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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 液压辅助元件,第一节 蓄 能 器,第二节 滤 油 器,第三节 油 箱,第四节 管路和管接头,第五节,密封装置,本章小结,思考题与习题,第八章 液压辅助元件,第一节 蓄 能 器,蓄能器是液压系统中的储能元件，它储存多余的液压油液，并在需要时释放出来供给系统。,蓄能器的类型与结构,蓄能器有重力式、弹簧式和充气式三类，常用的是充气式，它又可分为活塞式、气囊式和隔膜式三种。在此主要介绍活塞式及气囊式两种蓄能器。图8-1 充气式蓄能器,1活塞式蓄能器,404.swf气囊式蓄能器,图8-1b所示为NXQ型皮囊折合式蓄能器，,第八章 液压辅助元件,第一节 蓄 能 器,二、蓄能器的功用,1作辅助动力源,2保压和补充泄漏,3缓和冲击，吸收压力脉动。,三、蓄能器的安装,蓄能器在液压系统中的安装位置随其功用而定，主要应注意以下几点：,1)气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下。,2)用于吸收液压冲击和压力脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。,3)装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。,4)蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停止工作时，蓄能器储存的液压油倒流而使泵反转；蓄能器与管路之间也应安装截止阀，供充气和检修之用。,第八章 液压辅助元件,第二节 滤 油 器,一、滤油器的功用和类型,滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。,滤油器按其滤心材料的过滤机制来分，有表面型滤油器、深度型滤油器和吸附型滤油器三种。,1.表面型滤油器：,整个过滤作用是由一个几何面来实现的。滤下的污染杂质被截留在滤心元件靠油液上游的一面。在这里，滤心材料具有均匀的标定小孔，可以滤除比小孔尺寸大的杂质。由于污染杂质积聚在滤心表面上，因此它很容易被阻塞住。编网式滤心、线隙式滤心属于这种类型。,2.深度型滤油器：,这种滤心材料为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于表面孔径的杂质直接被截留在外表面，较小的污染杂质进入滤材内部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到滤除。滤材内部曲折的通道也有利于污染杂质的沉积。纸心、毛毡、烧结金属、陶瓷和各种纤维制品等属于这种类型。,3.吸附型滤油器：,这种滤心材料把油液中的有关杂质吸附在其表面上。磁心即属于此类。,第八章 液压辅助元件,第二节 滤 油 器,第八章 液压辅助元件,第二节 滤 油 器,表8-1 常见的滤油器及其特点 续表,第八章 液压辅助元件,第二节 滤 油 器,二、滤油器的选用和安装,1.选用,滤油器按其过滤精度(滤去杂质的颗粒大小)的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种，它们分别能滤去大于100m、10100m、510m和15m大小的杂质。,选用滤油器时，要考虑下列几点：,(1)过滤精度应满足预定要求。,(2)能在较长时间内保持足够的通流能力。,(3)滤心具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。,(4)滤心抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作。,(5)滤心清洗或更换简便。,因此，滤油器应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。,第八章 液压辅助元件,第二节 滤 油 器,2.安装滤油器在液压系统中的安装位置通常有以下几种：,(1)要装在泵的吸油口处：,泵的吸油路上一般都安装有表面型滤油器，目的是滤去较大的杂质微粒以保护液压泵，此外滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失小于0.02MPa。