第6章 液壓輔助元件

1、 液壓輔助元件有濾油器濾油器、蓄能器蓄能器、管件管件、密封件密封件、油箱油箱和熱交換器熱交換器等。 液壓輔助元件和液壓元件一樣，都是液壓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。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。因此，合理選擇和使用液壓輔助元件對整個液壓系統(tǒng)的工作可靠性意義重大。CH 液壓輔助元件概述 濾油器的功用：過濾混在液壓油中的雜質(zhì)，使進過濾混在液壓油中的雜質(zhì)，使進入到液壓系統(tǒng)中的油液的污染度降低，保證系統(tǒng)入到液壓系統(tǒng)中的油液的污染度降低，保證系統(tǒng)正常工作。正常工作。 工作原理：通過直接阻截和吸附實現(xiàn)對介質(zhì)的過

2、工作原理：通過直接阻截和吸附實現(xiàn)對介質(zhì)的過濾。濾。 類型：按過濾材料的不同分為表面型、深度型及類型：按過濾材料的不同分為表面型、深度型及磁性過濾器。磁性過濾器。 、表面型過濾器、表面型過濾器 表面型過濾器中，被濾除的顆粒污染物幾乎全部表面型過濾器中，被濾除的顆粒污染物幾乎全部被阻截在過濾元件表面上游的一側(cè)。濾芯材料上被阻截在過濾元件表面上游的一側(cè)。濾芯材料上具有均勻的標定小孔，可以濾除大于標定小孔的具有均勻的標定小孔，可以濾除大于標定小孔的固體顆粒。屬于這一類的過濾器有：網(wǎng)式、線隙固體顆粒。屬于這一類的過濾器有：網(wǎng)式、線隙式和片式。式和片式。CH 液壓輔助元件過濾器CH 液壓輔助元件過濾器圖1

3、網(wǎng)式濾油器 支撐架；濾芯 特點：結(jié)構(gòu)簡單，通流能力大，清洗方便。但過濾精度低。應(yīng)用：這種濾油器一般用于液壓泵的吸油口。 圖2 線隙式濾油器1-濾芯；2-骨架；3-外殼特點：結(jié)構(gòu)簡單、通流能力大、過濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但不易清洗。應(yīng)用：多用作回油過濾器。 、深度型過濾器 深度過濾器的濾芯為多孔可透性材料，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于孔徑的污染顆粒直接被子阻截在靠油液上游的外表面，而較小的顆粒進入濾芯內(nèi)部通道時，由于受表面張力的作用偏離流束，而被吸附到流道的內(nèi)壁上。故其過濾原理既有直接阻截，又有吸附作用。屬于類的過濾器的濾屬于類的過濾器的濾芯材料有：紙芯、燒結(jié)金屬、毛氈和各種芯材料有：紙芯、燒結(jié)

4、金屬、毛氈和各種纖維等。纖維等。CH 液壓輔助元件過濾器 濾芯用金屬粉末燒結(jié)而成，利用顆粒間的微孔來擋住油液中的雜質(zhì)通過。 特點：制造簡單，過濾精度高，其濾芯能承受高壓。但金屬顆粒易脫落，堵塞后不易清洗。CH 液壓輔助元件過濾器 圖(a) 燒結(jié)式濾油器 濾芯為微孔濾紙制成的紙芯，將紙芯圍繞在帶孔的鍍錫鐵做成的骨架上，以增大強度。為增加過濾面積，紙芯一般做成折疊形。其過濾精度較高，一般用于油液的精過濾，但堵塞后無法清洗。CH 液壓輔助元件過濾器2341圖-(b)紙質(zhì)濾油器 3、磁性過濾器 磁性過濾器主要靠磁性材料的磁力吸引鐵屑及磁性磨料等。其磁芯由永久磁鐵制成，常與其它形式的濾芯一起制成復(fù)合式過

