液压课件液压辅助元

1 2 液 压 辅 助 元 件 的 分 类液 压 系 统 中 除 了 动 力 元 件 、 执 行 元 件 、 控 制元 件 外 ， 油 箱 、 滤 油 器 、 蓄 能 器 、 压 力 表 、密 封 装 置 、 管 件 等 ， 都 称 为 液 压 系 统 辅 助 元件 3 第 6章 液 压 辅 助 元 件n 6.1 蓄 能 器n 6.2 过 滤 器 n 6.1 油 箱 及 温 控 装 置n 6.4 管 件 及 管 接 头 n 6.5 密 封 装 置 4 5 6.1.2 蓄 能 器 的 分 类蓄 能 器 的 类 型 有 :重 力 式 、 弹 簧 式 、 充 气 式 （ 气 瓶 式 、 活 塞 式 、 气 囊 式 ）等 三 种 类 型 目 前 常 用 的 是 利 用 气 体 压 缩 和 膨 胀 来 储 存 、 释 放 液 压能 的 充 气 式 蓄 能 器 。 6 蓄 能 器 的 分 类 7 它 们 共 同 的 作 用 是 :在 系 统 不 需 要 能 量 (流 量 和 压 力 )时 ， 把 能 量 储 存 起 来 ： 在 系 统 需 要 能 量 时 ， 再 把 储存 的 能 量 放 出 来 。 即 起 到 储 存 和 释 放 能 量 的 作 用 为 实 现 这 一 作 用 ， 不 同 类 型 蓄 能 器 的 具 体 工 作 原理 有 所 区 别 重 力 式 蓄 能 器 是 利 用 重 物 、 柱 塞 的 位 置 变 化 来 储 存 油液 或 释 放 油 液 的 .其 缺 点 是 反 应 慢 ， 结 构 庞 大 ， 现 在已 很 少 使 用 8 弹 簧 式 蓄 能 器 是 利 用 弹 簧 (或 柱 塞 )的 压 缩 (或 上 升 )、伸 长 (或 下 降 )来 储 存 、 释 放 能 量 的 .它 的 结 构 简 单 ，反 应 灵 敏 ， 但 容 量 小 ， 可 用 于 小 容 量 、 低 压 回 路 起缓 冲 作 用 ， 不 适 用 于 高 压 或 高 频 的 工 作 场 合 。对 于 气 瓶 式 、 活 塞 式 、 气 囊 式 蓄 能 器 ， 同 属 于 充 气式 蓄 能 器 ， 它 们 都 是 利 用 气 体 的 压 缩 、 膨 胀 来 储 存 、释 放 能 量 的 。 而 活 塞 式 和 气 囊 式 (又 称 皮 囊 式 )又 同属 隔 离 式 蓄 能 器 9 这 种 蓄 能 器 结 构简 单 、 寿 命 长 ，它 主 要 用 于 大 体积 和 大 流 量 。 但因 活 塞 有 一 定 的惯 性 和 O形 密 封圈 存 在 较 大 的 摩擦 力 ， 所 以 反 应不 够 灵 敏 。只 用 于 储 存 能 量或 在 中 、 高 压 系统 中 吸 收 压 力 脉动 。 10氮 气 这 种 结 构 使 气 、液 密 封 可 靠 ，并 且 因 皮 囊 惯性 小 而 克 服 了活 塞 式 蓄 能 器响 应 慢 的 弱 点 ，因 此 ， 它 的 应用 范 围 非 常 广泛 ， 其 弱 点 是工 艺 性 较 差 11 12 薄 膜 式 蓄 能 器 ：利 用 薄 膜 的 弹 性 来 储 存 、 释 放 压 力 能 。 主 要 用 于 体积 和 流 量 较 小 的 情 况 ， 如 用 作 减 震 器 ， 缓 冲 器 等 。 蓄 能 器 的 职 能 符 号 见 书 p185 13 14 15 蓄 能 器 的 应 用(1) 作 辅 助 动 力 源 ： 在 液 压 系 统 工 作 循 环 中 不 同 阶 段需 要 的 流 量 变 化 很 大 时 ， 常 采 用 蓄 能 器 和 一 个 流量 较 小 的 泵 组 成 油 源 。 