液換向閥有詳細(xì)職能符號與簡化職能符號兩種符號表示方式。5) 換向閥機(jī)能機(jī)能是表

30、示標(biāo)準(zhǔn)型三位四通換向閥中位所具有的功能，可按不同需要來選擇，常用的有O型、M型、Y型、P型、X型等十幾種。常用的有以下幾種：O型閥在中位，P口、A口、B口、T口均封閉，泵不卸荷，可以向其它油路供油，執(zhí)行元件進(jìn)出口(A、B)封閉而固定不動，不能對其進(jìn)行調(diào)整。M型閥在中位，P口與T口相通，A、B口封閉，泵卸荷，系統(tǒng)能耗少，效率高，并可利用M型閥串接可實現(xiàn)一泵向多油路供油而簡化了油路，執(zhí)行元件進(jìn)出口封閉同O型閥相同，M型閥是較為常用的一種換向閥。Y型閥在中位，P口封閉，泵不卸荷，可一泵多用，A、B、T口互通，使執(zhí)行元件(控制對象)處于浮動狀態(tài)，可在外力作用下調(diào)節(jié)其位置，電液換向閥中的電磁閥常采用該型

31、機(jī)能，以便主閥在對中彈簧作用下回至中位。機(jī)能也可分為泵卸荷型、非卸荷型，執(zhí)行元件浮動型與非浮動型。6) 換向閥常見故障分析 換向閥閥芯不能離開中位或不能回中主要原因有：電源故障；電磁鐵線圈燒壞；閥芯與閥孔加工精度差，配合間隙過??；閥芯與閥孔在拆檢中碰傷變形；有污染物進(jìn)入間隙卡死；泄油管路不暢造成閥芯端部有靜壓作用；液壓閥控制壓力過低；控制油回油路堵死等，防止閥芯卡死的有效措施是在閥芯表面開環(huán)形均壓槽(寬0.20.5mm，深0.50.8mm，間距15mm)，使滑芯圓周上受力均衡，開一條槽后閥芯的摩擦阻力可降低到不開槽的40左右，開三條槽降低到約為5左右，同時均壓槽還有潤滑與貯存顆粒雜質(zhì)的功能，所

32、以，各類滑閥型閥芯上均開有均壓槽?；y型閥芯在閥體內(nèi)由于采用靜壓支承從理論上說是無任何的徑向力與軸向力存在，但由于加工偏差，安裝不當(dāng)碰毛，使用中污染物進(jìn)入等原因造成閥芯上存在不平衡力，也會造成閥芯的卡死。 換向閥換向沖擊大主要原因有：換向速度過快；對于大流量的換向閥應(yīng)采用液壓操縱或電液操縱；電液換向閥換向沖擊大，一般是控制油路中單向節(jié)流閥開度過大造成。 油液流經(jīng)換向閥時流動阻力過大主要原因有：經(jīng)過閥的流量超過額定值，或是閥的開度不足，一般要求在額定流量下的壓力損失不大于0.30.5MPa。選擇換向閥時應(yīng)注意以下參數(shù)：額定壓力（最大工作壓力）；額定流量(公稱通徑)；壓力損失不大于0.30.5MP

33、a；泄漏量小于1的額定流量。五、流量控制閥流量控制閥是靠改變閥的開度來改變通流面積，從而控制閥的輸出流量大小，以達(dá)到控制執(zhí)行元件運動速度的目的，常見的有節(jié)流器，節(jié)流閥，調(diào)速閥。1.節(jié)流器節(jié)流器是一種薄壁小孔型節(jié)流裝置，其結(jié)構(gòu)一般為孔板型，沒有專門閥體，而安裝于管路中或元件連接處，起分配流量與阻尼作用。2.節(jié)流閥節(jié)流閥有可調(diào)式與不可調(diào)式兩種，前者使用較多，其原理為改變閥口的有效通流面積，從而改變流阻，以達(dá)到流量調(diào)節(jié)作用，對其的要求主要有：流量調(diào)節(jié)范圍寬，調(diào)速比（最大流量與最小穩(wěn)定流量之比）50以上；調(diào)定后流量受負(fù)載和油溫影響要小；小流量時不易堵塞；閥口通流面積與開度成正比。流經(jīng)節(jié)流口的流量Q可用

