第6章 液压辅助元件
液压传动-第6章液压辅助元件
优点：性能可靠，液压
系统中广泛应用。
A－A
缺点：纸芯强度较低， 且堵塞后无法清理， 经常更换纸芯。
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
滤芯是用颗粒状青铜粉压制烧结而成，属于深度 型滤油器。
优点：强度较高，耐高温， 性能稳定，抗腐蚀性能好，
过滤精度高，属精密滤芯。 缺点：颗粒容易脱 落，堵塞不易清洗。
直接和加热器接触的油液温度可能很高，可加速油液老 化，应慎用。
油箱 2－电加热器
§ 6－4 其它辅件
一、管道 二、管接头 三、密封件 四、压力表及压力表开关
一、管道
分类：硬管和软管。 硬管有无缝钢管、有缝钢管和铜管等； 软管则有橡胶管和尼龙管等。 油管计算
内径： d=2.(Q/v)1/2
V形密封圈
组合密封件
常见的密封件
四、压力表及压力表开关
1.压力表
作用：观测液压系统中各工作点的压力。 应用： 常用弹簧弯管式压力表 精度等级以其误差占量程的百分数 选用原则：系统最高压力约为表量程的3/4 在表通道上设置阻尼器，减少压力冲击
压力表实物图
2.压力表开关
功能：小型截止 阀，用于切断与接 通压力表和油路的 通道。
按冷却介质分：风冷、水冷、氨冷等。一般液压系
统中主要采用前两种。
按结构分：水冷却器有蛇形管式、多管式和翅片式 等。风冷式冷却器由风扇和许多带散热片的管子组成。
安装位置：冷却器安装在回油管，避免受高压。
冷却器的外形
冷却器的安装位置
2、 加热器
结构及加热方式 一般采用电加热器； 加热方式为电热丝与油液直接接触。 缺点
位置：压力油路 与压力表之间。
液压辅助元件ppt课件
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，但对衔接用 管道的尺寸精度要求 较高。
卡套式管接头 1一被衔接纳；2一螺帽；3一卡套；
4一接头本体
焊接式管接头
钢管和基体经过 焊接纳接头衔接。把 接纳2焊在被衔接的 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 即完成衔接。
蓄能器的作用
〔1〕作辅助动力源
在间歇任务或周期性动作中， 蓄能器可以把泵输出的多余压力 油储存起来。当系统需求时，由 蓄能器释放出来。这样可以减少 液压泵的额定流量，从而减小电 机功率耗费。
〔2〕作应急动力源
〔3〕系统保压或补偿走漏
对于执行元件长时间 不动作，而要坚持恒定压 力的系统，可用蓄能器来 补偿走漏，从而使压力恒 定。
活塞式蓄能器
〔2〕皮囊式蓄能器
皮囊式蓄能器中 气体和油液用皮囊隔 开。皮囊用耐油橡胶 制成，内充入惰性气 体，壳体下端的提升 阀能防止皮囊膨胀挤 出油口。
3
充气阀
2
皮囊
1
壳体
提升阀
皮囊式蓄能器
4 管件
管件包括管道、管接头和法兰等。
管道
种类：钢管、紫铜管、橡胶管 管道的内径d和壁厚 可采用以下两式计算，并需圆整为 规范数值，即
〔3〕系统回油路上的低压滤油器
因回油路压力很低，可采用滤芯强度不高的精滤油器， 并允许滤油器有较大的压力降。
〔4〕安装在系统以外的旁路过滤系统
大型液压系统可专设一液压泵和滤油器构成的滤油 子系统，滤除油液中的杂质，以维护主系统。
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。
液压辅助元件
液压辅助元件液压辅助元件是液压系统的重要组成部分，主要包括管件、密封件、过滤器、蓄能器、油箱、热交换器和压力表开关等。
液压辅助元件的正确选择和合理使用对保证液压系统的工作可靠性和稳定性具有非常重要的作用。
1、蓄能器蓄能器是液压系统中的储能元件，其主要功用有：①辅助动力源②应急动力源③系统保压④吸收冲击压力或脉动压力蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三类。
常用的是充气式蓄能器，它又可分为气瓶式、活塞式和气囊式3种。
充气式蓄能器应垂直安装，使油口向下；吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能安装在振源附近；蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。
2、密封装置密封装置的功用在于防止液压元件和液压系统中油液的内泄漏和外泄漏，以保证建立起必要的工作压力，并防止外泄漏的油液污染环境，以及避免工作油液的浪费。
密封装置的密封方式有：间隙密封、密封件密封和组合密封。
