液压传动 第七章 辅助装置

2012-6-4
图 开式油箱 1—回油管;2 —泄油管;3 —泵吸油管;4 —空气滤清器; 5 —安装板;6 —隔板;7 —放油孔;8 —粗滤油器;9 —清洗窗侧板; 10 —液位计窗口;11 —注油口;12 —油箱上盖
南昌大学科技学院
第三节 油箱
下面根据图所示的油箱结构示意图分述设计要点如下: （1） 泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都 应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径的2-3倍，以免吸空和 飞溅起泡。吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3倍管径的距离， 以便四面进油。回油管口应截成45斜角，以增大回流截面，并使斜 面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。 （2） 在油箱中设置隔板，以便将吸、回油隔开，迫使油液循环流动， 利于散热和沉淀。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
3、主要性能指标
（1）过滤精度 过滤精度表示过滤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，过滤效率等指标来评定。 绝对过滤精度：指通过滤芯的最大硬球状颗粒的尺寸。 过滤比：指过滤器上游油液单位容积中大于某给定尺寸颗粒数Nu 与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒数Nd之比。
南昌大学科技学院
第五节 管件
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，但对连
接用管道的尺寸精度要求 较高。
图（b) 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
南昌大学科技学院
2012-6-4
第五节 管件
图中的接管端部做成球面、螺帽拧紧在接头体上后，球面和接头体的 内锥面压紧而防止漏油。接头体的锥螺纹将拧入某元件的基体。 焊接式管接头制作简单、工作可靠，对被连接的管件尺寸精度要求不 高，工作压力可达32MPa或更高。缺点是对焊接质量要求较高。它是目前应 用最多的一种管接头。
2、管接头
（1）硬管接头
按管接头和管道的连接方式分，有扩口式管接头，卡套式管接头和 焊接式管接头三种。
南昌大学科技学院
2012-6-4
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(a) 扩口式管接头 1—管子；2一套管； 3一螺帽；4一接头本体
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
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。 表 各种液压系统的过滤精度要求 系统类别 工作压力(MPa) 精度d(m) 润滑 0~2.5 100 14 25~50 传动系统 14~32 25 32 10 伺服 21 5 2012-6-4
南昌大学科技学院
2012-6-4
第三节 油箱
（3） 设置空气滤清器与液位 计。空气滤清器的作用是使油相 箱与大气相通，保证泵的自吸能 力，滤除空气中的灰尘杂物，有 时兼作加油口。它一般布置在顶 盖上靠近油箱边缘处。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第三节 油箱
（4） 设置放油口与清洗窗口。将油箱底面做成斜面，在最低处设
放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，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。
[v ]
— 允许流速；n — 安全系数 — 管道材料的抗拉强度，可由材料手册查出。 南昌大学科技学院
2012-6-4
[ b ]
第五节 管件
安装要求
管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少。为避免管道皱折，减少
压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大，管道悬伸较长时要适当设置 管夹。 管道尽量避免交叉，平行管距要大于100mm，以防接触振动，并 便于安装管接头。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第三节 油箱
3、油箱的容积
在初步设计时，油箱的有效容量可按下述经验公式确定
V mq
式中：
V
p
— 油箱的有效容量
— 液压泵的流量 m — 经验系数，低压系统： =2~4，中压系统： m m =5~7，中高压或高压系统：m =6~12
qp
对功率较大且连续工作的液压系统，必要时还要进行热平衡计 算，以此确定油箱容量。
2012-6-4
1、 冷却器
图 对流式多管头冷却器
南昌大学科技学院
第四节 热交换器
冷却器的安装位置 不论哪一类的冷却器, 都应安装在压力很低或压力 为零的管路上,这样可防止 冷却器承受高压且冷却效果 也较好。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第四节 热交换器
2、 加热器
液压系统的加热一般采用电加热器，它用法兰盘水平安装在油
图 网式滤油器
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
（2）线隙式滤油器
线隙式滤油器如图所示， 用钢线或铝线密绕在筒形骨架 的外部来组成滤芯，依靠铜丝 间的微小间隙滤除混入液体中 的杂质。其结构简单、通流能 力大、过滤精度比网式滤油器 高，但不易清洗。多为回油过 滤器。
南昌大学科技学院
2012-6-4
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
1、功用及要求
液压油中往往含有杂质，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。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证 液压系统正常工作的必要手段。 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＜100um）、 普通过滤器(d＜10）、精过滤器（d＜5）、特精过滤器（d＜1）。
压泵的额定流量，从而减小电机功率消耗。
（2）吸收系统脉动，缓和液压冲击
蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，也能吸收液压泵工作时
的流量脉动所引起的压力脉动。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
（3）系统保压或作紧急动力源
对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可
用蓄能器来补偿泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发 生故障或停电时，执行元件应继续完成必要的动作时，需要有适
（3）纸质滤油器
1
滤芯为微孔滤纸
制成的纸芯，将纸芯围 绕在带孔的镀锡铁做成 的骨架上，以增大强度。 为增加过滤面积，纸芯 一般做成折叠形。其过 滤精度较高，一般用于 油液的精过滤，但堵塞 后无法清洗。
2 3 4
南昌大学科技学院
第二节 过滤器
（4）烧结式滤油器 滤芯用金属粉末烧结而成，利用颗粒间的微孔来挡住油液中的杂 质通过，其滤芯能承受高压。
第七章 辅助装置
本章主要内容为 ：
液压辅助元件有过滤器、蓄能器、管件、油箱和热交换器等。
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。 通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方法及 适用场合。
南昌大学科技学院
当容量的蓄能器作紧急动力源。
2、分类
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
(a) (b) (c) (d) (e)
蓄能器的结构形式
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
（1）活塞式蓄能器 活塞式蓄能器中的气 体和油液由活塞隔开。活 塞1的上部为压缩空气，活
塞1随下部压力油的储存和
释放而在缸筒2内来回滑动。 这种蓄能器活塞有一定的 惯性，和O形密封圈存在较 大的摩擦力，所以反应不 够灵敏。