34、方程式表示：Q=CApm，式中C為流量系數(shù)，與節(jié)流口形狀和油的粘度有關(guān)；A為節(jié)流口通流面積；p為節(jié)流口前后壓差，指數(shù)m(薄壁小孔m=0.5，細(xì)長孔m=1)，從中可以看出，流經(jīng)節(jié)流閥的流量不但與通流面積成正比，還與油液的粘度(溫度)，節(jié)流口前后壓差(負(fù)載)有關(guān)，所以它的控制性能較差。節(jié)流閥最常見故障是在小流量時閥易堵塞，預(yù)防措施有： 使用不易極化的油液； 防止油溫過高； 提高油液的清潔度； 定期換新油； 閥芯與閥口材料選用合適； 節(jié)流口以薄壁型的抗堵性最好。 節(jié)流閥進(jìn)出口具有方向性，在雙向油路中常與單向閥聯(lián)合組成單向節(jié)流閥使用。3.普通型調(diào)速閥它由定差輸出減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，簡稱調(diào)速閥，位于

35、節(jié)流閥前的定差減壓閥確保節(jié)流閥進(jìn)、出口壓差為恒值，從而做到流經(jīng)節(jié)流閥流量與負(fù)載大小無關(guān)，定差減壓閥以節(jié)流閥進(jìn)出口壓力為信號進(jìn)行自調(diào)整(壓力降)，起壓力補(bǔ)償作用。普通型調(diào)速閥正常工作時，閥進(jìn)出口壓差一般最少應(yīng)保持0.40.5MPa，其中節(jié)流閥壓差約0.10.MPa。調(diào)速閥的符號有二種表示方式(原理型與簡化型)。4.旁通型調(diào)速閥它由定差溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)而成，故也稱溢流節(jié)流閥，定差溢流閥以節(jié)流閥進(jìn)出口壓力為信號，進(jìn)行自調(diào)整(開度)，以保證節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為恒值，從而做到流經(jīng)節(jié)流閥的流量與負(fù)載大小無關(guān)，其調(diào)節(jié)性能比普通型差(溢流閥彈簧硬)，溢流閥閥口壓降大，低速工作時溢油量也大。溢流閥壓差較大約0.

36、30.5MPa，而且隨溢流閥芯改變開度后的變化也大些，故流量穩(wěn)定性不如普通型，但它能使泵的排壓隨負(fù)載而變，故功耗較小，油液發(fā)熱程度輕，適用于對流量穩(wěn)定性要求低的系統(tǒng)。它的符號也有二種表示方式。六、液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的作用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，與液壓泵的作用相反，就工作原理而言，所有液壓泵均可作液壓馬達(dá)使用，但從具體結(jié)構(gòu)上來分析還有一定的差異，例泵只作單向運行，故結(jié)構(gòu)上可以不對稱，而對馬達(dá)來說一般需要作雙向回轉(zhuǎn)，所以結(jié)構(gòu)上一定要保證對稱；容積式泵為減小幾何尺寸，每轉(zhuǎn)排量較小，為獲得大流量，一般均為高速，若變作馬達(dá)使用即為高速小扭矩液壓馬達(dá)，而船用起貨機(jī)(錨機(jī))液壓絞車上使用的液壓馬達(dá)則希望是低速

37、大扭矩，若使用高速小扭矩液壓馬達(dá)則需設(shè)置減速裝置，船用低速大扭矩液壓馬達(dá)常見的有活塞連桿式，靜力平衡式，內(nèi)曲線式、葉片式等幾種，大多為雙向定量型或有級變量型。1.活塞連桿式液壓馬達(dá)1) 工作原理該液壓馬達(dá)由活塞、連桿、偏心輪(輸出軸)、配油軸、殼體等組成，配油軸與輸出軸間有十字形聯(lián)軸器，確保配油軸與輸出軸同步回轉(zhuǎn)，連桿采用球鉸與活塞相連，大端則有導(dǎo)環(huán)與檔圈壓緊在偏心輪表面上，進(jìn)、回油經(jīng)配油軸分配后經(jīng)流道與工作腔相通。液壓馬達(dá)工作時，進(jìn)油經(jīng)配油軸進(jìn)入馬達(dá)進(jìn)液壓缸(其余缸回油)，壓力油作用在活塞頂部，產(chǎn)生的作用力通過連桿、偏心輪表面作用在偏心輪中心，由于偏心輪中心與輸出軸中心之間存有偏心距，油壓作

