第六章_液压辅件1
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第六章 液压辅件
1、液压系统的油液中的各种污染物： 液压系统的油液中的各种污染物： 外部污染物:切屑、锈垢、橡胶颗粒、 漆片、棉丝 内部污染物：零件磨损的脱落物、 油液因理化作用的生成物
2、过滤精度和过滤比 过滤精度：它表示滤油器对各种不同尺寸的污染颗 粒的滤除能力，用绝对过滤精度、过滤比和过滤效 率等指标来评定。 滤油器的过滤精度通常用能被过滤掉的 杂质颗粒的公称尺寸( m)大小来表示。一般要求系 统过滤精度小于运动副间隙的一半。此外，压力越 高，对过滤精度要求就越高。 近年来，人们用另一个指标:过滤比 x。 滤油器入口尺寸大于x m)颗粒数 ＝ 滤油器入口尺寸大于x ( m)颗粒数 x
第六章 液压辅件
滤油器 蓄能器 油箱及热交换器 其他辅件
§ 6－1 滤油器
• 一、滤油器的选用和过滤精度 • 二、滤油器的典型结构 • 三、滤油器的选用 • 四、滤油器的安装位置
一、滤油器的作用和过滤精度
滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进 滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质， 入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。 入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。
重鏙式蓄能器蓄能器的原理和结构如图所示：
弹簧式蓄能器 －弹簧 －活塞 －液压油
3.气瓶式蓄能器 3.气瓶式蓄能器
这是一种直接式接触式蓄 能器。其结构如图。它是一个 下半部盛油液，上半部充压缩 气体的气瓶。这种蓄能器容量 大，体积小，惯性小，反应灵 敏。但是气体容易混入油液中， 使油液的可压缩性增加，并且 耗气量大，必须经常补气。
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§ 6-2 蓄能器
• 一、蓄能器的类型 • 二、蓄能器的功用 • 三、充气式蓄能器的选用
一、蓄能器的类型
1. 重锤式蓄能器
重锤式蓄能器原理见右图。 它利用重锤的位置变化来 储存和释放能量。重锤1 作用于油液，油液压力决 定于重物的重量和活塞面 积。这种蓄能器目前已很 少采用，只有在个别的低 压系统中还能见到。
液压与气动第6章(辅件)
6—油位计
7，9—隔板
二、设计时的注意事项 1.油箱要有足够的容量： 1）要有足够的高度，防止泵吸空。 2）(油面高度为油箱高度80%时的容积)应根 据液压系统发热、散热平衡的原则来计算， 这项计算在系统负载较大、长期连续工作时 是必不可少的。但对于一般情况来说，油的 有效容积可以按液压泵的额定流量qp(L/min) 估计出来，估算式为： V=ξqp 式中：V为油箱的有效容积(L)；ξ为与系统 压力有关的经验数字：低压系统ξ=2～4，中 压系统ξ=5～7，高压系统ξ=10～12。
硬
管
紫铜管
尼龙管
软
塑料管 管 橡胶管
液压系统中常用的管接头
第二节 油
箱
一、功用和结构 1.功用 ： 油箱的功用主要是： （1）储存油液。 （2）散发油液中热量(在周围环境温 度较低的情况下则是保持油液中热量)。 （3）释放出混在油液中的气体。 （4）沉淀油液中污物。
2、结构 （1）整体式
图6-3分体式油箱 1—吸油管 5—上盖 2—滤油网 3—盖 4—回油管 8—放油阀
第三节 过 滤 器
一、功用和基本要求： 1.功用： 滤油器的功用是过滤 混在液压油液中的灰尘、脏物、 油液析出物、金属颗粒等机械类 杂质，保证系统正常地工作。
2。过滤器的基本要求：
1）要有较好的过滤能力。 2）通过性要好。 3）过滤材料要有足够的机械强度。 4）过滤材料要有足够的耐腐蚀性。 5）要便于清洗和更换滤芯。 6）价格要便宜。
3.为了防止油液污染，油箱上各盖板、 管口处都要妥善密封。注油器上要加滤 油网。防止油箱出现负压而设置的通气 孔上须装空气滤清器。空气滤清器的容 量至少应为液压泵额定流量的2倍。油箱 内回油集中部分及清污口附近宜装设一 些磁性块，以去除油液中的铁屑和带磁 性颗粒。
液压传动-第6章 液压辅助元件
气囊式蓄能器工作原理图：
（见下图）
1
2
3
图4-16
气囊式蓄能器
（四）蓄能器安装与使用注意事项 1.气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下。 2.用作降低噪声、吸收脉动和液压冲击的 蓄能器的安装应尽可能靠近振动源。 3.蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，以 免泵停止工作时，蓄能器储存的压力油 倒流使泵反转。 4.必须将蓄能器牢固在机架上。 5.蓄能器必须安装在便于检查、维修的位 置，并远离热源。
