簡明扼要的液壓系統(tǒng)學習資料 PPT課件

1 簡明扼要的液壓系統(tǒng)學習資料 2 一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成 動力元件 如 油泵 執(zhí)行元件 如 液壓油缸和液壓馬達 控制元件 如 液壓閥 輔助元件 如 油箱 濾油器等 液壓油 如 乳化液和合成型液壓油 液壓系統(tǒng)的組成 3 液壓系統(tǒng)圖 動力元件執(zhí)行元件控制元件輔助元件液壓油 4 動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能 指液壓系統(tǒng)中的油泵 它向整個液壓系統(tǒng)提供動力 液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵 葉片泵和柱塞泵 第一節(jié) 動力元件 5 齒輪泵的工作原理 它的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn) 這個殼體的內(nèi)部類似 8 字形 兩個齒輪裝在里面 齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合 來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間 并充滿這一空間 隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動 最后在兩齒嚙合時排出 動力元件 齒輪泵 6 齒輪泵的原理圖 在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn) 這個殼體的內(nèi)部類似 8 字形 兩個齒輪裝在里面 齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合 7 齒輪泵的原理圖 擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間 并充滿這一空間 隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運動 最后在兩齒嚙合時排出 8 齒輪泵的特點 齒輪泵對油液的要求最低 最早的時候因為壓力低 所以一般用在低壓系統(tǒng)中 先隨著技術(shù)的發(fā)展 壓力可以做到25MPa左右 常用在廉價工程機械和農(nóng)用機械方面 當然在一般液壓系統(tǒng)中也有用的 但是他的油液脈動大 不能變量 好處是自吸性能好 9 葉片泵的工作原理 由轉(zhuǎn) 定子 葉片 配油盤組成 轉(zhuǎn)子有徑向斜槽 內(nèi)裝葉片 配油盤裝在轉(zhuǎn)子兩邊 旋轉(zhuǎn)時慣性和油壓力的作用使葉片緊靠定子 使其形成多個密封空間 配油盤有吸油窗和壓油窗 是工作時葉片神出 密封容積增大行成真空從吸油窗吸油 葉片逐漸壓入 油從壓油窗出 動力元件 葉片泵 10 葉片泵根據(jù)作用次數(shù)的不同 可分為單作用和雙作用兩種 單作用葉片泵 轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周完成吸 排油各一次 雙作用葉片泵 轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周完成吸 排油各二次 雙作用葉片泵與單作用葉片泵相比 其流量均勻性好 轉(zhuǎn)子體所受徑向液壓力基本平衡 雙作用葉片泵一般為定量泵 單作用葉片泵一般為變量泵 葉片泵分類 11 動力元件 葉片泵 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 12 優(yōu)點 結(jié)構(gòu)緊湊 工作壓力較高 現(xiàn)在高壓葉片泵可以做到21MPa 流量脈動小 工作平穩(wěn) 噪聲小 壽命較長 缺點 吸油特性不太好 對油液的污染也比較敏感 結(jié)構(gòu)復雜 制造工藝要求比較高 葉片泵的特點 13 柱塞泵工作原理 柱塞泵是往復泵的一種 屬于體積泵 其柱塞靠泵軸的偏心轉(zhuǎn)動驅(qū)動 往復運動 其吸入和排出閥都是單向閥 當柱塞外拉時 工作室內(nèi)壓力降低 出口閥關(guān)閉 低于進口壓力時 進口閥打開 液體進入 柱塞內(nèi)推時 工作室壓力升高 進口閥關(guān)閉 高于出口壓力時 出口閥打開 液體排出 動力元件 柱塞泵 14 柱塞泵的原理圖 