5.液壓輔助元件

液壓傳動礦業(yè)工程系1液壓輔件液壓輔件是液壓系統(tǒng)中的一個重要組成部分，其合理設(shè)計與選用，在很大程度上影響到液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。2液壓輔件一、蓄能器1、主要作用蓄能器是液壓系統(tǒng)中儲存和釋放油液壓力能的裝置。3（1）儲蓄液壓能。當工作元件需要較多的流量時，蓄能器與油泵可同時提供壓力油；當工作元件需要的流量少時，多余的油可儲存在蓄能器中；當系統(tǒng)的壓力達到蓄能器的預(yù)定值后，可使油泵卸載。所以在短時和間隙工作的液壓系統(tǒng)中，使用蓄能器可以減少油泵的功率。（2）緩和液壓沖擊和消除脈動的影響。液壓輔件一、蓄能器2、蓄能器的分類及其特征儲存能量方式重力加載式（重錘式）彈簧加載式（彈簧式）氣體加載式（隔離式）活塞式氣囊式4液壓輔件一、蓄能器⑴重力加載式（重錘式）特點：結(jié)構(gòu)簡單，輸出能量時壓力恒定；體積大，運動慣性大，反應(yīng)不靈敏；密封處易漏油，存在摩擦損失。主要用于儲存能量。52、蓄能器的分類及其特征液壓輔件一、蓄能器2、蓄能器的分類及其特征⑵彈簧加載式（彈簧式）特點：結(jié)構(gòu)簡單，容量小，壓力低，輸出能量時壓力逐漸減小主要用于儲能和緩沖6液壓輔件一、蓄能器2、蓄能器的分類及其特征⑶活塞式特點：結(jié)構(gòu)簡單，容量大，壓力較高，輸出能量時壓力逐漸減小，活塞慣性大，有摩擦損失，反應(yīng)靈敏性差主要用于儲能7液壓輔件一、蓄能器2、蓄能器的分類及其特征⑷氣囊式特點：氣液可靠性隔離、密封好、無泄漏；慣性小，反應(yīng)靈敏；結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕；工作壓力高主要用于儲能、吸收壓力脈動、壓力沖擊8液壓輔件一、蓄能器2、蓄能器的功用⑴作輔助油源或緊急動力源在工作循環(huán)不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外當驅(qū)動泵的原動機發(fā)生故障時，蓄能器可作緊急動力源。9液壓輔件一、蓄能器3、蓄能器的功用⑵補償泄漏和保持恒壓需要較長時間保壓而泵卸載時，可利用蓄能器釋放儲存的壓力油，補充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。10液壓輔件一、蓄能器3、蓄能器的功用⑶吸收脈動和壓力沖擊，降低噪聲在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。11液壓輔件一、蓄能器4、蓄能器的性能參數(shù)

容積大??；初始充氣壓力。容積和充氣壓力的計算要視蓄能器類型、用途、液壓系統(tǒng)工況而定。具體計算和選型可參考相關(guān)液壓設(shè)計手冊。12液壓輔件二、過濾器1、過濾器的功能和類型濾去油中雜質(zhì)，維護油液清潔，防止油液污染，使液壓元件中的相對滑動部分的磨損加劇，使閥芯卡死，堵塞節(jié)流小孔，加速密封材料的磨損，最終縮短液壓系統(tǒng)和元件的使用壽命。過濾原理表面型過濾器深度型過濾器磁性過濾器13液壓輔件二、過濾器1、過濾器的功能和類型⑴表面型過濾器網(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）14液壓輔件二、過濾器1、過濾器的功能和類型⑵深度型過濾器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燒結(jié)式過濾器可濾去d≥0.01～0.1mm顆粒，壓力損失約為0.03～0.2MPa15液壓輔件二、過濾器1、過濾器的功能和類型16過濾精度：是指濾油器能夠濾過的最球形顆粒尺寸，又稱絕對精度（單位是）。過濾精度等級有四種：粗濾油器（＞100），普通濾油器（25～40），精濾油器（10～15），超精濾油器（3～5）。液壓輔件二、過濾器2、過濾器的選用⑴過濾精度滿足系統(tǒng)提出的要求⑵要有足夠的通流能力⑶要有一定的機械強度⑷其它功能，比如切換式結(jié)構(gòu)、帶報警功能17液壓輔件二、過濾器3、過濾器的安裝⑴安裝在泵的吸油口用于保護泵，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；

