液压系统使用维修与故障诊断

第1章液压元件及传动系统概述1
1.1液压传动系统的组成1
1.1.1液压元件在液压传动系统中的作用1
1.1.2液压元件的基本参数1
1.2液压传动系统的图形符号2
1.2.1概述2
1.2.2基本符号、管路及连接2
1.2.3控制机构和控制方法3
1.2.4泵、马达和缸4
1.2.5控制元件5
1.2.6辅助元件5
1.3液压系统的应用特点与故障诊断技术的发展趋势6
1.3.1液压系统的应用特点6
1.3.2液压系统故障诊断的发展趋势7

第2章液压油的选用与污染防治10
2.1液压油的物理性质10
2.1.1液压油的密度10
2.1.2液压油的可压缩性10
2.1.3液压油的黏性11
2.2液压油的分类与选用13
2.2.1液压油的分类13
2.2.2几种常见的液压油14
2.2.3对液压油的要求17
2.2.4液压油的选择和使用17
2.2.5国内外常用液压油的代用19
2.3液压油的污染控制25
2.3.1污染物的种类及危害25
2.3.2污染的原因25
2.3.3污染的测定25
2.3.4污染的等级26
2.3.5几种污染等级标准的对应关系28
2.3.6液压油液品质的判断28
2.3.7液压油液的污染控制措施29
2.4液压油的存放、使用与维护29
2.4.1液压油的存放29
2.4.2液压油使用过程中存在的问题30
2.4.3液压油的使用与维护31

第3章液压泵的使用与维修32
3.1液压泵概述32
3.1.1液压泵的基本工作原理32
3.1.2液压泵的分类32
3.1.3液压泵的图形符号33
3.1.4液压泵的主要性能参数33
3.1.5液压泵特性及检测34
3.1.6液压泵使用的注意事项35
3.2齿轮泵36
3.2.1齿轮泵的结构及工作原理36
3.2.2齿轮泵结构中存在的问题及解决措施37
3.2.3外啮合齿轮泵38
3.2.4内啮合齿轮泵39
3.2.5齿轮泵的特点与使用注意事项41
3.3叶片泵41
3.3.1双作用式叶片泵41
3.3.2单作用式叶片泵43
3.3.3双级叶片泵及双联叶片泵45
3.3.4叶片泵的使用与常见故障排除46
3.4柱塞泵48
3.4.1柱塞泵的工作原理48
3.4.2柱塞泵的常见故障分析、排除方法及维修49
3.4.3CY14-1轴向柱塞泵使用指南51
3.4.4V系列柱塞泵使用指南56
3.5螺杆泵59
3.5.1螺杆泵的型号编制59
3.5.2螺杆泵使用注意事项60

第4章液压执行元件的使用与维修61
4.1液压马达的使用与维修61
4.1.1液压马达的工作原理、结构及选用61
4.1.2液压马达的主要性能参数63
4.1.3液压马达的图形符号64
4.1.4液压马达常见故障及排除64
4.2液压缸的使用与维修67
4.2.1液压缸种类和特点67
4.2.2液压缸结构71
4.2.3液压缸的设计与计算75
4.2.4液压缸常见故障及排除79

第5章液压控制元件的使用与维修87
5.1液压控制元件概述87
5.1.1液压控制元件的作用与分类87
5.1.2液压控制元件的性能参数88
5.1.3液压控制元件的选型原则88
5.2方向控制阀88
5.2.1单向阀89
5.2.2换向阀92
5.3压力控制阀107
5.3.1溢流阀107
5.3.2减压阀115
5.3.3顺序阀119
5.3.4压力继电器121
5.4流量控制阀123
5.4.1普通节流阀与单向节流阀125
5.4.2调速阀126
5.4.3溢流节流阀128
5.4.4流量控制阀常见故障与排除128
5.4.5分流集流阀130
5.4.6齿轮流量分配器132
5.5比例阀135
5.5.1电液比例压力阀135
5.5.2电液比例流量阀136
5.5.3电液比例方向阀137
5.5.4比例阀的应用138
5.5.5比例阀使用注意事项139
5.5.6比例阀常见故障与排除139
5.6叠加阀140
5.6.1叠加阀的特点140
5.6.2叠加阀的结构及工作原理140
5.6.3叠加阀使用注意事项141
5.7插装阀143
5.7.1插装阀的特点143
5.7.2插装阀的结构及工作原理143
5.7.3插装阀的应用145
5.7.4插装阀使用注意事项148
5.8伺服阀148
5.8.1伺服阀的分类148
5.8.2伺服阀的工作原理149
5.8.3伺服阀的使用维护152
5.8.4伺服阀常见故障与排除153
5.8.5射流管伺服阀放大器的选用及注意事项154