,(2)安装在泵的出口油路上,：,此处安装滤油器的目的是用来滤除可能侵入阀类等元件的污染物。其过滤精度应为1015m，且能承受油路上的工作压力和冲击压力，压力降应小于0.35MPa。同时应安装,安全阀以防滤油器堵塞。,(3)安装在系统的回油路上,：这种安装起间接过滤作用。一般与过滤器并连安装一背压阀，当过滤器堵塞达到一定压力值时，背压阀打开。,(4)安装在系统分支油路上,。,(5)单独过滤系统：,大型液压系统可专设一液压泵和滤油器组成独立过滤回路。,第八章 液压辅助元件,一、油箱的功用和结构,第三节 油 箱,1.功用,油箱的功用主要是储存油液，此外还起着散发油液中热量(在周围环境温度较低的情况下则是保持油液中热量)、释出混在油液中的气体、沉淀油液中污物等作用。,2.结构,液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。整体式油箱利用主机的内腔作为油箱，这种油箱结构紧凑，各处漏油易于回收，但增加了设计和制造的复杂性，维修不便，散热条件不好，且会使主机产生热变形。分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源振对主机工作精度的影响，因此得到了普遍的采用，特别在精密机械上。,油箱的典型结构如图8-2所示。,第八章 液压辅助元件,二、油箱设计时的注意事项,第三节 油 箱,1.油箱的有效容积(油面高度为油箱高度80%时的容积)应根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算。,2.吸油管和回油管应尽量相距远些，两管之间要用隔板隔开，以增加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。,3.为了防止油液污染，油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。,4.为了易于散热和便于对油箱进行搬移及维护保养，按GB376683规定，箱底离地至少应在150mm以上。箱底应适当倾斜，在最低部位处设置堵塞或放油阀，以便排放污油。按照GB376683规定，箱体上注油口的近旁必须设置液位计。滤油器的安装位置应便于装拆。箱内各处应便于清洗。,5.油箱中如要安装热交换器，必须考虑好它的安装位置，以及测温、控制等措施。,6.分离式油箱一般用2.54mm钢板焊成。箱壁愈薄，散热愈快大尺寸油箱要加焊角板、筋条，以增加刚性。当液压泵及其驱动电机和其它液压件都要装在油箱上时，油箱顶盖要相应地加厚。,7.油箱内壁应涂上耐油防锈的涂料。外壁如涂上一层极薄的黑漆(不超过0.025mm厚度)，会有很好的辐射冷却效果。铸造的油箱内壁一般只进行喷砂处理，不涂漆。,第八章 液压辅助元件,一、油管,第四节 管路和管接头,液压传动中，常用的油管有钢管、紫铜管、尼龙管、塑料管、橡胶软管等。,1钢管 能承受高压，油液不易氧化，价格低廉，但装配弯形较困难。常用的有10号、16号冷拔无缝钢管，主要用于中、高压系统中。,2紫铜管 装配时弯形方便，且内壁光滑，摩擦阻力小，但易使油液氧化，耐压力较低，抗振能力差。一般适用于中、低压系统中。,3尼龙管 弯形方便，价格低廉，但寿命较短，可在中、低压系统中部分替代紫铜管。,4橡胶软管 由耐油橡胶夹以1-3层钢丝编织网或钢丝绕层做成。其特点是装配方便，能减轻液压系统的冲击、吸收振动，但制造困难，价格较贵，寿命短。一般用于有相对运动部件间的连接。,5耐油塑料管 价格便宜，装配方便，但耐压力低。一般用于泄漏油管。,第八章 液压辅助元件,二、管接头,第四节 管路和管接头,管接头用于油管与油管、油管与液压元件间的连接。管接头的种类很多，图8-3所示为几种常用的管接头结构。,图8-3a为扩口式薄壁管接头，适用于铜管或薄壁钢管的连接，也可用来连接尼龙管和塑料管，在一般的压力不高的机床液压系统中，应用较为普遍。,图8-3b为焊接式钢管接头，用来连接管壁较厚的钢管，用在压力较高的液压系统中。,图8-3c为夹套式管接头，当旋紧管接头的螺母时，利用夹套两端的锥面使夹套产生弹性变形来夹紧油管。这种管接头装拆方便，适用于高压系统的钢管连接，但制造工艺要求高，对油管要求严格。,图8-3d为高压软管接头，多用于中、低压系统的橡胶软管的连接。,第八章 液压辅助元件,一、对密封装置的要求,1.在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。,2.