液壓系統使用維修與故障診斷

第1章液壓元件及傳動系統概述1
1.1液壓傳動系統的組成1
1.1.1液壓元件在液壓傳動系統中的作用1
1.1.2液壓元件的基本參數1
1.2液壓傳動系統的圖形符號2
1.2.1概述2
1.2.2基本符號、管路及連接2
1.2.3控制機構和控制方法3
1.2.4泵、馬達和缸4
1.2.5控制元件5
1.2.6輔助元件5
1.3液壓系統的應用特點與故障診斷技術的發展趨勢6
1.3.1液壓系統的應用特點6
1.3.2液壓系統故障診斷的發展趨勢7

第2章液壓油的選用與污染防治10
2.1液壓油的物理性質10
2.1.1液壓油的密度10
2.1.2液壓油的可壓縮性10
2.1.3液壓油的黏性11
2.2液壓油的分類與選用13
2.2.1液壓油的分類13
2.2.2幾種常見的液壓油14
2.2.3對液壓油的要求17
2.2.4液壓油的選擇和使用17
2.2.5國內外常用液壓油的代用19
2.3液壓油的污染控制25
2.3.1污染物的種類及危害25
2.3.2污染的原因25
2.3.3污染的測定25
2.3.4污染的等級26
2.3.5幾種污染等級標準的對應關係28
2.3.6液壓油液品質的判斷28
2.3.7液壓油液的污染控制措施29
2.4液壓油的存放、使用與維護29
2.4.1液壓油的存放29
2.4.2液壓油使用過程中存在的問題30
2.4.3液壓油的使用與維護31

第3章液壓泵的使用與維修32
3.1液壓泵概述32
3.1.1液壓泵的基本工作原理32
3.1.2液壓泵的分類32
3.1.3液壓泵的圖形符號33
3.1.4液壓泵的主要性能參數33
3.1.5液壓泵特性及檢測34
3.1.6液壓泵使用的注意事項35
3.2齒輪泵36
3.2.1齒輪泵的結構及工作原理36
3.2.2齒輪泵結構中存在的問題及解決措施37
3.2.3外嚙合齒輪泵38
3.2.4內嚙合齒輪泵39
3.2.5齒輪泵的特點與使用注意事項41
3.3葉片泵41
3.3.1雙作用式葉片泵41
3.3.2單作用式葉片泵43
3.3.3雙級葉片泵及雙聯葉片泵45
3.3.4葉片泵的使用與常見故障排除46
3.4柱塞泵48
3.4.1柱塞泵的工作原理48
3.4.2柱塞泵的常見故障分析、排除方法及維修49
3.4.3CY14-1軸向柱塞泵使用指南51
3.4.4V系列柱塞泵使用指南56
3.5螺杆泵59
3.5.1螺杆泵的型號編制59
3.5.2螺杆泵使用注意事項60

第4章液壓執行元件的使用與維修61
4.1液壓馬達的使用與維修61
4.1.1液壓馬達的工作原理、結構及選用61
4.1.2液壓馬達的主要性能參數63
4.1.3液壓馬達的圖形符號64
4.1.4液壓馬達常見故障及排除64
4.2液壓缸的使用與維修67
4.2.1液壓缸種類和特點67
4.2.2液壓缸結構71
4.2.3液壓缸的設計與計算75
4.2.4液壓缸常見故障及排除79

第5章液壓控制元件的使用與維修87
5.1液壓控制元件概述87
5.1.1液壓控制元件的作用與分類87
5.1.2液壓控制元件的性能參數88
5.1.3液壓控制元件的選型原則88
5.2方向控制閥88
5.2.1單向閥89
5.2.2換向閥92
5.3壓力控制閥107
5.3.1溢流閥107
5.3.2減壓閥115
5.3.3順序閥119
5.3.4壓力繼電器121
5.4流量控制閥123
5.4.1普通節流閥與單向節流閥125
5.4.2調速閥126
5.4.3溢流節流閥128
5.4.4流量控制閥常見故障與排除128
5.4.5分流集流閥130
5.4.6齒輪流量分配器132
5.5比例閥135
5.5.1電液比例壓力閥135
5.5.2電液比例流量閥136
5.5.3電液比例方向閥137
5.5.4比例閥的應用138
5.5.5比例閥使用注意事項139
5.5.6比例閥常見故障與排除139
5.6疊加閥140
5.6.1疊加閥的特點140
5.6.2疊加閥的結構及工作原理140
5.6.3疊加閥使用注意事項141
5.7插裝閥143
5.7.1插裝閥的特點143
5.7.2插裝閥的結構及工作原理143
5.7.3插裝閥的應用145
5.7.4插裝閥使用注意事項148
5.8伺服閥148
5.8.1伺服閥的分類148
5.8.2伺服閥的工作原理149
5.8.3伺服閥的使用維護152
5.8.4伺服閥常見故障與排除153
5.8.5射流管伺服閥放大器的選用及注意事項154

