金东厂液压系统介绍 及常见故障分析 仪控处 1 2 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 培训目的 通过本次培训让大家: 通过本次培训让大家 对液压(气动 系统有一定的了解; 气动)系统有一定的了解 对液压 气动 系统有一定的了解 能够看懂液压(气动 回路图; 气动)回路图 能够看懂液压 气动 回路图 对相关的故障作出分析处理. 对相关的故障作出分析处理 一.液压原理及起源 液压传动称为流体传动 ，是根据 17 世纪帕斯卡提出 的液体静压力传 动 原 理 而发展起来的一门新兴技 术 ，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流 体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平 的重要标志。 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控 制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械 能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传 递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压 执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从 而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。 液压传动的优点 传动平稳； 传动平稳； 质量轻体积小； 质量轻体积小； 承载能力大； 承载能力大； 容易实现无级调速； 容易实现无级调速； 易于实现过载保护； 易于实现过载保护； 容易实现复杂的动作； 容易实现复杂的动作； 简化机构； 简化机构； 便于实现自动化等。 便于实现自动化等。 液压系统的缺点 ?液压元件制造精度要求高； 液压元件制造精度要求高； 液压元件制造精度要求高 ?实现定比传动困难； 实现定比传动困难； 实现定比传动困难 ?油液受温度的影响； 油液受温度的影响； 油液受温度的影响 ?不宜远距离输送动力； 不宜远距离输送动力； 不宜远距离输送动力 ?油液中混入空气易影响工作性能； 油液中混入空气易影响工作性能； 油液中混入空气易影响工作性能 ?发生故障不容易检查等。 发生故障不容易检查等。 发生故障不容易检查等 一.液压原理及起源 液压雏形 1 2 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 液压站 现 场 压 力显示 过滤器 供应泵 马达 手阀开 关 冷却泵 马达 (液压站实物图 液压站实物图) 液压站实物图 二.液压基础知识 液 压 图 纸 展 示 ---液 压 油 站 压 压 之 元 件 篇 压 液 二.液压基础知识 液 压 图 纸 展 示 ---- 进油路线 回油路线 二.液压基础知识 液 压 图 纸 展 示 ---- 进油路线 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 三、常见液压元件的工作原理 液压传动的基本的元件有以下： 液压传动的基本的元件有以下： 压力源------------------------液压泵浦 压力源 液压泵浦 系统安全压力----------------溢流阀 系统安全压力 溢流阀 设备动作压力----------------减压阀 设备动作压力 减压阀 设备动作速度----------------调速阀 设备动作速度 调速阀 设备动作切换----------------方向阀 设备动作切换 方向阀 现场设备传动件-------------液压油缸、液压马 液压油缸、 现场设备传动件 液压油缸 达 意外防护元件----------------单向阀 意外防护元件 单向阀 系统清洁元件----------------过滤器 系统清洁元件 过滤器 系统蓄能元件----------------蓄能器 系统蓄能元件 蓄能器 三、常见液压元件的工作原理 压力源 液压系统的动力元件主要是各类液压泵 浦，按其工作方式可分为齿轮泵，叶片泵， 柱塞泵，螺杆泵等。液压泵的类型虽然不同， 但它们的工作原理却是相同的。 三、常见液压元件的工作原理 压力源 ---油泵的工作原理，以齿轮泵为例 油泵的工作原理， 齿轮泵为例 油泵的工作原理 符号 实物 原理图 三、常见液压元件的工作原理 系统安全压力的保证 ----溢流阀工作原理 溢流阀工作原理 溢流阀 符号 实物 原理图 系统安全压力的保证 ----溢流阀工作原理 溢流阀工作原理 溢流阀 溢流阀 根据溢流阀在液压系统中功能 不同，它可作溢流阀、安全阀、卸荷 阀、背压阀等使用. 