1、第1章 施工动力机械和液压装置,第一节 内燃机 第二节 电动机 第三节 液压装置,第一节 内燃机,一、内燃机的构造组成内燃机由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统和启动装置等组成。1.机体机体主要包括汽缸盖、汽缸体和曲轴箱。机体是内燃机各机构、各系统的装配基体。,返回,下一页,第一节 内燃机,2.曲柄连杆机构曲柄连杆机构是实现工作循环，完成能量转换的主要机构，由活塞组、连杆组和曲轴飞轮组组成。(1)活塞组与连杆组。活塞组包括活塞、活塞环、活塞销和挡圈等零件，连杆组包括连杆、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件。图1-1所示为6135Q型柴油机活塞组与连杆组的装配关系。,返回,下一
2、页,上一页,第一节 内燃机,(2)曲轴飞轮组。曲轴飞轮组主要由曲轴和飞轮及其他零件和附件组成。零件和附件的种类与数量取决于内燃机的结构和性能要求。图1-2所示为东风EQ 6100-1型发动机曲轴飞轮组。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,3.配气机构其配气机构由气门组和气门传动组组成。作用是使新鲜空气或可燃混合气按一定要求在一定时刻进入汽缸，并使燃烧后的废气及时排出汽缸，保证内燃机换气过程顺利进行，并保证压缩和做功行程中封闭汽缸。根据气门在不同发动机燃烧室上的布置形式不同，可分为顶置式和侧置式两种，如图1-3和图1-4所示。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,4.燃油供给系统燃油供给系
3、统主要由燃油箱、滤清器、输油泵、喷油泵、喷油器、油管及燃烧室等组成，按照燃烧室结构要求的供油规律将柴油以高压、雾化的方式喷人燃烧室。为完成这些任务，柴油机燃油供给系统还必须设置自动调节供油量的装置，即调速器。图1-5为4125A型柴油机燃油供给系统及配气机构的示意图。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,5.润滑系统润滑系统的基本任务就是将机油不断供给各零件的摩擦表面，减少零件的摩擦和磨损。主要由机油泵、机油滤清器、机油散热器、机油温度表和机油压力表等组成。图1-6为6135型柴油机润滑系统简图。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,6.冷却系统内燃机冷却系统的作用是保证内燃机正常的工作温
4、度，既不过热也不过冷。内燃机的冷却方式有水冷和风冷两种。风冷式柴油机使用方便，启动时间短，故障少，冬天没有冻缸的危险，但驱动风扇所消耗的功率大，工作时噪声大，而且还有散热能力对气温变化不敏感等缺点，所以风冷式内燃机的应用没有水冷式内燃机普遍。强制循环水冷系统由水泵、散热器、冷却水套和风扇等组成。图1-7为强制循环水冷式内燃机冷却系统示意图。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,7.启动装置内燃机启动装置是内燃机启动时借助外力使曲轴连续转动直至汽缸内的可燃混合气着火燃烧进入工作循环的装置。内燃机启动时的最低曲轴转速称为启动转速。低于规定的启动转速时，由于气流速度低，可燃混合气形成不好，而且压缩
5、行程时间长，气缸内气体漏失多，被冷却系统吸收的热量多，使压缩气体的温度降低，内燃机难以着火。内燃机的启动方法:汽油机有人力启动和电动机启动两种，柴油机有电动机启动和小汽油机启动(附机启动)两种。小汽油机启动的主要缺点是结构复杂，价格高，而且启动较麻烦。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,二、内燃机的工作原理1.二行程内燃机的工作原理二行程内燃机是曲轴转一圈即活塞往复运动两个行程完成一个工作循环的内燃机。与四行程内燃机的主要区别是省去了单独的进、排气行程，靠汽缸中部沿汽缸四周开有的进气孔进气，而进气孔的开闭则是靠活塞上下移动位置的变化来控制的。二行程柴油机的排气机构有两种常见的形式:一种在汽
6、缸盖上设有排气门;另一种在汽缸中部比进气孔略高的部位四周开有排气孔，也是依靠活塞上下移动位置控制开闭的。图1-8为带有增压装置的二行程柴油机的工作原理示意图。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,2.四行程柴油机的工作原理四行程柴油机的一个完整的工作循环包括进气、压缩、做功和排气四个行程，图1-9为单缸四行程柴油机的工作原理。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,三、内燃机的性能指标内燃机的主要性能指标包括:有效功率Ne、扭矩Me、转速n、燃油消耗率ge等。为表示内燃机性能指标的主要参数在各种工况下的变化规律，可用试验方法测得不同工况下的各种参数值，用平面坐标曲线表示出来，称为内燃机的特性
