第6章 辅助装置

6.1油箱6.2过滤器6.3冷却器6.4蓄能器6.5管件6.6密封小结第6章辅助装置6.1油箱6.1.1油箱的用途与分类6.1.2对油箱的总体要求与结构设计1．能储存足够的油液，以满足液压系统正常工作的需要；2．吸油管、回油管和注油管油口的合理设置

；3.油箱内回油集中部分及清污口附近宜装设一些磁性块以去除油液中的铁屑和磁性颗粒；4．箱底应适当倾斜，在最低部位处设置堵塞或放油阀。箱内元件安装在便于装拆及清洗的位置

；5．油箱要安装必要的油箱附件；6．应对油箱采取相应的防腐措施；7．油箱上要设置固定用的连接底座或地脚；油箱主要用于储油、散热和分离液压油中的空气、杂质等。油箱种类按箱内液面是否与大气相接触分，可分为开式油箱和闭式油箱。常用油箱设计2023/2/5第6章辅助装置

油箱的容积即油面高度为油箱高度80％时的油箱有效容积。固定式的油箱，系统为低压系统时取其有效容量应为液压泵每分钟流量的2～4倍。系统为中高压系统时取液压泵每分钟流量的5～7倍。对于行走机械一般取上述数值的0.5～0.7倍。1.油箱的容量：壁板：厚度一般为3～4mm；容量大的油箱可取4～6mm。对于大容量的油箱，为了清洗方便，在油箱侧壁开较大的窗口，并用侧盖板紧密封闭。底板与底脚:底板应比侧板稍厚一些，底板应有适当斜度以便排净存油和清洗。油箱的底部应装设底脚，底脚高度一般为150～

200mm，以利于通风散热及排出箱内油液。顶板：顶板一般取得厚一些，为6～10mm，若泵、阀和电机安装在油箱顶部时，顶板厚度应选大值。2.油箱的结构2023/2/5第6章辅助装置隔板：油箱内一般设有隔板，隔板的作用是使回油区与泵的吸油区隔开，增大油液循环的路径，降低油液的循环速度，有利于降温散热、气泡析出和杂质沉淀。隔板一般沿油箱的纵向布置，其高度一般为最低液面高度的2／3~3／4。油管：回油管及吸油管为了防止出现吸空和回油冲击油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管应布置在油箱最低液面50-100mm以下，管口与箱底距离不应小于2倍管径，防止吸入沉淀物。管口应切成45°，切口面向箱壁，与箱壁之距离为3倍管径。

2023/2/5第6章辅助装置6.1.3常用油箱附件

空气滤清器是液压系统必备的液压附件，其结构由空气过滤和加油过滤两部分组成，直接安装在油箱盖板上，即可以滤除液压系统工作时由空气中带入油箱内的尘埃，又可以滤除加油过程中带入的颗粒杂物，从而简化了油箱的结构，有利于油液的净化。图6-1EF型空气滤清器结构及图形符号

图6-2PAF型预压式空气滤清器结构及符号

1.空气滤清器2023/2/5第6章辅助装置

液位计指示液面的高度，有些液位计上可安装油温指示器2.液位计

图6-3YWZ型液位计及安装示意图

1-螺钉2-螺母3-垫圈4-密封垫片5-油箱侧板6-液位计总成

2023/2/5第6章辅助装置3.加热器图6-4电加热器安装示意图及图形符号1-加热器2-套管

液压系统油温过低，油液粘度增大，流动性变差。因此对于一些环境温度低于15℃的系统，需在油箱内安装电加热器。图6-4为用法兰固定在油箱内壁上的SRY型电加热安装示意图及图形符号，这种加热器使用方便，易于实现自动温控。其中套管2的作用是避免油液与加热管直接接触。2023/2/5第6章辅助装置6.1.4

油箱实例分析图6-5泵站用液压油箱结构图1-吸油管2-空气滤清器3-回油管4-箱盖5-液位计6、8-隔板7-放油塞9-滤油器

图6-5为液压油箱的常见结构，吸油管1上安装了过滤装置9，吸油管和回油管都从油箱的上方进入油箱，适用于具有一定自吸能力的液压泵使用，回油管3与吸油管间经隔板6和8使油液流动路线增加，有利于杂质的沉淀及气体的分离。2023/2/5第6章辅助装置6.2过滤器6.2.1

