第5章液压辅助元件

1、管路管路液压与气压传动系统常用的管路分金属管、橡胶软管和尼龙液压与气压传动系统常用的管路分金属管、橡胶软管和尼龙PVCPVC管三大管三大类。金属管包括无缝钢管、紫铜管及铝管；橡胶软管有钢丝编织缠绕橡胶类。金属管包括无缝钢管、紫铜管及铝管；橡胶软管有钢丝编织缠绕橡胶软管和绵绳编轧橡胶软管两种；尼龙软管和绵绳编轧橡胶软管两种；尼龙PVCPVC管一般只在气压系统中使用管一般只在气压系统中使用, 其性其性质柔软宜于弯曲，布管方便。质柔软宜于弯曲，布管方便。 管接管接头头 管接头是管路和管路、管路和其它元件（如泵、阀和集成块等）之管接头是管路和管路、管路和其它元件（如泵、阀和集成块等）之间的可拆卸连接件

2、。管接头与其它元件之间可采用普通细牙螺纹连接或锥间的可拆卸连接件。管接头与其它元件之间可采用普通细牙螺纹连接或锥螺纹连接（多用于中低压）。管接头除端直通形式外，还有二通、三通、螺纹连接（多用于中低压）。管接头除端直通形式外，还有二通、三通、四通和铰接等数种形式，供不同情况下选用，具体可查阅有关手册。四通和铰接等数种形式，供不同情况下选用，具体可查阅有关手册。种 类用 途 优 缺 点钢 管常在装拆方便处用作压力管路。中压以上用无缝钢管，常用的有10号、15号冷拔无缝钢管，低压用焊接钢管。能承受高压、耐油、抗腐、不易氧化、刚性好，价格低廉，但装配时不易弯曲成形。紫铜管在中、低压液压系统中采用，机床

3、中应用较多，常配以扩口管接头，可用于仪表和装配不便处。装配时弯曲方便，价高、抗振能力差、易使液压油氧化，但易弯曲成形。尼龙管液压中、低压和气压系统中使用，承压能力因材料而异，其值为（2.88）MPa之间，最高耐压可达16MPa，目前气压系统常用。乳白色半透明，可观察流动情况。能代替部分紫铜管，价格低廉，加热后可任意弯曲成形和扩口，冷却后即定形。但寿命较低。塑料管只用作气压系统或低于0.5MPa的液压回油管与泄油管。耐油、价低、装配方便，长期使用会老化。橡胶软管高压软管是由耐油橡胶夹以13层钢丝编织网或钢丝缠绕层做成，适用于中高压液压系统。低压胶管由耐油橡胶夹帆布制成，用于回油管路。用于相对运动

4、间的连接，分高压和低压两种。装接方便，能减轻液压系统的冲击，价贵，寿命低。管子外径D(mm) 101418222834425063弯曲半径R(mm)50707580901001301501902.管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100 mm，以防接触振动并便于安装管接头。 3.软管直线安装时要有30%左右的余量，以适应油温变化、受拉和振动的需要。弯曲半径要大于9倍软管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍外径。（1） 焊接管接头焊接管接头如右图所示，它是把相连管子的一端与管接头的接管焊接在一起，通过螺母将接管与接头体压紧。接管与接头体间的密封方式有球面与锥面接触密封和平面加O 形圈密封两种形

5、式，前者有自位性，安装时不很严格，但密封可靠性稍差，适用于工作压力不高的液压系统（约8 MPa 以下的系统）；后者可用于高压系统。接头体与液压件的连接，有圆锥螺纹和圆柱螺纹两种形式，后者要用组合垫圈加以密封。焊接管接头制造工艺简单，工作可靠，扩装方便，对被连接的油管尺寸及表面精度要求不高，工作压力可达32MPa以上，是目前应用最广泛的一种形式。1-1-接头体接头体;2-;2-接管接管; ;3-3-螺母螺母;4-O;4-O形圈形圈; ;5-5-组合垫圈组合垫圈焊接式管接头（2）卡套式管接头如下图所示由接头体、卡套和螺母这三个基本零件组成。卡套是一如下图所示由接头体、卡套和螺母这三个基本零件组成。

6、卡套是一个在内圆端部带有锋利刃口的金属环，刃口的作用是在装配时切入个在内圆端部带有锋利刃口的金属环，刃口的作用是在装配时切入被连接的油管而起连接和密封作用。这种管接头轴向尺寸要求不严、被连接的油管而起连接和密封作用。这种管接头轴向尺寸要求不严、拆装方便，不须焊接或扩口。但对油管的径向尺寸精度要求较高。拆装方便，不须焊接或扩口。但对油管的径向尺寸精度要求较高。采用冷拔无缝钢管，使用压力可达采用冷拔无缝钢管，使用压力可达32 MPa32 MPa。油管外径一般不超过。油管外径一般不超过42 42 mmmm。1-1-接头体接头体;2-;2-接管接管; ;3-3-螺母螺母;4-;4-导套导套; ;5-5

