第14讲液压辅助装置

1、第六章第六章 辅助装置辅助装置 目的任务目的任务重点难点重点难点提问作业提问作业 目的任务目的任务 了解辅助元件的分类、结构 掌握辅助元件功用、原理、符号重点难点重点难点功用功用符号符号 提问作业提问作业61、2 第六章第六章 辅助装置辅助装置 功用功用分类分类辅助装置功用辅助装置功用创造必要条件，保证液压系统可靠、创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。稳定、持久地工作。 辅助装置辅助装置分类 蓄能器、滤油器、油箱、压力计、蓄能器、滤油器、油箱、压力计、 压力计开关、热交换器等压力计开关、热交换器等 第六章第六章 辅助装置辅助装置 6、1 蓄能器蓄能器 6、2 过滤器（滤油器）过滤

2、器（滤油器） 6、3 油箱油箱 6、4 热交换器热交换器 6、5 密封装置密封装置 6、6 油管与管接头油管与管接头6、1 蓄能器蓄能器6、1、1 蓄能器的功用蓄能器的功用 6、1、2 蓄能器的类型及特点蓄能器的类型及特点 6、1、3 蓄能器容量计算蓄能器容量计算6、1、1 蓄能器的功用蓄能器的功用 功用：储存能量，必要时释放。功用：储存能量，必要时释放。 一、短时间内大量供油一、短时间内大量供油 （协助泵供油、作应急动力源）（协助泵供油、作应急动力源） 二、吸收液压冲击和压力脉动二、吸收液压冲击和压力脉动 三、维持系统压力三、维持系统压力 （保压补漏）（保压补漏）6、1、2 蓄能器的类型及特

3、点蓄能器的类型及特点 重锤式重锤式 按结构形式按结构形式 弹簧式弹簧式 非隔离式非隔离式 *充气式充气式 活塞式活塞式 *隔离式隔离式 气囊式气囊式 隔膜式隔膜式 重锤式蓄能器重锤式蓄能器结构结构工作原理工作原理性能特点性能特点重锤式蓄能器重锤式蓄能器结构结构重锤式蓄能器工作原理重锤式蓄能器工作原理重物势能重物势能 油压油压 释放能量释放能量 重锤式蓄能器性能特点重锤式蓄能器性能特点结构简单，容量大，压力稳定，但结构结构简单，容量大，压力稳定，但结构尺寸大而笨重，运动惯性大，反应不灵尺寸大而笨重，运动惯性大，反应不灵敏，易漏油，有摩擦损失。常用于蓄能。敏，易漏油，有摩擦损失。常用于蓄能。2 弹

4、簧式蓄能器弹簧式蓄能器结构结构工作原理工作原理性能特点性能特点弹簧式蓄能器结构弹簧式蓄能器结构 动画演示动画演示弹簧式蓄能器工作原理弹簧式蓄能器工作原理 弹簧能量弹簧能量 油压油压 释放能量释放能量 弹簧式蓄能器性能特点弹簧式蓄能器性能特点结构简单，反应尚还灵敏，但容量小，易内泄并结构简单，反应尚还灵敏，但容量小，易内泄并有压力损失，不适于高压和高频动作的场合。有压力损失，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，用作蓄能和缓冲一般可用于小容量、低压系统，用作蓄能和缓冲 3 充气式蓄能器充气式蓄能器（1） 气瓶式蓄能器气瓶式蓄能器 （直接接触式蓄能器）（直接接触式蓄能器）(2)

5、 活塞式蓄能器活塞式蓄能器(3) 气囊式蓄能器气囊式蓄能器 气瓶式蓄能器气瓶式蓄能器结构结构 工作原理工作原理性能特点性能特点 气瓶式蓄能器结构气瓶式蓄能器结构动画演示动画演示气瓶式蓄能器气瓶式蓄能器工作原理工作原理 气压气压 油压油压 释放能量释放能量 气瓶式蓄能器性能特点气瓶式蓄能器性能特点容量大，但由于气体混入油液中，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，仅适用于气量大，需经常补气，仅适用于中、低压大流量系统。中、低压大流量系统。 活塞式蓄能器活塞式蓄能器结构结构工作原理工作原理性能特点性能特点活塞式蓄能器结构活塞式蓄能

