第6章液压辅助元件
液压传动与气动技术课程教案液压辅助元件
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。
液压传动与控制第6-7章
一、换向基本回路 换向问路是用来使执行元件换向和起停。它主要由各种换 向阀等组成。 1滑阀换向的基本回路
A B
P o
2为采用变量泵进行换向的回路
3行程换向阀控制的换向回路
4行程开关控制的换向回路
A B P o
二、顺序动作基本回路 实现顺序动作。 1．压力控制的 利用油路本身压力的变化， 使执行元件动作，发出讯号， 使执行元件顺序动作。
1
( p3 0)
F p泵 A1 F T回＝－ v v
2)回油节流调速回路的特性 ①速度负载特性
②功率特性和回路效率(规律和进油一样)
功率损失： ΔP= P泵-P缸= P泵ΔQ + p2Q2 可见，有两部分组成： ΔP= P泵ΔQ——溢流损失
ΔP= p2Q2 ——节流损失
回路效率
5．尽量按装在靠近液压系统有冲击、脉动的地方
6．安装于管路上的，作用着一个相当于它人口面积和 管道油压相乘的作用力，因此必须用支持板和托架牢 固地将其主体固定。 7．在正常工作情况下，每隔六个月要检查一次充气压 力，使之经常保持所定的预压力。 8．在搬运、安装、拆卸之前，应预先把内部的气体及 液压油完全放掉。
1. 简述蓄能器的作用，在使用蓄能器时应注意哪些问题？ 2.简述滤油器的作用，举出几种滤油器的安装方式。
第七章液压基本回路 一个复杂的液压系统都是有一些基本的液压回路组成的。 所谓基本回路是液压元件组成，以完成特定功能的油路结构。 第一节方向控制回路 方向控制基本回路用来控制液压系统中油路的接通、切 断、和换向，从而使执行元件实现起动、停止和换向。这一 类换向回路常用的有换向、顺序、同步、自锁等基本回路。
回油节流调速回路中液压缸回油腔的压力p2有时比进油腔的 压力p1还要高得多。由缸的力平衡方程可得p2=（p1A1-F），当负 载F=0、A1/A2=2（即差动缸）时，p2=2p1。这样就会增加密封摩 擦、降低密封件的寿命，引起泄漏增加，效率降低。
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6章辅助装置
第6章辅助装置液压系统的辅助装置，包括密封装置、油箱、油管、管接头、滤油器、蓄能器、冷却器及加热器等。
就液压传动的工作原理而言，这些元件是起辅助作用的，但从保证液压系统有效的工作以及提高系统其它工作指标来看，它们却是十分重要的。
它们对液压系统和元件的正常工作、工作效率以及使用寿命等影响极大。
因此，在设计、制造和使用液压设备时，必须对辅助装置予以足够的重视。
6.1 密封装置在液压系统中，密封与密封装置是用来防止工作介质的泄漏和外界气体、灰尘等的侵入。
泄漏使液压系统容积效率下降，达不到需要的工作压力，严重时甚至不能正常工作。
外泄漏会造成工作油液的浪费，而且也会脏污机器，污染环境。
空气混入会使液压系统工作时产生冲击、噪声、气蚀等不良后果。
粉尘颗粒的侵入会使元件精密工作副磨损加剧而损坏。
因此，密封装置的可靠性和寿命是评价液压系统性能的重要指标。
6.1.1对密封装置的要求1.具有良好的密封性，即有适宜的弹性，能补偿所密封表面的制造误差及工作中的磨损，并随压力的增大自动提高密封程度。
2.密封材料与系统采用的工作介质具有良好的相容性。
3.摩擦阻力小且摩擦力稳定，运动灵活。
4.耐磨性好，抗腐蚀能力强，工作寿命长。
5．结构简单，制造、使用及维修方便，价格低廉。
6.1.2密封装置的类型密封装置的种类很多，按其密封副偶合件有无许多运动可分为静密封装置和动密封装置两大类。
常用密封件以其断面形状区分，有O形、Y形、V形和L形等。
其中出O形外，都属唇形密封件。
此外，还有组合密封等形式。
1. O形密封圈O形密封圈一般用耐油橡胶制成，其横截面呈圆形，它具有良好的密封性能，内外侧和端面都能起密封作用，结构紧凑，运动件的摩擦阻力小，制造容易，装拆方便，价格便宜，且高低压均可使用，是应用最为广泛的一种密封件。
这种密封一般适合于工作温度为-40～120℃、工作速度在0.005～0.3m/s的轴与孔间密封。
图6-1为O形密封圈形状。
图6-2为O形密封圈工作原理。
液压教案第6章液压辅助元件
1
)n ]
p2
p1
pA 值理论上可与 p2 相等，但为了保证系统压力为 p2 时蓄能器还有能力补偿泄漏，
宜使 pA＜p2，一般对折合型皮囊取 pA=(0.8～0.85)p2，波纹型皮囊取 pA=(0.6～
0.65)p2。此外，如能使皮囊工作时的容腔在其充气容腔 1/3 至 2/3 的区段内变
备注
蓄能器用于吸收液压冲击时，蓄能器的容积 VA可以近似地由其充气压力 pA、 系统中允许的最高工作压力 p1 和瞬时吸收的液体动能来确定。例如，当用蓄能 器吸收管道突然关闭时的液体动能为ρ Alυ 2/2 时，由于气体在绝热过程中压 缩所吸收的能量为：
加热器的安装 1—油箱 2—加热器
6.5 连接件（油管和管接头）
1)油管 液压传动中，常用的油管有钢管、紫铜管、尼龙管、塑料管、橡胶软管等。
(1)钢管
能承受高压，油液不易氧化，价格低廉，但装配弯形较困难。常用的有 10 号、16 号冷拔无缝钢管，主要用于中、高压系统中。
(2)紫铜管：装配时弯形方便，且内壁光滑，摩擦阻力小，但易使油液氧化，耐 压力较低，抗振能力差。一般适用于中、低压系统中。 (3)尼龙管:弯形方便，价格低廉，但寿命较短，可在中、低压系统中部分替代 紫铜管。 (4)橡胶软管:由耐油橡胶夹以 1-3 层钢丝编织网或钢丝绕层做成。其特点是装配 方便，能减轻液压系统的冲击、吸收振动，但制造困难，价格较贵，寿命短。
.
