上海大學(xué) 液壓 附件教材

1、 第一節(jié) 蓄能器 第二節(jié) 過濾器 第三節(jié) 油箱 第四節(jié) 油管與管接頭 第五節(jié) 壓力計與壓力計開關(guān) 第六節(jié)密封裝置 一、蓄能器的功用蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種存儲和釋放液體壓力能的裝置。具體作用表現(xiàn)在以下幾個方面：u1、作輔助動力源；u2、用作應(yīng)急油源；u3、維持系統(tǒng)壓力；u4、吸收液壓沖擊；u5、吸收脈動降低噪音。u1 1、氣囊式蓄能器、氣囊式蓄能器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)：（3 3）特點）特點優(yōu)點：慣性小，反應(yīng)靈敏優(yōu)點：慣性小，反應(yīng)靈敏，容易維護。容易維護。缺點：容積較小，氣囊和殼體制造比較困難。缺點：容積較小，氣囊和殼體制造比較困難。（2 2）工作原理）工作原理動畫演示動畫演示氣壓氣壓 油壓油壓

2、釋放能量釋放能量 二、蓄能器的類型及特點右圖右圖，由殼體、氣囊、提升閥、充氣閥四部分組成。由殼體、氣囊、提升閥、充氣閥四部分組成。圖61氣囊式儲能器1.充氣閥2.殼體3.氣囊4.提升閥u2 2、活塞式蓄能器、活塞式蓄能器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)：右圖右圖，由氣體、活塞、油箱組成。由氣體、活塞、油箱組成。（3 3）特點）特點優(yōu)點：優(yōu)點：缺點：缺點：（2 2）工作原理）工作原理動畫演示動畫演示氣壓氣壓 油壓油壓 釋放能量釋放能量 圖62活塞式儲能1.氣體2.活塞3.油箱u3 3、隔膜式蓄能器、隔膜式蓄能器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)：（3 3）特點）特點優(yōu)點：質(zhì)量體積比小優(yōu)點：質(zhì)量體積比小缺點：容量小缺點：容

3、量小（2 2）工作原理）工作原理右圖右圖，由殼體、氣體、隔膜、油液組成。由殼體、氣體、隔膜、油液組成。 圖63 隔膜式蓄能器1.殼體2.氣體3.隔膜 4.油液蓄能器在液壓回路中的安放位置因功用而不同：吸收液壓蓄能器在液壓回路中的安放位置因功用而不同：吸收液壓沖擊或壓力脈動時宜放在沖擊源或脈動源附近；補油保壓時沖擊或壓力脈動時宜放在沖擊源或脈動源附近；補油保壓時宜放在盡可能接近有關(guān)執(zhí)行件處。宜放在盡可能接近有關(guān)執(zhí)行件處。n三、蓄能器的安裝及使用三、蓄能器的安裝及使用吸收液壓沖擊吸收液壓沖擊維持系統(tǒng)壓力維持系統(tǒng)壓力吸收液壓沖擊吸收液壓沖擊輔助動力源輔助動力源n注意事項：注意事項：u1、充氣式蓄能器

4、中應(yīng)使用惰性氣體（一般為氮氣）。 u2、蓄能器一般應(yīng)垂直安裝，油口向下。u3、必須用支架或支板將蓄能器固定，且便于檢查、維修的位置，并遠離熱源u4、用作降低噪聲、吸收脈動和沖擊的蓄能器應(yīng)盡可能靠近振源。u5、蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，供充氣 或檢修時用，與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止油液倒流保護泵與系統(tǒng)。u6、搬運和拆裝時應(yīng)排出壓縮氣體注意安全。 一、濾油器的功用濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，保持系濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，保持系統(tǒng)正常工作。統(tǒng)正常工作。 二、濾油器的選用選用濾油器時應(yīng)考濾到如下問題：選用濾油器時應(yīng)考濾到如下問題：u1 1、過濾精度、過濾精度表6

5、-2 過濾精度推薦表系統(tǒng)類別潤滑系統(tǒng)傳動系統(tǒng)伺服系統(tǒng)系統(tǒng)工作壓力/MPa02.53221過濾精度/ m 100255025105濾油器精度粗普通普通普通精研究表明，由于液壓元件相對運動表面間隙較小，如果采用高精度濾研究表明，由于液壓元件相對運動表面間隙較小，如果采用高精度濾油器有效地控制污染顆粒，液壓泵、液壓馬達、各種液壓閥及液壓油的使油器有效地控制污染顆粒，液壓泵、液壓馬達、各種液壓閥及液壓油的使用壽命均可大大延長，液壓故障也會明顯減少。用壽命均可大大延長，液壓故障也會明顯減少。u2 2、液壓油通過的能力、液壓油通過的能力液壓油通過的流量大小和濾芯的通流面積有關(guān)。一般可根據(jù)要求通液壓油通過的