38、用力就會對輸出軸形成轉(zhuǎn)矩使其回轉(zhuǎn)，由于配油軸由輸出軸帶動作同步旋轉(zhuǎn)，所以只要不斷向液壓馬達(dá)供油，馬達(dá)各缸即會交替進(jìn)回油，使液壓馬達(dá)連續(xù)運轉(zhuǎn)，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向取決于供油方向，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速取決于供油量。2) 液壓馬達(dá)的工作參數(shù)液壓馬達(dá)的排量 m3/r液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 r/min液壓馬達(dá)的輸出扭矩N·m液壓馬達(dá)的實際輸出功率 W式中：d活塞直徑，m；e偏心距，m；z活塞數(shù)；Q供油量，m3/min；p馬達(dá)進(jìn)出口壓力差，pa。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速取決于供油量與馬達(dá)工作腔容積，實際轉(zhuǎn)速還與容積效率有關(guān)：（v=Qe/Q Qe=Q-Q泄）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩取決于工作壓力(負(fù)載)與馬達(dá)工作腔容積；實際轉(zhuǎn)矩還取決于馬達(dá)

39、的機(jī)械效率。為此，大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)的幾何尺寸都比較大 (vMMth， Mth為理論轉(zhuǎn)矩)低速液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速低于500r/min。3) 特點結(jié)構(gòu)簡單；工藝性較差；個別零件受力條件不好，工作時易咬死與磨損；轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速脈動率(最大和最小轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速與其平均值之比)大，約7.5；最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速約10r/min，低速時易產(chǎn)生爬行；機(jī)械效率低；啟動轉(zhuǎn)矩小(80%85額定轉(zhuǎn)矩)；配油軸處易泄漏；馬達(dá)徑向力不平衡，故工作壓力較低。使用時殼內(nèi)的油壓保持在0.030.5 MPa以下，不能大于1MPa，泄油要單獨回油箱，并要保持殼內(nèi)充滿油，初次使用要灌滿油。2.靜力平衡式液壓馬達(dá)該馬達(dá)由空心柱塞、壓力環(huán)、五星輪、輸出軸(

40、偏心輪、配油軸、輸出軸共為一體)、缸體等組成，該型馬達(dá)可以做成雙排，雙排時為平衡徑向力，偏心輪偏心方向相差180°，并在控制閥作用下可以進(jìn)行有級調(diào)速。馬達(dá)中的空心柱塞、壓力環(huán)與五星輪在結(jié)構(gòu)上保證其靜力平衡，基本上不傳遞油壓作用力，只起密封作用，馬達(dá)的轉(zhuǎn)動是依靠由空心柱塞，壓力環(huán)，五星輪密封形成的高壓油柱來驅(qū)動的，進(jìn)液壓缸中的高壓油柱一端作用在偏心輪表面上(油柱另一端作用在缸蓋上)并通過偏心輪中心各缸形成一個合力，推動偏心輪繞著輸出軸中心轉(zhuǎn)動，輸出軸回轉(zhuǎn)時，五星輪作平動，柱塞作住復(fù)運動，產(chǎn)生容積變化，使其進(jìn)回油，進(jìn)回油經(jīng)空心柱塞、偏心輪、配油軸，從柱塞底部進(jìn)、出工作腔，工作腔中的彈簧保