6、器结构动画演示动画演示活塞式蓄能器工作原理活塞式蓄能器工作原理 气压气压 油压油压 释放能量释放能量活塞式蓄能器性能特点活塞式蓄能器性能特点结构简单，工作可靠，安装容易，维结构简单，工作可靠，安装容易，维修方便，寿命长，但因有摩擦，反应修方便，寿命长，但因有摩擦，反应不灵敏，容量较小。一般用于蓄能不灵敏，容量较小。一般用于蓄能气囊式蓄能器气囊式蓄能器结构结构工作原理工作原理性能特点性能特点气囊式蓄能器气囊式蓄能器结构动画演示动画演示气囊式蓄能器工作原理气囊式蓄能器工作原理 气压气压 油压油压 释放能量释放能量气囊式蓄能器性能特点气囊式蓄能器性能特点重量轻、尺寸小、安装容易、维重量轻、尺寸小、安

7、装容易、维护方便、惯性小、反应灵敏，但护方便、惯性小、反应灵敏，但气囊制造困难。既可用于蓄能、气囊制造困难。既可用于蓄能、又可用于缓和冲击、吸收脉动又可用于缓和冲击、吸收脉动6、1、3 蓄能器容量计算蓄能器容量计算容量是选用蓄能器的依据，其计算视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作蓄能使用时蓄能器容量的计算 蓄能器存储和释放的压力油容量和气蓄能器存储和释放的压力油容量和气 囊中气体体积的变化量相等，而气体囊中气体体积的变化量相等，而气体 状态变化应符合玻义耳气体定律状态变化应符合玻义耳气体定律 p0V0

8、n = p1V1n = p2V2n V=V2-V1 V0 = V (p2/p0)1/n /1-(p2/p0)1/n 一般取一般取p0 = （0、80、85）p 2 吸收冲击时蓄能器的容量计算吸收冲击时蓄能器的容量计算V0 = 0、004qp2(0.0164L-t)/（p2-p1）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 6、1、4 蓄能器的使用和安装蓄能器的使用和安装1 充气式蓄能器中应使用惰性气体充气式蓄能器中应使用惰性气体（一般为氮气）（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

9、固定，且便必须用支架或支板将蓄能器固定，且便 于检查、维修的位置，并远离热源于检查、维修的位置，并远离热源4 用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能 器应尽可能靠近振源。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，与液压泵之间应安装单向阀，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。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。6、2 过滤器（滤油器）过滤器（滤油器）功用：滤除油中杂质，保持油液清洁6、2、1 对过滤器的

10、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 6、2、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：按滤芯材料和结构形式： 网式网式、线隙式、纸芯式、线隙式、纸芯式、 烧结式和磁性过滤器等烧结式和磁性过滤器等 网式过滤器网式过滤器特征特征性能特点性能特点网式过滤器特征网式过滤器特征用金属网包在支架上而成。一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，般装在系统中泵入口处做粗滤，过滤精度为过滤精度为80180m。 网式过滤器性能特点

11、网式过滤器性能特点 结构简单，清洗方便，通流能结构简单，清洗方便，通流能 力大，压降小，但过滤精度低力大，压降小，但过滤精度低 线隙式过滤器线隙式过滤器 特征特征性能特点性能特点动画演示动画演示 线隙式过滤器特征线隙式过滤器特征特形金属线缠绕在筒形芯架上，特形金属线缠绕在筒形芯架上，制成滤芯，利用线间间隙过滤制成滤芯，利用线间间隙过滤杂质。过滤精度为杂质。过滤精度为30-100m 线隙式过滤器性能特线隙式过滤器性能特点点结构简单，过滤精度较高，结构简单，过滤精度较高，通流能力大，但不易清洗，通流能力大，但不易清洗，一般用于低压回路或辅助回路一般用于低压回路或辅助回路 金属烧结式过滤器金属烧结式

