第14讲 液压辅助装置.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,61、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=p2V2nV=V2-V1V0=V(p2/p0)1/n/1-(p2/p0)1/n一般取p0=（0、80、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80180m。,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30-100m,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=2qpp0.010、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，p0.35Mpa，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24mink中压57min高压612min,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=kAt油箱散热面积：A=QR/kt=P/kt=P（1-）/kt当油箱长、宽、高之比为1：1：1或1：2：3时，A=0、065V2,二、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（30500c）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：p20MpaT在-300+1000通常v0.5/s窄断面Y型密封圈：p32MpaT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p50Mp），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=2q/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0、5mm,6