41、證柱塞、壓力環(huán)與五星輪間有一個壓緊力，以確保它們間的密封。靜力平衡式液壓馬達(dá)因?qū)崿F(xiàn)了油壓的靜力平衡，使摩擦力大為減少；工作可靠，壽命長；轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的脈動率小(約5)；低速穩(wěn)定性好(5r/min以下)；但它的外形尺寸和質(zhì)量都比較大；柱塞受較大的側(cè)向力，缸壁易磨損，柱塞易卡死；容積效率較低。該型馬達(dá)可做成雙列式，以改善軸承受力與實現(xiàn)變速，也可做成軸轉(zhuǎn)式與殼轉(zhuǎn)式。3.內(nèi)曲線式液壓馬達(dá)該型馬達(dá)為多柱塞、多作用(常見有：8柱塞，6作用；10柱塞，8作用)液壓馬達(dá)，故它的輸出轉(zhuǎn)矩大；低速穩(wěn)定性好(0.5r/min以下)；只要選用合適的導(dǎo)軌曲線就能獲得十分均勻的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩；只要作用次數(shù)與柱塞數(shù)的最大公約數(shù)2

42、時，馬達(dá)上的徑向力完全平衡；工作可靠，機(jī)械效率、容積效率都比較高；但制造工藝復(fù)雜，對材料要求高，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，內(nèi)曲線式液壓馬達(dá)種類比較多，但工作原理基本相似。內(nèi)曲線式液壓馬達(dá)由柱塞副、殼體(內(nèi)圓上分布有導(dǎo)軌曲面)、缸體(開有徑向柱塞孔)、配油軸等組成，該型馬達(dá)有軸轉(zhuǎn)式與殼轉(zhuǎn)式兩種，軸轉(zhuǎn)時缸體轉(zhuǎn)動，殼體、配油軸固定；殼轉(zhuǎn)時殼體、配油軸轉(zhuǎn)動，缸體則固定不動，當(dāng)供油方向一定，軸轉(zhuǎn)與殼轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動方向相反，起貨機(jī)中以使用殼轉(zhuǎn)式為主壓力油進(jìn)入柱塞底部時，油壓作用力經(jīng)柱塞、橫梁、滾輪作用在導(dǎo)軌內(nèi)曲面上，分解成導(dǎo)軌法向分力與切向分力，其中切向分力則迫使殼體(或缸體)回轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速大小取決于進(jìn)油量，轉(zhuǎn)

43、向取決于進(jìn)油方向，為防柱塞副在回油區(qū)脫離導(dǎo)軌，回油壓力一般要求保持在0.51MPa，配油軸與缸體間的間隙是影響馬達(dá)容積效率的關(guān)鍵。內(nèi)曲線式液壓馬達(dá)可以進(jìn)行有級(一般為二級)調(diào)速，常用調(diào)速方法有：改變有效作用次數(shù)；改變有效柱塞數(shù)；改變柱塞排數(shù)(對具有多排柱塞的馬達(dá)而言)，馬達(dá)有級調(diào)速原理是，當(dāng)供油量一定時，減小馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量，使轉(zhuǎn)速提高，但此時輸出轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)降低。船用低速液壓馬達(dá)性能見表31。表31 船用低速液壓馬達(dá)性能比較類型名稱單作用液壓馬達(dá)多作用液壓馬達(dá)活塞連桿式靜力平衡式內(nèi)曲線式葉片式主要部件受力特點連桿與活塞、偏心輪間比壓大柱塞、壓力環(huán)、五星輪基本受力平衡導(dǎo)軌壓力大軸承徑向負(fù)荷不平衡（

44、單列）基本平衡(雙列）完全平衡完全平衡總效率（%）容積效率機(jī)械效率起動效率9096.89385909595909095959876.590858085壓力MPa額定20.5172913.5最高24283018.5轉(zhuǎn)速r/min最低3520.514最高20027575250單位排量的質(zhì)量(N/ml)1.01.61.350.8雙出軸一般不能有不行可以殼轉(zhuǎn)式?jīng)]有有有沒有變量方式變偏心距（無級）變有效列數(shù)變有效列數(shù)、柱塞、作用次數(shù)變作用數(shù)4.液壓馬達(dá)管理要點1) 保證馬達(dá)與被驅(qū)動機(jī)械間的同心度；2) 不能超負(fù)荷使用；3) 保證馬達(dá)回油具有一定背壓(0.51MPa)；4) 馬達(dá)殼體上的泄漏油管應(yīng)單獨回油