6、流量大小和濾芯的通流面積有關(guān)。一般可根據(jù)要求通過的流量選用相對應(yīng)規(guī)格濾油器。（為減低阻力，濾油器的容量為泵流過的流量選用相對應(yīng)規(guī)格濾油器。（為減低阻力，濾油器的容量為泵流量的量的2-42-4倍以上）。倍以上）。u3 3、耐壓、耐壓選用濾油器時尤須注意系統(tǒng)中沖擊壓力的發(fā)生。而濾油器的耐壓包選用濾油器時尤須注意系統(tǒng)中沖擊壓力的發(fā)生。而濾油器的耐壓包含濾芯的耐壓和殼體的耐壓。一般濾芯的耐壓為含濾芯的耐壓和殼體的耐壓。一般濾芯的耐壓為0.010.010.1MPa ,0.1MPa ,這主要這主要靠濾芯有足夠的通流面積，使其壓降小，以避免濾芯被破壞。濾芯被堵靠濾芯有足夠的通流面積，使其壓降小，以避免濾芯被

7、破壞。濾芯被堵塞，壓降便增加。必須注意濾芯的耐壓和濾油器的使用壓力是不同的，塞，壓降便增加。必須注意濾芯的耐壓和濾油器的使用壓力是不同的，當(dāng)提高使用壓力時，要考慮殼體是否承受得了而和濾芯的耐壓無關(guān)。當(dāng)提高使用壓力時，要考慮殼體是否承受得了而和濾芯的耐壓無關(guān)。 三、濾油器的類型及應(yīng)用u1 1、網(wǎng)式濾油器、網(wǎng)式濾油器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（3 3）過濾精度）過濾精度（4 4）特點）特點（2）工作過程工作過程動畫演示右圖，由上蓋、下蓋、圓筒、銅絲網(wǎng)組成。右圖，由上蓋、下蓋、圓筒、銅絲網(wǎng)組成。由網(wǎng)孔的大小和層數(shù)決定，有由網(wǎng)孔的大小和層數(shù)決定，有 圖64網(wǎng)式濾油器 1.上蓋2.圓筒 3.銅絲網(wǎng)4.下蓋u2

8、 2、線隙式濾油器線隙式濾油器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（3 3）過濾精度：）過濾精度：（4 4）特點：）特點：（2 2）工作過程）工作過程動畫演示30 100 m右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。圖65線隙式濾油器1.芯架2.濾芯3.殼體u3 3、紙芯式濾油器紙芯式濾油器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（3 3）過濾精度：）過濾精度：（4 4）特點）特點（2）工作過程工作過程動畫演示右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。圖66紙芯式濾油器1.堵塞狀態(tài)發(fā)訊裝置2.濾芯外層3.濾芯下層4.濾芯里層5.支承彈簧u4 4、燒結(jié)式濾油器、燒結(jié)式濾油器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（

9、3 3）過濾精度：）過濾精度：（4 4）特點）特點（2）工作過程工作過程動畫演示右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。圖67燒結(jié)式濾油器1.端蓋2.殼體3.濾芯u5 5、磁性濾油器、磁性濾油器（1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)（3 3）過濾精度）過濾精度（4 4）特點）特點（2 2）工作過程）工作過程利用磁鐵吸附油液中的鐵質(zhì)微粒利用磁鐵吸附油液中的鐵質(zhì)微粒右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。右圖，由芯架、濾芯、殼體組成。圖68磁性濾油器1.鐵環(huán)2.非磁性罩3.永久磁鐵n四、四、濾油器的安裝位置濾油器的安裝位置u1 1、 安裝在吸油管路上安裝在吸油管路上 u作用：保護液壓泵，作用：保護液壓泵，

10、q = 2qp q = 2qp p 0.010.035Mpa p 0.010.035Mpa u2 2、 安裝在壓油管路上安裝在壓油管路上 作用：保護除泵和溢流閥以外的所有元件，作用：保護除泵和溢流閥以外的所有元件，p 0.35Mpap 0.35Mpa，強度足夠，且應(yīng)并聯(lián)一安全閥。強度足夠，且應(yīng)并聯(lián)一安全閥。u3 3、安裝在回油管路上、安裝在回油管路上 u4 4、安裝在系統(tǒng)的分支旁油路）油管路上、安裝在系統(tǒng)的分支旁油路）油管路上 u5 5、單獨過濾系統(tǒng)、單獨過濾系統(tǒng) 注意事項：一般過濾器只能單方向使用，即進出油口不可反接，注意事項：一般過濾器只能單方向使用，即進出油口不可反接，以利于濾芯清洗和安

