第6章 液压辅助元件

1、掌握液压辅件的结构原理，熟知其使掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方法及适用场合。用方法及适用场合。 液压辅助元件有滤油器滤油器、蓄能器蓄能器、管件管件、密封件密封件、油箱油箱和热交换器热交换器等。 液压辅助元件和液压元件一样，都是液压液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。系统中不可缺少的组成部分。它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。因此，合理选择和使用液压辅助元件对整个液压系统的工作可靠性意义重大。CH 液压辅助元件概述 滤油器的功用：过滤混在液压油中的杂质，使进过滤混在液压油中的杂质，使进入到液压系统中的油液的污染度降低，保证系统入到液

2、压系统中的油液的污染度降低，保证系统正常工作。正常工作。 工作原理：通过直接阻截和吸附实现对介质的过工作原理：通过直接阻截和吸附实现对介质的过滤。滤。 类型：按过滤材料的不同分为表面型、深度型及类型：按过滤材料的不同分为表面型、深度型及磁性过滤器。磁性过滤器。 、表面型过滤器、表面型过滤器 表面型过滤器中，被滤除的颗粒污染物几乎全部表面型过滤器中，被滤除的颗粒污染物几乎全部被阻截在过滤元件表面上游的一侧。滤芯材料上被阻截在过滤元件表面上游的一侧。滤芯材料上具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标定小孔的具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标定小孔的固体颗粒。属于这一类的过滤器有：网式、线隙固体颗粒。属于

3、这一类的过滤器有：网式、线隙式和片式。式和片式。CH 液压辅助元件过滤器CH 液压辅助元件过滤器图1网式滤油器 支撑架；滤芯 特点：结构简单，通流能力大，清洗方便。但过滤精度低。应用：这种滤油器一般用于液压泵的吸油口。 图2 线隙式滤油器1-滤芯；2-骨架；3-外壳特点：结构简单、通流能力大、过滤精度比网式滤油器高，但不易清洗。应用：多用作回油过滤器。 、深度型过滤器 深度过滤器的滤芯为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于孔径的污染颗粒直接被子阻截在靠油液上游的外表面，而较小的颗粒进入滤芯内部通道时，由于受表面张力的作用偏离流束，而被吸附到流道的内壁上。故其过滤原理既有直接阻截，又有吸

4、附作用。属于类的过滤器的滤属于类的过滤器的滤芯材料有：纸芯、烧结金属、毛毡和各种芯材料有：纸芯、烧结金属、毛毡和各种纤维等。纤维等。CH 液压辅助元件过滤器 滤芯用金属粉末烧结而成，利用颗粒间的微孔来挡住油液中的杂质通过。 特点：制造简单，过滤精度高，其滤芯能承受高压。但金属颗粒易脱落，堵塞后不易清洗。CH 液压辅助元件过滤器 图(a) 烧结式滤油器 滤芯为微孔滤纸制成的纸芯，将纸芯围绕在带孔的镀锡铁做成的骨架上，以增大强度。为增加过滤面积，纸芯一般做成折叠形。其过滤精度较高，一般用于油液的精过滤，但堵塞后无法清洗。CH 液压辅助元件过滤器2341图-(b)纸质滤油器 3、磁性过滤器 磁性过滤

5、器主要靠磁性材料的磁力吸引铁屑及磁性磨料等。其磁芯由永久磁铁制成，常与其它形式的滤芯一起制成复合式过滤器，特别适用于加工钢铁件的机床液压系统。CH 液压辅助元件过滤器 二、过滤器的主要性能指标 、过滤精度 过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径d作为公称尺寸表示。按精度可分为粗过滤器（d100）、普通过滤器(d10）、精过滤器（d5）、特精过滤器（d1）。 、压降特性 滤芯所允许的最大压降应以不发生结构性破坏为原则。机械用过滤器的压降应不大于0.080.15MPa。 、纳垢容量 过滤器在压力降大于其规定限值之前截留的污染物的问题称为纳污容量，以质量表示。该指标越大则其寿命

6、越大。CH 液压辅助元件过滤器 三、过滤器的选用及安装方式 、选用 ）选用过滤器时可根据各种过滤器的特点，并结合各种典型液压元件及系统对污染度等级的要求或过滤精度的要求、系统的工作压力、油温及油液粘度等来选定过滤器型号； ）过滤器要有足够的通流能力； ）过滤器要有足够的机械强度； ）对于不能停机的液压系统必须选择切换式结构的过滤器，以实现不停机更换滤芯。CH 液压辅助元件过滤器 、过滤器的安装 ）安装在泵的出油口主要用来滤除进入液压系统的污染杂质，一般采用过滤精度1015m的滤油器。它应能承受油路上的工作压力和冲击压力，其压力降应小于0.35MPa，并应有安全阀或堵塞状态发讯装置，以防泵过载和

7、滤芯损坏。 ）安装在泵的吸油口用来保护泵，过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过0.010.035MPa。 ）安装在系统的回路上因回油路压力很低，可采用滤芯强度不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力降。 ）安装在独立的过滤系统大型液压系统可专设一液压泵和滤油器构成的滤油子系统，滤除油液中的杂质，以保护主系统。 CH 液压辅助元件过滤器一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。 、蓄能器的功用 用来储存和释放液体压力能的装置。 ）储存液压能在间歇工作或周期性动作中，蓄能器可以把泵输出的多余压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样

