采掘机械与液压传动-课件-第一篇6章

1、第六章 辅助(fzh)液压元件 一个完整的液压系统除了包括(boku)液压泵、液压马达、油缸及液压控制阀等主要元件以外还包括(boku)有许多辅助元件，如：密封件、油管及管接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、加热器等。共三十九页第一节 液压密封(mfng)装置在液压系统中漏油和油液污染是常见的毛病，因此密封的作用就是防止油液的泄漏（包括外部泄漏和内部泄漏）以及(yj)防止外界的脏物、灰尘、空气、水分进入液压系统。密封的方法：接触密封和间隙密封，其中接 触密封又分为动密封和静密封。接触密封：是利用密封元件与零件的紧密接 触而防止油液泄漏。共三十九页1、动密封：相对运动（往复和旋转）的结合之间的密

2、 封，如活塞 上的密封等。2、静密封：是指密封处无相对运动，如缸盖、 泵盖和管道法兰等的接合面。不允许有 泄露。间隙密封：利用相对运动零件配合表面间的微 小间隙起密封作用，又称为非接触 密封。其没有专门的密封元件(yunjin)。一 般滑阀的阀芯与阀体之间、柱塞与 柱塞孔之间采用间隙密封。第一节 液压密封(mfng)装置共三十九页常用(chn yn)密封材料及其性能材料：橡胶：普遍(pbin)塑料：主要用于挡圈、支撑圈及机械密封的摩擦副。复合材料：纤维：多用于垫片和填料；金属等：特殊工况下使用。共三十九页第一节 密封(mfng)装置常用密封件：O 形密封圈、唇形密封圈及活塞环等。O 形密封圈既

3、可以用于动密封也可以用于静 密封，后两者常用于手动。一、O形密封圈O形密封圈是一种圆形断面的耐油橡胶环。其结构简单、体积小，密封性和自封性好，阻力小，制造(zhzo)使用方便，得到了广泛的应用。共三十九页 当O形密封圈在密封部位安装好后，由于 （图b），在密封表面与密封槽的作用(zuyng)下而压缩（图c）。当油液压力较低时，O形圈的弹性变形力使O形圈与密封表面 及槽低形成密封。在油液压力较高时，它被挤向一侧，并迫使O型圈更贴紧密封面（图d）。但是当压力大于10MPa（对动密封）或当压力大于32MPa（对静密封）时要加挡圈。单向受压时，在非受压侧加一挡圈；双向受压时，在其两侧各加一个挡圈（图f

4、、g）。工作(gngzu)原理（如图所示）：共三十九页第一节 密封(mfng)装置二、唇形密封圈 唇形密封圈都有一对与密封面接触的唇边，且唇口应向着(xing zhe)压力高的一边，以使唇边张开增强密封性（如图1-7-3-a所示），当油液压力较低时，唇边在安装时的预压缩起密封作用；当油压较高时，油压作用在唇边紧贴在密封面上，起到增强密封作用，而且压力越高贴得越紧。 唇形密封圈一般用于动密封，特别是往复运动的密封。共三十九页 唇形密封圈按其断面(dun min)形状可分为Y形、小Y形、 U形、V形、L形、K形、鼓形和蕾形等。常见唇形密封圈的断面形状如图所示。共三十九页骨架(gji)密封圈共三十九

5、页三、其它密封(mfng)装置及密封(mfng)材料 活塞环：也叫涨圈，是利用矩形断面金属环弹性变形的 涨力压紧表面而实现密封的。 特点：寿命长、阻力小、耐高温、允许较高的相对速度。 活塞环上有切口，所以一个活塞上要安装两个， 且应切口错开。 防尘圈：用以刮除活塞 杆上的尘土等污物，以 防进入液压系统。常见(chn jin) 的一种防尘圈如右图。共三十九页三、其它(qt)密封装置及密封材料 密封带：适用于各种液体、气体管路的螺纹接头处的 密封。 其特点是：操作(cozu)简便、密封效果好、安装拆卸方便。 由聚四氟乙烯材料制作，具有良好的耐油 性和耐化学性，能在-100+250的范围 内使用。

6、密封胶：是一种较新的密封材料。它在干燥固化前具有流动性，可容易地充满两结合面之间的缝隙，其密封效果较好，按其密封原理和化学成分可分为液态密封胶和厌氧密封胶两大类。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头一、油箱功用(gngyng)：储油、散热以及沉淀杂质和分离油液中的空气。根据工况不同，油箱可以单独设置（如支架泵站）也可以利用机器内部空间做为油箱（如采煤机）。要求：油箱要有足够的有效容积（液面高度只占油箱 高度的80%时的油箱容积）。有效容积通常要大 于油泵每分钟流量的三倍，对行走装置可取为 1.52倍，低压系统取24倍，中高压系统取57倍。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、