第6章液压辅助元件的使用与维修157
6.1滤油器157
6.1.1滤油器的作用和性能指标157
6.1.2滤油器的类型及其性能特点158
6.1.3滤油器的安装注意事项159
6.1.4滤油器常见故障与排除160
6.2油箱161
6.2.1油箱的功用、分类与结构161
6.2.2油箱使用中应注意的问题162
6.2.3油箱常见故障与排除162
6.3热交换器163
6.3.1冷却器类型及工作原理163
6.3.2加热器类型及工作原理164
6.3.3热交换器的使用与维护164
6.4蓄能器165
6.4.1蓄能器的功用165
6.4.2蓄能器的分类166
6.4.3蓄能器容量的计算167
6.4.4蓄能器的应用和安装使用注意事项168
6.4.5蓄能器常见故障与排除170
6.5压力表开关170
6.5.1压力表开关的功用及分类170
6.5.2压力表开关的典型结构与工作原理170
6.5.3压力表开关常见故障与排除方法172
6.6压力表172
6.6.1压力表的作用与分类172
6.6.2压力表的典型结构与基本原理173
6.6.3压力表的选用原则173
6.7液位继电器174
6.7.1液位继电器基本原理174
6.7.2液位继电器的使用与维护174
6.8连接件174
6.8.1油管174
6.8.2管接头175
6.8.3软管总成及软管接头176
6.8.4钢管接头177
6.8.5连接件常见故障与排除177
6.9密封装置178
6.9.1对密封装置的要求178
6.9.2密封装置的类型和特点178
6.9.3新型密封元件180
6.9.4密封装置的常见故障与排除182

第7章液压基本回路的使用与维修183
7.1速度控制回路183
7.1.1调速回路183
7.1.2快速运动回路192
7.1.3速度换接回路193
7.2压力控制回路194
7.2.1调压回路194
7.2.2减压回路195
7.2.3卸荷回路195
7.2.4增压回路196
7.2.5平衡回路198
7.3方向控制回路199
7.3.1换向回路199
7.3.2锁紧回路200
7.4多执行元件动作回路200
7.4.1顺序动作回路200
7.4.2同步回路201
7.4.3多缸快慢速互不干涉回路202
7.5液压油源基本回路203
7.5.1开式油源回路203
7.5.2闭式油源回路204
7.5.3补油泵回路204
7.5.4节能液压源回路204
7.6基本回路常见故障与排除方法207

