第5章 液壓傳動輔助元件

1、5.1 蓄能器蓄能器(Accumulators)5.1.1 蓄能器的功用和分類蓄能器的功用和分類 功用功用（1）作輔助動力源（圖作輔助動力源（圖2-34） （2）維持系統(tǒng)壓力（圖）維持系統(tǒng)壓力（圖6-5） （3）減小液壓沖擊或壓力脈動）減小液壓沖擊或壓力脈動 分類：有彈簧式和充氣式兩種（分類：有彈簧式和充氣式兩種（氣瓶式氣瓶式，活塞式活塞式，氣囊式氣囊式,氣囊式蓄能器圖片）氣囊式蓄能器圖片）5.1.2蓄能器的容積計算蓄能器的容積計算 當(dāng)蓄能器作動力源時，蓄能器儲存和當(dāng)蓄能器作動力源時，蓄能器儲存和釋放的壓力油容量和皮囊中氣體體積的變釋放的壓力油容量和皮囊中氣體體積的變化量相等，而氣體狀態(tài)的變化

2、遵守玻義耳化量相等，而氣體狀態(tài)的變化遵守玻義耳定律，即定律，即nnnVpVpVp221100第第5 5章章 液壓傳動輔助元件液壓傳動輔助元件Accessories of hydraulic transmissionAccessories of hydraulic transmissionVVppppVVppVppVnnnn0/102/1021/1022/1020 體積差體積差 為供給系統(tǒng)油液的有效體積，將它代為供給系統(tǒng)油液的有效體積，將它代 入上式，使可求得蓄能器容量入上式，使可求得蓄能器容量 ，即，即12VVV0V 由上式得nnppppVV/112/10201nnnpppVV/11/12/1

3、0011時，氣體壓縮過程緩慢，與外界熱交換得以充分時，氣體壓縮過程緩慢，與外界熱交換得以充分進(jìn)行，可認(rèn)為是進(jìn)行，可認(rèn)為是過程，這時取過程，這時??；時，釋放液體的時間短，熱交換不充時，釋放液體的時間短，熱交換不充分，這時可視為分，這時可視為，取，取。充氣壓力充氣壓力p0在理論上可與在理論上可與p2相等，但是為保證相等，但是為保證p2在時蓄能在時蓄能器仍有能力補償系統(tǒng)泄漏，則應(yīng)使器仍有能力補償系統(tǒng)泄漏，則應(yīng)使 p0p2，取，取p0 =(0.80.85) p25.1.3 蓄能器的選用和安裝蓄能器的選用和安裝 蓄能器主要依其容量和工作壓力來進(jìn)行選用。蓄能器主要依其容量和工作壓力來進(jìn)行選用。 安裝蓄能器

4、時應(yīng)注意下述各點：安裝蓄能器時應(yīng)注意下述各點： 1. 安裝信置隨其在液壓系統(tǒng)中的功用而異；安裝信置隨其在液壓系統(tǒng)中的功用而異； 2. 氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下；氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下； 3. 安裝在管路中的蓄能器須用支板或支架加以固定；安裝在管路中的蓄能器須用支板或支架加以固定； 4. 蓄能器下管路系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截止閥以利于蓄能器的蓄能器下管路系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截止閥以利于蓄能器的充氣與檢修。充氣與檢修。 另外：另外：充氣式蓄能器應(yīng)用惰性氣體，允許的工作壓力充氣式蓄能器應(yīng)用惰性氣體，允許的工作壓力視蓄能器的結(jié)構(gòu)形式而定。視蓄能器的結(jié)構(gòu)形式而定。 不同的蓄能器各有其適用的工作范圍。

5、不同的蓄能器各有其適用的工作范圍。液壓油中往往含有雜質(zhì)，會造成液壓元件相對運動表面的液壓油中往往含有雜質(zhì)，會造成液壓元件相對運動表面的磨損、滑閥卡滯、節(jié)流孔口堵塞。在系統(tǒng)中安裝一定精度的濾磨損、滑閥卡滯、節(jié)流孔口堵塞。在系統(tǒng)中安裝一定精度的濾油器，是保證液壓系統(tǒng)正常工作的必要手段。油器，是保證液壓系統(tǒng)正常工作的必要手段。過濾器的過濾精度是指濾芯能夠濾除的最小雜質(zhì)顆粒的大過濾器的過濾精度是指濾芯能夠濾除的最小雜質(zhì)顆粒的大小，以直徑小，以直徑d作為公稱尺寸表示。按精度可分為作為公稱尺寸表示。按精度可分為粗過濾器粗過濾器 (d100 m)、普通過濾器、普通過濾器(d10 m)、精過濾器、精過濾器 (

