8-5 液压辅助元件
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液压与气压传动液压辅助元件详解
液压辅件
1、密封件 2、滤油器 3、蓄能器 4、油箱及热交换器 5、其他辅件
密封件
静密封
分类
非金属静密封
橡胶-金属复合静密封 金属静密封 液态密封垫
非接触式密封\间隙密封
自封式压紧型密封
动密封
接触式密封
自封式自紧型密封(唇形密 封)
活塞环 旋转轴油封 液压缸导向支承件 液压缸防尘圈
其他
主要密封件
O形橡胶密封圈 橡胶垫片
聚四氟乙烯生料带 组合密封垫圈 金属垫圈
空心金属O形密封圈 密封胶
利用间隙\迷宫\阻尼等 O形橡胶密封圈 同轴密封圈 异形密封圈 其他 Y形密封圈 V形密封圈 组合式U形密封圈
星形和复式唇密封圈 带支承环组合双向密封圈
其他 金属活塞环
油封 导向支承环
防尘圈 其他
1、O型密封圈：O形封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，如图所示。其材料主 要为丁腈橡胶或氟橡胶。O形密封圈是液压传动系统中使用最广泛的一种密 封件。它主要用于静密封和往复运动密封。其使用速度范围一般为 0.005~0.3m/s。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。
4.其他 如 抗腐蚀性 耐久性 结构 安装 维护 价格
四、滤油器的安装位置
1、滤油器安装于液压泵吸油口。
可避免大颗粒的杂质进入液压泵，一般采用过滤精度较低的网式滤油器。
2、滤油器安装于液压泵压油口。
器能耐高压。
3、滤油器安装于回油管路。
使油箱中的油液得到净化。此种滤油器壳体的耐压性能可较低。
（a）支撑环；（b）密封环；（c）压环
4、组合式密封装置
组合式密封件由两个或两个以上元件组成。一部分是润滑性能好、摩擦因数 小的元件；另一部分是充当弹性体的元件，从而大大改善了综合密封性能。
1、密封件 2、滤油器 3、蓄能器 4、油箱及热交换器 5、其他辅件
密封件
静密封
分类
非金属静密封
橡胶-金属复合静密封 金属静密封 液态密封垫
非接触式密封\间隙密封
自封式压紧型密封
动密封
接触式密封
自封式自紧型密封(唇形密 封)
活塞环 旋转轴油封 液压缸导向支承件 液压缸防尘圈
其他
主要密封件
O形橡胶密封圈 橡胶垫片
聚四氟乙烯生料带 组合密封垫圈 金属垫圈
空心金属O形密封圈 密封胶
利用间隙\迷宫\阻尼等 O形橡胶密封圈 同轴密封圈 异形密封圈 其他 Y形密封圈 V形密封圈 组合式U形密封圈
星形和复式唇密封圈 带支承环组合双向密封圈
其他 金属活塞环
油封 导向支承环
防尘圈 其他
1、O型密封圈：O形封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，如图所示。其材料主 要为丁腈橡胶或氟橡胶。O形密封圈是液压传动系统中使用最广泛的一种密 封件。它主要用于静密封和往复运动密封。其使用速度范围一般为 0.005~0.3m/s。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。
4.其他 如 抗腐蚀性 耐久性 结构 安装 维护 价格
四、滤油器的安装位置
1、滤油器安装于液压泵吸油口。
可避免大颗粒的杂质进入液压泵，一般采用过滤精度较低的网式滤油器。
2、滤油器安装于液压泵压油口。
器能耐高压。
3、滤油器安装于回油管路。
使油箱中的油液得到净化。此种滤油器壳体的耐压性能可较低。
（a）支撑环；（b）密封环；（c）压环
4、组合式密封装置
组合式密封件由两个或两个以上元件组成。一部分是润滑性能好、摩擦因数 小的元件；另一部分是充当弹性体的元件，从而大大改善了综合密封性能。
液压辅助元件
21