当 系 统 需 要 很 小 流 量 时 ，蓄 能 器 将 液 压 泵 多 余 的 流 量 储 存 起 来 ； 当 系 统 短时 期 需 要 较 大 流 量 时 ， 蓄 能 器 将 储 存 的 液 压 油 释放 出 来 与 泵 一 起 向 系 统 供 油 。 这 样 ， 既 可 满 足 系 统 的 最 大 速 度 即 最 大 流 量 的 要求 ， 又 使 液 压 泵 的 流 量 减 少 ， 电 机 功 率 减 少 ， 从而 节 约 能 耗 并 降 低 温 升 16 17 (2)应 急 能 源 。 当 停 电 或 原 动 机 发 生 故 障 而 使 系 统供 油 中 断 时 ， 蓄 能 器 可 做 为 系 统 的 应 急 能 源 。(3) 保 压 和 补 充 泄 漏 ： 有 的 液 压 系 统 需 要 较 长 时 间保 压 而 液 压 泵 卸 载 ， 此 时 可 利 用 蓄 能 器 释 放 所 储 存的 液 压 油 ， 补 偿 系 统 的 泄 漏 ， 保 持 系 统 的 压 力 。 18 n 蓄 能 器 的 功 用作 辅 助 动 力 源 或 紧急 动 力 源 保 压 和 补 充 泄 漏 19 (3) 吸 收 压 力 冲 击 和消 除 压 力 脉 动 ： 由 于液 压 阀 的 突 然 关 闭 或换 向 ， 系 统 可 能 产 生压 力 冲 击 ， 此 时 可 在压 力 冲 击 处 安 装 蓄 能器 起 吸 收 作 用 ， 使 压力 冲 击 峰 值 降 低 。 如在 泵 的 出 口 处 安 装 蓄能 器 ， 还 可 以 吸 收 泵的 压 力 脉 动 ， 提 高 系统 工 作 的 平 稳 性 。 20 6.2 过 滤 器液 压 油 中 往 往 含 有 颗 粒 状 杂 质 ， 会 造 成 液 压 元 件 相 对运 动 表 面 的 磨 损 、 滑 阀 卡 滞 、 节 流 孔 口 堵 塞 ， 使 系 统工 作 可 靠 性 大 为 降 低 。 在 系 统 中 安 装 一 定 精 度 的 滤 油器 ， 是 保 证 液 压 系 统 正 常 工 作 的 必 要 手 段 。过 滤 器 的 过 滤 精 度 是 指 滤 芯 能 够 滤 除 的 最 小 杂 质 颗 粒的 大 小 ， 以 直 径 d作 为 公 称 尺 寸 表 示 ， 按 精 度 可 分 为粗 过 滤 器 （ d100 m)普 通 过 滤 器 (10 d 100)， 精过 滤 器 （ d 10)， 特 精 过 滤 器 （ d 1)。 21 （ 1） 能 满 足 液 压 系 统 对 过 滤 精 度 要 求 ， 即 能 阻挡 一 定 尺 寸 的 杂 质 进 入 系 统 。（ 2） 滤 芯 应 有 足 够 强 度 ， 不 会 因 压 力 而 损 坏 。（ 3） 通 流 能 力 大 ， 压 力 损 失 小 。（ 4） 易 于 清 洗 或 更 换 滤 芯 。一 般 对 过 滤 器 的 基 本 要 求 是 ： 22 各 种 液 压 系 统 的 过 滤 精 度 要 求系 统 类别 润 滑系 统 传 动 系 统 伺 服系 统工 作 压力 (MPa) 0-2.5 14 14-32 32 21精 度d(m) 100 25-50 25 10 5 23 6.2.3 过 滤 器 的 类 型 及 特 点 按 滤 芯 的 材 料 和 结 构 形 式 ， 滤 油 器 可 分 为 网 式 、 线隙 式 ， 纸 质 滤 芯 式 、 烧 结 式 滤 油 器 及 磁 性 滤 油 器 等 。