第6章液壓輔助元件的使用與維修157
6.1濾油器157
6.1.1濾油器的作用和性能指標157
6.1.2濾油器的類型及其性能特點158
6.1.3濾油器的安裝注意事項159
6.1.4濾油器常見故障與排除160
6.2油箱161
6.2.1油箱的功用、分類與結構161
6.2.2油箱使用中應注意的問題162
6.2.3油箱常見故障與排除162
6.3熱交換器163
6.3.1冷卻器類型及工作原理163
6.3.2加熱器類型及工作原理164
6.3.3熱交換器的使用與維護164
6.4蓄能器165
6.4.1蓄能器的功用165
6.4.2蓄能器的分類166
6.4.3蓄能器容量的計算167
6.4.4蓄能器的應用和安裝使用注意事項168
6.4.5蓄能器常見故障與排除170
6.5壓力錶開關170
6.5.1壓力錶開關的功用及分類170
6.5.2壓力錶開關的典型結構與工作原理170
6.5.3壓力錶開關常見故障與排除方法172
6.6壓力錶172
6.6.1壓力錶的作用與分類172
6.6.2壓力錶的典型結構與基本原理173
6.6.3壓力錶的選用原則173
6.7液位繼電器174
6.7.1液位繼電器基本原理174
6.7.2液位繼電器的使用與維護174
6.8連接件174
6.8.1油管174
6.8.2管接頭175
6.8.3軟管總成及軟管接頭176
6.8.4鋼管接頭177
6.8.5連接件常見故障與排除177
6.9密封裝置178
6.9.1對密封裝置的要求178
6.9.2密封裝置的類型和特點178
6.9.3新型密封元件180
6.9.4密封裝置的常見故障與排除182

第7章液壓基本回路的使用與維修183
7.1速度控制回路183
7.1.1調速回路183
7.1.2快速運動回路192
7.1.3速度換接回路193
7.2壓力控制回路194
7.2.1調壓回路194
7.2.2減壓回路195
7.2.3卸荷回路195
7.2.4增壓回路196
7.2.5平衡回路198
7.3方向控制回路199
7.3.1換向回路199
7.3.2鎖緊回路200
7.4多執行元件動作回路200
7.4.1順序動作回路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液壓油源基本回路203
7.5.1開式油源回路203
7.5.2閉式油源回路204
7.5.3補油泵回路204
7.5.4節能液壓源回路204
7.6基本回路常見故障與排除方法207

