液压辅助元件
液压辅助元件
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图3－18 滤油器的安装位置
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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。
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图3－19 带注油口的空气滤清器 (a)外观；(b)结构；(c)职能符号
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思考题与习题
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图3－14 配油管的安装及尺寸
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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。
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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
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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。
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图3－22 冷却溢流阀流出来的油的回路
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图3－23 冷却器装在回油侧的回路
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图3－24 独立冷却回路
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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。
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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。
第六章液压辅助元件
三、蓄能器的安装
(1)充气式蓄能器中应使用惰性气体(一般为氮气)，允许工作压 力视蓄能器结构形式而定，例如皮囊式为3.5～32MPa。
(2)不同的蓄能器各有其适用的工作范围，例如，皮囊式蓄能器 的皮囊强度不高，不能承受很大的压力波动，且只能在20～70℃的温度范围内工作。
(3)皮囊式蓄能器原则上应垂直安装(油口向下)，只有在空间位 置受限制时才允许倾斜或水平安装。
防止皱折。 3. 金属管随意接时要留有胀缩余地。 4. 随意接软管时要防止软管受拉或受扭。
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。
分类： 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； 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。
第六章 液压辅助元件
目的任务：了解辅助元件的分类、结构 掌握辅助元件功用、原理、符号
6.1 密封件 6.2 蓄能器 6.3 滤油器 6.4 热交换器 6.5 管件 6.6 油箱
6.1 密封件
液压系统对密封件的主要要求有以下几点： (1) 在一定的压力、温度范围内必须具备良好的密封性能； (2) 有相对运动时，因密封件所引起的摩擦力应尽量小，摩
金属烧结式：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。
纸芯式：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。
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。
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
第五章液压系统辅助元件
回流线隙式过滤器