7、-组合垫圈组合垫圈卡套式管接头（3）扩口管接头 如下图所示，适用于铜，铝管或薄壁钢管，也可用来连接塑料管如下图所示，适用于铜，铝管或薄壁钢管，也可用来连接塑料管和尼龙管等低压管道。它只适用于薄壁铜管，工作压力不大于和尼龙管等低压管道。它只适用于薄壁铜管，工作压力不大于8MPa8MPa的场合。接管穿入导套后扩成喇叭口（约的场合。接管穿入导套后扩成喇叭口（约7474 9090 ），再用螺母把），再用螺母把导套连同接管一起压紧在接头体的锥面上形成密封。导套连同接管一起压紧在接头体的锥面上形成密封。 1-接头体;2-接管;3-螺母;4-导套扩口式管接头（4）胶管接头 如右图所示，胶管接头有可拆式和扣压

8、式如右图所示，胶管接头有可拆式和扣压式两种，各有两种，各有 A A、B B、C C三种类型。随管径不同可三种类型。随管径不同可用于工作压力在用于工作压力在6 640 MPa40 MPa 的系统。扣压式管的系统。扣压式管接头是高压胶管接头常用的一种形式。图所示接头是高压胶管接头常用的一种形式。图所示为为A A型扣压式胶管接头型扣压式胶管接头, , 装配时须剥离外胶层，装配时须剥离外胶层，然后在专门设备上扣压而成，它由接头外套和然后在专门设备上扣压而成，它由接头外套和接头心组成。软管装好再用模具扣压，使其具接头心组成。软管装好再用模具扣压，使其具有较好的抗拔脱和密封性能。有较好的抗拔脱和密封性能。

9、（5）插入快换接头 如右图所示，插入快换式接头是气压如右图所示，插入快换式接头是气压管路专用接头。它用于微型气压元件，逻管路专用接头。它用于微型气压元件，逻辑元件小直径软管连接。其结构如图所示。辑元件小直径软管连接。其结构如图所示。使用时将软管插入接头体，管子插到头后使用时将软管插入接头体，管子插到头后向外拉动，卡头即把管子卡紧，这样就可向外拉动，卡头即把管子卡紧，这样就可实现管子的快速连接。当需要拆下管子时，实现管子的快速连接。当需要拆下管子时，向里推动卡头，同时向外拉管子可将管子向里推动卡头，同时向外拉管子可将管子拔出。拔出。1-1-软管；软管；2-2-卡头；卡头；3-3-接头体接头体插入

10、快换式接头插入快换式接头（6）快速接头 如下图所示，当系统中某一局部不需要经常供油时，或是执行元件的连接管如下图所示，当系统中某一局部不需要经常供油时，或是执行元件的连接管路要经常拆卸时，往往采用快速接头与高压软管配合使用。途中快速接头各零件路要经常拆卸时，往往采用快速接头与高压软管配合使用。途中快速接头各零件的位置为油路接通位置的位置为油路接通位置, ,外套外套6 6把钢球把钢球8 8压入槽底使接头体压入槽底使接头体1010和和2 2连接起来，单向阀连接起来，单向阀4 4和和1111互相推挤使油路接通。互相推挤使油路接通。1 1为挡圈，为挡圈，5 5为为O O型圈，型圈，9 9为弹簧卡圈。当

11、需要断开时为弹簧卡圈。当需要断开时, , 可用力将外套向左推，同时拉出接头体可用力将外套向左推，同时拉出接头体1010，油路断开。与此同时，单向阀阀心，油路断开。与此同时，单向阀阀心4 4和和1111在各自弹簧在各自弹簧3 3和和1212的作用下外伸，顶在接头体的作用下外伸，顶在接头体2 2和和1010的阀座上，使两个管内的的阀座上，使两个管内的油封闭在管中，弹簧油封闭在管中，弹簧7 7使外套使外套6 6回位。这种接头在液压和气压系统中均有应用。回位。这种接头在液压和气压系统中均有应用。1-挡圈；2，10-接头体；3，12-弹簧；4，11-单向阀5-O形圈；6-外套；7-弹簧；8-钢球；9-弹

12、簧卡圈快速接头1.1.基本结构：为得到最大的散热面积，油箱以立方体基本结构：为得到最大的散热面积，油箱以立方体和长方体为主。最高油面为总高的和长方体为主。最高油面为总高的80%。箱盖的大小。箱盖的大小与上面放置的装置有关。油箱用与上面放置的装置有关。油箱用2.4 4mm的钢板制的钢板制成。大容量的油箱采用骨架式结构。成。大容量的油箱采用骨架式结构。 2.2.吸回油管设置：泵的吸油管与系统的回油管管口之吸回油管设置：泵的吸油管与系统的回油管管口之间应尽量远，并且都应插在最低油面之下。吸油管管间应尽量远，并且都应插在最低油面之下。吸油管管口安装过滤器。口安装过滤器。3.3.其它：油箱中设置隔离板，

