第五章液壓附件

1、編寫：石延平編寫：石延平2 主要內(nèi)容主要內(nèi)容蓄能器過(guò)濾器油箱、熱交換器及壓力表輔件管件密封裝置3本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)本章學(xué)習(xí)要點(diǎn) 重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容：濾油器、畜能器的類型和應(yīng)用；油：濾油器、畜能器的類型和應(yīng)用；油箱設(shè)計(jì)；密封裝置的類型、原理及應(yīng)用。箱設(shè)計(jì)；密封裝置的類型、原理及應(yīng)用。 難點(diǎn)內(nèi)容：難點(diǎn)內(nèi)容：蓄能器的容積計(jì)算；濾油器在液蓄能器的容積計(jì)算；濾油器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置。壓系統(tǒng)中的安裝位置。 在液壓系統(tǒng)中的輔件數(shù)量很大在液壓系統(tǒng)中的輔件數(shù)量很大(如油管、管接如油管、管接頭頭)分布很廣分布很廣(如密封裝置如密封裝置)，影響很大，影響很大(如濾油器、如濾油器、密封裝置密封裝置)。如果選擇或使用不當(dāng)，

2、會(huì)影響整個(gè)液。如果選擇或使用不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作性能，甚至使液壓系統(tǒng)無(wú)法正常工壓系統(tǒng)的工作性能，甚至使液壓系統(tǒng)無(wú)法正常工作。因此必須對(duì)輔件給以足夠的重視。作。因此必須對(duì)輔件給以足夠的重視。4 液壓輔件是系統(tǒng)的液壓輔件是系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，一個(gè)重要組成部分，它包括蓄能器、過(guò)它包括蓄能器、過(guò)濾器、油箱、熱交濾器、油箱、熱交換器、管件、密封換器、管件、密封裝置、壓力表裝置裝置、壓力表裝置等。液壓輔件的合等。液壓輔件的合理設(shè)計(jì)和選用在很理設(shè)計(jì)和選用在很大程度上影響液壓大程度上影響液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。等技術(shù)性能。5第一節(jié)第一節(jié)

3、 蓄能器蓄能器 液壓油的性質(zhì)液壓油的性質(zhì) 對(duì)液壓油的要求和選用對(duì)液壓油的要求和選用6蓄能器蓄能器蓄能器的功用蓄能器的功用 蓄能器蓄能器是液壓系統(tǒng)中儲(chǔ)存油液壓是液壓系統(tǒng)中儲(chǔ)存油液壓力能的裝置。力能的裝置。2、保壓和補(bǔ)充泄漏、保壓和補(bǔ)充泄漏 需要較長(zhǎng)時(shí)間保壓而需要較長(zhǎng)時(shí)間保壓而泵卸載時(shí)，可利用蓄泵卸載時(shí)，可利用蓄能器釋放儲(chǔ)存的壓力能器釋放儲(chǔ)存的壓力油，補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏，油，補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。保持系統(tǒng)壓力。3、吸收沖擊和消除壓、吸收沖擊和消除壓力脈動(dòng)力脈動(dòng) 在壓力沖擊在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動(dòng)，提峰值和壓力脈動(dòng)，提高系統(tǒng)工作

4、的平穩(wěn)性。高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。1、作輔助動(dòng)力源或緊急、作輔助動(dòng)力源或緊急動(dòng)力源動(dòng)力源 在工作循環(huán)不同在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大階段需要的流量變化很大時(shí)，常采用蓄能器和一個(gè)時(shí)，常采用蓄能器和一個(gè)流量較小的泵組成油源。流量較小的泵組成油源。另外當(dāng)驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)發(fā)另外當(dāng)驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，蓄能器可作緊生故障時(shí)，蓄能器可作緊急動(dòng)力源。急動(dòng)力源。7 蓄能器的分類蓄能器的分類按產(chǎn)生液體壓力的方式分按產(chǎn)生液體壓力的方式分彈簧式、重錘式和充氣式彈簧式、重錘式和充氣式。常用充氣式，它利用氣。常用充氣式，它利用氣體的壓縮和膨脹儲(chǔ)存、釋體的壓縮和膨脹儲(chǔ)存、釋放壓力能。氣體和油液要放壓力能。氣體和油液

5、要隔開。隔開。充氣式蓄能器按隔離方式充氣式蓄能器按隔離方式不同，又分為活塞式和皮不同，又分為活塞式和皮囊式囊式 蓄能器的安裝蓄能器的安裝 氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下，以保證氣囊的正常收縮。氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安裝，油口向下，以保證氣囊的正常收縮。 蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，以便充氣檢修；蓄能器與蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，以便充氣檢修；蓄能器與泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止泵停車或卸載時(shí)，蓄能器的壓力油倒泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止泵停車或卸載時(shí)，蓄能器的壓力油倒流向泵。流向泵。 安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。 吸收沖擊和脈動(dòng)的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源