8、可以减少液压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗。 ）吸收压力冲击和压力脉动蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动。CH 液压辅助元件蓄能器 、蓄能器的功用 ）获得动态稳定性在液压伺服系统中，蓄能器能用于降低系统的固有频率，增大阻尼系数和增高稳定裕度，从而提高系统的动态稳定性。 、蓄能器的分类 充气式、重锤式和弹簧式。 各种蓄能器的特点由同学们自学。 二、蓄能器的容量计算（自学）CH 液压辅助元件蓄能器 三、蓄能器的使用和安装 蓄能器在液压回路中的安放位置，随其功用的不同而异。在安装蓄能器时应注意以下几点： 气囊式蓄能器原则上应垂直安装气囊式蓄能器原则上

9、应垂直安装( (油口向下油口向下) )，只有在空间位置受到限制时才考虑倾斜或水平安只有在空间位置受到限制时才考虑倾斜或水平安装。装。 吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能装吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能装在振源附近。在振源附近。 装在管道上的蓄能器，要承受一个相当于其入装在管道上的蓄能器，要承受一个相当于其入口面积与油液压力乘积的力，因而必须用支持板口面积与油液压力乘积的力，因而必须用支持板或支持架固定。或支持架固定。 蓄能器与管道系统之间应安装截止阀，供充气、蓄能器与管道系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单

10、向阀，以防止停泵时压力油倒流。以防止停泵时压力油倒流。CH 液压辅助元件蓄能器 油箱的作用：储存油液，使渗入油液中的空气逸储存油液，使渗入油液中的空气逸出，沉淀油液中的污物和散热。出，沉淀油液中的污物和散热。 油箱分类：整体式和分离式。 二、油箱的基本结构及设计（自学）CH 液压辅助元件油箱图6 油箱1注油器；2泄油管；3回油管；4吸油管；5通气孔；6安装板；7隔板；8堵塞；9滤油器；10箱体；11端盖；12油位器 密封装置的功用：防止液压元件和液压系统中压力油液的内、外泄漏以及外界空气、灰尘和异物的侵入，保证系统建立起必要的工作压力。 泄漏会影响系统的容积效率，甚至建立不起系统的工作压力，而

11、外泄漏还会产生环境污染。因此，密封装置的性能直接影响液压系统的工作性能和效率，故对密封装置的是出以下要求：CH 液压辅助元件密封装置 1）在规定的工作压力和温度范围内，具有良好的密封性能。 2）密封件的材料和系统所选用的工作介质要有相容性。 3）密封件的耐磨性要好，不易老化，寿命长，磨损后在一定程度上能自动补偿。 4）制造简单，维护、使用方便，价格低廉。 CH 液压辅助元件密封装置 1间隙密封密封 2O型密封圈 3唇型密封圈 （1）Y、Yx型密封圈 （2）V型密封圈 4组合密封装置 （1）组合密封垫圈 （2）橡胶组合密封装置 CH 液压辅助元件密封装置 管件的作用：连接液压元件，并输送液压油液

12、 1.油管的种类及选用 液压管件的种类很多，南非根据液压系统的工作压力和安装位置来选择油管，表列出了各种油管的特点及适用场合。 2.管件尺寸的确定 管件的主要尺寸是内径d及壁厚，由下列公式计算后查表确定。vqd2CH 液压辅助元件管件及管接头 b2pdn式中n-安全系数，参考表；b-管件材料的抗拉强度。 管接头是管件与液压元件、管件与管件之间可拆卸的连接件。它应满足拆装方便、连接牢固、密封可靠、液阻小、结构紧凑、压力损失小等要求。 管接头种类繁多，按接头的通路方向分，有直通、直角、三通、四通等形式；按其与管件的连接方式分，有扩口式、卡套式、焊接式等。管接头与其它元件用国家标准圆锥螺纹和普通细牙

13、螺纹连接。 CH 液压辅助元件管件及管接头 热交换器热交换器包括冷却器器和加热器器。 液压系统的大部分能量损失转化为热量后，除部分散发到周围空间外，大部分使油液温度升高。一般希望油液的正常工作温度是2065。如果液压系统依靠油箱等自然冷却不能使油温控制在正常范围内时，需在液压系统中安装冷却器，相反，如户外作业设备在冬季起动时，油温过低，粘度过大，设备起动困难时，应在系统中应安装加热器，将油液温度升高到适合的值。 对冷却器基本要求是散热面积足够大，散热效率高和压力损失小、结构紧凑、坚固、体积小和重量轻，最好有自动控温装置以保证油温控制的准确性。CH 液压辅助元件热交换器 根据冷却介质不同，冷却器有风冷式、水冷式和冷媒式三种。风冷式是利用自然通风来冷却，常用在行走设备上。特点是结构简单、价格低廉，但是冷却效果差。冷媒式是利用冷媒介质如氟里昂在压缩机中作绝热压缩，散热器散热，蒸发器吸热原理，把油液的热量带走，使油冷却，此种方式冷却效果最好，但价格昂贵，常用于精密机床等设备上。而水冷式是一般液压系统常用冷却效果最较好的冷却方式。 CH 液压辅助元件 热交换器 油