对密封装置的要求是：①在一定的压力和温度范围内具有良好的密封性能；②运动件之间因密封装置而引起的摩擦力要小，摩擦系数要稳定；③抗腐蚀能力强，不易老化，寿命长，耐磨性好，磨损后能自动补偿；④结构简单，装拆方便，成本低。
过滤器的功用是过滤油液中的各种杂质，以保持工作油液的清洁，保证液压系统的正常工作。
过滤器按过滤精度不同，分为粗过滤器和精过滤器两种；按滤芯材料和结构形式的不同，可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性式等；按过滤方式不同可分为表面型、深度型和中间型过滤器三类。
对过滤器的要求：①具有较高的过滤性能，使过滤精度满足系统的要求；②能在较长的时间内保持足够的通流能力，即通油性能好；③过滤材料要有一定的强度，不致因压力油的作用而损坏；④滤芯抗腐蚀性能要好，能在规定的温度下持久地工作；⑤滤芯的清洗或更换要方便。
过滤器的安装位置有：液压泵的吸油路、液压泵的压油路、系统回油路、系统支路、重要元件之前和独立过滤系统。
4、油箱油箱在液压系统中的功用是储存油液，散发油液中的热量，分离油液中的气体和沉淀油液中的杂质等。
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。
6、液压辅助元件
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过滤器的典型结构
网式、线隙式、纸芯式、 网式、线隙式、纸芯式、烧结式
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（1）网式滤油器
滤芯以铜网为过滤材料，在周围开有 很多孔的塑料或金属筒形骨架上，包着 一层或两层铜丝网，其过滤精度取决于 铜网层数和网孔的大小。这种滤油器一 般用于液压泵的吸油口。一般为粗过滤
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油箱
油箱的功用
1.储存系统所需的足够油液； 1.储存系统所需的足够油液； 储存系统所需的足够油液 2.散发油液中的热量 散发油液中的热量； 2.散发油液中的热量； 3.逸出溶解在油液中的空气 逸出溶解在油液中的空气； 3.逸出溶解在油液中的空气； 4.沉淀油液中的污物 沉淀油液中的污物； 4.沉淀油液中的污物； 对中小型液压系统， 5、对中小型液压系统，泵装置及一 些液压元件还安装在油箱顶板上。 些液压元件还安装在油箱顶板上。
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结束
过滤器的安装
用于保护泵，可选择粗滤器， 安装在泵的吸油口 用于保护泵，可选择粗滤器，但要求有较大的通 流能力，防止产生气穴现象。 流能力，防止产生气穴现象。 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。 安装在泵的出口 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承受 油路上的工作压力和压力冲击。 油路上的工作压力和压力冲击。 滤去系统生成的污物， 安装在系统的回油路上 滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低的 过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。 过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。 安装在系统的支路上 当泵的流量较 为避免选用过大的过滤器， 大时，为避免选用过大的过滤器，在 支路上安装小规格的过滤器。 支路上安装小规格的过滤器。 安装在独立的过滤系统中 通过不断 循环，专门滤去油箱中的污物。 循环，专门滤去油箱中的污物。 安装过滤器应注意： 安装过滤器应注意：过滤器只能单向 使用。 使用。
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
7
液压站产品
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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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机械与汽车工程系
