第六章 液壓輔助元件

第六章液壓輔助元件

第一節(jié)過濾器

作用：清除油液中固體雜質(zhì)。

一、性能參數(shù)

1.過濾精度

1）絕對精度指通過濾油器的最大球形顆粒尺寸。

2）濾油器的過濾精度及其選用

d≥0.1mm為粗濾器；d≥0.01mm為普通濾器；d≥0.005mm為精濾器；d≥0.001mm為特精濾器。過濾精度選用的原則：使所過濾污物顆粒的尺寸要小于液壓元件密封間隙尺寸的一半。

2.壓差特性是指濾油器進(jìn)出油口兩端的壓力差與其通過流量、液體粘度、工作時(shí)間以及過濾介質(zhì)的通道形狀和尺寸等因素的關(guān)系。

q/單位面積↓，?p↓,

↑,?p↑

q一定，過濾精度↑，?p↑

t↑,?p↑一般?p為0.3MPa左右，吸油管路上不超過0.015~0.03MPa。

3.通流能力一般用額定流量表示。

4.工作壓力過濾器正常工作時(shí)所允許的最大壓力。

二、常用過濾器的結(jié)構(gòu)與性能

1.網(wǎng)式過濾器可濾去d＞0.08～0.18mm顆粒，壓力損失不超過0.01MPa。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、過濾能力強(qiáng)，壓降小，便于清洗。但過濾精度低，銅質(zhì)絲網(wǎng)會(huì)加速工作液體的氧化變質(zhì)。

2.線隙式過濾器可濾去d≥0.03～0.1mm顆粒，壓力損失約為0.07～0.35MPa。特點(diǎn)：過濾精度比網(wǎng)式高，不易清洗。

3.紙芯式過濾器可濾去d≥0.05～0.03mm顆粒，壓力損失約為0.08～0.4MPa。

特點(diǎn)：過濾精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量小，過濾能力大，但濾芯為一次性元件。4.磁性過濾器可將油液中對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)合式過濾器。

5.燒結(jié)式過濾器可濾去d≥0.01～0.001mm顆粒，壓力損失約為0.03～0.2MPa。特點(diǎn)：過濾精度高，強(qiáng)度好，耐沖擊、耐高溫、抗腐蝕能力強(qiáng)，但易堵塞，難清洗，壓降大。三、過濾器的選用1.過濾精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求

；

2.要有足夠的通油能力通流能力指在一定壓力降下允許通過過濾器的最大流量，應(yīng)結(jié)合過濾器在系統(tǒng)中的安裝位置選取。

3.要有一定的機(jī)械強(qiáng)度，不因液壓力而破壞。4.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。

5.要清洗更換方便。

四、過濾器的安裝

1.安裝在泵的吸油口（粗）

可保護(hù)整個(gè)液壓系統(tǒng)。要求有較大的通流能力。

2.安裝在泵的出口（精）

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。

3.安裝在系統(tǒng)的回油路上

可采用濾芯強(qiáng)度低的過濾器。為防止過濾器阻塞，一般要并聯(lián)安全閥或安裝發(fā)訊裝置。4.安裝在系統(tǒng)的支路上過濾器可選較小，也可裝在重要元件之前。

5.安裝在獨(dú)立的過濾系統(tǒng)中

用于大型、復(fù)雜系統(tǒng)。安裝過濾器應(yīng)注意：過濾器只能單向使用。第二節(jié)蓄能器作用：貯存液壓能、吸收系統(tǒng)的振動(dòng)和沖擊。

一、蓄能器的類型和結(jié)構(gòu)

1.重錘式蓄能器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、壓力穩(wěn)定，但容量小、體積大、反應(yīng)不靈活，易產(chǎn)生泄漏。用于大型固定設(shè)備的液壓系統(tǒng)。

2.彈簧式蓄能器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)靈敏。但容量小，承壓低。常用于液壓系統(tǒng)的緩沖。

3.充氣式蓄能器

（1）活塞式特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，但造價(jià)高、易泄漏，反應(yīng)靈敏性差。

（2）氣囊式特點(diǎn)：反應(yīng)靈敏，結(jié)構(gòu)尺寸小，安裝方便。目前應(yīng)用最為廣泛。

二、蓄能器的應(yīng)用

1.作輔助動(dòng)力源或緊急動(dòng)力源

2.保壓和補(bǔ)充泄漏

3.吸收沖擊和消除壓力脈動(dòng)

三、蓄能器的安裝安裝蓄能器時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1）氣囊式蓄能器應(yīng)垂直安放，油口朝下，否則會(huì)影響氣囊的正常伸縮。2）吸收壓力脈動(dòng)或沖擊的蓄能器應(yīng)該安裝在振源附近。3）安裝在管路中的蓄能器必須用支架或檔板固定。4）蓄能器與管路之間應(yīng)安裝截止閥，以便充氣或檢修，蓄能器與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，以防止停泵時(shí)壓力油倒流。第三節(jié)油箱功能：儲(chǔ)油、散熱、沉淀雜質(zhì)、分離混入液體的氣泡。

