液压传动第七章1

1、第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v液压系统中的辅助装置，如过滤器器、蓄能器、油箱、密液压系统中的辅助装置，如过滤器器、蓄能器、油箱、密封装置、热交换器及管件等，对系统工作的可靠性、性能、封装置、热交换器及管件等，对系统工作的可靠性、性能、寿命、噪声和温升等都有直接影响，必须加以重视。其中寿命、噪声和温升等都有直接影响，必须加以重视。其中除油箱需根据系统要求自行设计外，其他辅助装置都有标除油箱需根据系统要求自行设计外，其他辅助装置都有标准产品可供选用。准产品可供选用。v第一节第一节 过滤器过滤器v一、过滤器的工作原理及类型一、过滤器的工作原理及类型v

2、过滤器按过滤材料可分为表面型、深度型及磁性过滤器。过滤器按过滤材料可分为表面型、深度型及磁性过滤器。它们对固体污染物的过滤作用是通过直接阻截和吸附来完它们对固体污染物的过滤作用是通过直接阻截和吸附来完成的成的。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v1 1表面型过滤器表面型过滤器v被滤除的颗粒污染物几乎全部阻截在过滤元件表面上游的被滤除的颗粒污染物几乎全部阻截在过滤元件表面上游的一侧。滤芯材料上具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标一侧。滤芯材料上具有均匀的标定小孔，可以滤除大于标定小孔的固体颗粒。属于这一类的过滤器有定小孔的固体颗粒。属于这一类的过滤器有线隙式、网式线隙式、网式和片式和片式。v网

3、式过滤器网式过滤器一般能滤去一般能滤去d d0.080.080.18mm0.18mm的杂质颗粒，压的杂质颗粒，压力损失低于力损失低于0.01Mpa0.01Mpa。v网式过滤器没有外壳网式过滤器没有外壳通常装在液压泵的吸油口处，作粗滤通常装在液压泵的吸油口处，作粗滤器用，以保证泵不受大颗粒污物的损伤。特点是结构简单，器用，以保证泵不受大颗粒污物的损伤。特点是结构简单，通流能力大，清洗方便，但过滤精度低。通流能力大，清洗方便，但过滤精度低。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 12a)网式过滤器 1-滤芯 2-支撑架 第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 线隙式过滤器线隙式过滤器，由外壳，由外

4、壳3 3、滤芯、滤芯4 4和骨架和骨架5 5等等组成。组成。图图、图图2 2 用一条细铜丝每隔一段距离将铜丝压扁一小用一条细铜丝每隔一段距离将铜丝压扁一小段，然后将其缠绕在骨架上，此形成的许多过段，然后将其缠绕在骨架上，此形成的许多过滤小间隙。线隙式过滤器能滤去滤小间隙。线隙式过滤器能滤去 d d0.030.030.1mm0.1mm杂质颗杂质颗, , 压力损失约压力损失约0.07MPa0.35MPa0.07MPa0.35MPa， 常用于低压管道中，这种过滤器的结构简单，常用于低压管道中，这种过滤器的结构简单，过滤精度较高，但滤芯的材过滤精度较高，但滤芯的材 料强度较低，料强度较低， 不易清洗。

5、不易清洗。 第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 1-滤 芯 2-支 撑 架 3-外 壳 4-滤 芯 5-骨 架 线 隙 过 滤 器54 3第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 2 2深度型过滤器深度型过滤器v 深度型过滤器的滤芯为多孔可透性材料，内部具有深度型过滤器的滤芯为多孔可透性材料，内部具有曲折迂回的通道。大于孔径的污染颗粒直接被阻截在靠曲折迂回的通道。大于孔径的污染颗粒直接被阻截在靠油液上游的外表面，而较小的颗粒进入滤芯内部通道时，油液上游的外表面，而较小的颗粒进入滤芯内部通道时，由于受表面张力由于受表面张力( (分子吸附力、静电力等分子吸附力、静电力等) )的作用偏离流的作用偏

6、离流束，而被吸附在过滤通道的内壁上。束，而被吸附在过滤通道的内壁上。v故深度型过滤器的过滤原理既有直接阻截，又有吸附作故深度型过滤器的过滤原理既有直接阻截，又有吸附作用。这种滤芯材料有纸芯、烧结金属、毛毡和各种纤维用。这种滤芯材料有纸芯、烧结金属、毛毡和各种纤维等。等。图图第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v 烧结式过滤器。烧结式过滤器。滤芯滤芯3 3由金属粉末烧结而成，利用金属颗由金属粉末烧结而成，利用金属颗粒间的微孔来挡住油中的杂质通过。改变金属粉末的颗粒粒间的微孔来挡住油中的杂质通过。改变金属粉末的颗粒大小，就可以制出不同过滤精度的滤芯。烧结式过滤器能大小，就可以制出不同过滤精度的滤