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 15 柱塞泵的原理圖 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 16 優(yōu)點 壓力高 性能穩(wěn)定 脈動最小 可以變量 常用在高壓系統(tǒng)和工程機械上 缺點 成本高 他的自吸性能最差 柱塞泵的特點 17 柱塞泵實際應用 18 柱塞泵特點 由于它的活塞往復運動 使它的供油就是間歇式 油壓有波動 輸油量小 高壓 6 3mpa 品種多 變量 流量大 貴 壓力機械 高壓系統(tǒng) 葉片泵特點 它供油量大 但油壓小 中壓 6 3mpa 有可變量的 齒輪泵特點 它供油壓力大 對油質(zhì)要求低 低壓 2 5mpa 可靠 故障少 便宜 低檔機械 要求低的油壓系統(tǒng) 第一節(jié)小結(jié) 19 第二節(jié) 執(zhí)行元件 執(zhí)行元件 如液壓缸和液壓馬達 的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能 驅(qū)動負載作直線往復運動或回轉(zhuǎn)運動 20 執(zhí)行元件 液壓油缸和液壓馬達 21 常用的液壓缸的分類 22 活塞桿液壓缸 單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿 是一種單活塞液壓缸 雙作用缸其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油 以實現(xiàn)雙向運動 故稱為雙作用缸 23 液壓缸 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 24 活塞桿液壓缸的組成 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 25 雙作用缸 雙作用缸其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油 以實現(xiàn)雙向運動 故稱為雙作用缸 26 柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸 靠液壓力只能實現(xiàn)一個方向的運動 柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重 塞只靠缸套支承而不與缸套接觸 這樣缸套極易加工 故適于做長行程液壓缸 工作時柱塞總受壓 因而它必須有足夠的剛度 柱塞重量往往較大 水平放置時容易因自重而下垂 造成密封件和導向單邊磨損 故其垂直使用更有利 柱塞式液壓缸 27 柱塞式液壓缸 工作時柱塞總受壓 因而它必須有足夠的剛度塞只靠缸套支承而不與缸套接觸 這樣缸套極易加工 故適于做長行程液壓缸 28 伸縮式液壓缸 伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞 伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小 而空載縮回的順序則一般是從小到大 伸縮缸可實現(xiàn)較長的行程 而縮回時長度較短 結(jié)構(gòu)較為緊湊 此種液壓缸常用于工程機械和農(nóng)業(yè)機械上 29 伸縮式液壓缸 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua 30 擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現(xiàn)往復運動的執(zhí)行元件 也稱擺動式液壓馬達 有單葉片和雙葉片兩種形式 有單葉片和雙葉片兩種形式 定子塊固定在缸體上 而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起 根據(jù)進油方向 葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復擺動 擺動式液壓缸 31 液壓馬達的結(jié)構(gòu) 32 根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式 可將其分為四種類型 1 活塞式2 柱塞式3 伸縮式4 擺動式 第二節(jié)小結(jié) 33 第三節(jié) 控制元件 控制元件 即各種液壓閥 在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力 流量和方向 