液壓與氣動(dòng)液壓輔助元件

過濾器蓄能器油箱熱交換器管件密封裝置液壓輔件是系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其合理設(shè)計(jì)和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。主要內(nèi)容：液壓輔助元件一、過濾器過濾器的分類濾去油中雜質(zhì)，維護(hù)油液清潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作。過濾器的作用

表面型：網(wǎng)式過濾器（可濾去d＞0.08～0.18mm顆粒，壓力損失不超過0.01MPa）、線隙式過濾器（可濾去d≥0.03～0.1mm顆粒，壓力損失約為0.07～0.35MPa）。

深度型：紙芯式過濾器（可濾去d≥0.05～0.03mm顆粒，壓力損失約為0.08～0.4MPa）、燒結(jié)式過濾器（可濾去d≥0.01～0.1mm顆粒，壓力損失約為0.03～0.2MPa）。

磁過濾器：可將油液中對磁性敏感的金屬顆粒吸附在上面。常與其它形式濾芯一起制成復(fù)合式過濾器。過濾器的典型結(jié)構(gòu)網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式過濾器的選用1）過濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求

過濾精度以濾去雜質(zhì)顆粒的大小來衡量。不同液壓系統(tǒng)對過濾器的過濾精度要求見推薦表。d≥0.1mm為粗濾器；d≥0.01mm為普通濾器；d≥0.005mm為精濾器；d≥0.001mm為特精濾器。2）要有足夠的通油能力

通流能力指在一定壓力降下允許通過過濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過濾器在系統(tǒng)中的安裝位置選取。3）要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力而破壞4）要考慮一些特殊要求如抗腐蝕、磁性、發(fā)信、不停機(jī)更換濾芯等。5）要清洗更換方便過濾器的安裝安裝在泵的吸油口用于保護(hù)泵，可選擇粗濾器，但要求有較大的通流能力，防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。安裝在泵的出口須選擇精濾器，以保護(hù)泵以外的元件。要求能承受油路上的工作壓力和壓力沖擊。安裝在系統(tǒng)的回油路上濾去系統(tǒng)生成的污物，可采用濾芯強(qiáng)度低的過濾器。為防止過濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。安裝在系統(tǒng)的支路上當(dāng)泵的流量較大時(shí)，為避免選用過大的過濾器，在支路上安裝小規(guī)格的過濾器。

安裝在獨(dú)立的過濾系統(tǒng)中通過不斷循環(huán)專門濾去油箱中的污物。安裝過濾器應(yīng)注意：過濾器只能單向使用。二、蓄能器蓄能器是液壓系統(tǒng)中儲(chǔ)存和釋放壓力能的裝置。它還可以用作短時(shí)供油和吸收系統(tǒng)的振動(dòng)和沖擊的液壓元件。1作輔助動(dòng)力源或緊急動(dòng)力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時(shí)，常采用蓄能器和泵組成油源。另外當(dāng)驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，蓄能器可作緊急動(dòng)力源。蓄能器作用2保壓和補(bǔ)充泄漏需要較長時(shí)間保壓而泵卸載時(shí)，可利用蓄能器釋放儲(chǔ)存的壓力油，補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。3吸收沖擊和消除壓力脈動(dòng)在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動(dòng)，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。按產(chǎn)生液體壓力的方式分：彈簧式、重錘式和充氣式。蓄能器的分類常用充氣式利用氣體的壓縮和膨脹，來儲(chǔ)存、釋放壓力能。氣體和油液要隔開。充氣式蓄能器按隔離方式的不同，又可分為活塞式和皮囊式。蓄能器的容量計(jì)算

V-工作容積

P1

V1

P0

V0

P2

V2

容量是選用蓄能器的依據(jù)，其大小視用途而異。現(xiàn)以皮囊式蓄能器為例加以說明。蓄能器儲(chǔ)存和釋放的壓力油容量和皮囊中氣體體積的變化量相等，而氣體狀態(tài)的變化遵守玻義耳定律，即：體積差為供給系統(tǒng)油液的有效體積，將它代入上式，使可求得蓄能器容量，即：14

理論上，充氣壓力p0與釋放能量后的壓力p2相等，但由于系統(tǒng)泄漏，為保證系統(tǒng)壓力為p2時(shí)蓄能器還能向系統(tǒng)供油，則應(yīng)使p0<p2

