液压与气动系统及维护
液压与气动
液压与气动液压和气动技术是机械领域中非常重要的两个分支，它们在现代工业应用中发挥着重要的作用。
液压技术主要使用液体来传递力量和执行运动，而气动技术则主要使用气体来实现相同的目的。
本文将详细介绍液压和气动技术的原理、应用以及比较。
液压技术是利用液体的性质来进行能量传递和控制的技术。
在液压系统中，液体通常是在一个封闭的管路中被压缩或增压从而产生力量。
液压系统主要由液压液、液压泵、液压阀、液压缸等组成。
液压液一般是一种特殊的液体，具有良好的润滑性和封闭性能，在液压系统中可以传递大量的力量。
液压泵通过压缩液压液来增加其压力，液压阀用来控制液压系统中的液体流动方向和流量，液压缸则用来产生机械运动。
液压技术在工业领域有广泛的应用。
例如，液压系统常用于重型机械、航空航天、冶金、船舶、工程机械等领域。
液压起重机、液压切割机、液压冲床等都是常见的液压设备。
与其他传动方式相比，液压技术具有传递力矩大、工作平稳、具备自动调整能力等优点，因此在一些需要大功率输出和高精度控制的场合得到广泛应用。
气动技术则是利用气体来进行能量传递和控制的技术。
在气动系统中，气体通常是被压缩或增压从而产生力量。
气动系统主要由气源、气动元件和控制元件等组成。
气源一般是压缩空气，通过气源产生的压力可以带动气动元件实现机械运动。
气动元件包括气缸、气动阀等，气缸用来产生直线运动，气动阀用来控制气体的进出和流量。
气动技术在许多工业应用中有广泛的使用。
例如，气动系统常用于制造业中的自动化生产线、包装设备、输送系统等。
气动工具如气动钻、气动切割机等也是常见的气动设备。
相比起液压技术，气动技术具有结构简单、维护方便、响应速度快等优点，但输出力矩较小，所以通常用于一些较小的工作负载。
液压和气动技术在工业应用中各有优缺点，具体使用需根据实际情况来选择。
一般而言，液压技术适用于需要大功率输出和高精度控制的场合，而气动技术适用于需要快速响应和简单结构的场合。
另外，液压技术通常要求较高的维护和操作技术，而气动技术相对较简单。
液压与气动系统装调与维护赛项题库3
要求 5：要求液压双缸下行到底，调节相应的液压元件至无杆腔压力为 3.6MPa ±0.2MPa,在表 4 中记录所测压力值。数据与功能结果须经裁判签字确认。
图 1（变
表 1：变量叶片泵的输出压力确认表
功能要求
选手确认
裁判确认
P2（MPa）
备注
（填赛位号） （签字确认）
1 变量叶片泵 系统压力
2） .定量柱塞泵的安装与调试 要求 1：按照图 2 要求，完成定量柱塞泵的安装及调试。 要求 2：调试出定量柱塞泵的输出一级压力为 5.0MPa±0.5MPa，二级压力为 3.0MPa±0.5MPa，在表 2 中记录压力表的压力值，数据须经裁判签字确认。
要求 1：根据图 3 液压回路图，选用现场提供的叠加式液压元件完成物料冲 压油路系统安装与调试。
要求 2：要求图 3 物料冲压单元液压缸据有不同的冲压速度。
5.液压系统单步调试记录
任务系统
表 4 单步调试参数与功能确认表
液压马达物料传输油路系统 选手确认
L/min
(填赛位号)
裁判确认 （签字确认）
6
要求 2：液压缸下行采用进油节流调速，根据现场提供的液压元件进行组装 与调试，并将图 3 虚框中缺失液压元件补充完整。
4.物料冲压油路系统
选用柱塞泵油路系统供油，系统供油压力为 5MPa（(一)已调好），物料冲压油
路系统按照图 3 液压回路图，在满足如下要求下进行液压系统安装与调试，注意安
装及调试工艺须规范。
（4）油箱温度控制功能：油温高于35℃，冷却风扇启动。（注：冷却器要串
液压与气动系统组成及作用
优缺点
响应速度快、价格低、维护成本低，但精度 较低，噪音和震动较大，无法输出大的功率。