1.开式油箱中的液面与大气相接触，为了 防止外界污物的侵入而设置防尘箱盖， 盖上装有带空气滤清器的通气器，确保 与大气相通。 2.加压油箱是在有压气体作用下储存液压 油的密闭油箱，液面压力一般都高于大 气压力。
（四）油箱的结构组成
（参见下图）
1.底板与底脚 底板应比侧板稍厚一些，底板油箱的底部 应装设底脚，底脚高度一般为150~200mm， 以利于通风散热及排出箱内油液。 2.隔板 油箱内一般设有隔板，隔板的作用是使回 油区与泵的吸油区隔开，增大油液循环 的路径，降低油液的循环速度，有利于 降温散热、气泡析出和杂质沉淀 。
油温过低-液压泵启动时吸油有困难，系 统的压力损失也增大。 如果液压系统单靠自然散热不能使油温 限制在允许值以下，就必须安装冷却 器； 如果环境温度太低无法使液压泵正常启 动，就必须安装加热器。 冷却器和加热器统称为热交换器。
（一）冷却器
1.冷却器的类型 根据冷却介质不同，冷却器分为水冷和 风冷两类。 （1）水冷却器 ①板式水冷却器如下图所示。 它由波纹板、密封垫和盖板等组成。
二、过滤器 （一）液压油的污染 液压油的污染是指油中存在一定数量的杂 质。 这些杂质是由化学反应生成的，有外界进 入的灰尘，有系统运动造成的机械摩擦， 以及前期残留的焊渣等。 为了使液压系统正常工作，必须控制油液 的污染，净化油液的工作由滤油起来完 成。
第6章液压辅助元件
第6章 液压辅助元件
让人真正得到全面发展，这是教育理论 的核心和本质问题；
如何塑造社会发展进步所需要的人，这 是教育的本质问题。
第6章 自学要点
有那些液压辅助元件？ 液压辅助元件的作用？
2019/11/4
机械与汽车工程系
2
液压过滤器
液压传动系统中工作介质含有 各种杂质。据统计，液压系统中的 故障，有75%以上是由于工作介 质中混入杂质造成的。为此，应维 护工作介质的清洁，防止其污染。 清除混入工作介质中杂质的有效办 法是利用各种过滤器来滤除。
使用这种管接头，一般要求先预装配， 使卡套轻卡在管子上。管子外径要求尺寸 精度，一般用冷拔无缝钢管，切割端要平 整垂直。若用薄壁钢管，应在薄壁管内加 衬套。
机械与汽车工程系
6
液压油箱典型结构
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机械与汽车工程系
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液压站产品
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液压站产品
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过滤器滤芯
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过滤器
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Байду номын сангаас
卡套式管接头
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卡套式管接头由带有24°锥形孔的接 头体l、带有尖锐内刃的卡套2和螺母3组 成，如图所示。当卡套和螺母套在管子4 上插入接头体后，旋紧螺母。由于接头体 的内锥孔和螺母上倒锥的作用，使卡套后 部卡在管壁上起止退作用，同时，卡套前 刀口切入管子外壁内，起到了密封和防拔 脱作用。
让人真正得到全面发展，这是教育理论 的核心和本质问题；
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液压传动系统中工作介质含有 各种杂质。据统计，液压系统中的 故障，有75%以上是由于工作介 质中混入杂质造成的。为此，应维 护工作介质的清洁，防止其污染。 清除混入工作介质中杂质的有效办 法是利用各种过滤器来滤除。
使用这种管接头，一般要求先预装配， 使卡套轻卡在管子上。管子外径要求尺寸 精度，一般用冷拔无缝钢管，切割端要平 整垂直。若用薄壁钢管，应在薄壁管内加 衬套。
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卡套式管接头
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卡套式管接头由带有24°锥形孔的接 头体l、带有尖锐内刃的卡套2和螺母3组 成，如图所示。当卡套和螺母套在管子4 上插入接头体后，旋紧螺母。由于接头体 的内锥孔和螺母上倒锥的作用，使卡套后 部卡在管壁上起止退作用，同时，卡套前 刀口切入管子外壁内，起到了密封和防拔 脱作用。
液压辅件1
安装在回油管路上
这种安装方式可滤去油液流入油箱 以前的污染物，为泵提供清洁的油液。 与过滤器并联的溢流阀起着旁通阀的作 用，也可简单地并联一单向阀作为安全 阀，以防堵塞或低温启动时高粘度油液 流过过滤器所引起的系统压力的升高。
a)在泵的吸油管路上 b)在泵的压油管上 c)在回油管路上
4.单独过滤系统
