液壓基礎(chǔ)知識及注意事項

1、液壓基礎(chǔ)知識及注意事項液壓基礎(chǔ)知識及注意事項日程 第一章 液壓油 第二章 污染物 第四章 管件及布管 第五章 液壓元件安裝位置第一章-液壓油 85到90%的液壓系統(tǒng)問題與液壓油有關(guān)傳遞能量和信號潤滑液壓元件，減少摩擦,磨損以及防止腐蝕散熱防止銹蝕密封液壓元件對偶摩擦副中的間隙傳遞，分離和沉淀非可溶性污染物為元件和系統(tǒng)失效提供診斷信息液壓油的基本作用：第一章-液壓油液壓油的屬性和技術(shù)要求 粘度和粘溫特性 低溫性 氧化安定性 防銹性和防腐性 抗磨性 剪切安定性 破乳化性和水解安定性 起泡性和空氣釋放性 過濾性 與彈性密封，涂料等非金屬材料和金屬材料均具有良好的適應(yīng)性第一章-液壓油液壓油粘度討論：實(shí)

2、際流體的內(nèi)摩擦力第一章-液壓油液壓油的選擇應(yīng)同時考慮粘度及溫度限制要求 粘度與潤滑性油液對金屬表面的浸潤性粘度越大，形成的油膜越厚良好的潤滑要求相對運(yùn)動的金屬表面間形成適當(dāng)厚度的油膜 粘度隨溫度變化粘 - 溫特性 盡量選擇粘度高的液壓油，但不是越高越好第一章-液壓油-油溫過高影響影響粘度（潤滑，油膜厚度）降低橡膠軸封的使用壽命 高溫將導(dǎo)致橡膠硬化，失效。液壓油性能降低 高油溫下，分子鏈斷裂易發(fā)生 油液內(nèi)添加劑化學(xué)成分變化，導(dǎo)致耐磨性降低可能預(yù)示系統(tǒng)含氣量過高 存在吸空可能油溫超過80度，每增加10度，油液使用壽命縮短一半。正常工作下，油箱內(nèi)油液溫度應(yīng)不超過70度第一章-液壓油油溫高可能原因元件

3、失效或回路設(shè)計問題高壓溢流閥處于經(jīng)常打開狀況內(nèi)泄漏過大分流合流閥, 節(jié)流元件長得系統(tǒng)管路機(jī)器轉(zhuǎn)場距離過長第一章-液壓油環(huán)境溫度過低時，需加車輛預(yù)熱過程Cold start valve open: P 3.5 barWithout servo control pressure第一章-液壓油采用外置泵注油 回油管路布置優(yōu)點(diǎn)補(bǔ)油壓力溢流閥 當(dāng)主系統(tǒng)管路內(nèi)充滿液壓油后，多余液壓油將進(jìn)入泵殼體并注入油箱。第一章-液壓油液壓油的選擇應(yīng)同時考慮粘度及溫度限制要求第二章 污染物種類水/其他液體 空氣固體顆粒第二章 污染物污染物從何而來第二章 污染物污染物從何而來系統(tǒng)內(nèi)原來殘留的污染物 包括元件和系統(tǒng)在加工,轉(zhuǎn)

4、配,試驗(yàn),包裝,儲存及運(yùn)輸過程中殘留下來的污染物, 如鑄造型砂,切屑,焊渣,塵埃及清洗溶劑等裝配污染 一些污染可能產(chǎn)生于最終的整機(jī)裝配，特別是管件的連接，所以，也推薦在試車之前通入液壓油沖洗整個液壓系統(tǒng)。運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的污染 元件磨損產(chǎn)生的磨屑，管道內(nèi)的銹蝕剝落物，以及油液氧化和分解產(chǎn)生的顆粒和膠狀物。 通過液壓缸活塞桿密封和油箱呼吸孔侵入系統(tǒng)的污染物，以及注油和維修過程中帶入的污染物。第二章 污染物水及液體污染物水分使機(jī)械部件銹蝕，縮短機(jī)械的使用壽命破壞金屬摩擦面間的潤滑油膜，影響設(shè)備潤滑,軸承損傷促進(jìn)潤滑油氧化變質(zhì)，產(chǎn)生油品乳化現(xiàn)象有些添加劑能微溶于水，使添加劑部分失效水分能使濾清器的紙質(zhì)