7、曲线。内燃机有速度特性、负荷特性和调速特性三种不同的表示方法，下面以柴油机为例来叙述。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,1.速度特性当供油量调节机构位置一定时，柴油机的功率、扭矩、耗油率等指标随转速变化的关系称为柴油机的速度特性(图1-10)。柴油机与其配套机械工作时，最常用的是扭矩变化规律，即扭矩随转速变化的关系。当供油量调节机构处于不同位置时，循环供油量不同，所得速度特性也不同，如图1-11所示。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(1)扭矩Me的变化。在无任何损失的理想情况下，如每个工作循环内的供油量保持不变，则柴油机所做的功应相等，扭矩与做功的大小成比例，因此速度特性曲线中的
8、扭矩应为一水平直线。(2)功率Ne的变化。柴油机的有效功率随转速而倍增，最大功率在最大转速范围内。如转速继续增高时，由于燃烧情况恶化，摩擦损失增大，功率反而下降。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(3)燃油消耗率ge的变化。转速从小逐渐增大，燃油消耗率随着下降，但到一定(中等)转速时，燃油消耗率最低，此后随着转速增高而逐渐增大。因此，可以得到一个与最小燃油消耗率相对应的转速。速度特性曲线显示了柴油机的最大功率、最大扭矩、最小燃油消耗率所对应的转速;以及不同转速下，柴油机所能发出的功率、扭矩及燃油消耗率等;从中可选择柴油机最有利的转速范围和适应性。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,柴
9、油机的适应性可用适应性系数来表示，即式中 K适应性系数;Me,max最大扭矩(Nm);Me最大功率时的扭矩(Nm)。柴油机适应性系数越高，用以克服外界负荷(阻力矩)的能力贮备越大，使用时的适应性也越强(在外界负荷增大时保持柴油机一定转速)。一般柴油机的适应性系数为1. 051. 10。采用校正措施时，可提高到1. 11. 24。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,2.负荷特性图1-12所示为柴油机负荷特性曲线。从图中可以看出，耗油量GT随负荷的增加而增加，在中小负荷时为正比关系。而耗油率ge的变化为一条向下弯的曲线，并且靠近全负荷时为最小值ge,min，说明内燃机在接近满载时最经济，因为此
10、时的耗油率最低。此外，在负荷特性曲线中还有排气温度tT曲线，这个温度曲线表示内燃机热负荷的情况。排气温度的高低是判断内燃机能否正常可靠地工作的一个重要指标。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,3.调速特性在调速器的作用下，柴油机扭矩、功率、燃油消耗率等性能指标随转速而变化的关系称为调速特性。调速特性的表现形式随调速器的不同作用而有所差异。现以建筑机械柴油机普遍装用的全制式调速器作说明。图1-13所示为装有全制式调速器的6120型柴油机的调速特性，图中曲线1为柴油机外特性曲线，曲线2 7相当于调速手柄处于不同位置时的调速特性。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,当手柄固定在最高转速位置时
11、(和曲线7相对应)，如外界负荷为零，调速器将油量控制在使柴油机处于高速空载工况下工作。当负荷增加，转速略有下降时，调速器使供油量调节拉杆向加油方向移动，从而阻止转速下降。继续增加负荷，调速器供油量相应增加，从而使柴油机在高速下稳定运行，即在整个变载过程中，柴油机沿曲线7工作。当负荷增加到调速器已使供油量达最大值时，如外界负荷继续增加，因调速器不再起作用，从而使柴油机转速明显下降，此时柴油机沿外特性曲线1工作。改变调速手柄位置，柴油机就在另一相应转速下稳定运行，对应于另一条调速特性。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,四、内燃机的使用要点1.正确启动(1)内燃机作业前的重点检查。曲轴箱内润滑
12、油油面在标尺规定范围内;冷却系统水量充足、清洁、无渗漏，风扇三角胶带松紧合适;燃油箱油量充足，各油管及接头处无漏油现象;各总成连接件安装牢固，附件完整、无缺。(2)内燃机启动前，离合器应处于分离位置，有减压装置的柴油机，应先打开减压阀。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(3)打开柴油机总开关，按下启动按钮，柴油机随启动机运转。启动时启动机的啮合时间每次不得超过10 s，连续启动间隔时间须大于2 min。若连续3次不能启动，就应切断电路，查明原因。(4)启动后，应低速运转35 min，此时，机油压力、排气管排烟应正常，各系统管路应无泄漏现象;待温度和机油压力均正常后，方可开始作业。,返回,
