液壓輔件元件講解

1、 一、蓄能器的類型一、蓄能器的類型 二、蓄能器的功用二、蓄能器的功用 三、充氣式蓄能器的選用三、充氣式蓄能器的選用一、蓄能器的類型一、蓄能器的類型 重錘式蓄能器原理見(jiàn)右圖。它利用重錘的重錘式蓄能器原理見(jiàn)右圖。它利用重錘的位置變化來(lái)儲(chǔ)存和釋位置變化來(lái)儲(chǔ)存和釋 放能量。重錘放能量。重錘1作用于作用于 油液，油液壓力決定油液，油液壓力決定 于彈簧的預(yù)緊力和活于彈簧的預(yù)緊力和活 塞面積。這種蓄能器塞面積。這種蓄能器 目前已很少采用，只目前已很少采用，只 有在個(gè)別的低壓系統(tǒng)有在個(gè)別的低壓系統(tǒng) 中還能見(jiàn)到。中還能見(jiàn)到。 重鏙式蓄能器重鏙柱塞液壓油1. 重錘式蓄能器重錘式蓄能器2. 彈簧式蓄能器彈簧式蓄能器

2、彈簧式蓄能器的原理和結(jié)構(gòu)如圖所示：彈簧式蓄能器的原理和結(jié)構(gòu)如圖所示：彈簧式蓄能器彈簧活塞液壓油3.充氣式蓄能器充氣式蓄能器 這是一種直接式接觸式這是一種直接式接觸式蓄能器。其結(jié)構(gòu)如圖。它是蓄能器。其結(jié)構(gòu)如圖。它是一個(gè)下半部盛油液，上半部一個(gè)下半部盛油液，上半部充壓縮氣體的氣瓶。這種蓄充壓縮氣體的氣瓶。這種蓄能器容量大，體積小，慣性能器容量大，體積小，慣性小，反應(yīng)靈敏。但是氣體容小，反應(yīng)靈敏。但是氣體容易混入油液中，使油液的可易混入油液中，使油液的可壓縮性增加，并且耗氣量大，壓縮性增加，并且耗氣量大，必須經(jīng)常補(bǔ)氣。必須經(jīng)常補(bǔ)氣。氣體液壓瓶氣瓶式蓄能器充氣式蓄能器利用壓縮氣體儲(chǔ)存能量。充氣式蓄能器

3、利用壓縮氣體儲(chǔ)存能量。（1）氣瓶式蓄能器）氣瓶式蓄能器（2）活塞式蓄能器）活塞式蓄能器 這是一種隔離式蓄能器。其機(jī)構(gòu)如圖。它這是一種隔離式蓄能器。其機(jī)構(gòu)如圖。它利用活塞使氣油液隔利用活塞使氣油液隔 離，以減少氣體滲入離，以減少氣體滲入 油液的可能性。其容油液的可能性。其容 量大，常用于中、量大，常用于中、 高高 壓系統(tǒng)，但正逐漸被壓系統(tǒng)，但正逐漸被 性能更完善的氣囊式性能更完善的氣囊式 蓄能器所代替。蓄能器所代替?；钊叫钅芷鳉怏w活塞液壓瓶（3）氣囊式蓄能器）氣囊式蓄能器 氣囊式蓄能器也是一種隔離式蓄能器。其氣囊式蓄能器也是一種隔離式蓄能器。其結(jié)構(gòu)如圖。外殼結(jié)構(gòu)如圖。外殼2為兩端成球形為兩端成

4、球形 的圓柱體，殼體內(nèi)有一個(gè)用耐的圓柱體，殼體內(nèi)有一個(gè)用耐 油橡膠制成的氣囊油橡膠制成的氣囊3。氣囊出口。氣囊出口 上設(shè)充氣閥上設(shè)充氣閥1，充氣閥只在為氣，充氣閥只在為氣 囊充氣時(shí)才打開(kāi)，平時(shí)關(guān)閉。這囊充氣時(shí)才打開(kāi)，平時(shí)關(guān)閉。這 種蓄能器中氣體和液體完全隔離種蓄能器中氣體和液體完全隔離 開(kāi)，而且蓄能器的重量輕，慣性開(kāi)，而且蓄能器的重量輕，慣性 小，反應(yīng)靈敏，是當(dāng)前最廣泛應(yīng)小，反應(yīng)靈敏，是當(dāng)前最廣泛應(yīng) 用的一種蓄能器。用的一種蓄能器。充氣閥殼體氣囊菌形閥氣囊式蓄能器二、蓄能器的功用二、蓄能器的功用蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用主要有以下幾個(gè)方蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用主要有以下幾個(gè)方面：面：1.短期大量