5、濾芯膨脹，造成濾孔堵塞，降低其過濾性第二章 污染物液壓油液中的水分油液中水分來源 儲運(yùn)不當(dāng)，混入水分 在潮濕的地區(qū)或季節(jié)，潤滑油會從潮濕的空氣中吸收水分。 熱交換器泄露油液中水分的形態(tài) 溶解：與油液分子相結(jié)合形成單一相系，不影響油的透光性能 游離：沉降在容器底部或是附著在容器壁上的單一水相體系 懸?。阂约?xì)小顆粒分散懸在油中，形成油-水兩相體系第二章 污染物含水量與油液相對壽命的關(guān)系油油 種種含含 水水 量量相相 対対 壽壽 命命 ppm ppm ppm跟據(jù)跟據(jù)DIN ISO 3733 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) ：水的含量必須少于0.1%（1000mg/kg),越低越好第二章 污染物空氣空氣將增加油液的可壓縮性

6、 導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)速度降低空氣將顯著降低系統(tǒng)效率 系統(tǒng)工作溫度更高 增加噪聲水平 喪失潤滑特性 加速油液氧化Pressure in notch (0-1bar)Volume of gas in notchVolume of gas in notch第二章 污染物氣蝕LPHPSimulationTestVolume of Gas (Luft) in notch第二章 污染物氣蝕第二章 污染物氣蝕第二章 污染物油液的可壓縮性討論可壓縮性，即彈性模量增加油液可壓縮性短期表現(xiàn)為補(bǔ)油壓力降低，長期可導(dǎo)致嚴(yán)重的吸空現(xiàn)象發(fā)生于軸承及配有盤處，并最終導(dǎo)致系統(tǒng)無法工作。典型的情況主要發(fā)生在長的主油路油管系統(tǒng)，以及負(fù)

7、載高且劇烈波動。如石油鉆機(jī)的頂驅(qū)系統(tǒng)，油管長且需要頻繁啟動停止回轉(zhuǎn)馬達(dá)在類似的工況中，油液的可壓縮性及長的系統(tǒng)橡膠軟管存在一定的膨脹系數(shù)，導(dǎo)致馬達(dá)在啟動的一段時間里，來自于馬達(dá)的回油量小于泵給出的油液。如補(bǔ)油流量不能補(bǔ)償將導(dǎo)致補(bǔ)油壓力降低。第二章 污染物油液的可壓縮性舉例第二章 污染物油液的可壓縮性舉例 大拇指原則:負(fù)載敏感控制管路內(nèi)容積應(yīng)等于泵出油口至負(fù)載敏感信號返回點(diǎn)之間油管容積的10%或更多系統(tǒng)不穩(wěn)定時： 確保LS管路中不存在空氣! 當(dāng)LS管路中出油后再將LS管路安裝于泵上 增益阻尼孔-選擇大的阻尼孔 改變LS設(shè)定壓力 調(diào)整LS管路上阻尼孔 調(diào)整LS管路長度或通徑 調(diào)整系統(tǒng)油管大小 將硬

8、管改變?yōu)檐浌艿诙?污染物負(fù)載敏感系統(tǒng)穩(wěn)定性討論-利用油液可壓縮性第二章 污染物雙泵合流應(yīng)用擴(kuò)展優(yōu)點(diǎn):可以利用小排量泵的高輸入轉(zhuǎn)速能力注意事項:開式泵出口帶單向閥閉式：帶外部壓力限制閥前后泵帶同樣的控制方式推薦兩個泵同時工作雙泵合流應(yīng)用擴(kuò)展-兩套驅(qū)動系統(tǒng)單獨(dú)工作回路推薦第二章 污染物固體顆粒液壓系統(tǒng)中有很多的摩擦副采用了靜壓支撐原理，其間隙甚至只有m。這就是為什么污染是液壓系統(tǒng)的最大敵人?？梢源_認(rèn)的是一個液壓系統(tǒng)越“清潔”，其預(yù)計壽命越長磨損對油液潤滑產(chǎn)生的影響改變了摩擦表面的接觸面的尺寸泄漏降低效率由磨損產(chǎn)生的磨屑負(fù)載負(fù)載液流液流工作間隙工作間隙 尺寸較大的固體顆粒 太大而不能進(jìn)入間隙當(dāng)固體

