第14讲 液压辅助装置ppt课件.ppt

第六章辅助装置 目的任务重点难点提问作业 目的任务 了解辅助元件的分类 结构掌握辅助元件功用 原理 符号 重点难点 功用符号 提问作业 6 1 2 第六章辅助装置 功用分类 辅助装置功用 创造必要条件 保证液压系统可靠 稳定 持久地工作 辅助装置分类 蓄能器 滤油器 油箱 压力计 压力计开关 热交换器等 第六章辅助装置 6 1蓄能器6 2过滤器 滤油器 6 3油箱6 4热交换器6 5密封装置6 6油管与管接头 6 1蓄能器 6 1 1蓄能器的功用6 1 2蓄能器的类型及特点6 1 3蓄能器容量计算 6 1 1蓄能器的功用 功用 储存能量 必要时释放 一 短时间内大量供油 协助泵供油 作应急动力源 二 吸收液压冲击和压力脉动三 维持系统压力 保压补漏 6 1 2蓄能器的类型及特点 重锤式按结构形式 弹簧式非隔离式 充气式 活塞式 隔离式 气囊式隔膜式 重锤式蓄能器 结构工作原理性能特点 重锤式蓄能器结构 重锤式蓄能器工作原理 重物势能油压释放能量 重锤式蓄能器性能特点 结构简单 容量大 压力稳定 但结构尺寸大而笨重 运动惯性大 反应不灵敏 易漏油 有摩擦损失 常用于蓄能 2弹簧式蓄能器 结构工作原理性能特点 弹簧式蓄能器结构 动画演示 弹簧式蓄能器工作原理 弹簧能量油压释放能量 弹簧式蓄能器性能特点 结构简单 反应尚还灵敏 但容量小 易内泄并有压力损失 不适于高压和高频动作的场合 一般可用于小容量 低压系统 用作蓄能和缓冲 3充气式蓄能器 1 气瓶式蓄能器 直接接触式蓄能器 2 活塞式蓄能器 3 气囊式蓄能器 气瓶式蓄能器 结构工作原理性能特点 气瓶式蓄能器结构 动画演示 气瓶式蓄能器工作原理 气压油压释放能量 气瓶式蓄能器性能特点 容量大 但由于气体混入油液中 影响系统工作的平稳性 而且耗气量大 需经常补气 仅适用于中 低压大流量系统 活塞式蓄能器 结构工作原理性能特点 活塞式蓄能器结构 动画演示 活塞式蓄能器工作原理 气压油压释放能量 活塞式蓄能器性能特点 结构简单 工作可靠 安装容易 维修方便 寿命长 但因有摩擦 反应不灵敏 容量较小 一般用于蓄能 气囊式蓄能器 结构工作原理性能特点 气囊式蓄能器结构 动画演示 气囊式蓄能器工作原理 气压油压释放能量 气囊式蓄能器性能特点 重量轻 尺寸小 安装容易 维护方便 惯性小 反应灵敏 但气囊制造困难 既可用于蓄能 又可用于缓和冲击 吸收脉动 6 1 3蓄能器容量计算 容量是选用蓄能器的依据 其计算视用途而异 现以气囊式为例加以说明 作蓄能使用时蓄能器容量的计算 蓄能器存储和释放的压力油容量和气囊中气体体积的变化量相等 而气体状态变化应符合玻义耳气体定律 p0V0n p1V1n p2V2n V V2 V1V0 V p2 p0 1 n 1 p2 p0 1 n 一般取p0 0 8 0 85 p2 吸收冲击时蓄能器的容量计算 V0 0 004qp2 0 0164L t p2 p1 吸收压力脉动时蓄能器的容量计算 V0 Vi 0 6k 6 1 4蓄能器的使用和安装 1充气式蓄能器中应使用惰性气体 一般为氮气 2蓄能器一般应垂直安装 油口向下 3必须用支架或支板将蓄能器固定 且便于检查 维修的位置 并远离热源4用作降低噪声 吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源 5蓄能器与管路之间应安装截止阀 供充气或检修时用 与液压泵之间应安装单向阀 防止油液倒流保护泵与系统 