這種安裝位置可以保護液壓系統(tǒng)中的所有元件，特別是油泵不受雜質(zhì)影響。但油泵的吸油阻力增大，并且當濾油器堵塞時，油泵的工作情況惡化。這種位置常安裝較粗的濾油器。18液壓輔件二、過濾器3、過濾器的安裝⑵安裝在泵的出口須選擇精濾器，以保護泵以外的元件。要求能承受油路上的工作壓力和壓力沖擊；

這種安裝位置可保護除油泵外的其他液壓元件。但在高壓情況下，需要濾芯有一定的強度和剛度。一般在濾油器旁并聯(lián)一單向閥或順序閥作為保護，其開啟壓力略低于濾油器的最大允許壓差。在這個位置上通常安裝精濾油器。19液壓輔件二、過濾器3、過濾器的安裝⑶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；

這種安裝位置不能直接防止雜質(zhì)進入系統(tǒng)各元件中，但保證流回油箱的油液是清潔的。其主要優(yōu)點是：它既不會在主油路造成壓力降，又不承受系統(tǒng)的工作壓力。20液壓輔件二、過濾器3、過濾器的安裝⑷安裝在系統(tǒng)的支路上當泵的流量較大時，為避免選用過大的過濾器，在支路上安裝小規(guī)格的過濾器。21液壓輔件二、過濾器3、過濾器的安裝⑸安裝在獨立的過濾系統(tǒng)中通過不斷循環(huán)，專門濾去油箱中的污物。⑹安裝過濾器應(yīng)注意：過濾器只能單向使用。22液壓輔件二、過濾器4、過濾器的選擇23選擇濾油器可根據(jù)過濾精度、許用差壓、流通能力和工作壓力等條件挑選。一般要作如下考慮：1、確定過濾精度時，應(yīng)使其滿足系統(tǒng)中關(guān)鍵元件對過濾精度的要求，還應(yīng)考慮到經(jīng)濟性和實際可行性；2、濾芯的強度要與所受油壓相適應(yīng)，以免濾芯受油壓作用而損壞；3、所選濾油器的通流能力必須滿足系統(tǒng)的要求，即濾油器必須滿足以通過系統(tǒng)中安裝濾油器處的最大流量，而且還要有一定的裕度。一般安裝在吸油管路中的網(wǎng)式濾油器的通流能力大于2倍的油泵流量；4、如果單個濾油器不能滿足要求，也可以使用兩個濾油器并聯(lián)使用。液壓輔件二、過濾器245、濾油器的清洗和更換

對紙質(zhì)濾油器來說不存在清洗問題，當濾芯過臟時，更換新的濾芯即可。網(wǎng)式和線隙式濾芯過臟時，先用溶劑脫脂，毛刷清掃，水壓清洗，然后壓氣吹凈、干燥和組裝。濾芯的清洗方法可根據(jù)濾芯材料及使用狀態(tài)適當選用。液壓輔件三、油箱1、油箱的功用儲存系統(tǒng)所需的足夠油液；散發(fā)油液中的熱量；逸出溶解在油液中的空氣；沉淀油液中的污物；對中小型液壓系統(tǒng)，泵裝置及一些液壓元件還安裝在油箱頂板上。25液壓輔件三、油箱2、油箱的結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)：利用設(shè)備機體空腔作油箱，結(jié)構(gòu)緊湊，漏油易于回收；散熱性不好，維修不方便；分離式結(jié)構(gòu)：郵箱和主機分開，布置靈活，維修保養(yǎng)方便；可設(shè)計成通用化、系列化產(chǎn)品。通常用2.5～5mm鋼板焊接而成26開式油箱：油箱液面和大氣相通。閉式油箱：油箱液面和大氣隔絕，整體密封，在頂部有一充氣管，送入壓縮空氣。閉式油箱又分為整體式和分離式。液壓輔件三、油箱2、油箱的結(jié)構(gòu)271-吸油管2-網(wǎng)式過濾器3-空氣過濾器4-回油管5-頂蓋6-油面指示器7、9-隔板8-放油塞液壓輔件三、油箱3、設(shè)計油箱時應(yīng)注意的問題油箱容積確定：主要根據(jù)熱平衡來確定，通常取液壓泵每分鐘流量q