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机械与汽车工程系
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过滤器滤芯
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机械与汽车工程系
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过滤器
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机械与汽车工程系
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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。
液压辅助元件
管接头的种类很多，按接头的通路分有直通式、角通式、三通 式和四通式；按接头与阀体或阀板的连接方式分有螺纹式、法兰式 等；按油管与接头的连接方式分有扩口式、焊接式、卡套式、扣压 式、快换式等。具体的管接头规格品种可查阅有关手册。油管与管 接头的常见连接方式如表6-2所示。
表6-2 名称 结构简图
液压系统中常用的管接头 特点 利用环面进行密封,简单 可靠；连接牢固；采用 厚壁钢管,装拆不便 用卡套套住油管进行密封,轴 向尺寸要求不严,装拆简便； 对油管径向尺寸精度要求较 高,采用冷拔无缝钢管
固定铰接管接头
6.1.3 软管及管接头
选取软管时，用户应选取样本中软管所标明的最大推荐工作压力不小于最大 系统压力的软管，否则会降低软管的使用寿命，甚至损坏软管。
对于冲击特别频繁的液压系统，建议使用耐脉冲压力的软管。 应该在软管质量规范允计的温度范围内使用软管。 工作环境的温度长期过高或过低的系统，建议采用软管护套。 软管在使用的过程当中，如果经常与硬物接触或摩擦，建议在软管外部加弹簧护套。 内径要适当，管径过小会加大管路内介质的流速，使系统发热，降低效率，产生过大的压 力降，从而影响整个系统的性能。 如果软管采用管夹或软管穿过钢板等间隔物时，应注意软管的外径尺寸。
充气式蓄能器是利用气体的压缩和膨胀来储存和释放能量的。为了安全，所充气体一般为 惰性气体或氮气。常用的充气式蓄能器有活塞式和气囊式两种，如图6-7所示。 （1）活塞式蓄能器 图6-7 (a)所示为活塞式结构。 （2）气囊式蓄能器 图6-7 (b)所示为气囊式蓄能器结构。
图6-7 充式蓄器 1－充气阀；2－气 囊；3－体；4－限 位阀
表6-3
硬管装配时允许的弯曲半径
管子外径 D/mm 弯曲半径 R/mm
第六章液压辅助元件
二、滤油器上的堵塞指示装置和发讯装置
带有指示装置的滤油器能指示出滤芯堵塞的情况,当 堵塞超过规定状态时发讯装置便发出报警信号，报警方法 是通过电气装置发出灯光或音响信号,或切断液压系统的电 气控制回路使系统停止工作。图6-8所示为滑阀式堵塞指示 装置的工作原理。
三、滤油器的安装位置
下图列出了液压系统中滤油器几种可能的安装位置。 1）滤油器（滤清器）1安装在泵的吸油管路上。 2）滤油器2安装在泵出口，属于压力管路用滤油器，在保护泵以外 的其它元件。一般装在溢流阀下游管路上或和安全阀并联，以防 止滤油器被堵塞时泵形成过载。 3）滤油器3安装在回油管路上，属于回油管用滤油器，此滤油器的 壳体耐压性可较低。 4）滤油器4安装在支油管路上，如溢流阀的回油管，因其只通泵部 分的流量，故滤油器容量可较小。如其容量2、3相同，则通过流 速降低，过滤效果更好。 5）滤油器5为独立的过滤系统，其作用在不断净化系统中之液压油， 常用在大型的液压系统里。
二、挠性隔离式油箱
6-20所示是一种挠性隔离式油箱，常用在粉尘特别多的场合。大 气压经气囊作用在液面上，气囊使油箱内液面与外界隔离。该油 箱气囊的容积应比液压泵每分钟流量大25%以上。
3 1 2 4 5
图6-20
三、压力油箱
图6-21所示是一种压力油箱。其充气压力通常为0.05～0.07MPa。 该压力油箱改善了液压泵的吸油条件，但要求系统回油管及泄油 管能承受背压。
液压系统中常用的滤油器，按滤芯型式分，有网 式、线隙式、纸芯式、烧结式、磁式等；按连接方式 又可分为管式、板式、法兰式和进油口用四种。
一、各种型式的滤油器及其特点 1．网式滤油器
网式滤油器结构如图6-4所示。网式滤油器属于粗滤油器，一般 安装在液压泵吸油路上，以此保护液压泵。它具有结构简单、通油 能力大、阻力小、易清洗等特点。
液压辅助元件_百度文库.