13、将吸、回油隔开，使油其它：油箱中设置隔离板，将吸、回油隔开，使油液循环流动。空气滤清器的作用是使油箱与大气分离液循环流动。空气滤清器的作用是使油箱与大气分离，并防止灰尘的污染。液位计用于监测油面的高度。，并防止灰尘的污染。液位计用于监测油面的高度。 式中：式中：A1 油箱总的散热面积油箱总的散热面积 H 油箱总发热量油箱总发热量 K1 散热系数散热系数 T T 温差温差 液压与气压系统的大多数故障是由于介质中混有杂质而造成的，因此，保持工作介质清洁是系统正常工作的必要条件。油液中的污染物会使液压动力元件、液压执行元件和液压控制元件等内部相对运动部分的表面划伤，加速磨损或卡死运动件，堵塞阀口，腐

14、蚀元件，使系统工作可靠性降低，寿命降低。因而，可在适当的部位上安装过滤器，截留油液中不可容的污染物，使油液保持清洁，保证液压系统正常工作。系统类别润滑系统传动系统伺服系统工作压力(MPa)0253221过滤粘度(m)100255025105 一一.对密封装置的要求：对密封装置的要求： 1.在工作压力和一定的温度范围内，具有良好的密封性能，有适宜的弹性，能补偿误差和磨损，随压力的升高能自动提高密封性能； 2.具有良好的相容性。与液体和气体介质以及金属材料相容；抗腐蚀能力强； 3.摩擦力小，摩擦系数稳定，寿命长； 4.结构简单，使用、维修方便，价格低廉。 作用机理：作用机理：“O”形密封圈是一种双

15、向作用的密封元件，安装时在径向或轴向有初始压缩。由系统压力和初始密封力一起合成总密封力，随系统的压力提高而增大。材料：材料：主要采用以橡胶为基础的各种弹性复合材料。 应用范围：应用范围： “O”形密封圈可用作主要密封件，也可以用作复合密封结构的应力元件，应用广泛。在静密封场合，显示了突出的作用。动密封应用较少。采用不同的密封材料，可适应不同的液体和气体。作用机理：作用机理： “Y”形密封圈因其横截面的形状类似英文字母Y而得名。Y型密封圈是单向作用密封元件。这种密封圈的密封效果来自于它本身的预加载荷，以及在安装时密封唇的压缩。在工作时，系统的压力增大了密封径向机械接触力，密封效果更好，能补偿磨损

16、的影响。材料：材料：大多数的这种密封圈采用耐油橡胶，或聚氨脂橡胶。 应用范围：应用范围：在各种机械设备中采用，广泛应用于油缸活塞或活塞杆中的密封，双向密封时应成对使用。适用于液体和气体介质。作用机理：作用机理： “Yx”形密封圈是Y形密封圈的改进形，它是在Y形密封圈的基础上，增加了截面的高宽之比，故增加了支撑面积。Yx形密封圈的两个唇边为非对称形，主唇的高度高于副唇的高度，因此Yx形密封圈在类形上有轴用和孔用之分。 材料：材料：多数多数Yx形密封圈采用聚氨脂橡胶。应用范围：应用范围： 与Y形密封圈的应用范围一致，当运动速度高时，采用Yx形密封圈更优。 作用机理：作用机理： V形密封圈的截面呈V

17、形，这种密封装置是由V形密封圈、压环和支撑环组成。它也属于唇形密封装置，对压力的作用方向有严格的要求。作用的机理与Y形密封圈有类似之处，但由于它是成组使用，可以通过调整压环的位置来调整密封圈的预压缩量，能有更好的密封效果。材料材料：V形密封圈的材料可以采用丁晴橡胶、夹织物丁晴橡胶以及塑料。但塑料现用的较少。应用范围应用范围： V形密封圈主要用于液压缸活塞和活塞杆处的往复运动密封。应用中注意的是，这种密封装置轴向尺寸较大，摩擦阻力大。根据使用压力的高低，可组合成多个叠合使用。1-单向阀2-调节阀3-压缩空气4-气腔5-空气活塞6，9-密封圈10-油腔11-进、排油口1-充气阀2-壳体3-气囊4-菌形阀5-阀体总成6-卡箍7-螺母8-垫片9-O形圈重力式蓄能器弹簧式蓄能器 1-1-柱塞柱塞 2-重锤重锤 3-缸体缸体 4-油进出口油进出口 1-壳体壳体 2-弹簧弹簧 3-活塞活塞 4-液腔液腔 5-盖盖在液压泵卸荷的情况下，用蓄能器使系统保压保压。油缸在工进和停止