1.压力表开关体 2.针阀 3.手轮 压力表开关体; 针阀 手轮 压力表开关体 针阀; 手轮; A.接压力表 B.接油路 接压力表; 接油路 接压力表
§5密封元件
功能：防止传动介质泄漏。
一、对密封装置的要求
1.在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密 封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。 2.密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要 稳定。 3.抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好， 磨损后在一定程度上能自动补偿。 4.结构简单，使用、维护方便，价格低廉
2.管径 d
q d =2 πv
υ=0.5～1.5m/s（吸油管） 2.5～5m/s （压油管） 1.5～2m/s （回油管）
3.壁厚δ
pd δ= 2[σ ]
[σ ] =
σb
n
二. 管接头
1. 硬管接头：硬管接头有扩口式管接头、卡套式管
接头和焊接式管接头三种。
(1) 扩口式管接头
扩口式管接头适用于铜、铝管或薄壁钢管。接管2穿 入导套4后扩成喇叭口(约74o～90o)。
管件包括管道和管接头。管件的选用原则是要保证油 管中油液做层流流动，管路应尽量短，以减小损失；要根据 ； 工作压力、安装位置确定管材与连接结构；与泵、阀等连接 的管件应由其接口尺寸决定管径。
一.油管 1.材质：
管道分金属管、橡胶软管两大类。金属管包括 无缝钢管、紫铜管等；橡胶软管由钢丝编织缠绕橡 胶制成管。
液压与气压传动第二版姜继海第6章 液压辅助元件-lf解读
换油时将其打开放走油污。为了便于换油时清洗油
箱，大容量的油箱一般均在侧壁设清洗窗口。 （5） 油箱正常工作温度应在15-66C之间，必要 时应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。 （6） 最高油面只允许达到油箱高度的80%，油箱 底脚高度应在150mm以上，以便散热、搬移和放油， 油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。
一、泵入口的吸油粗滤器
粗滤油器用来保护泵，使其不致吸入较大的机械杂质。 为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器 的 过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过 0.01~0.035MPa。
二、泵出口油路上的高压滤油器
主要用来滤除进入液压系统的污染杂质，一般采用过 滤精度10~15m的滤油器。它应能承受油路上的工作压力 和冲击压力，其压力降应小于0.35MPa，并应有安全阀或 堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏。
14~32
25
32
10
21
5
（2）滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏。 （3）通流能力大，压力损失小。 （4）易于清洗或更换滤芯。
2019年4月22日星期一
6.2.2 过滤器的类型及特点
按精度可分为：粗过滤器（d＜100）； （ 过滤器的过滤精度
普通过滤器(d＜10）； 精过滤器（d＜5）；
2019年4月22日星期一
6.4 热交换器
液压系统的工作温度一般希望保持在30~50C 的范围之内，最高不超过65C，最低不低于15C。 如果液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在 上述范围内时，就须安装冷却器；
如环境温度太低，无法使液压泵启动或正常运 转时，就须安装加热器。
2019年4月22日星期一
是指滤芯能够滤除的最 小杂质颗粒的大小，以 直径 d 作为公称尺寸表 示。）
第六章液压辅助元件
密封装置
密封装置用来防止系统油液的内外泄漏， 密封装置用来防止系统油液的内外泄漏， 以及外界灰尘和异物的侵入， 以及外界灰尘和异物的侵入，保证系统建 立必要压力。 立必要压力。 对密封装置的要求
– 在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密 封性能； 封性能； – 与运动件之间摩擦系数要小； 与运动件之间摩擦系数要小； – 寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强； 寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强； – 制造容易，维护使用方便，价格低廉。 制造容易，维护使用方便，价格低廉。
过滤器的选用
