液压传动课题19液压辅助元件

1、课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 辅助装置辅助装置 下图为液压站，它包括泵装置（含驱动电机、联轴器等）、辅助元件下图为液压站，它包括泵装置（含驱动电机、联轴器等）、辅助元件 等，其中的蓄能器的功用主要是储存油液的压力能。皮囊式蓄能器容量等，其中的蓄能器的功用主要是储存油液的压力能。皮囊式蓄能器容量 为为 ，气体的充气压力为，气体的充气压力为 Pa ，当工作压力从，当工作压力从 =7 MPa 变变 化到化到 = 4MPa时，试求蓄能器所能输出的油液体积。时，试求蓄能器所能输出的油液体积。 模块五模块五 辅助装置辅助装置 L5 . 2 5 10251 p 2 p 液压站液压站

2、液压系统的辅助元件有蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、密液压系统的辅助元件有蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、密 封件、管件等，是液压系统的一个重要组成部分，它们的作用是封件、管件等，是液压系统的一个重要组成部分，它们的作用是 创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。 液压辅件的合理设计与选用，将在很大程度上影响液压系统的液压辅件的合理设计与选用，将在很大程度上影响液压系统的 效率、工作稳定性、寿命、噪声、温升等技术性能，因此必须给效率、工作稳定性、寿命、噪声、温升等技术性能，因此必须给 予足够的重视。本模块主要介绍液压辅助元件的结构特点

3、、工作予足够的重视。本模块主要介绍液压辅助元件的结构特点、工作 原理及安装选用方法。原理及安装选用方法。 模块五模块五 辅助装置辅助装置 1 1、蓄能器的功用、蓄能器的功用 （1 1）短时间内大量供油（协助泵供油、作应急动力源）短时间内大量供油（协助泵供油、作应急动力源） （2 2）吸收液压冲击和压力脉动）吸收液压冲击和压力脉动 （3 3）维持系统压力（保压补漏）维持系统压力（保压补漏） 2 2、蓄能器的类型、蓄能器的类型 按结构形式：按结构形式： 重锤式重锤式 弹簧式弹簧式 充气式充气式 隔膜式隔膜式 活塞式活塞式 气囊式气囊式 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 （1）重

4、锤式蓄能器）重锤式蓄能器 1）结构）结构 2）工作原理）工作原理 重物势能重物势能 油压时，释放能量。油压时，释放能量。 3）性能特点）性能特点 结构简单，容量大，压力稳定，但结构尺寸大而笨重，结构简单，容量大，压力稳定，但结构尺寸大而笨重， 运动惯性大，反应不灵敏，易漏油，有摩擦损失。运动惯性大，反应不灵敏，易漏油，有摩擦损失。 （2）弹簧式蓄能器）弹簧式蓄能器 1）结构）结构 2）工作原理）工作原理 弹簧能量弹簧能量 油压时，释放油压时，释放 能量。能量。 3）性能特点）性能特点 结构简单，反应尚还灵敏，但容量小，易内泄并有压力结构简单，反应尚还灵敏，但容量小，易内泄并有压力 损失，不适于

5、高压和高频动作的场合。一般可用于小容量、低压系统，损失，不适于高压和高频动作的场合。一般可用于小容量、低压系统， 用作蓄能和缓冲。用作蓄能和缓冲。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 （3）充气式蓄能器）充气式蓄能器 1）结构）结构 2）工作原理）工作原理 气压气压 油压时，释放能量。油压时，释放能量。 3）性能特点）性能特点 容量大，但由于气体混入油液中，影响系统工作的平稳容量大，但由于气体混入油液中，影响系统工作的平稳 性，而且耗气量大，需经常补气，仅适用于中、低压大流量系统。性，而且耗气量大，需经常补气，仅适用于中、低压大流量系统。 1）结构）结构 2）工作原理）工作原

6、理 气压气压 油压时，释放能量。油压时，释放能量。 3）性能特点）性能特点 结构简单，工作可靠，安装容易，维修方便，结构简单，工作可靠，安装容易，维修方便， 寿命长，寿命长， 但因有摩擦，反应不灵敏，容量较小。但因有摩擦，反应不灵敏，容量较小。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 l气囊式蓄能器气囊式蓄能器 1）结构）结构 2）工作原理）工作原理 气压气压 油压时，释放能量。油压时，释放能量。 3）性能特点）性能特点 重量轻、尺寸小、安装容易、维护方便、惯性小、反重量轻、尺寸小、安装容易、维护方便、惯性小、反 应灵敏，但气囊制造困难。既可用于蓄能、又可用于缓和冲击、吸收应灵敏