的3～8

倍估算【低壓(2~4)q

；中壓(5~7)q

；高壓(6~12)q】；為使系統(tǒng)回油不致溢出油箱，油面高度不超過油箱高度的0.8倍；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；油箱底部應(yīng)做成適當斜度，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1.5倍。大油箱還應(yīng)在側(cè)面設(shè)計清洗窗口；28液壓輔件三、油箱3、設(shè)計油箱時應(yīng)注意的問題油箱側(cè)壁要安裝油位指示計，以指示最高、最低油位。新油箱要做防銹、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，使油液有足夠的時間分離氣泡，沉淀雜質(zhì)，隔板高度不得低于液面高度四分之三；回油管應(yīng)插入油面以下，為防止回油帶入空氣，回油管距離箱底應(yīng)大于管徑的2倍，且排油口切成45°，以增大通流面積；大、中型油箱應(yīng)設(shè)起吊鉤或起吊孔29液壓輔件四、熱交換器液壓系統(tǒng)能量損失轉(zhuǎn)換為熱量以后，會使油液溫度升高。若長時間油溫過高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化，油液氧化，嚴重影響系統(tǒng)正常工作。相反，油溫過低，油液粘度過大，設(shè)備啟動困難，壓力損失加大并引起過大的振動。因此，需要使用冷卻器和加熱器（統(tǒng)稱熱交換器）將油溫控制在正常工作溫度20～65℃。30液壓輔件四、熱交換器1、冷卻器風(fēng)冷式：主要用于行走機械冷媒式（氟利昂）：效果好，價格昂貴水冷式：性價比高，應(yīng)用廣泛冷卻介質(zhì)不同31液壓輔件四、熱交換器1、冷卻器32油在水管1的外部流過，隔板2用來增加循環(huán)路線的長度，提高熱交換的效果。液壓輔件四、熱交換器2、加熱器熱水（蒸汽）加熱電加熱：易實現(xiàn)自動控制，應(yīng)用廣泛加熱方式不同33液壓輔件五、壓力表輔件1、壓力表選用壓力表時，根據(jù)系統(tǒng)要求，選用適當?shù)燃壍膲毫Ρ?，并保證其量程比系統(tǒng)壓力高。壓力表安裝在固定面板上，應(yīng)通過阻尼小孔和壓力表開關(guān)。34液壓輔件五、壓力表輔件2、壓力表開關(guān)35液壓輔件六、管件1、油管⑴油管種類36液壓輔件六、管件2、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。管接頭與其他元件用國家標準米制錐螺紋和普通細牙螺紋連接。滿足強度要求，安裝、拆卸方便，抗振動、沖擊，密封性能好。常用的管接頭有擴口式、焊接式、卡套式、橡膠軟管接頭、快速接頭。37液壓輔件六、管件2、管接頭擴口式管接頭結(jié)構(gòu)簡單，重復(fù)使用性好，一般用于低于8MPa的中低壓系統(tǒng)。38液壓輔件六、管件2、管接頭焊接式管接頭拆卸方便，工作可靠，工作壓力高，但裝配工作量大，焊接工藝要求高。39液壓輔件六、管件2、管接頭卡套式管接頭適合用于高壓、有壓力沖擊和易振動的場合。40液壓輔件六、管件2、管接頭橡膠軟管接頭41液壓輔件六、管件2、管接頭快換接頭42用于經(jīng)常接通或斷開處，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力損失大。液壓輔件七、密封裝置密封裝置用來防止系統(tǒng)油液的內(nèi)外泄漏，提高容積效率；防止外界灰塵和異物的侵入，保證系統(tǒng)建立必要壓力。43液壓輔件七、密封裝置1、對密封裝置的要求在一定的工作壓力和溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能；與運動件之間摩擦系數(shù)要??；壽命長，不易老化，抗腐蝕能力強；制造容易，維護使用方便，價格低廉。44液壓輔件七、密封裝置2、密封裝置的分類及特點⑴間隙密封利用相對運動零件之間微小間隙δ

起密封作用，常用于柱塞、活塞或閥的圓柱副配合中。45液壓輔件七、密封裝置2、密封裝置的分類及特點⑵O形圈密封46利用O形密封圈預(yù)壓縮，消除間隙而實現(xiàn)密封。隨著壓力的增加而提高密封能力，并能在磨損后能自動補償。液壓輔件七、密封裝置2、密封裝置的分類及特點⑶唇形密封圈利用密封圈的唇口在液壓力作用下的變形，使唇邊貼緊密封面而進行密封。常用于往復(fù)運動密封，有Y形、YX形、V形。47液壓輔件七、密封裝置2、密封裝置的分類及特點⑶唇形密封圈Y形密封圈工作壓力≤20MPa溫度-30℃~+100℃滑動速度≤0.5m/s48液壓輔件七、密封裝置2、密封裝置的分類及特點⑶唇形密封圈YX形密封圈不