第五章-液压辅件
合集下载
第五章液压辅助元件
• 线隙式过滤器也是表面型过滤器，由细金 属丝（d＝0.4mm）密集缠绕在圆筒支架上， 依靠金属丝螺旋线间的间隙通过油液并阻 留杂质。安装在泵的吸油口时，阻力损失 约为0.02MPa，过滤精度约为0.08－ 0.1mm。
安装于低压回油管路时， 压力损失约为0.07－0.35 MPa，过滤精度较好，约 为0.03－0.05mm。 不需要更换滤芯，清洗后 可重新使用
• 压力p>10MPa时，O形圈在往复运动中容 易被挤入间隙而损坏，可在侧面安放1.2－ 1.5mm厚的聚四氟乙烯挡圈，单向受力时 在受力侧的对面安放一个挡圈；双向受力 时在两侧各放一个挡圈。
O形密封圈的使用
• 3、唇形密封圈
• 根据截面的形状有Y形、V形、U形、L形等。
• 液压缸中多使用小Y形密封圈作为活塞与活塞杆 的密封。 • 小Y形密封圈的特点：断面宽度和高度的比值大， 增加了底部支承宽度，可以避免摩擦力造成的密 封圈翻转和扭曲。
• 但密封过度会造成密封部位的剧烈磨损， 缩短使用寿命，增大液压元件内的运动阻 力，减低系统的机械效率。
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。
• 二、密封按其工作原理来分可分为非接触式 密封和接触式密封。前者主要指间隙密封， 后者指密封件密封。 • 1、间隙密封 • 靠相对运动件配合面之间的微小间隙来进行 密封。 • 开均压槽（宽0.3－0.5mm，深0.5－1.0mm） • 均压槽可使径向压力分布均匀，消除加工和 装配误差，减小液压卡紧力，减小间隙，同 时形成阻力减少泄漏。
第5章 液压辅助元件
（3）扩口管接头
（6）快速接头
如右图所示，它是把相连管子的一端与管 接头的接管焊接在一起，通过螺母将接管与接 头体压紧。接管与接头体间的密封方式有球面 与锥面接触密封和平面加O形圈密封两种形式， 前者有自位性，安装时不很严格，但密封可靠 性稍差，适用于工作压力不高的液压系统（约8 MPa以下的系统）；后者可用于高压系统。接 头体与液压件的连接，有圆锥螺纹和圆柱螺纹 两种形式，后者要用组合垫圈加以密封。 焊接管接头制造工艺简单，工作可靠，扩 装方便，对被连接的油管尺寸及表面精度要求 不高，工作压力可达32MPa以上，是目前应用 最广泛的一种形式。
过滤器安装在泵的出口油路上其目的是用来滤除可能侵入阀 类等元件的污染物。一般采用10~15m过滤精度的过滤器，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， 并应有安全阀和堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏， 如图5-10中2所示。
这种安装方式只能间接地过滤。由于回油路压力低，可 采用强度低的过滤器，其压力降对系统也影响不大。一般都与 过滤器并联一单向阀，起旁通作用，当过滤器堵塞达到一定压 力损失时，单向阀打开，如图5-10中3所示。
3.中间型过滤器 中间型过滤器的过滤方式介于上述两者之间，如采用有 一定厚度（0.35~0.75mm)微孔滤纸制成的滤芯（下图）的纸 质过滤器，它的过滤精度比较高。这种过滤器的过滤精度适 用于一般的高压液压系统。由于这种过滤器阻力损失较大， 一般在0.08~0.35MPa之间，所以只能安排在排油管路和回油 管路上，不能放在液压泵的进油口。
如下图所示，当系统中某一局部不需要经常供油时，或是执行元件的连 接管路要经常拆卸时，往往采用快速接头与高压软管配合使用。途中快速接 头各零件的位置为油路接通位置，外套6把钢球8压入槽底使接头体10和2连接 起来，单向阀4和11互相推挤使油路接通。1为挡圈，5为O型圈，9为弹簧卡圈。 当需要断开时，可用力将外套向左推，同时拉出接头体10，油路断开。与此 同时，单向阀阀心4和11在各自弹簧3和12的作用下外伸，顶在接头体2和10的 阀座上，使两个管内的油封闭在管中，弹簧7使外套6回位。这种接头在液压 和气压系统中均有应用。
第5章液压辅件
第五章 液压辅件
本章重点：1.掌握蓄能器、过滤器、管件、油箱及密封件的功能 2.了解蓄能器、过滤器、管件、油箱及密封件的类型，做到正确选用
在一套完善的液压系统中，油箱、油管和过滤器等液压辅件是必不可少的，蓄能器和加热器、冷却 器能使液压系统更为合理。液压辅件的合理设计与使用对液压系统的性能有很大的影响。
气液式蓄能器的工作原理，符合气体定律，即
p0V0 n = p1V1n = p2V2 n = const
式中 p0——工作前充气压力；
（5-1）