第8章典型液壓系統故障分析與排除實例210
8.1平板輪輞刨渣機液壓系統的故障分析與排除210
8.1.1液壓系統工作原理210
8.1.2平板輪輞刨渣機調試過程中的故障診斷與排除方法210
8.2雙立柱帶鋸機液壓系統的故障分析與排除212
8.2.1結構及作業流程212
8.2.2液壓控制系統及工作原理213
8.2.3常見故障與排除方法214
8.2.4液壓系統的特點215
8.3丁基膠塗布機液壓系統的故障分析與排除215
8.3.1丁基膠塗布機液壓系統的組成和原理215
8.3.2丁基膠塗布機液壓系統存在的問題及改進方法216
8.3.3丁基膠塗布機液壓系統的常見故障與排除方法216
8.4彎管機液壓系統的故障分析與排除217
8.4.1液壓系統結構特點及其工作原理217
8.4.2故障分析與排除方法218
8.4.3液壓彎管機的主要特點219
8.5立磨液壓機液壓系統的故障分析與排除220
8.5.1立式磨機的工作原理220
8.5.2立磨液壓機液壓系統的組成和工作原理220
8.5.3立磨液壓機液壓系統的故障分析與排除方法220
8.6剪繩機液壓系統的故障分析與排除221
8.6.1液壓系統工作原理221
8.6.2剪繩機液壓系統的故障分析與排除方法222
8.7盤式熱分散機液壓系統的故障分析與排除223
8.7.1液壓系統工作原理223
8.7.2常見故障與排除方法224
8.8垃圾壓縮中轉站液壓系統的故障分析與排除225
8.8.1垃圾壓縮中轉站實現的動作以及設計說明226
8.8.2調試過程中的常見故障與排除方法227
8.9機車防溜液壓系統的故障分析與排除228
8.9.1液壓系統工作原理228
8.9.2故障現象228
8.9.3原因分析與解決方法228
8.10輪胎脫模機三缸比例同步液壓系統的故障分析與排除229
8.10.1系統工作原理229
8.10.2系統故障原因與排除方法231
8.10.3系統特點232
8.11二通插裝方坯剪切機液壓系統的常見故障與排除232
8.11.1剪切機液壓系統的工作過程232
8.11.2剪切機液壓系統的常見故障與排除方法232
8.12玻璃鋼拉擠機液壓比例系統的故障和分析234
8.12.1玻璃鋼拉擠機液壓比例系統工作原理234
8.12.2玻璃鋼拉擠機液壓比例系統常見故障與排除方法235
8.13XLB型1800×10000平板硫化機液壓系統的故障分析與排除236
8.13.1XLB型1800×10000平板硫化機液壓系統工作原理236
8.13.2XLB型1800×10000平板硫化機液壓系統常見故障與排除方法238
8.13.3XLB型1800×10000平板硫化機液壓系統特點238
8.14液壓系統常見故障共性分析238

第9章海洋裝備液壓系統故障分析與排除實例241
9.1波浪能發電裝置液壓系統241
9.1.1液壓系統工作原理241
9.1.2波浪能發電裝置液壓系統的故障分析與排除方法243
9.2ARGO剖面浮標浮力驅動液壓系統244
9.2.1ARGO剖面浮標工作原理244
9.2.2ARGO剖面浮標液壓系統工作原理245
9.2.3ARGO剖面浮標液壓系統的故障分析與排除方法245
9.3海底底質聲學現場探測設備液壓系統247
9.3.1機械系統組成247
9.3.2液壓系統工作原理248
9.3.3海底底質聲學現場探測設備調試過程中故障分析與排除方法248
9.4深水水準連接器的液壓系統249
9.4.1液壓系統的工作原理250
9.4.2深水水準連接器調試過程中故障分析與排除方法251
9.5深海採礦機器人行走液壓系統253
9.5.1液壓系統的工作原理254
9.5.2深海採礦車行走液壓系統在調試過程中的故障分析與排除方法254
9.6深海採礦懸掛機構液壓系統255
9.6.1深海採礦懸掛機構原理介紹256
9.6.2深海採礦懸掛機構液壓系統工作原理256
9.6.3深海採礦懸掛機構液壓系統的故障分析與排除方法257

第10章液壓系統的安裝、清洗、調試、使用與維護259
10.1液壓系統的安裝259
10.1.1流體連接件的安裝259
10.1.2液壓元件的安裝265
10.2液壓系統的清洗266
10.2.1液壓系統的清潔度標準266
10.2.2液壓系統的實用清洗方法267
10.2.3液壓系統的兩次清洗268
10.3液壓系統的調試269
10.3.1液壓系統調試前的準備270
10.3.2液壓系統的調試270
10.3.3液壓系統的試壓271
10.4液壓系統的使用、維護和保養272
10.4.1液壓系統的日常檢查272
10.4.2液壓油的使用和維護273
10.4.3防止空氣進入系統274
10.4.4防止油溫過高274
10.4.5檢修液壓系統的注意事項275
10.5200型棉花打包機液壓系統舉例275
10.5.1200型液壓棉花打包機液壓系統的安裝與調試276
10.5.2200型棉花打包機液壓系統的使用與維護保養278
10.5.3200型棉花打包機液壓系統常見故障與排除方法279