6、附近。吸收沖擊和脈動(dòng)的蓄能器應(yīng)盡可能安裝在振源附近。8(a)(b)(c )(d)(e)圖4.6蓄能器的結(jié)構(gòu)形式9 活塞式蓄能器中的氣體和油液由活塞隔開?；钊?的上部為壓縮空氣，活塞1隨下部壓力油的儲(chǔ)存和釋放而在缸筒2內(nèi)來(lái)回滑動(dòng)。這種蓄能器活塞有一定的慣性，和O形密封圈存在較大的摩擦力，所以反應(yīng)不夠靈敏。圖4.7活塞式蓄能器 活塞式蓄能器活塞式蓄能器1011 皮囊式蓄能器中氣體和油液用皮囊隔開。皮囊用耐油橡膠制成，內(nèi)充入惰性氣體，殼體下端的提升閥能防止皮囊膨脹擠出油口。 皮囊式蓄能器123 殼體 皮囊 充氣閥 提升閥 皮囊式蓄能器皮囊式蓄能器1213過(guò)濾器過(guò)濾器 過(guò)濾器的功用過(guò)濾器的功用 濾去油

7、中雜質(zhì)，維護(hù)油液清濾去油中雜質(zhì)，維護(hù)油液清潔，防止油液污染，保證系潔，防止油液污染，保證系統(tǒng)正常工作統(tǒng)正常工作。 過(guò)濾器的分類過(guò)濾器的分類 表面型：網(wǎng)式過(guò)濾器（可濾去表面型：網(wǎng)式過(guò)濾器（可濾去d0.080.18mm顆粒，壓力損失不超顆粒，壓力損失不超過(guò)過(guò)0.01MPa）、線隙式過(guò)濾器（可濾去）、線隙式過(guò)濾器（可濾去d0.030.1mm顆粒，壓力損失顆粒，壓力損失約為約為0.070.35MPa）。）。 深度型：紙芯式過(guò)濾器（可濾去深度型：紙芯式過(guò)濾器（可濾去d 0.050.03mm顆粒，壓力損失約顆粒，壓力損失約為為0.080.4MPa）、燒結(jié)式過(guò)濾器（可濾去）、燒結(jié)式過(guò)濾器（可濾去d 0.01

8、0.1mm顆粒，壓顆粒，壓力損失約為力損失約為0.030.2MPa）。）。 磁形過(guò)濾器：可將油液中對(duì)磁性敏感的金屬顆粒吸附在上面。常與磁形過(guò)濾器：可將油液中對(duì)磁性敏感的金屬顆粒吸附在上面。常與其它形式濾芯一起制成復(fù)合式過(guò)濾器。其它形式濾芯一起制成復(fù)合式過(guò)濾器。14 過(guò)濾器的選用過(guò)濾器的選用過(guò)濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求過(guò)濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求 過(guò)濾精度以濾去雜質(zhì)顆粒的過(guò)濾精度以濾去雜質(zhì)顆粒的大小來(lái)衡量。不同液壓系統(tǒng)對(duì)過(guò)濾器的過(guò)濾精度要求見大小來(lái)衡量。不同液壓系統(tǒng)對(duì)過(guò)濾器的過(guò)濾精度要求見推薦表。推薦表。d0.1mm為粗濾器；為粗濾器；d0.01mm為普通濾器；為普通濾器；d0.005mm為精濾器；為精濾器

9、；d0.001mm為特精濾器。為特精濾器。要有足夠的通油能力要有足夠的通油能力 通流能力指在一定壓力降下允許通流能力指在一定壓力降下允許通過(guò)過(guò)濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過(guò)濾器在系統(tǒng)中的安裝通過(guò)過(guò)濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過(guò)濾器在系統(tǒng)中的安裝位置選取。位置選取。要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力而破壞。要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力而破壞。 要考慮一些特殊要求，如抗腐蝕、磁性、發(fā)訊、不停機(jī)要考慮一些特殊要求，如抗腐蝕、磁性、發(fā)訊、不停機(jī)更換濾芯等。更換濾芯等。要清洗更換方便。要清洗更換方便。15 濾芯以銅網(wǎng)為過(guò)濾材料，在周圍開有很濾芯以銅網(wǎng)為過(guò)濾材料，在周圍開有很多孔的塑料或金屬筒形骨架上，包著一層或多孔的