过滤精度应满足系统要求 过滤精度以滤去杂质 颗粒的大小来衡量。 颗粒的大小来衡量。不同液压系统对过滤器的过 滤精度要求见推荐表。 为粗滤器； 滤精度要求见推荐表。d≥0.1mm为粗滤器； 为粗滤器 d≥0.01mm为普通滤器；d≥0.005mm为精滤器； 为普通滤器； 为精滤器； 为普通滤器 为精滤器 d≥0.001mm为特精滤器。 为特精滤器。 为特精滤器 要有足够的通油能力 通流能力指在一定压力降 下允许通过过滤器的最大流量， 下允许通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在 系统中的安装位置选取。 系统中的安装位置选取。 要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。 要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、 不停机更换滤芯等。 不停机更换滤芯等。
过滤器
过滤器的功用
滤去油中杂质， 滤去油中杂质，维护油 液清洁，防止油液污染， 液清洁，防止油液污染， 过滤器的分类 保证系统正常工作。
表面型：网式过滤器（可滤去 ＞ 颗粒， 表面型：网式过滤器（可滤去d＞0.08～0.18mm颗粒，压力损失 ～ 颗粒 不超过0.01MPa）、线隙式过滤器（可滤去 ）、线隙式过滤器 颗粒， 不超过 ）、线隙式过滤器（可滤去d≥0.03～0.1mm颗粒， ～ 颗粒 压力损失约为0.07～0.35MPa）。 压力损失约为 ～ ）。 深度型：纸芯式过滤器（可滤去 颗粒， 深度型：纸芯式过滤器（可滤去d ≥ 0.05～0.03mm颗粒，压力 ～ 颗粒 损失约为0.08～0.4MPa）、烧结式过滤器（可滤去 ≥0.01～ ）、烧结式过滤器 损失约为 ～ ）、烧结式过滤器（可滤去d ～ 0.1mm颗粒，压力损失约为 颗粒， 颗粒 压力损失约为0.03～0.2MPa）。 ～ ）。 磁形过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗粒吸附在上面。 磁形过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗粒吸附在上面。 常与其它形式滤芯一起制成复合式过滤器。 常与其它形式滤芯一起制成复合式过滤器。
1-6液压辅助元件解析
1-O形密封圈; 2-滑环；
3-被密封件
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第一节 密封装置
滑环2和O形密封圈1组成轴用组合密 封。
滑环2与被密封件3之间为线密封→工 作原理类似唇边密封。
滑环采用经特别处理的合成材料,具有 极高的耐磨性、低摩擦和保形性，工作 压力可达80MPa。
1-O形密封圈; 2-滑环；
3-被密封件
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第二节 油箱
1．非接触式密封 非接触式密封即间隙式密封,它没有专门的密封元件， 是靠控制两相对运动零件表面间的微小间隙来实现密封的。 常见有阀芯与阀套、柱塞(或活塞)与缸筒的圆柱面间 隙密封，液压泵配流盘平面的间隙密封等。
2
第一节 密封装置
圆柱面间隙密封性能的好坏与间隙大小、压力差、配 合表面长度、直径和加工质量等因素有关,其中以间隙的 大小和均匀性对密封性能影响最大。间隙大小可根据允许 的泄漏量进行计算，通常按经验选取，一般推荐的经验数 值是每2.5mm直径上有0.001mm的间隙。
19
第三节 油管和管接头
2．卡套式管接头 由接头体1、螺母3和卡套4等组成。油管2与接头体间 用卡套密封,接头体与液压件间靠组合密封垫圈密封。卡 套内圆端部是带锋利刃口的合金环(图b)，当卡套被螺母 压紧时，卡套刃口便切入油管外表面，同时卡套产生变形 而拱起与接头体内表面接触，形成球面密封(图c)。卡套刃 口切入油管是连接和密封的关键，卡套刃口应锋利并有足 够的弹性和强度，故加工和热处理要求较高。 管接头可用于工作压力为32MPa的场合。
12
第二节 油箱
开式油箱分为整体式和分离式油箱两种结构。 整体式油箱通常是利用主机的内腔或底座作为油箱,其 特点是结构紧凑、元件的漏油容易回收，但维护不便，散 热条件差，且易对主机的精度和性能产生影响。 分离式油箱单独设置一个供油泵站，与主机分开，维 护方便，减少了油箱发热和液压源的振动对主机精度及性 能的影响，应用较为广泛。
第6章液压辅助元件ppt课件
结构紧凑，运动件 的摩擦阻力小，制 造容易，装拆方便， 成本低。
横截面为Y形。工 作时，液压力将密 封圈的两唇边压向 形成间隙的两个零 件的表面而实现密 封。
可用于轴、孔密封。 随着工作压力的变
适用于
化自动调整密封性
p≤20MPa，t=-
能，压力越高则唇
30～+80℃，使用 边被压得越紧，密
速度≤0.5m/s的场 封性能越好。
利用卡套的变形卡住管子进行密封。轴向尺寸卡住不 严格，易于安装。工作压力可达32MPa，但对管子外 径及卡套制作精度要求较高。
利用球面进行密封，不需要其它密封件，但对球面和 锥面加工精度有一定要求。
液压与气压传动
6.1.2 管接头
类型
扣压式管 接头（软