13、下一页,上一页,第一节 内燃机,2.安全运行(1)作业中内燃机温度过高时，不应立即停机，应继续怠速运转降温。当冷却水沸腾需开启水箱盖时，操作人员应戴手套，面部必须避开水箱盖口，严禁用冷水注入水箱或泼浇内燃机体强制降温。(2)当内燃机运行中出现异响、异味、水温急剧上升及机油压力急剧下降等情况时，应立即停机检查并排除故障。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(3)防止柴油机发生突爆，应选用十六烷值较高的柴油，并适当提前供油角，使着火落后期缩短。保持柴油机在正常温度和适宜的转速、负荷下工作，可防止或减轻突爆。(4)防止柴油机发生飞车，应经常检查柴油机的加油齿杆，防止卡住、咬死。如发生飞车，应迅速
14、挂低速挡制动使柴油机熄火;或关闭柴油开关，同时打开排除空气开关，停止供油。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,3.正确停机(1)停机前应先逐渐减荷，降低转速，卸荷后怠速运转3 5 min，待水温降至6070 以下时再停机。停机前，不允许突然加大油门等无益的操作。(2)有减压装置的内燃机，不得使用减压杆进行熄火停机。(3)排气管向上的内燃机，停机后应在排气管口上加盖。(4)停机后，应进行检查、清洁。注意柴油箱燃油不得放尽，以免空气进入供油系统。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(5)柴油机在寒冷季节的正确使用:1)当室外温度低于5时，在室外运行的水冷式柴油机停止使用后，应及时放尽机体存
15、水。放水时应待水温降到50 60 时进行，柴油机应处于水平状态，拧开水箱盖并打开缸体、水泵、水箱等所有放水阀，确保放尽存水。2)根据当时柴油机工作的环境温度选用正确牌号的柴油和机油，详见表1-1和表1-2。3)冷却液按规定必须使用防冻液，防冻液应具有防冻、防止积水垢、防止冷却系统零件气蚀和防止冷却系统零件腐蚀等作用。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,4)在没有保温设施的情况下启动柴油机，应将水加热到60-80 0C时再加入柴油机冷却系统，并可用喷灯加热进气歧管。不允许用拖顶机械的方法启动柴油机。5)无预热装置的柴油机，可在工作完毕后，将曲轴箱内润滑油趁热放出存入清洁容器，启动时再将容器加
16、温到7080 后将油加入曲轴箱。6)柴油机启动用的蓄电池，应保持电解液相对密度不低于1. 25，发电机电流应调整到15A以上。,返回,下一页,上一页,第一节 内燃机,(6)在夏季或热带地区工作时应注意避免冷却系统的过热，要经常检查皮带的松紧程度，防止皮带松弛、打滑，影响冷却效果。(7)如柴油机发生“开锅”，切勿立即停车或加注冷却水，而应怠速运行几分钟，待冷却水降温至适当温度后方可停车。否则因温度变化过快，容易产生缸盖或机体变形、开裂等故障。检查开锅是否因气阻等原因造成。,返回,上一页,第二节 电动机,电动机是将电能转换成机械能的电力发动机。电动机体积小、质量轻、经济性好，所以凡是在有电源的地方
17、固定使用或在轨道上移动距离短而移速慢的建筑机械均用电动机作为动力装置。电动机按其所用电源的不同，分为直流电动机和交流电动机两大类。,返回,下一页,第二节 电动机,一、直流电动机1.构造组成直流电动机主要由定子(固定的磁极)和转子(旋转的电枢)组成，在定子与转子之间留有气隙。图1-14为直流电动机的外形和结构图。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(1)定子。定子由主磁极、电刷和机座等组成。主磁极由主磁极铁芯和励磁绕组构成，如图1-15所示。定子为了导磁，机座采用钢板或铸钢制成，或用硅钢片冲压叠成。为了帮助换向，定子除主磁极外，还有换向极和补偿极。转子称为电枢，由0. 5 mm硅钢片制成电枢
18、铁芯，其槽内嵌电枢绕组。另外有换向器和电刷装置。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,直流电动机的机座(又称磁扼)是磁路的一部分，由铸钢或铸铁制成。机座内安装主磁极和换向磁极。磁极由1 mm左右的钢片叠成，用螺栓固定在机座上，如图1-16所示为具有励磁绕组的磁极。主磁极包括极身和极掌，用来产生电动机的主要磁场。极身上安装励磁绕组，极掌使得电动机空气隙内磁感应强度呈最有利的分布。换向磁极装在两相邻主极之间，用来改善换向性能。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(2)转子。转子又称电枢，主要由电枢和换向器组成，它们一起装在电动机的转轴上。电枢铁芯由0. 5 mm厚硅钢片叠成，片间涂以绝缘漆以
19、减小涡流损耗。电枢一端的轴上装有换向器，换向器由许多铜片组成，间用石母隔离保持绝缘，如图1-17所示。换向器的作用是和电刷一起把直流电变换为电枢绕组所需要的交流电，即对通入绕组的电流起换向的作用。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,与换向器滑动接触的炭质电刷借助弹簧的压力与换向器保持接触，每一电刷对应一主磁极，电刷的“十”、“一”极性与磁极的“N”、“S”极相对应。在电动机中有两个电路:定子的励磁绕组电路和转子线圈的电枢电路。图1-18所示为直流电动机各部分的组成，图1-19所示为两极(具有两个磁极)直流电动机的磁路情况。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,2.工作原理直流电动机是将电
