闭式液压系统

闭式液压系统为什么常用变量泵和定量马达？它的调速特点是什么？

1、变量泵最大的麻烦就是发热,系统设计的主要工作就是想办法减小发热.

变量泵操作方便,可以根据工况减小排量,从而减小发动机功耗,减小发热

定量马达的好处是价格便宜,因为马达的工作范围较宽,可以适应流量变化,这样

系统布置简单,马达的转速需要调节时,直接改变油泵的排量,逐步接近所需要的

转速.

特别大的系统(盾构机),马达也需要变量的,因为负载变化剧烈.转速控制要求准确,这时只能控制马达..马达的信号反馈给油泵,油泵随着马达变量.能进一步完善系统,减小发热

2、闭式系统基本都是采用变量泵，这是由于系统地启动扭矩决定的，泵的启动扭矩在压力一定的情况下与排量成正比，而一般的原动机（发动机、电动机等）都要求在小的扭矩下启动，这就要求泵为变量的。并且变量泵可以实现无级调速和平稳换向。

而马达则以定量居多

典型的泵-马达闭式循环回路分析

杨兵

1 前言

RM80全断面枕底清筛机是铁道部从奥地利普拉塞-陶依尔公司引进

的当今世界上最先进的铁路大型养路机械，它的走行驱动系统采用了典

型的变量泵-变量马达容积调速闭式循环液压回路。该系统结构紧凑，传

动效率高，无级调速范围大。机械的调速和换向靠调节泵和马达的变量

机构实现，传动平稳，发热少，升温慢，无节流和溢流损失，能量利用

率高。系统的液压元件均采用世界名牌产品，系统工作可靠。

2 组成及参数

RM80清筛机走行装置由装在2套转向架上的4只动力轴组成。闭式

循环系统由1只变量泵及2只变量马达构成，变量泵向2只马达供油，

驱动马达旋转，2只马达输入的流量各为变量泵输出流量的一半。2套完

全相同的且同步工作的闭式循环液压系统的4只马达分别驱动走行装置

的4只动力轴旋转，使机械走行。泵和马达的参数见表1。

表1 泵和马达的参数

当机械反向走行时，液压回路各元件所起的作用与机械正向走行时相同，只是动作相反。

3 液压回路分析

以下均以机械前进方向为例，分析一套闭式循环液压回路（见图1），当分析马达时，只分析马达Ⅰ，马达Ⅱ的工作情况与马达Ⅰ相同。向右扳动先导阀13的手柄，当阀口A的输出压力＞0.55 MPa时，前进压力开关b1闭合，使电液阀11、电磁阀20的b端通电，闭式循环回路压力油管23和回油管24的通道被电液阀 11断开，主走行变量泵1向油管23供应压力油，驱动马达旋转，机械则正向走行。马达的回油经管路24被吸入泵内，不断循环。

图1 闭式循环液压回路

3.1 补油冲洗回路

当机械正向走行时，主走行变量泵1经油管23和电液阀11的b端向马达供油，驱动马达旋转，马达回油经管路24和电液阀11的b端被吸入泵内，形成闭式循环回路。此时管路23内的液压油为高压油，最高压力由截止阀25（36 MPa）控制。单向安全阀5的旁通单向阀在管路23的高压油的压力作用下单向截止。管路24的回油为低压油。当管路23

的高压油与管路24的低压油的压差大于某一定数值时，液压马达Ⅰ上的冲洗阀26被液压力推向低压侧（左侧）。这样冲洗阀就将低压管路的油引到冲洗溢流阀27（2.3 MPa)的进油口，低压油的一部分（10%～30%)经冲洗溢流阀27溢流后回到油箱，对闭式循环回路起到清洗和散热的作用。同时补油泵6从油箱吸入清洁冷却的液压油，经单向安全阀4的旁通单向阀，向低压油路24补入等量液压油。当高低压管路的油压差很小时，冲洗阀26在复位弹簧的作用下回到中位，关闭了低压管路与冲洗溢流阀27的通道。补油泵6供给的多余油液就经主变量泵1内部的补油溢流阀33（2.5 MPa)溢流回油箱。补油溢流阀33的设定压力值应略高于冲洗溢流阀27(2.3 MPa)的设定压力值0.1～0．2 MPa，以保证冲洗阀能够将回路低压侧油路中的部分热油排回油箱，冷油又能补入低压侧管路中而不会从补油溢流阀33流掉。

3.2 手动减压阀式先导操纵回路

向右扳动先导阀13的手柄，由控制泵3提供的控制压力油（压力由溢流阀8（6 MPa）设定）进入先导阀13的压力油阀口P，经先导阀减压后从阀口A到主变量泵1的变量伺服阀12的右端，变量伺服阀左端回油经先导阀口B和回油阀口O流回油箱，伺服阀12左移，当伺服阀右端控制油压力与伺服阀左端复位弹簧的弹簧力相互平衡时，伺服阀停止左移。伺服阀口开启量与先导阀口A输出油的压力成正比。补油泵6提供的压力油（压力由溢流阀33（2.5 MPa）设定）经截止阀25和变量伺服阀12的右端口节流减压后，通过直径1.8 mm节流孔(节流孔在此起稳定压力抗干扰作用)进入变量液压缸28的右腔,活塞杆在此油压的作用下,带动主变量泵1的斜盘变量机构,使斜盘从0倾角开始转动产生相应的倾角.当液压缸28的液压力与变量机构的反力相互平衡时,斜盘的倾角就固定了。主变量泵以与此倾角相应的排量向高压管路23供油,驱动马达旋转。

先导阀13的手柄扳动角度与变量伺服阀12的阀口开启量及变量液压缸28的活塞杆的位移量一一对应，也就是与主变量泵1的斜盘倾角及主变量泵1的供油排量一一对应，即主变量泵1的供油排量与先导阀13的手柄扳动角度成正比。当先导阀手柄在中位时，主变量泵的斜盘倾角为0，其供油排量为0，走行马达不旋转。先导阀手柄偏离中位的角度越大，泵的斜盘倾角越大，泵的供油排量就越大。

3.3 卸载回路

清筛机在运行过程中会遇到各种线路，运行阻力随着线路变化而变化。运行阻力突然增大会给液压走行系统带来冲击，为避免这种危害，液压走行系统配备了卸载回路，由溢流截止阀25(36 MPa)，单向安全阀4、5(40 MPa)等组成。

当运行阻力增大导致运行液压力上升时，由于单向安全阀5直接与压力油管23相连，此压力直接作用在安全阀5上，安全阀限制走行压力在40 MPa以内。同时，走行压力油经单向阀31(单向阀30与低压回油管24相连，故处在截止状态)和遥控油管作用在截止阀25上，当系统压力高于36 MPa时，使截止阀25截止，切断了补油泵6经伺服阀12向主变量泵1的斜盘变量调整液压缸28右腔的供油通道。液压缸的活塞在活塞弹簧的推动下，向右移动，液压缸右腔的油液经直径0.7 mm的节流孔被推到左腔。活塞杆在移动过程中带动主泵的斜盘使其倾角减小，导致