7、油管和管接头油箱结构要求：1、吸油管和回油管的距离应尽可能远，吸油侧和回油 侧要用隔板隔开，以增加油箱内油液的循环距离， 有利于油液冷却和气泡逸出，并使杂质多沉淀在回 油侧，不易重新进入系统。隔板高度不低于油面到 箱底高度的四分之三；2、吸油管离油箱底部达到距离应不小于管径的二倍， 距箱边应不小于管径的三倍，以便(ybin)油液流动畅通。 吸油管入口处应安装网式粗滤油器；共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头3、回油管的管口必须浸入最低油面以下，以避免回油 时将空气带入，回油管口距油箱底部的距离也不小 于管径的三倍。回油管切成45的斜口，以增大排 油面积，回油口应面向最近的箱壁；

8、4、为避免脏物进入油箱，油箱应有箱盖，加油器应有 滤油网。油箱还应有通气孔，使油面通大气压；5、为了(wi le)便于清洗和放油，油箱底面应有适当坡度，并 有放油塞。此外，油箱侧面还应有表示油面高度的 指示器（油标）。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头 二、油管分类：常用油管分为硬管和软管。硬管：用于连接无相对运动的液压元件，主要有冷拔无缝钢管、焊接钢管、铜管、尼龙管和硬塑料管等。在低压（1.6MPa）系统中可使用焊接钢管，在高压系统中多采用无缝钢管。 特点：价格便宜、承受(chngshu)压力高、装配时不能任意弯曲，铜管适

9、用范围广，紫铜承受(chngshu)压力小（6.510MPa)，黄铜管承受压力较高（达25MPa）。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头软管： 主要用于连接有相对运动的液压元件，在采煤机和液压支架上可以见到这类油管。 低压软管是中间夹有几层编织(binzh)棉线或麻线的橡胶管；高压油管是中间夹有几层钢丝编织层的橡胶管。常用的高压软管中的编织层多为12层。一层的可承受620MPa的压力，二层钢丝软管耐压可达60MPa。此外还有三到四层的超高压软管。 软管的弯曲半径应不小于其外径的9倍，弯曲点与接头的距离不得小于外径的6倍。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头三、管

10、接头分类：硬管管接头和软管管接头两大类。硬管管接头又可分为三种形式：1、卡套式管接头 结构如图6-6a所示。当拧紧螺母时，卡套两端的锥面使卡套产生(chnshng)弹性变形夹紧油管。接头和元件之间用螺纹连接。装配方便，可用于高压系统，但要是高精度冷拔无缝钢管。2、扩口式管接头 如图6-6b所示，装配接头时，应先将油管端部扩口，拧紧螺母时，扩口部分被锲紧而实现密封。使用于铜管和薄壁钢管，用于低于5MPa的液压系统中。共三十九页第二节 油箱(yuxing)、油管和管接头3、焊接式管接头 如图1-7-6c所示，这种管接头利用紧贴的锥面实现(shxin)密封。适用于连接管壁较厚的管，可用于小于8MPa

11、的液压系统中。共三十九页常用(chn yn)的2种软管接头：1、螺纹连接高压软管接头 如图6-7所示，剥去外皮的带钢丝编织层的高压软管4被扣压在外套3和芯子(xn z)2的中间，软管和接头是不可拆的。而接头与接头之间是通过螺纹连接的。接头间的密封靠芯子上的锥形孔与另一软管芯子的锥形端的紧密对压来实现的共三十九页软管接头结构(jigu)共三十九页常用(chn yn)的2种软管接头：2、快速插销连接软管接头 如图1-7-8，接头间的密封是利用芯子1上的O形圈2与 接头套中的圆柱面配合来实现的，为防接头脱开，用 U形卡子3把芯子和接头套连接起来。这种接头密封 性好，拆装十分(shfn)方便，应用广泛

12、，煤矿液压支架上的 管接头多为这种快速接头。共三十九页第三节 滤油器一、滤油器的作用和过滤精度作用：使系统中的油液保持清洁，防止混入杂质使液压 元件中的相对滑动部分的磨损(m sn)加剧，使阀芯卡死， 堵塞节流小孔，加速密封材料的磨损，最终缩短 液压系统和元件的使用寿命。过滤精度：是指滤油器能够滤过的最大球形颗粒尺寸，又 称绝对精度（单位是 ）。过滤精度等级有四种：粗滤油器（100），普通滤油器（25 40），精滤油器（1015）和超精滤油器 （35）。共三十九页第三节 滤油器二、滤油器的类型和应用场合常用滤油器有：表面(biomin)型 网式滤油器（图6-9） 线隙式滤油器（图6-10）深度