7、芯。烧结式过滤器能滤去滤去d d0.010.010.1mm0.1mm杂质颗粒，压力损失约杂质颗粒，压力损失约0.03MPa0.2MPa0.03MPa0.2MPa。用在压力油路或回油路。用在压力油路或回油路v 上。其特点是制造上。其特点是制造 简单、过滤精度高，简单、过滤精度高， 滤芯能承受高压，滤芯能承受高压， 但金属颗粒易脱落，但金属颗粒易脱落， 堵塞后不易清洗。堵塞后不易清洗。321a)第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v纸芯式过滤器，其结构与线隙式相同，但滤芯为平纹或纸芯式过滤器，其结构与线隙式相同，但滤芯为平纹或波纹的酚醛树脂或木桨微孔滤纸制成的纸芯。为了增大波纹的酚醛树脂或木桨微

8、孔滤纸制成的纸芯。为了增大过滤面积，纸芯常制成折叠形。过滤面积，纸芯常制成折叠形。v纸芯式过滤器能滤去纸芯式过滤器能滤去d d0.030.030.05mm0.05mm杂质颗粒，杂质颗粒，v压力损失约压力损失约0.08MPa-0.4MPa0.08MPa-0.4MPa。纸芯式过滤器用于对油液。纸芯式过滤器用于对油液精度要求较高的场合。精度要求较高的场合。v其特点是过滤精度高，但滤芯堵塞后无法清洗，必须更其特点是过滤精度高，但滤芯堵塞后无法清洗，必须更换纸芯，所以其为一次性滤芯。换纸芯，所以其为一次性滤芯。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件21 纸质过滤器第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v

9、3 3磁性过滤器磁性过滤器v磁性过滤器则主要靠磁性材料的磁场力吸引铁屑磁性过滤器则主要靠磁性材料的磁场力吸引铁屑及磁性磨料等。及磁性磨料等。v滤芯由永久磁铁制成，能吸住在油液中的铁屑、滤芯由永久磁铁制成，能吸住在油液中的铁屑、铁粉或磁性的磨粉，常与其他形式滤芯一起制成铁粉或磁性的磨粉，常与其他形式滤芯一起制成复合式过滤器复合式过滤器v对加工钢铁件的机床液压系统特别适用。对加工钢铁件的机床液压系统特别适用。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v二、过滤器的主要性能指标二、过滤器的主要性能指标v1 1过滤精度过滤精度v过滤精度是指过滤器对不同尺寸颗粒污染物的滤除能力，过滤精度是指过滤器对不同尺寸

10、颗粒污染物的滤除能力，分为粗（分为粗（dd0.1mm0.1mm）、普通（）、普通（d d0.01mm0.01mm）、精）、精（dd0.005mm0.005mm）、和特精（）、和特精（dd0.001mm0.001mm）四个等级。）四个等级。v(1)(1)绝对过滤精度绝对过滤精度 是指能够通过过滤器的最大坚硬污染是指能够通过过滤器的最大坚硬污染颗粒的尺寸，以微米表示。颗粒的尺寸，以微米表示。v(2)(2)过滤比过滤比( (值值) ) 是指过滤器上游油液中单位容积中大是指过滤器上游油液中单位容积中大于某给定尺寸于某给定尺寸x x的污染物颗粒数的污染物颗粒数NuNu与下游油液中单位容积与下游油液中单位

11、容积中大于同一尺寸的污染物颗粒数中大于同一尺寸的污染物颗粒数NdNd之比值之比值. .第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v(3)(3)过滤效率过滤效率EcEc 反映过滤器滤除油液中污染颗粒的反映过滤器滤除油液中污染颗粒的能力，可用下式表示能力，可用下式表示EcEc(Nu-(Nu-NdNd) )/ / NuNu1-(1/1-(1/) ) vEcEc与与的关系见表的关系见表6-16-1。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v2 2压降特性压降特性v油液经过时过滤器必然要产生压降。在滤芯尺寸和油液流油液经过时过滤器必然要产生压降。在滤芯尺寸和油液流量一定的情况下，滤芯的过滤精度越高，压降越大，

12、在流量一定的情况下，滤芯的过滤精度越高，压降越大，在流量一定的情况下，滤芯的有效过滤面积越大，或油液的粘量一定的情况下，滤芯的有效过滤面积越大，或油液的粘度越小，降越小。度越小，降越小。v滤芯所允许的最大压降，应以使滤芯不致发生结构性破坏滤芯所允许的最大压降，应以使滤芯不致发生结构性破坏为原则。为原则。v通常，航空、舰艇用过滤器的初始压降不应超过通常，航空、舰艇用过滤器的初始压降不应超过0.25MPa0.25MPa；机械用过滤器的压降不大于机械用过滤器的压降不大于0.08 0.08 MPaMPa0.15MPa0.15MPa。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v3.3.纳垢容量纳垢容量v过滤

13、器在压力降大于其规定限值之前截留的过滤器在压力降大于其规定限值之前截留的污染物的问题称为纳污容量，以重量污染物的问题称为纳污容量，以重量(g)(g)表表示。过滤器的纳垢容量越大，则其寿命越长，示。过滤器的纳垢容量越大，则其寿命越长，所以它是反映过滤器寿命的重要指标。所以它是反映过滤器寿命的重要指标。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v三、过滤器的选用及安装方式三、过滤器的选用及安装方式v1 1过滤器的选用过滤器的选用v（1 1） 选用过滤器时，根据各种滤油器的特点，结合液压元件及系选用过滤器时，根据各种滤油器的特点，结合液压元件及系统对污染度等级的要求或过滤精度的要求，系统的工作压力、油温