主变量泵1的供油排量减少，走行压力就会降低。当系统走行压力低于36 MPa时，截止阀25导通，补油泵6提供的压力油经截止阀25和伺服阀12的右位，进入变量液压缸28调整主变量泵的排量，使其与走行阻力相适应。当截止阀25失效时，安全阀5(反向走行时为安全阀4)限制系统压力不超过40 MPa。

3.4 换档控制回路

当清筛机爬坡或用于牵引车辆时，走行阻力增大，此时机械应挂低速档，以获得较大的牵引力；而机械正常行驶时，又需要较高的行驶速度，机械应挂高速档。为满足以上工况，清筛机走行系统设置了高、低档换档控制回路。

(1) 低速档

当换档三通阀19在低速档时，控制液压泵3提供的压力油(6 MPa)经三通阀19和走行马达Ⅰ的变量控制伺服阀29上部的右控制油管作用在伺服阀上。

当机械刚起步时，走行阻力最大，马达高压腔23内液压油的瞬间起步压力可达40 MPa，此压力经马达Ⅰ上的单向阀17，伺服阀29上部的左控制油管作用在马达变量控制伺服阀上，在左、右两腔控制油管液压力共同作用下，伺服阀克服复位弹簧的弹簧力下移，由于起步时马达液压驱动力最大，所以马达进油腔油压最高，伺服阀29的阀口开启量可达最大，此时它的节流减压效果最差。马达进油腔压力油经单向阀17直接进入马达斜轴变量液压缸32的有杆腔，马达进油腔压力油经伺服阀29的上位进入马达变量液压缸的无杆腔。由于液压缸32的有杆腔、无杆腔存在面积差，变量活塞上移至极限位，它带动马达斜轴使其倾角增至最大，马达的排量随之达到最大，此刻马达输出转矩最大，机械具有最大的牵引力。

当机械起步后，随着走行阻力的下降，马达进油腔的油压随之降低。马达变量伺服阀29上部的左控制油管内的油压力也降低，伺服阀在弹簧力的作用下克服伺服阀上左、右控制油管内的油压力上移，伺服阀口的开启量减小，节流减压效果增强，当以上的力相互平衡时，伺服阀口开启量才达到稳定状态。此时马达进油腔的压力油经伺服阀29减压后进入变量液压缸32的无杆腔，而进入液压缸32有杆腔的压力油是不经减压的马达进油腔的压力油，故有杆腔所受的液压力大于无杆腔所受的液压力，活塞下移，带动马达斜轴变量机构使斜轴倾角减小，马达排量减小，马达的转速随之提高，车速变快。当活塞所受的液压合力与斜轴变量机构的反力相互平衡时，斜轴的倾角就不变了。由于马达Ⅰ的变量伺服阀29上部的右控制油管一直有6 MPa控制压力油，即使马达的进油腔压力降至最低时，伺服阀29的阀口仍有一定开启量，变量液压缸32使马达斜轴的倾角仍大于最小倾角，低速档时马达的排量总大于马达的最小排量。马达排量根据机械走行阻力的变化自动调节。低速档走行时机械最高时速可达45 km／h。

(2) 高速档

当换档三通阀19在高速档时，机械的运行情况与低速档相似。根据外界走行阻力的变化，变量马达自动调节排量而与之相适应。只是马达变量伺服阀29的右控制油管内的油经三通阀19流回油箱，伺服阀29的

阀口开启量完全由进入伺服阀上部的左控制油管的马达进油腔压力油来控制。当机械走行阻力降低时，马达进油腔的油压随之降低，马达伺服阀29上部的左控制油管内的油压也随之下降，伺服阀29在复位弹簧的弹簧力作用下克服左控制油管内的油压力向上移动。当上移至极限位时，伺服阀29使变量液压缸32的无杆腔与油箱导通，液压缸的活塞在有杆腔油压的作用下下移至极限位，液压缸无杆腔的油液经伺服阀流回油箱，活塞杆带动马达斜轴变量机构使马达的斜轴倾角减至最小。此时马达的排量为最小排量，输出的转矩最小，机械行驶速度最高。高速档运行时机械最高时速可达80 km／h。

3.5 液压制动回路

当正常行驶的机械需要减速时，把减压阀式先导阀13的手柄从工作位扳向中位，主变量泵1的变量机构带动斜盘，使斜盘倾角减小，主变量泵排量逐渐减小。由于机械的惯性作用（机械下长坡道时的状态与此相同），走行液压马达仍高速旋转，此时的液压马达处于液压泵的工作状态。马达的原输入压力油端（管路23）变成吸油端，原回油端（管路24）变成排油端而使此端油压升高。液压马达排出的压力油被主变量泵1的吸油端吸入，由泵再供向马达此刻的吸油端。同时马达排出的压力油经电液换向阀11的b端（下位）作用在背压阀9（10 MPa)上，此阀的设置，把处于泵的工作状态下的马达的排油压力限制在10 MPa以内，也就是给马达设置了10 MPa的液压制动力，使液压马达转速降低。马达排油端一部分压力油经背压阀9溢流后到马达的吸油端。同时液压制动压力经遥控油管控制顺序阀10(8 MPa)，当制动压力高于8 MPa时，顺序阀10导通，控制液压泵3提供的控制压力油经顺序阀10，电磁阀20

进入变量泵的的b端(下位)及单向阀15到变量泵1的控制油路输入端X

3

变量液压缸28的右腔，使变量泵的斜盘倾角增大，加大变量泵1向管路23——马达吸油端的供油量，防止马达吸油端形成局部真空。当液压制动力低于8 MPa时，顺序阀10又断开，变量泵1的斜盘倾角减小到顺序阀开启前的状态，变量泵1恢复先前的供油排量。

当先导阀13的手柄逐渐扳到中位时，先导阀压力油阀口P到阀口A 的通道被断开，先导阀口A、阀口B与回油箱接通，变量泵1的伺服阀12左、右两端油路经先导阀13的A口、B口与回油箱接通，变量泵伺服阀12在复位弹簧的推动下向右移动，回到中位。变量泵1的变量液压缸28失去压力油，在液压缸复位弹簧的弹簧力作用下，活塞右移至中位，变量泵1的斜盘倾角逐渐变成0，变量泵的排量此时为0。由于先导阀13的A口与油箱接通，其管路内的油压低于0.55 MPa，使前进压力开关b1断开，导致电液阀11、电磁阀20断电，两阀处于中位。由于电液阀11的液动阀是“H”型阀，它使马达的排油端与吸油端导通，此时液压制动被解除。被马达排出的油液经马达吸油端进入马达，不断循环，马达在惯性力的作用下继续旋转。

3.6 变量泵-变量马达调速回路(见图2)