V0 ——充气体积；
p1——系统允许的最低工作压力；
V1 ——最低工作压力时的气体容积；
p2——系统允许最高工作压力；
V2 ——最高工作压力时的气体容积；
n——指数，气体压缩和释放缓慢时按等温过程 n=1；压缩和释放较快时按绝热过程 n=1.4。 显然，蓄能器的工作容积为
油管管径一般按使用液压元件的接口选取，然后进行流量和压力校核。
二、 管接头
管接头是连接液压元件与油管之间的可 拆式元件。要求连接可靠，拆装方便，密封 性好。常用的管接头有卡套式、扩口式和焊 接式，还有软管接头和快速接头等。管接头 按通路数分直通、直角通、三通、四通等。
图 5-10（a）为焊接式管接头。 图 5-10（b）为卡套式管接头。 图 5-10（c）为扩口式管接头。 图 5-10（d）为橡胶软管接头 一般软管与接头集成供应。软管的选用 根据使用压力和流量大小确定。
制成复合式过滤器，对加工钢铁件的机床液压系统特别适用。
三、 过滤器的选用与安装
过滤器的主要参数为过滤精度、压力损失、额定流量和额定压力。一般按系统的类型与压力选择， 当系统压力小于 14MPa 时，过滤精度为 25µm；压力为 14~32MPa 时，过滤精度小于 25µm；压力大于 32MPa 时，过滤精度小于 10µm；液压伺服系统过滤精度小于 5µm。
本章重点：1.掌握蓄能器、过滤器、管件、油箱及密封件的功能 2.了解蓄能器、过滤器、管件、油箱及密封件的类型，做到正确选用
在一套完善的液压系统中，油箱、油管和过滤器等液压辅件是必不可少的，蓄能器和加热器、冷却 器能使液压系统更为合理。液压辅件的合理设计与使用对液压系统的性能有很大的影响。
气液式蓄能器的工作原理，符合气体定律，即
p0V0 n = p1V1n = p2V2 n = const
式中 p0——工作前充气压力；
（5-1）
V0 ——充气体积；
p1——系统允许的最低工作压力；
V1 ——最低工作压力时的气体容积；
p2——系统允许最高工作压力；
V2 ——最高工作压力时的气体容积；
n——指数，气体压缩和释放缓慢时按等温过程 n=1；压缩和释放较快时按绝热过程 n=1.4。 显然，蓄能器的工作容积为
油管管径一般按使用液压元件的接口选取，然后进行流量和压力校核。
二、 管接头
管接头是连接液压元件与油管之间的可 拆式元件。要求连接可靠，拆装方便，密封 性好。常用的管接头有卡套式、扩口式和焊 接式，还有软管接头和快速接头等。管接头 按通路数分直通、直角通、三通、四通等。
图 5-10（a）为焊接式管接头。 图 5-10（b）为卡套式管接头。 图 5-10（c）为扩口式管接头。 图 5-10（d）为橡胶软管接头 一般软管与接头集成供应。软管的选用 根据使用压力和流量大小确定。
制成复合式过滤器，对加工钢铁件的机床液压系统特别适用。
三、 过滤器的选用与安装
过滤器的主要参数为过滤精度、压力损失、额定流量和额定压力。一般按系统的类型与压力选择， 当系统压力小于 14MPa 时，过滤精度为 25µm；压力为 14~32MPa 时，过滤精度小于 25µm；压力大于 32MPa 时，过滤精度小于 10µm；液压伺服系统过滤精度小于 5µm。
第5章液压辅助元件作业
第5章液压辅助元件作业一、判断题1、液压系统中，辅助元件是不可或缺的部分，对提高液压系统工作性能起着重要作用。
（）2、液压系统中，所有的辅助元件都是标准件，不需要自行设计，直接选用即可。
（）3、当液压系统工作压力达到35MPa时，最好选择无缝钢管。
（）4、油箱的主要作用是存储，同时还能起着散发热量、逸出气体、沉淀污物等作用。
（）5、油箱内壁不可见，一般不需要进行表面处理。
（）6、为了节省制作油箱的板材，以及考虑油箱的占用空间，一般情况下需要满容量使用油箱。
（）7、为了方便检修，一般将油箱的吸油口及回油口布置在一起。
（）8、过滤器的作用主要了过滤油液中的杂质污物，延长液压油的使用周期，对其他液压元件没有影响。
（）9、过滤精度越高代表过滤器的过滤能力越好。
（）10、为了保证油液纯净，液压系统在单个循环中必须对所有油液进行过滤。
或者在大流量系统中采用单独过滤系统。
（）11、为了保证过滤效果，一般情况下要求过滤器可以双向过滤。
（）12、液压系统如果密封不良，会使其容积效率降低，甚至是系统无法正常工作，所以系统的密封性能越高越好。
（）13、液压系统对蓄能器的安装位置没有要求，但是要求在泵和蓄能器之间安装单向阀，在蓄能器和管理之间安装截止阀。
（）14、在选择油管的时候，根据工作压力定管的材质和壁厚。
一般情况下根据流速定管径，小直径管路采用低一些的流速。