14、统对污染度等级的要求或过滤精度的要求，系统的工作压力、油温及油液粘度等来选定过滤器的型号。及油液粘度等来选定过滤器的型号。v（2 2） 过滤器要有足够的通流能力过滤器要有足够的通流能力 通流能力是指在一定压降下允通流能力是指在一定压降下允许通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位置，根许通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位置，根据过滤器样本来选取。据过滤器样本来选取。v（3 3） 过滤器要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。过滤器要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。v（4 4） 对于不能停机的液压系统，必须选择切换式结构的过滤器。对于不能停机的液压系统，必须选择切换式

15、结构的过滤器。可以不停机更换滤芯，对于需要滤芯堵塞报警的场合，则可选择带可以不停机更换滤芯，对于需要滤芯堵塞报警的场合，则可选择带发讯装置的过滤器。发讯装置的过滤器。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v2 2过滤器的安装过滤器的安装v(1) (1) 安装在泵的出油口安装在泵的出油口 v可以保护除液压泵以外的其它液压元件；可以保护除液压泵以外的其它液压元件；v过滤器应能承受油路上的工作压力和冲击压力；过滤器应能承受油路上的工作压力和冲击压力；v过滤阻力不应超过过滤阻力不应超过0.35MPa0.35MPa，以减小因过滤所引起的，以减小因过滤所引起的压力损失和滤芯所受的液压力；压力损失和滤芯所受

16、的液压力；v为了防止过滤器堵塞时引起液压泵过载或使滤芯损坏，为了防止过滤器堵塞时引起液压泵过载或使滤芯损坏，压力油路上宜并联一旁通阀或串联一指示装置；压力油路上宜并联一旁通阀或串联一指示装置；v必须能够通过液压泵的全部流量。此种方式常用于过必须能够通过液压泵的全部流量。此种方式常用于过滤精度要求高的系统及伺服阀和调速阀前，以确保它们滤精度要求高的系统及伺服阀和调速阀前，以确保它们的正常工作。的正常工作。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件13452图 6-3 过滤器在系统中的安装位置第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件(2)(2)安装在泵的吸油口安装在泵的吸油口 阻力不大于阻力不大于0.0

17、10.010.02MPa0.02MPa，油能力应是泵流量的，油能力应是泵流量的两倍，以防空穴现象的产生。主要用来保护液压泵，液压泵中产生两倍，以防空穴现象的产生。主要用来保护液压泵，液压泵中产生的磨损生成物将进入系统。一般采用过滤精度较低的网式过滤器。的磨损生成物将进入系统。一般采用过滤精度较低的网式过滤器。 (3)(3)安装在系统的回油路上安装在系统的回油路上 可以滤掉液压元件磨损后生成的金属屑和可以滤掉液压元件磨损后生成的金属屑和橡胶颗粒，保护液压系统；允许采用滤芯强度和刚度较低的过滤橡胶颗粒，保护液压系统；允许采用滤芯强度和刚度较低的过滤器；为防止滤芯堵塞等引起的系统压力升高，需要与过滤

18、器并联器；为防止滤芯堵塞等引起的系统压力升高，需要与过滤器并联一单向阀起旁通阀作用。一单向阀起旁通阀作用。 (4)(4)安装在独立的过滤系统安装在独立的过滤系统 大型机械的液压系统中，可专设由液压泵和大型机械的液压系统中，可专设由液压泵和过滤器组成的独立的过滤系统，可以不间断地清除系统中的杂质，过滤器组成的独立的过滤系统，可以不间断地清除系统中的杂质，提高油液的清洁度。如滤油小车等。提高油液的清洁度。如滤油小车等。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v五、过滤器的发信装置五、过滤器的发信装置v过滤器的发信装置和安全阀都是过滤器的安全保护装置。过滤器的发信装置和安全阀都是过滤器的安全保护装置。

19、当滤芯前后压差尚未达到能使安全阀开启的设定值，但当滤芯前后压差尚未达到能使安全阀开启的设定值，但接近滤芯允许的压差极限值时，过滤器的电控装置发出接近滤芯允许的压差极限值时，过滤器的电控装置发出信号，预示维修人员需立即更换滤芯或进行清洗。信号，预示维修人员需立即更换滤芯或进行清洗。v过滤器的发信装置有机械式、磁铁式和电信号式等几种过滤器的发信装置有机械式、磁铁式和电信号式等几种形式。形式。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件1指示帽 2、4、11-磁铁 3、6、9-弹簧 5、10-活塞 7-外壳 8-外壳 1110987654321通滤芯上游高压腔图 6-4 压差发信装置原理图接高压腔接低压腔