气动系统主要组件介绍
气源处理组件
用于处理气源，去除杂质和水分，保证气源干 燥和纯净。
执行组件
将气源的动力转化为机械运动，如气缸和驱动 器等。
控制元件
调节气源的流量和压力，控制气源的输出。
电器控制系统
将信号转化为电信号，控制气源的输出和执行 元件的运动。
气动系统的维护与保养
定期清洗气路
2 更换气源处理组件过滤器
比较适合做手术前准备，就类似于在餐馆 吃饭前要用消毒纸擦拭餐具，以免细菌滋 生。
去除杂质和水分的过滤器会堵塞，需要定 期更换。
3 维护气密性
4 避免超负荷运行
气源处理组件和执行组件的气密性对气动 系统的性能影响较大，需要定期检查和维 护。
工作原理
利用液体在密闭容器内传递力的作用，将能 量传递到做功机构，实现机械运动。
优缺点
具有高精度、大功率、可靠性好等优点，但 油泵易损坏，维护成本高。
液压系统主要组件介绍
液压泵
负责将液体压缩为高压液体，为整个液压系统 提供能量。
液压阀
控制液体流动，调整流量和压力，完成液压系 统的各种工作。
液压缸
将高压液体的能量转化为机械运动，使机械部 件做出应有的动作。
保持密封件干净，密封性能才能得到保证， 延长使用寿命。
气动系统概述
组成
气动系统主要由气源处理组件、执行组件、 控制元件、电器控制系统等组成。
工作原理
通过改变气源的压力和流量，控制和调节气 源的输出，从而驱动执行元件。
应用场合
适用于要求速度快、反应灵敏、工作频率高 的场合，如轻工机械、自动化生产线等领域。
2019全国职业院校技能大赛“液压与气动系统装调与维护”项目申报方案
2019年全国职业院校技能大赛赛项申报方案一、赛项名称（一）赛项名称液压与气动系统装调与维护（二）压题彩照上图为2018年全国职业院校技能大赛中职组“液压与气动系统装调与维护”赛项竞赛现场（湖北工业职业技术学院），共有130支代表队参加。
（三）赛项归属产业类型装备制造业组别专业类专业代码专业名称中职加工制造类051100 机械制造技术中职加工制造类051200 机械加工技术中职加工制造类051300 机电技术应用中职加工制造类051400 数控技术应用二、申报专家组三、赛项目的1．针对重工业液压系统故障诊断难的问题，推进高技能液压人才的培养。
目前，重工业中动力驱动基本采用“电机系统+液压系统”模式，液压系统应用极其广泛，但因液压系统的故障诊断困难、维修周期长，给许多企业造成了巨大的经济损失。
因此，根据液压系统的应用情况，要求考察选手的液压元件的使用、液压回路的分析、典型液压故障的诊断方法、液压维修的基本技能等。
重点考核选手对液压泵站的安装与维护，液压系统安装与调试、比例阀控制技术应用及故障排除等专业操作技能，同时还考核选手的统筹计划能力、工作效率、安全意识、质量意识、节能环保意识和职业素养等。
2．针对气动系统应用广泛的现状，推进气动回路设计与维护能力人才的培养气动回路因其简单易用、经济实惠、成本低廉等优势，广泛使用在轻载设备中，尤其是在家电、轻工业、纺织等行业广泛使用，因此，通过赛项考察选手气动元件的使用知识、气动基本回路的分析与排故、气动基础知识、气动典型系统回路分析等内容；要求选手具有较强的气动回路设计能力，能完成一般工业气动控制回路的设计与搭建，并具有故障诊断的能力。
3．及时跟踪液压系统新技术，促进中职院校液压课程教学内容与教学模式的改革随着计算机技术的发展，液压技术也得到快速的发展，液压应用更加广泛，先进的控制阀如片阀、2D阀、插装阀、伺服阀等应用越来越多，这就客观上需要学生掌握这些知识，但目前中职、高职的液压课程中，仍以普通的液压阀为主实施教学，以造成学生毕业后无法适应新技术的情况，因此，通过大赛促进学校教学内容与教学模式的改革，引领新技术的应用。
液压系统的使用维护