9、顆粒的尺寸與間隙相當(dāng)時當(dāng)固體顆粒的尺寸與間隙相當(dāng)時,這成為金屬摩擦副這成為金屬摩擦副間粘著磨損或者磨粒磨損的主要因素間粘著磨損或者磨粒磨損的主要因素. 第二章 污染物固體顆粒-磨損對油液潤滑產(chǎn)生的影響 第二章 污染物固體顆粒過濾過濾材料流體固體顆粒流體粒子油液流經(jīng)過濾器時，由于粘性阻力而產(chǎn)生一定的壓力損失，因此在過濾器進(jìn)口和出口之間產(chǎn)生一定的壓差。由于在使用過程中，濾芯不斷被污染物堵塞，其壓差逐漸增大，當(dāng)達(dá)到一定值后，壓差急劇增大，直至濾芯破裂。所以，過濾器在此壓差時，應(yīng)該更換濾芯。第二章 污染物新的液壓油滿足清潔度要求嗎？桶中新油新系統(tǒng)自身帶有污染物系統(tǒng)帶有10微米的額定濾芯系統(tǒng)帶有B2=7

10、5濾芯第二章 污染物新系統(tǒng)初次啟動- 絕對不允許在滿載下啟動一個新的系統(tǒng)或元件- 在點(diǎn)動或怠速下，空載啟動以便排氣及建立初始的潤滑油路。- 停車并檢查油液是否滿足要求&等待一定時間，以便氣體從油液中釋出。- 低怠速及低壓力下，讓液壓油循環(huán)通過過濾器，直到啟動調(diào)試油液清潔度滿足樣本要求。第二章 污染物保養(yǎng)與維護(hù)Filter Maintenance 過濾器的維護(hù) 試運(yùn)轉(zhuǎn)的24小時后，特種設(shè)備或現(xiàn)場安裝場合 跑合期后 ,50-100 小時 正常的日常維護(hù) ,每隔300500 小時 液壓油的維護(hù) 第一個500小時更換所有的液壓油 2000個小時或每年更新一次第三章 油箱設(shè)計要點(diǎn) 油箱需要有足夠

11、大的容積,可以保證液壓油液在油箱中停留30秒鐘 吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口和箱底，箱壁的距離一般不小于管徑的3倍。 吸油管與回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些.中間應(yīng)設(shè)置隔板,以加大液流循環(huán),可以提高散熱,分離空氣及沉淀雜質(zhì). 閉式油箱體積大于補(bǔ)油泵每分鐘流量5/8倍, 油箱內(nèi)油液+ 補(bǔ)油流量/分鐘，開式為1-3倍泵流量/分鐘(工業(yè))或倍泵每分鐘流量（工程機(jī)械） 回油管布置于盡可能低的位置 高及扁的油箱更好第三章 油箱設(shè)計要點(diǎn) 為防止粗大顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，吸油口必須帶100-125微米的濾網(wǎng) 回油口帶擴(kuò)散器以降低回油流速第三章 油箱設(shè)計注意事項 進(jìn)出油口位置

12、，必須合理布置 回油口帶擴(kuò)散器可減少紊流 管徑大小的選擇影響壓降（殼體壓力、吸油管路） 大或長的管路需考慮彈性模量可能導(dǎo)致的影響 合理布置管路以便降低沿程損失 推薦的流速：第四章 管件及布管注意事項第四章 管件及布管注意事項盡可能的減少連接點(diǎn)避免或盡可能降低直角彎管合適的通流能力YesNo第四章 管件及布管注意事項第四章 管件及布管注意事項第四章 管件及布管實(shí)例-測壓管路集中布置，便于服務(wù)第五章 液壓元件安裝位置開式泵q 進(jìn)油壓力q持續(xù)工作壓力：絕對壓力0,8 bar /表測壓力- 0,2 barq冷啟動壓力：絕對壓力 0,5 bar /表測壓力 - 0,5 barq 殼體壓力q最大持續(xù)工作壓

13、力：比吸油口壓力高 0,5 barq間歇壓力 (冷啟動)：比吸油口壓力高 2 bar800mm200mm第五章 液壓元件安裝位置開式泵第五章 液壓元件安裝位置閉式泵 當(dāng)柱塞泵在油箱外安裝時，低于油箱安裝時,標(biāo)準(zhǔn)的安裝方式。推薦第1種安裝方式第五章 液壓元件安裝位置閉式泵 當(dāng)柱塞泵朝上安裝時，推薦第7及第8兩種安裝形式 泄油路上的單向閥能防止產(chǎn)生氣蝕，對軸承造成損壞，遵循最大吸油高度Hsmax=800mm第五章 液壓元件安裝位置馬達(dá)安裝位置 油箱高位 油箱低位51系列馬達(dá)殼體壓力要求高壓1bar，H1系列馬達(dá)殼體壓力高壓第五章 液壓元件安裝位置馬達(dá)安裝位置高于油箱 任何工況下，應(yīng)確保液壓元件殼體