（）15、吸油管路和回油管油压比较低，可以采用有缝钢管。
（）二、选择题1、为了考虑油箱的成本及重量，同时兼顾油箱的强度，最合适的措施是（）。
A、加焊或冲压坚强筋B、加厚板材C、涂层处理D、没有办法2、高压液压系统油箱的有效容积选择是每分钟排油量的（）。
A、2~4倍B、5~7倍C、10~12倍D、都可以3、过滤精度很高的过滤器不能安装在（）。
A、吸油口B、回油路C、油箱进口D、都可以4、可以清洗并重复利用的过滤器有（）。
A、表面型B、深度型C、中间型D、都可以5、表面型过滤器主要使用材料是（）。
液压与气压传动 第5章液压辅助元件
1 p2
1/ n
1 p1
1
/
n
（6.3）
当蓄能器用于保压时，气体压缩过程缓慢，与
外界热交换得以充分进行，可认为是等温变化过程
这时取n=1；而当蓄能器作辅助或应急动力源时，释
放液体的时间短，热交换不充分，这时可视为绝热
过程，取n=1.4。
2. 作吸收冲击用时的容量计算
当蓄能器用于吸收冲击时，一般按经验公式计算缓冲 最大冲击力时所需要的蓄能器最小容量，即
1 .冷却器
多管式冷却器
蛇形管冷却器
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.
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 平安装在油箱侧壁上，发热部分全部浸在油液内。
油箱 电加热器
加热器的安装
5.4 管 件
V1 — 皮囊被压缩后相应于 p1 时的气体体积
p2 — 系统最低工作压力，即蓄能器向系统供油结束时的压力
V2 — 气体膨胀后相应于 p2 时的气体体积
体积差 V V2 V1 为供给系统油液的有效体积，将 它代入式（6.1），使可求得蓄能器容量 V0 ，即
1
1
1
1
V0
P2 P0
n V2
P2 P0
V mq p
（5.5）
式中： V — 油箱的有效容量
q p — 液压泵的流量
m — 经验系数，低压系统：m=2~4，中压系统： m =5~7，中高压或高压系统：m =6~12
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。
油箱设计注意事项:
（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。
液压课件第五讲.辅助元件
1）活塞式蓄能器 图4~15（a）为活塞式蓄能器，用缸壁2内浮动的活塞1 将气体与油液隔开，气体（一般为惰性气体的氮气） 经充气瓶3进入上腔，活塞1的凹部面向冲气阀，以增 加气室的容积，蓄能器的下腔油口a充液压油。 2）皮囊式蓄能器 图4~15（b）所示为皮囊式蓄能器，采用耐油橡胶制成的 气囊2内腔充入一定压力的惰性气体，气囊外部液压油 经壳体1低部的限位阀4通入，限位阀还保护皮囊不被 挤出容器之外。此蓄能器的气、液是完全隔开的，皮 囊受压缩储存压力的影响，其惯性很小，动作灵敏， 适用于储能和吸收压力冲击，工作压力可达32MPa。
（3）滤油器3；安装在回油管路上，属于回油管路滤油器， 此滤油器的壳体耐压性可较低。 （4）滤油器4；安装在益流阀的回油管上，因其只通过泵 部分的流量，故滤油器容量可较小。 （5）滤油器5； 为独立的过滤系 统，其作用是不断 净化系统中的液压 油，常用于大型液 系统。
§5.3 空气滤清器 为防止灰尘进入油箱，通常在油箱的上方通气孔装有空 气滤清器。有的油箱利用此通气孔当注油口（如图48,6-3所示）。图4-9为带注油口的空气滤清器。空气滤 清器的通流量应大于液压泵的流量。
§5.2 滤 油 器
1.滤油器的工作原理 如图4-3所示，油液从进油口进入过滤器，沿滤芯的径向 由外向内通过滤芯，油液中的颗粒被滤芯中的过滤层 滤除。 随着过滤器使用时间的增加，滤芯积累的杂质越来越多， 进、出油口压差也会越来越大，其压差可通过压差指 示器指示，用户 可根据压差大小决定更 换滤芯。
3、吸收冲击和消除压力 脉动 在压力冲击处 和泵的出口安装蓄能器 可吸收压力冲击峰值和 压力脉动，提高系统工 作的平稳性。
蓄能器的分类
按产生液体压力的方式分
弹簧式、重锤（力）式和 充气式。常用充气式，它 利用气体的压缩和膨胀储 存、释放压力能。气体和 油液要隔开。 充气式蓄能器按隔离方式 不同，又分为活塞式和气 囊式
第5章 液压辅助元件
按滤芯的材质和过滤方式，过滤器可分为网式、线隙式、 纸芯式、烧结式和磁性式等多种类型。各种过滤器的性能 见表5-3-2所示。
三、滤油器的选用及安装位置
（1）选用 选用滤油器时，要考虑下列几点： ①过滤精度应满足预定要求。