吸油线隙式过滤器
3. 金属烧结式过滤器
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。
4.纸质过滤器
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。
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
皮囊
2
壳体
提升阀 皮囊式蓄能器
1
气囊式蓄能器 l—充气阀 2—气囊； 3—壳体； 4—菌形阀； 5—放气螺塞； 6—油口
6.1.4 蓄能器的应用
1.辅助动力源
蓄能器和液压 泵同时供给系统运 动流量，油缸可实 现快速运动。在油 缸慢进和停止时， 液压泵给蓄能器充 油；当油缸快速进 退时，蓄能器和液 压泵同时供油。
1.油箱；2.蛇形管；3.冷却水
32
b. 多管式冷却器 常见的多管式冷却器的结构如图6-20所示，工作时，冷却水从管内
通过，高温油从壳体内管间流过形成热交换。隔板将铜管束分成两部分， 使冷却水每次只能从一部分管子通过，待流到一端后，再进入另一部分 管子流出，这样可以增大冷却水的流速，提高水的传热效率。
(2) 风冷式冷却器
风冷式冷却器适用于缺水或不使用水的液压装置。冷 却方式可采用风扇强制吹风冷却，也可采用自然风冷却。 风冷式冷却器有管式、板式、翅管式和翅片式等型式。
图6-22所示为翅片式风冷却器， 每两层通油板之间设 置波浪形的翅片板，因此可以大大提高传热系数。它的结 构紧凑，体积小，但易堵塞，难清洗。
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。
液压传动系统辅助元件
0.004qp1 (0.0164L t ) V0 p1 p2
式中：q —— 阀口关闭前管内流量；
p1—— 系统允许的最大冲击压力，
L —— 发生冲击的管长，即压力油源到阀口的 管道长度； t —— 阀口由开到关的时间，突然关闭时取t = 0；
p2 ——阀口关闭前管内压力 。
本式只适用于在数值上t < 0.0164 L的情况下。
过滤器的主要类型及其性能(7/11)
纸质过滤器的滤芯能承受的压力差较小（0.35 MPa ），为了保证过滤器能正常工作，不致因杂质
逐渐聚积在滤芯上引起压差增大而压破纸芯，故过
滤器顶部装有堵塞状态发讯装臵。
堵塞状态发讯装置 1－接线柱；2－活塞；3－阀体；4－永磁铁；5－弹簧；6－感簧管；7－报警器
液压蓄能器的类型(4/7)
这种液压蓄能器结构简 单、寿命长，它主要用于大 容量蓄能器。但因活塞有一 定的惯性和因 O 型密封圈的 存在有较大的摩擦力，所以 反应不够灵敏，因此适用于 储存能量。另外，密封件磨
损后，会使气液混合，影响
系统的工作稳定性。
液压蓄能器的类型(5/7)
(2) 皮囊式液压蓄能器
过滤器的主要类型及其性能(10/11)
(5) 磁性过滤器 磁性过滤器的工作原理就是利用磁铁吸附油
液中的铁质微粒。但一般结构的磁性过滤器对其
他污染物不起作用，通常用作回流过滤器。它常 被用作复式过滤器的一部分。
过滤器的主要类型及其性能(11/11)
(6) 复式过滤器 复式过滤器即上述几类过滤器的组合。例如在 纸芯过滤器的滤芯中间，再套入一组磁环即成为磁 性烧结式过滤器。复合过滤器性能更为完善，一般 设有多种结构原理的堵塞状态发讯装臵，有的还设 有安全阀。当过滤杂质逐渐将滤芯堵塞时，滤芯进 出油口的压力差增大，若超过所调定的发讯压力， 发讯装臵便会发出堵塞信号。如不及时清洗或更换 滤芯，当压差达到所调定的安全压力时，类似于直 动式溢流阀的安全阀便会打开，以保护滤芯免遭损 坏。 安装在回油路上的纸质磁性过滤器，适用于对 铁质微粒要求去除干净的传动系统。
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
液压辅助元件
（2）系统保压或作紧急动力源
对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力旳 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 毕必要旳动作时，需要有合适容量旳蓄能器作紧急动力 源。
（3）吸收系统脉动，缓解液压冲击
蓄能器能吸收系统压力突变时旳冲击，也能吸收液 压泵工作时旳流量脉动所引起旳压力脉动。
图4.7活塞式蓄能器 16
（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 端旳提升阀能预防皮囊 膨胀挤出油口。
3 充气阀
2 皮囊
1 壳体
提升阀
图4.8皮囊式蓄能器
17