11、全。必要時可增設(shè)單向閥和過濾器，以保以利于濾芯清洗和安全。必要時可增設(shè)單向閥和過濾器，以保證雙向過濾。目前雙向過濾器已問世。證雙向過濾。目前雙向過濾器已問世。 一、油管 作用：液壓管道和管接頭是連接液壓元件、輸送作用：液壓管道和管接頭是連接液壓元件、輸送壓力油的裝置。壓力油的裝置。u1 1、油管的種類、油管的種類 常用油管有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管、塑料管。應(yīng)根據(jù)液壓常用油管有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管、塑料管。應(yīng)根據(jù)液壓裝置工作條件和壓力大小來選擇油管。裝置工作條件和壓力大小來選擇油管。 圖69各種油管u2、油管的選用 吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，也可使用橡膠和塑料軟管；吸

12、油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，也可使用橡膠和塑料軟管；控制油路中流量小，多用小銅管；考慮配管和工藝方便，在中、低壓油路中控制油路中流量小，多用小銅管；考慮配管和工藝方便，在中、低壓油路中也常使用銅管；高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管，必要時也采用價格較貴的也常使用銅管；高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管，必要時也采用價格較貴的高壓軟管（高壓軟管是由橡膠中間加一層或幾層鋼絲編織網(wǎng)制成，高壓軟管高壓軟管（高壓軟管是由橡膠中間加一層或幾層鋼絲編織網(wǎng)制成，高壓軟管比硬管安裝方便，可以吸收振動）。比硬管安裝方便，可以吸收振動）。 u3 3、管路內(nèi)徑的選擇、管路內(nèi)徑的選擇 主要考慮降低流動時的壓力損失，對于

13、高壓管路，通常流速在主要考慮降低流動時的壓力損失，對于高壓管路，通常流速在3 34m/s4m/s左左右，對于吸油管路，考慮泵的吸入和防止氣穴，通常流速在右，對于吸油管路，考慮泵的吸入和防止氣穴，通常流速在0.60.61.5m/s1.5m/s左右。左右。u4 4、裝配、裝配 油管的彎曲半徑不能太小，一般應(yīng)為管道半徑的油管的彎曲半徑不能太小，一般應(yīng)為管道半徑的3 35 5倍。應(yīng)盡量避免小倍。應(yīng)盡量避免小于于900900彎管，平行或交叉的油管之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隔并用管夾固定，以防振彎管，平行或交叉的油管之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隔并用管夾固定，以防振動和碰撞。動和碰撞。n二、管接頭 圖610焊接式管接頭1.接管

14、2.螺母3.密封圈 4.接頭體 5.本體 6.密封圈（2）卡套式 結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，質(zhì)量輕，體積小，使用方便，不用焊接，軸向結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，質(zhì)量輕，體積小，使用方便，不用焊接，軸向尺寸要求不嚴等優(yōu)點，在液壓、氣動中較為理想的連接件。尺寸要求不嚴等優(yōu)點，在液壓、氣動中較為理想的連接件。圖611卡套式管接頭1.接頭體2.管路3.螺母4.卡套（3）擴口式 結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，加工和使用方便，適用于以油、氣為介質(zhì)的中、結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，加工和使用方便，適用于以油、氣為介質(zhì)的中、低壓管路系統(tǒng)，其工作壓力取決于管材的許用壓力，一般為低壓管路系統(tǒng)，其工作壓力取決于管材的許用壓力，一般為3.53.51

15、6MPa16MPa圖612磁性濾油器1.接頭體2.接管3.接頭螺母4.導(dǎo)套（4）扣壓軟管接頭 可用于工作壓力為可用于工作壓力為6 640MPa40MPa系統(tǒng)中軟管的連接，在裝配時須剝離膠層，系統(tǒng)中軟管的連接，在裝配時須剝離膠層，然后在專門的設(shè)備上扣壓而成。然后在專門的設(shè)備上扣壓而成。圖613扣壓式軟管接頭1.接頭體2.外接頭體（5）快速接頭能實現(xiàn)管路迅速連通或斷開的接頭。能實現(xiàn)管路迅速連通或斷開的接頭。圖614快速裝拆管接頭1. 7.單向閥體2.外接頭體3.8.彈簧4.鋼球5.外套6.內(nèi)接頭體9.彈簧座 一、油箱的作用 二、油箱的分類和用途u1 1、儲存油液、散發(fā)熱量、儲存油液、散發(fā)熱量u2