过滤器的功用与分类

滤油器按其在系统的作用与安装位置不同分为：吸油滤油器、注油滤油器、回油滤油器以及压力管路滤油器，滤油器中的重要部分是滤芯，起滤除杂质的作用。这些滤芯有的靠表面与油液接触，有的靠滤芯的厚度实现过滤。表面型滤油器深度型滤油器2023/2/5第6章辅助装置6.2.2过滤器的主要性能指标与特点粗滤油器（滤去杂质直径大于100μm）；普通滤油器（滤去杂质直径为10～100μm）；精滤油器（滤去杂质直径为5～10μm）；特精滤油器（滤去杂质直径为1～5μm）。

过滤器的主要性能参数是过滤精度。过滤精度是指过滤器能够滤除的杂质颗粒的最小公称尺寸，单位为μm。在选用过滤器时，过滤精度是首先要考虑的一项重要性能指标，它直接关系到液压系统中油液的清洁度等级。滤油器按其过滤精度(滤去杂质的颗粒大小)的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种，过滤精度分别为：2023/2/5第6章辅助装置网式过滤器

以铜丝网作为过滤材料构成的过滤器，一般装在液压系统的吸油管路入口处，避免吸入较大的杂质，以保护液压泵。过滤精度：80~180μm2023/2/5第6章辅助装置线隙式过滤器

用铜线或铝线绕在筒形芯架上，利用线间缝隙过滤油液，主要用于压油管路中。若用于液压泵吸油口，则只允许通过它的额定流量的1/3～2/3，过滤精度：80~100μm、30~50μm

2023/2/5第6章辅助装置纸质过滤器

滤芯一般采用机油微孔滤纸制成。纸芯做成折叠形是为了增加过滤面积，纸芯绕在带孔的镀锡铁皮骨架上，以支撑纸芯免被压力油压破。过滤精度：5~30μm2023/2/5第6章辅助装置烧结式滤油器

烧结式滤油器的滤芯是用青铜粉压制后烧结而成，靠其粉未颗粒间的间隙微孔滤油。过滤精度：10~100μm2023/2/5第6章辅助装置

磁性滤油器靠磁性材料把混在油中的铁屑、铸铁粉之类的杂质吸住，过滤效果好。此种滤油器常与其它种类的滤油器配合使用。过滤精度：5~30μm

、80~180μm磁性滤油器2023/2/5第6章辅助装置6.2.3

过滤器的选用与安装1.过滤器的选用要求过滤精度应满足预定要求。能在较长时间内保持足够的通流能力。滤芯具有足够的强度。滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作。滤芯清洗或更换简便。2.过滤器的安装位置图6-7独立过滤系统

吸油路上一般安装表面型滤油器，目的是滤去较大的杂质微粒以保护液压泵，此时的滤油器的公称流量应为泵流量的两倍以上

压力管路上滤除进入系统的污染物，护阀类等元件。其过滤精度高,且能承受油路上的工作压力和冲击压力。同时应并联安装安全阀或单向阀，安全阀的调压略低于滤油器的最大允许压差。

回油管路上安装滤油器，保证回到油箱的油液的清洁。有的安装在油箱内部。滤油器并联单向阀目的是防止滤油器堵塞而损坏，有此滤油器带保护装置和报警装置。2023/2/5第6章辅助装置6.3冷却器6.3.1水冷式冷却器图6-8蛇管式冷却器图6-9多管式冷却器1—壳体2—挡板3-铜管4-隔板

水冷式冷却器常见的有蛇形管冷却器和强制对流多管冷却器根据冷却介质的不同，冷却器分为水冷式、风冷式。2023/2/5第6章辅助装置6.3.2风冷式冷却器结构简单，缺水或不便用水处皆可冷却，但冷却效果较差。图6-10板翅式散热器结构图2023/2/5第6章辅助装置6.3.3冷却器的使用图6-11冷却器的安装位置

冷却器一般安装在回油管路上，一些系统也使用独立冷却系统对油箱内油液进行冷却。图6-11(a)中冷却器安装在溢流阀和主系统的回油管路上，使油液经冷却后回油箱，溢流阀4的作用是保护冷却器，截止阀3可调节通过冷却器的流量。图6-10(b)所示为单独冷却系统。2023/2/5第6章辅助装置6.4蓄能器6.4.1蓄能器的类型与结构特点蓄能器的功用主要是储存油液的压力能，并在需要时释放出来。