按 滤 油 器 安 放 的 位 置 不 同 ， 还 可 以 分 为 吸 滤 器 ， 压滤 器 和 回 油 过 滤 器 ， 考 虑 到 泵 的 自 吸 性 能 ， 吸 油 滤油 器 多 为 粗 滤 器 24 过 滤 器 图 形 符 号 25 6.2.2 过 滤 器 的 选 用1、 有 足 够 的 过 滤 能 力即 一 定 压 降 下 允 许 通 过 过 滤 器 的 最 大 流 量 。2 能 承 受 一 定 的 工 作 压 力过 滤 器 壳 体 耐 压 能 力 应 能 承 受 其 所 在 管 路 的 工 作 压力 。3 有 有 足 够 的 过 滤 精 度过 滤 精 度 是 通 过 滤 芯 的 最 大 尖 硬 颗 粒 的 大 小 ， 以 其直 径 d的 公 称 尺 寸 （ 单 位 m） 表 示 。 26 6.2.3 过 滤 器 的 安 装(1） 泵 入 口 的 吸 油 粗 滤 器用 来 保 护 泵 ， 使 其 不 致 吸 入 较 大 的 机 械 杂 质 ， 根 据泵 的 要 求 ， 可 用 粗 的 或 普 通 精 度 的 滤 油 器 ， 为 了 不影 响 泵 的 吸 油 性 能 ， 防 止 发 生 气 穴 现 象 ， 滤 油 器 的过 滤 能 力 应 为 泵 流 量 的 两 倍 以 上 ， 压 力 损 失 不 得 超过 0.01-0.035MPa。 27 (2)泵 出 口 油 路 上 的 高 压 滤 油 器这 种 安 装 主 要 用 来 滤 除 进 入 液 压 系 统 的 污 染 杂 质 ，一 般 采 用 过 滤 精 度 10-15m的 滤 油 器 。 它 应 能 承 受油 路 上 的 工 作 压 力 和 冲 击 压 力 ， 其 压 力 降 应 小 于0.35MPa， 并 应 有 安 全 阀 或 堵 塞 状 态 发 讯 装 置 ， 以防 泵 过 载 和 滤 芯 损 坏 过 滤 器 的 安 装 28 （ 3） 系 统 回 油 路 上 的 低 压 滤 油 器可 滤 去 油 液 流 入 油 箱 以 前 的 污 染 物 ， 为 液 压 泵 提 供 清洁 的 油 液 。 因 回 油 路 压 力 很 低 ， 可 采 用 滤 芯 强 度 不 高的 精 滤 油 器 ， 并 允 许 滤 油 器 有 较 大 的 压 力 降 。 （ 4） 安 装 在 系 统 以 外 的 旁 路 过 滤 系 统当 泵 的 流 量 比 较 大 时 ， 可 以 在 油 泵 的 流 量 的 20%-30%左 右 的 支 路 上 安 装 一 小 规 格 的 过 滤 器 ， 对 油 液 起 滤 清作 用 。 过 滤 器 的 安 装 29 5 单 独 过 滤 系 统 单 独 过 滤 系 统 是 由 专 用 液 压 泵 和 过 滤 器 单 独 组成 一 个 独 立 于 液 压 系 统 之 外 的 过 滤 回 路 ， 用 于 滤 除油 液 中 的 杂 质 ， 以 保 护 主 系 统安 装 滤 油 器 时 应 注 意 ， 一 般 滤 油 器 只 能 单 向 使 用 ，即 进 、 出 口 不 可 互 换 过 滤 器 的 安 装 30 31 过 滤 器 的 一 般 安 装 位 置 33 34 35 36 37 38 39 40 41 水 冷 多 管 式 冷 却 器 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 焊 接 式 管 接 头 53 卡 套 式 管 接 头 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64