7、，但气囊制造困难。既可用于蓄能、又可用于缓和冲击、吸收 脉动。脉动。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 0 V 0 p 2 p 2 V 1 p 1 V nnn VpVpVp 221100 n 1 1 n 1 2 n 1 00W p 1 p 1 pVV 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 容量是选用蓄能器的依据，其计算视用途而异，现以气囊式为例加容量是选用蓄能器的依据，其计算视用途而异，现以气囊式为例加 以说明。作蓄能使用时蓄能器容量的计算以说明。作蓄能使用时蓄能器容量的计算 气囊式蓄能器在使用前先充气。充气后，气囊中气体的体积气囊式蓄能器在使用前先充气。充

8、气后，气囊中气体的体积 为为 ，绝对压力为，绝对压力为 ；工作状态下，压力油进入蓄能器，使气囊；工作状态下，压力油进入蓄能器，使气囊 受压缩此时压力受压缩此时压力(绝对绝对)为为 ，体积为，体积为 ；压力油释放后，气体压力；压力油释放后，气体压力 降为降为 ，体积膨胀为，体积膨胀为 。由气体定律得。由气体定律得 n指数。当压力油液释放较慢时，可认为是恒温过程，较快时，指数。当压力油液释放较慢时，可认为是恒温过程，较快时， 则接近于绝热过程，则接近于绝热过程， n 1.25。吸收压力脉动时蓄能器的容量计算。吸收压力脉动时蓄能器的容量计算 V0 = Vi/0.6k 4、蓄能器的使用和安装使用蓄能器

9、时还应注意以下几点：、蓄能器的使用和安装使用蓄能器时还应注意以下几点： （1）充气式蓄能器中应使用惰性气体（一般为氮气）充气式蓄能器中应使用惰性气体（一般为氮气） 。 （2）蓄能器一般应垂直安装，油口向下。）蓄能器一般应垂直安装，油口向下。 （3）必须用支架或支板将蓄能器固定，且便于检查、维修的位置，并）必须用支架或支板将蓄能器固定，且便于检查、维修的位置，并 远离热源。远离热源。 （4）用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源。）用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源。 （5）蓄能器与管路之间应安装截止阀，供充气或检修时用，与液压泵）蓄能器与管路之间应安装截止阀，供

10、充气或检修时用，与液压泵 之间应安装单向阀，防止油液倒流保护泵与系统。之间应安装单向阀，防止油液倒流保护泵与系统。 （6）搬运和拆装时应排出压缩气体）搬运和拆装时应排出压缩气体注意安全。注意安全。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 l 功用功用：滤除油中杂质，保持油液清洁：滤除油中杂质，保持油液清洁 1、对过滤器的要求、对过滤器的要求 （1 ）过滤精度要高）过滤精度要高 （2 ）通流能力要大）通流能力要大 （3 ）强度要高）强度要高 （4 ）易于清洗和更换，便于拆装与维护）易于清洗和更换，便于拆装与维护 2、过滤器的类型及特点、过滤器的类型及特点 按滤芯材料和结构形式可分为

11、：网式、线隙式、纸芯式、烧结式按滤芯材料和结构形式可分为：网式、线隙式、纸芯式、烧结式 和磁性过滤器等。和磁性过滤器等。 （1）网式过滤器）网式过滤器 1）特征用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗）特征用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗 滤，过滤精度为滤，过滤精度为80 180m。 2）性能特点结构简单，清洗方便，通流能力大，压降小，但过滤）性能特点结构简单，清洗方便，通流能力大，压降小，但过滤 精度低。精度低。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 （2）线隙式过滤器）线隙式过滤器 1）特征特形金属线缠绕在筒形芯架上，制成滤芯，利用线间间隙过滤杂

12、）特征特形金属线缠绕在筒形芯架上，制成滤芯，利用线间间隙过滤杂 质。过滤精度为质。过滤精度为30100m。 2）性能特点结构简单，过滤精度较高，通流能力大，但不易清洗，一般）性能特点结构简单，过滤精度较高，通流能力大，但不易清洗，一般 用于低压回路或辅助回路。用于低压回路或辅助回路。 （3）纸质过滤器）纸质过滤器 1）特征用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成，利用滤纸的微孔过滤。）特征用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成，利用滤纸的微孔过滤。 2）性能特点结构紧凑，重量轻，过滤精度高，但通流能小，强度低，易堵）性能特点结构紧凑，重量轻，过滤精度高，但通流能小，强度低，易堵 塞，无法清洗，需经常