图3－18 滤油器的安装位置
22
3．3．3 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作注油口，如图3－19所示为 带注油口的空气滤清器。对空气滤清器的容量要求是，当液压 系统达到最大负荷状态时，仍能保持大气压力的程度。
23
图3－19 带注油口的空气滤清器 (a)外观；(b)结构；(c)职能符号
51
思考题与习题
8
图3－14 配油管的安装及尺寸
9
4)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， 一般在油箱上装温度计，且温度计直接浸入油中。在油箱上亦 装有压力表，可用以指示泵的工作压力。
10
3．3．2 滤油器 1．滤油器的结构 滤油器(filter)一般由滤芯(或滤网)和壳体构成。其通流面积
44
管路内径的选择主要考虑降低流动时的压力损失。对于高 压管路，通常流速在3～4 m/s范围内；对于吸油管路，考虑泵的 吸入和防止气穴，通常流速在0.6～1.5 m/s范围内。
在装配液压系统时，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90°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。
33
图3－22 冷却溢流阀流出来的油的回路
34
图3－23 冷却器装在回油侧的回路
35
图3－24 独立冷却回路
36
4．油冷却器的冷却水 为防止冷却器累积过多的水垢而影响热交换效率，可在冷 却器内装一滤油器。冷却水要采用清洁的软化水。
37
3．3．5 蓄能器 1．蓄能器(accumulators)的功用 蓄能器是液压系统中一种储存油液压力能的装置。其主要
液压传动与气动技术课程教案液压辅助元件
液压传动与气动技术课程教案-液压辅助元件一、教学目标1. 让学生了解液压辅助元件的定义、作用和分类。
2. 使学生掌握液压辅助元件的结构、原理及应用。
3. 培养学生分析和解决液压系统问题的能力。
二、教学内容1. 液压辅助元件的定义和作用2. 液压辅助元件的分类3. 各类液压辅助元件的结构、原理及应用三、教学重点与难点1. 教学重点：液压辅助元件的定义、作用、分类和应用。
2. 教学难点：各类液压辅助元件的结构和原理。
四、教学方法1. 讲授法：讲解液压辅助元件的基本概念、分类和应用。
2. 案例分析法：分析实际液压系统中的应用实例，加深学生对液压辅助元件的理解。
3. 互动教学法：引导学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。
五、教学准备1. 教材或教学资源：《液压传动与气动技术》相关章节。
2. 课件：液压辅助元件的图片、结构图和应用实例。
3. 实验设备：液压辅助元件的实物或模型。
4. 教学工具：黑板、粉笔、多媒体设备等。
【导入新课】简要回顾上一节课的内容，引导学生思考液压系统的组成部分及其功能。
提问：“在液压系统中，除了液压泵、液压缸、控制阀等主要元件外，还有哪些元件起着重要作用？”【讲授新课】1. 液压辅助元件的定义和作用讲解液压辅助元件的概念，引导学生理解其在液压系统中的作用。
2. 液压辅助元件的分类介绍液压辅助元件的分类，包括过滤器、油箱、冷却器、气压计等。
3. 各类液压辅助元件的结构、原理及应用分别讲解各类液压辅助元件的结构、原理及应用，结合实际案例进行分析。
【课堂互动】1. 学生提问、讨论：液压辅助元件在实际应用中的重要性。
2. 教师提问：如何选择合适的液压辅助元件？【课后作业】1. 复习本节课的内容，掌握液压辅助元件的定义、作用、分类及应用。
2. 分析实际液压系统中液压辅助元件的作用和选用原则。