作卸荷阀用 作背压阀用 三、常见液压元件的工作原理 设备动作压力 -----减压阀工作原理 减压阀工作原理 减压阀 符号 实物 原理图 三、常见液压元件的工作原理 设备动作速度 ------调速阀工作原理 调速阀工作原理 调速阀 符号 实物 原理图 三、常见液压元件的工作原理 单向节流阀 所谓“单向”是指它 只能在一个方向进行调节， 而在另一个放向不起作用。 “节流”顾名思义是指调 节流量，通过调节流量的 大小进而起到调节速度的 快慢。它也是构成一个完 整液压回路的基本元件之 一。气动泵 三、常见液压元件的工作原理 设备动作切换 ----方向阀工作原理 以三位四通为例 方向阀工作原理 为例) 方向阀工作原理(以三位四通为例 符号 实物 原理图 三、常见液压元件的工作原理 电磁换向阀 电磁阀在液压回路中是 起换向作用的，根据其工作 状态与作用又可分为两位两 通电磁阀，两位四通电磁阀， 三位四通电磁阀等。“位” 表示阀门工作状态，气动注浆泵“通” 表示阀门的进出口。 三、常见液压元件的工作原理 现场设备执行元件 ----液压油缸、液压马达，以单杆活塞缸为例 液压油缸、 液压油缸 液压马达， 单杆活塞缸为例 符号 照片 原理图 三、常见液压元件的工作原理 在液压传动系统中， 在液压传动系统中，将液压泵输出的液体压力能转 换成机械能的元件，叫执行元件。 换成机械能的元件，叫执行元件。 其中实现直线往复运动叫液压缸，气动注浆泵 其中实现直线往复运动叫液压缸，实现连续旋转 运动的叫液压马达。 运动的叫液压马达。液压缸和液压马达都是靠密封工 作腔的容积变化来完成的， 作腔的容积变化来完成的，所以又叫容积式液压缸和 液压马达。 液压马达。 三、常见液压元件的工作原理 液压缸 液压缸结构简单,而且 液压缸结构简单 而且 工作可靠， 工作可靠，是液压系统中 广泛应用的执行元件。 广泛应用的执行元件。 液压缸是将输入的液 压能转变为机械能的能量 转换装置， 转换装置，是液压系统的 执行元件， 执行元件，对外作功和转 换能量。 换能量。 三、常见液压元件的工作原理 意外防护元件 ----单向阀（两种） 单向阀（ 单向阀 两种） 符号 照片 原理图 普通型 液控型 三、常见液压元件的工作原理 系统清洁元件 -----过滤器 过滤器 符号 照片 原理图 三、常见液压元件的工作原理 过滤器 油液的过滤非常重要， 油液的过滤非常重要，在液 压设备和阀中， 压设备和阀中，典型的密封间隙 和滑动间隙在3-10?m范围之内， 范围之内， 和滑动间隙在 范围之内 液压油液中含有的颗粒越少， 液压油液中含有的颗粒越少，液 压元件的磨损就越小， 压元件的磨损就越小，而液压泵 故障原因的90%就是由磨损造成 故障原因的 就是由磨损造成 的。 泵和液压元件的功能和寿命很 大程度上取决于液压油的纯净度 。 工作站上的过滤器 三、常见液压元件的工作原理 蓄能器 蓄能器是液压系统 的储能元件，它储存多 余的压力油，并在需要 时释放出来，供给系统。 目前常用的是利用气体 膨胀和压缩进行工作的 充气式蓄能器。 三、常见液压元件的工作原理 热交换器 油液对温度的变化极为敏 感，油的粘度随温度变化的性 质称粘温特性， 质称粘温特性，气动泵粘温特性较好 的液压油， 的液压油，粘度随温度的变化 较小。 较小。为了排除油温变化对液 压系统性能的影响， 压系统性能的影响，通常会在 进系统前将油温控制在理想范 围内， 围内，从而避免油温对液压系 统性能造成的影响。 统性能造成的影响。 三、常见液压元件的工作原理 P-Q伺服阀 伺服阀 P-Q MOOG阀是能同 阀是能同 时控制回路的压力和流量 的阀门， 的阀门，它是通过接受 PLC送出模拟量信号转化 PLC送出模拟量信号转化 的电信号来驱动电磁线圈， 的电信号来驱动电磁线圈， 从而控制阀门出口的开度， 从而控制阀门出口的开度，气动泵 达到控制流量和压力的目 的。 1 2 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 四、金东厂液压系统介绍 金东厂的每台机器都没有离开液压传动。 金东厂的每台机器都没有离开液压传动。我们现场维护人 员了解和掌握液压技术非常有必要。 员了解和掌握液压技术非常有必要。 目前，我们厂所采用的液压设备主要有以下厂牌： 目前，我们厂所采用的液压设备主要有以下厂牌： REXROTH MOOG VICKERS BOSCH HYDRLUX SUN …… 1 2 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 五、常见故障处理及分析 液压系统故障的特点： 液压系统故障的特点： a. b. c. d. f. e. g. h. 故障的多样性和复杂性； 故障的多样性和复杂性； 故障的隐蔽性； 故障的隐蔽性； 很多原因都会引起同样的故障; 很多原因都会引起同样的故障 同一原因可引发多种故障; 同一原因可引发多种故障 系统故障的偶然性; 系统故障的偶然性 故障的产生与使用条件密切相关; 故障的产生与使用条件密切相关 分析判断故障较困难; 分析判断故障较困难 排除故障较容易。 