20、b)通滤芯下游低压腔a)a)磁铁式压差指示器 b)电信号压差指示器第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第二节第二节 蓄能器蓄能器v一、蓄能器的功用和分类一、蓄能器的功用和分类v1 1蓄能器的功用蓄能器的功用v蓄能器是用以储存油液的压力能，在需要时能将此能量释放出来完蓄能器是用以储存油液的压力能，在需要时能将此能量释放出来完成有用功的装置。主要作用如下：成有用功的装置。主要作用如下：v（1 1）储存液压能）储存液压能 当液压系统的一个工作循环中不同阶段所需流量当液压系统的一个工作循环中不同阶段所需流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。若系统变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较

21、小的泵组成油源。若系统需要小流量，蓄能器将液压泵多余的流量储存起来；若系统短时间需要小流量，蓄能器将液压泵多余的流量储存起来；若系统短时间需要大流量，蓄能器将储存的油液释放出来和液压泵一起向系统供需要大流量，蓄能器将储存的油液释放出来和液压泵一起向系统供油。另外，在液压泵停止向系统供油时，蓄能器把储存的压力油供油。另外，在液压泵停止向系统供油时，蓄能器把储存的压力油供给系统，补充系统泄漏或保持系统恒定压力，在液压泵源发生故障给系统，补充系统泄漏或保持系统恒定压力，在液压泵源发生故障时作应急能源使用。时作应急能源使用。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v（2 2） 吸收压力冲击和压力脉动吸收

22、压力冲击和压力脉动 在液压系统中，蓄能在液压系统中，蓄能器用于吸收由于液流速度急剧变化（如换向阀突然换向，器用于吸收由于液流速度急剧变化（如换向阀突然换向，外负载突然停止运动等）时产生的冲击压力，使压力冲外负载突然停止运动等）时产生的冲击压力，使压力冲击的峰值降低；液压泵的流量脉动会引起负载运动速度击的峰值降低；液压泵的流量脉动会引起负载运动速度的不均匀，还会引起压力脉动，故负载速度要求较均匀的不均匀，还会引起压力脉动，故负载速度要求较均匀的系统要在泵的出口处安装相应的蓄能器。提高系统工的系统要在泵的出口处安装相应的蓄能器。提高系统工作的平稳性。作的平稳性。v（3 3） 获得动态稳定性获得动态

23、稳定性 在液压伺服系统中，蓄能器用在液压伺服系统中，蓄能器用于降低系统的固有频率，增大阻尼系数和增高稳定裕度。于降低系统的固有频率，增大阻尼系数和增高稳定裕度。从而提高了系统的动态稳定性。从而提高了系统的动态稳定性。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v2 2蓄能器的分类蓄能器的分类v蓄能器的种类有充气式、重锤式及弹簧式等。其中经常蓄能器的种类有充气式、重锤式及弹簧式等。其中经常采用的是充气式。采用的是充气式。v充气式蓄能器充气式蓄能器是用活塞、皮囊或隔膜把高压容器分隔为是用活塞、皮囊或隔膜把高压容器分隔为充气室和储油室，在气室中充以一定压力的干燥氮气等，充气室和储油室，在气室中充以一定压力

24、的干燥氮气等，储油室则接入液压系统，靠油室与气室之间的压差迫使储油室则接入液压系统，靠油室与气室之间的压差迫使气体产生弹性变形，使储油室储存或释放与气体变形容气体产生弹性变形，使储油室储存或释放与气体变形容积相等的压力油液。积相等的压力油液。v充气式蓄能器根据隔离方式的不同分为充气式蓄能器根据隔离方式的不同分为活塞式、气囊式活塞式、气囊式和隔膜式和隔膜式三种。其中气囊式又分为波纹管式气囊及折合三种。其中气囊式又分为波纹管式气囊及折合气囊两种。气囊两种。1 1、2 2、3 3、4 4、第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v柱塞式蓄能器动画柱塞式蓄能器动画所示为活塞式蓄能器。用活塞所示为活塞式蓄

25、能器。用活塞1 1将气室将气室和油室隔开，气体经气室顶部的充、放气阀进入气室，和油室隔开，气体经气室顶部的充、放气阀进入气室，压力油经蓄能器的下腔油口压力油经蓄能器的下腔油口a a储存和释放。活塞式蓄能器储存和释放。活塞式蓄能器的结构简单、寿命长的结构简单、寿命长 ，安装和维护方便；但活塞运动时，安装和维护方便；但活塞运动时有惯性和摩擦损失，所以响应速度慢，不适宜在低压时有惯性和摩擦损失，所以响应速度慢，不适宜在低压时作吸收脉动用。作吸收脉动用。v皮囊式蓄能器动画皮囊式蓄能器动画所示为皮囊式蓄能器。工作原理同上。所示为皮囊式蓄能器。工作原理同上。在皮囊式蓄能器油室的出油口处设置一常开式碟形阀。

26、在皮囊式蓄能器油室的出油口处设置一常开式碟形阀。当皮囊充气膨胀时迫使碟形阀关闭，防止皮囊挤出油口。当皮囊充气膨胀时迫使碟形阀关闭，防止皮囊挤出油口。气囊式蓄能器的皮囊惯性小，响应速度快，适用于储能气囊式蓄能器的皮囊惯性小，响应速度快，适用于储能和吸收压力冲击的场合。和吸收压力冲击的场合。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件aa) 活塞式蓄能器1-活塞 2-缸筒 3-充气阀 6543321b) 皮囊式蓄能器3-充气阀 4-壳体 5-气囊 6-限位阀图6-5 充气式蓄能器a)b)第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v二、蓄能器的容量计算二、蓄能器的容量计算v蓄能器容量的大小和它的用途有关。下面