13、更换滤芯，特别适用于精滤。又因为滤芯能承受的压塞，无法清洗，需经常更换滤芯，特别适用于精滤。又因为滤芯能承受的压 力差较小，为了保证过滤器正常工作，不致因污染物逐渐聚积在滤芯引起压力差较小，为了保证过滤器正常工作，不致因污染物逐渐聚积在滤芯引起压 差增大，而压破纸芯，过滤器顶部通常装有污染指示器。差增大，而压破纸芯，过滤器顶部通常装有污染指示器。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 （4）金属烧结式过滤器）金属烧结式过滤器 1）特征由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成，利用颗粒之间的微小）特征由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成，利用颗粒之间的微小 间隙过滤。间隙过滤。 2）性能特点

14、强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀性好，耐高温，过滤精）性能特点强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀性好，耐高温，过滤精 度高，制造简单，但易堵塞，难度高，制造简单，但易堵塞，难 清洗，颗粒会脱落，一般用于精密过清洗，颗粒会脱落，一般用于精密过 滤。滤。 （5）磁性过滤器工作原理）磁性过滤器工作原理 利用磁铁吸附油液中的铁质微粒利用磁铁吸附油液中的铁质微粒 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 （1）安装在吸油管路上）安装在吸油管路上 作用：保护液压泵作用：保护液压泵 （2）安装在压油管路上）安装在压油管路上。 作用：保护除泵和溢流阀以外的所有元件，作用：保护除泵和溢流阀以外的所有元件，p

15、10Mpa 时，应设置挡圈（塑料、尼龙）时，应设置挡圈（塑料、尼龙） 3）应用）应用 应用相当广泛，既可用于动密封，又可用于静密封。应用相当广泛，既可用于动密封，又可用于静密封。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 O型密封圈工作封原理型密封圈工作封原理 2、唇形密封圈、唇形密封圈 （1）Y型密封圈型密封圈 1）密封原理）密封原理：密封圈受油压作用使两唇张开并贴紧在轴或孔的表面：密封圈受油压作用使两唇张开并贴紧在轴或孔的表面 实现密封。实现密封。 2）分类）分类：根据截面长宽比例不同，可分为宽断面，窄断面。：根据截面长宽比例不同，可分为宽断面，窄断面。 3）特点）特点 Y型圈

16、靠唇边张开后实现密封型圈靠唇边张开后实现密封 安装时唇边必须对着压力油腔安装时唇边必须对着压力油腔 又又 Y型圈密封可靠，摩擦力小，寿命长。型圈密封可靠，摩擦力小，寿命长。 常用于速度较高的液压缸常用于速度较高的液压缸 4）应用）应用 宽断面宽断面Y型密封圈：型密封圈： p20Mpa，T在在-300+1000 ，v0.5/s。 窄断面窄断面Y型密封圈：型密封圈：p32Mpa，T在在-300+1000 。 Y型密封圈型密封圈 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 1 1）结构截面为）结构截面为V V型，由支承环、密封环、型，由支承环、密封环、 压紧环叠合而成，开口面向高压侧。压紧

17、环叠合而成，开口面向高压侧。 2 2）密封原理当压紧环压紧密封环时，支）密封原理当压紧环压紧密封环时，支 承环使密封环产生变形而实现密封。承环使密封环产生变形而实现密封。 3 3）特点应用）特点应用 V V型密封圈是组合装置型密封圈是组合装置 密封效果良好，耐高压，寿命长。密封效果良好，耐高压，寿命长。 V型密封圈型密封圈 增加密封环可提高密封效果，但摩阻力增大，尺寸大，成本高。故增加密封环可提高密封效果，但摩阻力增大，尺寸大，成本高。故 常常 用于压力较高用于压力较高p 0.5 mm v q d 2 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 2、管接头、管接头 （1）要求）要求

18、连接牢固、密封可靠、装配方便、工艺性好、外形尺寸小、通油能力强。连接牢固、密封可靠、装配方便、工艺性好、外形尺寸小、通油能力强。 （2）分类）分类 1）按接头分：硬管接头）按接头分：硬管接头 、插入快换式接头、胶管接头、快速接头、插入快换式接头、胶管接头、快速接头 2）按连接体形式分：普通细牙螺纹（高压）、锥螺纹（中低压）按连接体形式分：普通细牙螺纹（高压）、锥螺纹（中低压） 3）硬管接头分类）硬管接头分类 按连接形式：扩口，焊接，卡套按连接形式：扩口，焊接，卡套 按接头通路：二通（直通，直角），三通，四通按接头通路：二通（直通，直角），三通，四通 ，铰接。，铰接。 4）胶管接头分类：可拆式）胶管接头分类：可拆式 、扣压式、快速接头（无须装拆工具，适用于、扣压式、快速接头（无须装拆工具，适用于 需经常装拆处）。需经常装拆处）。 课题课题19 液压辅助元件液压辅助元件 模块五模块五 本任务中蓄能器作蓄能使用，本任