。用于保壓時(shí)，氣體壓縮過程緩慢，與外界熱交換得以充分進(jìn)行，可認(rèn)為是等溫變化過程，這時(shí)取n=1；作輔助或應(yīng)急動(dòng)力源時(shí)，釋放液體的時(shí)間短，熱交換不充分，這時(shí)可視為絕熱過程，取n=1.4。

p1和p2

為系統(tǒng)的最高工作壓力和維持系統(tǒng)工作的最低工作壓力，它們均由系統(tǒng)要求確定。V0為氣囊最大容積，也可認(rèn)為是蓄能器的容積。蓄能器的安裝使用1）氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下，以保證氣囊的正常收縮。2）蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，以便充氣檢修；蓄能器與泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止泵停車或卸載時(shí)，蓄能器的壓力油倒流向泵。3）安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。4）吸收沖擊和脈動(dòng)的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源附近。16

按油面是否與大氣相通，可分為開式油箱與閉式油箱。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，這里僅介紹開式油箱。三、油箱油箱的功用儲(chǔ)存系統(tǒng)所需的足夠油液散發(fā)油液中的熱量逸出溶解在油液中的空氣沉淀油液中的污物對中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上油箱的結(jié)構(gòu)總體式結(jié)構(gòu)利用設(shè)備機(jī)體空腔作油箱，散熱性不好，維修不方便。分離式結(jié)構(gòu)布置靈活，維修保養(yǎng)方便。通常用2.5～5mm

鋼板焊接而成。1－吸油管2－油濾網(wǎng)3－通氣孔4－回油管5－上蓋6－油標(biāo)7、9－隔板8－放油螺塞油箱的設(shè)計(jì)油箱容積V的確定

V=αq

α-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，低壓系統(tǒng)（2-4），中壓系統(tǒng)（5-7），高壓系統(tǒng)（6-12）設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1）油箱容積主要根據(jù)熱平衡來確定。為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油面高度不超過油箱高度的0.8

倍。

2）油箱中應(yīng)設(shè)吸油過濾器，為方便清洗過濾器，油箱結(jié)構(gòu)要考慮拆卸方便。

3）油箱底部應(yīng)做成適當(dāng)斜度，并設(shè)置放油塞。油箱箱蓋上應(yīng)安裝空氣濾清器，其通氣流量不小與泵流量的1.5倍。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)計(jì)清洗窗口。4）油箱側(cè)壁要安裝油位指示計(jì)，以指示最高、最低油位。新油箱要做防銹、防凝水處理。5）吸油管與回油管要用隔板分開，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時(shí)間分離氣泡，沉淀雜質(zhì)。隔板高度一般取油面高度的3/4。吸油管距油箱底面距離H≥2d，距箱壁不小于3d。回油管應(yīng)插入油面以下，為防止回油帶入空氣，回油管距箱底h≥2d。吸、排油口切成450，以增大通流面積。泄油管則應(yīng)在油面以上。6）大、中型油箱應(yīng)設(shè)起吊鉤或起吊孔。四、熱交換器系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量以后，會(huì)使油液溫度升高。若長時(shí)間油溫過高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，嚴(yán)重影響系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在20-65℃，需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。相反，油溫過低，油液粘度過大，設(shè)備啟動(dòng)困難，壓力損失加大并引起過大的振動(dòng)。此種情況下系統(tǒng)應(yīng)安裝加熱器，將油液溫度升高到適合的溫度。冷卻器

水冷風(fēng)冷氨冷蛇形管式殼管式（對流式多管頭冷卻器）加熱器

熱水或蒸氣加熱、電加熱冷卻器和加熱器的安裝五、管件用來連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。它應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度，沒有泄漏，密封性能好，壓力損失小，拆裝方便。包括油管和管接頭。

油管有鋼管、紫銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管。根據(jù)液壓裝置工作條件和壓力大小來選擇油管。油管內(nèi)徑d的選取應(yīng)以降低流速減少壓力損失為前提；管壁厚δ不僅與工作壓力有關(guān)，還與管材料有關(guān)。

管接頭油管與液壓元件、油管與油管之間可拆卸的的連接件。管接頭與其他液壓元件用國家標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋和普通細(xì)牙螺紋連接。常用的管接頭有擴(kuò)口式、焊接式、卡套式、橡膠軟管接頭、快速接頭。六、密封裝置密封裝置用來防止系統(tǒng)油液的內(nèi)外泄漏，以及外界灰塵和異物的侵入，同時(shí)防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)而影響