【教学反思】六、教学内容1. 液压油的选择与维护2. 油箱的设计与功能3. 液压系统的过滤器及其作用4. 冷却器在液压系统中的应用5. 气压计的使用和维护七、教学重点与难点1. 教学重点：液压油的选择与维护、油箱的设计与功能、液压系统的过滤器及其作用、冷却器在液压系统中的应用、气压计的使用和维护。
液压辅助元件详解
重力式蓄能器 弹簧式蓄能器 隔膜式蓄能器
蓄能器的应用
短期大量供油，维持系统压力
缓和冲击，吸收脉动压力
液压辅油箱
2
温度计
3
注油器
4 吸油滤油器 5 变量叶片泵
6
电机
7
风冷机
8
单向阀
9 测压软管
10
压力表
11 压力表开关
20 回油滤油器
小结
液压系统中的辅助元件具有储油、过滤、连接、测 量等功能，是液压系统不可缺少的组成部分；
液压辅助元件
液压辅助元件的类型及功用
压力表
油管
滤油器 油箱
1.油箱
功用：贮油，散热，分离油中的空气， 沉淀油中的杂质。
分类：总体式，分离式
分离式油箱
油位计
放油孔
数控车床
油箱的结构
油箱正常工作温度应在15℃～65℃之间，在环境温度变化较大的场合要安装热交换器。
卧式加工中心液压站
正
右
面
侧
后
左
面
液压辅助元件有油箱、滤油器、测量仪表、管件、 蓄能器、热交换器等多种类型；
液压辅助元件的正确选型和合理使用对液压系统的 动态特性、工作稳定性、温升、寿命和噪声产生直 接影响。
线隙式滤油器
结构简单，通油能力大，过滤精度比网式滤油器高，不 易清洗，滤芯强度较低。
烧结式滤油器
精滤油器 图形符号
过滤精度高，耐高温，抗腐蚀性强，滤芯强度大， 易堵塞，难于清洗，颗粒易脱落。
纸芯式滤油器
过滤精度高，压力损失小，重量轻，成本低， 不能清洗，需定期更换滤芯。
磁性滤油器
磁性滤油器用于过滤油液中的铁屑。
压力表
压力表开关
蓄能器的应用
短期大量供油，维持系统压力
缓和冲击，吸收脉动压力
液压辅油箱
2
温度计
3
注油器
4 吸油滤油器 5 变量叶片泵
6
电机
7
风冷机
8
单向阀
9 测压软管
10
压力表
11 压力表开关
20 回油滤油器
小结
液压系统中的辅助元件具有储油、过滤、连接、测 量等功能，是液压系统不可缺少的组成部分；
液压辅助元件
液压辅助元件的类型及功用
压力表
油管
滤油器 油箱
1.油箱
功用：贮油，散热，分离油中的空气， 沉淀油中的杂质。
分类：总体式，分离式
分离式油箱
油位计
放油孔
数控车床
油箱的结构
油箱正常工作温度应在15℃～65℃之间，在环境温度变化较大的场合要安装热交换器。
卧式加工中心液压站
正
右
面
侧
后
左
面
液压辅助元件有油箱、滤油器、测量仪表、管件、 蓄能器、热交换器等多种类型；
液压辅助元件的正确选型和合理使用对液压系统的 动态特性、工作稳定性、温升、寿命和噪声产生直 接影响。
线隙式滤油器
结构简单，通油能力大，过滤精度比网式滤油器高，不 易清洗，滤芯强度较低。
烧结式滤油器
精滤油器 图形符号
过滤精度高，耐高温，抗腐蚀性强，滤芯强度大， 易堵塞，难于清洗，颗粒易脱落。
纸芯式滤油器
过滤精度高，压力损失小，重量轻，成本低， 不能清洗，需定期更换滤芯。
磁性滤油器
磁性滤油器用于过滤油液中的铁屑。
压力表
压力表开关
第5章液压辅助元件
(9) 排泄油管 减压阀、顺序阀等一些液压控制阀都有泄油口，连接这些泄油 口的油管就是排泄油管。 排泄油管应单独接入油箱，而且出油口一定要安放在液面以上。 如果排泄油管的出油口安放在液面以下，会在排泄油管内产生背压， 使控制阀产生误动作，甚至完全不能工作。
(10) 隔板 隔板安装在吸油侧和回油侧之间，便于液压油沉淀杂质、分离 气泡和散热，如图5-2所示。
(2) 风冷式油冷却器
图5-9风冷式油冷却器