16、2、沉淀雜質(zhì)、逸出空氣、沉淀雜質(zhì)、逸出空氣u1. 1. 分類分類u2. 2. 用途用途油箱分為開式油箱和閉式油箱油箱分為開式油箱和閉式油箱開式油箱廣泛用于一般的液壓系統(tǒng)；開式油箱廣泛用于一般的液壓系統(tǒng)；閉式油箱則用于水下和高空無穩(wěn)定氣壓或?qū)ぷ鞣€(wěn)定性與噪聲有嚴格要求處。閉式油箱則用于水下和高空無穩(wěn)定氣壓或?qū)ぷ鞣€(wěn)定性與噪聲有嚴格要求處。 三、油箱的結(jié)構(gòu)u1.1. 油箱的結(jié)構(gòu)油箱的結(jié)構(gòu)圖615油箱1.注油器2.回油管 3.泄油管4.吸油管5.空氣濾清器6.安裝板7.隔板 8.堵塞 9.濾油器 10.箱體 11.端蓋 12.液位計u 2.油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時要注意的問題： （1 1）油箱一般為長六面體形

17、箱體，其長、寬、高之比可依主機總體）油箱一般為長六面體形箱體，其長、寬、高之比可依主機總體布置決定，約在布置決定，約在1 1：1 1：1 1到到1 1：2 2：3 3之間。小容量油箱可鋼板直接焊接，之間。小容量油箱可鋼板直接焊接，大容量油箱需考慮蓋板安裝設(shè)備所必須進行的剛度和強度加強。大容量油箱需考慮蓋板安裝設(shè)備所必須進行的剛度和強度加強。 （2 2）油箱內(nèi)常設(shè)）油箱內(nèi)常設(shè)2 23 3塊隔板，將回油區(qū)與吸油區(qū)分開。隔板的高度塊隔板，將回油區(qū)與吸油區(qū)分開。隔板的高度為油面高度的為油面高度的2/3 2/3 3/43/4。 （3 3）油箱頂蓋板上應(yīng)設(shè)置通氣孔，使液面與大氣相通。油箱底面應(yīng)）油箱頂蓋板

18、上應(yīng)設(shè)置通氣孔，使液面與大氣相通。油箱底面應(yīng)略帶斜度，并在最低處設(shè)放油螺塞。大容量油箱多在側(cè)面設(shè)置清洗用窗略帶斜度，并在最低處設(shè)放油螺塞。大容量油箱多在側(cè)面設(shè)置清洗用窗口，平時用側(cè)板密封?？?，平時用側(cè)板密封。 （4 4）泵的吸油管口所裝濾油器，其底面與油箱底面應(yīng)保持一定距離，）泵的吸油管口所裝濾油器，其底面與油箱底面應(yīng)保持一定距離，其側(cè)面離箱壁應(yīng)有其側(cè)面離箱壁應(yīng)有3 3倍的管徑的距離?；赜凸芸趹?yīng)切成倍的管徑的距離。回油管口應(yīng)切成4545斜口。閥的泄斜口。閥的泄漏油管應(yīng)在液面以上。漏油管應(yīng)在液面以上。 （5 5）新油箱的內(nèi)壁須進行噴丸、酸洗和表面清洗，其內(nèi)壁可涂一層）新油箱的內(nèi)壁須進行噴丸、酸洗

19、和表面清洗，其內(nèi)壁可涂一層與工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。與工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。 一、壓力表 壓力表用于觀測液壓壓力表用于觀測液壓系統(tǒng)中某一工作點的油液系統(tǒng)中某一工作點的油液壓力，以便調(diào)整系統(tǒng)的工壓力，以便調(diào)整系統(tǒng)的工作壓力。在液壓系統(tǒng)中最作壓力。在液壓系統(tǒng)中最常用的是彈簧管式壓力表。常用的是彈簧管式壓力表。圖616彈簧式壓力表1.彈簧彎管2.指針3.刻度盤4.杠桿5.扇形齒輪6.齒輪 二、壓力表開關(guān) 壓力表開關(guān)相當(dāng)于一個壓力表開關(guān)相當(dāng)于一個小型轉(zhuǎn)閥式截止閥，它是用小型轉(zhuǎn)閥式截止閥，它是用來切斷和接通壓力表與油路來切斷和接通壓力表與油路的通道的。根據(jù)可測壓力的的通道的。根據(jù)可測壓