根據(jù)控制功能的不同 液壓閥可分為壓力控制閥 流量控制閥和方向控制閥 壓力控制閥又分為益流閥 安全閥 減壓閥 順序閥 壓力繼電器等 流量控制閥包括節(jié)流閥 調(diào)整閥 分流集流閥等 方向控制閥包括單向閥 液控單向閥 梭閥 換向閥等 根據(jù)控制方式不同 液壓閥可分為開關(guān)式控制閥 定值控制閥和比例控制閥 34 液壓閥的分類 控制功能 35 液壓閥的分類 控制方式 36 一 概述 1 液壓閥的作用 控制液流的壓力 流量和方向 保證執(zhí)行元件按照要求進行工作 2 液壓閥的基本結(jié)構(gòu) 包括閥芯 閥體和驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動的裝置 3 液壓閥的工作原理 利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的大小 實現(xiàn)壓力 流量和方向的控制 37 二 液壓閥的分類 1 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類滑閥滑閥為間隙密封 閥芯與閥口存在一定的密封長度 因此滑閥運動存在一個死區(qū) 錐閥錐閥閥芯半錐角一般為12 20 閥口關(guān)閉時為線密封 密封性能好且動作靈敏 球閥性能與錐閥相同 38 三 方向控制閥 方向控制閥的作用 在液壓系統(tǒng)中控制液流方向方向控制閥包括 單向閥和換向閥 39 1 普通單向閥 使油液只能沿一個方向流動 反向則被截止的方向閥 3 1單向閥 單向閥包括 普通單向閥和液控單向閥 圖形符號 40 普通單向閥的工作原理 液流從進油口流入時 p1p2液流從出油口流入時 p2p1 41 常被安裝在泵的出口 一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作 另一方面防止泵不工作時系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱 被用來分隔油路以防止高低壓干擾 與其他的閥組成單向節(jié)流閥 單向減壓閥 單向順序閥等復合閥 安裝在執(zhí)行元件的回油路上 使回油具有一定背壓 作背壓閥的單向閥應更換剛度較大的彈簧 其正向開啟壓力為 0 3 0 5 MPa 普通單向閥的應用 42 2 液控單向閥 43 液控單向閥工作原理 當控制油口不通壓力油時 油液只能從p1 p2 當控制油口通壓力油時 正 反向的油液均可自由通過 44 3 2換向閥 換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對運動 使油路接通或切斷而改變油流方向的閥 換向閥的分類按結(jié)構(gòu)形式可分 滑閥式 轉(zhuǎn)閥式 球閥式 按閥體連通的主油路數(shù)可分 兩通 三通 四通 等 按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分 兩位 三位 四位等 按操作閥芯運動的方式可分 手動 機動 電磁動 液動 電液動等 45 46 47 48 換向閥的中位機能 換向閥處于常態(tài)位置時 閥中各油口的連通方式 對三位閥即中間位置各油口的連通方式 所以稱中位機能 49 常見中位機能三位四通閥的中位機能 Loremipsumdolorsitamet consecteturadipisicingelit 50 換向閥的結(jié)構(gòu) 51 換向閥的結(jié)構(gòu) 以三位四通電液換向閥為例 52 電液換向閥工作原理 a 結(jié)構(gòu)圖b 詳細圖形符號圖c 簡化圖形符號圖圖示 電 p A B T液 p A B T均不通左YA通電 電 p A 液動閥左腔 液動閥右腔 B T液 p A B T右YA通電 電 p B 液動閥右腔 液動閥左腔 A T液 p B A T 53 電液比例換向閥 比例電磁鐵替代普通電磁換向閥中的普通電磁鐵即可 工作原理 輸入一I 得到一個運動方向 并且還可改變輸出流量的大小 改變電流信號極性 即可改變運動方向 54 圖形符號含義 位 用方格表示 幾位即幾個方格通 不通 箭頭首尾和堵截符號與一個方格有幾個交點即為幾通 p A B T有固定方位 p 進油口 T 回油口A B 與執(zhí)行元件連接的工作油口彈簧 W M 畫在方格兩側(cè) 常態(tài)位置 原理圖中 油路應該連接在常態(tài)位置 二位閥 靠彈簧的一格 三位閥 中間一格 55 三位四通電磁換向閥 圖示位置 P A B T均不通右電磁鐵通電 P A B T左電磁鐵通電 P B A