27、以皮囊式蓄能器蓄能器容量的大小和它的用途有关。下面以皮囊式蓄能器为例进行说明。为例进行说明。v若若p p0 0 、V V0 0 ；p p1 1 、V V1 1 ；p p2 2 、V V2 2 为蓄能器在充气状态、蓄能为蓄能器在充气状态、蓄能状态及放能状态时的绝对压力及相应容积。（其中状态及放能状态时的绝对压力及相应容积。（其中V V0 0又称又称蓄能器容积，即是选用蓄能器时需计算的容积）蓄能器容积，即是选用蓄能器时需计算的容积）V V为工作为工作时要求释放的油液体积，即时要求释放的油液体积，即V V= =V V2 2- -V V1 1。由气体状态方程有。由气体状态方程有v v式中式中 K K为

28、蓄能器中所充气体的多变指数。为蓄能器中所充气体的多变指数。constVpVpVpKKK221100第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v三、蓄能器的使用和安装三、蓄能器的使用和安装v蓄能器安放位置随其功用而不同。吸收液压冲击或压力脉动蓄能器安放位置随其功用而不同。吸收液压冲击或压力脉动时，宜安装在冲击源或脉动源近旁；补油保压时，应尽量安时，宜安装在冲击源或脉动源近旁；补油保压时，应尽量安装在相应执行元件处。装在相应执行元件处。v使用蓄能器时须注意以下事项：使用蓄能器时须注意以下事项：v1.1.气囊式蓄能器原则上应垂直安装气囊式蓄能器原则上应垂直安装( (油口向下油口向下) )，否则会影响，否

29、则会影响气囊的正常使用。气囊的正常使用。v2.2.装在管道上的蓄能器要用支板或支架固定。装在管道上的蓄能器要用支板或支架固定。v3.3.蓄能器与管路系统之间应安装截止阀蓄能器与管路系统之间应安装截止阀 ，供充气、检修时，供充气、检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停止使用。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内储存压力油液倒流。工作时蓄能器内储存压力油液倒流。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第三节第三节 油箱油箱v一、油箱的功用和种类一、油箱的功用和种类v油箱的功用主要是贮存油液，此外应能散发系统工作中所油箱的功用主要是贮存油液，此外应能散发系统工

30、作中所产生的部分或全部热量；分离混入工作介质中的气体，沉产生的部分或全部热量；分离混入工作介质中的气体，沉淀其中的杂质；安装系统中的一些必备的附件等。淀其中的杂质；安装系统中的一些必备的附件等。v油箱有整体式和分离式两种。油箱有整体式和分离式两种。v整体式油箱是利用主机的内腔作为油箱，其结构紧凑，各整体式油箱是利用主机的内腔作为油箱，其结构紧凑，各种泄漏油容易回收，但散热性差，易使邻近构件发生热变种泄漏油容易回收，但散热性差，易使邻近构件发生热变形，影响机械设备精度，维修不方便。形，影响机械设备精度，维修不方便。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v分离式油箱是一个单独的与主机分开的装置，它

31、布分离式油箱是一个单独的与主机分开的装置，它布置灵活，维修保养方便，可减少油箱发热和液压振置灵活，维修保养方便，可减少油箱发热和液压振动对工作精度的影响，便于设计成通用化、系列化动对工作精度的影响，便于设计成通用化、系列化的产品，因而得到广泛的应用。的产品，因而得到广泛的应用。v另外，根据油箱的液面与大气是否相通，又可分为另外，根据油箱的液面与大气是否相通，又可分为开式油箱和闭式油箱。开式油箱和闭式油箱。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v一、油箱的基本结构及设计一、油箱的基本结构及设计v1 1油箱的基本结构油箱的基本结构v开式油箱的典型结构如开式油箱的典型结构如图图6-66-6所示。图中

32、隔板所示。图中隔板1111将吸油将吸油管管5 5和回油管和回油管3 3、泄油管、泄油管4 4隔开。顶部、侧部及底部分别隔开。顶部、侧部及底部分别装有空气滤清器装有空气滤清器6 6、注油管、注油管2 2、液位计、液位计1 1以及过滤器以及过滤器1212等。等。安装液压泵及其驱动电机的安装板安装液压泵及其驱动电机的安装板7 7可以固定在油箱的可以固定在油箱的顶面上。油箱的箱体顶面上。油箱的箱体1010通常用通常用2.5mm2.5mm5mm5mm钢板焊接而成。钢板焊接而成。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v闭式油箱又可分为隔离式和充气式两种。隔离式油箱其气