②能在较长时间内保持足够的通流能力。 ③滤芯具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。 ④滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作。
1、管道
液压系统中使用的管道有钢管、纯铜管、尼龙管、 塑料管和橡胶管等，须依其安装位置、工作条件和 工作压力来正确选用。各种常用管道的特点及使用 场合如表5-2-1所示。
①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，管道悬伸较长时应适当设置管夹及支架。
管接头的种类很多，其规格品种可查阅有关手册。 液压系统中常用的管接头如表5-2-2所示。管接头 的连接螺纹采用国家标准米制锥螺纹（ZM）和普 通细牙螺纹（M）。锥螺纹可依靠自身的锥体旋紧
和采用聚四氟乙烯生料带进行密封，广泛用于中、 低压系统；细牙螺纹常在采用组合垫圈或O型圈，
有时也采用紫铜垫圈进行端面密封后用于高压液压 系统。
油箱的典型结构如图5-1-1所示。由图可见，油箱 内部用隔板7、9将吸油管1与回油管4隔开。顶部 、侧部和底部分别装有滤油网2、液位计6和排放污 油的放油阀8。安装液压泵及其驱动电机的安装板5 则固定在油箱顶面上。
对油箱的设计要求是：
（1）油箱的有效容积(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。
液压与气动技术
液压系统中的辅助元件，如蓄能器、滤油器、油 箱、热交换器、管件等，对系统的动态性能、工 作稳定性、工作寿命、噪声和温升等都有直接影 响，必须予以重视。其中油箱需根据系统要求自 行设计，其它辅助装置则做成标准件，供设计时 选用。
液压与气动技术-x第五章液压辅助装置
过滤精度推荐值见教材表5-1。
一、滤油器的功用和过滤精度
3. 对滤油器的要求 （1） 过滤精度要适中。 （2） 通油能力要满足。 （3） 滤芯要有足够的强度。
（4） 滤芯要有足够的耐蚀性。
（5） 结构简单，压力损失小，便于清洗更换。
二、滤油器的类型
1. 按滤芯的材质和过滤方式分： 网式 线隙式 纸芯式 烧结式 磁性式 2 .按安装的位置不同分：
二、滤油器的类型
4. 烧结式滤油器
特点：强度大，性能稳定，抗冲击性能好，耐高温，过滤精度高，制 造简单。其缺点是易堵塞，清洗困难，若有颗粒脱落将会影响过滤精度。
二、滤油器的类型
5.磁性滤油器
特点：属于专用滤油器，用于清除铁屑等铁磁性杂。
二、滤油器的类型
6.各种滤油器的性能
类型
网式
用途
过滤精度
压力 /MPa
一、油管
2. 油管尺寸的计算 （1）油管内径：
（2）油管壁厚：
一、油管
3. 油管的安装要求
（1）管路应尽量短，横平竖直，转弯少。
（2）管路尽量避免交叉，平行管间距要大于
10mm，以防接触振动，并便于安装管接头。
（3）软管直线安装时要有30％左右的余量，
以适应油温变化、受拉和振动的需要。弯曲半
径要大于软管外径的9倍，弯曲处到管接头的距
第三节 蓄能器
蓄能器是液压系统中用以储存和释放液压能的装 置。除此之外，在液压系统中还可吸收压力脉动、 减小液压冲击、节约能量、减少投资等功用。
一、蓄能器的类型
蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三种，其 中常用的是充气式蓄能器。 充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。按结构形 式不同，充气式蓄能器可分为：直接接触式和隔离 式。隔离式又分为活塞式、气囊式和隔膜式三种。
第五章液压辅件
第五章液压辅件滤油器
蓄能器
油箱及热交换器其他辅件
•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
ßx ＝
滤油器出口处尺寸大小x x ((µm)的颗粒数
网式滤油器
－上盖－钢丝网－骨架－下盖
2）此位置可用以保护除液压泵以外的其它液滤油器安装于回油管路路（见图中3）
•一、蓄能器的类型•二、蓄能器的功用•三、充气式蓄能器的选用
重鏙式蓄能器
－重鏙－柱塞－液压油
金沐灶
弹簧式蓄能器
－弹簧－活塞－液压油
活塞式蓄能器
－气体－活塞－液压瓶
气囊式蓄能器
－充气阀－壳体－气囊－菌形阀
Q p =∑Q i ∆t i /T i=1n
∆V i=(Q p-Q i) ∆t i
V
w =(1/2)∑| ∆V’i |
n
i=1
P0V0n=P1V1n=P2V2n V