T 三位四通濕式電磁換向閥1 2 電磁鐵3 復位彈簧4 手動按鈕 56 二位三通電磁換向閥 工作原理 圖示位置 P A B 電磁鐵通電 P B A 57 液動換向閥 液動換向閥特征 利用液體壓力改變滑閥位置以控制流向 58 液動換向閥工作原理 圖示位置 p不通A B 均 Tk1通壓力油 p A B Tk2通壓力油 p B A T 59 電液換向閥 電液換向閥特征 利用電磁閥控制液動閥 以變換液流方向 60 電液換向閥工作原理 a 結(jié)構(gòu)圖b 詳細圖形符號圖c 簡化圖形符號圖圖示 電 p A B T液 p A B T均不通左YA通電 電 p A 液動閥左腔 液動閥右腔 B T液 p A B T右YA通電 電 p B 液動閥右腔 液動閥左腔 A T液 p B A T 61 壓力控制閥的作用 1 用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力 1 溢流閥 2 減壓閥2 以壓力為控制信號實現(xiàn)油路通 1 順序閥 2 壓力繼電器 四 壓力控制閥 共同工作原理 利用作用于閥心上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進行工作 62 直動式溢流閥先導式溢流閥 4 1溢流閥 按結(jié)構(gòu)型式分 63 直動式溢流閥 先導式溢流閥 64 減壓閥 減壓閥用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力 常用于夾緊 控制等油路中 65 順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥 因用于控制多個執(zhí)行元件的動作順序而得名 順序閥 66 順序閥的四種控制型式 按控制油來源不同分內(nèi)控和外控 按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄 67 壓力繼電器 功用 根據(jù)系統(tǒng)壓力變化 自動接通或斷開電路 實現(xiàn)程序控制或安全保護 68 五 流量控制閥 功用 通過改變閥口過流面積來調(diào)節(jié)輸出流量 從而控制執(zhí)行元件的運動速度 分類 節(jié)流閥 調(diào)速閥 溫度補償調(diào)速閥 分流集流閥 69 幾種節(jié)流口的結(jié)構(gòu)型式 常用節(jié)流口結(jié)構(gòu)有錐形 三角槽形 矩形 三角形等 由節(jié)流方程知 當壓力差一定時 改變開口面積即改變液阻就可改變流量 70 節(jié)流閥 節(jié)流閥實質(zhì)相當于一個可變節(jié)流口 借助控制機構(gòu)使閥芯相對于閥體孔運動改變閥口的過流面積 結(jié)構(gòu)原理主要零件有閥芯 閥體和螺母 閥體上右邊是進油口 左邊是出油口 閥芯一端開有三角尖槽 另一端加工有螺紋 旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動改變閥口過流面積 為平衡液壓徑向力 三角槽須對稱布置 71 調(diào)速閥 定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成 用來調(diào)節(jié)通過的流量自動補償負載變化的影響 72 六 插裝閥和疊加閥 上世紀70年代初發(fā)展起來的一種新元件 是古老錐閥的新應用 配以蓋板 先導閥組成的一種多功能的復合閥 因每個插裝閥基本組件有且只有兩個油口 故被稱為二通插裝閥 特點 閥芯為錐閥 密封性能好 且動作靈敏 通流能力大 抗污染 一閥多用 易組成各式系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)緊湊 特別對大流量及非礦物油介質(zhì)的場合 優(yōu)點更為突出 根據(jù)用途不同分為 方向閥組件 壓力閥組件和流量閥組件 73 74 插裝閥的應用 單向閥 將方向閥組件的控制口通過閥塊和蓋板上的通道與油口A或B直接溝通 可組成單向閥 二通閥 由一個二位三通電磁滑閥控制方向閥組件控制腔的通油方式 可組成二位二通閥 75 三通閥 由兩個方向閥組件并聯(lián)而成 對外形成一個壓力油口 一個工作油口和一個回油口 三通插裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導換向閥的工作位置數(shù) 四通閥 由兩個三通閥并聯(lián)而成 76 疊加閥以板式閥為基礎 每個疊加閥不僅起到單個閥的功能 而且還溝通閥與閥的流道 