液压培训教程

液压培训教程本教程主要用于液压维护及技术人员日常点检、修理液压设备时参考之用，其主要内容包括：液压基本原理、主要液压元器件的工作原理和特性、液压油的特性及使用方法、液压故障判断与处理方法及相关的技术资料等。

一、液压基本工作原理1、定义液压传动是以流体为工作介质进行能量的转换、传递和控制的传动。

2、特征（1）力的传递按照帕斯卡定律进行，结论：活塞的推力等于油压力与活塞面积的乘积；油压力P由外负荷建立。

（2）速度的传递按面积相等的原则进行，V＝Q／A（3）输出力与油缸速度：（P3）注意：压力取决于负荷，速度取决于流量3、液压装置的主要优缺点：P14、液压传动装置的组成（1）液压泵：机械能转换成压力能的元件。

（2）执行元件：把压力能转换成机械能的元件，如液压缸、马达等。

（3）控制元件：通过对流体的压力、流量、方向的控制，来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制；也可用于实现过载保护、程序控制等，如各种液压控制阀等。

（4）辅助元件：如管道、接头、油箱、滤油器等。

（5）传动介质：如液压油等。

二、主要液压元器件的工作原理和特性1、液压泵（P5）1.1 液压泵工作的必要条件：（1）吸油腔和压油腔要互相隔开，并具有良好的密封性。

（2）由吸油腔容积扩大吸入工作液体，靠压油腔体积缩小排出（相同体积）液体，靠容积变化工作。

（3）吸油腔扩大到极限位置时，先要和吸油腔切断，然后再转移到压油腔中来，以保证泵的连续工件。

1.2 液压泵的分类：按液压泵中主要运动构件的形状和运动形式来分，有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵（径向、轴向）、螺杆泵等。

1.3 泵的工件原理：简单介绍齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的工件原理。

1.3.1 齿轮泵：1.3.2 叶片泵1.3.3 柱塞泵3、液压控制阀主要分为压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀等4.1 压力控制阀：～用来控制液压传动系统中油液压力的阀类，包括溢流阀、减压阀、顺序阀以及压力继电器等。

（P18）4.1.1 溢流阀：（1）符号；（2）工作原理；（3）用途：定压阀—在定量泵节流调速系统中，保持系统压力；在容积调速系统中，常闭，作安全阀用；卸荷阀4.1.2 减压阀：～是一种将出口压力调节至低于进口压力的压力控制阀，分为定压、定比、定差减压阀三种。

（1）符号；（2）工作原理；（3）与溢流阀的主要区别：Y 型溢流阀是利用进口压力油来控制滑阀的移动，保持进口压力恒定，而减压阀是利用出口压力来控制滑阀的移动，保持出口压力恒定。

4.1.3 顺序阀：结构和工作原理与溢流阀相似，具有多种用途：如使二个或二个以上的执行元件按压力控制实现顺序动作，用来作为回路背压阀或卸荷阀，与单向阀并联组成一体时又称为单向顺序阀等。

4.2 方向控制阀：～是用来改变液压系统中各油路之间液流通断关系的阀类，如单向阀、换向阀、以及压力表开关等。

（P25）PTBA a4.2.1 单向阀：单向阀是只允许液流沿管道一个方向通过，而另一个方向则被截止的阀类。

（1）符号（2）工作原理（3）液控单向阀：重点介绍，在单向阀的基础上加一个控制油口p1，根据活塞泄油方式不同，分为外泄式和内泄式，双液控单向阀（液压锁）介绍。

4.2.2 换向阀：～是借助于阀芯与阀体之间的相对运动来改变连接在阀体上诸管道之通断关系的阀类。

（1）换向阀的位和通：“位”是指阀芯在阀体内停留的位置数，“通”是指与阀体连接的主油路数，表示形式。

（2）符号：（3）典型换向阀介绍：4.3 流量控制阀：～是在一定的压力差下，依靠改变节流口液阻的大小来控制通过节流口的流量，从而调节执行元件运动速度的阀类，包括节流阀、调速阀、溢流节流阀等。