20、源输入的电能转变为从转轴上输出的机械能的电磁转换装置。其工作原理如图1-20所示。定子励磁绕组接入直流电源，便有直流电通入励磁绕组内，产生励磁磁场。当电枢绕组引入直流电并经电刷传给换向器，再通过换向器将此直流电转化为交流电进入电枢绕组，并产生电枢电流，此电流产生磁场，与励磁磁场合成为气隙磁场。电枢绕组切割气隙合成磁场，按左手定则可判断出电枢产生转矩，这就是直流电动机的简单工作原理。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,从以上分析可知，当电枢导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内，即导体经过中性面时，导体中电流的方向也要同时改变才能保证电枢继续朝同一方向旋转。,返回,下一页,上一页,第二
21、节 电动机,3.常见类型(1)他励电动机。他励电动机的励磁绕组与电枢绕组如图1-21所示。图1-21中LF线圈代表励磁绕组，G代表电枢(下同)。他励电动机的励磁电流由外电源供给电枢线圈与励磁绕组。(2)并励电动机。并励电动机的励磁绕组和电枢绕组相并联，如图1-22所示。并励直流电动机的转速是基本恒定的，它适用于带负载后要求转速变化不大的场合。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(3)串励电动机。串励电动机的励磁绕组和电枢绕组相串联，励磁电流等于电枢电流，如图1-23所示。串励电动机转速随转矩增加而显著下降的特性适合于负载转矩变化很大的场合。一般串励电动机运行的最小负载不应小于额定负载的25
22、0030000串励电动机与生产机械必须直接连接，禁止使用皮带或链条传动，以免皮带滑脱和链条断裂而发生严重的飞车事故。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(4)复励电动机。复励电动机有两个励磁绕组，它们分别与电枢绕组串联和并联，如图1-24所示。如果两个励磁绕组产生的磁通方向一致，就叫积复励;相反，则叫差复励。在空载或轻载运行时，复励电动机的电枢电流很小，串联绕组产生的磁通很小，电动机的磁场主要是由并励绕组建立的，其机械特性近于并励直流电动机。由串励绕组建立的磁场起主要作用的复励电动机主要用于负载转矩变化很大而又可能出现空载的场合，如起重机等。其机械特性近于串励电动机，但在空载时，不会发生飞
23、车的危险，克服了串励电动机不能空载或轻载运行的缺点。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,并励、串励、复励电动机在做发电机时，其励磁电流都是由发动机本身供给，故统称为自励发电机。当自励发电机从静止状态开始旋转时，由于磁极中有少量剩磁存在，电枢绕组切割剩磁的磁力线，首先感应出一个不大的剩磁电动势，通过电刷返回励磁绕组产生电流。如果该电流产生的磁场方向与剩磁磁场方向相同，则磁场加强，使电枢电动势也增大，励磁电流随之增大，如此反复直到电枢端电压稳定在某一定值。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,4.使用要点(1)直流电动机的接线。直流电动机的接线一定要正确，并保证接线牢固可靠;否则会引起事故。
24、串、并励直流电动机内部接线关系以及在接线板出线端的标记如图1-25所示。图中A1 、A2分别表示电枢绕组的始端和末端;El、 E2分别表示并励绕组的始端和末端;Dl、D2分别表示串励绕组的始端和末端;B1、B2分别表示换向磁极绕组的始端和末端。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(2)使用前的准备与检查。1)熟悉电动机的各项技术参数的含义。2)清扫电动机内外灰尘和杂物。3)拆除与电动机连接的所有多余的接线。用兆欧表测量绕组对机壳的绝缘电阻，若绝缘电阻小于0. 5 M，就应进行干燥处理。4)检查换向器表面是否光洁，如发现有烧痕或机械损伤，应进行研磨或车削处理。5)检查电刷与换向器的接触情况和
25、电刷磨损情况，如发现接触不够紧密或电刷太短，应调整电刷压力或更换电刷。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(3)直流电动机运行检查。1)运行中观察刷火情况。加强日常维护检查，是保证电动机安全运行的关键，运行维护人员首先应观察电动机刷火变动情况。2)换向器表面状态的检查。刷火的变化，同时会引起换向器表面状态的变化。正常的换向器表面因有氧化膜存在，呈现古铜色，颜色分布均匀，有光泽。3)电刷工作的检查。对于换向正常的电动机，电刷与换向器表面接触的电刷工作面应呈现平滑、明亮的“镜面”。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,4)通风冷却系统的检查。通风冷却系统出现故障时会使电动机温升增高。要求详细