6、d5 m)、特精、特精過濾器過濾器 (d1 m) 。5.2 過濾器（過濾器（Filters）一般對過濾器的基本要求是：一般對過濾器的基本要求是：(1) 能滿足液壓系統(tǒng)對過濾精度要求，即能阻擋一定尺寸能滿足液壓系統(tǒng)對過濾精度要求，即能阻擋一定尺寸的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。的雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。(2) 濾芯應(yīng)有足夠強度，不會因壓力而損壞。濾芯應(yīng)有足夠強度，不會因壓力而損壞。(3) 通流能力大，壓力損失小。通流能力大，壓力損失小。(4) 易于清洗或更換濾芯。易于清洗或更換濾芯。系統(tǒng)類別系統(tǒng)類別潤滑潤滑傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)伺服伺服工作壓力工作壓力(MPa)02.5 141432 32 21精度精度d( m) 100255

7、0 25 10 5表4.1 各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式，濾油器可分為按濾芯的材料和結(jié)構(gòu)形式，濾油器可分為網(wǎng)式網(wǎng)式(Mesh Filter)、線隙式、線隙式(Wire-wound Filter)、紙質(zhì)濾、紙質(zhì)濾芯式芯式(Pleated Paper Filter)、燒結(jié)式濾油器、燒結(jié)式濾油器(Sintered Metal Filter)及磁性濾油器及磁性濾油器等。按濾油器安放的位置等。按濾油器安放的位置不同，還可以分為吸濾器、壓濾器和回油過濾器，不同，還可以分為吸濾器、壓濾器和回油過濾器，考慮到泵的自吸性能，吸油濾油器多為粗濾器。考慮到泵的自吸性能，吸油濾油器多為粗濾器。濾芯

8、以銅網(wǎng)為過濾材料，在濾芯以銅網(wǎng)為過濾材料，在周圍開有很多孔的塑料或金屬筒周圍開有很多孔的塑料或金屬筒形骨架上，包著一層或兩層銅絲形骨架上，包著一層或兩層銅絲網(wǎng)，其過濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)網(wǎng)，其過濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)和網(wǎng)孔的大小。這種濾油器一般和網(wǎng)孔的大小。這種濾油器一般用于液壓泵的吸油口。用于液壓泵的吸油口。圖4.1 網(wǎng)式濾油器 (1) 網(wǎng)式濾油器網(wǎng)式濾油器 (2)線隙式濾油器線隙式濾油器線隙式濾油器如圖所示，線隙式濾油器如圖所示，用銅線或鋁線密繞在筒形骨用銅線或鋁線密繞在筒形骨架的外部來組成濾芯，依靠架的外部來組成濾芯，依靠銅絲間的微小間隙濾除混入銅絲間的微小間隙濾除混入液體中的雜質(zhì)。其結(jié)構(gòu)簡

9、單、液體中的雜質(zhì)。其結(jié)構(gòu)簡單、通流能力大、過濾精度比網(wǎng)通流能力大、過濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但不易清洗。式濾油器高，但不易清洗。多為回油過濾器。多為回油過濾器。2341(3) 紙質(zhì)濾油器紙質(zhì)濾油器濾芯為微孔濾紙制濾芯為微孔濾紙制成的紙芯，將紙芯圍繞成的紙芯，將紙芯圍繞在帶孔的鍍錫鐵做成的在帶孔的鍍錫鐵做成的骨架上，以增大強度。骨架上，以增大強度。為增加過濾面積，紙芯為增加過濾面積，紙芯一般做成折疊形。其過一般做成折疊形。其過濾精度較高，一般用于濾精度較高，一般用于油液的精過濾，但堵塞油液的精過濾，但堵塞后無法清洗。后無法清洗。 (4) 燒結(jié)式濾油器燒結(jié)式濾油器濾芯用金屬粉末燒濾芯用金屬粉末燒結(jié)而