主要介绍节流阀的工作原理、符号、用途等。

其它：液压集成块等油路块（集成块）4、液压缸液压缸是液压系统的执行元件，用来实现直线往复运动或回转摆动。

其特点是结构简单、制造容易、在主机中布置方便，应用很广。

3.1 分类：分类方法众多，若按照作用和结构形式分，主要有以下几种：（1）单作用液压缸：柱塞式、单活塞杆式、双活塞杆式等（仅单向运动，反向需借助重力、弹簧力等）。

（2）双作用液压缸：单活塞杆式、双活塞杆式、伸缩式等。

（3）组合液压缸：略3.2 结构：主要有缸体、缸盖兼导向套、活塞、活塞杆、缸底、密封装置等组成。

结合简图进行介绍3.3 注意事项：缸结构上要设置缓冲、排气等装置，使用时注意不能划伤。

5、液压辅件密封件、管件、管接头、油箱、滤油器、冷却器、加热器、蓄能器等，主要简介其用途、符号等。

膜片式蓄能器 皮囊式蓄能器 活塞式蓄能器附1：部分液压元件符号图单向定量泵单向定量马达单向减压阀单向阀双液控单向阀(液压锁)溢流阀三位四通电磁换向阀减压阀调速阀过滤器加热器蓄能器液压缸电液换向阀顺序阀附2：主要液压件厂家三、液压油液1、液压油液种类及特点常用的液压油液主要有抗磨液压油、水乙二醇抗燃液压液、脂肪酸脂等，部分重要设备如鼓风机、汽轮机等使用齿轮油、汽轮机油等，除了简单的液控外其主要功能是润滑和冷却设备的相关部位。

1.1 抗磨液压油又名HM 抗磨液压油，是矿物油的一种。

它是以精制矿物油为基础油，除加抗氧剂、防锈剂外，主剂是极压抗磨剂，还辅以抗泡剂等多种添加剂，具有良好的抗磨性、润滑性、防锈性、抗氧性等。

抗磨性好是其突出特点，适用于低、中、高压液压系统。

注意事项：该类型油粘温性能一般，粘度随着温度的变化比较明显，因此冬季和夏季应分别换用32＃和46＃油，以适应温度的变化带来的影响。

另外，天气非常寒冷时，室外设备应每隔2小时要动一次车，以防油液过于粘稠影响设备正常运行。

1.2 水乙二醇抗燃液压液水乙二醇抗燃液压液是由30～55％的水（蒸馏水或去离子水），25～45％乙二醇、丙二醇或其聚合物、水溶性稠化剂及抗磨、防锈、消泡等添加剂所组成。

该液压液具有优良的抗燃性，高的粘度指数、良好的稳定性和流动性。

注意事项：水－乙二醇的抗燃性决定于水的含量，当水的含量低于35%时，会造成抗燃性的大幅度降低和粘度的显著增加。

当液体长期在65℃以上的温度下工作时，大量水的蒸发会引起粘度上升，造成抗燃性下降。

此时需补充适量的蒸馏水或去离子水恢复液体的粘度和抗燃性，但不能添加普通硬水。

因此，控制油温非常重要，一般应≤60 ℃.水－乙二醇粘度不随剪切率变化，而是随着水含量而变化，水含量减少，液体粘度就增大。

水－乙二醇液的润滑性较矿物型液压油要差，所以其不宜在高压系统中使用，通常，叶片泵压力不能超过14Mpa，柱塞泵不能超过21Mpa，而且泵的转速不宜超过1200转。