按结构形式*隔离式弹簧式非隔离式*充气式活塞式气囊式隔膜式重锤式2023/2/5第6章辅助装置

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，反应不灵敏，易漏油，有摩擦损失。常用于蓄能。1.重锤式蓄能器结构2023/2/5第6章辅助装置2.弹簧式蓄能器结构6-13弹簧式蓄能器弹簧式蓄能器的结构原理如图6-12所示，它利用弹簧的压缩能来储存能量。它的特点是结构简单、反应较灵敏。但容量小、有噪声，使用寿命取决于弹簧的寿命。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2023/2/5第6章辅助装置3.充气式蓄能器

气压<油压→储油气压>油压→释放能量图6-13气囊式蓄能器结构及图形符号

充气式蓄能器的工作原理是利用压缩气体(通常为氮气)储存能量。这种蓄能器有气瓶式、活塞式、气囊式等几种结构形式，其中使用较多的为气囊式结构。

气囊式蓄能器气囊惯性小，反应灵敏，容易维护，所以最常用。其缺点是容量较小，气囊和壳体的制造比较困难。2023/2/5第6章辅助装置6.4.2蓄能器功用6.4.3蓄能器的使用和安装短时间内供应大量压力油液；维持系统压力；减小液压冲击、吸收压力脉动。

蓄能器用于夹紧系统

在其允许的压力和流量范围内使用安装时应垂直安装(油口向下)采用支板或支架可靠固定与系统管路、油箱之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油液倒流。2023/2/5第6章辅助装置6.5管件6.5.1钢管

液压系统用油管来传送工作介质，用管接头把油管或有关元件互相连接。

油管和管接头应具有足够的强度及良好的密封性，一般要求流动液体的压力损失要小，拆装便利。d-油管内径，mq-管内流量，m3/sv-油液流速，吸油管0.5~1.5m/s；吸油管一般取0.5～1.5m/s，高压管取2.5～5m/s(压力高的取大值，低的取小值。

计算内径应按有关标准圆整为标准值。2023/2/5第6章辅助装置6.5.2管接头

1.焊接式管接头

图6-16端直通焊接式管接头1-接管2-螺母3-O型密封圈4-接头体5-组合垫圈

图6-17端直通锥密封焊接式管接头

1-组合垫圈2-接头体3-O形密封圈4-螺母5-接管2023/2/5第6章辅助装置2.卡套式管接头

图6-18卡套式管接头

1-油管2-卡套3-螺母4-接头体5-组合垫圈

这种管接头主要包括具有24°锥形孔的接头体4，带有尖锐内刃的卡套2，起压紧作用的压紧螺母3三个元件。(GB3733.1～37-86)

这种管接头不用焊接，不用另外的密封件，尺寸小、装拆方便，但要求油管表面有较高的尺寸精度。2023/2/5第6章辅助装置3.对分法兰式管接头

图6-19对分法兰接1-O型密封圈2-对分法兰2-接管4-螺栓5-弹簧垫圈

对分式法兰接头，与元件上的SAE法兰相连接，法兰接头分为标准压力和高压两个系列。接管端面的密封沟槽内安装O型密封圈例元件与头密封，接管3与油管焊接，通过一对对分式法兰2压在液压元件的油口上，由紧固件固定。这种形式的接头安装空间小，在复杂的液压系统的较大管径连接中得到了广泛的应用。2023/2/5第6章辅助装置4.快换管接头

图6-20两端开闭式快换管接头1-挡圈2、10-接头体3-弹簧4-单向阀阀芯5-O形密封圈6-外套7-弹簧8-钢球9-弹簧圈快速接头是一种不需要使用工具就能够实现管路迅速连通或断开的接头。快速接头有两种结构形式：两端开闭式和两端开放式。2023/2/5第6章辅助装置5.胶管接头总成图6-21胶管接头结构图1、5-接头2-套管3-弹簧护套4-液压胶管

液压胶管接头总成用于有相对运动的两液压件或管路之间的连接，软管配以相应的管接头构成胶管总成后方可进行连接。胶管接头在选用时需提供两端接头形式、管内径、胶管型号、辅助要求等信息。2023/2/5第6章辅助装置6.6密封6.6.1间隙密封

液压系统对密封装置的要求：在工作压力和一定的温度范围内，具有良好的密封性能；密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定；耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿；抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长；结构简单，使用、维护方便。

密封按其工作原理来分可分为非接触式密封和接触式密