液壓與氣壓傳動(dòng) 第5版 教案 第7周 油管及管接頭

教師課堂教學(xué)備課紙首頁(yè)，共頁(yè)授課班級(jí)授課時(shí)間出勤情況課題名稱(chēng)授課方式章節(jié)課題液壓輔助元件油管及管接頭過(guò)濾器蓄能器油箱和熱交換器密封裝置教學(xué)目的1掌握過(guò)濾器、蓄能器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2各種過(guò)濾器的適用場(chǎng)合3會(huì)使用熱交換器，控制油溫在正常范圍教具、掛圖、課件多媒體重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)蓄能器的結(jié)構(gòu)和原理過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用范圍課后作業(yè)課后回顧任課教師簽名：教研室主任審閱簽名：第四章液壓輔助元件第一節(jié)油管及管接頭一、油管油管用于在液壓系統(tǒng)中輸送油液，液壓系統(tǒng)中常用的油管有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管、塑料管等多種類(lèi)型。需根據(jù)安裝位置、工作壓力來(lái)選用。在高壓系統(tǒng)中常用無(wú)縫鋼管，鋼管安裝時(shí)不易彎曲，常用在拆卸方便處。紫銅管在安裝時(shí)可根據(jù)需要彎曲成任意形狀，適用于小型設(shè)備及內(nèi)部安裝不方便處，一般用在中、低壓系統(tǒng)中。在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間用橡膠軟管，尼龍管和塑料管價(jià)格便宜，但承壓能力差，可用于回油路、泄油路等處。二、管接頭管接頭用于油管與油管、油管與元件之間的連接件。管接頭的形式很多，圖4-1所示為常用的幾種類(lèi)型。圖4-1a為擴(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路的連接。圖4-1b為焊接式管接頭，用來(lái)連接管壁較厚的鋼管。圖4-1c為卡套式管接頭，擰緊接頭螺母，卡套發(fā)生彈性變形而將油管夾緊，這種管接頭裝拆方便，但對(duì)于油管的尺寸精度要求較高。圖4-1d為所示為扣式管接頭，用來(lái)連接高壓軟管。4－1在經(jīng)常需要裝拆處，常使用快速接頭。圖4-2所示。圖4－2第二節(jié)過(guò)濾器一、過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)過(guò)濾器的功用是清除油液中的各種雜質(zhì)，以免其劃傷、磨損、甚至卡死有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的元件，或堵塞零件上的小孔及縫隙，影響系統(tǒng)的正常工作，降低液壓元件的壽命。過(guò)濾比是單位體積的流入液體與流出液體中大于規(guī)定尺寸的顆粒數(shù)量之比，用β表示。以顆粒尺寸等級(jí)作為β下標(biāo)。如β10＝75表示液體中大于10顆粒數(shù)量在過(guò)濾器上游是下游的75。1．網(wǎng)式過(guò)濾器如圖4-3所示，網(wǎng)式過(guò)濾器由筒形骨架2上包一層或兩層銅絲網(wǎng)3組成，過(guò)濾精度由網(wǎng)孔的大小和層數(shù)決定，有80、100、180μm三個(gè)規(guī)格。網(wǎng)式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清洗方便，通油能力大，壓力損失小,常用于泵的吸油管路對(duì)油液進(jìn)行粗濾。圖4－3圖4－4線(xiàn)隙式過(guò)濾器如圖4-4所示，由用銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)繞在筒形芯架1的外部而成的濾芯2和殼體3組成。流入殼體內(nèi)的油液經(jīng)線(xiàn)間縫隙流入濾芯內(nèi)，再?gòu)纳喜靠椎懒鞒觥＿^(guò)濾精度為30～100μm，常安裝在壓力管路上。其特點(diǎn)通油能力大，但不易清洗。3．紙芯式過(guò)濾器圖4-5所示，紙芯式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)與線(xiàn)隙式過(guò)濾器相似，只是濾芯為紙質(zhì)，它的結(jié)構(gòu)緊湊，通油能力大，但無(wú)法清洗，需經(jīng)常更換濾芯。圖4－5圖4－64．燒結(jié)式過(guò)濾器圖4-6所示，濾芯3通常由青銅等顆粒狀金屬燒結(jié)而成，利用顆粒間的微孔進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾比較高，抗腐蝕，濾芯強(qiáng)度大，能在較高油溫下工作，但易堵塞，難于清洗，顆粒易脫落。5．磁性過(guò)濾器磁性過(guò)濾器是利用磁鐵吸附油液中的鐵質(zhì)微粒，但一般結(jié)構(gòu)的磁性過(guò)濾器對(duì)其他污染物不起作用，所以常把它用作復(fù)式過(guò)濾器的一部分。圖4－7所示為強(qiáng)磁性過(guò)濾器，它采用高矯頑力的強(qiáng)磁性材料和阻濾網(wǎng)組合而成。圖4-7二、過(guò)濾器的安裝位置1）安裝在液壓泵的吸油管路上：過(guò)濾器浸沒(méi)在油箱液面以下，使泵不致吸入較大的雜質(zhì)，可根據(jù)泵的要求用粗或普通精度的過(guò)濾器。2）安裝在壓油管路上：這種安裝方式可以有效濾除可能進(jìn)入閥類(lèi)元件的雜質(zhì)，一般采用過(guò)濾比高的過(guò)濾器，但由于過(guò)濾器是在高壓下工作，濾芯需要有較高的強(qiáng)度。3）安裝在回油路：這種方式可以把系統(tǒng)內(nèi)油箱或管壁氧化層的脫落或液壓元件磨損所產(chǎn)生的顆粒過(guò)濾，以保證油箱內(nèi)液壓油清潔使泵及其他元件受到保護(hù)。第三節(jié)蓄能器蓄能器是液壓系統(tǒng)中的儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存液體的壓力能，并在需要時(shí)釋放出來(lái)供給系統(tǒng)。