然而，水的存在使该液的比热、导热率及压缩性优于矿物油型液压油。

水－乙二醇呈弱碱性，所以在系统材料的适应性上与矿物油略有不同。

一般，水－乙二醇液与锌、镉、镁、银及未经阳极化的铝不相容，也不能采用皮革和软木。

除此之外，它还能使普通油漆涂料发生变化，因此，使用水－乙二醇液的系统必须换用环氧树脂或乙烯基涂料。

水－乙二醇液所用的密封件与矿物型液压油基本相同，常用的如丁晴橡胶、氟橡胶等，但水乙二醇与一般矿物油不同，它不适应于聚氨脂胶，应特别注意。

水－乙二醇液具有一定的毒性，但只要防止进入口内，就不会对身体产生危害。

水－乙二醇液在使用中应定期监测粘度、水含量及PH值。

如粘度和PH值超过规定指标，应补加水和添加剂。

污物太多时，应将液体放出进行过滤。

1.3脂肪酸脂脂肪酸脂是一种新型的合成油，它具有优良的抗磨性能、抗燃性及高温稳定性，广泛适用于炼钢、炼铁等高温、高压、有明火等工作环境。

脂肪酸脂难燃但并非不燃，但当排除火源后，它能自行熄灭火焰，能有效防止火势的扩大和蔓延。

同时，它又是一种无毒性物质，其所含的有机物具有生物降解能力。

总之，脂肪酸脂是一种优异的液压用油，与水乙二醇相比，它最突出的优点是润滑性好、高温稳定性强、适用于高压系统。

1.4 三种油品主要性能对照2、污染控制2.1 污染源及控制措施液压系统中存在着各种污染物，其中最主要的是固体颗粒物，此外，还有水、空气，以及有害化学物质等。

污染物的来源是多方面面，可概括为系统固有的、工作中外界侵入的和内部生成的。

为了有效地控制污染，应对一切可能的污染源采取必要的控制措施，如下表：2.2 防止污染侵入的主要措施(1) 新油的过滤净化实践证明：未经过滤净化的新油其污染度往往超过规定的要求，目前国内桶装油的污染度一般为NAS10～14级，国外调查结果表明，大部分新油的污染度超过了实际液压系统油液的污染度。

因此，对清洁度不符合要求的新油，在使用前必须进行过滤净化。

新油净化可采用过滤车进行过滤，过滤精度根据需要可选用3～15μm，如果新油中的含水量超过了规定的值，则进行除水处理（非水乙二醇油液）。

（2）油箱防污染侵入的措施一般油箱都是通过呼吸孔与外界大气相通，当油箱液面下降时，外界空气被吸入油箱这样不可避免地带入大气中的尘埃和湿气，使系统油液受到污染。

在油箱呼吸孔装设空气滤清器可以有效地防止外界污染物的侵入。

系统油液中的水分主要来自油箱吸入的潮湿空气，因此有必要采取防止空气中水分侵入的措施，一般采取在空气滤清器中加带干燥气的方法。

（3）液压缸防止污染侵入的措施液压缸的活塞杆伸出端是污染物侵入的主要途径之一，液压缸活塞杆端一般装有防尘密封以防止外界污染物侵入。

防尘密封的工作性能和可靠性对保护液压缸和整个液压系统具有重要的作用。

一旦防尘密封失效，活塞杆压力密封即暴露于外界污染环境而迅速磨损失效，以致使大量污染物侵入液压缸内，从而导致活塞密封的磨损和失效。

目前常用的防尘密封为带唇部的胶圈，其唇部与活塞杆应为过盈配合以保持严密接触。

防尘密封圈唇部的几何形状对防尘效果有直接的影响，一般采用锐角或直角形唇部。

防尘密封圈的材料要求具有良好的坚韧性和耐磨性，并具有一定的塑性，摩擦系数要小。

2.3油液的更换液压油在使用过程中由于受到机械、物理和化学的作用，其性能逐渐劣化。

当油液主要性能劣化到对系统有危害作用的程度时，必须更换油液。

油液性能劣化与油液污染有直接的关系，油液中的水、空气、固体颗粒污染物，以及热能是引起添加剂耗损、失效和基础油氧化的根本原因，而油液中的金属颗粒对油液氧化起催化作用，加速油液的劣化。

液压系统油液的更换通常采取以下方式：定期更换；根据经验和对油样的观察确定是否换油；按照规定的换油性能指标，根据油样化验结果确定是否换油。

前两种方式虽然简便，但不够科学和合理，应采用后一种方法，既能充分利用油液，又能保证设备的工作可靠性和寿命。

由于液压设备的类型、工作条件和使用的油液种类不同，因而目前还没有统一的换油指标，现场更换时应参照相关指标进行相应的修正。

下表为HM液压油换油指标，可作相应的参考：规定：在用液压油每半年化验一次，特殊情况可增加化验频次；每年清洗一次油箱。