图4.8 气囊式蓄能器 l——充气阀 2——气囊； 3——壳体； 4——菌形阀； 5——放气螺塞； 6——油口
4.1 滤油器
4.1.1 对过滤器旳要求
液压油中往往具有杂质，会造成液压元件相对运动表 面旳磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞。在系统中安装一定 精度旳滤油器，是确保液压系统正常工作旳必要手段。
过滤器旳过滤精度是指滤芯能够滤除旳最小杂质颗 粒旳大小，以直径d作为公称尺寸表示。按精度可分为粗 过滤器（d＜100）、普经过滤器(d＜10）、精过滤器（d ＜5）、特精过滤器（d＜1）。
n
V0
V
由上式得
V0
V
p2 p0
1/ n
1/ n
1
p2 p1
（4-2）
21
充气压力 p0 在理论上可与 p2 相等，但是为确保 在时蓄能器仍有能力补偿系统泄漏，则应使 p0< p2，一般 取 p0=（0.8~0.85）p2
V
V0
《液压传动》液压辅助元件
6.1.2 蓄能器的类型及特点
3.充气体式蓄能器
(2) 活塞式蓄能器
结构特点：利用缸中浮动的活塞使气休和液压油 分隔开,比气瓶式彗能器多了一个活塞。 工作原理：活塞上部为压缩空气，经油孔通向系 统。活塞随下部液压油的储存和释放在缸筒内来 回滑动。 性能特点：结构简单，工作可靠，安装容易，维 修方便，寿命长。活塞惯性和摩擦力会影响蓄能 器动作的灵敏性，且活塞不能完全将气体和液压 油隔开，一旦磨损，会使气液混合。一般用于蓄 能或吸收压力脉动。
6.1.2 蓄能器的类型及特点
3.充气体式蓄能器
(3) 气囊式蓄能器
结构特点：液压油由皮囊隔开，皮囊用耐油橡 胶制成,固定在壳体上部。壳体下端的进油阀是 一个用弹簧加载的菌形阀。 工作原理：液压油通过进油阀进入蓄能器压缩 空气，气囊内的气体被压缩前储存能量。 性能特点：质量轻、尺寸小、易安装、维护方 便、惯性小、反应灵敏，但气囊制造困难。气 囊式蓄能器即可用于蓄能，又可用于缓和冲击 、吸收脉动，应用广泛。
6.1.4 蓄能器的使用和安装
蓄能器在安装时应注意下列问题: 1)蓄能器一般应垂直安装，油口向下。 2)必须用支架或支板将蓄能器固定，且安装位置便于俭查、维修， 并远离热源。 3)用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源。 4)蓄能器与管路之间应安装截止阀，供充气或检修时用，与液压泵 之间应安装单向阀，防止油液倒流保护泵与系统。
6.2.2 滤油器的类型
3.金属烧结式过滤器
特征：滤芯是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。
性能特点： 强度高，抗冲击性能好， 耐蚀性好，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。
6.2.2 滤油器的类型
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液压辅助元件一、填空题1、过滤器的主要作用是（净化油液）。
2、常用的密封方法有（非接触式）密封和（接触式）密封。
间隙密封适用于（非接触式）密封。
3、油箱的作用是（储存油液）、（散热）和（沉淀污物）。
4、按滤芯材料和结构形式不同，过滤器有（网式）、（线隙式）、（纸芯式）和（烧结式）等几种形式。
5、蓄能器按照结构可分为（活塞式）和（气囊式）蓄能器。
二、判断题1、过滤器的滤孔尺寸越大，精度越高。
（×）2、一个压力计可以通过压力计开关测量多处的压力。
（√）3、纸芯式过滤器比烧结式过滤器耐压。
（×）4、某液压系统的工作压力是14MPa，可选用量程为16MPa的压力计来测压。
（×）5、油箱只要与大气相通，无论温度高低，均不需要设置加热装置。
(× )三、选择题1、（ A ）管接头适用于中、低场合。
A.扩口式B.焊接式C.卡套式2、当环境温度降低时，应对油箱中的油液进行（A ）。
A.加热B.冷却C.稀释3、为使液压系统油液保持清洁，应采用（ C ）。
A.带盖的油箱B.净化过的油液C.过滤器4、有相对运动的元件一般采用（ C ）连接。
A.钢管B.铜管C.软管四、问答题1、液压系统中常见的辅助装置有哪些？各起什么作用？2、常用的油管有哪几种？各有什么特点？它们的适用范围有何不同？3、常用的管接头有哪几种？他们各适用于那些场合？4、安装Y形密封圈时应注意什么问题？5、安装O形密封圈时,为什么要在其侧面安放一个或两个挡圈？6、过滤器按精度分为哪些种类？绘图说明过滤器一般安装在液压系统中的什么位置？1、（1）油管和管接头：连接液压元件，传送工作介质。
（2）过滤器：净化油液，控制有的洁净程度。