5、供油短期大量供油2.系統(tǒng)保壓系統(tǒng)保壓3.應(yīng)急能源應(yīng)急能源4.緩和沖擊壓力緩和沖擊壓力5.吸收脈動(dòng)壓力吸收脈動(dòng)壓力上訴五項(xiàng)中，前三項(xiàng)屬輔助能源，后二項(xiàng)屬上訴五項(xiàng)中，前三項(xiàng)屬輔助能源，后二項(xiàng)屬減少壓力沖擊，改善性能的輔助裝置。減少壓力沖擊，改善性能的輔助裝置。使用蓄能器時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：使用蓄能器時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)： 氣瓶式蓄能器需要垂直安裝，氣體在上部，氣瓶式蓄能器需要垂直安裝，氣體在上部，油液處于下部，以避免氣體隨液體一起排油液處于下部，以避免氣體隨液體一起排出。出。 裝在管路上的蓄能器必須用支承架固定。裝在管路上的蓄能器必須用支承架固定。 蓄能器與管路系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截至閥，以蓄能器與管路系統(tǒng)之

6、間應(yīng)安裝截至閥，以便在系統(tǒng)長(zhǎng)期停止工作以及充氣和檢修時(shí)，便在系統(tǒng)長(zhǎng)期停止工作以及充氣和檢修時(shí)，將蓄能器與主油路切斷。蓄能器與液壓泵將蓄能器與主油路切斷。蓄能器與液壓泵之間還應(yīng)安裝單向閥，以防止液壓泵停轉(zhuǎn)之間還應(yīng)安裝單向閥，以防止液壓泵停轉(zhuǎn)時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流。時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流。三、充氣式蓄能器的選用三、充氣式蓄能器的選用 液壓泵流量的計(jì)算液壓泵流量的計(jì)算 T Qmax Qpo Q1 Q2 Q3 Q4 t1 t2 t3 t4流量時(shí)間循環(huán)圖 Q t 在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段所需流量如圖，液在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段所需流量如圖，液壓泵的流量壓泵的流量Qp為：為： Qp= Qi ti/T Qi第第

7、i 階段所需流量；階段所需流量； ti第第i 階段持續(xù)的時(shí)階段持續(xù)的時(shí) 間；間； T一個(gè)循環(huán)的總時(shí)間；一個(gè)循環(huán)的總時(shí)間； n一個(gè)循環(huán)的總階段一個(gè)循環(huán)的總階段 數(shù)。數(shù)。i=1n2. 蓄能器工作容積蓄能器工作容積Vw的計(jì)算的計(jì)算 這里這里Vw指的是蓄能器所能儲(chǔ)存油液的最指的是蓄能器所能儲(chǔ)存油液的最大容積。在工作循環(huán)中，當(dāng)所需流量大于泵流大容積。在工作循環(huán)中，當(dāng)所需流量大于泵流量時(shí)，蓄能器釋放能量；而當(dāng)所需流量小于泵量時(shí)，蓄能器釋放能量；而當(dāng)所需流量小于泵的流量時(shí)，蓄能器儲(chǔ)存能量。在各個(gè)工作階段，的流量時(shí)，蓄能器儲(chǔ)存能量。在各個(gè)工作階段，蓄能器釋放的油量為：蓄能器釋放的油量為： Vi=(Qp-Qi)

8、 titi為負(fù)值時(shí)，表示釋放壓力油；為負(fù)值時(shí)，表示釋放壓力油； ti為正值時(shí)為正值時(shí)表示儲(chǔ)存壓力油。顯然，表示儲(chǔ)存壓力油。顯然， Vw至少應(yīng)等于至少應(yīng)等于 Vi中的最大值。極限情況下：中的最大值。極限情況下：Vw =(1/2) | Vi |ni=13. 蓄能器總?cè)莘e蓄能器總?cè)莘eV0的計(jì)算的計(jì)算 氣囊式蓄能器在使用前先充氣，壓縮氣體氣囊式蓄能器在使用前先充氣，壓縮氣體使氣囊占有了蓄能器的全部容積，此時(shí)氣囊中使氣囊占有了蓄能器的全部容積，此時(shí)氣囊中氣體的體積為氣體的體積為V0，絕對(duì)壓力為，絕對(duì)壓力為P0；在工作狀態(tài)；在工作狀態(tài)下，壓力油進(jìn)入蓄能器，使氣囊受壓縮，此時(shí)下，壓力油進(jìn)入蓄能器，使氣囊受壓