一、油箱的分類及典型結(jié)構(gòu)

1.分類

（1）開式油箱多用于各種固定設(shè)備。

（2）閉式油箱多用于行走設(shè)備。

2.油箱的典型結(jié)構(gòu)

（1）總體式結(jié)構(gòu)

利用設(shè)備機(jī)體空腔作油箱，散熱性不好，維修不方便。

（2）分離式結(jié)構(gòu)

布置靈活，維修保養(yǎng)方便。

二、油箱的設(shè)計(jì)

1.油箱容積V的確定

低壓系統(tǒng)V=（2~4）q；中壓系統(tǒng)V=（5~7）q；高壓系統(tǒng)V=（6~12

）q。其中q為液壓泵的額定流量。2.熱平衡計(jì)算系統(tǒng)總發(fā)熱功率H=Pi-Po=Pi(1-η)

式中Pi——泵的輸入功率；

Po——執(zhí)行元件的有效功率；η——系統(tǒng)的總效率。油箱的散熱功率Ho=kAΔT式中k——油箱的散熱系數(shù)；A——油箱的散熱面積；ΔT——系統(tǒng)的溫升值。熱平衡條件：H=Ho

H=kAΔT

Amin=H/k(T-T0)

設(shè)計(jì)時(shí)取T=60~65oC。

2.設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)1）箱體要有足夠的強(qiáng)度和剛度；

2）油箱中應(yīng)設(shè)吸油過濾器，為方便清洗過濾器，油箱結(jié)構(gòu)要考慮拆卸方便。

3）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。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)計(jì)清洗窗口。

4）油箱側(cè)壁要安裝油位指示計(jì)，以指示最高、最低油位。油箱內(nèi)壁要做專門處理。

5）吸油管與回油管要用隔板分開，回油管應(yīng)插入油面以下，泄油管則應(yīng)在油面以上。

6）防污密封。

7）大、中型油箱應(yīng)設(shè)起吊鉤或起吊孔。第四節(jié)熱交換器及壓力表輔件

一、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)冷卻介質(zhì)不同有風(fēng)冷式、水冷式和冷媒式三種。蛇形管式殼管式

二、加熱器

加熱器有用熱水或蒸氣加熱和用電加熱兩種方式。冷卻器一般安裝在系統(tǒng)的回油路上。一般呈水平安裝于油箱側(cè)壁，并使發(fā)熱部分全部浸在油中。

三、壓力表輔件

1.壓力表壓力表精度用精度等級來衡量，即壓力表最大誤差占整個(gè)量程的百分?jǐn)?shù)。選用壓力表時(shí)，其量程約為系統(tǒng)最高工作壓力的1.5倍左右。

壓力表接入系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)通過阻尼小孔及壓力表開關(guān)。

2.壓力表開關(guān)用于切斷和接通壓力表與油路的通道。第五節(jié)管件管件是用來連接液壓元件、輸送液壓油液的連接件。

一、油管

（1）鋼管無縫鋼管——用于高壓系統(tǒng)焊接鋼管——用于中低壓系統(tǒng)特點(diǎn)：耐高壓，但不易彎曲，應(yīng)用最廣。分

（2）銅管特點(diǎn)：易彎曲，但耐壓低，一般用于系統(tǒng)中難裝配的地方。

（3）尼龍管特點(diǎn)：價(jià)格低廉，易彎曲，但壽命短，多用于低壓系統(tǒng)。

（4）塑料管特點(diǎn)：價(jià)格低廉，安裝方便，但承壓低，易老化，只用于泄漏管和回油路。

（5）橡膠管分高壓低壓用于具有相對運(yùn)動(dòng)的液壓件的連接。

二、管接頭管接頭是油管與液壓元件、油管與油管之間可拆卸的連接件。

（1）擴(kuò)口式管接頭

適用于銅管、薄壁鋼管、尼龍管和塑料管等低壓管道的連接。

（2）焊接式管接頭適用于厚壁鋼管的連接。

（3）卡套式管接頭適用于冷拔無縫鋼管的連接。

（4）扣壓式適用于軟管連接。

（5）可拆卸式管接頭適用于高壓小直徑軟管的連接。

（6）快換接頭適用于需要經(jīng)常拆卸的軟管連接。

（7）伸縮管接頭適用于連接件有相對運(yùn)動(dòng)的管道的連接。(8)鉸接式管接頭

用于液流方向成直角的連接,可以隨意調(diào)整布管方向。（9）中心旋轉(zhuǎn)接頭第六節(jié)密封裝置作用：防止泄漏或雜質(zhì)侵入液壓系統(tǒng)，保證系統(tǒng)建立必要壓力。

一、對密封裝置的要求

1）在工作壓力和一定的溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能；

2）與運(yùn)動(dòng)件之間摩擦系數(shù)要小；

3）壽命長，抗腐蝕能力強(qiáng)，耐磨性好，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償。

4）制造容易，維護(hù)使用方便，價(jià)格低廉。

二、密封裝置的類型和特點(diǎn)

1.間隙密封