第六章液压辅助元件在液压系统中，蓄能器、滤油器、油箱、热交换器、管件等元件属于辅助元件，这些元件结构比较简单，功能也较单一，但对于液压系统的工作性能、噪声、温升、可靠性等，都有直接的影响。
因此应当对液压辅助元件，引起足够的重视。
在液压辅助元件中，大部分元件都已标准化，并有专业厂家生产，设计时选用即可。
只有油箱等少量非标准件，品种较少要求也有较大的差异，有时需要根据液压设备的要求自行设计。
第一节滤油器一、滤油器的作用及性能1．滤油器的作用在液压系统中，由于系统内的形成或系统外的侵入，液压油中难免会存在这样或那样的污染物，这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损，而且会堵塞阀件的小孔，卡住阀芯，划伤密封件，使液压阀失灵，系统产生故障。
因此，必须对液压油中的杂质和污染物的颗粒进行清理，目前，控制液压油洁净程度的最有效方法就是采用滤油器。
滤油器的主要功用就是对液压油进行过滤，控制油的洁净程度2．滤油器的性能指标滤油器的主要性能指标主要有过滤精度、通流能力、压力损失等，其中过滤精度为主要指标。
(1）过滤精度滤油器的工作原理是用具有一定尺寸过滤孔的滤芯对污物进行过滤。
过滤精度就是指，滤油器从液压油中所过滤掉的杂质颗粒的最大尺寸（以污物颗粒平均直径d表示）。
目前所使用的滤油器，按过滤精度可分为四级：粗滤油器（d≥0.1mm）、普通滤油器（d≥0.01mm）、精滤油器（d≥0.001mm）和特精滤油器（d≥0.0001mm）。
过滤精度选用的原则是：使所过滤污物颗粒的尺寸要小于液压元件密封间隙尺寸的一半。
系统压力越高，液压件内相对运动零件的配合间隙越小，因此，需要的滤油器的过滤精度也就越高。
液压系统的过滤精度主要取决于系统的压力。
表6-1为过路精度选择推荐值。
表6-1滤油器过滤精度推荐值系统类型润滑系统传动系统伺服系统压力/MPa0~2.5144<p<21>2121过滤精度mm10025~5025105（2）通流能力滤油器的通流能力一般用额定流量表示，它与滤油器滤芯的过滤面积成正比。
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详解演示文稿
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6.5 油箱
油箱的典型结构如图6-11所示。由图可见，油箱内部用隔板7、9
第六章液压辅助元件详解演示 文稿
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优选第六章液压辅助元件
第2页，共58页。
6.1 管件
• 式中d——油管内径；
•
q——管内流量；
•
v——管中油液的流速；
•
δ——油管壁厚；
•
p——管内工作压力；
•
n——安全系数；
•
σb——管道材料的抗拉强度。
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6.1 管件
• 流速v吸油管取0.5～1.5 m/s，高压管取2.5～5 m/s(压力高的取 大值，低的取小值，例如：压力在6 MPa以上的取5 m/s，在3～ 6 MPa之间的取4 m/s，在3 MPa以下的取2.5～3 m/s；管道较
长的取小值，较短的取大值；油液黏度大时取小值)，回油管取
1.5～2.5 m/s，短管及局部收缩处取5～7 m/s。安全系数为n，对 钢管来说，p＜7 MPa时取n=8，7 MPa＜p＜17.5 MPa时取n=6，
q p ——液压泵的额定流量
第35页，共58页。
（2）吸油管和回油管应尽量相距远些。两管之间要用隔板隔开，以增 加油液循环距离，使油液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热 量。隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。吸油管入口处要装粗滤油 器。精滤油器与回油管管端在油面最低时仍应没在油中，防止吸油时 卷吸空气或回油冲入油箱时搅动油面而混入气泡。回油管管端宜斜切 45°，以增大出油口截面积，减慢出口处油流速度，此外，应使回油 管斜切口面对箱壁，以利于油液散热。当回油管排回的油量很大时， 宜使它出口处高出油面，向一个带孔或不带孔的斜槽(倾角为5°～ 15°)排油，使油流散开，一方面减慢流速，另一方面排走油液中空 气。减慢回油流速、减少它的冲击搅拌作用，也可以采取让它通过扩 散室的办法来达到。泄油管管端亦可斜切，但不可没入油中。
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。
