第六章 液压辅助元件

第六章液压辅助元件

第一节过滤器

作用：清除油液中固体杂质。

一、性能参数

1.过滤精度

1）绝对精度指通过滤油器的最大球形颗粒尺寸。

2）滤油器的过滤精度及其选用

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。过滤精度选用的原则：使所过滤污物颗粒的尺寸要小于液压元件密封间隙尺寸的一半。

2.压差特性是指滤油器进出油口两端的压力差与其通过流量、液体粘度、工作时间以及过滤介质的通道形状和尺寸等因素的关系。

q/单位面积↓，∆p↓,

↑,∆p↑

q一定，过滤精度↑，∆p↑

t↑,∆p↑一般∆p为0.3MPa左右，吸油管路上不超过0.015~0.03MPa。

3.通流能力一般用额定流量表示。

4.工作压力过滤器正常工作时所允许的最大压力。

二、常用过滤器的结构与性能

1.网式过滤器可滤去d＞0.08～0.18mm颗粒，压力损失不超过0.01MPa。特点：结构简单、过滤能力强，压降小，便于清洗。但过滤精度低，铜质丝网会加速工作液体的氧化变质。

2.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。特点：过滤精度比网式高，不易清洗。

3.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。

特点：过滤精度高，结构紧凑，质量小，过滤能力大，但滤芯为一次性元件。4.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。常与其它形式滤芯一起制成复合式过滤器。

5.烧结式过滤器可滤去d≥0.01～0.001mm颗粒，压力损失约为0.03～0.2MPa。特点：过滤精度高，强度好，耐冲击、耐高温、抗腐蚀能力强，但易堵塞，难清洗，压降大。三、过滤器的选用1.过滤精度应满足系统要求

；

2.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。

3.要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。4.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。

5.要清洗更换方便。

四、过滤器的安装

1.安装在泵的吸油口（粗）

可保护整个液压系统。要求有较大的通流能力。

2.安装在泵的出口（精）

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

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过滤器可选较小，也可装在重要元件之前。

5.安装在独立的过滤系统中

用于大型、复杂系统。安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。第二节蓄能器作用：贮存液压能、吸收系统的振动和冲击。

一、蓄能器的类型和结构

1.重锤式蓄能器特点：结构简单、压力稳定，但容量小、体积大、反应不灵活，易产生泄漏。用于大型固定设备的液压系统。

2.弹簧式蓄能器特点：结构简单、反应灵敏。但容量小，承压低。常用于液压系统的缓冲。

3.充气式蓄能器

（1）活塞式特点：结构简单，但造价高、易泄漏，反应灵敏性差。

（2）气囊式特点：反应灵敏，结构尺寸小，安装方便。目前应用最为广泛。

二、蓄能器的应用

1.作辅助动力源或紧急动力源

2.保压和补充泄漏

3.吸收冲击和消除压力脉动

三、蓄能器的安装安装蓄能器时应该注意以下几点：1）气囊式蓄能器应垂直安放，油口朝下，否则会影响气囊的正常伸缩。2）吸收压力脉动或冲击的蓄能器应该安装在振源附近。3）安装在管路中的蓄能器必须用支架或档板固定。4）蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气或检修，蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，以防止停泵时压力油倒流。第三节油箱功能：储油、散热、沉淀杂质、分离混入液体的气泡。

一、油箱的分类及典型结构

1.分类

（1）开式油箱多用于各种固定设备。

（2）闭式油箱多用于行走设备。

2.油箱的典型结构

（1）总体式结构

利用设备机体空腔作油箱，散热性不好，维修不方便。

（2）分离式结构

布置灵活，维修保养方便。

二、油箱的设计

1.油箱容积V的确定

低压系统V=（2~4）q；中压系统V=（5~7）q；高压系统V=（6~12

）q。其中q为液压泵的额定流量。2.热平衡计算系统总发热功率H=Pi-Po=Pi(1-η)

式中Pi——泵的输入功率；

Po——执行元件的有效功率；η——系统的总效率。油箱的散热功率Ho=kAΔT式中k——油箱的散热系数；A——油箱的散热面积；ΔT——系统的温升值。热平衡条件：H=Ho

H=kAΔT

Amin=H/k(T-T0)

设计时取T=60~65ºC。

2.设计时的注意事项1）箱体要有足够的强度和刚度；

2）油箱中应设吸油过滤器，为方便清洗过滤器，油箱结构要考虑拆卸方便。

3）油箱底部应做成适当斜度，并设置放油塞。油箱箱盖上应安装空气滤清器。大油箱还应在侧面设计清洗窗口。

4）油箱侧壁要安装油位指示计，以指示最高、最低油位。油箱内壁要做专门处理。

5）吸油管与回油管要用隔板分开，回油管应插入油面以下，泄油管则应在油面以上。

6）防污密封。

7）大、中型油箱应设起吊钩或起吊孔。第四节热交换器及压力表辅件

一、冷却器要求：有足够的散热面积，散热效率高，压力损失小。根据冷却介质不同有风冷式、水冷式和冷媒式三种。蛇形管式壳管式

二、加热器

加热器有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。冷却器一般安装在系统的回油路上。一般呈水平安装于油箱侧壁，并使发热部分全部浸在油中。

三、压力表辅件

1.压力表压力表精度用精度等级来衡量，即压力表最大误差占整个量程的百分数。选用压力表时，其量程约为系统最高工作压力的1.5倍左右。

压力表接入系统时，应通过阻尼小孔及压力表开关。

2.压力表开关用于切断和接通压力表与油路的通道。第五节管件管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。

一、油管

（1）钢管无缝钢管——用于高压系统焊接钢管——用于中低压系统特点：耐高压，但不易弯曲，应用最广。分

（2）铜管特点：易弯曲，但耐压低，一般用于系统中难装配的地方。

（3）尼龙管特点：价格低廉，易弯曲，但寿命短，多用于低压系统。

（4）塑料管特点：价格低廉，安装方便，但承压低，易老化，只用于泄漏管和回油路。

（5）橡胶管分高压低压用于具有相对运动的液压件的连接。

二、管接头管接头是油管与液压元件、油管与油管之间可拆卸的连接件。

（1）扩口式管接头

适用于铜管、薄壁钢管、尼龙管和塑料管等低压管道的连接。

（2）焊接式管接头适用于厚壁钢管的连接。

（3）卡套式管接头适用于冷拔无缝钢管的连接。

（4）扣压式适用于软管连接。

（5）可拆卸式管接头适用于高压小直径软管的连接。

（6）快换接头适用于需要经常拆卸的软管连接。

（7）伸缩管接头适用于连接件有相对运动的管道的连接。(8)铰接式管接头

用于液流方向成直角的连接,可以随意调整布管方向。（9）中心旋转接头第六节密封装置作用：防止泄漏或杂质侵入液压系统，保证系统建立必要压力。

一、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；

2）与运动件之间摩擦系数要小；

3）寿命长，抗腐蚀能力强，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。

4）制造容易，维护使用方便，价格低廉。

二、密封装置的类型和特点

1.间隙密封