管）
机构图
可拆管接 头（软管）
伸缩 管接头
快换 管接头
管接头的种类很多，按接头的通路方向可分 为直通、直角、三通、四通、铰接等形式；按其 与油管的连接方式分为管端扩口式、卡套式、焊 接式、扣压式等。
管接头与机体的连接常用圆锥螺纹和普通细 牙螺纹。用圆锥螺纹连接时，应外加防漏填料； 用普通细牙螺纹连接时，应采用组合密封垫（熟 铝合金与耐油橡胶组合）。
液压与气压传动
系统类型
润滑系统
传动系统
伺服
工作压力p/MPa
0-2.5
＜14
14-32
＞32
≤
精度d/μm
≤100
25-30
≤25
≤10
液压与气压传动
6.3.2 过滤器的类型、特点与安装
1.过滤器的类型 按过滤精度不同，分：粗过滤器、精过滤器 按滤芯材料和结构形式不同，分：网式、线隙式、
纸芯式、烧结式、 磁性过滤器 按过滤方式不同，分：表面型、深度型、中间型
液压教案-第6章-液压辅助元件
2. 安装在液压泵的压油管路上（图中的过滤器2），用以保护除泵和溢流阀以外的其它液压元件。
要求过滤器具有足够的耐压性能，同时压力损失应不超过。
图6－6 滤油器的安装位置为防止过滤器堵塞时引起液压泵过载或滤芯损坏，应将过滤器安装在与溢流阀并联的分支油路上，或与过滤器并联一个开启压力略低于过滤器最大允许压力的安全阀。
3. 安装在系统的回油管路上（图的过滤器3），不能直接防止杂质进入液压系统，但能循环地滤除油液中的部分杂质。
这种方式过滤器不承受系统工作压力，可以使用耐压性能低的过滤器。
为防止过滤器堵塞引起事故，也需并联安全阀。
4. 安装在系统旁油路上（图中的过滤器4），过滤器装在溢流阀的回油路，并与一安全阀相并联。
这种方式滤油器不承受系统工作压力，又不会给主油路造成压力损失，一般只通过泵的部分流量(20~30％)，可采用强度低、规格小的过滤器。
但过滤效果较差，不宜用在要求较高的液压系统中。
5. 安装在单独过滤系统中（图中的过滤器5），它是用一个专用液压泵和过滤器单独组成一个独立于主液压系统之外的过滤回路。
这种方式可以经常清除系统中杂质，但需要增加设备，适用于大型机械的液压系统。
3、过滤器的类型常用的过滤器有网式、线隙式、烧结式、纸芯式和磁性过滤器等多种类型。
(1)网式过滤器网式过滤器为周围开有很大窗口的金属或塑料圆筒，外面包着一层或两层方格孔眼的铜丝网,没有外壳，结构简单，通油能力大，但过滤效果差。
通常用在液压泵的吸油口。
(2)线隙式过滤器下右图为线隙式过滤器。
这种过滤器结构简单，通油能力强，过滤效果好，但不易清洗，一般用于低压系统液压泵的吸油口。
网式过滤器线隙式过滤器1—上盖2—圆筒3—钢网4—下盖1—端盖2—芯架3—金属线下图为带有壳体的线隙式过滤器，可用于压力油路。
带有壳体的线隙式过滤器烧结式过滤器1—顶盖2—壳体3—滤芯(3)烧结式过滤器烧结式过滤器的滤芯一般由金属粉末（颗粒状的锡青铜粉末）压制后烧结而成，通过金属粉末颗粒间的孔隙过滤油液中的杂质。
第六章液压辅助装置.
即完成连接。
三、卡套式管接头：
拧紧接头螺母2 后，卡套3发生弹性变 形便将管子1夹紧。它 对轴向尺寸要求不严，
装拆方便，但对连接
用管道的尺寸精度要 求较高。
图为卡套式管接头 1一被连接管；2一螺帽；3一卡套； 4一接头本体
四、扣压式管接头 管接头由接 头外套和 接头芯 组成，软管装好 后在有模具扣压， 使软管得到一定 的压缩量。此种 结构具有较好的 拔拨脱和密封性 能。
五、快速管接头 管子拆开后可 自行密封，管道内 的油液不会流失， 因此适用于经常拆 卸的场合。结构比 较复杂，局部阻力 损失较大。
§6.2滤油器和油箱
§6.2.1滤油器
一、滤油器的功用 滤油器又称为过滤器，其作用是有效清除油液中的各种杂 质，以免划伤、磨损、腐蚀有相对运动的零件表面，卡死或堵 塞零件上的小孔及缝隙，从而提高液压元件的寿命，保证系统 的正常工作。 滤油器安装在液压泵的吸油口、压油口及重要元件的前面， 通常液压泵吸油口装粗滤油器，压油口与重要元件前安装精滤 油器。
§6.1油管与管接头 §6.1.1油管 油管分 钢铜尼塑橡，高无中低紫，橡连塑回泄。 §6.1.2管接头 向直弯三四，接扩焊卡扣。
一、扩口式管接头
当旋紧螺帽3时，通过套管2使被连接管1端部的扩口 压紧在接头体4的锥面上。 被扩口的 管子只能是薄 壁且塑性良好 的管子如铜管。 此种接头的工 作压力不高于 8MPa。
图为扩口式管接头 1—管子；2一套管； 3一螺帽；4一接头本体
二、焊接式管接头
钢管和基体通过 焊接管接头连接。把 接管2焊在被连接的 钢管端部。接头体1
用螺纹拧入某元件的
基体。用组合密封垫 防止从元件中外漏。
将O型密封圈放在接
头体1的端面处，将 螺帽3拧在接头体1上
6.《液压传动》液压辅助元件
6.5.3 密封装置的形式
1.间隙密封
密封原理：利用相对运动零件配合面之间微小的间隙来防止泄漏。 平衡槽作用：自动对中心，减小摩擦力；增大泄漏阻力，减小偏心 量，提高密封性能；储存油液，自动润滑。 特点应用；结构简单，摩擦阻力小，耐高温，但泄污较大，并且随 着时间的增加而增加，加工要求高。主要用于尺寸小、压力低、速 度高的液压缸或各种阀的圆柱配合副中。