（3）蓄能器：储存压力能，需要时予以释放。
（4）油箱：储存油液，散热、沉淀油液中的污物。
（5）密封装置：防止液压油的内泄和外漏，建立工作压力。
第七章液压基本回路一、填空题：1.液压基本回路是由某些液压元件组成的，用来完成（特定功能）的回路，按其功用不同，可分为（压力控制）回路、（速度控制）回路和（方向控制）回路。
2.在进油节油调速回路中，当节流阀的通流面积调定后，速度随负载的增大而（减小）3.在容积调速回路中，随着负载的增加，液压泵和液压马达的泄漏（增大），于是速度发生变化。
4.液压泵的卸荷有（流量）卸荷和（压力）卸荷两种方式。
5.在定量泵供油的系统中，用（节流阀）实现对执行元件的速度控制，这种回路称为（节流调速）回路。
二、判断题：1单向阀不只是作为单向阀使用在不同场合可以有不同的用途（√）2高压大流量液压系统采用电磁转向阀实现主油路转向（×）3容积调速回路中其主油路中的溢流阀起安全保护作用（√）4采用顺序阀的顺序动作回路中其顺序阀的调整压力应比先动作液压缸的最大工作压力低。
（×）5在定量泵与变量马达组成的容积调速回路中其转矩恒定不变（×）6同步回路可以使两个以上液压缸在运动中保持位置同步或速度同步（√）三、选择题：1在用节流阀的旁油路节流调速回路中,其液压缸速度（ B ）随A负载增大而增加 B随负载减少而增加 C不随负载变化2（ B ）节流调速回路可承受负值负载A进油路 B回油路 C旁油路3顺序动作回路可用（ C ）来实现A减压阀 B溢流阀 C顺序阀4要实现快速运动可采用（ A ）回路A差动连接 B调速阀调速 C大流量泵供油5为使减压回路可靠地工作,其最高调整压力应（ B ）系统压力A大于 B小于 C等于四、作图并回答：1、（1）请用一定量泵、一个油箱、一个先导式溢流阀、两个调速阀、一个二位二通阀和一个中位机能是“Ｏ”型的三位四通电磁换向阀组成调速回路，实现工进1→工进2→快退→停止的工作要求。
（2）写出此回路实现四个动作的完整的回路工作状态(即实现各个动作的进油路和回油路)。
2. 卸荷回路的作用是什么？画出两种卸荷回路。
（要求：画出液压系统原理图）1、（1）（2）一工进：油箱→液压泵→换向阀左位→调速阀A→二位二通阀左位→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱二工进：油箱→液压泵→三位四通阀左位→调速阀A→调速阀B→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱液压缸退回：进油路：油箱→液压泵→换向阀右位→液压缸右腔回油路：液压缸左腔→单向阀→三位四通换向阀右位→油箱2、答：卸荷回路指的是在液压泵不停止转动时,让其输出的流量在很低的压力下直接流回油箱或者以最小的流量(仅维持泄漏)排出液压油的回路。
五、分析计算题：1、如图为一个压力分级调压回路,回路中有关阀的压力值已调好,试问:(1)该回路能够实现多少压力级？(2)每个压力级的压力值是多少？是如何实现的？请分别回答并说明。
本回路用3个二位二通电磁阀串联，每一个阀都并联一个溢流阀，各溢流阀是按几何级数来调整压力的，即每一个溢流阀的调定压力为前一级溢流阀的2倍。
图为系统卸荷状态。
若电磁阀A切换，系统压力为2MPa，其余类推。
换向阀动作系统压力（Mpa）共可得从0至3.5MPa，级差为0.5MPa的8级压力A B C组合，见附表（“0”代表断电，“1”代表通电）0 0 0 00 0 1 0.50 1 0 1.00 1 1 1.51 0 0 2.01 0 1 2.51 1 0 3.01 1 1 3.52、（1）、请写出图示回路完整的进油路和回油路（包括换向阀2分别处于左位和右位时整个回路的工作状态）。
（2）、若液压缸的输入流量为12L/min，液压缸的有效工作面积为100cm2,不计其它损失，试问液压缸快进时的工作速度为多少？（1）初始时，2处于右位：快进：进油路：油箱→液压泵→二位二通阀2右位→液压缸3左腔回油路：液压缸右腔→二位二通阀4下位→二位二通阀2右位→油箱当4处于右位，即工进：进油路：油箱→液压泵→二位二通阀2右位→液压缸3左腔 回油路：液压缸右腔→调速阀6→二位二通阀2右位→油箱 2处于左位，即液压缸退回： 进油路：油箱→液压泵→二位二通阀2左位→单向阀5→液压缸3右腔 回油路：液压缸左腔→二位二通阀2左位→油箱 （2） 快进时：s m ms m A q v /02.010100/60/10122433=⨯⨯==-- 3、如图，回路为实现两种进给速度的回路，请写出此回路完整的进油路与回油路。