10、塑料或金屬筒形骨架上，包著一層或兩層銅絲網(wǎng)，其過(guò)濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)和兩層銅絲網(wǎng)，其過(guò)濾精度取決于銅網(wǎng)層數(shù)和網(wǎng)孔的大小。這種濾油器一般用于液壓泵的網(wǎng)孔的大小。這種濾油器一般用于液壓泵的吸油口。吸油口。16 線隙式濾油器如圖所示，用鋼線或鋁線密繞在筒形骨架的外部來(lái)組成濾芯，依靠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(jiǎn)單、通流能力大、過(guò)濾精度比網(wǎng)式濾油器高，但不易清洗。多為回油過(guò)濾器。1718 濾芯為微孔濾紙濾芯為微孔濾紙制成的紙芯，將紙芯制成的紙芯，將紙芯圍繞在帶孔的鍍錫鐵圍繞在帶孔的鍍錫鐵做成的骨架上，以增做成的骨架上，以增大強(qiáng)度。為增加過(guò)濾大強(qiáng)度。為增加過(guò)濾面積，紙芯一般做成面積，紙芯

11、一般做成折疊形。其過(guò)濾精度折疊形。其過(guò)濾精度較高，一般用于油液較高，一般用于油液的精過(guò)濾，但堵塞后的精過(guò)濾，但堵塞后無(wú)法清洗。無(wú)法清洗。2341圖4.3紙質(zhì)濾油器 19濾芯用金屬粉末燒結(jié)而成，利用顆粒間的微孔來(lái)?yè)踝∮鸵褐械碾s質(zhì)通過(guò)，其濾芯能承受高壓。2021 過(guò)濾器的安裝過(guò)濾器的安裝安裝在泵的吸油口安裝在泵的吸油口 用于保護(hù)泵，可選擇粗濾器，但要求有較大的用于保護(hù)泵，可選擇粗濾器，但要求有較大的通流能力，防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。通流能力，防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。安裝在泵的出口安裝在泵的出口 須選擇精濾器，以保護(hù)泵以外的元件。要求能承須選擇精濾器，以保護(hù)泵以外的元件。要求能承受油路上的工作壓力和壓力沖擊。受

12、油路上的工作壓力和壓力沖擊。安裝在系統(tǒng)的回油路上安裝在系統(tǒng)的回油路上 濾去系統(tǒng)生成的污物，可采用濾芯強(qiáng)度低濾去系統(tǒng)生成的污物，可采用濾芯強(qiáng)度低的過(guò)濾器。為防止過(guò)濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。的過(guò)濾器。為防止過(guò)濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。 安裝在系統(tǒng)的支路上安裝在系統(tǒng)的支路上 當(dāng)泵的流當(dāng)泵的流量較大時(shí)，為避免選用過(guò)大的過(guò)濾量較大時(shí)，為避免選用過(guò)大的過(guò)濾器，在支路上安裝小規(guī)格的過(guò)濾器。器，在支路上安裝小規(guī)格的過(guò)濾器。 安裝在獨(dú)立的過(guò)濾系統(tǒng)中安裝在獨(dú)立的過(guò)濾系統(tǒng)中 通過(guò)通過(guò)不斷循環(huán)，專門濾去油箱中的污物。不斷循環(huán)，專門濾去油箱中的污物。 安裝過(guò)濾器應(yīng)注意：過(guò)濾器只能安裝過(guò)濾

13、器應(yīng)注意：過(guò)濾器只能單向使用。單向使用。22油油 箱箱n 油箱的功用油箱的功用 儲(chǔ)存系統(tǒng)所需的足夠油液；儲(chǔ)存系統(tǒng)所需的足夠油液； 散發(fā)油液中的熱量；散發(fā)油液中的熱量； 逸出溶解在油液中的空氣；逸出溶解在油液中的空氣； 沉淀油液中的污物；沉淀油液中的污物； 對(duì)中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些對(duì)中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。液壓元件還安裝在油箱頂板上。n 油箱的結(jié)構(gòu)油箱的結(jié)構(gòu) 總體式結(jié)構(gòu)總體式結(jié)構(gòu) 利用設(shè)備機(jī)體空腔作利用設(shè)備機(jī)體空腔作油箱，散熱性不好，維修不方便。油箱，散熱性不好，維修不方便。 分離式結(jié)構(gòu)分離式結(jié)構(gòu) 布置靈活，維修保養(yǎng)布置靈活，維修保養(yǎng)方便。通常用方便。通常用

14、2.55mm 鋼板焊接鋼板焊接而成。而成。 n 油箱容積油箱容積V V 的確定的確定 通常取液壓泵每分鐘流量通常取液壓泵每分鐘流量q 的的38 倍估算。倍估算。 低壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)V =（24）q ；中壓系統(tǒng)；中壓系統(tǒng)V =（57）q ； 高壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)V =（612 ）q23 設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題油箱容積主要根據(jù)熱平衡來(lái)確定。為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油油箱容積主要根據(jù)熱平衡來(lái)確定。為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油面高度不超過(guò)油箱高度的面高度不超過(guò)油箱高度的0.8 倍。倍。油箱中應(yīng)設(shè)吸油過(guò)濾器，為方便清洗過(guò)濾器，油箱結(jié)構(gòu)要考慮拆卸油箱中應(yīng)設(shè)吸油過(guò)濾器，為方便清洗過(guò)濾器，油

