液气压传动辅助元件3.4.5.6

6.3蓄能器蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件。1、作辅助动力源或紧急动力源工作循环在不同阶段需要的流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急动力源。一、蓄能器的功用2、保压和补充泄漏

需要较长时间保压而泵卸载时，可利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏，保持系统压力。3、吸收冲击和消除压力脉动

在压力冲击处和泵的出口安装蓄能器可吸收压力冲击峰值和压力脉动，提高系统工作的平稳性。二、蓄能器的分类按产生液体压力的方式分弹簧式、重力式和充气式。常用充气式，它利用气体的压缩和膨胀储存、释放压力能。气体和油液要隔开。充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和气囊式。三、蓄能器的安装

气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正常收缩。蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能器与泵之间应安装单向阀，防止泵停车或卸载时，蓄能器的压力油倒流向泵。安装在管路上的蓄能器必须用支架固定。吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。6.4过滤器一、过滤器的功用

滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作。二、过滤器的分类

1.表面型：网式过滤器（可滤去d＞0.08～0.18mm颗粒，压力损失不超过0.01MPa）、线隙式过滤器（可滤去d≥0.03～0.1mm颗粒，压力损失约为0.07～0.35MPa）。

2.深度型：纸芯式过滤器（可滤去d≥0.05～0.03mm颗粒，压力损失约为0.08～0.4MPa）、烧结式过滤器（可滤去d≥0.01～0.1mm颗粒，压力损失约为0.03～0.2MPa）

3.磁性过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗粒吸附在上面，过滤效果好。它形式滤芯一起制三、过滤器的选用过滤精度应满足系统要求过滤精度以滤去杂质颗粒的大小来衡量。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求见推荐表。d≥0.1mm为粗滤器；d≥0.01mm为普通滤器；d≥0.005mm为精滤器；d≥0.001mm为特精滤器。要有足够的通油能力通流能力指在一定压力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选取。要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机更换滤芯等。要清洗更换方便。四、过滤器的安装1.安装在泵的吸油口用于保护泵，可选择粗滤器，但要求有较大的通流能力，防止产生气穴现象。2.安装在泵的出口须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承受油路上的工作压力和压力冲击。3.安装在系统的回油路上滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。4.安装在系统的支路上当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器,在支路上安装小规格的过滤器。

5.安装在独立的过滤系统中通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。6.5热交换器

在液压系统中，冷却器和加热器统称为热交换器。液压系统工作时，由于功率损失会转变为热量使油温上升，油温过高会使油液粘度下降，泄漏加大，容积效率降低，油液加速氧化，寿命缩短，密封件加速老化，系统工作精度降低，工作不正常。由于结构的限制，油箱不能太大，油温不能仅仅靠油箱表面等自然条件散热，因此就必须设置冷却器。如果因环境温度太低，油温也很低时，液压泵因油粘度大启动困难或因低温不能正常工作时，就需要安装加热器。

6.5.1冷却器

冷却器的基本要求是在保证散热面积足够大，散热效率高和压力损失小的前提下，要求结构紧凑、坚固、体积小、重量轻，最好有自动控温装置，以保证温度控制的准确性。

冷却器的分类，根据冷却介质的不同，可分为风冷式、冷媒式和水冷式三种。风冷式：利用风来冷却，有吸风式和吹风式两种。

优点：不需要水源，没有水渗入油中的危险。

缺点：散热效率差、噪声大、体积大、成本高。

常用于机械工程冷媒式：利用冷媒介质，如氟利昂或氨在压缩机中作绝热压缩，散热器放热，蒸发中吸热原理，把热油的热量带走，使油冷却。

优点：不需水源，只要有电源即可，冷却效果最好。

缺点：需要一套制冷系统，体积很大，价格昂贵。

常用于精密设备上。

水冷式：利用水来冷却，有蛇管式、多管式和板式几种。

优点：散热效率高，噪声较小，可以由恒温来调节水量，从而自动控制油温。

缺点：浪费水源，若水管道被锈蚀，水有渗入油内的潜在危险。

是一般工业设备常用的冷却方式。图6.11所示是一种先进高效的波纹板式冷却器。板片由铬镍不锈钢、工业纯钛或其他材料的薄板压制而成，板片波纹增加了板片的刚性，强化了传热过程，使其有较高的承载能力和传热系数，板片可组装成多种组合，进出口位置也可不同，油和水在组合的板片形成的流道内流动，方向相反，通过板壁进行热交换。交换这种冷却器传热效率高，适应性强，结构紧凑，运行可靠，维修方便，应用极广。