換向閥安裝在最上方 對外連接油口開在最下邊的底板上 其他的閥通過螺栓連接在換向閥和底板之間 左圖為疊加閥裝置圖 右圖為其系統(tǒng)圖 由疊加閥組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊 配置靈活 設計制造周期短 疊加閥 77 伺服閥是一種根據(jù)輸入信號及輸出信號反饋量連續(xù)成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥 根據(jù)輸入信號的方式不同 又分電液伺服閥和機液伺服閥 電液伺服閥將小功率的電信號轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能輸出 實現(xiàn)執(zhí)行元件的位移 速度 加速度及力的控制 七 伺服閥 78 電液伺服閥由電氣 機械轉(zhuǎn)換裝置 液壓放大器和反饋 平衡 機構(gòu)三部分組成 電氣 機械轉(zhuǎn)換裝置將輸入的電信號轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角或直線位移輸出 常稱為力矩馬達或力馬達 電液伺服閥 79 電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液伺服閥之間的新閥種 它既可以根據(jù)輸入電信號的大小連續(xù)成比例地對油液的壓力 流量 方向?qū)崿F(xiàn)遠距離控制 計算機控制 又在制造成本 抗污染等方面優(yōu)于電液伺服閥 電液比例閥根據(jù)用途分為 電液比例壓力閥 電液比例流量閥 電液比例方向閥 電液比例閥的控制性能低于電液伺服閥 因此廣泛應用于要求不高的一般工業(yè)部門 八 電液比例閥 80 比例調(diào)速閥 組成 比例電磁鐵替代調(diào)速閥中的調(diào)節(jié)螺帽即可 工作原理 當輸入一個電流I得到一相應運動使節(jié)流閥閥口變化流量變化 81 1 液壓閥的作用 控制液流的壓力 流量和方向 保證執(zhí)行元件按照要求進行工作 2 液壓閥的基本結(jié)構(gòu) 包括閥芯 閥體和驅(qū)動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動的裝置 3 液壓閥的工作原理 利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的大小 實現(xiàn)壓力 流量和方向的控制 第三節(jié)小結(jié) 82 液壓輔助元件 濾油器蓄能器油箱管件熱交換器 第四節(jié) 輔助元件 83 液壓輔助元件有濾油器 蓄能器 管件 密封件 油箱和熱交換器等 除油箱通常需要自行設計外 其余皆為標準件 液壓輔助元件和液壓元件一樣 都是液壓系統(tǒng)中不可缺少的組成部分 它們對系統(tǒng)的性能 效率 溫升 噪聲和壽命的影響不亞于液壓元件本身 輔助裝置處理不好 可導致系統(tǒng)工作性能不好 甚至使系統(tǒng)遭到破壞而無法工作 液壓輔助元件 84 輔助元件 濾油器 液壓系統(tǒng)的故障大多數(shù)是由于油液中雜質(zhì)而造成的 油液中污染的雜質(zhì)會使液壓元件運動副的結(jié)合面磨損 堵塞閥口 卡死閥芯 使系統(tǒng)工作可靠性大為降低 在系統(tǒng)中安裝濾油器 是保證液壓系統(tǒng)正常工作的必要手段 濾油器的分類 按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式 濾油器可分為網(wǎng)式 線隙式 紙質(zhì)濾芯式 燒結(jié)式濾油器及磁性濾油器等 按濾油器安裝的位置不同 還可以分為吸濾器 壓濾器和回油過濾器 考慮到泵的自吸性能 吸油濾油器多為粗濾器 85 網(wǎng)式濾芯 如圖所示 網(wǎng)式濾芯是在周圍開有很多孔的金屬筒形骨架1上 包著一層或兩層銅絲網(wǎng)2 過濾精度由網(wǎng)孔大小和層數(shù)決定 網(wǎng)式濾芯結(jié)構(gòu)簡單 清洗方便 通油能力大 過濾精度低 常作吸濾器 86 線隙式濾芯 線隙式濾芯如圖所示 用銅線或鋁線密繞在筒形骨架的外部來組成濾芯 油液經(jīng)線間間隙和筒形骨架槽孔流入濾芯內(nèi) 再從上部孔道流出 這種濾油器結(jié)構(gòu)簡單 通油能力大 過濾效果好 多為回油過濾器 線隙式濾油器1 濾網(wǎng) 2 骨架 3 外殼 87 紙制濾芯 紙制濾芯結(jié)構(gòu)類同于線隙式 只是濾芯為紙制 濾芯過濾精度可達5 