20、力的點數(shù)不，壓力表開關(guān)有一點數(shù)不，壓力表開關(guān)有一點、三點、六點等幾種。點、三點、六點等幾種。圖617壓力表開關(guān) 一、密封裝置的作用 防止工作介質(zhì)的內(nèi)、外泄漏，以防止灰塵、金屬屑等異防止工作介質(zhì)的內(nèi)、外泄漏，以防止灰塵、金屬屑等異物侵入液壓系統(tǒng)。物侵入液壓系統(tǒng)。 二、密封裝置的要求u1.1.在一定的壓力、溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性；在一定的壓力、溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性；u2.2.有相對運動時，因密封件所引起的摩擦力應(yīng)盡量小，摩擦有相對運動時，因密封件所引起的摩擦力應(yīng)盡量小，摩擦系數(shù)應(yīng)盡量穩(wěn)定；系數(shù)應(yīng)盡量穩(wěn)定；u3.3.耐腐蝕、耐磨性好，不易老化，工作壽命長，磨損后可以耐腐蝕、耐磨性好，不易老

21、化，工作壽命長，磨損后可以一定程度自動補償；一定程度自動補償；u4.4.結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，成本低廉。結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，成本低廉。 三、密封裝置的類型及特點u1.1.間隙密封間隙密封 工作原理：工作原理： 間隙密封是利用相對運動之間微小的間隙起間隙密封是利用相對運動之間微小的間隙起密封作用。一般間隙為密封作用。一般間隙為0.01 0.01 0.05mm 0.05mm 。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，耐用，但對零件的加工精度要結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，耐用，但對零件的加工精度要求較高，且難以完全消除泄漏。求較高，且難以完全消除泄漏。應(yīng)用場合：只適用于低壓，小直徑的快速液壓缸。應(yīng)用場合：只適用于低壓

22、，小直徑的快速液壓缸。圖618間隙密封u2.2.活塞環(huán)密封活塞環(huán)密封工作原理：工作原理：活塞環(huán)密封依靠裝在活塞環(huán)密封依靠裝在活塞環(huán)形槽內(nèi)的彈性金屬環(huán)緊貼向內(nèi)活塞環(huán)形槽內(nèi)的彈性金屬環(huán)緊貼向內(nèi)壁來實現(xiàn)密封。壁來實現(xiàn)密封。特點：特點：適應(yīng)的壓力和溫度范圍很適應(yīng)的壓力和溫度范圍很寬，能自動補償磨損和溫度變化的影寬，能自動補償磨損和溫度變化的影響，能在高速工作中工作，摩擦力小，響，能在高速工作中工作，摩擦力小，工作可靠，壽命長，但不能完全密封，工作可靠，壽命長，但不能完全密封，活塞環(huán)的加工復(fù)雜，缸筒內(nèi)表面加工活塞環(huán)的加工復(fù)雜，缸筒內(nèi)表面加工精度要求高。精度要求高。應(yīng)用場合：一般用于高壓、高速和高溫的場合

23、。應(yīng)用場合：一般用于高壓、高速和高溫的場合。圖619活塞環(huán)隙密封a 活塞環(huán)的安裝b 活塞環(huán)u3. 3. 密封圈密封密封圈密封（1 1）O O形密封圈形密封圈密封原理：密封原理：O O 型密封圈裝入密封槽后，其型密封圈裝入密封槽后，其截面有一定的壓縮變形。在無液壓時，靠截面有一定的壓縮變形。在無液壓時，靠O O形形圈的彈性對接觸面產(chǎn)生預(yù)接觸壓力圈的彈性對接觸面產(chǎn)生預(yù)接觸壓力P P來實現(xiàn)初來實現(xiàn)初始密封；當(dāng)密封腔充入壓力油后，在壓力的始密封；當(dāng)密封腔充入壓力油后，在壓力的作用下，作用下，O O形圈被擠向溝槽一側(cè)，密封面上的形圈被擠向溝槽一側(cè)，密封面上的接觸壓力上升為接觸壓力上升為P P，提高了密封效果。，提高了密封效果。密封圈密封是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種密封，密封圈有密封圈密封是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種密封，密封圈有O O形、形、Y Y形、形、V V形及組合形式等數(shù)種，其材料為耐油橡膠、尼龍等。形及組合形式等數(shù)種，其材料為耐油橡膠、尼龍等。應(yīng)用場合：主要用于靜密封和滑動密封。應(yīng)用場合：主要用于靜密封和滑動密封。特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，摩擦力較其他結(jié)構(gòu)簡單緊湊，摩擦力較其他密封圈小，安裝方便，價格便宜，但其壽密封圈小，安裝方便，價格便宜，但其壽命短，啟動阻力較大。命短，啟動阻力較大。圖620O形圈密封工作原理（2 2）Y Y形密封圈形密封圈說明：說明：任何形狀的密封圈在