5、濾器，特別適用于加工鋼鐵件的機床液壓系統(tǒng)。CH 液壓輔助元件過濾器 二、過濾器的主要性能指標 、過濾精度 過濾器的過濾精度是指濾芯能夠濾除的最小雜質(zhì)顆粒的大小，以直徑d作為公稱尺寸表示。按精度可分為粗過濾器（d100）、普通過濾器(d10）、精過濾器（d5）、特精過濾器（d1）。 、壓降特性 濾芯所允許的最大壓降應(yīng)以不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞為原則。機械用過濾器的壓降應(yīng)不大于0.080.15MPa。 、納垢容量 過濾器在壓力降大于其規(guī)定限值之前截留的污染物的問題稱為納污容量，以質(zhì)量表示。該指標越大則其壽命越大。CH 液壓輔助元件過濾器 三、過濾器的選用及安裝方式 、選用 ）選用過濾器時可根據(jù)各種過濾器的

6、特點，并結(jié)合各種典型液壓元件及系統(tǒng)對污染度等級的要求或過濾精度的要求、系統(tǒng)的工作壓力、油溫及油液粘度等來選定過濾器型號； ）過濾器要有足夠的通流能力； ）過濾器要有足夠的機械強度； ）對于不能停機的液壓系統(tǒng)必須選擇切換式結(jié)構(gòu)的過濾器，以實現(xiàn)不停機更換濾芯。CH 液壓輔助元件過濾器 、過濾器的安裝 ）安裝在泵的出油口主要用來濾除進入液壓系統(tǒng)的污染雜質(zhì)，一般采用過濾精度1015m的濾油器。它應(yīng)能承受油路上的工作壓力和沖擊壓力，其壓力降應(yīng)小于0.35MPa，并應(yīng)有安全閥或堵塞狀態(tài)發(fā)訊裝置，以防泵過載和濾芯損壞。 ）安裝在泵的吸油口用來保護泵，過濾能力應(yīng)為泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過0.010.

7、035MPa。 ）安裝在系統(tǒng)的回路上因回油路壓力很低，可采用濾芯強度不高的精濾油器，并允許濾油器有較大的壓力降。 ）安裝在獨立的過濾系統(tǒng)大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系統(tǒng)，濾除油液中的雜質(zhì)，以保護主系統(tǒng)。 CH 液壓輔助元件過濾器一般濾油器只能單向使用，即進、出口不可互換。一般濾油器只能單向使用，即進、出口不可互換。 、蓄能器的功用 用來儲存和釋放液體壓力能的裝置。 ）儲存液壓能在間歇工作或周期性動作中，蓄能器可以把泵輸出的多余壓力油儲存起來。當系統(tǒng)需要時，由蓄能器釋放出來。這樣可以減少液壓泵的額定流量，從而減小電機功率消耗。 ）吸收壓力沖擊和壓力脈動蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時

8、的沖擊，也能吸收液壓泵工作時的流量脈動所引起的壓力脈動。CH 液壓輔助元件蓄能器 、蓄能器的功用 ）獲得動態(tài)穩(wěn)定性在液壓伺服系統(tǒng)中，蓄能器能用于降低系統(tǒng)的固有頻率，增大阻尼系數(shù)和增高穩(wěn)定裕度，從而提高系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。 、蓄能器的分類 充氣式、重錘式和彈簧式。 各種蓄能器的特點由同學們自學。 二、蓄能器的容量計算（自學）CH 液壓輔助元件蓄能器 三、蓄能器的使用和安裝 蓄能器在液壓回路中的安放位置，隨其功用的不同而異。在安裝蓄能器時應(yīng)注意以下幾點： 氣囊式蓄能器原則上應(yīng)垂直安裝氣囊式蓄能器原則上應(yīng)垂直安裝( (油口向下油口向下) )，只有在空間位置受到限制時才考慮傾斜或水平安只有在空間位置受到

9、限制時才考慮傾斜或水平安裝。裝。 吸收沖擊壓力和脈動壓力的蓄能器應(yīng)盡可能裝吸收沖擊壓力和脈動壓力的蓄能器應(yīng)盡可能裝在振源附近。在振源附近。 裝在管道上的蓄能器，要承受一個相當于其入裝在管道上的蓄能器，要承受一個相當于其入口面積與油液壓力乘積的力，因而必須用支持板口面積與油液壓力乘積的力，因而必須用支持板或支持架固定?；蛑С旨芄潭ā?蓄能器與管道系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截止閥，供充氣、蓄能器與管道系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截止閥，供充氣、檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，以防止停泵時壓力油倒流。以防止停泵時壓力油倒流。CH 液壓輔助元件蓄能器 油箱的作用：儲存油液