26、检查过滤器是否堵塞，电动机通风管是否堵塞，电动机内部灰尘是否影响电动机散热，冷却水是否正常，有无漏水现象发生。要求冷却水的水压不低于9. 8 X 104 Pa，进水温度不超过25，出口水温差不得超过10 。5)润滑系统的检查。检查轴承温升，当环境温度在3 5 以下时，滚动轴承温升为60 ，滑动轴承为45 。要求轴承无渗、漏油现象。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,6)电动机振动的检查。直流机振动标准值见表1-3，不可超过此表允许的范围。7)按电动机容量、转速和振动值，据表1-4判别电动机运行时的振动情况是否良好。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,5.安全操作要点(1)必须先接通励磁
27、电源，有励磁电流存在，而后再接通电枢电压。(2)在启动电动机时要采取限制启动电流的措施，使启动电流控制在额定电流的l . 52倍。(3)采用手动方式调节外施电枢电压U时，U值不能升得太快，否则电枢电流会发生较大的冲击，所以要小心调节。(4)要保证必需的启动转矩，启动转矩不可过大或过小。(5)分级启动时，控制附加电阻值，使每一级最大电流和最小电流大小一致。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,二、交流电动机交流电动机按其转子转速和定子磁场的转速关系分为异步电动机和同步电动机两大类。三相异步电动机结构简单、成本低、工作可靠。与同容量的直流电动机相比，其质量约为直流电动机的一半，而价格仅为直流电动
28、机的1/3。但三相异步电动机的功率因数较低，调速比较困难。三相异步电动机在建筑工程机械中使用得很多，而三相同步电动机使用得很少。本书主要介绍三相异步电动机。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,1.构造组成图1-26所示为三相异步电动机的外形，其内部结构主要由定子和转子两大部分组成，另外还有端盖、轴承及风扇等部件(图1-27) 。(1)定子。定子由机壳、定子铁芯、定子绕组三部分组成。1)机壳。机壳是电动机的支架，一般用铸铁或铸钢制成。机壳的内圆中固定着铁芯，机壳的两头端盖内固定轴承，用以支撑转子。封闭式电动机机壳表面有散热片，可以把电动机运行中的热量散发出去。,返回,下一页,上一页,第二节
29、电动机,2)定子铁芯。定子铁芯由0. 3 5 0. 5 mm的圆环形硅钢片叠压制成，以提供磁通的通路。铁芯内圆中有均匀分布的槽，槽中安放定子绕组。3)定子绕组。定子绕组是电动机的电流通道，一般由高强度聚醋漆包铜线绕成。三相异步电动机的定子绕组有3个，每个绕组由若干个线圈组成，线圈与铁芯间垫有青壳纸和聚醋薄膜作为绝缘。三相绕相的6根引出线，连接在机座外壳的接线盒中，如图1-28所示。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(2)转子。转子结构可分为笼形(以前称鼠笼形)和绕线形两类，笼形转子较为多见，主要由转轴、转子铁芯、转子绕组等组成。1)转轴。一般用中碳钢制成，两端用轴承支撑，转子铁芯和绕组都
30、固定在转轴上，在端盖的轴上装有风扇，帮助外壳散热。2)车专子铁芯。转子铁芯由厚0.350.5 mm的硅钢片叠压制成，在硅钢片外圆上冲有若干个线槽，用以浇制转子笼条。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,3)转子绕组。将转子铁芯的线槽内浇铸铝质笼条，再在铁芯两端浇铸两个圆环，与各笼条连为一体，就成为铸铝转子，如图1-29所示。绕线式转子的绕组和定子绕组相似，也是由绝缘导线绕制成绕组，放在转子铁芯槽内。绕组引出线接到装在转轴上的3个滑环上，通过一级电刷引出与外电路变阻器相连接，以便启动电动机。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,注:同步中动机的结构也同一般旋转中动机一样，由定子和转子两大部分
31、组成。定子与三相异步电动机的定子相同，而转子不同，转子是由主磁极、磁轭、励磁绕组、集中环和转轴等部件组成。直流电源通过集电环流入转子的励磁绕组内建立恒定磁场。转子结构有凸极式和隐极式两种，由于同步中动机容量大、极数多，通常是采用凸极式的样子。凸极式转子铁芯是用1 1. 5 mm厚的钢板冲制而成，在转子磁极上装有集中式的励磁绕组，在磁极的外圆的极面处环冲有圆槽孔，其中穿入铜条，构成生形绕组，也叫阻尼绕组，是供同步电动机异步启动用的，所以叫启动绕组。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,2.机械特性异步电动机在工作时，其电磁转矩随转差率而变化。当定子电压和频率为定值时，电磁转矩T和转子转速n2之