6.2.2 滤油器的类型
根据过滤材料的过滤原理不同，过滤器分为表面型、纵深型和吸附 型过滤器。 根据滤芯材料和结构形式不同，过滤器分为网式、线隙式、纸芯式 、烧结式和磁性过滤器等。
1. 网式过滤器
6.2.2 滤油器的类型
2.线隙式过滤器
性能特点：结构简单，过滤精度较高，通流 能力大，但不易清洗，一般用于低压回路或 辅助回路，装在油泵的吸入口、压力管路和 回油管路上。
6.3.1 油 箱
6.3.1 油 箱
2.油箱的设计
6.3.1 油 箱
（2）油箱的结构设计 1)油箱的结构设计应注意以下几点: ①吸油管与回油管距离尽可能远。 ②吸油管入口处装粗过滤器。在最低液面时，过滤器和回油管端均应没入油中。 回油管端口切成45°,并面向箱壁。管端与箱底、壁面间距离均不宜小于管径的3 倍。 ③防污密封。油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上要加过滤器，通气 孔上须设置空气过滤器。 ④设置放油阀与液位计。箱底与地面间距离至少应在150mm以上。箱底应适度 倾斜，在最底部放置放油阀。箱体上在注油口的附近设液位计。 ⑤清洗窗的设置，当液压泵及其驱动电动机和其他液压件都要装在油箱上时,油 箱顶盖要相应加厚。大容量油箱的侧壁通常要开清洗窗口,清洗窗口平时用侧盖 密封,清洗时再取下。 ⑥油温控制。如果需要安装热交换器,必须考虑好安装位置以及测温、控制等措 施。
第六章 液压辅助元件
第6章液压辅助元件内容提要液压辅助元件有过滤器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。
液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。
它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。
本章主要介绍了这些液压辅助元件的结构、特点、应用等。
基本要求、重点和难点基本要求：通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，要求熟知这些液压辅助元件的使用方法及适用场合。
重点：掌握这些液压辅助元件的使用方法及适用场合。
滤油器的主要安装位置、蓄能器的主要功用、主要密封件的类型、特点等。
难点：蓄能器性能参数的计算。
6.1 概述液压辅助元件有过滤器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。
液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。
它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身，必须加以重视。
6.2 滤油器液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞，使系统工作可靠性大为降低。
在系统中安装一定精度的过滤器，是保证液压系统正常工作的必要手段。
6.2.1 油的污染度和过滤器的过滤精度1．油液的污染度液压油液的污染是液压系统发生故障的主要原因。
关于液压油液的污染及其控制，已在第二章中作了详细的叙述，这里不在重复，控制污染的最主要的措施是控制过滤精度、使用过滤器和过滤装置。
2．过滤器的过滤精度过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径d作为公称尺寸表示，按精度可分为粗过滤器（d＜100μm)、普通过滤器(d＜10μm)、精过滤器（d＜5μm)、特精过滤器（d＜1μm)。
一般对过滤器的基本要求是：1）能满足液压系统对过滤精度要求，即能阻挡一定尺寸的杂质进入系统；2）滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏；3）通流能力大，压力损失小；4）易于清洗或更换滤芯。
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烧 式 油 结 滤 器 1－ 盖 2－ 体 3－ 芯 端 壳 滤
三、滤油器的选用
选用滤油器时应考虑一下三个问题：
1、滤孔尺寸 、 滤芯的滤孔尺寸可根据过滤精度的要求来选取。
2、通油能力 、 滤芯应有足够的通流面积。 过滤器的通油能力必须大于或等于液压泵额定流量的2倍。 3、耐压 、 包括滤芯的耐压以及壳体的耐压。这主要靠设计时的滤芯有足够的通流面 积，使滤芯上的压降足够小，以避免滤芯被破坏。当滤芯堵塞时，压降便 增加，故要在滤油器上装置安全阀或发讯装置报警。 注意：滤芯的耐压与滤油器的使用压力是两回事。当提高使用压力时， 只需考虑壳体（以及相应的密封装置）是否能承受，而与滤芯的耐压无关。
液压泵站的不同安装形式
（1）上置立式
（2）上置卧式 液压泵站的不同安装形式
（3）旁置式
二、热交换器