风冷式油冷却器的构造如图5-9所示，它由风扇和许多带散热 片的冷却管构成。油液在冷却管中流动，风扇使空气穿过冷却管和 散热片表面，冷却液压油。 风冷式油冷却器的冷却效率虽然较水冷低，但风冷式油冷却器 比水冷式油冷却器经济、方便，所以，在中小型液压系统中，大多 采用风冷式油冷却器。特别是在不易获取冷却水的场所，通常必须 采用风冷式冷却器，如行走机械等。
(4)溢流阀的回油管路 4也是回油管用滤油器，它主要是再一次滤除油液中更为细小的 杂质颗粒，充分保证油品的工作质量。
(5)系统外 这是一种独立的过滤系统，其作用是不断净化系统中的液压油， 常用在较大型的液压系统里。
5.3 热交换器 为了提高液压系统的工作稳定性，应使液压油在正常温度下工 作并保持热平衡。 液压系统工作时，通常希望油温能保持在30-50℃范围内，如 果油温过低或过高，都会影响液压系统的正常运行。 当液压系统仅靠自然散热不能使油液升温限制在正常值以内时， 就必须安装油冷却器；反之，如果环境温度太低，致使油温太低， 则必须安装油加热器。油冷却器和油加热器统称为热交换器。
(2)
线隙式滤油器 线隙式滤油器的滤芯是由带有孔眼的筒形芯架和绕在芯架外部 的铜线或铝线组成。由于滤芯的滤油孔是由线与线间的缝隙形成的， 所以称为线隙式滤油器。 线隙式滤油器的特点是结构简单，通流能力大，过滤精度较高， 但不易清洗 。
液压系统的辅助元件
液压系统的辅助元件液压系统的辅助元件包括密封件、油管及管接头、滤油器、储能器、油箱及附件、热交换器。
辅助元件特点：（1）数量大（如油管及管接头）、（2）分布广（如密封件）、（3）影响大（如六油器、密封件）。
从液压系统工作原理来看，辅助元件只起辅助作用，但从保证系统完成任务方面看，却分常重要，选用不当会影响系统寿命、甚至无法工作。
一、密封件（在液压系统中起密封作用的元件）密封是防止工作介质泄漏和外界灰尘、异物入侵的主要方法内泄指元件内部各油腔间的泄漏，它会降低液压系统的容积效路、严重时使系统建立不起压力而无法工作。
外泄指油液泄漏于元件的外部、造成工作介质浪费并污染周围物件和环境，影响系统工作。
尘物入侵会引起或加剧元件磨损，加大泄漏。
1、密封的分类：1）按密封原理分：间隙密封和按触密封两大类。
间隙密封是利用运动件之间的微小间隙起密封作用。
如：泵、马达的柱塞与柱塞孔、阀体与阀芯之间的密封。
接住密封是靠密封件在装配时的予压缩力和工作时密封件在油压力作用发生弹性变形所产生的弹性按触力来实现，很广泛。
2）按触密封件的运动特性分：固定密封和动密封。
固定密封指用于固定件之间的密封，动密封指用于有相对运动的零件之间的密封。
2、常用的密封元件：常用的密封元件以其断形状命名，有O形、Y 形、小Y形、U形、J形、L形等，除O形外，其他均为唇形密封件，此外还有活塞环、密封垫、密封胶等其他密封件。
二、油管及管接头油管用来保证液压系统工作液体的循环和能量的传输，管接头把油与油管或油管与油管连接起来，构成管路系统。
它们应有足够的强度、良好的密封性、小的压力损失及拆装方便。
1、油管的种类（按材料分类）1）无缝钢管：耐油性、抗腐蚀交好，抗高压、变形小，应用于中高压系统。
有冷拔、热轧两种。
2）橡胶软管：分低压软管和高压软管（加有钢丝编制层350-400kg/cm）。
能吸收液压系统的冲击和振动，装配方便。
3）紫铜管：管壁光滑、阻力小，只适用于中、低压系统油路（小于50 kg/cm），通常只限于做仪表和控制装置的油管。
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
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。
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。
液压系统的辅助元件
7-4-1-1 纸质滤油器（1）