33、囊闭式油箱又可分为隔离式和充气式两种。隔离式油箱其气囊1 1的容积应的容积应比液压泵的排量大比液压泵的排量大2525以上。大气压力经气囊作用在油面上，气囊又使以上。大气压力经气囊作用在油面上，气囊又使油箱内油液与外界隔离。因此隔离式油箱常用在环境恶劣、粉尘飞扬场油箱内油液与外界隔离。因此隔离式油箱常用在环境恶劣、粉尘飞扬场所的液压系统中，以防污染物经过油箱进入系统。所的液压系统中，以防污染物经过油箱进入系统。v充气式充气式( (压力压力) ) 其充气压力一般为其充气压力一般为0.05MPa0.05MPa0.07MPa0.07MPa。纯净的压缩空气。纯净的压缩空气直接与油液接触或者经气囊对油箱内

34、油液液面加压。直接与油液接触或者经气囊对油箱内油液液面加压。v闭式油箱的优点是改善了液压泵的吸油条件，但它要求系统中的回油管、闭式油箱的优点是改善了液压泵的吸油条件，但它要求系统中的回油管、泄油管承受背压。油箱上还须设置安全阀、电接点压力表等，以稳定充泄油管承受背压。油箱上还须设置安全阀、电接点压力表等，以稳定充气压力，因此它只在飞行器、冶金设备等特殊场合中使用。气压力，因此它只在飞行器、冶金设备等特殊场合中使用。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件1气囊 2-进出气管 3-液压装置 4-液面 5-油箱图6-7 闭式油箱a)a)隔离式 b)6-液压泵 7-液面 8-电接点压力表 9-安全阀

35、10-减压阀 11分水滤气器 12冷却器 13-电接点温度表 14-精滤油器 15粗滤油器 b)充气式12回油压缩空气1112133457896151014第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v2 2油箱的设计、油箱产品照片油箱的设计、油箱产品照片v（1) 1) 油箱容量的确定油箱容量的确定 计算油箱有效容积经验公式为箱不计算油箱有效容积经验公式为箱不至溢出，油面高度一般不超过油箱高度至溢出，油面高度一般不超过油箱高度0.80.8倍。倍。v（2 2）设计油箱时，吸油管应与回油管两者之间隔板高度不）设计油箱时，吸油管应与回油管两者之间隔板高度不小于液面高度的小于液面高度的2/32/3。v回油管

36、管端距离箱底不应小于管径的回油管管端距离箱底不应小于管径的3 3倍，管口端面切成倍，管口端面切成4545斜面。斜面。v系统泄漏油管应单独装接。阀类泄漏油管端头应露在液面系统泄漏油管应单独装接。阀类泄漏油管端头应露在液面之上，以免产生背压；液压马达和液压泵的泄漏油管应置之上，以免产生背压；液压马达和液压泵的泄漏油管应置在油面以下，以免泵和马达吸入空气。在油面以下，以免泵和马达吸入空气。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v（3 3）吸油口处应装吸油过滤器，且必须有足够的通流）吸油口处应装吸油过滤器，且必须有足够的通流能力，距箱底或侧壁应有足够的距离，以便装拆。能力，距箱底或侧壁应有足够的距离，

37、以便装拆。v（4) 4) 油箱底部做成适当斜度，并在油箱的最低处安设油箱底部做成适当斜度，并在油箱的最低处安设放油塞。以便换油时放尽污物。大油箱为清洗方便应放油塞。以便换油时放尽污物。大油箱为清洗方便应在侧面设计清洗窗孔。油箱箱盖上应安装空气滤清器，在侧面设计清洗窗孔。油箱箱盖上应安装空气滤清器，其通气流量不小于泵流量的其通气流量不小于泵流量的1.51.5倍，以保证具有较好的倍，以保证具有较好的抗污能力。抗污能力。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v（5) 5) 在油箱侧壁安装油位指示器，以指示最低、最在油箱侧壁安装油位指示器，以指示最低、最高油位。为了防锈、防凝水，新油箱内壁经喷丸、高油

38、位。为了防锈、防凝水，新油箱内壁经喷丸、酸洗和表面清洗后，可涂一层与工作油液相容的塑酸洗和表面清洗后，可涂一层与工作油液相容的塑料薄膜或耐油清漆。料薄膜或耐油清漆。v（6) 6) 为运输安装方便，大、中型油箱应设起吊钩。为运输安装方便，大、中型油箱应设起吊钩。 第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第四节第四节 密密 封封 装装 置置v一、对密封装置的要求一、对密封装置的要求v 密封装置的功用是防止液压元件和液压系统中压力油密封装置的功用是防止液压元件和液压系统中压力油液的内泄漏、外泄漏以及外界空气、灰尘和异物的侵入，液的内泄漏、外泄漏以及外界空气、灰尘和异物的侵入，保证系统建立起必要的工作压

39、力。对密封装置要求保证系统建立起必要的工作压力。对密封装置要求 v1 1）在规定的工作压力和温度范围内，具有良好的密封性能。）在规定的工作压力和温度范围内，具有良好的密封性能。v2 2）密封件的材料和系统所选用的工作介质要有相容性。）密封件的材料和系统所选用的工作介质要有相容性。v3 3）密封件的耐磨性要好，不易老化，寿命长，磨损后在一）密封件的耐磨性要好，不易老化，寿命长，磨损后在一定程度上能自动补偿。定程度上能自动补偿。 v4 4）制造简单，维护、使用方便，价格低廉。）制造简单，维护、使用方便，价格低廉。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v二、密封装置的分类及特点二、密封装置的分类及特