6搬运和拆装时应排出压缩气体 注意安全 6 2过滤器 滤油器 功用 滤除油中杂质 保持油液清洁 6 2 1对过滤器的要求 1 过滤精度要高 2 通流能力要大 3 强度要高 4 易于清洗和更换 便于拆装与维护 6 2 2过滤器的类型及特点 按滤芯材料和结构形式 网式 线隙式 纸芯式 烧结式和磁性过滤器等 网式过滤器 特征性能特点 网式过滤器特征 用金属网包在支架上而成 一般装在系统中泵入口处做粗滤 过滤精度为80 180 m 网式过滤器性能特点 结构简单 清洗方便 通流能力大 压降小 但过滤精度低 线隙式过滤器 特征性能特点 动画演示 线隙式过滤器特征 特形金属线缠绕在筒形芯架上 制成滤芯 利用线间间隙过滤杂质 过滤精度为30 100 m 线隙式过滤器性能特点 结构简单 过滤精度较高 通流能力大 但不易清洗 一般用于低压回路或辅助回路 金属烧结式过滤器 特征性能特点 动画演示 金属烧结式过滤器特征 由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成 利用颗粒之间的微小间隙过滤 金属烧结式过滤器性能特点 强度高 抗冲击性能好 抗腐蚀性好 耐高温 过滤精度高 制造简单 但易堵塞 难清洗 颗粒会脱落 一般用于精密过滤 纸质过滤器 特征性能特点 动画演示 纸质过滤器特征 用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成 利用滤纸的微孔过滤 纸质过滤器性能特点 结构紧凑 重量轻 过滤精度高 但通流能小 强度低 易堵塞 无法清洗 需经常更换滤芯 特别适用于精滤 又因为滤芯能承受的压力差较小 为了保证过滤器正常工作 不致因污染物逐渐聚积在滤芯引起压差增大 而压破纸芯 过滤器顶部通常装有污染指示器 磁性过滤器 工作原理利用磁铁吸附油液中的铁质微粒 6 2 3过滤器的安装 1安装在吸油管路上作用 保护液压泵 q 2qp p 0 01 0 035Mpa2安装在压油管路上作用 保护除泵和溢流阀以外的所有元件 p 0 35Mpa 强度足够 且应并联一安全阀 3安装在回油管路上4安装在系统的分支旁油路 油管路上5单独过滤系统 过滤器安装注意 一般过滤器只能单方向使用 即进出油口不可反接 以利于滤芯清洗和安全 必要时可增设单向阀和过滤器 以保证双向过滤 目前双向过滤器已问世 6 3油箱 功用储存油液 散发热量 沉淀杂质 逸出空气 6 3 1油箱的结构 整体式 开式 结构 分离式闭式 6 3 2油箱的设计 一 油箱容积计算二 油箱结构设计 一 油箱容积计算 1经验估算法2热平衡计算法 经验估算法 公式 V Kqn低压2 4mink 中压5 7min高压6 12min 热平衡计算法 F大 长期连工作系统用 功率损失 P P 1 散热量 QR kA t油箱散热面积 A QR k t P k t P 1 k t当油箱长 宽 高之比为1 1 1或1 2 3时 A 0 065 V2 二 油箱结构设计 1吸 回和泄油管的设置 吸 回油管尽可能远2吸油口装粗过滤器3防污密封4设置放油阀与液位计5清洗窗的设置6油温控制 6 4热交换器 功用分类 热交换器功用 保证系统在正常工作温度 30 500c 下工作 热交换器分类 冷却器 散热器 加热器 6 4 1冷却器 分类 风冷按冷却介质 水冷氨冷 水冷式冷却器 结构特点安装方式 水冷式冷却器结构 蛇形管式多管式翅片管式 动画演示 水冷式冷却器特点 蛇形管式冷却器效果较差 耗水量大 转费用高 但结构简单 