滤芯由厚度为0.35～0.70mm的平纹或皱纹的木桨微孔滤纸做 成 当油液经过滤芯的微孔时就可截留油液中的杂质 过滤精度高，结构紧凑，重量轻 单纯的纸质滤芯要求纸质承压强度好 多安装在泵的吸油口 它抵抗流量脉动冲击能力差，很少用于主回路中 纸质加内衬圈滤芯 由金属网丝制成内衬 增强了滤芯的承压能力 因此这种滤器适用于中、低压液压系统
7-4-1-2 其它滤油器
(6)磁性滤油器 可以获得更为优越的过滤性能 结构简单(几块磁铁)，容易清洗及维护， 可用于高压侧 能满足多方面的要求，可和其它滤器 一起构成组合式滤器
7-4-1-2 其它滤油器
(7)纤维型过滤器 人造纤维、聚酯纤维、金属纤维的滤芯 过滤精度可达1～20m 一般用于要求过滤精度高、流量大的场合 特点是阻力小、结构紧、纳垢量大、许用压 差大和易于清洗
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
应注意两端的压力降、通流能力、过滤 精度等 按通过最大流量时的工况 吸油管路滤油器的压力降原则上不应 大于0.015MPa 回油管路滤油器的压力降不应大于 0.03MPa 至于滤油器的过滤精度则应按被保护 元件的要求采确定
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
油液的粘度 流阻随粘度的增加而增加 在冷态起动情况下 如果液体粘度太大，液体会使滤芯损坏或 破裂 在这种情况下必须用旁通阀进行循环，直 至液体的温度升高而粘度下降到正常值时 为止 细滤器常设有故障指示器和报警器 使滤油器得到及时维修和可靠工作
7-4-1-1 纸质滤油器（2）
纸质内外加衬圈滤芯 有三层 外层为粗眼骨架 中层为折叠成W形的滤纸 内层为金属编网，并与滤纸折成同样 形状 通过能力大，工作压力高(最高达 38MPa) 适宜安装在液压管路中的进油管
液压传动辅助元件
28
5.4 滤油器
5 安装 （1）安装在液压泵吸油口 ① 要求滤油器有较大的通流能力和较小的阻力（阻力不大于
（1）具有足够容量，以满足液压系统对油量的要求，同时当系统工作时，油 面应保持一定的高度；当系统停止工作或检修时，应容得下返回的工作油。
（2）能分离出油中的空气和杂质，并能散发出液压系统工作过程中产生的热 量，使油温不超过容许值。
（3）油箱上部应适当地透气，以保证油泵正常吸油。 （4）便于油箱中元件和附件的安装和更换。 （5）便于装油和排油。 其中，油箱的散热是决定油箱容量结构的主要因素。
不再压紧钢球，钢球松动，
管芯即可拉出而断开。快
速接头适用于经常拆卸的
场合。结构比较复杂，局
部阻力损失也较大。
12
5.1 油管及管接头
2 管接头
6）插销式管接头 利用U形卡固定管子。 U形卡起连接作用，密封圈起挤紧密封作用，
拆装迅速、方便、适用于经常拆卸的液压支架管路。
13
5.2 油 箱
1 功能
油箱的用途主要是储油、散热、分离杂质、逸出空气等作用，所以油箱的容量 和结构应满足以下要求：
液循环的距离，利于油液冷却和气泡，并使杂质沉淀在回油管一侧。隔板的高度约 为最低油面高度的2/3。吸油管离油箱底部的距离应不小于管径的2倍，距箱边应不 小于管径的3倍，以使回、吸油畅通。回油管口管端切成45o角、且必须浸入最低油 面之下，以避免回油将空气带入油液中。 （2）油箱上的盖板及油管进、出口要加密封装置，注油口应有滤油网。密封的油箱应 有通气孔，以使在通常情况下油箱内的压力保持为大气压。 （3）油箱应便于维修和清洗。为了便于放油，油箱的底面应有适当斜度，并应设置放 油塞或放油阀。在油箱侧壁易见处设置油位指示器。必要时还应设有温度计。 （4）油箱内壁需用耐油涂料涂漆，用以防锈和防凝水。
5.4 滤油器
5 安装 （1）安装在液压泵吸油口 ① 要求滤油器有较大的通流能力和较小的阻力（阻力不大于
（1）具有足够容量，以满足液压系统对油量的要求，同时当系统工作时，油 面应保持一定的高度；当系统停止工作或检修时，应容得下返回的工作油。