14、內(nèi)充滿50%以上容積液壓油 為防止馬達(dá)殼體內(nèi)發(fā)生缺油現(xiàn)象，推薦殼體回油管路上安裝一個單向閥第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)行走驅(qū)動示例舉例：舉例：H1-泵泵 + H1-變量馬達(dá)變量馬達(dá)油箱濾網(wǎng) 100 m補(bǔ)油壓力過濾器第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)警告 機(jī)器或機(jī)構(gòu)的異動可能傷害技術(shù)人員或旁觀者。為防止異常機(jī)器行為所導(dǎo)致的傷害，操作時確保機(jī)器安全或在現(xiàn)場服務(wù)時斷開機(jī)械裝置連接。q安裝元件前，先檢查是否存在運(yùn)輸損傷q確保液壓油及系統(tǒng)元件是清潔的且不被污染（油箱、管路、閥和閥塊、管接件、熱交換器等） 。q安裝液壓元件。q在補(bǔ)油壓力測壓口安裝一量程為50-60 bar 的測壓表（監(jiān)測補(bǔ)油壓力

15、）。q檢查管接件是否適當(dāng)擰緊。q不要將輸入控制信號連接到泵的控制模塊。A) 準(zhǔn)備及安裝第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q外置注油泵安裝連接口：集成補(bǔ)油壓力過濾：在過濾器前（見下頁原理圖）無集成補(bǔ)油壓力過濾：在測壓口M3處（補(bǔ)油泵出口）q液壓注油系統(tǒng)（流量為1至20 l/min）必須配有溢流閥，壓力設(shè)置為35-40 bar。該系統(tǒng)必須配備精良的壓力過濾！泵上的補(bǔ)油壓力溢流閥設(shè)置在20和30 bar之間。當(dāng)外置注油泵的壓力超過泵上自帶補(bǔ)油溢流閥設(shè)定時，油會直接進(jìn)入泵殼體，確保泵殼體內(nèi)注滿液壓油。q持續(xù)給液壓回路注入經(jīng)過濾的清潔液壓油，直到通過油箱上的液位計看到油為止。當(dāng)主系統(tǒng)管路注滿液壓油后，

16、外置泵的壓力會上升至驅(qū)動泵上自帶補(bǔ)油壓力溢流閥設(shè)定值。溢流液壓油注滿泵的殼體后通過殼體回油管經(jīng)冷卻器后回油箱。q如存在多驅(qū)動回路，對于其它的驅(qū)動回路重復(fù)以上步驟，直到油箱中的油面開始上升。B) 采用外置泵給液壓系統(tǒng)灌油（首選方法?。┑诹?啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)B) 采用外置泵注油 集成補(bǔ)油壓油過濾器補(bǔ)油壓力溢流閥 當(dāng)主系統(tǒng)管路內(nèi)充滿液壓油后，多余液壓油將進(jìn)入泵殼體并注入油箱。第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q通過位于上部位置的殼體泄油口，給泵/馬達(dá)的殼體加入經(jīng)過過濾的液壓油。q打開泵頂部的殼體螺堵（或泵最高處的堵頭）來輔助排氣。 持續(xù)注入，直到冒出油液不含氣泡為止。q用推薦型號和粘

17、度的干凈的油液注滿油箱。q經(jīng)過一段時間，油面高度會因?yàn)橹亓Χ档汀松開補(bǔ)油泵的吸油管道，檢查是否有油液出現(xiàn)。 如果沒有，請完全注滿吸油管道或確保液壓油能到達(dá)補(bǔ)油泵吸油口處，避免吸空現(xiàn)象發(fā)生！C) 通過液壓油箱注入液壓系統(tǒng)第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q使用常規(guī)的方法使發(fā)動機(jī)失效，防止其啟動。q推薦：斷開柴油發(fā)動機(jī)控制器上的電插頭（如果有的話）。某些情況下，可以實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動機(jī)上啟動電機(jī)而柴油發(fā)動機(jī)不被啟動。泵由啟動電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。q在啟動電機(jī)帶動下，發(fā)動機(jī)動力輸出軸旋轉(zhuǎn)幾秒鐘 。（不要超過發(fā)動機(jī)制造商的推薦值）q等待一分鐘（冷卻啟動電機(jī)），然后再次短時間接通啟動電機(jī)。 該操作方式將幫助去除