30 m 可在32MPa下工作 其結(jié)構(gòu)緊湊 通油能力大 在配備殼體后用作壓力油的過濾 其缺點是無法清洗 需經(jīng)常更換濾芯 紙質(zhì)濾油器1 壓差報警器 2 粗眼鋼板網(wǎng) 3 濾紙 4 金屬絲網(wǎng) 88 保證濾油器能正常為了工作 不致因雜質(zhì)逐漸聚積在濾芯上引起壓差增大而損壞紙芯 濾油器頂部裝有堵塞狀態(tài)發(fā)訊裝置1 當濾芯逐漸堵塞時 壓差增大 感應活塞推動電氣開關(guān)并接通電路 發(fā)出堵塞報警信號 提醒操作人員更換濾芯 紙質(zhì)濾油器1 壓差報警器 2 粗眼鋼板網(wǎng) 3 濾紙 4 金屬絲網(wǎng) 89 燒結(jié)式濾芯 如圖所示為金屬燒結(jié)式濾芯 濾芯可按需要制成不同的形狀 選擇不同粒度的粉末燒結(jié)成不同厚度的濾芯 可以獲得不同的過濾精度 燒結(jié)式濾油器的過濾精度較高 濾芯的強度高 抗沖擊性能好 能在較高溫度下工作 有良好的抗腐蝕性 且制造簡單 它可安裝在不同的位置 燒結(jié)式濾油器 90 濾油器的選用 濾油器按其過濾精度的不同 有粗過濾器 普通過濾器 精密過濾器和特精過濾器四種 應根據(jù)其技術(shù)特點 過濾精度 使用壓力及通油能力等條件來選擇濾油器 在選用時應注意以下幾點 1 有足夠的過濾精度 過濾精度是指通過濾芯的最大尖硬顆粒的大小 以其直徑d的公稱尺寸表示 其顆粒越小 精度越高 不同的液壓系統(tǒng)有不同的過濾精度要求 液壓系統(tǒng)的濾油精度要求見表4 1 各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求 91 近年來 有推廣使用高精度濾油器的趨勢 實踐證明 采用高精度濾油器 液壓泵 液壓馬達的壽命可延長4 10倍 可基本消除閥的污染 卡緊和堵塞故障 并可延長液壓油和濾油器本身的壽命 2 有足夠的通油能力 通油過濾能力是指在一定壓降和過濾精度下允許通過濾油器的最大流量 不同類型的濾油器可通過的流量值有一定的限制 需要時可查閱有關(guān)樣本和手冊 3 濾芯便于清洗或更換 92 安裝濾油器時應注意 一般濾油器只能單向使用 即進 出口不可互換 其次 便于拆卸濾芯清洗 最后 還應考慮濾油器及周圍環(huán)境的安全 因此 濾油器不要安裝在液流方向可能變換的油路上 必要時可增設流向調(diào)整板 以保證雙向過濾 作為濾油器的新進展 目前雙向濾油器已經(jīng)問世 93 蓄能器的功能 蓄能器主要用于儲存油液的壓力能 下面先介紹其功能 1 輔助動力源 工作周期較短的間歇工作系統(tǒng)或一個循環(huán)內(nèi)速度差別很大的系統(tǒng) 在系統(tǒng)不需要大流量時 可以把液壓泵輸出的多余壓力油儲存在蓄能器內(nèi) 到需要時再由蓄能器快速向系統(tǒng)釋放 這樣就可以減小液壓泵的容量以及電動機的功率消耗 從而降低系統(tǒng)溫升 輔助元件 蓄能器 94 如圖所示為一液壓機的液壓系統(tǒng) 當液壓缸保壓時 泵的流量進入蓄能器4被儲存起來 達到設定壓力后卸荷閥3打開 泵卸荷 當液壓缸快速進退時 蓄能器與泵一起向液壓缸供油 因此 系統(tǒng)設計時可按平均流量選用較小流量規(guī)格的泵 液壓機液壓系統(tǒng)1 液壓泵 2 單向閥 3 卸荷閥 4 蓄能器 5 換向閥 6 液壓缸 95 2 系統(tǒng)保壓 在液壓泵停止向系統(tǒng)提供油液的情況下 蓄能器所存儲的壓力油液向系統(tǒng)補充 補償系統(tǒng)泄漏或充當應急能源 使系統(tǒng)在一段時間內(nèi)維持需要的壓力 避免系統(tǒng)在油源突然中斷時所造成機件的損壞 系統(tǒng)保壓 96 蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時的沖擊 如液壓泵突然啟動或停止 液壓閥突然關(guān)閉或開啟 液壓缸突然運動或停止 也能吸收液壓泵工作時的流量脈動所引起的壓力脈動 相當于油路中的平滑濾波 3 吸收系統(tǒng)脈動 緩和背壓沖擊 97 蓄能器的結(jié)構(gòu)形式 蓄能器通常有重力式 彈簧式和充氣式 氣體加載式 等幾種 目前常用的是利用氣體壓縮和膨脹來儲存 釋放液壓能的充氣式蓄能器 蓄能器職能符號 98 1 重力式蓄能器 重力式蓄能器結(jié)構(gòu)原理如圖所示 它是利用重物的位置變化來儲存 釋放能量的 重物1通過柱塞2作用在油液3上 主要用于冶金等大型液壓系統(tǒng)的恒壓供油 其特點是結(jié)構(gòu)簡單 壓力穩(wěn)定 缺點是反應慢 