图2 调速特性曲线

变量泵-变量马达容积调速回路主要靠手动减压式先导阀13及伺服

变量泵1来调速和换向，并以恒压变量马达来辅助调速。调速过程分作2个阶段：

第1阶段（恒转矩调速阶段）相当于变量泵-定量马达容积调速。机械从静止状态到运动状态，其负载基本不变，马达输出转矩M

2

为恒值（如

图2线段ab），而与马达转速n

2

的变化无直接关系。马达输出功率N＝M.n／974(kW)，所以马达输出功率N与马达转速呈线性关系。由于机械起步阶段负载大，故马达的输出转矩必须足够大才能驱动机械起步，此

时马达的排量q

2保持最大。泵的输出转速n

1

不变。而马达转速

，n

2与泵的排量q

1

成正比。随着变量泵斜盘倾角增大，泵

的排量q

1随之增大，使马达转速n

2

上升，马达的输出功率N

2

增大(如图2

线段de)。随着变量泵从最小排量q

min 调到最大排量q

1max

，马达转速相应

从最小转速n

min 逐渐提高到与泵最大排量q

1max

相应的转速n为止，调速比

为。

第2阶段(恒功率调速阶段)相当于定量泵-变量马达容积调速。此阶

段泵的排量q

1

保持不变。恒压式变量马达的排量可随负载的变化自动调节，负载增大，马达排量增大，负载减小，马达排量减小，而马达压力

则保持恒定，故泵的输出压力p

1

亦恒定。则泵的输入功率

(式中γ为泵的输出压力，q为泵的排量，n为泵的转速)保持恒定。若不计效率，则马达的输出功率就等于泵的输入功率，它也应为恒值。根据马达的功率可知，在变负载工况下若马达功率N为定值(如图2线段ef)，则其输出转矩M与转速n按双曲线关系自动调节(如图2曲线段bc)。随着负载的减小，马达从最大排量

q 2max 自动减小到某一限定值q

2min

，转速相应从继续提高到马达所能容许的

最大转速n

max

为止。当机械正常运行时，由于无工作负载，变量马达排量最小，其输出转矩最小，转速则最高。此阶段马达转速随负载变化自动调节，保持马达输出功率恒定。其调速比为。

全过程总的调速比为。此调速回路具有较大的调速范围，调速比可达100左右。

4 结论

该液压系统经过几年数10台机械的工作实践证明其性能优秀、工作可靠，充分显示了变量泵-变量马达闭式回路的优越性，对今后设计同类系统具有实际借鉴意义。

作者单位：中国铁道建筑总公司昆明机械厂大型养路机械培训中心，云南省昆明市650215 电话：（0871）3911613-71146

(完整版)液压传动基础知识试题及答案

测试题（液压传动） 姓名：得分： 一、填空题（每空2分，共30分） 1．液压系统中的压力取决于（），执行元件的运动速度取决于（）。 2．液压传动装置由（）、（）、（）和（）四部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3．仅允许油液按一个方向流动而反方向截止的液压元件称为（）。 4．溢流阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油与阀的出口相通。定值减压阀为（）压力控制，阀口常（），先导阀弹簧腔的泄漏油必须单独引回油箱。 5．为了便于检修，蓄能器与管路之间应安装（），为了防止液压泵停车或泄载时蓄能器内的压力油倒流，蓄能器与液压泵之间应安装（）。 二、选择题（每题2分，共10分） 1.将发动机输入的机械能转换为液体的压力能的液压元件是（）。 A.液压泵 B.液压马达 C.液压缸 D.控制阀 2.溢流阀一般是安装在（）的出口处，起稳压、安全等作用。 A.液压缸 B.液压泵 C.换向阀 D.油箱。 3．液压泵的实际流量是（）。 A.泵的理论流量和损失流量之和 B.由排量和转速算出的流量 C.泵的理论流量和损失流量的差值 D.实际到达执行机构的流量 4.泵常用的压力中，（）是随外负载变化而变化的。 A.泵的输出压力 B.泵的最高压力 C.泵的额定压力 5.流量控制阀使用来控制液压系统工作的流量，从而控制执行元件的（）。 A.运动方向 B.运动速度 C.压力大小 三、判断题（共20分） 1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（）

2．流量可改变的液压泵称为变量泵。（） 3．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。（） 4．当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。（） 5．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。（）6．节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。（） 7．单向阀可以用来作背压阀。（） 8．同一规格的电磁换向阀机能不同，可靠换向的最大压力和最大流量不同。（）9．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。（） 10．因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（） 四、问答题（共40分） 1、说明液压泵工作的必要条件？（15分） 2、在实际的维护检修工作中，应该注意些什么？（25分）

开式液压系统与闭式液压系统区别及优缺点(转载)

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液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。 在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。 基本液压回路中的动作顺序—控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。 根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为0，则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数，则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。不仅应对液压回路进行编号，也应对实际设备进行编号，以便发现系统故障。 DIN ISO1219-2标准定义了元件的编号组成，其包括下面四个部分：设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备，则可省略设备编号。 实际中，另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号，此时，元件编号应该与元件列表中编号相一致。这种方法特别适用于复杂液压控制系统，每个控制回路都与其系统编号相对应 国产液压系统的发展 目前我国液压技术缺少技术交流，液压产品大部分都是用国外的液压技术加工回来的，液压英才网提醒大家发展国产液压技术振兴国产液压系统技术。 其实不然，近几年国内液压技术有很大的提高，如派瑞克等公司都有很强的实力。 液压附件： 目前在世界上，做附件较好的有： 派克（美国）、伊顿（美国）颇尔（美国） 西德福（德国）、贺德克（德国）、EMB（德国）等 国内较好的有： 旭展液压、欧际、意图奇、恒通液压、依格等 液压传动和气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。 1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。

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开式液压系统与闭式液压系统区别及优缺 点(转载)

开式液压系统与闭式液压系统区别及优缺点 开式系统 开式系统是指液压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马达)供油以驱动工作机构，液压缸3(或液压马达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统，导致路上需设置背压阀，这将引起附加的能量损失,使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内，或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。换向阀换向时,除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单，仍被大多数起重机所采用。 闭式系统 在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式系统结构较为紧凑，不口空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。

一般情况下，闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时，由于大小腔流量不等，在工作过程中,会使功率利用率下降。所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。 工程机械液压传动系统，有开式系统和闭式系统，国内小吨位汽车起重机通常采取具有换向阀把持的开式系统，实现履行机构正、反方向活动及制动的请求。中、大吨位起重机大多采用闭式系统，闭式系统采取双向变量液压泵，通过泵的变量转变主油路中液压油的流量和方向，来实现履行机构的变速和换向，这种节制方法，可以充足体现液压传动的长处。 重型机械厂中、大吨位起重机液压工作装置，通常采取斜盘式轴向柱塞变量泵和定量马达组成的闭式系统。斜盘式变量柱塞泵的流量与驱动转速及排量成正比，并且可无级变量。闭式回路中变量泵的出油口和马达的进油口相连，马达的出油口和泵的进油口相连，组成一个封闭的液压油路，无需换向阀，通过调节变量泵斜盘的角度来转变泵的流量及压力油的方向，从而改变马达的转速和旋转方向。变量泵的流量随斜盘摆角变更可从零增添到最大值。当斜盘摆过中位，可以安稳转变液体流动方向，因此微动性好，且工作安稳。 闭式液压驱动系统在工作中不断有油液泄露(连续的高压油内泄是元件设计的固有产物)，为了弥补这些泄漏和耗费，保持闭式系统正常工作，必需给闭式体系及时弥补油液。闭式系统主泵上通轴附设一个小排量补油泵，由于补油泵的排量和压力相对主泵均很小，所以其附加功率丧失通常仅为传动装置总功率的1%～2%，可以忽咯不计。在闭式系统液压工作装置中设有补油溢流阀和补油单向阀，补油溢流阀限制最高补油压力，补油单向阀依据两侧管路液压油压力的高下，选择补油方向，向主油路低压侧补油，以补偿由于泵、马达容积丧