12、过滤器特征特征性能特点性能特点动画演示动画演示 金属烧结式过滤器特征金属烧结式过滤器特征由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而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。成，利用颗粒之间的微小间隙过滤。 金属烧结式过滤器性能特金属烧结式过滤器性能特点点强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀性好，耐高性好，耐高 温，过滤精度高，制温，过滤精度高，制造简单，但易堵塞，难造简单，但易堵塞，难 清洗，颗清洗，颗粒会脱落，一般用于精密过滤。粒会脱落，一般用于精密过滤。 纸质过滤器纸质过滤器特征特征性能特点性能特点 纸质过滤器特征纸质过滤器特征用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架用微

13、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。上形成，利用滤纸的微孔过滤。 纸质过滤器性能特点纸质过滤器性能特点 结构紧凑，重量轻，过滤精度高，结构紧凑，重量轻，过滤精度高，但通流能小，强度低，易堵塞，无但通流能小，强度低，易堵塞，无法清洗，需经常更换滤芯，特别适法清洗，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。器顶部通常装有污染指示器。 磁性

14、过滤器磁性过滤器工作原理工作原理 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6、2、3 过滤器的安装过滤器的安装1 安装在吸油管路上安装在吸油管路上 作用：作用：保护液压泵保护液压泵，q = 2qp p 0.010、035Mpa 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作用：保护除泵和溢流阀以外的所有元 件，件，p 0.35Mpa，强度足够，强度足够， 且应并联一安全阀。且应并联一安全阀。3 安装在回油管路上安装在回油管路上 4 安装在系统的分支旁油路）油管路上安装在系统的分支旁油路）油管路上 5 单独过滤系统单独过滤系统 过滤器安装过滤器安装注意

15、注意一般过滤器只能单方向使用，即进一般过滤器只能单方向使用，即进出油口不可反接，以利于滤芯清洗出油口不可反接，以利于滤芯清洗和安全。必要时可增设单向阀和过和安全。必要时可增设单向阀和过滤器，以保证双向过滤。目前双向滤器，以保证双向过滤。目前双向过滤器已问世。过滤器已问世。 6、3 油箱油箱功功 用用 储存油液、散发热量、储存油液、散发热量、沉淀杂质、逸出空气沉淀杂质、逸出空气6、3、1 油箱的结构油箱的结构 整体式整体式 *开式开式 结构结构 *分离式分离式 闭式闭式 6、3、2 油箱的设计油箱的设计 一、一、 油箱容积计算油箱容积计算二、二、 油箱结构设计油箱结构设计 一、一、 油箱容积计算

16、油箱容积计算1 经验估算法经验估算法 2 热平衡计算法热平衡计算法 经验估算法经验估算法 公式：公式： V = Kqn 低压低压 24 min k 中压中压 57 min 高压高压 612 min 热平衡计算法热平衡计算法F大，长期连工作系统用大，长期连工作系统用功率损失：功率损失： P = P（1-） 散热量：散热量： QR = kAt 油箱散热面积：油箱散热面积： A = QR/kt =P/kt = P（1-）/kt 当油箱长、宽、高之比为当油箱长、宽、高之比为1：1：1 或或1：2：3时，时， A = 0、065V2 二、二、 油箱结构设计油箱结构设计 1 吸、回和泄油管的设置吸、回和泄

17、油管的设置 吸、回油管尽可能远吸、回油管尽可能远 2 吸油口装粗过滤器吸油口装粗过滤器 3 防污密封防污密封 4 设置放油阀与液位计设置放油阀与液位计 5 清洗窗的设置清洗窗的设置 6 油温控制油温控制6、4 热交换器热交换器功用功用 分类分类 热交换器功用热交换器功用保证系统在正常工作温度保证系统在正常工作温度（30500c）下工作）下工作热交换器热交换器分类分类冷却器（散热器）、加热器冷却器（散热器）、加热器 6、4、1 冷却器冷却器 分分 类类 *风冷风冷 按冷却介质按冷却介质 *水冷水冷 氨冷氨冷 水冷式冷却器水冷式冷却器结构结构 特点特点安装方式安装方式 水冷式冷却器结构水冷式冷却器