=V0P01/n[(1/P1)1/n]
w
油箱2－电加热器结束
•一、管道
•二、管接头•三、压力表
•四、压力表开关
d=2.(Q/2π)1/2δኑpd/2(σ)
谢谢惠顾 主讲; 许国超
制作：金沐灶
联系方式：：jinmuzao@ 联系方式
博客联接：：
博客联接。
第五章 液压辅件
液压与气动技术
液压辅助元件
3． 滤油器的安装位置 图3－18列出了液
压系统中滤油器几种 可能的安装位置。
液压与气动技术
液压辅助元件
3． 滤油器的安装位置 图3－18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安装在泵的吸入口，其作用如前文所述。 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
液压与气动技术
液压辅助元件
空气滤清器
为防止灰尘进入油箱，通常在油 箱的上方通气孔装了空气滤清器。有 的油箱利用此通气孔当注油口，如图3 －18所示为带注油口的空气滤清器。 空气滤清器的容量必须使液压系统即 使达到最大负荷状态时，仍能保持大 气压力的程度。
液压与气动技术
液压辅助元件
油冷却器 一般说来，造成油箱散热面积不够，必须采用冷
液压辅助元件
蓄
能
器
（ accumulator
s）
液压与气动技术
液压辅助元件
油管与管接头
1．油管：油管材料材料可用金属管或橡胶管，选用时由耐压、装配 的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也可使用橡 胶和塑料软管，控制油路中流量小，多用小铜管，考虑配管和工艺方便， 在中、低压油路中也常使用铜管，高压油路一般使用冷拔无缝钢管，必要 时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝 编织网制成。高压软管比硬管安装方便，可以吸收振动。
液压与气动技术
液压辅助元件
1．水冷式油冷油器
壳管式油冷器形式多种，但一般都采用直管形油冷却器，如 图3－20所示。其构造是把直管形冷却管装在一外壳内，两端再用 可移动的端盖（管帽）封闭，金属隔板装置在内，使液压油产生垂 直于冷却管流动以加强热的传导。 冷却管通常由小直径管子组成， 材料可用铝、钢、不锈钢无缝钢管，但为增加热传效果，一般采用 铜管并在铜管上滚牙以增进散热面积。冷却管的安装分为固定式和 可移动式两种，可移动式冷却器可由外壳中抽出来清洗或修理；固 定式固定在内不能取出。
液压辅助元件
3． 滤油器的安装位置 图3－18列出了液
压系统中滤油器几种 可能的安装位置。
液压与气动技术
液压辅助元件
3． 滤油器的安装位置 图3－18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安装在泵的吸入口，其作用如前文所述。 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
液压与气动技术
液压辅助元件
空气滤清器
为防止灰尘进入油箱，通常在油 箱的上方通气孔装了空气滤清器。有 的油箱利用此通气孔当注油口，如图3 －18所示为带注油口的空气滤清器。 空气滤清器的容量必须使液压系统即 使达到最大负荷状态时，仍能保持大 气压力的程度。
液压与气动技术
液压辅助元件
油冷却器 一般说来，造成油箱散热面积不够，必须采用冷
液压辅助元件
蓄
能
器
（ accumulator
s）
液压与气动技术
液压辅助元件
油管与管接头
1．油管：油管材料材料可用金属管或橡胶管，选用时由耐压、装配 的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也可使用橡 胶和塑料软管，控制油路中流量小，多用小铜管，考虑配管和工艺方便， 在中、低压油路中也常使用铜管，高压油路一般使用冷拔无缝钢管，必要 时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝 编织网制成。高压软管比硬管安装方便，可以吸收振动。
液压与气动技术
液压辅助元件
1．水冷式油冷油器
壳管式油冷器形式多种，但一般都采用直管形油冷却器，如 图3－20所示。其构造是把直管形冷却管装在一外壳内，两端再用 可移动的端盖（管帽）封闭，金属隔板装置在内，使液压油产生垂 直于冷却管流动以加强热的传导。 冷却管通常由小直径管子组成， 材料可用铝、钢、不锈钢无缝钢管，但为增加热传效果，一般采用 铜管并在铜管上滚牙以增进散热面积。冷却管的安装分为固定式和 可移动式两种，可移动式冷却器可由外壳中抽出来清洗或修理；固 定式固定在内不能取出。