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6章 液压辅助元件
6.1.1 油管
橡胶软管用于两个相对运动部件之间的连接，分高 压和低压两种。高压软管由耐油橡胶夹几层钢丝编织网 制成，钢丝网层数越多，承受的压力越高，其最高承压 可达42MPa，常用作中、高压系统中的压力油管。低压 软管由耐油橡胶夹帆布制成，承受压力一般在10MPa以 下，可用作回油管。橡胶软管安装方便，不怕振动，可 吸收部分液压冲击。 尼龙管为乳白色半透明的新型油管，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。目前多用于低压系统或作为 回油管。塑料管一般只用于压力低于0.5MPa的回油管和泄 漏油管。
蓄能器有弹簧式、重锤式和充气式三类。 常用的是充气式，它利用气体的压缩和 膨胀储存、释放压力能，在蓄能器中气 体和油液被隔开。根据隔离的方式不同， 充气式又分为活塞式、气囊式和气瓶式 三种。
液压与气压传动
6.4.1 蓄能器的类型及结构特点
1.活塞式蓄能器
2.气囊式蓄能器
图6-7 气体隔离式蓄能器 液压与气压传动
液压与气压传动
6.5.2 密封装置的类型和特点(1)
类型
间隙 密封.
结
构
原
理
使用场合
常用于柱塞、活塞 或阀的圆柱配合副 间密封。
特
点
靠相对运动件配合 面之间的微小间隙 来进行密封。
摩擦力小，但磨损 后不能自动补偿。
Ｏ形 密封 圈
横截面呈圆形，内 外侧和端面都能起 密封作用。
高低压场合均可使 用。
结构紧凑，运动件 的摩擦阻力小，制 造容易，装拆方便， 成本低。
第6章 液压辅助元件
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 油管和管接头 油箱 过滤器 蓄能器 密封装置 其他附件
第6章液压辅助元件
2）维持系统压力
主要用于压力机或机床夹紧装置的液压系统。在实现保压时，由蓄能器 将储存的压力油液供给系统，补偿系统泄漏，使系统在一段时间内维持系统 压力。
3）应急能源
在液压泵由于停电或故障停止向系统提供油液的情况下，蓄能器充当应
急能源，可避免油源突然中断所造成的机件损坏。
4）减小液压冲击
蓄能器能吸收系统在液压泵突然启动或停止、液压阀突然关闭或开 启、液压缸突然运动或停止时所出现的液压冲击，也能吸收液压泵工作时的 压力脉动。
左端盖 出油口 隔板
进油口 右端盖
出水口
进水口
（b）多管式冷却器
（c）翘片管式冷却器
二、加热器
§6-6 管件
一、油管
二、管接头
管径选取： d ? 4.6 Q (mm) v
油管中的允许流速：对吸油管可取 0.6～1.5 m/ s，流
量大时取较大值，对压油管可取 2.5～5 m/ s 回油管取
1.5～2 m/ s
过滤精度愈高，其流通能力就愈低； （3）滤芯具有足够的强度，不因油液压力的作用
而损坏。
过滤器的安装位置
滤油器的职能符号
粗滤油器 精滤油器
§6-3 油箱
作用： 储存油液、沉淀和散热。
§6-4 密封
一、O型密封
（b）多管式冷却器
二、Y型密封
（a）等唇高通用型
（b）轴用
（c）孔用
等唇高Y型密封圈的安装
三、种类 ? 弹簧式
充气阀
气囊 壳体 提升阀
? 皮囊式 动画演示
§6-2 过滤器
作用：过滤污物。
过滤器的选用
过滤器应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、 通流能力、工作压力及温度等条件来选定其型号。
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.4 密封件
O形密封圈
Y形密封圈和Yx形密封圈
V形密封圈
组合密封件
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.5 液压油箱
油箱的主要作用是：贮存供系统循环所需的油液； 散发系统工作时所产生的热量；释出混在油液中的 气体；沉淀油液中的污物。
液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
4.1 滤油器 4.2 蓄能器 4.3 液压管件 4.4 密封件 4.5 液压油箱 4.6 热交换器
液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
液压辅助元件是液压系统的一个重要组成部分， 在液压系统中起辅助作用。
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.1 滤油器