15、箱結(jié)構(gòu)要考慮拆卸方便。方便。油箱底部應(yīng)做成適當(dāng)斜度，并設(shè)置放油塞。油箱箱蓋上應(yīng)安裝空氣油箱底部應(yīng)做成適當(dāng)斜度，并設(shè)置放油塞。油箱箱蓋上應(yīng)安裝空氣濾清器，其通氣流量不小與泵流量的濾清器，其通氣流量不小與泵流量的1.5倍。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)倍。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)計(jì)清洗窗口。計(jì)清洗窗口。油箱側(cè)壁要安裝油位指示計(jì)，以指示最高、最低油位。新油箱要做油箱側(cè)壁要安裝油位指示計(jì)，以指示最高、最低油位。新油箱要做防銹、防凝水處理。防銹、防凝水處理。吸油管與回油管要用隔板分開，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足吸油管與回油管要用隔板分開，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時(shí)間分離氣泡，沉淀雜質(zhì)。隔板高度一般取油面高度

16、的夠的時(shí)間分離氣泡，沉淀雜質(zhì)。隔板高度一般取油面高度的3/4。吸油管距油箱底面距離吸油管距油箱底面距離H2D，距箱壁不小于，距箱壁不小于3D?；赜凸軕?yīng)插入油?；赜凸軕?yīng)插入油面以下，為防止回油帶入空氣，回油管距箱底面以下，為防止回油帶入空氣，回油管距箱底h2d，且排油口切，且排油口切成成45，以增大通流面積。泄油管則應(yīng)在油面以上。，以增大通流面積。泄油管則應(yīng)在油面以上。大、中型油箱應(yīng)設(shè)起吊鉤或起吊孔。大、中型油箱應(yīng)設(shè)起吊鉤或起吊孔。24熱交換器熱交換器系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量以后，會(huì)使油液溫度升高。若長(zhǎng)時(shí)間油溫系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量以后，會(huì)使油液溫度升高。若長(zhǎng)時(shí)間油溫過(guò)高，油液粘度下降，泄漏增加，

17、密封老化，油液氧化，嚴(yán)重影響過(guò)高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，嚴(yán)重影響系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在系統(tǒng)正常工作。為保證正常工作溫度在20206565，需要在系統(tǒng)中安，需要在系統(tǒng)中安裝冷卻器。相反，油溫過(guò)低，油液粘度過(guò)大，設(shè)備啟動(dòng)困難，壓力裝冷卻器。相反，油溫過(guò)低，油液粘度過(guò)大，設(shè)備啟動(dòng)困難，壓力損失加大并引起過(guò)大的振動(dòng)。此種情況下系統(tǒng)應(yīng)安裝加熱器，將油損失加大并引起過(guò)大的振動(dòng)。此種情況下系統(tǒng)應(yīng)安裝加熱器，將油液溫度升高到適合的溫度。液溫度升高到適合的溫度。 冷卻器：要求有足夠的散熱面積，散熱效率高，壓力損失小。根冷卻器：要求有足夠的散熱面積，散熱效率高，壓力損失小。根 據(jù)

18、冷卻介質(zhì)不同有風(fēng)冷式、水冷式和冷媒式三種。據(jù)冷卻介質(zhì)不同有風(fēng)冷式、水冷式和冷媒式三種。n 加熱器：有用熱水或蒸氣加熱和用電加熱兩種方式。加熱器：有用熱水或蒸氣加熱和用電加熱兩種方式。25管管 件件管件是用來(lái)連接液壓元件、輸送液壓管件是用來(lái)連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。它應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)油液的連接件。它應(yīng)保證有足夠的強(qiáng)度，沒(méi)有泄漏，密封性能好，壓力損度，沒(méi)有泄漏，密封性能好，壓力損失小，拆裝方便。它包括油管和管接失小，拆裝方便。它包括油管和管接頭。頭。常用油管有鋼管、紫銅管、塑料管、常用油管有鋼管、紫銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管。應(yīng)根據(jù)液壓裝置尼龍管、橡膠軟管。應(yīng)根據(jù)液壓裝置工作條件和壓力大小來(lái)選擇油管。油工作條件和壓力大小來(lái)選擇油管。油管內(nèi)徑管內(nèi)徑d 的選取應(yīng)以降低流速減少壓的選取應(yīng)以降低流速減少壓力損失為前提；管壁厚力損失為前提；管壁厚不僅與工作不僅與工作壓力有關(guān)，還與管子材料有關(guān)。壓力有關(guān)，還