13、型 纸质滤油器（图6-11） 烧结式滤油器（图6-12）磁性滤油器（图6-13）应用场合和特性见表6-1液压职能符号（见图6-14）共三十九页共三十九页共三十九页共三十九页第三节 滤油器三、滤油器在系统中常见的安装位置1、安装在吸油管路上（图6-15）这种安装位置可以保护液压系统中的所有元件，特别是油泵不受杂质影响。但油泵的吸油阻力增大，并且当滤油器堵塞时，油泵的工作(gngzu)情况恶化。这种位置常安装较粗的滤油器。共三十九页第三节 滤油器2、安装在油泵的排油口管路上（图6-16）。这种安装位置可保护除油泵外的其他液压元件。但在高压情况下，需要滤芯有一定的强度(qingd)和刚度。一般在滤油

14、器旁并联一单向阀或顺序阀作为保护，其开启压力略低于滤油器的最大允许压差。在这个位置上通常安装精滤油器。共三十九页第三节 滤油器3、安装在回油管路上（图6-17）。这种安装位置不能直接防止杂质进入系统各元件中，但保证流回油箱的油液是清洁的。其主要优点是：它既不会在主油路造成压力降，又不承受系统的工作(gngzu)压力。4、安装在支流管路上和装在辅助油泵上的排油管路上等（图6-18）共三十九页四、过滤器的选择(xunz) 选择滤油器可根据过滤精度、许用差压、流通能力和工作压力等条件挑选。一般要作如下考虑：1、确定过滤精度时，应使其满足系统中关键元件对过 滤精度的要求，还应考虑到经济性和实际可行性；

15、2、滤芯的强度要与所受油压相适应，以免滤芯受油压 作用而损坏；3、所选滤油器的通流能力必须满足系统的要求，即滤 油器必须满足以通过系统中安装滤油器处的最大流 量，而且还要有一定的裕度。一般安装在吸油管路中 的网式滤油器的通流能力大于2倍的油泵流量；4、如果单个滤油器不能满足要求，也可以使用(shyng)两个滤油 器并联使用。共三十九页五、滤油器的清洗(qngx)和更换 对纸质滤油器来说不存在清洗问题(wnt)，当滤 芯过脏时，更换新的滤芯即可。 网式和线隙式滤芯过脏时，先用溶剂脱脂，毛刷清 扫，水压清洗，然后压气吹净、干燥和组装。 滤芯的清洗方法可根据滤芯材料及使用状 态适当选用。共三十九页第

16、四节 蓄能器和冷却器一、蓄能器主要作用：1、储蓄液压能。当工作元件需要较多的流量时，蓄能器与油泵可同时提供压力油；当工作元件需要的流量少时，多余的油可储存在蓄能器中；当系统的压力达到蓄能器的预定值后，可使油泵卸载。所以在短时和间隙(jin x)工作的液压系统中，使用蓄能器可以减少油泵的功率。2、缓和释放液压冲击和消除脉动的影响。共三十九页 类型：弹簧式、重锤式、气液直接 接触式、活塞式、隔膜式和 气囊式等。 图6-19是气囊式蓄能器。 图中3是用特殊耐油橡胶制成的。气 囊固定在壳体2的上半部，壳体由高 强度无缝钢管制造。气体从气门1充 入，气囊外部为压力油。蓄能器的 下部有一受弹簧力作用的提升

17、阀， 它的作用是防止油液全部排出后气 囊膨胀到容器外，气囊中的充气压 力一般相当于油液最低工作(gngzu)压力的 60%70%。优点：油液和气体隔离，能有效地防止气体进入油液中；橡胶囊惯性小反应速度快；尺寸小，重量轻；安装维护方便。可用于储能、吸收脉动和压力冲击。共三十九页第四节 蓄能器和冷却器二、冷却器和加热器冷却器可分为：风冷和水冷两大类。常用的水冷冷却器又有：蛇管式、多管式、板式、翅片式等型式(xn sh)。图6-20为多管式冷却器的结构。共三十九页第四节 蓄能器和冷却器油在水管1的外部流过，隔板2用来增加循环路线的长度，提高(t go)热交换的效果。共三十九页第四节 蓄能器和冷却器冷却器通常安装在回油路上或回油侧的油箱中。液压系统工作前，如果油温低于10，因为油液粘度(zhn d) 较大，将使油泵的吸油能力降低，系统不能正常工作。 为此必须安装加热器， 通过外部加热的办法使油温升高。冷却器和加热器 的职能符号如图共三十九页THE END!Thank you!共三十九页内容摘要第六章 辅助液压元件。般滑阀的阀芯与阀体之间、柱塞与。常用密封件：O