11-1为什么说液压系统安装调试与使用维护在液压技术中占有重要地位?设计、制造、安装、使用维护过程中存在的不足与缺陷将制约系统乃至主机的正常运行，影响设备使用寿命、工作性能和产品质量，从而也影响了液压技术优势的发挥。
所以，液压系统的安装调试、使用与维护在液压技术中占重要地位。
液压技术的使用维护人员应正确合理设计、安装调试及规范化使用维护液压系统，是保证系统长期发挥和保持良好工作性能的重要条件之一。
为此，在液压系统与气动系统的安装调试中，必须熟悉主机的工况特点及其液压系统的工作原理与各组成部分的结构、功能和作用并严格按照设计要求来进行；在系统使用中应对其加强日常维护和管理，并遵循制造厂的使用维护要求。
11-2液压系统的安装包括哪些内容？安装前应做哪些准备？10-13<1>液压系统的安装包括液压泵站（泵与原动机及其连接件、油箱及附件）、液压控制装置、液压管道和管接头、液压执行元件（液压缸、液压马达等）部分的安装。
<2>在安装液压系统之前应做好以下准备：a.了解主机的上述各部分的安装要求，明确安装现场的施工程序和施工方案；b.要熟悉有关技术文件和资料，如液压系统原理图、液压控制装置的集成回路图、电气原理图、各部件的总装图、管道布置图、液压元件和辅件清单以及有关产品样本等；c.落实安装所需人员并按液压元、辅件清单，准备好有关物料，对液压元辅件的规格、质量按有关规定进行细致检查，对于检查不合格的元辅、件和物料，不得装入系统。
11-5液压控制元件的安装一般应注意哪些事项？<1>液压阀的安装方式应符合制造厂及系统设计图样中的规定。
<2>板式阀或插装阀必须有正确的定向措施。
<3>为了保证安全，阀的安装必须考虑重力、冲击、振动对阀内主要零件的影响。
<4>阀用连接螺钉的性能等级必须符合制造厂的要求，不得随意代换。
连接螺钉应均匀拧紧，不要拧偏，最后使阀的安装平面与底板式油路安装平面全部接触。
高职《液压与气动系统维护和检修》课程开发实践
学习情境
２ 工作 过 程 合 理 序 化 教 学 内容 ． 按
教学过程 中按行动体系合理序化 教学 内容就是按 职业 典型工 作 过程把相关知识技能整合并 以串行 起来 ，设计 同一范畴几个学 习情境 ， 收到事半功倍 的教学效果。如果 按以往传 统的教学顺序讲 授， 课程 开始兴趣 可以 ，但后来学生会 因为缺乏对课程 整体性认 识， 缺乏可用性的验证而兴趣锐减 ， 一部 分同学会跟不上进 度而丧
业 教学需 要由浅人深地选择 四到六个 学习情境 ，如机制专业 选择 第 一 、 三、 、 二、 六 七共五个学 习情境 ， 控专业第一 、 、 、 数 二 六 七共四 个 学习情境 。在教学场地方面采 用理论 与实训一体化实训基地 ， 利 用 多媒体展 示 、现场实物拆装等有效方式 学习典型液压气 动系统 组 成、 作用 、 特点 、 典型 元件结构 、 工作原 理等知识 ， 使学生 既掌 握 液压气动系统基本理论知识 。又具有实 际液压与气动 系统 维护和 检 修技能 ； 在教 学时 间安 排上 ， 般一次 连续安排 四学时 ， 一 每个 学 习情境上三次课十二学时 。由于几个 学习情境是 同一范畴的课程 ， 学 生开始跟随老师学习二到三个学 习情境 ，其他后续学 习情境 可
手。
一体化教学场所 ｌ 典型摩托车液压刹车系统维护和检修 摩托车实训基地 ２ 典型数控机床润滑系统维护和检修 机械制造实训基地 ３ 典型矿用液压 支柱维护 和检修 模拟矿井实训基地 ４ 典型汽车液压 助力转 向系统 维护 和检修 汽车实训基地 ５ 典型矿用 液压支架系统维护和检修 矿 山实训基地 ６ 典 型气 动Ｔ具 系统维护 和检修 车辆维修综合实训基地 ７ 基于 Ｐ Ｉ ￣控制液压自 动调压系 统维 护和检 修 机电液一体化实训基地
液压系统使用及保养和维修手册