蓄能器常用有活塞式和氣囊式兩種，以氣囊式蓄能器最為常用。1．蓄能器結(jié)構(gòu)圖4-7為氣囊式蓄能器，氣囊3用耐油橡膠制成，固定在耐高壓殼體2的上部，氣體由充氣閥充入氣囊內(nèi)。提升閥是一個(gè)用彈簧加載的菌形閥，壓力油全部排出時(shí)，該閥能防止氣囊膨脹擠出油口。這種蓄能器氣囊慣性小，反應(yīng)靈敏，容易維護(hù)，但容量較小，制造比較困難。圖4－82.蓄能器的功用1）作輔助動(dòng)力源：可采用一個(gè)蓄能器與一個(gè)較小流量的泵配合，在短時(shí)間內(nèi)由蓄能器與泵同時(shí)供油；所需流量較小時(shí)，泵將多余的油液向蓄能器充油。在有些場(chǎng)合為防止停電或驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)發(fā)生故障，蓄能器可作應(yīng)急能源短期使用。2）保壓和補(bǔ)充泄漏：當(dāng)液壓系統(tǒng)要求較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保壓時(shí)，可采用蓄能器，補(bǔ)充其泄漏，使系統(tǒng)壓力保持在一定的范圍內(nèi)。3）吸收壓力脈動(dòng)：當(dāng)閥門(mén)突然關(guān)閉或換向時(shí)，系統(tǒng)中產(chǎn)生的沖擊壓力?？捎砂惭b在產(chǎn)生沖擊處的蓄能器來(lái)吸收，使液壓沖擊的峰值降低，起緩沖作用。3．蓄能器的安裝與使用1）蓄能器應(yīng)將油口向下垂直安裝，裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。2）蓄能器與泵之間應(yīng)設(shè)置單向閥，以防止壓力油向泵倒流。蓄能器與系統(tǒng)之間應(yīng)設(shè)截止閥，供充氣、調(diào)整和檢修時(shí)使用。3）用于吸收壓力脈動(dòng)和液壓沖擊的蓄能器，應(yīng)盡量安裝在接近發(fā)生壓力脈動(dòng)或液壓沖擊的部位。4）蓄能器是壓力容器，使用時(shí)必須注意安全，搬運(yùn)和拆裝時(shí)應(yīng)先排出壓縮氣體。第四節(jié)油箱和熱交換器一、油箱油箱的用途是貯油、散熱、分離油中空氣和沉淀油中的雜質(zhì)。在液壓系統(tǒng)中，油箱有總體式和分離式兩種。分離式油箱單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)供油泵站，與主機(jī)分離，散熱性、維護(hù)性?xún)?yōu)于總體式。圖4-8所示為一個(gè)分離式油箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖4－8油箱正常工作溫度在30℃～50℃之間，最高不超過(guò)65℃。在環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合要安裝熱交換器。二、熱交換器1.冷卻器圖4-10為冷卻器實(shí)物，圖4-10a為風(fēng)冷式，圖4-10b為水冷式。圖4-11所示為最簡(jiǎn)單的蛇形冷卻器，它直接安裝在油箱內(nèi)，蛇形管內(nèi)通冷卻水，將油液的熱量帶走，這種冷卻效果較差，耗水量大。圖4-10圖4-11圖4-12為強(qiáng)制對(duì)流式多管冷卻器，油液從油口C進(jìn)入，從油口B流出，冷卻水從右端蓋4上的孔D進(jìn)入，通過(guò)多根水管3從左端蓋1上的孔A流出，油液在水管外面流過(guò)，三塊隔板2用來(lái)增加油液的循環(huán)距離，以改善散熱條件，冷卻效果好，它在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較廣。也可用風(fēng)冷式的冷卻器進(jìn)行冷卻，但冷卻效果較水冷卻式差。圖4-12圖4-13冷卻器一般都安裝在回油路及低壓管路上，冷卻器常用的連接方式如圖4-13所示。安全閥6對(duì)冷卻器起保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)不需要冷卻時(shí)，可將截止閥4打開(kāi)，使油液直接流回油箱。圖4-14圖4-152加熱器液壓系統(tǒng)中油溫過(guò)低時(shí)可使用加熱器，一般常采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能按需要自動(dòng)調(diào)節(jié)最高最低溫度的電加熱器。它在油箱中的安裝方式如圖4-14所示。冷卻器和加熱器的圖形符號(hào)如圖4-15所示。4－17第五節(jié)密封裝置一、對(duì)密封裝置的要求1）在工作壓力和一定的溫度范圍內(nèi)，應(yīng)具有良好的密封性能，并隨著壓力的增大能自動(dòng)提高密封性能。2）密封裝置和運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力要小，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定。3）抗腐蝕能力強(qiáng)，不易老化，工作壽命長(zhǎng)，耐磨性好，磨損后在一定程度上要能自動(dòng)補(bǔ)償。4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)方便，成本低。二、密封裝置的類(lèi)型和特點(diǎn)1．間隙密封間隙密封是靠相對(duì)運(yùn)動(dòng)件配合面之間的微小間隙來(lái)進(jìn)行密封的。如圖4-9所示，間隙密封常用于柱塞、活塞或閥的圓柱配合副中。圖4－9密封圈密封密封圈密封在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛。圖4-10a為O形密封圈，裝在槽內(nèi)的O形密封圈是靠橡膠的初始變形及油液壓力作用引起的變形來(lái)消除間隙而實(shí)現(xiàn)密封的。壓力增大時(shí)，O形密封圈工作面與密封表面的接觸壓力能自動(dòng)增大而提高密封能力。圖