液压传动 课件 管路及管件

管道及管接头主讲人：郭桐华侨大学机电及自动化学院2026年8月10日第七章液压辅件2内容提要管道的种类管道的内径

和壁厚管道的布局管接头的分类1234一、管道在液压系统中所有的元件，包括辅件在内，全靠管道和管接头连接而成，管道和管接头的重量约占液压系统总重量的1/3，它们的分布遍及整个系统。一、管道的种类按照所用材料，管路一般分为钢管、紫铜管、橡胶管等。选用时由耐压程度及装配的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也可使用橡胶和塑料软管。高压油路一般使用冷拔无缝钢管，必要时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝编织网制成。高压软管比硬管安装方便，可以吸收振动。控制油路中流量小，多用小铜管，考虑配管和工艺方便，在中、低压油路中也常使用铜管。现在铜管仅用于仪表和控制装置的小直径油管。二、管道的内径和壁厚管路内径的选择主要考虑降低流动时的压力损失。压降/压力损失流速流速越大，压力损失越大[ʋ]——允许流速；q——管道通过的流量。管路内径计算式二、管道的内径和壁厚壁厚主要由压力决定，一般来说管壁越厚，能承受的压力越高。[σb]——管道材料的抗拉强度，可由材料手册查出。三、管道的布局一般而言，管道布局应满足以下原则：1）管道应尽量短，最好横平竖直，层次分明，拐弯少。2）为减少压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大，一般应为管道半径的3～5倍，应尽量避免小于90°的弯管，避免断面的急剧扩大或缩小。3）管道的配置应使管道、液压阀及其他元件便于装拆和维修。4）管道尽量避免交叉，平行管距要大于100mm，以防接触振动，并便于安装管接头。5）管道的重量不应由阀、泵及其他元件承受，也不应由管道承受较重的元件重量。6）悬伸较长时要适当设置管夹，并考虑适当措施防止温度变化使管子伸缩而引起应力。三、管道的布局软硬管混合使用的油路管路在使用时，应按照工况和安装空间合理选用合适的管路，如图所示，是软管和硬管混合使用的情况。一般而言，对于位置固定，没有相对运动的场合，一般选用硬管，而对于有相对运动或对振动敏感的位置，一般选用软管，以增加运动的灵活性和吸收振动。弯曲的软管可缓解压力冲击三、管道的布局管路布置的优劣比较如图所示，左侧的管路整洁美观，而右侧则略显臃肿。但实际上，我们系统需要的却是右侧的方案。按照管道布局原则，应尽量避免急弯，增大弯曲半径。如图所示，上方的管路很平直整洁，而下方则弯曲不平。但实际应用时，我们系统需要的却是下方的方案。按照管道布局原则，管道应具有一定的自由度，要能吸收振动。三、管道的布局管路布置的优劣比较（a）（b）（d）（c）（e）（f）三、管道的布局软管托架类型四、管接头的分类硬管接头扣压式胶管接头法兰接头快换接头四、管接头的分类硬管接头按管接头和管道的连接方式分，有扩口式管接头、卡套式管接头，焊接式管接头等。1—管子；2—套管；3—螺帽；4—接头本体扩口式管接头：适用于铝管、铜管或壁厚小于2mm薄壁钢管，也可用于尼龙管和朔料管。

如图所示，接管2穿入导套4后扩成喇叭口(约74~90°)。当旋紧螺帽3时，通过套管2使被连接管1端部的扩口压紧在接头体4的锥面上。被扩口的管子只能是薄壁且塑性良好的管子如铜管。密封性能靠扩口锥面的几何精度和适当的装配拧紧力保证，难以实现高压密封，其额定压力主要取决于管材的许用压力值，一般为3.5~16MPa。74°四、管接头的分类卡套式管接头：由接头体4、卡套3和螺母2这三个基本零件组成。拧紧接头螺母2后，卡套3发生弹性变形将管子1夹紧。这种管接头轴向尺寸要求不严、拆装方便，不需焊接或扩口；但对油管的径向尺寸精度要求较高，采用冷拔无缝钢管。可用于高压，许用压力可达40MPa，不需要密封件，工作可靠，装卸方便，避免了焊接，但卡套的制作工艺要求较高，而且对被连接油管的尺寸精度要求也较高。1—被连接管；2—螺帽；3—卡套；4—接头体四、管接头的分类焊接式管接头：如图所示，焊接式管接头是把相连管子的一端与管接头的接管2焊接在一起，将O型密封圈放在接头体1的端面处，通过螺母3将接管2与接头体1压紧，防止从元件中外漏。焊接管接头制造工艺简单，工作可靠，安装方便，对被联接的油管尺寸及表面精度要求不高；缺点是对焊接质量要求较高。工作压力可达32MPa以上，是目前应用最广泛的一种形式。1—接头体；2—接管；3—螺帽；4—密封圈；5—组合密封圈四、管接头的分类扣压式胶管接头：有A、B、C三种类型。随管径不同可用于工作压力在6~40MPa的系统。如图所示为A型扣压式胶管接头。如图所示是各种胶管接头及配套的接头体的形式，其中，C型喇叭口的胶管接头与C型接头体配合使用，D型突头胶管接头与D型接头体配合使用，这两种依靠凹凸面的配合实现密封；A型平口胶管接头与A型接头体配合使用，需要在接头体端面放置O型密封圈来实现密封。1—螺母；2—内锁式安全接头；3—扣压段；4—胶管A型接头体C型接头体D型接头体四、管接头的分类法兰接头：法兰连接包括接头体和法兰固定两部分，其中法兰可以是整体式或分片式。一般是将管子固定于阀口等位置，用于流量较大的场合。其密封是依靠接头体端面上的O型圈在法兰锁紧力的作用下压紧在阀口端面实现的。法兰接头四、管接头的分类快换接头：当系统中某一局部不需要经常供油时，或是执行元件的联接管路要经常拆卸时，往往采用快速接头与高压软管配合使用。这种接头是一种既不需要使用工具，又能实现管路迅速装拆的接头，它有两端开闭式和两端开放式两种结构。四、管接头的分类如图所示是两端开闭式快速接头，由接头体、单向阀阀芯、外套、钢球、弹簧和密封等组成。接头体的内腔各有一个单向阀，当两个接头体分开时，单向阀阀芯在各自的弹簧作用下外伸，并顶压在接头体的锥形孔上，使通路关闭，两边管子内的油被封闭在管中不能流出；当两个接头体连接时单向阀阀芯前端的两顶杆相碰，迫使阀芯离开接头体的锥形孔，使两边管子内的油相通，两个接头体用钢球锁紧，工作时，外套在弹簧作用下把钢球压在接头体的U形槽内，使接头体连接。1—挡圈；2、10—接头体；3、12—弹簧；4、11—单向阀；5—O形圈；6—外套；7—弹簧；8—钢球；9—弹簧卡圈四、管接头的分类快换接头：两端开放式快速接头，与两端