45、箱，防殼體內(nèi)壓力(小于0.1MPa)過高；5) 液壓油粘度適中、清潔，工作溫度最高不超過65，短時高溫也不要超過85；6) 低溫工況下起動，應(yīng)先作輕載運行，防配合面咬傷。七、輔助元件輔助裝置是液壓系統(tǒng)中不可缺少的部分，它包括油箱、油管及管接頭、蓄能器、濾油器、密封裝置等。這些裝置或元件，就其在液壓系統(tǒng)中所起作用而言，它們只起輔助作用；但從保證液壓系統(tǒng)有效地傳遞力和運動，以及提高液壓系統(tǒng)的工作性能來看，它們又是很重要的，因此，不但在設(shè)計液壓系統(tǒng)時，應(yīng)予以足夠的重視，在使用管理中也要維持輔助元件的完好性。1濾油器1）功用與類型濾油器的功用在于濾除混在油液中的顆粒污染物，降低系統(tǒng)中油液的污染度，保證

46、系統(tǒng)正常地工作。濾油器按其濾芯材料的過濾機(jī)制來分有以下幾種。 表面型濾油器：整個過濾作用是由一個幾何面來實現(xiàn)，濾下的污染雜質(zhì)被截留在濾芯元件靠油液上游的一面。濾芯材料具有均勻的標(biāo)定小孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)。由于污染雜質(zhì)積聚在濾芯的表面上，因此它很容易被堵塞住。編網(wǎng)式濾芯（過濾精度80、100、180µm），線隙式濾芯（過濾精度30、50、80µm）屬于這種類型。 深度型濾油器：這種濾芯材料為多孔可透性材料，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于表面孔徑的雜質(zhì)直接被截在外表面，較小的污染雜質(zhì)進(jìn)入濾材內(nèi)部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到濾除。濾材內(nèi)部曲折的通道也有利于污染雜質(zhì)的

47、沉積。紙質(zhì)濾芯（過濾精度20µm）、毛氈、燒結(jié)式濾芯（過濾精度10µm）、陶瓷和各種纖維制品濾芯（過濾精度可達(dá)µm）等屬于這種類型的濾油器。 吸附型濾油器：這種濾芯材料把油液中的鐵磁性雜質(zhì)吸附在其表面上。磁性濾油器（磁塞）即屬于此類。2）濾油器的主要性能參數(shù)與選用 過濾精度。表示濾油器對各種不同尺寸的污染顆粒的濾除能力，用絕對過濾精度、過濾比和過濾效率等參數(shù)來表示。絕對過濾精度是指通過濾芯的最大堅硬球狀顆粒的尺寸（µm），它反映了過濾材料中最大的通孔尺寸，以µm表示。它可以用試驗的方法進(jìn)行測定。過濾比（值）是指濾油器上游油液單位容積中大于給定尺

48、寸的顆粒數(shù)與下游油液單位容積中大于同一尺寸的顆粒數(shù)之比，即對于某一尺寸x的顆粒來說，其過濾比x的表達(dá)式為：式中，u為上游油液中大于某一尺寸x的顆粒尺寸濃度；d為下游油液中大于同一尺寸x的顆粒尺寸濃度。從上式可看出，x愈大，過濾精度愈高。當(dāng)過濾比的數(shù)值達(dá)到75時，即被認(rèn)為是濾油器的絕對過濾精度。過濾比能確切地反映濾油器對不同尺寸顆粒污染物的過濾能力，它已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納作為評定濾油器過濾精度的性能指標(biāo)。過濾效率Ec可以通過下式由過濾比值直接換算出來： 壓降特性。液壓回路中的濾油器對油液流動來說是一種阻力，因而油液通過濾芯要出現(xiàn)壓力降。一般說來，在濾芯尺寸和流量一定的情況下，濾芯的過濾精度愈高