液压系统使用及保养和维修手册液压系统使用及保养和维修手册一、液压油的使用及管理液压系统使用液压油作为工作介质，因此使用和管理液压油是至关重要的。
建议使用46号抗磨液压油作为工作介质，如果使用阻燃液压油，则建议使用水一乙二醇。
禁止使用与图纸不符的工作介质，也不要混合使用新旧液压油或与润滑油。
保持液压油的清洁度符合技术要求规定的范围内，并及时发现和更换已氧化的或乳化的液压油。
一般使用寿命为12-18个月。
液压油必须经过过滤后方可加入系统，并从空滤器处加入，以避免混入水或其他杂质。
油位下降过大会引起设备损坏或故障，应将油箱中的油量维持在最大和最小之间。
另外，由于液压油有着火的危险，在设备周围禁止焊接或使用明火，或在防护下焊接，以免失火。
二、液压设备的安装配管及配线液压设备的安装、配管和配线需要由资质的技术人员进行。
在进行这些操作时，应完全切断电源，以避免发生危险。
产品应安装在震动小、强度高的地基上，并保持水平。
同时，产品应安装在尘土、微屑、水份和油雾较小的地方。
禁止水和其他介质洒在电器表面，以免发生电器漏电和断路得事故。
如果系统中有高压软管，应考虑其压力等级和最小通径，以保证正常工作要求。
注意高压软管不能过分扭曲和弯曲，其弯曲半径应大于推荐值的最小值，一般大于胶管直径的10-20倍。
同时，需要注意高压软管联接的可靠性，以保证安全。
三、液压系统的冲洗在液压系统的安装和维修过程中，需要进行冲洗操作。
首先需要清理油箱内部，擦洗油箱内壁时，不可用棉纱或棉质纤维布类，可用白绸布或吸水泡沫海棉轻轻按擦。
当擦干后见有小污垢，可用浸有石油醚的吸水海棉或湿面粉团轻轻按吸，直到目视在白绸布或湿面团上无污物为止。
其次，需要清理管路，全部管路应进行二次安装，一次安装后拆下管道，一般用20%硫酸或盐酸溶液进行酸洗，用10%的苏打水中和，再用温水清洗，然后干燥涂油以及压力试验。
最后安装时，不准有沙子、氧化铁皮、铁屑等污物进入管道及阀内。
常用工程机械液压系统正确维护范本
常用工程机械液压系统正确维护范本工程机械液压系统是一种重要的动力传动系统，其正常运行对于机械设备的工作效率和安全性至关重要。
为了保证液压系统的正常运行，需要定期进行维护和保养。
下面将为大家介绍常用工程机械液压系统的正确维护方法，希望对大家能有所帮助。
1、定期更换液压油：液压系统的液压油是其正常运行的关键。
液压油应定期更换，以保证液压系统的运行效果和寿命。
在更换液压油时，需要彻底排干旧油，使用同型号的新油进行补充。
2、定期清洗液压系统：液压系统内部的油液会带入一些杂质，如金属屑、沙粒等，长期累积会影响系统的正常工作。
因此，定期清洗液压系统是维护液压系统正常运行的重要措施。
3、密封元件的检查和更换：液压系统中的密封元件是常见的易损件。
在液压系统维护中，应定期检查密封元件的状况，如有老化、磨损或损坏等情况，需要及时更换。
4、检查液压管路：液压管路是液压系统的重要组成部分，其质量的好坏直接影响液压系统的工作效果。
应定期检查液压管路是否存在漏油、断裂或磨损等问题，如有异常情况应及时修复或更换。
5、定期检查液压泵和阀的工作状态：液压泵和阀是液压系统中的核心部件，其正常工作对液压系统的工作效果和安全性至关重要。
需要定期检查泵和阀的工作状态，如有异常情况应及时处理。
6、注意液压系统的工作温度：液压系统的工作温度过高或过低都会对其正常工作产生影响。
因此，在维护液压系统时，需要注意控制液压系统的工作温度，防止温度过高或过低对系统造成损害。
7、定期检查液压过滤器：液压过滤器能有效过滤液压系统中的杂质和颗粒，保证液压系统的正常工作。
维护液压系统时，需要定期检查和更换液压过滤器，确保其良好的过滤效果。
8、定期进行液压系统的压力检测：液压系统的压力检测是维护液压系统正常运行的重要步骤。