工程机械液压传动系统开式系统与闭式系统区别及优缺点解读

工程机械液压传动系统开式系统与闭式系统区别及优缺点 开式系统 开式系统是指液压泵 1从油箱 5吸油, 通过换向阀 2给液压缸 3(或液压马达供油以驱动工作机构,液压缸 3(或液压马达的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢流阀 4。这种系统结构较为简单。由于系统工作完的油液回油箱, 因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致路上需设置背压阀,这将引起附加的能量损失,使油温升高。在开式系统中, 采用的液压泵为定量泵或单向变量泵, 考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象, 对自吸能力差的液压泵, 通常将其工作转速限制在额定转速的 75%以内, 或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀铸造。换向阀换向时, 除了产生液压冲击外, 运动部件的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单,仍被大多数起重机所采用。 闭式系统 在闭式系统中, 液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连, 工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式系统结构较为紧凑,不口空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现, 避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂, 由于闭式系统工作完的油液不回油箱, 油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵进行补油和散热, 因此这种系统实际上是一个半闭式系统。 一般情况下, 闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时, 由于大小腔流量不等, 在工作过程中,会使功率利用率下降。所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。

开式液压系统与闭式液压系统区别及优缺点(转载)之欧阳家百创编

开式液压系统与闭式液压系统区别 及优缺点 欧阳家百（2021.03.07） 开式系统 开式系统是指液压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马达)供油以驱动工作机构，液压缸3(或液压马达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统，导致路上需设置背压阀，这将引起附加的能量损失,使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内，或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。换向阀换向时,除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单，仍被大多数起重机所采用。 闭式系统 在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式系统结构较为

紧凑，不口空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。 一般情况下，闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时，由于大小腔流量不等，在工作过程中,会使功率利用率下降。所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。 工程机械液压传动系统，有开式系统和闭式系统，国内小吨位汽车起重机通常采取具有换向阀把持的开式系统，实现履行机构正、反方向活动及制动的请求。中、大吨位起重机大多采用闭式系统，闭式系统采取双向变量液压泵，通过泵的变量转变主油路中液压油的流量和方向，来实现履行机构的变速和换向，这种节制方法，可以充足体现液压传动的长处。 重型机械厂中、大吨位起重机液压工作装置，通常采取斜盘式轴向柱塞变量泵和定量马达组成的闭式系统。斜盘式变量柱塞泵的流量与驱动转速及排量成正比，并且可无级变量。闭式回路中变量泵的出油口和马达的进油口相连，马达的出油口和泵的进油口相连，组成一个封闭的液压油路，无需换向阀，通过调节变量泵斜盘的角度来转变泵的流量及压力油的方向，从而改变马达的转速和旋转方向。变量泵的流量随斜盘摆角变更可从零增添到

开式液压系统和闭式液压系统各有什么特点

开式液压系统的特点 （1）一般采用双泵或三本供油，先导油由单独的先导泵提供。有些液压执行元件所需功率大需要合流供油，合流有两种方式：①阀内合流。一般有双泵合流供给一个阀杆，在由该阀一般杆控制供油给所需合流的液压执行元件。该合流方式的阀杆的孔径设计需要考虑多泵供油所虚的流通面积。②阀外合流。双泵分别通过各自阀杆，通过两阀泛联动操纵，在阀杆外合流供油给所需合流的液压执行元件。虽然操纵结构相对复杂、体积较大，但由于流经阀杆的饿是单泵流量，阀杆孔径相对较小，而且有可能与其他阀杆通用。（2）多路阀常进行分块且分泵供油，每一阀组根据实际需要可利用直通供油道和并联供油道两种油道。前者可实现优先供油，既上游阀杆动作时，压力油就供给该阀杆操纵的液压元件，而下游阀杆操纵的液压元件就不能动作。后者可实现并供油。 （3）为满足多种作业工况及复合动作要求，一般采用简单的通断型二位二痛阀和插装阀，把油从某一油路直接引到另一油路，并往往采用单向阀防止油回流，构成单向通道。通断阀操纵有以下3种方式：①采用先导操纵油联动操纵，先导操纵油在控制操纵阀杆移动的同时，联动操纵通断阀。②采用操纵阀中增加一条油道作为控制通断阀的油道，这样在操纵操纵阀的同时，也操纵了通断阀的开闭。 开式油路的另一缺点是:当一个泵供多个执行器同时动作时，因液压油首先向负载轻的执行器流动，导致高负载的执行器动作困难，因此，需要对负载轻的执行器控制阀杆进行节流。 闭式液压系统具有以下优点： （１）目前闭式系统变量泵均为集成式结构，补油泵及补油、溢流、控制等功能阀组集成于液压泵上，使管路连接变得简单，不仅缩小了安装空间，而且减少了由管路连接造成的泄漏和管道振动，提高了系统的可靠性，简化了操作过程。 （２）补油系统不仅能在主泵的排量发生变化时保证容积式传动的响应，提高系统的动作频率，还能增加主泵进油口处压力，防止大流量时产生气蚀，可有效提高泵的转速和防止泵吸空，提高工作寿命；补油系

混凝土拖泵液压系统设计

1绪论 拖式混凝土泵简称混凝土泵或砼泵，是利用压力连续输送混凝土的施工设备⑴。它由泵体和输送管组成，安装有动力传动装置、泵送装置和搅拌装置以及其他一些辅助装置。混凝土拖泵通过内燃机或电动机的动力传给液压泵，液压泵推动活塞带动混凝土泵工作，然后利用布料机和输送管，将混凝土输送到一定的高度和距离。在作业中，混凝土拖泵的内燃机或电动机的动力驱动泵送机构、搅拌机构及分配机构等工作 装置。而液压系统作为拖泵最重要组成部分，随着对施工要求的提高，人们对液压系统的要求也越来越高。 1.1混凝土拖泵的应用 如图1.1所示，HBT40C-1008D混凝土泵集多项专利技术于一身，液压系统采用双泵双回路，动力系统采用国际知名品牌柴油发动机，泵送单元采用原装进口高压大排量变量油泵、分配单元采用S管阀形式；该产品以其卓越的性能被广泛运用于城镇建设、路桥建设、水利水电、隧道建设等施工现场。 1.1.1混凝土拖泵的主要特点： （1）动力系统、液压系统与泵送系统匹配合理，有效地降低了柴油的消耗； （2）高吸料性，实际泵送效率达到理论值80%以上； （3）配置更优化，原装进口沃尔沃、道依茨发动机为设备提供了强劲的动力，同时采用原装进口的液压元件及电气元件，大大地提高了设备使用的可靠性； （4）独特的分配油路缓冲技术，确保S管摆动到位，延长S管使用寿命； （5）电动高低压切换、液压顶升支腿的应用，简化了操作方式； （6）浓油润滑系统采用强制过滤、预压式双泵节能自动集中供油系统，供油充分、润滑效果更好，且节省消耗，比普通连续注油降低消耗50%以上； （7）具有自主知识产权的混凝土活塞快换装置，安全可靠，更换活塞更快捷、方便； （8）真正的智能控制技术，配置彩色触摸及文本显示屏，应用电子油门，降低环境噪声； （9）新型耐磨材料与焊接工艺的应用，使常用易损件的使用寿命成倍提高