多管式冷却器效果好 但结构复杂 翅片管式冷却器效果更好 但结构更复杂 水冷式冷却器安装方式 应安装在系统回油路或溢流阀溢流油路上 风冷式冷却器 组成特点分类使用注意事项 风冷式冷却器组成 油散热器 风扇也可用汽车上的散热器代替 风冷式冷却器特点 结构简单 缺水或不便用水处皆可冷却但冷却效果较差 6 4 2加热器 蛇形管式分类 电加热式 电加热器使用注意事项 1 水平安装于油箱侧面2 加热部分全部侵入油内3 功率不宜过高 以使油液老化 可在不同部位多装几个加热器 6 5密封装置 功用要求常见的密封形式 密封装置功用 防止液压油的泄漏 对密封装置的要求 密封性良好的 耐磨性经济性 常见密封形式 1 间隙密封 2 密封圈密封 间隙密封 密封原理平衡槽作用特点应用 间隙密封密封原理 利用相对运动零件配合面之间的微小间隙来防止泄漏 间隙密封平衡槽作用 1 自动对中心 减小摩擦力2 增大了泄漏阻力 减小了偏心量 提高了密封性能 3 储存油液 自动润滑 间隙密封特点应用 结构简单 摩擦阻力小 耐高温 但泄漏较大 并且随着时间的增加而增加 加工要求高 主要用于尺寸小 压力低 速度高的液压缸或各种阀 密封圈密封 密封圈类型材料 密封圈类型 O LX Y V型和组合式等 密封圈材料 耐油橡胶 尼龙 6 5 1O型密封圈 密封原理特点应用 动画演示 O型密封圈密封原理 利用密封圈的安装变形来密封 O型密封圈特点 O型圈截面为圆形 结构简单 制造方便 密封性能好 摩擦力小 一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内以实现密封 又 O型圈一般为橡胶制成运动密封 动 p 10Mpa 压力高时32Mpa 动画演示 动画演示 O型密封圈应用 既可用于动密封应用相当广泛 又可用于静密封 6 5 2唇形密封圈 一Y型密封圈二V型密封圈 Y型密封圈 密封原理分类特点应用 Y型密封圈密封原理 密封圈受油压作用使两唇张开并贴紧在轴或孔的表面实现密封 Y型密封圈分类 宽断面根据截面长宽比例不同 窄断面 Y型密封圈特点 Y型圈靠唇边张开后实现密封 安装时唇边必须对着压力油腔又 Y型圈密封可靠 摩擦力小 寿命长 常用于速度较高的液压缸 动画演示 Y型密封圈应用 宽断面Y型密封圈 p 20MpaT在 300 1000通常 v 0 5 s窄断面Y型密封圈 p 32MpaT在 300 1000 V型密封圈 结构密封原理特点应用 V型密封圈结构 截面为V型 由支承环 密封环 压紧环叠合而成 开口面向高压侧 动画演示 V型密封圈密封原理 当压紧环压紧密封环时 支承环使密封环产生变形而实现密封 V型密封圈特点应用 V型密封圈是组合装置 密封效果良好 耐高压 寿命长 增加密封环可提高密封效果 但摩阻力增大 尺寸大 成本高 故常用于压力较高p 50Mp 温度为 400 800 运动速度较低的场合实现密封 6 5 3油封 功用分类 油封的功用 设置在液压泵或液压马达的伸轴处 对外防尘 对内防漏 油封的分类 骨架式无骨架式 6 6油管与管接头 功用要求 功用 油管 传递工作液体油管管接头 连接油管与 元件 要求 足够的强度 良好的密封 较小的压力损失 方便的装拆性 6 6 1油管 1油管道的种类及特点2油管尺寸的计算 油管道的种类及特点 见表6 6 1 油管尺寸的计算 计算依据 q p计算参数 d 公式 d 2 q v对橡胶软管 由p和d选标准d算出后 中低压 选标准规格金属管 高压按薄壁筒校核强度 强度校核 薄壁筒强