（包括第一次工进进油路；第一次工进回油路；第二次工进进油路，第二次工 进回油路；液压缸退回）一工进：油箱→液压泵→换向阀左位→调速阀A→二位二通阀左位→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱二工进：油箱→液压泵→三位四通阀左位→调速阀A→调速阀B→液压缸左腔回油路：液压缸右腔→三位四通阀左位→油箱液压缸退回：进油路：油箱→液压泵→换向阀右位→液压缸右腔回油路：液压缸左腔→单向阀→三位四通换向阀右位→油箱4、一夹紧油路如图所示，若溢流阀的调整压力p1＝6MPa，减压阀的调整压力p2＝3MPa，试分析夹紧缸活塞空载时A，B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？夹紧时活塞停止运动后，A,B两点压力又各为多少？减压阀阀芯又处于什么状态？（忽略活塞运动时的摩擦力，惯性力，管路和流过溢流阀损失）当回路中的二位二通电磁阀处于图示状态时，在活塞为空载的运动期间，B点压力为0，这时减压阀中的先导阀关闭，主阀芯处于开口最大位置，A点压力也为0。
夹紧时，活塞停止运动，B点压力升高到减压阀的调整压力3MPa，并保持此压力不变。
这时减压阀中的先导阀打开，主阀芯开口很小。
A点压力为溢流阀的调整压力6MPa。
5、图示为一顺序动作控制回路，可实现“快进—一工进一二工进一快退一停止”顺序动作，说明系统是如何实现上述循环动作的，并列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
(1)快进时情况：电磁铁1DT和3DT 通电，相应电磁换向阀处左工位，压力油经阀1左入液压缸无杆腔，有杆腔排出油液经阀1左位和阀2左位回油箱。
(2)一工进情况；电磁铁3DT 断电，阀2处图示位置，有杆腔排油经节流阀4回油箱，其他同快进。
(3)二工进情况：电磁铁4DT 通电，排出油液经节流阀3回油箱，其他同快进。
(4)快退情况；电磁铁2DT 和3DT 通电，阀1处右工位，阀2处左工位，可快速退回。
快退＋＋停止6、如图所示为二级减压回路，说明阀1、2、3调定压力的大小顺序，在图示位置时，支路压力由哪个阀调定？顺序为P3>P1>P2，在图示位置时，支路压力由阀1调定。
8、下图为专用铣床液压系统的原理图，其中液压系统中的夹紧缸和工作缸能实现原理图中所示的工作循环，请解答以下三点：（1）请说出液压系统原理图中标号液压元件的名称：（7分）1：2：3：4：6：7：8：（2）填写电磁铁动作顺序表：（5分）（3）回答问题：（5分）（a）夹紧缸为什么采用失电夹紧？（b）工作缸的快进时的调速回路属于何种形式？（1）1：减压阀；2：单向阀；3：二位四通电磁换向阀；4：压力继电器；6：调速阀；7：三位四通电磁换向阀；8：溢流阀。
（2）（3）回答问题：（a）答：为了避免工作时因突然停电导致工件被松开，此处应采用失电夹紧方式，以增加安全可靠性。
（b）答：差动连接的快速回路9、下图所示的液压系统，该图能实现快进→Ⅰ工进→Ⅱ工进→快退→停止并卸荷的工作循环,Ⅰ工进比Ⅱ工进速度快，仔细阅读并回答以下问题：（1）写出序号为2、3、5、6、的液压元件名称（2）写出:①1YA﹣，2YA﹢，3YA－，4YA- 时进油路线和回油路线，并指出为哪一种工况；②1YA﹣，2YA -，3YA﹢, 4YA- 时进油路线和回油路线，并指出为哪一种工况。
（3）回答该系统包含哪些基本回路,基本回路中有哪些阀组成。
(至少写出3个)㈠液压元件名称：2—先导式溢流阀 3—二位三通电磁换向阀5--二位二通电磁换向阀 6--调速阀㈡写出油路1YA﹣，2YA﹢，3YA－，4YA- 时：进油路：泵1 →阀3的右位→液压缸的左腔回油路：液压缸的右腔→阀4的右位→阀3的右位→液压缸的左腔实现差动连接，完成快进①1YA﹣，2YA -，3YA﹢, 4YA- 时：进油路：泵1 →阀3的右位→液压缸的左腔回油路：液压缸的右腔→阀4的左位→阀6 →阀7 →油箱完成二工进㈢.该系统包含以下基本回路（5分）①卸荷回路：由泵1；先导式溢流阀2和二位二通电磁换向阀8组成②差动快速：由泵1；二位三通电磁换向阀3、二位三通电磁换向阀4和液压缸组成③回油节流调速：由泵1；阀6或阀7和液压缸组成两种工进速度换接回路：由泵1；调速阀6、7；二位二通电磁换向阀5和液压缸组成10、如图示该液压系统能实现快进→工进→快退→停止→泵卸荷的工作要求，完成以下要求：1）完成电磁铁动作顺序表（通电用“+”，断电用“-”）2）标出每个液压元件的名称1、定量泵；2、二位二通电磁换向阀；3、三位四通电磁换向阀；4、三位四通电磁换向阀；5、调速阀；6、双作用单活塞杆液压缸电磁1YA 2YA 3YA 4YA 5YA铁动作顺序快进+ + + Ⅰ工进+ + Ⅱ工进+ + +。