开、闭式油路的液压系统特点

开式液压系统和闭式液压系统特点 开式液压系统的特点 （1）一般采用双泵或三本供油，先导油由单独的先导泵提供。有些液压执行元件所需功率大需要合流供油，合流有两种方式：①阀内合流。一般有双泵合流供给一个阀杆，在由该阀一般杆控制供油给所需合流的液压执行元件。该合流方式的阀杆的孔径设计需要考虑多泵供油所虚的流通面积。②阀外合流。双泵分别通过各自阀杆，通过两阀泛联动操纵，在阀杆外合流供油给所需合流的液压执行元件。虽然操纵结构相对复杂、体积较大，但由于流经阀杆的饿是单泵流量，阀杆孔径相对较小，而且有可能与其他阀杆通用。 （2）多路阀常进行分块且分泵供油，每一阀组根据实际需要可利用直通供油道和并联供油道两种油道。前者可实现优先供油，既上游阀杆动作时，压力油就供给该阀杆操纵的液压元件，而下游阀杆操纵的液压元件就不能动作。后者可实现并供油。 （3）为满足多种作业工况及复合动作要求，一般采用简单的通断型二位二痛阀和插装阀，把油从某一油路直接引到另一油路，并往往采用单向阀防止油回流，构成单向通道。通断阀操纵有以下3种方式：①采用先导操纵油联动操纵，先导操纵油在控

制操纵阀杆移动的同时，联动操纵通断阀。②采用操纵阀中增加一条油道作为控制通断阀的油道，这样在操纵操纵阀的同时，也操纵了通断阀的开闭。 开式油路的另一缺点是:当一个泵供多个执行器同时动作时，因液压油首先向负载轻的执行器流动，导致高负载的执行器动作困难，因此，需要对负载轻的执行器控制阀杆进行节流。 闭式液压系统具有以下优点： （１）目前闭式系统变量泵均为集成式结构，补油泵及补油、溢流、控制等功能阀组集成于液压泵上，使管路连接变得简单，不仅缩小了安装空间，而且减少了由管路连接造成的泄漏和管道振动，提高了系统的可靠性，简化了操作过程。 （２）补油系统不仅能在主泵的排量发生变化时保证容积式传动的响应，提高系统的动作频率，还能增加主泵进油口处压力，防止大流量时产生气蚀，可有效提高泵的转速和防止泵吸空，提高工作寿命；补油系统中装有过滤器，提高传动装置的可靠性和使用寿命；另外，补油泵还能方便的为一些低压辅助机构提供动力。 （３）由于仅有少量油液从油箱中吸取，减少了油箱的损耗。

混凝土泵车机手培训试题(新版)1

混凝土泵机手培训试题 时间：90分钟 姓名总分 一．填空题（共50空、每空分、） 1. 中联泵车按液压系统可分为和两种系统，其中A4VG180主油泵的泵车属于系统 2、中联泵车代号为ZLJ5420THB125-44，其中ZLJ为中联产品代号，“5”代表， “42”代表，“0”代表，“THB”代表，“125”代表，“44”代表。 3. 中联泵车按机械结构可分为，和三个部分组成 4、混凝土泵的液压系统的油温以度最适宜。 5、中联47米臂架泵车的泵送系统采用油路，主要液压元件采用德国公司产品。 6、普通混凝土一般是由，、，等材料经搅拌而成的建筑材 料。 7、泵车作业状态是指泵车在的工作场地停放就位；分动箱已被换至位 置；整机；按规定打好；泵车轮胎离地;清洗系统水箱加满水； 可以操纵进行工作或正在进行工作的状态。 8.根据中联泵车在驾驶室启动后要转换为作业状态时，发现不能转换气压表没有气压，这 是应该充气到以上才可以转换 9.泵车在启动转换后要伸展支腿前必须先检查是否打开，才能进行支腿展开动作10．液压系统中液压油的冷却方式有那两种 11. 混凝土泵用机动车牵引时，拖行速度不得超过。 12.送停工后应关闭电机，然后释放的压力。 13. 为避免吸入空气，料斗中混凝土料必须高于。 14. 真空表读数严禁大于MPa，否则可能烧坏油泵。 15. 当油温大于且真空表指针超过时，表示滤芯堵塞，此时应清洗或更换滤芯。

.16. 设备泵送5000m3左右混凝土后，应注意检测眼睛板与切割环的间隙，若超过且，则应考虑调整间隙 二、判断题（每题2分，共30分对的打√，错的打X） 1、为避免吸入空气，料斗中混凝土料必须低于搅拌轴。（） 2、真空表指示值严禁大于，否则可能烧坏油泵。（） 3、泵车的搅拌系统自动反转是由压力继电器和延时继电器实现的。（） 4、混凝土缸内表面经过镀铬处理。（） 5、泵送混凝土的水泥最小用量一般不得少于320Kg/m3。（） 6、驾驶室内“运行/行驶”开关在红灯亮时可以开车行驶。（） 7、泵送作业停止后，应释放蓄能器内的压力。（） 8、泵车在启动转换过程中应该是先挂挡后进行作业转换。（） 9、泵车臂架展开时支腿可以作调整动作。（） 10.拖泵混凝土打下坡时，遇到堵管可以进行反泵抽打后自动疏通（） 11. 更换切割环时，应将S管前移动（10MM ）左右( ) 12、更换蓄能器皮囊时，最合理的方法是先取出阀体总成和半圆卡箍( ) 三．选择题（每题1分、共10分） 1、目前公司生产的混凝土泵车，按分配阀的形式来看，采用的是哪种形式的分配阀（） ①S管阀②闸板阀③C型阀④裙阀 2、44m、47m的泵车，泵车泵送单元液压系统的形式主要为（） ①开式系统②闭式系统 3、一根直径为φ125，长度为3米的输送管，其容积为 A：6.2L B：12.3L C：24.6L D：37L