32、间的关系n2=f(T)称为机械特性。机械特性可用实验或计算的方法求出，如图1-30所示。下面分别研究在实际中常用到的三个转矩，即启动转矩TST，最大转矩Tmax、和额定转矩TN。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,电动机在刚启动的一瞬间， n2 =0。此时的转矩称为启动转矩TST 。当启动转矩大于电动机轴上的阻力时，转子开始旋转。电动机的电磁转矩T沿着曲线的CB部分上升，经过最大转矩Tmax后，又沿曲线BA部分逐渐下降，最后当T= TN时，电动机便以额定转速旋转，此时n2= nN 。机械特性曲线中的AB段称为电动机的运行范围。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,当轴上所拖动的机械负载大
33、于最大转矩时，电动机将被迫停转，如不及时切断电源，便会烧毁电动机。所以一般电动机的额定转矩TN要比最大转矩Tmax小得多。 Tmax与TN的比值叫做电动机的过载能力，即:一般异步电动机的取值在1. 82. 5之间。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,3.性能指标(1)额定功率pN。是指轴上输出的机械功率，单位为W或kW。(2)额定电压UN。指电动机在额定运行时的线电压，单位为V或kV。(3)额定电流IN。指电动机在额定运行时的线电流，单位为A。(4)额定频率fN。指电动机在额定运行时的频率，单位Hz。(5)额定转速nN。指电动机在额定运行时的转速，单位r/min。,返回,下一页,上一页,第
34、二节 电动机,(6)接法。指电动机在额定电压时定子三相绕组采用的连接方法。一种标为380 V/220V，接法Y, d,表明电动机绕组只能承受220 V线电压的三相交流电。故在我国380 V线电压的低压网中，电动机只能接成星形，不能误接为三角形，否则每相绕组电压超过额定值 倍，铁芯高度饱和致使电流过大烧毁。另一种标为660 V/380 V，接法为Y, d，则我国380 V线电压的低压网中，电动机只能接成三角形，不能误接成星形，否则电动机每相绕组上的电压只有额定值的 ，致使转矩不够，电动机只能在空、轻载下运行。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(7)温升。温升是电动机运行时温度高出环境温度的
35、数值。容许温升和绝缘材料的耐热性能有关。电动机容许温升与绝缘等级关系见表1-5。(8)定额。指电动机允许连续使用时间，通常分为三种:1)连续定额，指额定运行可长时间持续使用。2)短时定额，只允许在规定时间内按额定运行使用，标准的持续时间限值分为10 min、30 min、60 min和90 min四种。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,3)断续定额，间歇运行，但可按一定周期重复运行，每周期包括一个额定负载时间和一个停止时间，额定负载时间与一个周期之比称为负载持续率，用百分数表示。标准的负载持续率为15%、25 %、 40 %、 60 %每个周期为10 min。短时定额的电机，由于有一段时
36、间电机不发热，所以比同容量连续运行的电机的体积可以小一些。故连续定额的电机用作短时定额或断续定额运行时，所带负载可以超过额定值，但短时定额和断续定额运行的电动机不能按容量作连续定额运行，否则电动机将过热，甚至烧毁。(9)转子绕组开始电压和额定电流。这是线绕式异步电机特有的，可用作配用启动、调速电阻的依据。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,4.使用要点(1)启动前的检查。1)了解电动机铭牌所规定的事项。2)电动机是否适应安装条件、周围环境和保护形式。3)检查接线是否正确，机壳是否接地良好。4)检查配线尺寸是否正确，接线柱是否有松动现象，有无接触不好的地方。5)检查电源开关，熔断器的容量、规
37、格与继电器是否配套。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,6)检查传动带的张紧力，是否偏大或偏小;同时要检查安装是否正确，有无偏心。7)用手或工具转动电动机的转轴，是否转动灵活，添加的润滑油量和材质是否正确。8)集电环表面和电刷表面是否脏污，检查电刷压力，电刷在刷握内活动情况以及电刷短路装置的动作是否正常。9)测试绝缘电阻。10)检查电动机的启动方法。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(2)启动时的注意事项。1)操作人员要站立在刀闸一侧，避开机组和传动装置，防止衣服和头发卷入旋转机械。2)合闸要迅速果断，合闸后发现电动机不转或旋转缓慢声音异常时，应立即拉闸，停电检查。,返回,下一页,上
38、一页,第二节 电动机,3)使用同一台变压器的多台电动机，要由大到小逐一启动，不可几台同时合闸。4)一台电动机连续多次启动时，要保持一定的时间间隔，连续启动一般不超过35次，以免电动机过热烧毁。5)使用双闸刀启动、星三角启动或补偿启动器启动时，必须按规定顺序操作。,返回,下一页,上一页,第二节 电动机,(3)启动后的检查。1)检查电动机的旋转方向是否正确。2)在启动加速过程中，电动机有无振动和异常声响。3)启动电流是否正常，电压降大小是否影响周围电气设备正常工作。4)启动时间是否正常。5)负载电流是否正常，三相电压电流是否平衡。6)启动装置是否正确。7)冷却系统和控制系统动作是否正常。,返回,下