在维修液压系统时，需要定期进行压力检测，确保液压系统的工作压力在正常范围内。
9、及时处理液压系统的故障：在使用过程中，液压系统可能会出现故障，如压力不稳、漏油等问题。
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H 0 0 0 0 2V22 V22 2g 2g
b)以4-4断面处为基面写3-3至4-4的能量方程式（以相对压强为基准）
Z p3 V32 0 p4 V42
2g
2g
p3 p4 V42 V32 Z 2g 2g
c)以A-A为等压面写A-A力平衡方程式
液压与气动系统及维护 ppt 课件
p 4W 4G
d 2 D2
2.2.4 绝对压力、相对压力和真空度 真空度=大气压力-绝对压力
2.2.5 液体作用在固体壁面上的力 F Ap D2 p 4
2.3 流动液体动力学基础
本节主要讨论液体在外力作用下恒定流动时连 续运动、位置能量、压力能量、动能的变化规律 及其能量的转换关系。
2.3.1 基本概念 2.3.2 液流连续性方程 2.3.3 能量方程 2.3.4 液体在管道中流动时压力损失的计算 2.3.5 液体流经小孔和间隙的流量 2.3.6 液压冲击和空穴现象
思考练习题典型例题
1、水由图中喷咀流出,管咀出口d＝75mm,不计损失,试求图中H值。
解：a)以O-O为基面写1-1至2-2的能量方程得（以相对压强为基准，不计能量损失）
工作介质的种类 工作介质的主要性质 工作介质的选择 工作介质的使用及其污染的控制
2.1.1 工作介质的种类
液压与气动系统及维护 ppt 课件
种类 性能
可燃性液压油
石油型
通用 液压
油
L-HL
抗磨 液压 油
L-HM
低温 液压
油
L-HV
抗燃性液压油
合成型
乳化型
磷酸酯 水-乙二 油包水 水包油
液
醇液 乳化型 乳化型
2.1工作介质 2.2液体静力学基础 2.3 流动液体动力学基础
2.1工作介质
液压与气动系统及维护 ppt 课件
了解工作介质的种类、基本性质和主要力学
特性，对于正确理解液压传动原理及其规律， 从而正确使用液压系统都是非常必要的。这些 内容也是液压系统设计和计算的理论基础。
2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
100
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2.1.2 工作介质的主要性质
2、液体的可压缩性
k 1 V p V0
各种工作介质的体积模量(200C，101.325kPa)
介质种类 体积模量K/MPa 石油基液压油 1.4-2×103
水包油乳化液 油包水乳化油
1.95×103 2.3×103
V22
A42V42 A22
73.28
0.14 0.0754
231.59
d)代入1-1至2-2能量方程式得：
H V22 231 .59 11.8米 2g 2g
答：高度H为11.8米。
p3 (Z X 0.175 ) 水 p4 X 水 0.175 汞
p3 p4 0.175 汞 Z 0.175
水 水
水
d)将此结果代入3-3至4-4能量方程得：
V42 V32 0.175 汞 0.175
2g 2g
水
又因为连续性方程式：
系统工作条件
压力范围(润滑性、承载能力)；温度范围(粘度、粘-温特 性、剪切损失、热稳定性等)
工作介质的品 质
物理化学指标；对金属和密封件的相容性；过滤性能、 吸气情况、去垢能力；锈蚀性、抗氧化稳定性；剪切 稳定性
经济性 价格及使用寿命；货源情况；维修、更换难易程度
液压系统的所有元件中，液压泵的转速最高，压力最大，温度也 较高。一般应根据液压泵的要求来确定液压油的粘度。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
