12 1. 液压基础知识

1.1 压力

压力表示单位面积所受的作用力，是液压系统最基本的参数。 压力计算公式：P（压力）=F（作用力）/A（面积）。 压力的国际单位是帕（Pa），常用单位为兆帕(MPa)，在工程实际惯用千克力每平方厘米（kgf/cm2）或巴（bar）。它们之间的换算关系为： 1MPa≈10kgf/cm2，1 kgf/cm2≈1bar，1MPa=106Pa，1bar=105Pa。

1.2 帕斯卡定律

密封容器中的液体，若在其任一点施加压力，这个压力将通过液体传到各个连通器，并且压力值处处相等，这就是帕斯卡定律，也是液压传动的基本原理，各类液压机的工作原理就是该原理的工程应用。 1.3 油的特性：不可压缩。 1.4 液体流动连续性原理 因为液体不可压缩性，液体流动在同一管道中通过任意两个截面的流量相等。 1.5 液阻和压力损失：液阻即液体在管道中流动所产生的阻力，有液阻即产生压力损失（沿程损失和局部损失）。 1.6 液压传动的两个基本特征

压力取决于负载；速度取决于流量。 1.7 液压系统的组成

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、控制元件、执行元件辅助元件和液压油用油管按一定方式连接起来而成。 1.7.1动力元件——液压泵（油泵），将机械能变换成油液的液压能。玉柴挖掘机用的油泵有齿轮泵和柱塞泵。

1.7.2控制元件——各种液压阀，用来控制和调节液压油的方向、流量和压力。根据控制功能液压阀可分为：

压力控制阀——溢流阀、减压阀、顺序阀； 流量控制阀——节流阀、调速阀、分流集流阀； 方向控制阀——单向阀、换向阀、截止阀。

1.7.3执行元件——将液压泵输来的液压能变换成工作机构动作的机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。主要有液压油缸和液压马达。

1.7.4辅助元件——将动力元件、控制元件和执行元件三部分连接成一个系统，起贮油、连接、过滤和测量等作用，主要有油箱、胶管总成、接头、滤油器、蓄能器等。 1.7.5 液压油

玉柴挖掘机用的液压油为长城牌L—HM68抗磨液压油或L—HV68低温抗磨液压油。

L—HM68抗磨液压油，用于一般地区，HM68表示油的牌号，油牌号中数字越大，油的粘度就越大。

L—HV68低温抗磨液压油，用于环境温度低于—15。C地区。

1.8 常用液压元件的图形符号。

a:管路：工作管路；控制管路泄油管路b:阀：二位阀 多位阀阀体内液体流动方向单向阀 节流阀溢流阀 减压阀截止阀 三位四通阀 U型 O型 K型 H型 M型c:泵：单向定量泵 单向变量泵 d:马达：双向定量马 双向变量马达e:油缸：双作用单活塞杆油缸f:过滤器：粗过滤器 精过滤器g:冷却器：h:蓄能器：隔离式气体蓄能器i:指针式压力表：j:单线圈式电磁控制：k:液压先导式控制：加压控制卸压控制l:人工控制：手柄式 按钮式脚踏式m:机械控制：弹簧式 顶杆式n:油箱：o:回转接头（三路） 2. 液压泵和液压马达 2.1 概述

液压泵工作原理：利用密封容积的不断变化，实现吸油和压油。 泵的吸油条件：油箱与大气压接通。

泵的工作压力是指泵输出油的压力，它只与负载阻力大小有关，负载大，工作压力大，负载小工作压力小。负载包括管路阻力、外界负载、相对运动件的摩擦力等。

泵的公称（额定）压力是指泵在工作中允许达到的最大工作压力，它受泵本身零件结构强度和泄漏所限制。

泵的排量是指泵轴转一转所排出的油液体积，常用单位cm3/r。 泵的理论流量是指泵每分钟输出的油液体积（不考虑泄漏），常用单位L/min(升/分)，它等于泵的排量乘以转速。 2.2 齿轮泵

齿轮泵是通过一对互相啮合的主被动齿轮装在泵体、泵盖（前后盖）内，分隔成两个互不相通的封闭空间（吸油腔和压油腔），当主动轮被带动旋转时，吸油腔容积逐渐增大形成局部真空，大气压力将油压入泵内，压油腔容积逐渐减小将油压出。 排油 泵的损坏主要表现为：效率下降使各液压元件工作无力。 损坏的部位主要是：齿轮轴的轴套磨损；壳体的内表面磨损；侧板磨损。 其中齿轮轴的轴套磨损会导致壳体内表面的磨损；液压油被污染是导致齿轮泵早期磨损的主要原因。 吸油对磨损的齿轮泵修复的价值不大，因磨损的图6 齿轮泵工作原理示意图时候，各部件几乎同时受损。对于两联以上的齿轮泵，在使用中有可能会出现中间起而连接作用的花键套损坏，（这时表现为有个别齿轮泵不工作）这时可通过更换花键套的方法解决。 2.3 轴向柱塞泵 轴向柱塞泵工作原理如图所示。缸体4上均布有几个轴向排列的柱塞3，柱塞既可在缸体4内移动，又随缸体4在传动轴6带动下一起转动，柱塞3在缸体内自下而上旋转的半周内逐渐向左伸出，图7 斜盘泵的工作原理