油箱容积的确定
油箱的有效容积V的算式为：
V (2 4)q p V (5 7 ) q p
低压系统： 中压系统：
V (10 12 ) q p 高压系统：
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.5 液压油箱
油箱的结构设计
吸油管和回油管应尽量相距远些，两管之间用隔
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.1 滤油器
滤油器的安装
安装在泵的吸油口 安装在泵的出口 安装在系统的回油路上 安装在独立的过滤系统
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.2 蓄能器
蓄能器的作用
作辅助动力源 。 补充泄漏和保持恒压 。 作紧急动力源。 减小液压冲击或压力脉动，降低噪声 。
扳隔开，隔板高度最好为箱内油面高度的3／4。 油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上 要加滤油网，油箱箱盖上安装空气过滤器 。 油箱中安装热交换器、油位指示器，必须考虑它 的安装位置，以及测温、控制等措施。
油箱应设起吊钩或环。
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
K
p 1V 1
K
p 2V 2
Hale Waihona Puke K 常量V V 2 V 1 ，可求得蓄能器的容量：
1 V p 0
1 1 K
V0
K K 1 1 p p 2 1 1
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.2 蓄能器
蓄能器的分类 重力式蓄能器 按产生压力 能的方式 充气式蓄能器 弹簧式蓄能器 活塞式蓄能 器 气囊式蓄能 器
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第6章 液压辅助元件
6.2 蓄能器
蓄能器的容量计算
由气体状态方程有： 由
p 0V 0
第6章 液压辅助元件
6.3 液压管件
2 管接头
扩口式管接头
焊接式管接头
卡套式管接头
橡胶软管接头
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快速管接头
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.4 密封件
密封件用来防止液压系统油液的内外泄漏以及 外界灰尘和异物的侵入，保证系统建立必要压 力。 密封件的要求
良好的密封性能 密封件与运动件之间摩擦系数小 耐磨性好，寿命长，不易老化 维护、使用方便，价格低廉
6.6 热交换器
热交换器就是冷却器和加热器的总称 冷却器
加热器
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
【本章小结】 1、重点掌握滤油器、蓄能器、液压管件、密封件、 液压油箱、热交换器等常用辅助元件的结构和工作 原理。 2、在设计和使用液压系统时会根据不同情况，正 确合理地选用辅助元件。
液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.3 液压管件
液压管件包括油管和管接头，主要功用是连接液 压元件和输送液压油，要求足够的强度，密封性 好，压力损失小等。 1 液压油管
油管的通径即油管的名义尺寸，单位为mm。
d 2
q
v
式中：d为内径；q为管内流量；v为管中油液流速。
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液压与 气压传动
滤油器的主要作用就是清除液体介质中的杂质， 防止液体污染，保证液压系统正常工作 。 深度型滤芯滤油器 表面型滤芯滤油器 磁性滤芯滤油 器
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按 过 滤 机 理 分
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液压与 气压传动
第6章 液压辅助元件
6.1 滤油器
滤油器的选用
过滤精度应满足系统要求 按所能过滤颗粒的大
小，滤油器的精度可分为四类 。杂质颗粒 d≥0.1mm为粗滤器；d≥0.01mm为普通滤器； d≥0.005mm为精滤器；d≥0.001mm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。 足够的机械强度。 考虑其他功能，如抗腐蚀、磁性等。