（2）能分离出油中的空气和杂质，并能散发出液压系统工作过程中产生的热 量，使油温不超过容许值。
（3）油箱上部应适当地透气，以保证油泵正常吸油。 （4）便于油箱中元件和附件的安装和更换。 （5）便于装油和排油。 其中，油箱的散热是决定油箱容量结构的主要因素。
不再压紧钢球，钢球松动，
管芯即可拉出而断开。快
速接头适用于经常拆卸的
场合。结构比较复杂，局
部阻力损失也较大。
12
5.1 油管及管接头
2 管接头
6）插销式管接头 利用U形卡固定管子。 U形卡起连接作用，密封圈起挤紧密封作用，
拆装迅速、方便、适用于经常拆卸的液压支架管路。
13
5.2 油 箱
1 功能
油箱的用途主要是储油、散热、分离杂质、逸出空气等作用，所以油箱的容量 和结构应满足以下要求：
液循环的距离，利于油液冷却和气泡，并使杂质沉淀在回油管一侧。隔板的高度约 为最低油面高度的2/3。吸油管离油箱底部的距离应不小于管径的2倍，距箱边应不 小于管径的3倍，以使回、吸油畅通。回油管口管端切成45o角、且必须浸入最低油 面之下，以避免回油将空气带入油液中。 （2）油箱上的盖板及油管进、出口要加密封装置，注油口应有滤油网。密封的油箱应 有通气孔，以使在通常情况下油箱内的压力保持为大气压。 （3）油箱应便于维修和清洗。为了便于放油，油箱的底面应有适当斜度，并应设置放 油塞或放油阀。在油箱侧壁易见处设置油位指示器。必要时还应设有温度计。 （4）油箱内壁需用耐油涂料涂漆，用以防锈和防凝水。
第6章 液压辅助元件
液压与气压传动
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
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
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压力计开关的结构原理 1—阀体 2—阀芯 p—压力计接口 A、B—测点接口 T—油箱接口 L—凹槽
六、 阀类连接块
阀类连接块是指板式阀集中安装在若干个块体上所构成 的一种块式集成连接装置。常用的形式有油路板和集成块。 1、油路板
油路板连接 1—油路板 2—阀 3—管接头
2、集成块
下图是用集成块连接的组装图形。
按连接体形式分
普通细牙螺纹（高压）
锥螺纹（中低压） 按接头通路分 直通 二通 三通 四通
二、过 滤 器 1、作用 油液过滤器又称滤油器，它的作用是对油液进行过 滤，以保持液压系统油液的清洁。 2、类型和特点 按滤芯材料和结构形式：网式、线隙式、纸芯式、烧结式 和磁性过滤器等。
网式过滤器 用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗 滤，过滤精度为80—180μm。 结构简单，清洗方便，通流能力大，压降小，但过滤精 度低。
1．水冷式油冷油器
水冷式油冷却器 通常都采用壳管式油冷 却器，它是由一束小管 子（冷却管）装置在一 个外壳里所构成。
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 油垂直于冷却管流动以加强热的传导。
2
4 1
2 3
活塞式蓄能器 1—缸体 2－活塞 3－气 4－油
气囊式蓄能器
1－气囊 2－壳体 3－油
四、
油
箱
油箱除了用来储油以外，还起到散热以及分离油中杂 质和空气的作用。 单独油箱上的液压泵和电动机有两种安装方式：卧式 和立式。
液压泵卧式安装的油箱 1-电动机 2-联轴器 3-液压泵 4-吸油管 5-盖板 6-油箱体 7-滤油器 8-隔板 9-回油管 10-加油口 11-阀类连接板 12-油标
1—油箱
2—液压泵
3—电动机
4—阀
5—回路块
6—油管