9、縮，此時(shí)壓力為壓力為P2，體積為，體積為V2；壓力油釋放后，氣體壓；壓力油釋放后，氣體壓力降為力降為P1，體積膨脹為，體積膨脹為V1。一般，。一般，P1P0 。 由氣體定律由氣體定律: P0V0n=P1V1n=P2V2n從而有：從而有： Vw =V0P01/n(1/P1)1/n 式中式中 n指數(shù)。指數(shù)。結(jié)束結(jié)束 53油箱及熱交換器油箱及熱交換器一、油箱一、油箱二、熱交換器二、熱交換器一、油箱一、油箱 油箱用以儲(chǔ)存油液，以保證供給液壓液壓油箱用以儲(chǔ)存油液，以保證供給液壓液壓系統(tǒng)充分的工作油液，同時(shí)還具有散熱，使?jié)B系統(tǒng)充分的工作油液，同時(shí)還具有散熱，使?jié)B 入油液中的污物沉淀等作用。油箱可分為開(kāi)式入

10、油液中的污物沉淀等作用。油箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種。開(kāi)式油箱中的油液的液油箱和閉式油箱兩種。開(kāi)式油箱中的油液的液面與大氣相通，而閉式油箱中油液的液面與大面與大氣相通，而閉式油箱中油液的液面與大氣隔絕。開(kāi)式油箱又分為整體式和分離式。所氣隔絕。開(kāi)式油箱又分為整體式和分離式。所謂整體式是指利用主機(jī)的底座等作為油箱。而謂整體式是指利用主機(jī)的底座等作為油箱。而分離式油箱則與三機(jī)分離并與泵組成一個(gè)獨(dú)立分離式油箱則與三機(jī)分離并與泵組成一個(gè)獨(dú)立的供油單元（泵站）。的供油單元（泵站）。進(jìn)行油箱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：進(jìn)行油箱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1. 應(yīng)考慮清洗，換油方便。應(yīng)考慮清洗，換油方便。2. 油

11、箱應(yīng)有足夠的容量。油箱應(yīng)有足夠的容量。3. 吸油管及回油管應(yīng)隔開(kāi)，最好用一個(gè)或幾個(gè)吸油管及回油管應(yīng)隔開(kāi)，最好用一個(gè)或幾個(gè)隔板隔開(kāi)，以增加油液循環(huán)距離，使油液隔板隔開(kāi)，以增加油液循環(huán)距離，使油液有充分時(shí)間沉淀污物，排出氣泡和冷卻。有充分時(shí)間沉淀污物，排出氣泡和冷卻。4. 吸油管距離箱底距離吸油管距離箱底距離H 2D，距離壁大于，距離壁大于3D（D為吸油管外徑）。為吸油管外徑）。 油箱一般用油箱一般用2.54mm的鋼板焊成，尺寸高大的鋼板焊成，尺寸高大的油箱要加焊角鐵和筋板，以增加剛性。的油箱要加焊角鐵和筋板，以增加剛性。 要防止油液滲漏和污染。要防止油液滲漏和污染。 油箱應(yīng)便于安裝、吊裝和維修。

12、油箱應(yīng)便于安裝、吊裝和維修。二、熱交換器二、熱交換器 液壓系統(tǒng)中的功率損失幾乎全部變成能量，液壓系統(tǒng)中的功率損失幾乎全部變成能量，使油液溫度升高。使油液溫度升高。 要是散熱面積不夠，則需要要是散熱面積不夠，則需要采用冷卻器，使油液的平衡溫度降低到合適的采用冷卻器，使油液的平衡溫度降低到合適的范圍內(nèi)。按冷卻介質(zhì)分，冷卻器可分為風(fēng)冷、范圍內(nèi)。按冷卻介質(zhì)分，冷卻器可分為風(fēng)冷、水冷、和氨冷等多種形式。一般液壓系統(tǒng)中主水冷、和氨冷等多種形式。一般液壓系統(tǒng)中主要采用前兩種。要采用前兩種。 水冷卻器有水冷卻器有蛇形管式蛇形管式、多管式多管式和和翅片式翅片式等。等。風(fēng)冷式冷卻器由風(fēng)扇和許多帶散熱片的管子組風(fēng)冷