39、一页,上一页,第二节 电动机,(4)运转体的检查。1)有无振动和噪声。2)有无臭味和冒烟现象。3)温度是否正常，有无局部过热。4)电动机运转是否稳定。5)三相电流和输入功率是否正常。6)三相电压、电流是否平衡，有无波动现象。7)有无其他方面的不良因素。8)传动带是否振动、打滑。,返回,上一页,第三节 液压装置,一个完整的液压系统由动力元件(各种液压泵，通称油泵)、执行元件(液压油泵、液压马达一类的液压元件)、控制元件(各种阀类元件)、辅助元件(油箱、滤油器、油管、接头、蓄能器、冷却器等液压元件)、工作介质(液压油)五大部分组成。,返回,下一页,第三节 液压装置,一、液压装置的动力元件液压泵和液
40、压马达是液压系统中的能量转换元件，都是依靠密封工作空间的容积变化进行工作的，所以称为容积式液压泵或容积式液压马达，可分为齿轮式、叶片式、拉塞式等类型。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,1.齿轮泵和齿轮马达齿轮泵只能作为定量泵使用，即转速一定时，排量也一定。齿轮马达的输出转速只与输入流量有关，而输出转矩随外负荷变化，这种马达称为定量马达。齿轮马达和齿轮泵结构基本一致，但由于齿轮马达需要负载启动，正、反方向旋转，所以齿轮马达在实际结构上和齿轮泵是有差别的。齿轮泵一般不能与齿轮马达互逆使用。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,图1-31为齿轮泵的工作原理图。齿轮丁为主动齿轮，齿轮为从动
41、齿轮。齿轮在开始退出啮合一侧为吸油腔，齿轮轮齿退出啮合时，齿轮轮齿之间的容积增加，形成局部真空，油箱中的液压油在大气压的作用下进入吸油腔，完成吸油。随着齿轮的旋转，齿间的液压油液被带到齿轮进入啮合一侧，即压油腔。进入啮合的轮齿使齿轮轮齿之间的容积减少，液体便被排出泵体。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,2.叶片泵和叶片马达叶片泵由定子、转子、叶片及壳体、端盖等主要零件组成，分单作用叶片泵和双作用叶片泵两种。单作用叶片泵可作为变量泵使用，即在转速不变的情况下可调整排量，其工作原理如图1-32所示;双作用叶片泵均为定量泵。叶片泵和叶片马达的工作压力均较低，为6 MPa左右，因此叶片泵和叶片
42、马达在建筑机械上应用得不多。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,3.柱塞泵和柱塞马达柱塞泵和柱塞马达根据柱塞的排列方向分轴向柱塞泵和轴向柱塞马达、径向柱塞泵和径向柱塞马达两大类。轴向柱塞泵及马达，是指柱塞在泵体内沿轴向排列并在圆周上均匀分布，柱塞的轴线平行于泵的旋转轴线。工作压力较高，可达35 MPa以上;转速较高，可达3 000 r/min;容积效率高，并且在结构上容易实现无级变量。所以在国防和民用工业上都得到了广泛的应用，特别在建筑机械中，一般液压系统工作压力大于16 MPa时，多采用轴向柱塞泵及马达。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,轴向柱塞泵及马达按结构不同分为斜盘式和斜
43、轴式两大类。斜盘式轴向柱塞泵由转动的缸体、固定的配流盘、传动轴、柱塞、滑靴、斜盘、回程盘、弹簧等主要零件组成，其工作原理如图1-33所示。斜盘式轴向柱塞泵作为马达使用时，其工作原理如图1-34所示。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,二、液压装置的执行元件液压油缸是液压系统中的执行元件，用来执行直线往复运动完成工作装置的所需动作。按运动方式来分，有直线移动缸和回转摆动缸;按液压作用情况分，有单作用缸和双作用缸;按结构形式则又可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸和摆动缸等。建筑机械工作装置常用双作用单活塞杆油缸和双作用伸缩套筒式油缸。双作用伸缩套筒式油缸工作原理如图1-35所示。,返回,下一页
44、,上一页,第三节 液压装置,三、液压装置的控制元件除了前述的液压泵、液压马达和液压油缸之外，还要有一套对机构进行控制和调节的液压元件，即阀类元件。控制阀的种类很多，按其工作特性可分为压力阀、方向阀和流量阀三大类。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,1.压力控制阀压力控制阀根据液流压力而动作，主要有溢流阀、顺序阀、减压阀和平衡阀。(1)溢流阀。溢流阀的基本作用是限制液压系统的最高压力，对液压系统起防止过载的作用。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,(2)减压阀。当液压系统只有一台泵，而系统不同的部分所需压力不同时，则使用减压阀。(3)顺序阀。顺序阀是用来控制两个液压油缸(或马达)的先