40、点v1 1间隙密封间隙密封v间隙密封是通过精密加工，使相对运动件之间有极微小间隙密封是通过精密加工，使相对运动件之间有极微小间隙（间隙（0.02-0.05mm0.02-0.05mm）而起密封作用。为了减少液压卡）而起密封作用。为了减少液压卡紧力，增加泄漏油的阻力，减少泄漏量，通常在圆柱面紧力，增加泄漏油的阻力，减少泄漏量，通常在圆柱面上开几条等距均压槽。这种密封方式常用于柱塞、活塞上开几条等距均压槽。这种密封方式常用于柱塞、活塞或阀的圆柱副配合中。或阀的圆柱副配合中。v间隙密封的特点结构简单、摩擦阻力小，耐高温；其缺间隙密封的特点结构简单、摩擦阻力小，耐高温；其缺点是总有泄漏存在，且压力越高，

41、泄漏量越大，另外，点是总有泄漏存在，且压力越高，泄漏量越大，另外，配合面磨损后不能自动补偿。配合面磨损后不能自动补偿。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v2 2O O型密封圈、型密封圈、O O型密封圈产品照片型密封圈产品照片vO O型密封圈是由耐油橡胶压制而成的其截面为圆型密封圈是由耐油橡胶压制而成的其截面为圆形的圆环。其作用原理是利用形的圆环。其作用原理是利用O O型密封圈在安装型密封圈在安装时有一定的预压缩，同时受油压作用产生变形，时有一定的预压缩，同时受油压作用产生变形，紧贴密封表面而实现密封。紧贴密封表面而实现密封。图图1 1、2 2、3 3第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v

42、3 3唇型密封圈、唇型密封圈、产品照片产品照片v唇型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用下唇型密封圈是依靠密封圈的唇口受液压力作用下变形，使唇边贴紧密封面而进行密封的。液压力变形，使唇边贴紧密封面而进行密封的。液压力越高，唇边贴得越紧，密封效果越好，并且磨损越高，唇边贴得越紧，密封效果越好，并且磨损后有自动补偿的能力。后有自动补偿的能力。v唇型密封圈属于单向密封件，在装配唇型密封圈唇型密封圈属于单向密封件，在装配唇型密封圈时，唇口一定要对着压力高的一侧。时，唇口一定要对着压力高的一侧。v这类密封一般用于往复运动密封，如活塞和缸筒这类密封一般用于往复运动密封，如活塞和缸筒之间的密封、活塞杆和缸端

43、盖之间的密封等。之间的密封、活塞杆和缸端盖之间的密封等。v常见的有常见的有Y Y型、型、YxYx型、型、V V型等。型等。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件HDd图6-11 Y型密封圈hpp图6-12 Y型密封圈的安装及支承环结构p第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件b)2dDHH1H图6-13 Yx型密封圈a)孔用 b)轴用a)2dDHH1H第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v （2 2）V V型密封圈型密封圈 V V型密封圈为组合密封装置，是由多层型密封圈为组合密封装置，是由多层涂胶织物压制而成的，由支承环、密封环和压环三部分组涂胶织物压制而成的，由支承环、密封环和压环三部分组成

44、一套使用。如图成一套使用。如图6-146-14所示为，当工作压力所示为，当工作压力PP10MPa10MPa时，时，可以根据压力大小，适当增加密封环的数量，以满足密封可以根据压力大小，适当增加密封环的数量，以满足密封要求。要求。 V V型密封圈适宜在工作压力型密封圈适宜在工作压力PP 50MPa 50MPa，温度，温度-40-408080条件下工作。条件下工作。v V V型密封圈的密封性能好，耐磨。在直径大、压力高、行型密封圈的密封性能好，耐磨。在直径大、压力高、行程长等条件下多采用这种密封圈。但由于其密封长度大，程长等条件下多采用这种密封圈。但由于其密封长度大，摩擦阻力较大。摩擦阻力较大。第六

45、章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v 4 4组合密封装置、产品照片组合密封装置、产品照片v 组合密封装置是由二个以上元件组成的密封装置。最简组合密封装置是由二个以上元件组成的密封装置。最简单、最常见的是由钢和耐油橡胶压制成的组合密封垫圈，单、最常见的是由钢和耐油橡胶压制成的组合密封垫圈，目前随着液压技术的发展，对往复运动零件之间的密封目前随着液压技术的发展，对往复运动零件之间的密封装置提出了耐高压、高温、高速、低摩擦系数、长寿命装置提出了耐高压、高温、高速、低摩擦系数、长寿命等方面的要求，于是出现了聚四氟乙烯与耐油橡胶组成等方面的要求，于是出现了聚四氟乙烯与耐油橡胶组成的橡塑组合密封装置。的橡