排除故障较容易。 五.常见故障处理及分析 首先，我们先强调一下液压系统的保养重要性。 首先，我们先强调一下液压系统的保养重要性。液压系统 的故障90%以上都是由于液压油系统被污染造成的。被称为液 以上都是由于液压油系统被污染造成的。 的故障 以上都是由于液压油系统被污染造成的 压油系统被污染主要有3种 空气、 压油系统被污染主要有 种：水、空气、金属屑 水是对系统危害严重的一种， 水：水是对系统危害严重的一种，在高压高温正在做 工的液压油中的水会瞬间炸开，损伤元件； 工的液压油中的水会瞬间炸开，损伤元件； 空气：空气在系统中会使设备在动作是出现停顿， 空气：空气在系统中会使设备在动作是出现停顿，影响 动作的完成，严重的停顿会拉伤机械设备； 动作的完成，严重的停顿会拉伤机械设备； 金属屑： 金属屑：铁屑这样的物质一般是在设备动作时摩擦产生 就好像人身上的污垢，每次洗澡都有， 的，就好像人身上的污垢，每次洗澡都有，你要是长期不处理 就会影响设备的运行，堵塞元件，要经常清洁过滤。 就会影响设备的运行，堵塞元件，要经常清洁过滤。 五.常见故障处理及分析 一、两侧油缸动作不同步 故障背景： 故障背景：OMC2 OPTIREEL LOADING DEVICE上升时 上升时 TS侧比 DS侧速度快 侧比 侧速度快 处理方式：调节相关调速阀后测试动作，不一致则继续调 处理方式：调节相关调速阀后测试动作， 直至正常。（ 。（调速阀顺时针调整为调慢 节测试 直至正常。（调速阀顺时针调整为调慢 调快） ，逆时针调整为 调快） 五.常见故障处理及分析 调节此调速 阀可调整DS 阀可调整 侧上升速度 五.常见故障处理及分析 FCV995D 调速阀 五.常见故障处理及分析 二、现场设备不能保持原位置 故障背景： WIND故障背景：OL11 WIND-UP REELFEEDER 无法放下 处理方式： 处理方式： 检查发现气动安全锁未能打开（开指令已经送出, I. 检查发现气动安全锁未能打开（开指令已经送出,现场气管压 力切换正常） 力切换正常） II. 进一步检查是液压缸自己下降将安全锁卡住 III.检查液压回路中单向阀正常 III.检查液压回路中单向阀正常 IV. 控制液压缸一直保持向上动作时将拆除液压缸回油管道测试 液压缸， 液压缸，发现液压缸有内漏 五.常见故障处理及分析 保持向上动作 时，此为液压 缸回油处（ 缸回油处（拆 除检查泄漏要 注意安全） 注意安全） 五.常见故障处理及分析 上升时油 缸回油管 五.常见故障处理及分析 三、现场设备动作时抖动 故障背景： OMC2停机开车前测试动作时 停机开车前测试动作时， OPTIREEL二次 故障背景： OMC2停机开车前测试动作时，发现 OPTIREEL二次 臂快速动作时抖动 处理方式： 处理方式： 检查二次臂液压缸供油压力、 I. 检查二次臂液压缸供油压力、流量均正常 II. 检查现场设备轨道等也正常 III.询问得知液压缸为停机新换备品 询问得知液压缸为停机新换备品， III.询问得知液压缸为停机新换备品，判定换缸后液压系统内的 空气没有排空 IV. 反复动作二次臂并同时在测压点接管道排空气直至动作正常 五.常见故障处理及分析 液压缸排空气的测压点 五.常见故障处理及分析 排气测 压点 1 2 液压原理及起源 液压基础知识 3 4 5 6 常见液压元件的工作原理 金东厂液压系统介绍 常见故障处理及分析 液压发展趋势 六、液压发展趋势 早先的液压系统主 要通过气动元件来 监控、 监控、调节液压系 统。 特点： 特点： 系统复杂 控制精度低 稳定性差 故障处理难度大 气动控制部分 六、液压发展趋势 近年来 , 世界科学技术不断迅速发展 , 各部门对液压传动提出 了 更高的要求。 广泛应用于智能机器人、 更高的要求。液压传动与电子技术配合在一起 , 广泛应用于智能机器人、海 洋开发、宇宙航行、 洋开发、宇宙航行、地震予测及各种电液伺服系统 , 使液压传动的应用提高 到一个崭新的高度。目前， 到一个崭新的高度。目前，液压传动发展的动向 , 概括有以下几点 : 1、节约能源 , 发展低能耗元件 , 提高元件效率 ; 2、发展新型液压介质和相应元件 , 如发展高水基液压介质和元件 , 新型石 油基液压介质 ; 3、注意环境保护 , 降低液压元件噪声 ; 4、重视液压油的污染控制 ; 进一步发展电气－液压控制， 5、进一步发展电气－液压控制，提高控制性能和操作性能 ; 重视发展密封技术， 6、重视发展密封技术，防止漏油 ; 其它方面，如元件微型化、 7、其它方面，如元件微型化、复合化和系统集成化的趋势仍在 继续发展，对液压系统元件的可靠性设计、逻辑设计， 继续发展，对液压系统元件的可靠性设计、逻辑设计，与电子 技术高度结合，对故障的早期诊断、 技术高度结合，对故障的早期诊断、气动注浆泵预测以及防止失效的早期 警报等都越来越受到重视。 警报等都越来越受到重视。
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