冷却器的安装

无论哪一类冷却器，都应安装在压力很低或压力为零的管路上。一般安装在回油路上和溢流阀的溢流管路上，因为这里的油液温度最高，同时，这样可防止冷却器承受高压，且冷却效果最好。

6.5.2加热器

油液加热的方法有用热水或蒸汽加热和电加热两种方式。由于电加热器使用方便，易于自动控制温度，故应用较广泛。加热器的功率不宜太大，且油量过加热器时要有一定流速，主要是防止和加热器接触的油层被烧焦变质。加热器安装在油箱中，最好水平放置，且应完全没入油面，和油面应保持一定的淹没深度。6.6密封件

在液压系统及其元件中，密封装置用来防止工作介质的内外泄漏及外界灰尘和异物的侵入，其中起密封作用的元件叫密封件，主要保证系统建立必须的压力，其性能直接影响系统的工作性能和效率，是衡量系统的一个重要指标。6.6.1对密封件的要求（1）在一定的工作压力和温度范围内应具有良好的密封性能；（2）密封件材料和系统采用的工作介质要有良好的相容性；（3）摩擦阻力要小，并且摩擦力稳定。避免出现运动偶件咬死或蠕动等情况；（4）耐磨性好，寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强，不损坏被密封零件表面，磨损后在一定程度上能自动补偿；（5）结构灵巧，制造容易，拆装方便，价格低廉。6.6.2密封件的分类及特点密封件的种类很多，根据密封副偶合件在机器运转过程中有无相对运动，将密封分为动密封和静密封。按照密封件使用要求和结构形式及制作的材料种类，又可把密封件分为不同的类型，一般常用的有一下几种1、O型密封圈O型密封圈截面为圆形，由于丁晴或氟橡胶压制而成，主要用于静密封和往复运动密封，用于旋转运动密封仅限于低速回转密封。一般使用的速度范围为0.005-0.3m/s。如图6.12（a）所示，其内外侧和两端都起密封作用，是依靠预压缩量消除间隙实现密封的。从图6.12（b）可以看出，随压力增加能自动的提高密封件与密封表面的接触应力，从而提高密封作用，并在磨损后具有自动补偿能力。

O型密封圈的特点（1）结构简单、小巧、拆装方便；（2）摩擦阻力小，价格低，对工作介质种类、温度和压力适应性强。应用极广（3）与唇形密封圈相比，寿命短，且对密封装置的加工精度要求较高。（4）当设备闲置过久时，再次启动的摩擦力，会因O形圈与密封副偶合面的粘附而徒增，并出现蠕动现象。2、

唇形密封圈唇形密封圈是依靠唇口受液压力下的变形，使唇边贴紧密封面而进行密封的压力越高，唇边贴得越紧，并且具有磨损后自动补偿的能力。唇形密封圈的特点

（1）能密封高压

（2）体积大，摩擦阻力大

Y形密封圈有轴孔通用、轴用、孔用三种3、V形密封圈如图6.14所示，它由多层涂胶织物压制而成，由支承环、密封环、压环组成。它主要用于液压缸活塞和活塞杆的往复运动密封。工作压力P≤50Mpa，温度-40～+80℃，速度在0.005～0.5m/s的场合下。（1）耐压性能好、密封可靠

（2）使用寿命长。V形密封圈的特点4、

组合密封图6.15所示为最普通、最常见的由Q235钢2和耐油橡胶1组成的组合密封垫，安装时外圈紧贴两密封面，外圈厚度h与内圈厚度s之差为橡胶压缩量。它一般用于管接头或油塞的端面密封。因为它安装方便，密封可靠，适用于工作压力P≤40Mpa，温度-20～+100℃的静密封，应用非常广泛。图6.16所示为一种组合密封装置。它由O形密封圈和聚四氟乙烯做成的格来圈或斯特圈组合而成。这种橡塑组合密封综合了橡胶与塑料的各自优点，不仅密封可靠，摩擦力小而稳定。5、

油封油封是装在旋转轴和静止件之间，用于防止油液外泄和外界尘土、杂质侵入内部的动密封元件。油封的种类很多，按其结构可分为骨架式和无骨架式两类。

图6.17所示为有骨架式油封，由橡胶油封体1，金属加强环2，