49、，壓力降愈大；在流量一定的情況下，濾芯的有效過濾面積愈大，壓力降愈小；油液的粘度愈大，流經(jīng)濾芯的壓力降也愈大。濾芯所允許的最大壓力降，應(yīng)以不致使濾芯元件發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞為原則。在高壓系統(tǒng)中，濾芯在穩(wěn)定狀態(tài)下工作時承受到的僅僅是流經(jīng)濾芯產(chǎn)生的壓力降，壓力降大部分是通過試驗或經(jīng)驗公式來確定的。 納垢量。指濾油器在壓力降達(dá)到其規(guī)定值之前可以濾除并容納的污染物數(shù)量，這項性能指標(biāo)可以用多次通過性試驗來確定。濾油器的納垢容量愈大，使用壽命越長，所以它是反映濾油器壽命的重要指標(biāo)。一般說來，濾芯尺寸愈大，即過濾面積愈大，納垢容量就愈大。增大過濾面積，可以使納垢容量成比例地增加。濾油器的種類比較多，選用時除考慮其

50、過濾精度之外，還要考慮到濾油器耐壓能力，納垢能力。常用過濾元件的特點：紙質(zhì)濾油器其濾芯由厚度為0.350.70mm的平紋或皺紋木槳微孔濾紙做成，當(dāng)油液經(jīng)過濾芯內(nèi)部迂回曲折的通道時，流體的流動方向與速度都發(fā)生變化，將污染物截留住。它的過濾精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，按工作壓力要求可做成低壓型（無支承圈），中壓型（有金屬網(wǎng)內(nèi)襯），高壓型（具有內(nèi)外金屬支承）多種結(jié)構(gòu)，以使用在壓力油路中為多，但其不能清洗重復(fù)使用，阻力較大，抗沖擊能力差，一般需設(shè)壓差保護(hù)裝置。線隙式濾油器在內(nèi)骨架上纏繞圓、扁金屬絲，利用金屬絲間的間隙截留污染物，用于吸口的精度在50100µm，壓力損失小于0.03MPa；壓力油

51、路上使用的精度在3050µm，壓力損失小于0.06MPa，特點為結(jié)構(gòu)簡單，通油能力大，過濾精度高于網(wǎng)式，但不易清洗?？p隙式濾油器它由圓片、墊片、過濾片和刮片組成，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高。但其過濾性能好，還可利用刮片把縫隙中的污染物刮掉，從而提高過濾效果。燒結(jié)式濾油器過濾精度高，強(qiáng)度好，耐沖擊，耐高溫，抗腐蝕，適用于高壓系統(tǒng)的進(jìn)出口管路中，但它易堵塞，難清洗，需經(jīng)常更換濾芯，材料常用青銅粉，低碳銅粉，鎳鉻粉，制造簡單，再生性好。磁性濾油器磁性濾油器有較好的過濾性能，結(jié)構(gòu)簡單，清洗維護(hù)方便，適用于高壓，并可收集系統(tǒng)中的污染物，有一定污染與磨損監(jiān)測作用。纖維型濾油器使用人造纖維，聚酯纖維，

52、金屬纖維做成的濾芯，過濾精度可達(dá)120µm，一般用于要求過濾精度高、流量大的埸合，阻力小，結(jié)構(gòu)緊，納垢量大，允許壓差大與易清洗垢特點。3）濾油器在液壓系統(tǒng)中的位置與作用 安裝在泵吸入管路上。這種安裝方式一般使用過濾精度較低的網(wǎng)式或線隙式濾油器，濾去較大的污染物，保護(hù)液壓泵。為保證泵吸入條件，不致產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，要求其壓力降不超過0.02MPa，流量應(yīng)為泵流量的2倍以上。 安裝在壓力管路上。這種安裝方式能夠保護(hù)系統(tǒng)中除泵和溢流閥以外的元件。由于濾油器承受高壓和沖擊，要求有足夠的強(qiáng)度。為了防止濾油器堵塞引起泵過載或濾芯破損，在濾油器上一般設(shè)置堵塞指示器或并聯(lián)一個單向閥。單向閥開啟壓力略大于