18、系統(tǒng)管路中的空氣q關(guān)注油箱內(nèi)液面 重新加注液壓油至推薦深度。D) 通過啟動電機(jī)帶動柴油發(fā)動機(jī)第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q重復(fù)之前的步驟直到泵（或所有驅(qū)動泵，如果有的話）的補(bǔ)油壓力達(dá)到3.5 bar。q啟動柴油發(fā)動機(jī)，維持怠速至少30秒 。 去除系統(tǒng)中的空氣q當(dāng)所有的泵的補(bǔ)油壓力都達(dá)到要求的設(shè)定值時（20-30 bar），增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速至正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 去除系統(tǒng)中的剩余空氣q關(guān)閉發(fā)動機(jī)，連接控制信號輸入。E)啟動柴油發(fā)動機(jī)第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q啟動發(fā)動機(jī)，檢查并確保泵維持在中位（無流量輸出）。q增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速至正常轉(zhuǎn)速并小心檢查前進(jìn)，后退控制是否正常。q車輛前進(jìn)后退循環(huán)

19、工作持續(xù)至少5分鐘。 進(jìn)一步清除系統(tǒng)中的空氣q檢測油箱內(nèi)油位深度是否符合要求。q系統(tǒng)現(xiàn)在已準(zhǔn)備好工作。F) 機(jī)器的初始運(yùn)動第六章 啟動調(diào)試規(guī)程閉式回路驅(qū)動系統(tǒng)q液體中殘留的空氣高壓下會損傷液壓元件 氣蝕現(xiàn)象q不要在最高壓力的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，除非系統(tǒng)已完全去除了空氣并且所有液壓油已完全經(jīng)過濾。q時刻確保液壓油供應(yīng)滿足推薦要求，供油不足時會損傷液壓元件。q萬一出現(xiàn)污染，立即停止工作，拆下所有受影響的元件并檢查內(nèi)部損傷。 整個系統(tǒng)的沖洗是必要的，系統(tǒng)沖洗后需要使用原來的油液時，需要檢測油液樣品。警告第七章 啟動調(diào)試規(guī)程開式回路驅(qū)動系統(tǒng)警告 機(jī)器或機(jī)構(gòu)的異動可能傷害技術(shù)人員或旁觀者。為防止異常機(jī)器行為所導(dǎo)

20、致的傷害，操作時確保機(jī)器安全或在現(xiàn)場服務(wù)時斷開機(jī)械裝置連接。q安裝元件前，先檢查是否存在運(yùn)輸損傷。q確保液壓油及系統(tǒng)元件是清潔的且不被污染（油箱、管路、閥和閥塊、管接件、熱交換器等） 。q安裝液壓元件。q在吸油管路上加裝測壓口（盡可能靠近泵進(jìn)油口）和在泵殼體上加裝測壓口（見原理圖）。q檢查管接件是否適當(dāng)擰緊。A) 準(zhǔn)備和安裝第七章 啟動調(diào)試規(guī)程開式回路驅(qū)動系統(tǒng)B) 原理圖示例S45 LS 泵泵 + PVG32 閥閥油箱內(nèi)粗濾 125 m回油路過濾器 + 冷卻器油箱：可能出現(xiàn)的最低油液深度應(yīng)該高于開式泵吸油口。泵的泄油管路應(yīng)直接單獨(dú)連回油箱，泄油管應(yīng)布置于油箱頂部，且沒于油面以下第七章 啟動調(diào)試

21、規(guī)程開式回路驅(qū)動系統(tǒng)q泵的安裝位置推薦低于最低油面高度以下。 維持低的真空度q吸油管路：如果可能，盡可能短并避免拐角。通過吸油管的內(nèi)徑來計算檢查油液流速是否滿足要求。q過濾q吸油過濾：125 m (150 mesh) 濾網(wǎng)禁止使用吸油過濾器 ! 否則將導(dǎo)致高的吸油真空度。q開式回路的回油管路必須過濾：10 = 10q 更多關(guān)于過濾的信息，參見手冊520L0467q油液清潔度：ISO 4406-1999 等級 22/18/13 或更高q泵殼體的泄油管路必須直接單獨(dú)與油箱連接，不能經(jīng)過過濾器，要求在最低油液高度以下。油箱內(nèi)回油管路位置離泵的吸油管路越遠(yuǎn)越好！使用泵最高位置泄油口回油箱 (L1 或 L2)q對于開式回