46、塑组合密封装置。第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 （1 1）组合密封垫圈）组合密封垫圈 如图如图6-156-15所示的组合密封圈的外圈所示的组合密封圈的外圈1 1由由Q Q 235235钢制成，内圈钢制成，内圈2 2为耐油橡胶，主要用在管接头或为耐油橡胶，主要用在管接头或油塞的端面密封，安装时外圈紧贴两密封面，内圈厚度油塞的端面密封，安装时外圈紧贴两密封面，内圈厚度h h2 2与外圈厚度与外圈厚度h h1 1之差为橡胶的压缩量。它的特点是安装之差为橡胶的压缩量。它的特点是安装方便、密封可靠，因此应用非常广泛。方便、密封可靠，因此应用非常广泛。h112Dd图6-15 组合密封垫圈1-Q23

47、5钢圈 2-耐油橡胶h2第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v （2 2）橡胶组合密封装置）橡胶组合密封装置 图图6-166-16所示的组合密封装置由所示的组合密封装置由O O型型密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。图密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。图6-6-16a16a为阶梯形断面斯特圈与为阶梯形断面斯特圈与O O型密封圈组合的装置，用于轴密型密封圈组合的装置，用于轴密封。图封。图6-16b6-16b为方形断面格来圈和为方形断面格来圈和O O型密封圈组合的装置，用型密封圈组合的装置，用于孔密封。于孔密封。 图6-16 橡胶组合密封装置a)格来圈 b)斯特圈a)斯

48、特圈O型密封圈b)格来圈第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第五节第五节 管件及管接头管件及管接头v一、管件一、管件v管件的作用是连接液压元件，并且输送液压油液。管件的作用是连接液压元件，并且输送液压油液。v1.1.管件的分类及应用管件的分类及应用v液压系统常用管件种类很多，有钢管、纯铜管、尼液压系统常用管件种类很多，有钢管、纯铜管、尼龙管、橡胶软管、塑料管等。需根据液压系统的工龙管、橡胶软管、塑料管等。需根据液压系统的工作压力和安装位置来选择油管。作压力和安装位置来选择油管。v2. 2. 管件尺寸的确定管件尺寸的确定v管件尺寸主要指内径管件尺寸主要指内径d d和壁厚和壁厚。由下面公式算出后

49、，。由下面公式算出后，查阅有关标准确定查阅有关标准确定 vqd2bpdn2第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v 表表6-4 6-4 各种情况管道中油液的流速各种情况管道中油液的流速v 表表6-5 6-5 各种压力情况下的安全系数各种压力情况下的安全系数v 二、管接头二、管接头v 管接头是管件与液压元件、管件与管件之间可拆卸的连接件。管接头是管件与液压元件、管件与管件之间可拆卸的连接件。它应满足拆装方便、连接牢固、密封可靠、液阻小、结构紧它应满足拆装方便、连接牢固、密封可靠、液阻小、结构紧凑、压力损失小等要求。凑、压力损失小等要求。 v 流速吸油管高压管回油管短管及局部收缩处V（m/s）0.

50、51.52.551.52.557安全系数压力p7 MPa压力7 MPap17.5 MPa压力p17.5 MPan864第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v管接头种类繁多，按接头的通路方向分，有直通、管接头种类繁多，按接头的通路方向分，有直通、直角、三通、四通等形式；按其与管件的连接方直角、三通、四通等形式；按其与管件的连接方式分，有扩口式、卡套式、焊接式等。式分，有扩口式、卡套式、焊接式等。v管接头与其它元件用国家标准圆锥螺纹和普通细管接头与其它元件用国家标准圆锥螺纹和普通细牙螺纹连接。牙螺纹连接。v下面介绍在液压系统中常用的几种管接头。下面介绍在液压系统中常用的几种管接头。第六章第六章

51、液压辅助元件液压辅助元件1 1扩口式管接头扩口式管接头 v结构简单，重复使用结构简单，重复使用v性好，适用于薄壁管件连接一般不超过性好，适用于薄壁管件连接一般不超过8MPa8MPa的中低的中低压系统压系统 1-接管 2-导套 3-螺母 4-接头体图6-17 扩口式管接头3214第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v 2 2焊接式管接头焊接式管接头v 焊接管式管接头焊接管式管接头v 工作可靠，工作工作可靠，工作v 压力可达压力可达32MPa32MPav 或更高。但装配或更高。但装配v 工作量大，要求工作量大，要求v 焊接质量高。焊接质量高。v 不适用于薄不适用于薄v 壁钢管壁钢管。图6-18

52、焊接式管接头1-接管 2-螺母 3-O型密封圈 4-接头体 5-组合密封圈焊缝43215第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v3 3橡胶软管接头橡胶软管接头 v 1、5-胶管 2、6-外套 3、7-接头体 4、8-接头螺母21a)155643b)o15图6-19 橡胶管接头a)可拆式 b)扣压式78第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v4 4卡套式管接头卡套式管接头1-接管 2-卡套 3-螺母 4-接头体 5-组合密封圈图6-20 卡套式管接头32154第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件v5 5快速管接头快速管接头图6-21 快速管接头1-挡圈 2、10-接头体 3、7、12-弹簧 4、11-单向阀阀芯5-O型密封圈 6-外套 8-钢球 9-弹簧圈1 2 3 45 6 7891011 12第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件第六节第六节 热交换器热交换器热交换器包括冷却器和加热器。热交换器包括冷却器和加热器。v 液压系统的大部分