53、濾油器的最大允許壓差。 安裝在液動機(jī)回油管路上?？梢詾V掉液壓元件磨損后產(chǎn)生的金屬屑和橡膠顆粒，保護(hù)液壓系統(tǒng)；允許采用濾芯強(qiáng)度和剛度較低的濾油器，允許濾油器有較大的壓降；與濾油器并聯(lián)的單向閥起旁通作用，防止油液低溫啟動時，高粘度油通過濾芯或濾芯堵塞等引起的系統(tǒng)壓力升高；濾油器必須通過液壓泵的全部流量。 安裝在泵的旁路溢流閥出口。這種安裝方式又稱局部過濾，只是部分流量通過，故其容量可以減小，也不承受多大壓力。但溢流閥出口背壓增加，會使其調(diào)壓精度降低。 單獨過濾系統(tǒng)。在液壓起貨機(jī)系統(tǒng)或大型液壓系統(tǒng)中，采用低壓泵和濾油器組成過濾系統(tǒng)，可以不間斷清除油中污染物。 外過濾系統(tǒng)。在重要的液壓系統(tǒng)中，經(jīng)常配置

54、一個獨立的濾油裝置（如濾油車），可以視情對系統(tǒng)中油液進(jìn)行外過濾，清除油液中的污染物。液壓系統(tǒng)中除了整個系統(tǒng)按需設(shè)置濾油器外，還常常在一些重要元件（如伺服閥、比例閥等）的前面單獨安裝一個專用的精濾油器來確保它們的正常工作。4）濾油器使用注意事項濾油器是保證液壓油清潔度的基本保證，除在系統(tǒng)中設(shè)置必要的濾油器外，正常的維護(hù)工作是不可缺少的，在正常情況下每工作500h應(yīng)清潔或更換濾芯一次，清潔或更換濾芯時，應(yīng)對濾殼內(nèi)部進(jìn)行仔細(xì)的清潔。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行大修后，或液壓油遭受污染后可視情縮短濾芯的清潔或更新周期。在日常管理中要時常注意濾油器進(jìn)出口壓差，或濾油器上的壓差指示器工作狀況，檢查壓差指示器的工作狀況一定要

55、在系統(tǒng)正常運行時進(jìn)行，原則上吸油濾油器壓力降不大于0.015MPa，壓力油路上的壓力降不大于0.03MPa。低溫工況下運行時，應(yīng)旁通濾油器以防阻力過大損壞濾芯。2.蓄能器蓄能器是一種能儲存、釋放液體壓力能的元件，它總是并聯(lián)于回路中。當(dāng)回路壓力大于蓄能器內(nèi)壓力時，回路中一部分液體充入蓄能器腔內(nèi)，將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌ぷ魑矬w的勢能集存起來；當(dāng)蓄能器內(nèi)壓力高于回路壓力時，蓄能器中工作物體勢能將腔內(nèi)液體壓入系統(tǒng)。所謂工作物體勢能，常用的是氣體壓縮和膨脹的彈性勢能，也可以是重錘的重力勢能或彈簧的彈性勢能。1）蓄能器的功用 在短時間內(nèi)供應(yīng)大量壓力油液，實現(xiàn)周期性動作的液壓系統(tǒng)。在系統(tǒng)不需要大量油液時，可以把

56、液壓泵輸出 的多余壓力油儲存在蓄能器內(nèi)，到需要時再由蓄能器快速釋放給系統(tǒng)。這樣就可使系統(tǒng)選用流量等于循環(huán)周期內(nèi)平均流量m的較小的液壓泵，以減小電機(jī)功率消耗，降低系統(tǒng)溫升。 維持系統(tǒng)壓力。在液壓泵停止向系統(tǒng)提供油液的情況下，蓄能器把集存的壓力油供給系統(tǒng)，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏或充當(dāng)應(yīng)急能源，使系統(tǒng)在一段時間內(nèi)維持系統(tǒng)壓力，避免停電或系統(tǒng)發(fā)生故障時油源突然中斷所造成的機(jī)件損壞。 減小液壓沖擊或壓力脈動。蓄能器能吸收系統(tǒng)在液壓泵突然啟動或停止，液壓閥突然關(guān)閉或開啟，液壓缸突然運動或停止時出現(xiàn)的液壓沖擊，也能吸收液壓泵工作時的壓力脈動，大大減小其幅值。2）蓄能器的類型：常用蓄能器有以下幾種類型：活塞式。這種蓄能器構(gòu)造簡單，耐壓較高，使用壽命長，但容量不大，活塞有較大慣性而