18、结构蛇形管式蛇形管式 多管式多管式 翅片管式翅片管式 动画演示动画演示水冷式冷却器特点水冷式冷却器特点蛇形管式冷却器效果较差，耗水量大，转蛇形管式冷却器效果较差，耗水量大，转费用高，但结构简单。费用高，但结构简单。多管式冷却器效果好，但结构复杂。多管式冷却器效果好，但结构复杂。 翅片管式冷却器效果更好，但结构更复杂。翅片管式冷却器效果更好，但结构更复杂。 水冷式冷却器安装方式水冷式冷却器安装方式 应安装在系统回油路应安装在系统回油路 或或 溢流阀溢流油路上溢流阀溢流油路上 风冷式冷却器风冷式冷却器组成组成特点特点分类分类使用注意事项使用注意事项 风冷式冷却器组成风冷式冷却器组成 油散热器油散热

19、器+风扇风扇 也可用汽车上的散热器代替也可用汽车上的散热器代替 风冷式冷却器特点风冷式冷却器特点结构简单，缺水或不便用水结构简单，缺水或不便用水处皆可冷却但冷却效果较差。处皆可冷却但冷却效果较差。 6、4、2 加热器加热器 蛇形管式蛇形管式 分类分类 *电加热式电加热式 电加热器使用注意事项电加热器使用注意事项 1）水平安装于油箱侧面）水平安装于油箱侧面 2）加热部分全部侵入油内）加热部分全部侵入油内 3）功率不宜过高，以使油液老化，）功率不宜过高，以使油液老化， 可在不同部位多装几个加热器。可在不同部位多装几个加热器。 6、5 密封装置密封装置功用功用要求要求 常见的密封形式常见的密封形式密

20、封装置功用密封装置功用防止液压油的泄漏防止液压油的泄漏。 对密封装置的要求对密封装置的要求 密封性密封性 良好的良好的 10Mpa 压力高时压力高时 32Mpa， 动画演示动画演示动画演示动画演示O型密封圈型密封圈应用应用 既可用于动密封既可用于动密封 应用相当广泛应用相当广泛 又可用于静密封又可用于静密封6、5、2 唇形密封圈唇形密封圈一一 Y型密封圈型密封圈 二二 V型密封圈型密封圈Y型密封圈型密封圈 密封原理密封原理分类分类 特点应用特点应用 Y型密封圈密封原理型密封圈密封原理密封圈受油压作用使两唇张开并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。贴紧在轴或孔的表面实现密封。

21、 Y型密封圈分类型密封圈分类 宽断面宽断面 根据截面长宽比例不同根据截面长宽比例不同 窄断面窄断面 Y型密封圈特点型密封圈特点 Y型圈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，型圈密封可靠，摩擦力小， 寿命长寿命长 常用于速度较高的液压缸常用于速度较高的液压缸 动画演示动画演示Y型密封圈应用型密封圈应用 宽断面宽断面Y型密封圈：型密封圈：p20Mpa T在在-300+1000 通常通常 v0.5/s 窄断面窄断面Y型密封圈：型密封圈： p32Mpa T在在-300+1000 V型密封圈型密封圈 结构结构密

22、封原理密封原理 特点应用特点应用 V型密封圈结构型密封圈结构截面为截面为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。压紧环叠合而成，开口面向高压侧。 动画演示动画演示V型密封圈密封原理型密封圈密封原理当压紧环压紧密封环时，支承环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。使密封环产生变形而实现密封。 V型密封圈特点应用 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， 增增 加密封环可提高密封效果，但加密封环可提高密封效果，但 摩阻力增大，尺寸大，成本高。摩阻力增大，尺寸大，成本高。 故故 常用于压力较高常用于压力较高p50Mp），温），温 度为度为-400+800，运动速度较低，运动速度较低 的场合实现密封。的场合实现密封。6、5、3 油油 封封 功用功用 分类分类 油封油封的功用的功用设置在液压泵或液压