液壓與氣壓傳動 輔助裝置

《液壓傳動》機(jī)電教研室第七章輔助裝置1

液壓輔助元件和液壓元件一樣，都是液壓系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，它們對系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲和壽命的影響不亞于液壓元件本身。通過本章的學(xué)習(xí)，要求掌握液壓輔助元件的結(jié)構(gòu)原理，熟知其使用方法及適用場合。本章提要

蓄能器；

濾油器；

油箱；

熱交換器；27.1.1

蓄能器的功用

（1）作輔助動力源

蓄能器可以把泵輸出的多余壓力油儲存起來。當(dāng)系統(tǒng)需要時，由蓄能器釋放出來，在短時間內(nèi)供應(yīng)大量壓力油液，減小液壓泵電機(jī)功率消耗。7.1蓄能器（2）系統(tǒng)保壓或作緊急動力源液壓泵停止工作時，蓄能器可以把存儲的壓力油供給系統(tǒng)，在一定時間內(nèi)保持系統(tǒng)的恒定壓力，或充當(dāng)應(yīng)急能源。（3）吸收系統(tǒng)壓力脈動，緩和液壓沖擊蓄能器能吸收系統(tǒng)壓力突變時的沖擊，也能吸收液壓泵工作時的流量脈動所引起的壓力脈動。

蓄能器的功能用主要是儲存油液的壓力能，在液壓系統(tǒng)中常有以下用途：37.1.2

蓄能器的結(jié)構(gòu)形式（一）彈簧式

利用彈簧的壓縮來儲存、釋放壓力能，結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)靈敏，但容量小，供小容量、低壓回路緩沖之用，不適用于高壓或高頻工作場合。（二）充氣式

利用氣體的壓縮和膨脹來儲存、釋放壓力能，氣體和油液在蓄能器中直接接觸（氣瓶式）或由活塞（活塞式）、皮囊（皮囊式）隔開，工作可靠，安裝容易，維護(hù)方便。7.1.3

蓄能器的安裝蓄能器在液壓回路中的安放位置隨其功用而不同：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(bǔ)油保壓時宜放在盡可能接近有關(guān)執(zhí)行元件處。47.2濾油器7.2.1

濾油器的功用濾油器的功用是過濾混在油液中的雜質(zhì)，使用進(jìn)入液壓系統(tǒng)的油液污染度降低，從而保證系統(tǒng)正常地工作。7.2.2

濾油器的類型濾油器按其濾心材料的過濾機(jī)制來分，可分為表面型濾油器、深度型濾油器和吸附型濾油器三種。

（1）表面型濾油器的過濾作用是由一個幾何面來實現(xiàn)的，濾心材料具有均勻的標(biāo)定小孔，可濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)，常用的型式有編網(wǎng)式濾心和線隙式濾心。

（2）深度型濾油器的濾心材料為多孔可透性材料，如紙心、毛氈、陶瓷和各種纖維制品，其內(nèi)部具有曲折迂回的通道，雜質(zhì)由于吸附作用而得到濾除。（3）吸附型濾油器的濾心材料把油液中的有關(guān)雜質(zhì)吸附在其表面上，如磁心式濾心。5（一）泵入口的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(jī)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，濾油器的過濾能力應(yīng)為泵流量兩倍以上，壓力損失不超過

0.01-0.035MPa。（二）泵出口油路上的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)，一般采用過濾精度

10-15

m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

0.35MPa，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。7.2.3濾油器的安裝6大型液壓系統(tǒng)可專設(shè)一液壓泵和濾油器構(gòu)成濾油子系統(tǒng)，濾除油液中的雜質(zhì)，以保護(hù)主系統(tǒng)。一般濾油器只能單向使用，即進(jìn)、出口不可互換。（四）安裝在系統(tǒng)以外的旁路過濾系統(tǒng)安裝濾油器時應(yīng)注意：（三）系統(tǒng)回油路上的低壓濾油器因回油路壓力很低，可采用濾芯強(qiáng)度不高的精濾油器，并允許濾油器有較大的壓力降。7.2.3

濾油器的安裝7

油箱的基本功能是：

（1）儲存工作介質(zhì)；

（2）散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量；

（3）分離油液中混入的空氣；

（4）沉淀污染物及雜質(zhì)。按油面是否與大氣相通，可分為開式油箱與閉式油箱。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)定氣壓的場合，這里僅介紹開式油箱。

7.3油箱7.3.1

油箱的功用7.3.2

油箱的結(jié)構(gòu)81—回油管;2—泄油管;3—泵吸油管;4—空氣濾清器;5—安裝板;6—隔板;7—放油孔;8—粗濾油器;9—清洗窗側(cè)板;10—液位計窗口;11—注油口;12—油箱上蓋7.3.2

油箱的結(jié)構(gòu)97.4熱交換器7.4.1

熱交換器的功用

液壓系統(tǒng)的工作溫度一般希望保持在

30~50

C的范圍之內(nèi)，最高不超過65C，最低不低于15C。如果液壓系統(tǒng)靠自然冷卻仍不能使油溫控制在上述范圍內(nèi)時，就須安裝冷卻器；反之，如環(huán)境溫度太低，無法使液壓泵啟動或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，就須安裝加熱器。7.4.2

冷卻器不論哪一類的冷卻器，都應(yīng)安裝在壓力很低或壓力為零的管路上，這樣可防止冷卻器承受高壓且冷卻效果也較好。10

液壓系統(tǒng)的加熱器一般采用電加熱器，它用法蘭盤水平安裝在油箱側(cè)壁上，發(fā)熱部分全部浸在油液內(nèi)。7.4.3

加熱器11管件包括管道、管接頭和法蘭等。7.4.1

油管

硬管（鋼管、紫銅管）和軟管（尼龍管、塑料管、橡膠管）。油管的內(nèi)徑d和壁厚δ：可采用下列兩式計算，并需圓整為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，即：—管道材料的抗拉強(qiáng)度，可由材料手冊查出?！试S流速；式中：

n

—安全系數(shù)；7.5管件12（1）管道應(yīng)盡量短，最好橫平豎直，拐彎少。為避免管道皺折，減少壓力損失，管道裝配的彎曲半徑要足夠大，管道懸伸較長時要適當(dāng)設(shè)置管夾。（2）管道盡量避免交叉，平行管距要大于100mm，以防接觸振動，并便于安裝管接頭。7.4.2

油管的安裝要求

（3）油管直徑不宜選得過大或過小，在強(qiáng)度保證的情況下，管壁應(yīng)盡量選得薄些，以方便裝接，減少管接頭數(shù)目，有助于解決液壓系統(tǒng)的泄漏問題。13

■蓄能器在大型及高精度液壓系統(tǒng)占有重要的地位，通常用于吸收脈動、沖擊及作為液壓系統(tǒng)的輔助油源，在結(jié)構(gòu)上有彈簧式、活塞式、皮囊式等。蓄能器在工作時基本上是處于動態(tài)工況，往往關(guān)心的也是其動態(tài)特性。

■濾油器是液壓傳動系統(tǒng)最重要的保護(hù)元件，通過過濾油液中的雜質(zhì)來確保液壓元件及系統(tǒng)不受污染物的侵襲。從使用場合上可分為高壓濾油器和低壓濾油器；從過濾精度可分為粗濾器和精濾器。過濾器的材料也多種多樣，常用的有網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式、磁性式等。小結(jié)