第五章 液压辅件
德国AEROGUIG公司生产的胶管规格
公称通径
内径
（mm） （mm）
外径
工作压力 爆破压力
（mm） （Mpa） （Mpa）
6
6.4
17.5
40
160
10
9.5
21.4
33
132
13
12.7
24.6
27.5
110
16
15.9
27.8
25
100
20
19
31.8
21.5
85
25
25.4
39.7
16.5
65
V0
0.004 Qp2 (0.0164 p1 p2
L
t)
10
铁路大型线路机械司机优秀高级工培训
蓄能器的使用与安装
蓄能器在液压回路中的安放位置由其功用决定，吸收液压冲击和压力波动时 放在冲击源或脉动源附近，补油保压时宜放在尽可能接近有关执行元件位置。 使用蓄能器时应注意以下几点：
(1)气囊式蓄能器一般应垂直安装(油口向下)，否则会影响气囊的正常伸缩。 (2)重锤式蓄能器的重物应均匀安置，活塞运动的极限位置应设置指示器· (3)用于吸收压力冲击和消除压力脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。 (4)安装在管路上的蓄能器需用支架或支承板固定。蓄能器与管路系统之间 安装截止阎，以便于壳气检修。 (5)蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内储存的 压油倒流而使泵反转。
过滤器
1、安装在泵的吸油口 2、安装在泵的出油口 3、安装在系统的回油路上 4、安装在旁油路上 5、单独过滤系统
14
铁路大型线路机械司机优秀高级工培训
滤油器
第五章 液压辅件
• 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。
• 安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
12
油箱
• 油箱的功用 – 储存系统所需的足够油液； – 散发油液中的热量； – 逸出溶解在油液中的空气； – 沉淀油液中的污物； – 中小型液压系统，一些液压元件安装在油箱顶板上。 油箱容积V 的确定
▪ 要有足够的通流能力 通流能力指在一定压力降下允许
通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装 位置选取。
▪ 要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。
▪ 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯（自带报
警）、不停机更换滤芯等。
▪ 要清洗更换方便。
10
过滤器的 安装
▪ 安装在泵的吸油口：用于保护泵，可选择粗滤器，但
▪ 大、中型油箱应设起吊钩或起吊孔。
16
热交换器
• 系统能量损失转换的热量会使油液温度升高。 • 若长时间油温过高，油液粘度下降，泄漏增加，
密封老化，油液氧化，严重影响系统正常工作。
• 为保证正常工作温度（在20～65℃），需要在系
统中安装冷却器。相反，油温过低，油液粘度过 大，设备启动困难，压力损失加大并引起过大的 振动。此种情况下系统应安装加热器，将油液温 度升高到适合的温度。
• 常用油管有钢管、紫铜管、塑料管、尼龙 管、橡胶软管。应根据液压装置工作条件 和压力大小来选择油管。
• 油管内径d 的选取应以降低流速、减少压 力损失为前提；
• 管壁厚δ不仅与工作压力有关，还与管子材
料有关。
20
• 管接头是油管与液压元 件、油管与油管之间可 拆卸的的连接件。
• 管接头与其他液压元件 用国家标准米制锥螺纹 和普通细牙螺纹连接。
• 安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
12
油箱
• 油箱的功用 – 储存系统所需的足够油液； – 散发油液中的热量； – 逸出溶解在油液中的空气； – 沉淀油液中的污物； – 中小型液压系统，一些液压元件安装在油箱顶板上。 油箱容积V 的确定
▪ 要有足够的通流能力 通流能力指在一定压力降下允许
通过过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装 位置选取。
▪ 要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。
▪ 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯（自带报