第8章典型液压系统故障分析与排除实例210
8.1平板轮辋刨渣机液压系统的故障分析与排除210
8.1.1液压系统工作原理210
8.1.2平板轮辋刨渣机调试过程中的故障诊断与排除方法210
8.2双立柱带锯机液压系统的故障分析与排除212
8.2.1结构及作业流程212
8.2.2液压控制系统及工作原理213
8.2.3常见故障与排除方法214
8.2.4液压系统的特点215
8.3丁基胶涂布机液压系统的故障分析与排除215
8.3.1丁基胶涂布机液压系统的组成和原理215
8.3.2丁基胶涂布机液压系统存在的问题及改进方法216
8.3.3丁基胶涂布机液压系统的常见故障与排除方法216
8.4弯管机液压系统的故障分析与排除217
8.4.1液压系统结构特点及其工作原理217
8.4.2故障分析与排除方法218
8.4.3液压弯管机的主要特点219
8.5立磨液压机液压系统的故障分析与排除220
8.5.1立式磨机的工作原理220
8.5.2立磨液压机液压系统的组成和工作原理220
8.5.3立磨液压机液压系统的故障分析与排除方法220
8.6剪绳机液压系统的故障分析与排除221
8.6.1液压系统工作原理221
8.6.2剪绳机液压系统的故障分析与排除方法222
8.7盘式热分散机液压系统的故障分析与排除223
8.7.1液压系统工作原理223
8.7.2常见故障与排除方法224
8.8垃圾压缩中转站液压系统的故障分析与排除225
8.8.1垃圾压缩中转站实现的动作以及设计说明226
8.8.2调试过程中的常见故障与排除方法227
8.9机车防溜液压系统的故障分析与排除228
8.9.1液压系统工作原理228
8.9.2故障现象228
8.9.3原因分析与解决方法228
8.10轮胎脱模机三缸比例同步液压系统的故障分析与排除229
8.10.1系统工作原理229
8.10.2系统故障原因与排除方法231
8.10.3系统特点232
8.11二通插装方坯剪切机液压系统的常见故障与排除232
8.11.1剪切机液压系统的工作过程232
8.11.2剪切机液压系统的常见故障与排除方法232
8.12玻璃钢拉挤机液压比例系统的故障和分析234
8.12.1玻璃钢拉挤机液压比例系统工作原理234
8.12.2玻璃钢拉挤机液压比例系统常见故障与排除方法235
8.13XLB型1800×10000平板硫化机液压系统的故障分析与排除236
8.13.1XLB型1800×10000平板硫化机液压系统工作原理236
8.13.2XLB型1800×10000平板硫化机液压系统常见故障与排除方法238
8.13.3XLB型1800×10000平板硫化机液压系统特点238
8.14液压系统常见故障共性分析238

第9章海洋装备液压系统故障分析与排除实例241
9.1波浪能发电装置液压系统241
9.1.1液压系统工作原理241
9.1.2波浪能发电装置液压系统的故障分析与排除方法243
9.2ARGO剖面浮标浮力驱动液压系统244
9.2.1ARGO剖面浮标工作原理244
9.2.2ARGO剖面浮标液压系统工作原理245
9.2.3ARGO剖面浮标液压系统的故障分析与排除方法245
9.3海底底质声学现场探测设备液压系统247
9.3.1机械系统组成247
9.3.2液压系统工作原理248
9.3.3海底底质声学现场探测设备调试过程中故障分析与排除方法248
9.4深水水平连接器的液压系统249
9.4.1液压系统的工作原理250
9.4.2深水水平连接器调试过程中故障分析与排除方法251
9.5深海采矿机器人行走液压系统253
9.5.1液压系统的工作原理254
9.5.2深海采矿车行走液压系统在调试过程中的故障分析与排除方法254
9.6深海采矿悬挂机构液压系统255
9.6.1深海采矿悬挂机构原理介绍256
9.6.2深海采矿悬挂机构液压系统工作原理256
9.6.3深海采矿悬挂机构液压系统的故障分析与排除方法257

第10章液压系统的安装、清洗、调试、使用与维护259
10.1液压系统的安装259
10.1.1流体连接件的安装259
10.1.2液压元件的安装265
10.2液压系统的清洗266
10.2.1液压系统的清洁度标准266
10.2.2液压系统的实用清洗方法267
10.2.3液压系统的两次清洗268
10.3液压系统的调试269
10.3.1液压系统调试前的准备270
10.3.2液压系统的调试270
10.3.3液压系统的试压271
10.4液压系统的使用、维护和保养272
10.4.1液压系统的日常检查272
10.4.2液压油的使用和维护273
10.4.3防止空气进入系统274
10.4.4防止油温过高274
10.4.5检修液压系统的注意事项275
10.5200型棉花打包机液压系统举例275
10.5.1200型液压棉花打包机液压系统的安装与调试276
10.5.2200型棉花打包机液压系统的使用与维护保养278
10.5.3200型棉花打包机液压系统常见故障与排除方法279