45、后工作顺序的。(4)平衡阀。平衡阀是建筑机械上使用较多的一种阀，有利于改善建筑机械某些机构的使用性能。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,2.方向控制阀方向控制阀用于控制管路中液压油的流动方向。主要有单向阀和换向阀及多路换向阀。(1)单向阀。单向阀可保证通过阀的液压油只在一个方向上通过而不会反向流动，即实现正向导通，反向截止。单向阀可分为普通单向阀和液控单向阀。(2)换向阀。换向阀也称为换向滑阀，它是依靠阀杆在阀体内轴向移动而改变液流方向的。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,3.流量控制阀流量控制阀使液压油的流量维持一定数值，主要有节流阀、调速阀等。(1)节流阀。节流阀可用于控制
46、液压油缸和液压马达的工作速度，但在大功率系统中节流损失很大，因此，节流阀只限于小功率或短暂的调速系统使用。(2)调速阀。调速阀的作用是保证液压缸或马达的稳定工作速度，并且不受外界负载变化的影响。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,四、液压装置的辅助元件液压系统的辅助元件包括密封件、油管及管接头、滤油器、蓄能器、油箱、冷却器等元件，从液压传动工作原理来看是起辅助作用，但从保证完成液压系统传递压强和运动的任务来看，这些元件都是非常重要的。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,五、液压装置的工作介质工作介质多为液压油，用来传递能量;水压机是以水作为工作介质的液压设备。液压油对液压系统和元件
47、的正常工作、工作效率和使用寿命等影响极大。据统计，液压系统的故障中75%以上是由于液压油中有杂质造成的。对液压油在使用过程中如何保持清洁和防止污染，应当充分重视。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,六、液压装置的使用要点1.液压油的选择、清洁与更换(1)液压系统所用的油料，应符合出了说明书中所规定的液压油种类和牌号，也可根据液压泵或液压马达的结构形式、液压系统采用的压力及环境温度等选用适当的油液。(2)加补油料应经过严格过滤，向油箱注油应通过规定的滤油器。滤油器应经常检查和清洗，发现损坏，应及时更换。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,(3)定期检查液压油的清洁度，如清洁度低于规定
48、的等级，应及时更换，应认真填写单机加、换油记录及油品检测记录。(4)向油箱加注新油的牌号应与旧油液牌号相同;当需加注不同牌号油液时，应将液压系统的旧油液全部放尽并清洗后，方可加注新油。不同牌号的液压油不得混合使用。(5)盛装液压油的容器应保持清洁，容器内壁不得涂刷油漆。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,(6)液压油必须保持清洁，严防杂质、水分混入油中。更换的新油要先经过沉淀24 h,只用其上部90%的油，加入时要用120网日目以上滤网过滤。如采用钢管作输油管时，必须在油中浸泡24 h，使其内壁生成不活泼的薄膜后方可安装。在使用过程要定期检查油质，发现劣化严重时应及时更换。(7)严格控制
49、油温。液压油在运转中温度一般不得超过60 ，如温度过高，油液将早期劣化，润滑性能变差，密封件容易老化，元件的效率也将降低。因此，当油温超过80 时，应停止运转，待降温后再启动。油温达到30以上时才能工作。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,(8)对正常使用条件下的液压油应定期取样化验，一般情况下每两月取样化验一次，工作频繁、环境条件恶劣时应每月取样化验一次。液压油的换油指标详见表1-6。当不具备分析和化验条件时，应按机械使用说明规定周期换油。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,2.液压装置的启动、检查和运转作业(1)液压油箱内的油面应在标尺规定的上、下限范围内，低于下限时，应补充新
50、油。(2)冷却器应有充足的冷却水，散热风扇应完好有效。(3)液压泵的出入口与旋转方向应与标牌标志一致。换新联轴器时不得敲打泵轴。(4)各液压元件应固定牢固，油管及密封圈应无渗漏。(5)所有操纵杆都应处于中间位置。,返回,下一页,上一页,第三节 液压装置,(6)在低温或严寒地带启动液压泵时，应使用加热器提高油温，加热时不得使油温超过80 。启动后，当油温低于10 时，应使液压系统在无载荷状态下运转20 min以上。(7)初次启动时，在液压系统空载情况下，应观察并确认各工件工作状态正常，并应打开空气阀，将系统内空气排除干净。(8)停机时间较长的液压泵和液压马达，启动后应空转一段时间，方可正常使用。,