液压系统的工作温度一般希望保持在30～50℃的范围之 内，最高不超过65℃，最低不低于15℃。液压系统如依靠自 然冷却仍不能使油温控制在上述范围内时，就须安装冷却器； 反之，如环境温度太低无法使液压泵启动或正常运转时，就 须安装加热器。 1、冷却器 、 液压系统中的功率损失几乎全部变成能量，使油液温度 升高。 要是散热面积不够，则需要采用冷却器，使油液的平 衡温度降低到合适的范围内。按冷却介质分，冷却器可分为风 风 水冷、和氨冷等多种形式。一般液压系统中主要采用前两 冷、水冷、和氨冷 种。 蛇形管式、多管式 翅片式等。风冷式冷却器 水冷却器有蛇形管式、多管式和翅片式 蛇形管式 翅片式 由风扇和许多带散热片的管子组成。冷却器安装在回油管，避 免受高压。
（1）作辅助动力源或紧急动力源：在工作循环不同阶段需要 作辅助动力源或紧急动力源： 的流量变化很大时，常采用蓄能器和一个流量较小的泵组成 的流量变化很大时， 油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时， 油源。另外当驱动泵的原动机发生故障时，蓄能器可作紧急 动力源。 动力源。
作辅助动力源
2）保压和补充泄漏：需要较长时间保压而泵卸载时，可 保压和补充泄漏：需要较长时间保压而泵卸载时， 利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏， 利用蓄能器释放储存的压力油，补充系统泄漏，保持系 统压力。 统压力。
图为冷却器外 形及安装位置
2. 加热器
液压系统中油液的加热一般用电加热器，加热方式见下 图。由于直接和加热器接触的油液温度可能很高，会加速油液 老化，所以这种电加热器应慎用。
油 箱
2－ 电 加 热 器
§ 6－4 其它辅件
• 一、管道 • 二、管接头 • 三、压力表 • 四、压力表开关
一、管道
硬 管
紫铜管
尼龙管 软 塑料管
管 橡胶管
二、管接头
管接头是油管与油管、油管与液压元件的可拆装的连接 件。它应该满足拆装方便，连接牢固，密封可靠，外尺寸小， 通油能大，压力损失小以及工艺性好等要求。管接头的种类很 多，按接管接头的通路数量和流向可分为直通、弯管、三通、 和四通等；而按管接头和油管的连接方式不同又可分为扩口式 焊接式、卡套式等。
活塞式蓄能器 －气体 －活塞 －液压瓶
3. 气囊式蓄能器
气囊式蓄能器也是一种隔离式蓄能器。 气囊式蓄能器也是一种隔离式蓄能器。 其结构如图。外壳2为两端成球形的圆柱体， 其结构如图。外壳2为两端成球形的圆柱体， 壳体内有一个用耐油橡胶制成的气囊3 壳体内有一个用耐油橡胶制成的气囊3。 工作前， 工作前，从充气阀向皮囊内充进一定 压力的气体，然后将充气阀关闭。 压力的气体，然后将充气阀关闭。 工作时， 工作时，油液从壳体底部限位阀处引到 皮囊外腔，使皮囊受压缩而储存液压能。 皮囊外腔，使皮囊受压缩而储存液压能。 这种蓄能器中气体和液体完全隔离 而且蓄能器的重量轻， 开，而且蓄能器的重量轻，惯性 反应灵敏， 小，反应灵敏，是当前最广泛应 用的一种蓄能器。 用的一种蓄能器。
A－ A
纸芯式滤油器的纸芯 －滤纸 －骨架
滤油器纸芯外形
4. 烧结式滤油器
烧结式滤油器结构如图所示，滤芯是用颗粒状青铜粉压制烧结 而成。烧结式滤芯强度较高，耐高温，性能稳定，抗腐蚀性能 好，过滤精度高，是一种常用的精密滤芯。但其颗粒容易脱落， 堵塞不易清洗。 适用于要求精滤的高压、高温液压系统。
回油过滤器剖面结构及实物图
回油过滤器剖面结构及实物图
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吸油过滤器实物图
吸油过滤器实物图
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§ 6-2 蓄能器
• 一、蓄能器的类型 • 二、蓄能器的功用 • 三、充气式蓄能器的选用
一、蓄能器的类型
蓄能器有充气式、弹簧式和重力式三种， 蓄能器有充气式、弹簧式和重力式三种，常用的 是充气式，可分为活塞式、气囊式和隔膜式三种。 是充气式，可分为活塞式、气囊式和隔膜式三种。
§ 6-3 油箱及热交换器
一、油箱 二、热交换器
一、油箱
1.功用 功用 油箱的功用主要是储存油液 储存油液，此外还起着散发 散发油液中热量 热量(在 储存油液 散发 热量 周围环境温度较低的情况下则是保持油液中热量)、释出 释出混在 释出 气体、沉淀 污物等作用。 油液中的气体 沉淀 气体 沉淀油液中污物 污物 2.结构 结构 液压系统中的油箱有整体式 分离式 整体式和分离式 整体式 分离式两种。 整体式油箱利用主机的内腔作为油箱，这种油箱结构紧凑，各 处漏油易于回收，但增加了设计和制造的复杂性，维修不便， 散热条件不好，且会使主机产生热变形。 分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源 振动对主机工作精度的影响，因此得到了普遍的采用，特别在 精密机械上。
一侧使用；一侧“备用” 一侧使用；一侧“备用” 在转换后， 在转换后，立刻更换已污染 的滤芯 !
