液压系统故障ppt课件

液压故障分析,1,第1章 机电一体化液压传动技术,机械技术及电力传动技术 电气和电子技术 液压技术,2,液压技术只有不断吸取电气和电子技术的新理论和新方法，与机械、电气、电子、计算机及网络等技术紧密结合，形成机电液一体化技术，才能发挥液压技术的优越性，在与机电技术的竞争中保持更大的优势。机电液一体化技术具有很高的自动化程度，能够实现高精度、高效率的动作要求，因此具有更好的工作性能。机电技术与液压技术的结合主要体现在机电一体化的液压元件、采用各种传感及信息技术实现的液压系统故障检测及诊断技术、节能技术以及遥控技术等方面。,3,1.1 机电一体化液压元件 1.2 液压系统故障诊断技术 1.3 遥控液压传动技术,4,1.1 机电一体化液压元件,传统液压元件控制方式:手动、液动、机械及电磁铁等控制方式 现代液压元件控制方式:电气和电子控制技术的发展，液压元件的电气及电子控制部分不但能够实现更为复杂和高效的比例或伺服控制，而且控制器和传感器等元件还能够与液压元件结合成一体，作为一个完整的液压元件出售。,5,例如:集成了各种控制阀和电子控制装置的变量液压泵，集成了各种传感器和控制电路的液压阀等。机电一体化的液压元件不但工作性能得到了明显提高，而且还具备了小型化和集成化的特点，从而使液压元件的使用更加简单可靠。,6,1.1.1 机电一体化液压泵,能够输出各种恒压、恒流量及恒功率特性的变量液压泵或液压油源是机电一体化技术在液压技术上的成功应用之一，例如伺服控制的斜盘型轴向柱塞泵变量机构。它以柱塞泵作为主体，利用控制阀、电气回路、传感器以及计算机等设备，控制和调节柱塞泵斜盘的倾角，从而改变柱塞泵的输出流量，达到对整个液压系统的流量及压力特性进行控制的目的。,7,1.常规轴向柱塞泵变量原理,8, 恒压变量原理 液压泵恒压变量特性原理图及特性曲线，液压泵主体、变量活塞、变量控制阀，变量活塞和变量控制阀往往与液压泵集成为一体。,9,通过液压泵上集成的比例或伺服式控制阀以及变量活塞的作用，可对液压泵的输出流量进行自动调节，使泵的输出特性满足恒压特性。,10,恒流量变量原理 液压泵恒流量变量特性原理图及特性曲线，液压泵主体、变量活塞、变量控制阀以及节流阀。,11,当液压泵转速发生变化或节流阀出口压力随负载力变化时，通过变量活塞位置使液压泵的排量发生相反变化，从而使排量与转速的乘积保持不变或流量不受负载力变化影响，以满足恒流量的需要。,12, 恒功率变量原理 液压泵恒功率变量特性原理图及特性曲线。液压泵主体，变量活塞以及变量控制阀，其中，变量控制阀及变量活塞的作用与恒压变量及恒流量变量回路中的变量控制阀和变量活塞作用相同。但恒功率变量原理中变量活塞同时也是变量控制阀的阀体，因此当变量活塞移动时，变量控制阀的工作状态也会发生改变。,13,2.机电一体化液压泵原理及 电子控制设备,液压泵输出恒压、恒流量或恒功率特性的目的是在液压系统的整个工作循环过程中，使液压泵的输出特性与系统负载需要相适应，从而实现液压系统的调速及节能。实现这一目的往往需要与电子及电气控制技术相结合，以达到更好的控制调节效果。电子控制的负荷传感技术就是实现这一目的有效方法这一。,14,负荷传感技术是一种利用液压泵出口压力与负载压力之间的差值来控制和调节液压泵输出流量的技术，是在开环的液压传动回路中实现的一种压力闭环液压泵控制方式。 电子控制的负荷传感技术原理图如图所示，由于采用了各种传感器及控制技术，电子控制的负荷传感技术控制精度和灵敏度高、动作响应快，因此应得到了越来越广泛的应用。,15,机电液一体化的变量泵和负荷传感技术已广泛应用与航空航天、工程机械、自动化加工设备、林业机械以及农业机械等领域 应用:日本小松（komatsu）公司生产的pc20系列挖掘机、日立（Hitachi）公司生产的EX100WD2挖掘机等。,16,1.1.2 机电一体化液压阀,在液压传动系统中 使用的各种液压控制阀主要由阀体、阀芯、弹簧及控制调节机构组成，其中控制调节机构有手轮、推杆及电磁铁等形式。,17,18,为了达到更高的控制精度和更好的控制效果，比例技术、伺服技术及传感器技术在液压阀控制上得到了广泛的应用。而且，为了进一步节约空间，减少电路连线的复杂性，比例或伺服控制电路以及各种传感器往往与液压阀集成一体，形成机电液一体化的液压阀。 德国Bosch Rexroth公司的4WRPEH6型比例电磁阀如图1.7所示，该阀在传统比例方向控制阀的基础上集成了阀芯位移传感器和电子控制器，具有阀芯位置反馈功能，因此响应速度更快，控制精度更高。,19,液压比例阀和伺服阀由于采用了先进的机电液一体化驱动技术，因此具有更高的控制调节精度和更快的相应速度，从而使液压系统具备了更好的控制行能。 美国伺服阀生产厂家MOOG公司生产的D660及D941pQ系列伺服-比例阀的结构图如图所示。,20,这种新型阀实际上是一种数字阀，由于取消了模拟量控制并为用户提供了配置的功能，因此用户可自定义阀的动态特性以满足某些特殊需求，例如提供高精度的数字流量和压力控制等。尽管该阀的流量很大，但用户不需要通过机械部件或电子元件的调整，而只需通过软件上参数的设置，即可调节阀的工作特性。因此在使用过程中，需要改变阀的工作参数时，即使不具备专业技术知识的操作人员也可以对阀进行调节，用户使用更加方便。,21,由于采用了内置的传感器及微处理器，D941pQ伺服-伺服-比例阀相比具有如下优势： 1.通信可靠 2.操作灵活 3.节约成本 4.控制性能好,22,