一混凝土混凝土泵车液压系统常见故障及管理组织方法

一混凝土混凝土泵车液压系统常见故障及处理方法发布日期：2015-02-23 来源：混凝土机械网作者：混凝土机械网浏览次数：2789 核心提示：臂架式臂架式泵车液压系统常见故障及处理方法3.1系统无压力或压力不足l 溢流阀开启，由于阀芯被卡住，不能关闭，阻尼孔堵塞，阀芯与阀座配合不好或弹簧失效方法：修研阀芯与壳体，清洗阻尼孔，更换弹簧l其它控制 臂架式泵车液压系统常见故障及处理方法 3.1系统无压力或压力不足 l溢流阀开启，由于阀芯被卡住，不能关闭，阻尼孔堵塞，阀芯与阀座配合不好或弹簧失效 方法：修研阀芯与壳体，清洗阻尼孔，更换弹簧 l其它控制阀阀芯由于故障卡住，引起卸荷 方法：找出故障部位，清洗或修研，使阀芯在阀体内运动灵活 l液压元件磨损严重，或密封损坏，造成内、外泄漏 方法：检查泵、阀及管路各连接处的密封性，修理或更换零件和密封 3.2流量不足 l油箱液位过低，油液粘度大，过滤器堵塞引起吸油阻力大 方法：检查液位，补油，更换粘度适宜的液压油，保证吸油管直径

l液压泵空转磨损严重，性能下降 方法：检查发动机、液压泵及液压泵变量机构，必要时换泵l回油管在液位以上，空气进入 方法：检查管路连接及密封是否正确可靠 l蓄能器漏气，压力及流量供应不足 方法：检查蓄能器性能与压力 3.3泄漏 l接头松动，密封损坏 方法：拧紧接头，更换密封 l板式连接或法兰连接接合面螺钉预紧力不够或密封损坏 方法：预紧力应大于液压力，更换密封 l系统压力长时间大于液压元件或辅件额定工作压力 方法：元件壳体内压力不应大于油封许用压力，换密封3.4过热 l压力调整不当，长期在高压下工作

液压系统组成与工作原理的闭式液压系统

同兴液压总汇：贴心方案星级服务 液压系统组成与工作原理的闭式液压系统 （同兴液压总汇） 液压系统组成与工作原理泵站、油箱、转换阀组、液压马达、管路等组成。液压元件均采用REXROTH公司产品。全船共有2套相对独立的闭式液压系统，在两套系统之间设有连通管路及阀件，使2台绞机在单机单绞时可互为备用，在双机双绞时能共同施绞。单机单绞时，只一台绞机工作，另一台绞机备用，当工作绞机的柴油机-液压系统发生故障时，通过打开（或关闭）有关的管路阀件，能使备用绞机的系统投入工作。 绞车的液压主泵均为闭式回路轴向柱塞变量泵。液压马达均为轴向柱塞变量马达。绞机控制绞机采用PLC控制。PLC接受来自绞缆绞车的绳速信号、来自压力传感器的压力信号和操纵手柄的输入信号，然后通过控制程序进行数据处理，使绞机能直接通过控制主泵的排量实现同步和限制负载输出。各绞机仍通过各自的操纵手柄进行操纵。保证额定工作绞力为245kN并通过主泵内的压力切断阀保证绞机极限负载输出不超过设计值。在人工控制双机双绞状态，人工起动1号和2号主机。绞机通过各自的操纵手柄进行操作。绞机没有同步控制，绞机的速度通过它们各自的操纵手柄比例控制。当两台绞机总的负载力超过设定值时，2台绞机通过PLC控制等同减速以限定总的输出力。在自动负载平衡双机双绞状态，2台绞机通过同一个操纵手柄操作。两台绞机的速度通过来自同一操纵手柄的相同的输出信号即主泵的相绞滩船绞机―――同排量实现同步。当两台绞机负载出现差异且差值超过预先设定的比例值时，PLC将指令重载绞机减速以让轻载绞机承担更多的载荷。当两台绞机总的负载力超过设定值时，两台绞机通过PLC控制等同减速以限定总的输出力。

(完整版)液压传动基础知识含答案,推荐文档

一.填空题： 1.液压油的主要物理性质有（密度）、（闪火点）、（粘度）、（可压缩性），液压油选择时， 最主要考虑的是油液的（粘度）。 2.液体受压力作用而发生的性质称为液体的可压缩性，当液压油中混有空气时，其抗压缩 能力将（降低）。 3.液压油的常见粘性指标有（运动）粘度、（动力）粘度、和（相对）粘度，其中表示液 压油牌号的是（运动）粘度，其单位是（厘斯）。 4.我国油液牌号以( 40℃)时油液的平均(运动）黏度的（cSt）数表示。 5.我国采用的相对粘度是（恩氏粘度），它是用（恩氏粘度计）测量的。 6.油的粘性易受温度影响，温度上升，（粘度）降低，造成（泄漏）、磨损增加、效率降低 等问题；温度下降，（粘度）增加，造成（流动）困难及泵转动不易等问题。 7.液压传动对油温变化比较敏感，一般工作温度在（15）~（60）℃范围内比较合适。 8.液压油四个主要的污染根源是（已被污染的新油）、（残留）污染、（侵入性）污染和（内 部生成）污染。 9.流体动力学三大方程分别为（连续性方程）、（伯努利方程）和（动量方程）。 10.在研究流动液体时，把假设既（无粘性）又（不可压缩）的液体称为理想流体。 11.绝对压力等于大气压力+（相对压力），真空度等于大气压力－（绝对压力）。 12.根据液流连续性原理，同一管道中各个截面的平均流速与过流断面面积成反比，管子细 的地方流速（大），管子粗的地方流速（小）。 13.理想液体的伯努利方程的物理意义为：在管内作稳定流动的理想液体具有（比压能）、 （比位能）和（比动能）三种形式的能量，在任意截面上这三种能量都可以（相互转化），但总和为一定值。 14.在横截面不等的管道中，横截面小的部分液体的流速（大），液体的压力（小）。 15.液体的流态分为（层流）和（紊流），判别流态的准则是（雷诺数）。 16.由于流体具有（粘性），液流在管道中流动需要损耗一部分能量，它由（沿程压力）损 失和（局部压力）损失两部分组成。 17.孔口流动可分为(薄壁)小孔流动和（细长）小孔流动，其中（细长）小孔流动的流量受 （温度）影响明显。 18.液流流经薄壁小孔的流量与（小孔通流面积）的一次方成正比，与（压力差）的1/2 次方成正比。通过小孔的流量对（温度）不敏感，因此薄壁小孔常用作可调节流阀。19.通过固定平行平板缝隙的流量与（压力差）一次方成正比，与（缝隙值）的三次方成正 比，这说明液压元件内的（间隙）的大小对其泄漏量的影响非常大。 20.为防止产生（空穴），液压泵距离油箱液面不能太高。 21.在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然急剧上升，形成很高的压力峰值，这种现 象称为（液压冲击）。 二.判断题： 1.液压油具有粘性，用粘度作为衡量流体粘性的指标。（√） 2.标号为N32的液压油是指这种油在温度为40℃时，其运动粘度的平均值为32mm2/s。（√） 3.空气的粘度主要受温度变化的影响，温度增高，粘度变小。（√） 4.液压油的密度随压力增加而加大，随温度升高而减小，但一般情况下，由压力和温度引起的这种变化较小，可以忽略不计。（√） 5.液压系统对液压油粘性和粘温特性的要求不高。（×）