密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定。,3.抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。,4.结构简单，使用、维护方便，价格低廉。,二、密封装置的类型和特点,间隙密封,间隙密封是靠相对运动件配合面之间的微小间隙来进行密封的，常用于柱塞、活塞或阀的圆柱配合副中，一般在阀芯的外表面开有几条等距离的均压槽，它的主要作用是使径向压力分布均匀，减少液压卡紧力，同时使阀芯在孔中对中性好，以减小间隙的方法来减少泄漏。这种密封的优点是摩擦力小，缺点是磨损后不能自动补偿，主要用于直径较小的圆柱面之间，如液压泵内的柱塞与缸体之间，滑阀的阀芯与阀孔之间的配合。,第五节,密封装置,第八章 液压辅助元件,2.O形密封圈,O形密封圈一般用耐油橡胶制成，其横截面呈圆形，它具有良好的密封性能，内外侧和端面都能起密封作用，结构紧凑，运动件的摩擦阻力小，制造容易，装拆方便，成本低，且高低压均可以用，所以在液压系统中得到广泛的应用。,图8-4所示为O形密封圈的结构和工作情况。,3.唇形密封圈,唇形密封圈根据截面的形状可分为Y形、V形、U形、L形等。其工作原理如图8-5所示。目前，液压缸中普遍使用如图8-6所示的所谓小Y形密封圈作为活塞和活塞杆的密封。,第五节,密封装置,第八章 液压辅助元件,在高压和超高压情况下(压力大于25MPa)V形密封圈也有应用，V形密封圈的形状如图8-7 所示。,唇形密封圈安装时应使其唇边开口面对压力油，使两唇张开，分别贴紧在机件的表面上。,4.组合式密封装置,由包括密封圈在内的两个以上元件组成的组合式密封装置。,图8-8(a)所示的为O形密封圈与截面为矩形的聚四氟乙烯塑料滑环组成的组合密封装置。,5回转轴的密封装置,回转轴的密封装置型式很多，图8-9所示是一种耐油橡胶制成的回转轴用密封圈。,第五节,密封装置,第八章 液压辅助元件,本章小结,液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管路和管接头、密封件和油箱等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。本章主要介绍了这些液压辅助元件的使用方法及适用场合。重点是油箱的功用和结构；滤油器的主要安装位置；蓄能器的主要功用、主要密封件的类型、特点等。,知识要点,蓄能器类型、结构、功用和安装,滤油器的功用、类型、选用和安装,油箱的功用、结构和设计时的注意事项,管路和管接头结构特点和应用,密封装置的类型和特点、对密封装置的要求,一、填空题,1,、蓄能器是液压系统中的储能元件，它,_ _ _,多余的液压油液，并在需要时,_,_ _,_,出来供给系统。,2,蓄能器有,_,_ _,_,式、,式和充气式三类，常用的是,式。,3蓄能器的功用是,_ _,、,_ _,_,和缓和冲击，吸收压力脉动。,4滤油器的功用是过滤混在液压油液中的,_ _,_,，降低进入系统中油液的,_,度，保证系统正常地工作。,5,、安装滤油器在液压系统中的安装位置通常有：要装在泵的,_,_,处、泵的油路上、系统的,_,_,路上、系统,_,_,油路上或单独过滤系统。,6,、油箱的功用主要是,_,_,油液，此外还起着,_,_,油液中热量、,_,_,混在油液中的气体、沉淀油液中污物等作用。,7、液压传动中，常用的油管有,_,_,管、,_,_,管、尼龙管、塑料管、橡胶软管等。,8、常用的管接头有,管接头,、,管接头、,管接头,和高压软管接头。,思考题与习题,二、判断题,（）,1,、在液压系统中，油箱唯一的作用是储油。,（）2、滤油器的作用是清除油液中的空气和水分。,（）3、油泵进油管路堵塞将使油泵温度升高。,（）4、防止液压系统油液污染的唯一方法是采用高质量的油液。,（）5、油泵进油管路如果密封不好（有一个小孔），油泵可能吸不上油。,（）6、过滤器只能安装在进油路上。,（）,7,、过滤器只能单向使用，即按规定的液流方向安装。,（）,10,气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下。,三、选择题,1强度高、耐高温、抗腐蚀性强、过滤精度高的精过滤器是（）。,A网式过滤器 B线隙式过滤器 C烧结式过滤器 D纸芯式过滤器,2过滤器的作用是（C ）,A储油、散热 B连接液压管路 C保
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