第11章液压系统的设计与故障诊断281
11.1液压系统的设计281
11.1.1明确系统的设计要求281
11.1.2分析工况编制负载图281
11.1.3确定系统的主要参数283
11.1.4拟定系统原理图284
11.1.5选取液压元件286
11.1.6系统性能的验算292
11.1.7绘制工作图、编制技术文件294
11.2液压系统的故障原因分析295
11.2.1设计原因295
11.2.2制造原因296
11.2.3使用原因296
11.2.4液压油污染的原因296
11.3液压系统的故障特征与诊断步骤297
11.3.1液压系统的故障特征297
11.3.2液压系统的故障诊断步骤298
11.4液压系统的故障诊断方法299
11.4.1直观检查法299
11.4.2对比替换法300
11.4.3逻辑分析法301
11.4.4仪器专项检测法302
11.4.5模糊逻辑诊断方法303
11.4.6智能诊断方法303
11.4.7基于灰色理论的故障诊断方法303
11.5150kN电镦机液压系统的故障诊断实例304
11.5.1设备简介304
11.5.2系统工作原理与故障现象304
11.5.3原因分析与故障排除305

第12章液压元件试验方法307
12.1液压泵试验方法307
12.1.1液压泵空载排量测试方法307
12.1.2试验装置及试验回路308
12.1.3试验项目和方法310
12.2齿轮泵试验方法（JB/T 7041—2006）310
12.2.1试验油液310
12.2.2试验装置及试验回路310
12.2.3试验测试点的位置311
12.2.4测量准确度和测量系统允许误差311
12.2.5稳态工况311
12.2.6试验项目和方法312
12.3叶片泵试验方法314
12.3.1试验油液314
12.3.2试验装置及试验回路314
12.3.3试验测试点的位置315
12.3.4测量准确度和测量系统允许误差315
12.3.5稳态工况315
12.3.6试验项目和方法315
12.4柱塞泵试验方法315
12.4.1试验油液315
12.4.2试验装置及试验回路316
12.4.3试验测试点的位置317
12.4.4测量准确度和测量系统允许误差317
12.4.5稳态工况317
12.4.6试验项目和方法317
12.5液压阀试验方法317
12.5.1流量控制阀试验方法（GB 8104—1987）317
12.5.2压力控制阀试验方法（GB 8105—1987）321
12.5.3方向控制阀试验方法电液伺服阀试验方法（GB 8106—1987）324
12.6液压缸试验方法（GB/T 15622—2005）329
12.6.1试验相关术语329
12.6.2试验用油液330
12.6.3试验装置及试验回路330
12.6.4测量准确度331
12.6.5测量系统允许误差331
12.6.6稳态工况331
12.6.7试验项目和方法332
12.7超高压液压缸综合性能试验台332
12.7.1超高压液压缸综合性能试验台基本信息332
12.7.2试验回路及原理332
12.7.3试验项目和方法335
12.7.4系统特点335

附录336
一、液压元件故障及其排除336
附表1齿轮泵（含泵的共性）常见故障及其排除336
附表2叶片泵常见故障及其排除337
附表3轴向柱塞泵常见故障及其排除337
附表4液压马达常见故障及其排除338
附表5液压缸常见故障及其排除338
附表6方向阀常见故障及其排除339
附表7先导式溢流阀常见故障及其排除339
附表8减压阀常见故障及其排除340
附表9顺序阀常见故障及其排除340
附表10压力继电器常见故障及其排除341
附表11流量控制阀常见故障及其排除341
附表12滤油器常见故障及其排除341
附表13密封件常见故障及其排除342
二、液压回路和系统故障及其排除342
附表14供油回路常见故障及其排除342
附表15方向控制回路常见故障及其排除343
附表16压力控制回路常见故障及其排除343
附表17速度控制回路常见故障及其排除344
附表18液压系统执行元件运动速度故障及其排除344
附表19液压系统工作压力故障及其排除345
附表20液压系统油温过高及其控制345
附表21液压系统泄漏及其控制346
附表22液压系统的振动、噪声及其控制346
附表23液压系统的冲击及其控制346
附表24液压卡紧及其控制347
附表25液压系统的气穴、气蚀及其控制347
附表26液压系统工作可靠性及其控制347

参考文献349