闭式液压系统

闭式液压系统为什么常用变量泵和定量马达？它的调速特点是什么？ 1、变量泵最大的麻烦就是发热,系统设计的主要工作就是想办法减小发热. 变量泵操作方便,可以根据工况减小排量,从而减小发动机功耗,减小发热 定量马达的好处是价格便宜,因为马达的工作范围较宽,可以适应流量变化,这样 系统布置简单,马达的转速需要调节时,直接改变油泵的排量,逐步接近所需要的 转速. 特别大的系统(盾构机),马达也需要变量的,因为负载变化剧烈.转速控制要求准确,这时只能控制马达..马达的信号反馈给油泵,油泵随着马达变量.能进一步完善系统,减小发热 2、闭式系统基本都是采用变量泵，这是由于系统地启动扭矩决定的，泵的启动扭矩在压力一定的情况下与排量成正比，而一般的原动机（发动机、电动机等）都要求在小的扭矩下启动，这就要求泵为变量的。并且变量泵可以实现无级调速和平稳换向。 而马达则以定量居多 典型的泵-马达闭式循环回路分析 杨兵 1 前言 RM80全断面枕底清筛机是铁道部从奥地利普拉塞-陶依尔公司引进 的当今世界上最先进的铁路大型养路机械，它的走行驱动系统采用了典 型的变量泵-变量马达容积调速闭式循环液压回路。该系统结构紧凑，传 动效率高，无级调速范围大。机械的调速和换向靠调节泵和马达的变量 机构实现，传动平稳，发热少，升温慢，无节流和溢流损失，能量利用 率高。系统的液压元件均采用世界名牌产品，系统工作可靠。 2 组成及参数 RM80清筛机走行装置由装在2套转向架上的4只动力轴组成。闭式 循环系统由1只变量泵及2只变量马达构成，变量泵向2只马达供油， 驱动马达旋转，2只马达输入的流量各为变量泵输出流量的一半。2套完 全相同的且同步工作的闭式循环液压系统的4只马达分别驱动走行装置 的4只动力轴旋转，使机械走行。泵和马达的参数见表1。 表1 泵和马达的参数

闭式系统

开式系统与闭式系统 (一) 开式系统 如下图所示,开式系统是指液压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马达)供油以驱动工作机构，液压缸3(或液压马达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统，导致路上需设置背压阀，这将引起附加的能量损失,使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内，或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。换向阀换向时,除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单，仍被大多数起重机所采用。 (二) 闭式系统 如下图所示,在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式系统结构较为紧凑，不口空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。 一般情况下，闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时，由于大小腔流量不等，在工作过程中,会使功率利用率下降。所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。 工程机械液压传动系统，有开式系统和闭式系统，国内小吨位汽车起重机通常采取具有换向阀把持的开式系统，实现履行机构正、反方向活动及制动的请求。中、大吨位起重机大多采用闭式系统，闭式系统采取双向变量液压泵，通过泵的变量转变主油路中液压油的流量和方向，来实现履行机构的变速和换向，这种节制方法，可以充足体现液压传动的长处。 重型机械厂中、大吨位起重机液压工作装置，通常采取斜盘式轴向柱塞变量泵和定量马达组成的闭式系统。斜盘式变量柱塞泵的流量与驱动转速及排量成正比，并且可无级变量。闭式回路中变量泵的出油口和马达的进油口相连，马达的出油口和泵的进油口相连，组成一个封闭的液压油路，无需换向阀，通过调节变量泵斜盘的角度来转变泵的流量及压力油的方向，从而改变马达的转速和旋转方向。变量泵的流量随斜盘摆角变更可从零增添到最大值。当斜盘摆过中位，可以安稳转变液体流动方向，因此微动性好，且工作安稳。 闭式液压驱动系统在工作中不断有油液泄露（连续的高压油内泄是元件设计的固有产物），为了弥补这些泄漏和耗费，保持闭式系统正常工作，必需给闭式体系及时弥补油液。闭式系统主泵上通轴附设一个小排量补油泵，由于补油泵的排量和压力相对主泵均很小，所以其附加功率丧失通常仅为传动装置总功率的１％～２％，可以忽咯不计。在闭式系统液压工作装置中设有补油溢流阀和补油单向阀，补油溢流阀限制最高补油压力，补油单向阀依据两侧管路液压油压力的高下，选择补油方向，向主油路低压侧补油，

泵车液压系统培训教材

泵车液压系统讲义 一、液压系统基本概念： 1．液压油压： 我们所处的空气中，存在着在大气压，它的值约为1bar，（1bar=0.1MPa）大气压留住我们赖以生存的空气。 潜水艇潜入水中，在承受大气压的同时也承受水压，所以潜入艇不可能无限制的潜深。 在液压系统中，液压油压使执行机构产生相应的力，从而达到相应的目的。在泵车上，为使混凝土从地面输送到一定的高度，则必须为泵车上的主油缸提供一定的液压油压。 2．液压油流量： 在日常生活中，我们将水笼头打到不同的角度，则在一定时间内流出水的多少也就不同，这就意味着，角度越大则水的流量就越大。 在液压系统中，液压油流量决定着系统工作的快慢，如在泵车上，我们将排量调大，则泵送次数就越多，这样在一定时间内泵送的混凝土就越多。 二、液压系统动力机构： 液压系统的动力机构就是我们平常所说的“液压泵”，它产生液压系统用以工作的液压油压和液压油流量。 三、液压系统执行机构： 液压系统执行机构有油缸和马达。在泵车上，我们依据各执行机构用途把油缸分为主油缸、摆阀油缸、臂架油缸和支腿油缸，把马达分为搅拌马达、风冷却器马达、水泵马达和减速机马达。 四、液压系统控制机构： 液压系统控制机构主要是各种控制阀，在泵车上，有压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀。压力控制阀如主溢流阀、叠加式溢流阀，方向控制阀如主四通阀、摆缸四通阀，流量控制阀如臂架多路阀。 五、全液压换向： 泵车泵送液压系统的根本目的是协调主油缸和摆阀油缸的交替换向，以实现泵送混凝土和反泵的功能。 1．换向压力油的产生（其原理图如下）：

组”的包括压差控制阀①、阻尼孔②和单向阀③。 当主油缸的活塞通过了单向阀③所在的油缸位置后，压力油就通过单向阀③到达压差控制阀①和阻尼孔②的节点处，由于压力油流过阻尼孔会有压力损失，则在压差控制阀①的阀芯两端形成压力差，从而使阀芯打开输出压力油。 2． 向的。 但在两道换向压力油中间我们加了一块称之为“阻尼板”的阀块，它起何作用，这要结合摆缸小液动阀的具体换向过程进行描述。 我们假定摆缸小液动阀处于右位，则由左主油缸发出的换向压力油促使其切换至左位。在这过程中，阻尼孔①起两个作用： 1)建立换向所必须的压力，这就意味着阻尼孔不能太大，不然换向压力油会从阻尼孔①直接泄 油油箱，而不会推动摆缸小液动阀换向；