七、 油冷却器 一般说来，造成油箱散热面积不够，必须采
用冷却器来抑制油温的原因有三： 1）因机械整体的体积和空间使油箱的大小受到限 制。
2）因经济上的理由，需要限制油箱的大小等。
3）要把液压油的温度控制得更低。 油冷却器可分成水冷式和气冷式两大类。
8-5 液压辅助元件
辅助元件功用： 创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。
辅助元件分类： 蓄能器、滤油器、油箱、压力计、压力计开关、热交换器等。
一、 油管和管接头
1、油管
液压传动中传递工作液体，常用的油管有钢管、铜管、 橡胶软管（用耐油橡胶制成，有高压和低压之分），尼龙 管和塑料管等。 2、管接头 连接油管与元件或油管与油管，管接头的型式很多。 按接头分 1 硬管接头 2 插入快换式接头 3 胶管接头 4 快速接头
液压泵立式安装的油箱 1-电动机 2-盖板 3-液压泵 4-吸油管 5-隔板 6-油箱体 7-回油管
五、压力计及压力计开关
1、压力计
压力计用于观察系统的压力。 图所示为常用的弹簧管式压力计。
1—弹簧弯管
压力计 2—齿扇杠杆
3—指针
2、压力计开关 压力计开关用于切断或接通压力计和油路的通道。 按其所能测量的测点数目分一点压力计开关和多点压力计 开关。
动画演示
3、污染指示器的工作原理
污染指示器与过滤器并联，其工作原理如图所示。
1—过滤器
2—活塞
3—弹簧
4—报警器
4、过滤器的安装
（1） 安装在吸油管路上 作用：保护液压泵 （2） 安装在压油管路上 作用：保护除泵和溢流阀以外的所有元件。 （3） 安装在回油管路上 （4） 安装在系统的分支旁油路油管路上 （5） 单独过滤系统
2）如液压装置很大且运转的压力很高，此时使
用独立的冷却系统，如图所示。
性好，耐高 温，过滤精度高，制造简 单，但易堵塞，难 清洗，颗粒会脱落， 一般用于精密过滤。
动画演示
烧结式过滤器
纸质过滤器 用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成，利用滤纸 的微孔过滤。 结构紧凑，重量轻，过滤精度高，但通流能小，强度低， 易堵塞，无法清洗，需经常更换滤芯，特别适用于精滤。又 因为滤芯能承受的压力差较小，为了保证过滤器正常工作， 不致因污染物逐渐聚积在滤芯引起压差增大，而压破纸芯， 过滤器顶部通常装有污染指示器。
2．气冷式油冷却器 气冷式构造如图所示，由风扇和许多带散热片的管子所 构成。油在冷却管中流动，风扇使空气穿过管子和散热片 表面，使液压油冷却。其冷却效率较水冷低，但如果冷却 水取得不易或水冷式油却器不易安装的场所，必须采用气 冷式，尤以行走机械的液压系统使用较多。
3．油冷却器安装的场所
油冷却器安装在热发生体附近，且液压油流经油 冷却器时，压力不得大于1MPa。有时必须以安全阀 来保护，以使它免于高压的冲击而造成损坏。 1）热发生源，如溢流阀附近，如图所，必要时释放。在短时间内供应大 量压力油，以实现执行机构的快速运动；补偿泄漏以保持系 统压力；消除压力脉动；缓和液压冲击。
蓄能器应用实例
2、类型 蓄能器有重锤式、弹簧式和充气式等多种类型，其中 常用的是充气式中的活塞式蓄能器和气囊式蓄能器。 （1）活塞式蓄能器 （2）气囊式蓄能器 1 3
线隙式过滤器 金属线缠绕在筒形芯架上，制成滤芯，利用线间间隙 过滤杂质。过滤精度为30-100μm。 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。
动画演示
线隙式过滤器 1—铝线 2—芯架 3—端盖 a—纵向槽
金属烧结式过滤器 虑芯由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成，利用颗粒之间 的微小间隙过滤。 强度高，抗冲击性能好，抗腐蚀