警）、不停机更换滤芯等。
▪ 要清洗更换方便。
10
过滤器的 安装
▪ 安装在泵的吸油口：用于保护泵，可选择粗滤器，但
▪ 大、中型油箱应设起吊钩或起吊孔。
16
热交换器
• 系统能量损失转换的热量会使油液温度升高。 • 若长时间油温过高，油液粘度下降，泄漏增加，
密封老化，油液氧化，严重影响系统正常工作。
• 为保证正常工作温度（在20～65℃），需要在系
统中安装冷却器。相反，油温过低，油液粘度过 大，设备启动困难，压力损失加大并引起过大的 振动。此种情况下系统应安装加热器，将油液温 度升高到适合的温度。
• 常用油管有钢管、紫铜管、塑料管、尼龙 管、橡胶软管。应根据液压装置工作条件 和压力大小来选择油管。
• 油管内径d 的选取应以降低流速、减少压 力损失为前提；
• 管壁厚δ不仅与工作压力有关，还与管子材
料有关。
20
• 管接头是油管与液压元 件、油管与油管之间可 拆卸的的连接件。
• 管接头与其他液压元件 用国家标准米制锥螺纹 和普通细牙螺纹连接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热交换器
冷却器 加热器
第三节 油箱
作用：储存油液、沉 作用：储存油液、 淀和散热。 淀和散热。 油箱形式：可分为开 式和闭式两种，开式 油箱中油的液面和大 气相通，而闭式油箱 中的油液面和大气隔 绝，液压系统中大多 数采用开式油箱。 油箱结构：开式油箱 大部分是以钢板焊接 而成。
设计要点
容积： 容积： 油箱容量如太小，会使油温 上升，油箱容量一般设计为泵每 分钟流量的3－8倍；或当所有管 路及元件均充满油时，油面需高 出过滤器50-100mm，液面高度不 超过油箱高度80％。 隔板的安装位置 隔板装在吸油侧和回油侧之 间，以达到沉淀杂质、分离气泡 以达到沉淀杂质、 及散热作用。 及散热作用。高度为油面高度的 3/4。
一、油管
油管的类型
常用的有钢管、铜管、塑料管、尼龙管、橡胶管。
油管的选用
根据液压装置工作条件和压力大小来选择油管。 油管内径d 的选取应以降低流速，减少压力损失为前提； 管壁厚δ不仅与工作压力有关，还与管子材料有关。
油管的装配
油管的弯曲半径不能太小，一般应为管道半径的3～5 倍。应尽量避免小于900弯管，平行或交叉的油管之间应有 适当的间隔并用管夹固定，以防振动和碰撞。
常用的密封装置
间隙密封：利用相对运动件配合面之间的微小间隙来密封。 O形密封圈：依靠O形密封圈预压缩，消除间隙而实现密封。 形密封圈：依靠O 唇形密封圈：靠密封圈的唇口受液压力作用下变形，是唇边 贴近密封面而进行密封。 组合密封：有两个以上元件组成的密封装置。
Yx 型密
封圈
组合密封垫圈
橡塑组合密封装置
安装位置
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。 过滤器安装时，应注意过 滤器只能单向使用，即按规 定的液流方向安装，不要将 过滤器安装在液流方向变化 的油路上。
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。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求见推荐表。 衡量。不同液压系统对过滤器的过滤精度要求见推荐表。 d≥0.1mm为粗滤器；d≥0.01mm为普通滤器；d≥0.005mm为精滤 0.1mm为粗滤器 为粗滤器； 0.01mm为普通滤器 为普通滤器； 0.005mm为精滤 0.001mm为特精滤器 为特精滤器。 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，应结合过滤器在系统中的安装位置选取。 滤器的最大流量，应结合过滤器在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、不停机更换滤 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、 芯等。 芯等。 要清洗更换方便。 要清洗更换方便。
小 结
蓄能器:液压系统中储存油液压力能的装置。 蓄能器:液压系统中储存油液压力能的装置。 过滤器: 滤去油中杂质，维护油液清洁， 过滤器: 滤去油中杂质，维护油液清洁，防
止油液污染，保证系统正常工作பைடு நூலகம் 止油液污染，保证系统正常工作。 油箱的功用:储存油液；散发油液中的热量； 油箱的功用:储存油液；散发油液中的热量； 逸出溶解在油液中的空气；沉淀油液中的污物. 逸出溶解在油液中的空气；沉淀油液中的污物.