液压基础知识讲解

液压传动基础知识 拟稿人：高俊坤第一次修编人：第二次修编人 一、液压传动原理及组成 1、原理 液压传动基本原理：液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换成液体的压力能，通过液体压力能变换来传递能量，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。 液压的两个基本特征是：压力取决于负载；速度取决于流量。 图1.1是一个能实现工作台往复运动的简单的液压系统工作原理图。 （a） 图1.1 液压传动系统工作原理图（结构形式） 1—油箱；2—滤油器；3—液压泵；4—节流阀；5—溢流阀；6—换向阀；7—操纵手柄；8—液压缸；9—活塞；10—工作台。 电动机(图中未示出)带动液压泵3旋转，泵3从油箱1吸油，然后将具有压力能

的油液输入管路，油液通过节流阀4再经过换向阀6进入液压缸左腔(或右腔)，液压缸右腔(或左腔)的油液则经过换向阀后流回油箱（图1.1b或1.1c）。 由于设置了换向阀6，就能改变油液流动方向，并使液压缸换向，以实现工作台所需要的往复运动。工作台运动速度的调节，可以通过改变节流阀4开口的大小，以调节通过节流阀的流量来达到。 工作台移动需克服的负载(如切削力、摩擦力等)不同时，所需要的工作压力也不同。因此，液压泵输出油液的压力应能通过溢流阀5来调整。另外，由于工作台速度需要调节，所以进入液压缸的流量也要改变。一般情况下，液压泵输出的压力油多于液压缸所需要的油液，因此，多余的油液应能及时排回油箱，这些功能由溢流阀5来完成。图中的2为网式滤油器，起滤清油液的作用。 图1.1所示的液压系统图，其中的元件基本都用结构（或半结构）的形式画出的示意图，故称为结构原理图，这种图形较直观，易于初学者接受，但图形复杂。为此，目前国内外都广泛采用元件的图形符号来绘制液压系统原理图。例如图1.2 图1.2 液压传动系统工作原理图（用图形符号）图1.2液压图形符号脱离了元件的具体结构，只表示元件的功能，使系统图

液压系统的知识简介

液压系统的知识简介 一、液压系统的组成及其作用 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等； 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动； 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 二、液压系统的形式 液压元件逐步实现了标准化、系列化、其规格、品种、质量、性能都有了很大提高，尤其是采用电子技术、伺服技术等新技术新工艺后，液压系统的质量得到了显著的提高，其在国民经济及军事工业中发挥了重大作用。 从不同的角度出发，可以把液压系统分成不同的形式。 （1）按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统。a、开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用，但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大，油泵自吸性能好。b、闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑，与空气接触机会少，空气不易渗入系统，故传动较平稳。工作机构的变速

闭式系统散热问题

闭式液压系统内部油温的热平衡是决定系统工作寿命，甚至能否正常工作的重要因素之一。因而在设计闭式液压系统时，设计者需要对整个系统的热平衡进行一个概算，从而对这个系统的温升有一个评估和判断，极大的避免了盲目试验。笔者结合现在的认识，对闭式液压系统做如下的概略分析，以期抛砖引玉之效。 在设计计算系统热平衡之前，首先需要确定对于这个系统，最高的内部油温ｔ２不超过１００℃，在系统工作压差超过１４Ｍｐａ时，设计ｔ２定为９５℃，油箱温度ｔ１定位６５℃，系统温度循环如下图所示： 系统发热量： 在闭式液压系统中，由于局部和沿程压力损失、内部泄漏及运动部件摩擦力的存在，会导致一部分系统功率损失，这一部分损失的功率会转化成热量被系统的油液及元器件所吸收，使系统温度升高。根据能量守恒定律，系统损失的功率将转化成热量，即系统的损失功率为系统的发热功率。如果设系统的功率为Ｐ，总效率为η＝０．６５～０．７５，系统的总发热功率为Ｐｔ，则有 Ｐ＝Ｑ△Ｐ（１－η）／６０（ｋＷ）（１） 式中：Ｑ为主泵的流量，Ｌ／ｍｉｎ；△Ｐ为系统的工作压差，Ｍｐａ。 系统散热量： 整个散热系统可理解分为三级，第一级为补油泵的冲洗散热，第二级为油散热器的散热，第三级为油箱散热。 补油泵的一级冲洗散热。闭式系统的大部分热量是靠补油泵的低温油液置换冲洗带走。若不计液压元件表面散热，单位时间内，当补油泵的低温油和系统的高温油达到热平衡（温度计为ｔ）时，系统发热量等于冲洗散热量，则散热功率： Ｐ＝ＬρＣ△Ｔ／６０（ｋＷ）（２） 式中：Ｌ为补油泵流量，Ｌ／ｍｉｎ。ρ为液压油密度０．８５ｋｇ／Ｌ。 Ｃ为液压油比热容，ｋＪ／（ｋｇ·°Ｃ），取１．８８。 △Ｔ为低温油和热平衡油温度之差，°Ｃ。△Ｔ＝ｔ－ｔ１ 设补油系数为Ｋ＝Ｌ／Ｑ＝０．１５～０．２５。（３） 联合（１）、（２）和（３）式得△Ｔ＝（４） 由式（４）可知，对于选定的液压油品、液压泵和马达，液压油密度ρ、液压油比热容Ｃ、总效率为η和补油系数Ｋ为定值，系统一级温升△Ｔ与系统的工作压差△Ｐ成正比。 在忽略系统泄漏的前提下，系统达到热平衡的温度ｔ＝（５） △Ｔ＝ｔ－ｔ１（６） 由（４）、（５）、（６）和（７）可得：ｔ２＝（１＋Ｋ）ｔ－Ｋｔｌ＝Ｋ△Ｔ＋ｔ。（７） 求出的ｔ２与上文设定值进行比较，也即满足条件ｔ２≤９５℃。 液压油散的二级散热。散热器所需的散热功率： Ｐ＝（ｔ－ｔ３）ＣρＱ／６０，（ｋＷ）（８） 式中：Ｑ为进入油散的回油流量，Ｌ／ｍｉｎ．ｔ３为油散出口油温，℃液压油箱的三级散热。液压油箱的散热功率： Ｐ＝ＫＡ（ｔ１－Ｔ）ｘ１０，（ｋＷ）（９） 式中：Ｋ为油箱散热系数，与通风条件有关，一般３０～５５Ｗ／ｍ·℃ Ａ为油箱的散热面积，ｍ。Ｔ为环境温度，℃ 从散热器进入油箱的油液冷却至油箱温度ｔ１所需功率近似等于液压油箱的自然散热功率，从而保证油箱油温的基本恒定，即： Ｐ＝△ＴＣρＱ／６０（１０） Ｔ＝ｔ３－ｔ１（１１） 结合式（９）、（１０）可得△Ｔ＝ｘ１０，（℃）（１２）