10、成，利用顆粒間的結(jié)而成，利用顆粒間的微孔來擋住油液中的雜微孔來擋住油液中的雜質(zhì)通過，其濾芯能承受質(zhì)通過，其濾芯能承受高壓差。高壓差。(1)泵入口泵入口吸油粗濾器吸油粗濾器粗濾油器用來保護(hù)泵，使其不致吸入較大的機械雜質(zhì)。為粗濾油器用來保護(hù)泵，使其不致吸入較大的機械雜質(zhì)。為了不影響泵的吸油性能，防止發(fā)生氣穴現(xiàn)象，濾油器的過濾能了不影響泵的吸油性能，防止發(fā)生氣穴現(xiàn)象，濾油器的過濾能力應(yīng)為泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過：力應(yīng)為泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過：0.010.035MPa。(2)泵出口油路上泵出口油路上高壓濾油器高壓濾油器主要用來濾除進(jìn)入液壓系統(tǒng)的污染雜質(zhì)，一般采用過濾精主要用來濾除

11、進(jìn)入液壓系統(tǒng)的污染雜質(zhì)，一般采用過濾精度度1015 m的濾油器。它應(yīng)能承受油路上的工作壓力和沖擊壓的濾油器。它應(yīng)能承受油路上的工作壓力和沖擊壓力，其壓力降應(yīng)小于力，其壓力降應(yīng)小于0.35MPa，并應(yīng)有安全閥或堵塞狀態(tài)發(fā)訊，并應(yīng)有安全閥或堵塞狀態(tài)發(fā)訊裝置，以防泵過載和濾芯損壞。裝置，以防泵過載和濾芯損壞。大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成的濾油子系統(tǒng)，濾除油液中的雜質(zhì)，以保護(hù)主系統(tǒng)。統(tǒng)，濾除油液中的雜質(zhì)，以保護(hù)主系統(tǒng)。 (3)系統(tǒng)回油路上系統(tǒng)回油路上低壓濾油器低壓濾油器因回油路壓力很低，可采用濾芯強度不高的精濾油器，因回油路壓力很低，可采用濾芯

12、強度不高的精濾油器，并允許濾油器有較大的壓力降。并允許濾油器有較大的壓力降。(4)安裝在系統(tǒng)以外安裝在系統(tǒng)以外旁路過濾系統(tǒng)旁路過濾系統(tǒng)5.3.1 功用功用v貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液；貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液；v散發(fā)系統(tǒng)工作時所產(chǎn)生的熱量；散發(fā)系統(tǒng)工作時所產(chǎn)生的熱量；v釋出混在油液中的氣體；釋出混在油液中的氣體；v為系統(tǒng)中元件的安裝提供位置。為系統(tǒng)中元件的安裝提供位置。5.3 5.3 油油 箱箱5.3.2 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 分類分類 有整體式和分離式；開式和閉式；上置式、下置式和有整體式和分離式；開式和閉式；上置式、下置式和旁置式等。旁置式等。 結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點 整體式和分離式特點整體式和分離式特點 開

13、式和閉式特點開式和閉式特點 典型結(jié)構(gòu)（圖典型結(jié)構(gòu)（圖2-25）5.3.3油箱的容量油箱的容量 油箱容量，即油面高度為油箱高度油箱容量，即油面高度為油箱高度80%時的油箱有效容積，應(yīng)根時的油箱有效容積，應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，散熱平衡的原則來計算。據(jù)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱，散熱平衡的原則來計算。 1.油箱的容量計算油箱的容量計算 V= qP qP -液壓泵的額定流量，單位為液壓泵的額定流量，單位為L/mi； -與壓力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；低壓系統(tǒng)與壓力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；低壓系統(tǒng)24，中壓系統(tǒng)，中壓系統(tǒng)=57，高，高壓系統(tǒng)壓系統(tǒng)=10122.注意注意：系統(tǒng)需要高峰流量時，油箱中液面正好下降到最低點，此時液系統(tǒng)需要高

14、峰流量時，油箱中液面正好下降到最低點，此時液面還應(yīng)高于泵的吸油口面還應(yīng)高于泵的吸油口75mm或或1.5倍管徑。二者之中取大值；倍管徑。二者之中取大值；液壓系統(tǒng)處于最大回油工況時，油箱液面處于最高位，油箱中液壓系統(tǒng)處于最大回油工況時，油箱液面處于最高位，油箱中還應(yīng)有還應(yīng)有10%的儲備容量。的儲備容量。依液壓系統(tǒng)的熱平衡的原則及油箱的允許溫升來確定。利用依液壓系統(tǒng)的熱平衡的原則及油箱的允許溫升來確定。利用（圖（圖2-26）所示的圖表。）所示的圖表。5.4.1冷卻器冷卻器v類型類型 1.蛇管式冷卻器（圖蛇管式冷卻器（圖2-29） 2.強制對流式冷器（圖強制對流式冷器（圖2-30），（），（動畫演示動畫演示）