10、，使?jié)B入油液中的空氣逸儲存油液，使?jié)B入油液中的空氣逸出，沉淀油液中的污物和散熱。出，沉淀油液中的污物和散熱。 油箱分類：整體式和分離式。 二、油箱的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計（自學）CH 液壓輔助元件油箱圖6 油箱1注油器；2泄油管；3回油管；4吸油管；5通氣孔；6安裝板；7隔板；8堵塞；9濾油器；10箱體；11端蓋；12油位器 密封裝置的功用：防止液壓元件和液壓系統(tǒng)中壓力油液的內(nèi)、外泄漏以及外界空氣、灰塵和異物的侵入，保證系統(tǒng)建立起必要的工作壓力。 泄漏會影響系統(tǒng)的容積效率，甚至建立不起系統(tǒng)的工作壓力，而外泄漏還會產(chǎn)生環(huán)境污染。因此，密封裝置的性能直接影響液壓系統(tǒng)的工作性能和效率，故對密封裝置的是出以下

11、要求：CH 液壓輔助元件密封裝置 1）在規(guī)定的工作壓力和溫度范圍內(nèi)，具有良好的密封性能。 2）密封件的材料和系統(tǒng)所選用的工作介質(zhì)要有相容性。 3）密封件的耐磨性要好，不易老化，壽命長，磨損后在一定程度上能自動補償。 4）制造簡單，維護、使用方便，價格低廉。 CH 液壓輔助元件密封裝置 1間隙密封密封 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組合密封裝置 （1）組合密封墊圈 （2）橡膠組合密封裝置 CH 液壓輔助元件密封裝置 管件的作用：連接液壓元件，并輸送液壓油液 1.油管的種類及選用 液壓管件的種類很多，南非根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和安裝位置來選擇油管，表列出了

12、各種油管的特點及適用場合。 2.管件尺寸的確定 管件的主要尺寸是內(nèi)徑d及壁厚，由下列公式計算后查表確定。vqd2CH 液壓輔助元件管件及管接頭 b2pdn式中n-安全系數(shù)，參考表；b-管件材料的抗拉強度。 管接頭是管件與液壓元件、管件與管件之間可拆卸的連接件。它應(yīng)滿足拆裝方便、連接牢固、密封可靠、液阻小、結(jié)構(gòu)緊湊、壓力損失小等要求。 管接頭種類繁多，按接頭的通路方向分，有直通、直角、三通、四通等形式；按其與管件的連接方式分，有擴口式、卡套式、焊接式等。管接頭與其它元件用國家標準圓錐螺紋和普通細牙螺紋連接。 CH 液壓輔助元件管件及管接頭 熱交換器熱交換器包括冷卻器器和加熱器器。 液壓系統(tǒng)的大部

13、分能量損失轉(zhuǎn)化為熱量后，除部分散發(fā)到周圍空間外，大部分使油液溫度升高。一般希望油液的正常工作溫度是2065。如果液壓系統(tǒng)依靠油箱等自然冷卻不能使油溫控制在正常范圍內(nèi)時，需在液壓系統(tǒng)中安裝冷卻器，相反，如戶外作業(yè)設(shè)備在冬季起動時，油溫過低，粘度過大，設(shè)備起動困難時，應(yīng)在系統(tǒng)中應(yīng)安裝加熱器，將油液溫度升高到適合的值。 對冷卻器基本要求是散熱面積足夠大，散熱效率高和壓力損失小、結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、體積小和重量輕，最好有自動控溫裝置以保證油溫控制的準確性。CH 液壓輔助元件熱交換器 根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，冷卻器有風冷式、水冷式和冷媒式三種。風冷式是利用自然通風來冷卻，常用在行走設(shè)備上。特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，但是冷卻效果差。冷媒式是利用冷媒介質(zhì)如氟里昂在壓縮機中作絕熱壓縮，散熱器散熱，蒸發(fā)器吸熱原理，把油液的熱量帶走，使油冷卻，此種方式冷卻效果最好，但價格昂貴，常用于精密機床等設(shè)備上。而水冷式是一般液壓系統(tǒng)常用冷卻效果最較好的冷卻方式。 CH 液壓輔助元件 熱交換器 油液加