Nu Nd

过滤效率Ec
Ec
Nu Nd Nu
1
1

（2）压降特性：压降一般随过滤精度提高而增大。 （3）纳垢容量：反应过滤器寿命的重要指标。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
4、 过滤器的安装
（1）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。 （2）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1015m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。
3、蓄能器的安装
（1）气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正常收缩。
（2）蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能器与泵之间应 安装单向阀，防止泵停车或卸载时，蓄能器的压力油倒流向泵。 （3）安装在管路上的蓄能器必须用支架固定。 （4）吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第三节 油箱
1、油箱的基本功能
① 储存油液 ② 散掉系统累计的热量 ③ 促进油液中空气的分离 ④ 沉淀油液中的污垢
2、结构
按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱。开式油箱
广泛用于一般的液压系统；闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压的
场合，这里仅介绍开式油箱。
南昌大学科技学院
箱侧壁上，发热部分全部浸在油液内。
油 箱
电 热 加 器
图 加热器的安装
南昌大学科技学院
2012-6-4
第五节 管件
管件包括管道、管接头和法兰等。
1、管道
种类：钢管、紫铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管 管道的内径d和壁厚可采用下列两式计算，并需圆整为标准数值， 即
d 2 q
[v ]

pdn 2 [ b ]
南昌大学科技学院
2012-6-4
第四节 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；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。
南昌大学科技学院
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
（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，以保护主系统。 安装滤油器时应注意 一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换。
南昌大学科技学院
第二节 过滤器
2、 过滤器的类型及特点
按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯 式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置不同，还可以分 为吸滤器、压滤器和回油过滤器。
南昌大学科技学院
2012-6-4
第二节 过滤器
（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。
2012-6-4
ห้องสมุดไป่ตู้
第七章 辅助装置
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 蓄能器 过滤器 油箱 热交换器 管件
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
1、功用
（1）作辅助动力源，短时间内供应大量压力油
在间歇工作或周期性动作中，蓄能器可以把泵输出的多余压力 油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这样可以减少液
南昌大学科技学院
2012-6-4
第五节 管件
（2）软管接头 扣压式胶管接头
南昌大学科技学院
2012-6-4
活塞式蓄能器
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
（2）气囊式蓄能器
3
充气阀
皮囊式蓄能器中
气体和油液用皮囊隔 开。皮囊用耐油橡胶
2
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。
气囊
1
壳体
提升阀
南昌大学科技学院
2012-6-4
第一节 蓄能器
另外还有薄膜式蓄能器、弹簧式蓄能器、重力式蓄能器等。重力式蓄 能器主要用冶金等大型液压系统的恒压供油，其缺点是反应慢，结构庞 大，现在已很少使用。