来源: HYDAC
转换开关
Aufbau von Hydraulikfiltern /e
污染
显微镜下的过滤器污染物 新过滤器 旧过滤器
Filterverschmutzung unter dem Mikroskop /e
液压系统中使用的油管种类很多，有钢管、铜管、尼龙管、塑 料管、橡胶管等，须按照安装位置、工作环境和工作压力来正 确选用。油管的特点及其适用范围如表
种 类 钢管 特点和适用场 能承受高压，价格低廉，耐油，抗腐蚀，刚性好，但装配时不 能任意弯曲；常在装拆方便处用作压力管道，中、高压用无缝 管，低压用焊接管合 易弯曲成各种形状，但承压能力一般不超过6.5～10MPa，抗振 能力较弱，又易使油液氧化；通常用在液压装置内配接不便之 处 乳白色半透明，加热后可以随意弯曲成形或扩口，冷却后又能 定形不变，承压能力因材质而异，自2.5MPa至8MPa不等 质轻耐油，价格便宜，装配方便，但承压能力低，长期使用会 变质老化，只宜用作压力低于0.5MPa的回油管、泄油管等 高压管由耐油橡胶夹几层钢丝编织网制成，钢丝网层数越多， 耐压越高，价昂，用作中、高压系统中两个相对运动件之间的 压力管道 低压管由耐油橡胶夹帆布制成，可用作回油管道
1、液压系统油液中的各种污染物： 液压系统油液中的各种污染物： 外部污染物:切屑、锈垢、橡胶颗粒、 漆片、棉丝 内部污染物：零件磨损的脱落物、 油液因理化作用的生成物
2、过滤精度
过滤精度：它表示滤油器对各种不同尺寸的污染颗粒的滤除 能力。 滤油器的过滤精度通常用能被过滤掉的杂质颗粒的公称尺 寸(μm)大小来表示。一般要求系统过滤精度小于运动副间隙 的一半。 一般精度可分为四级：粗、普通、精、特精。
2. 线隙式滤油器
线隙式滤油器结构如图所示。其滤芯 采用绕在骨架上的铜丝来替代上 图中的铜丝网。过滤精度决定于 铜丝间的间隙，故称为线隙式滤 油器。它常用于液压系统的压力 管及内燃机的燃油过滤系统。
线隙式滤油器 －发讯装置 －端盖 －壳体 －骨架 －铜丝
3. 纸芯式滤油器
纸芯式滤油器是以处理过的滤纸做过滤材料。为了增加过滤 面积，纸芯上的纸呈波纹状。纸芯式滤油器性能可靠，是液压 系统中广泛采用的一种滤油器。但纸芯强度较低， 且堵塞后无 法清理，所以必须经常更换纸芯。
第六章 液压辅件
滤油器 蓄能器 油箱及热交换器 其他辅件
§ 6－1 滤油器
• 一、滤油器的选用和过滤精度 • 二、滤油器的典型结构 • 三、滤油器的选用 • 四、滤油器的安装位置
一、滤油器的作用和过滤精度
滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进 滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质， 入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。 入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。
二、滤油器的典型结构
滤油器按其滤心材料的过滤机制来分，有机械式滤油器 和吸附型滤油器。
机械式滤油器
网式滤油器； 线隙式滤油器； 片式滤油器； 纸芯式滤油器； 烧结式滤油器； 磁性滤器
吸附型滤油器
机械式滤油器主要靠过滤介质阻挡杂质；磁性滤油器 则靠过滤介质的磁性吸出油液中的铁末。
1. 网式滤油器
网式滤油器结构如图。这种滤油器的过滤精度与铜丝网 的网孔大小和层数有关。图示结构实 际上只是一个滤芯。网式滤油器的优 点是通油能力大压力损失小，容易清 洗，但过滤精度不高，主要用于泵吸油口。
1. 弹簧式蓄能器 弹簧式蓄能器的原理和结构如图所示：
利用弹簧的压缩来储存能量， 利用弹簧的压缩来储存能量， 用于小容量，低压（ 用于小容量，低压（小于 1.2MPa）、循环频率低的 ）、循环频率低的 ）、 场合。 场合。
弹簧式蓄能器 －弹簧 －活塞 －液压油
2. 活塞式蓄能器
这是一种隔离式蓄能器。 这是一种隔离式蓄能器。 其机构如图。它利用活塞使气 其机构如图。 油液隔离。活塞凹面面向气体， 油液隔离。活塞凹面面向气体， 以增加气体室的容积。 以增加气体室的容积。 其容量较大，结构简单。 其容量较大，结构简单。 缺点： 缺点：活塞的密封问题不能完 全解决， 全解决，有压气体容易漏入液 压系统中。 压系统中。 最高工作压力：17MPa。 最高工作压力：17MPa。 但正逐渐被性能更完善的气囊 式蓄能器所代替。 式蓄能器所代替。