第11章液壓系統的設計與故障診斷281
11.1液壓系統的設計281
11.1.1明確系統的設計要求281
11.1.2分析工況編制負載圖281
11.1.3確定系統的主要參數283
11.1.4擬定系統原理圖284
11.1.5選取液壓元件286
11.1.6系統性能的驗算292
11.1.7繪製工作圖、編制技術檔294
11.2液壓系統的故障原因分析295
11.2.1設計原因295
11.2.2製造原因296
11.2.3使用原因296
11.2.4液壓油污染的原因296
11.3液壓系統的故障特徵與診斷步驟297
11.3.1液壓系統的故障特徵297
11.3.2液壓系統的故障診斷步驟298
11.4液壓系統的故障診斷方法299
11.4.1直觀檢查法299
11.4.2對比替換法300
11.4.3邏輯分析法301
11.4.4儀器專項檢測法302
11.4.5模糊邏輯診斷方法303
11.4.6智慧診斷方法303
11.4.7基於灰色理論的故障診斷方法303
11.5150kN電鐓機液壓系統的故障診斷實例304
11.5.1設備簡介304
11.5.2系統工作原理與故障現象304
11.5.3原因分析與故障排除305

第12章液壓元件試驗方法307
12.1液壓泵試驗方法307
12.1.1液壓泵空載排量測試方法307
12.1.2試驗裝置及試驗回路308
12.1.3試驗專案和方法310
12.2齒輪泵試驗方法（JB/T 7041—2006）310
12.2.1試驗油液310
12.2.2試驗裝置及試驗回路310
12.2.3試驗測試點的位置311
12.2.4測量準確度和測量系統允許誤差311
12.2.5穩態工況311
12.2.6試驗專案和方法312
12.3葉片泵試驗方法314
12.3.1試驗油液314
12.3.2試驗裝置及試驗回路314
12.3.3試驗測試點的位置315
12.3.4測量準確度和測量系統允許誤差315
12.3.5穩態工況315
12.3.6試驗專案和方法315
12.4柱塞泵試驗方法315
12.4.1試驗油液315
12.4.2試驗裝置及試驗回路316
12.4.3試驗測試點的位置317
12.4.4測量準確度和測量系統允許誤差317
12.4.5穩態工況317
12.4.6試驗專案和方法317
12.5液壓閥試驗方法317
12.5.1流量控制閥試驗方法（GB 8104—1987）317
12.5.2壓力控制閥試驗方法（GB 8105—1987）321
12.5.3方向控制閥試驗方法電液伺服閥試驗方法（GB 8106—1987）324
12.6液壓缸試驗方法（GB/T 15622—2005）329
12.6.1試驗相關術語329
12.6.2試驗用油液330
12.6.3試驗裝置及試驗回路330
12.6.4測量準確度331
12.6.5測量系統允許誤差331
12.6.6穩態工況331
12.6.7試驗專案和方法332
12.7超高壓液壓缸綜合性能試驗台332
12.7.1超高壓液壓缸綜合性能試驗台基本資訊332
12.7.2試驗回路及原理332
12.7.3試驗專案和方法335
12.7.4系統特點335

附錄336
一、液壓元件故障及其排除336
附表1齒輪泵（含泵的共性）常見故障及其排除336
附表2葉片泵常見故障及其排除337
附表3軸向柱塞泵常見故障及其排除337
附表4液壓馬達常見故障及其排除338
附表5液壓缸常見故障及其排除338
附表6方向閥常見故障及其排除339
附表7先導式溢流閥常見故障及其排除339
附表8減壓閥常見故障及其排除340
附表9順序閥常見故障及其排除340
附表10壓力繼電器常見故障及其排除341
附表11流量控制閥常見故障及其排除341
附表12濾油器常見故障及其排除341
附表13密封件常見故障及其排除342
二、液壓回路和系統故障及其排除342
附表14供油回路常見故障及其排除342
附表15方向控制回路常見故障及其排除343
附表16壓力控制回路常見故障及其排除343
附表17速度控制回路常見故障及其排除344
附表18液壓系統執行元件運動速度故障及其排除344
附表19液壓系統工作壓力故障及其排除345
附表20液壓系統油溫過高及其控制345
附表21液壓系統洩漏及其控制346
附表22液壓系統的振動、雜訊及其控制346
附表23液壓系統的衝擊及其控制346
附表24液壓卡緊及其控制347
附表25液壓系統的氣穴、氣蝕及其控制347
附表26液壓系統工作可靠性及其控制347
參考文獻349