13、式冷卻器由風(fēng)扇和許多帶散熱片的管子組成。冷卻器安裝在回油管，避免受高壓。成。冷卻器安裝在回油管，避免受高壓。1、冷卻器、冷卻器 圖為冷卻器外圖為冷卻器外形及安裝位置形及安裝位置2. 加熱器加熱器 液壓系統(tǒng)中油液的加熱一般用電加熱器，液壓系統(tǒng)中油液的加熱一般用電加熱器，加熱方式見(jiàn)下圖。由于直接和加熱器接觸的油加熱方式見(jiàn)下圖。由于直接和加熱器接觸的油液溫度可能很高，會(huì)加速油液老化，所以這種液溫度可能很高，會(huì)加速油液老化，所以這種電加熱器應(yīng)慎用。電加熱器應(yīng)慎用。油 箱 2 電 加 熱 器結(jié)束結(jié)束 一、管道一、管道 二、管接頭二、管接頭 三、壓力表三、壓力表 四、壓力表開(kāi)關(guān)四、壓力表開(kāi)關(guān)一、管道一、管

14、道 液壓系統(tǒng)中使用的管道分為硬管和軟管兩液壓系統(tǒng)中使用的管道分為硬管和軟管兩類。硬管有無(wú)縫鋼管、有縫鋼管和銅管等；軟類。硬管有無(wú)縫鋼管、有縫鋼管和銅管等；軟管則有橡膠管和尼龍管等。油管的內(nèi)徑管則有橡膠管和尼龍管等。油管的內(nèi)徑d按下按下式計(jì)算：式計(jì)算： d=2.(Q/2 )1/2 式中式中 Q通過(guò)油管的流量；通過(guò)油管的流量； V管道中允許的流速。管道中允許的流速。 壓油管壁厚壓油管壁厚 計(jì)算式如下：計(jì)算式如下： pd/2( )P油管工作壓力；（油管工作壓力；（ ）油管材料許用壓力。）油管材料許用壓力。 在配置液壓系統(tǒng)管道時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在配置液壓系統(tǒng)管道時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 盡管縮短管路，避

15、免過(guò)多的交叉迂回；盡管縮短管路，避免過(guò)多的交叉迂回； 2. 彎硬管時(shí)在使用彎管器，彎曲部分保持圓彎硬管時(shí)在使用彎管器，彎曲部分保持圓滑，防止皺折?；?，防止皺折。 3. 金屬管隨意接時(shí)要留有脹縮余地。金屬管隨意接時(shí)要留有脹縮余地。1. 4. 隨意接軟管時(shí)要防止軟管受拉或受扭。隨意接軟管時(shí)要防止軟管受拉或受扭。根據(jù)計(jì)算所得油管的直徑和壁厚，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)計(jì)算所得油管的直徑和壁厚，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，選用相近的規(guī)格。選用相近的規(guī)格。二、管接頭二、管接頭 管接頭是油管與油管、油管與液壓元件的管接頭是油管與油管、油管與液壓元件的可拆裝的連接件。它應(yīng)該滿足拆裝方便，連接可拆裝的連接件。它應(yīng)該滿足拆裝方便，連接牢固，

16、密封可靠，外尺寸小，通油能大，壓力牢固，密封可靠，外尺寸小，通油能大，壓力損失小以及工藝性好等要求。管接頭的種類很損失小以及工藝性好等要求。管接頭的種類很多，按接管接頭的通路數(shù)量和流向可分為直通、多，按接管接頭的通路數(shù)量和流向可分為直通、彎管、三通、和四通等；而按管接頭和油管的彎管、三通、和四通等；而按管接頭和油管的連接方式不同又可分為擴(kuò)口式焊接式、卡套式連接方式不同又可分為擴(kuò)口式焊接式、卡套式等。等。三、壓力表三、壓力表 液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力可通過(guò)壓力表觀液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力可通過(guò)壓力表觀測(cè)，以便調(diào)整和控制。最常用的壓力表是彈簧測(cè)，以便調(diào)整和控制。最常用的壓力表是彈簧彎管式壓力表。壓力表的精度等級(jí)以其誤差占彎管式壓力表。壓力表的精度等級(jí)以其誤差占量程的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。選用壓力表時(shí)系統(tǒng)最高量程的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。選用壓力表時(shí)系統(tǒng)最高壓力約為量程的壓力約為量程的3/4比較合理。為防止壓