热交换器
若长时间油温过高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化， 若长时间油温过高，油液粘度下降，泄漏增加，密封老化， 油液氧化，严重影响系统正常工作。 油液氧化，严重影响系统正常工作。为保证正常工作温度在 20～65℃，需要在系统中安装冷却器。相反，油温过低，油 需要在系统中安装冷却器。相反，油温过低， 20～ 液粘度过大，设备启动困难， 液粘度过大，设备启动困难，压力损失加大并引起过大的振 系统应安装加热器。 动。系统应安装加热器。 冷却器：要求有足够的散热面积，散热效率高， 冷却器：要求有足够的散热面积，散热效率高，压力损失 根据冷却介质不同有风冷式、水冷式和冷媒式三种。 小。根据冷却介质不同有风冷式、水冷式和冷媒式三种。 加热器：有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。 加热器：有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。
第四节 管路和管接头
油管及管接头用来连接液压元件、 油管及管接头用来连接液压元件、保 证液压油的循环和能量传递。 证液压油的循环和能量传递。因此应保证 具有足够的强度，良好的密封性能， 具有足够的强度，良好的密封性能，无泄 压力损失小，装拆方便等。 漏，压力损失小，装拆方便等。管路选择 不当，容易产生系统振动、 不当，容易产生系统振动、发热或压力损 失过大等不良现象， 失过大等不良现象，因此要正确设计和选 用油管和管接头。 用油管和管接头。
过滤器的典型结构
线隙式过滤器
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。此类过滤器结构 简单，流通能力大，但滤芯材料 强度低，不易清洗。常用在回油 低压管路或液压泵的吸油口处。 可滤去d≥0.03～0.1mm颗粒， 可滤去d≥0.03～0.1mm颗粒， 压力损失约为0.07～0.35MPa。 压力损失约为0.07～0.35MPa。
设计要点
附设装置：为了监测液面， 附设装置：为了监测液面 ， 油箱侧壁应装 油面指示计。 为了检测油温 ， 油面指示计 。 为了检测油温， 一般在油箱 上装温度计， 温度计直接浸入油中 。 上装温度计 ， 温度计直接浸入油中。 在油 箱上亦装有压力计可用以指示泵的工作压 力。 油箱底部应做成适当斜度，并设置放油塞。 油箱箱盖上应安装空气滤清器，其通气流 量不小与泵流量的1.5倍。大油箱还应在侧 面设计清洗窗口。
具有较高的过滤性能，过滤精度能满足液压系统的要求。 能在较长时间内保持足够的通流能力，即通油性能好。 过滤材料要有一定的强度，不致因压力油的作用而损坏。 滤芯抗腐蚀性能要好，能在规定的温度下持久地工作。 滤芯的清洗或更换要方便。
过滤器的典型结构
网式过滤器
这种滤油器的过滤精度与 铜丝网的网孔大小和层数有关。 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。 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， 大压力损失小，容易清洗，但 过滤精度不高， 过滤精度不高，主要用于泵吸 油口。 油口。 可滤去d 0.08～0.18mm颗 可滤去d＞0.08～0.18mm颗 压力损失不超过0.01MPa 0.01MPa。 粒，压力损失不超过0.01MPa。
过滤器的典型结构
纸芯式过滤器
是以处理过的滤 纸做过滤材料。 纸做过滤材料。为了增加过滤 面积，纸芯上的纸呈波纹状。 面积，纸芯上的纸呈波纹状。 纸芯式滤油器性能可靠， 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 但纸芯强度较低， 器。但纸芯强度较低，且堵塞后无法清 所以必须经常更换纸芯。 理，所以必须经常更换纸芯。适用于对油 液要求较高的低压小流量系统。 液要求较高的低压小流量系统。 可滤去d 0.05～0.03mm颗粒 颗粒， 可滤去d ≥ 0.05～0.03mm颗粒， 压力损失约为0.08 0.4MPa。 0.08～ 压力损失约为0.08～0.4MPa。
二、管接头
焊接式管接头
卡套、扩口管接头 卡套、
扣压式接头、 扣压式接头、快速接头
第五节
对密封装置的要求
密封装置
功用：用来防止系统油液的内外泄漏， 功用：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，保证系统建立必要压力。 和异物的侵入，保证系统建立必要压力。 在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性 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。
二、管接头
是油管与液压元件、油管与油管之间可拆卸 是油管与液压元件、 的连接件。 的连接件。 管接头与其他液压元件用国家标准米制锥螺 纹和普通细牙螺纹连接。 纹和普通细牙螺纹连接。 常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式、 常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式、 扣压式胶管接头、快速接头。 扣压式胶管接头、快速接头。
种类
活塞式：适用于压力低于 20MPa的系统储能或吸收压力 脉动。 皮囊式：此蓄能器的气液完全 隔开，皮囊受压缩储存压力能， 其惯性小、动作灵敏，适用于 储能和吸收压力冲击,工作压 力可达32MPa。
示例
应用
第二节 滤油器
第二节 滤油器
过滤器的功用：滤去油液中的杂质和沉淀物，保持油液 过滤器的功用：滤去油液中的杂质和沉淀物， 的清洁，保证液压系统正常工作。 的清洁，保证液压系统正常工作。 过滤器的要求
过滤器的安装
过滤器在液压系统中的安装位 置主要有以下几种： 置主要有以下几种： 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。 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。 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。
第五章 液压辅助元件
蓄能器 过滤器 油箱 密封装置 管路和管接头
河南科技大学 郭冰菁
第一节 蓄能器
一、作用 储存和释放油液的压力能。 二、应用 1）短时大量放油，做辅助动力源。 2）维持系统压力，补充泄漏。 3）减小液压冲击。 三、分类 蓄能器有弹簧式、重锤式和充气式三类。 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， 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，而根据隔离的方式不同， 能器中气体和油液被隔开，而根据隔离的方式不同，充气 式又分为活塞式、皮囊式和气瓶式等三种， 式又分为活塞式、皮囊式和气瓶式等三种，下面主要介绍 常用的活塞式和皮囊式两种。 常用的活塞式和皮囊式两种。