結(jié)構(gòu)龐大 99 如圖所示 彈簧式蓄能器是利用液體3通過柱塞2壓縮和釋放彈簧1來儲存和釋放能量的 這種蓄能器的特點是結(jié)構(gòu)簡單 反應較靈敏 但容量小 不適用于高壓或高頻率的工作場合 只宜供小容量及低壓回路緩沖之用 2 彈簧式蓄能器 100 3 活塞式蓄能器 如圖所示 這種蓄能器中的氣室5與油室4用一浮動的活塞1隔開 因此氣體不易混入油液中 油液不易氧化 這種蓄能器結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠 壽命長 主要用于大體積和大流量 但由于活塞慣性和摩擦阻力的影響 反應不靈敏 容量較小 缸筒加工和活塞密封性能要求較高 宜用來儲存能量或供中 高壓系統(tǒng)吸收脈動之用 活塞式蓄能器1 活塞 2 殼體 3 充氣閥 4 油室 5 氣室 6 油口 101 4 氣囊式蓄能器 這種蓄能器中氣體和油液由皮囊3隔開 皮囊用耐油橡膠作原料與充氣閥一起壓制而成 囊內(nèi)貯放惰性氣體 提升閥是用彈簧復位的菌形閥 它能使油液通過油口進入蓄能器而又防止皮囊經(jīng)油口被擠出 充氣閥只在蓄能器工作前為皮囊充氣 蓄能器工作時始終關(guān)閉 這種結(jié)構(gòu)使氣 液密封可靠 并且因皮囊慣性小而克服了活塞式蓄能器響應慢的弱點 因此 它的應用范圍非常廣泛 其缺點是工藝性較差 1 充氣閥 2 殼體 3 皮囊 4 提升閥 102 薄膜式蓄能器如圖所示 隔膜上部充壓縮空氣 下部接液壓油路 利用薄膜的彈性來儲存 釋放壓力能 主要用于體積和流量較小的情況 如用作減震器 緩沖器等 由于其重量容積比最小 而廣泛用于航空上 5 隔膜式蓄能器 103 蓄能器安裝時注意事項 蓄能器安裝時應注意下列事項 1 皮囊式蓄能器原則上應垂直安裝 油口向下 只有在空間位置受限制時才考慮傾斜或水平安裝 因為傾斜或水平安裝時皮囊會受浮力而與殼體單邊接觸 妨礙其正常伸縮且加快其損壞 2 吸收沖擊壓力和脈動壓力的蓄能器應盡可能裝在振源附近 3 裝在管路上的蓄能器 承受著一個相當于其入口面積和油液壓力乘積的力 必須用支持板或支持架使之固定 4 蓄能器與管路系統(tǒng)之間應安裝截止閥 供充氣 檢修時使用 蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥 防止液壓泵停車時蓄能器內(nèi)儲存的壓力油倒流 104 油箱的基本功能 油箱的基本功能是 儲存工作介質(zhì) 散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量 分離油液中混入的空氣 沉淀污染物及雜質(zhì) 按油面是否與大氣相通 可分為開式油箱與閉式油箱 充壓式油箱 開式油箱廣泛用于一般的液壓系統(tǒng) 閉式油箱則用于水下和高空無穩(wěn)定氣壓的場合 輔助元件 油箱 105 1 充壓式油箱充壓油箱 體積小 散熱性差 需設置專門的冷卻裝置 一般用于行走機械 7 主油泵 8 冷卻油泵 9 冷卻器 106 2 開式油箱圖示為開式油箱 它與大氣相通 散熱條件較好 107 下面根據(jù)圖所示的油箱結(jié)構(gòu)示意圖分述設計要點 圖4 9油箱結(jié)構(gòu)示意圖1 回油管 2 泄油管 3 吸油管 4 空氣濾清器 5 電機底座 6 隔板 7 放油口 8 過濾器 9 箱體 10 密封墊 11 清洗蓋板 12 液位計 108 為了在相同的容量下得到最大的散熱面積 油箱外形以立方體或長六面體為宜 油箱的頂蓋上有時要安放泵和電機 閥的集成裝置有時也安裝在箱蓋上 最高油面只允許達到油箱高度的80 油箱底腳高度應在150mm以上 以便散熱 搬移和放油 油箱四周有吊耳 以便起吊裝運 吸 回 泄油管的設置 泵的吸油管與系統(tǒng)回油管之間的距離應盡可能遠些 管口都應插于最低液面以下 但離油箱底要大于管徑的2 3倍 以免吸空和飛濺起泡 吸油管端部所安裝的濾油器 離箱壁要有3倍管徑的距離 以便四面進油 回油管口應截成45 斜角 以增大回流截面 并使斜面對著箱壁 以利散熱和沉淀雜質(zhì) 閥的泄油管口應在液面之上 以免產(chǎn)生背壓 液壓馬達和泵的泄油管則應引入液面之下 以免吸入空氣 油箱的基本結(jié)構(gòu) 109 管件包括管道 管接頭和法蘭等 其作用是保證油路的連通 并便于拆卸 安裝 根據(jù)工作壓力 安裝位置確定管件的連接結(jié)構(gòu) 與泵 閥等連接的管件應由其接口尺寸決定管徑 管道 管道特點 種類和適用場合 管道的特點和適用場合見表 輔助元件 管件 110 管道的種類和適用場合 111 管道應盡量短 最好橫平豎直