介质种类
水-乙二醇 液
磷酸酯液
体积模量K/MPa 3.45×103
2.65×103
2.1.3 工作介质的选择
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1、根据液压设备的类型及工作条件选择 2、工作介质粘度的选择
选择工作介质时应考虑的因素
考虑因素分类
内容
系统工作环境
要否阻燃(闪点、燃点)；抑制噪声的能力(空气溶解度、 消泡性)；废液再生处理及环保要求
200
170
难燃
凝点/0C（不高于） -10
-25
- -20∽- -50
不燃
-25
-5
液压与气动系统及维护 ppt 课件
2.1.2 工作介质的主要性质
1、液体的粘性
F Adv/ dy dy
d
0E t1 t1 t2 51
0E a0 E1 b0 E2 c（ 0 E1 0E2）
液压与气动系统及维护 ppt 课件
书名：液压与气动系统及维护 ISBN： 978-7-111-36743-7 作者：崔学红 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
第二章 液压传动基础
液压与气动系统及维护 ppt 课件
液压传动基础包含了工作介质、液
体平衡和运动过程中的力学基础、液 体运动过程的能量损耗、液体流过小 孔间隙的流量、液压系统在工作中的 液压冲击和空穴现象
2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5
液体的静压力及其特性 液体静力学基本方程 压力的传递 绝对压力、相对压力和真空度 液体作用在固体壁面上的力
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2.2.1 液体的静压力及其特性
1、液体的静压力
p F A
1bar=100000Pa=0.1MPa=1.02kgf/cm2
L-HFDR L-HFC L-HFB L-HFA
密度/（kg∙m-3） 粘度
850——900
11201200
小至大
10401100
920940
小
1000 小
粘度指数Ⅵ不小 90
于
润滑性
95 130 优
130-180 140-170 130150
良
极高 可
防腐蚀性
优
良
可
闪点/0C（不低于） 170- 170 150-
2、液体静压力的性质
3、液压系统中工作压力的分 级
压力等级 低压 中压 中高压
压力/MPa ≤2.5 ＞2.5~8 ＞8~16
高压 超高压 ＞16~32 ＞32
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2.2.2 液体静力学基本方程
pA p0A Ahg
p p0 Ahg
2.2.3 压力的传递
A2V2 A3V3 A4V4
V3
V4
A4 A3
V4
0.12 0.1252
0.64V4
整理后得：
V42
2g(0.175 汞 水
0.175) /1 0.642
2g(0.175 133280 0.175) /1 0.642 73.28 9800
所以得V22：
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2.1.4 工作介质的使用及其污染的控制
1、污染的原因 2、污染的危害 3、工作介质污染控制的常用措施
2.2液体静力学基础
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液体静力学主要研究液体处于相对平衡状态下
的力学规律及这些规律的实际应用。这里所说的 相对平衡是指液体内部各个质点之间没有相对位 移。