授课内容
备注
第 6 章 液压辅助元件
教学目的：1.熟悉常用的液压辅件的工作原理、作用和符号；2.熟悉过滤器的 安装位置 教学重点：常用的液压辅件的工作原理、作用和符号 教学难点：常用的液压辅件的工作原理、作用和符号 教学方法及手段：讲授法 课外作业：6-1,6-4,6-9 学时分配：2 个学时 自学内容： 教学内容：
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
液压课件液压辅助元件
04
液压辅助元件的故障诊 断与排除
故障诊断方法
01
02
03
感官诊断法
通过观察、听诊、触觉等 方法，判断液压辅助元件 是否出现异常。
仪表检测法
使用各种检测仪器和工具， 对液压辅助元件进行检测， 以确定其性能状态。
经验诊断法
根据维修人员的经验，通 过对比正常状态和异常状 态下的液压辅助元件，判 断故障原因。
未来发展方向
高效化
未来液压辅助元件将更加注重高 效化，通过优化设计、采用新材
料等方式提高其性能和效率。
智能化
随着智能化技术的发展，液压辅 助元件将更加智能化，能够实现
自适应、自诊断等功能。
绿色环保
未来液压辅助元件将更加注重绿 色环保，采用环保材料和节能技
术，降低对环境的影响。
THANKS FOR WATCHING
分类
根据其功能和用途，液压辅助元件可 分为过滤器、热交换器、蓄能器、密 封件等几大类。
液压辅助元件的作用
01
02
03
04
过滤器
用于滤除油液中的杂质，保证 油液的清洁度，防止杂质对系 统中的元件造成磨损和堵塞。
热交换器
用于冷却或加热油液，控制油 液的温度，保证液压系统能够
正常工作。
蓄能器
用于储存和释放能量，起到吸 收压力冲击、消除脉动、减缓
振动等作用。
密封件
用于防止油液泄漏和外部杂质 进入系统，保证系统的密封性能。来自液压辅助元件的发展趋势
高性能化
随着液压技术的发展，对液压辅 助元件的性能要求也越来越高， 如更高的过滤精度、更稳定的温
度控制等。
智能化
将传感器和微处理器等智能技术应 用于液压辅助元件，实现对其工作 状态的实时监测和自动控制。
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。）
液压传动 第六章
图 气囊式蓄能器压力与容积的关系图
3. 蓄能器的总容积V0 的计算
V0
p0.715 0
Vw
0.715
1
p1
1 p2
0.715
（6-4）
6.1.4 其他情况下蓄能器总容积V0的计算
表 其他情况下蓄能器总容积
6.1.5 蓄能器的安装
对于液压缸
n
Vw Vi K i 1
Qpt 60
（6-2）
n
式中， Vi i 1
量总和；
——最大耗油量处各执行元件耗油
Vi Aili 103 式中， Ai ——液压缸工
K ——系统泄漏系数，一般取 K = 1.2 ； 作腔有效面积（m2）；
ΣQp ——泵站总供油量； t ——泵的工作时间。
li ——液压缸的 行程（m）。
平均流量，即
Qm
60K T
n
Qiti
i 1
（6-1）
n
Qiti
i 1
图 蓄能器流量—时间关系图
图 蓄能器流量—时间关系图
2. 有效容积 Vw （即有效排油量）的计算
根据各液压机构的工作情况制定出耗油量与时间关系的工作周期表，比较出最 大耗油量的区间。
（1）对于作为辅助动力源的蓄能器，可按下式粗算
6.1.2 蓄能器的分类和选用
（a）活塞式
1—活塞；2—缸筒； 3—充气阀；4—壳体；
5—气囊；6—限位阀 图 充气式蓄能器
（b）气囊式
1 . 活塞式蓄能器
活塞式蓄能器
2 . 气囊式蓄能器
气囊式蓄能器
6.1.3 蓄能用蓄能器的参数计算
蓄能用蓄能器在实际使用中的功能可细分为“作 辅助动力源”“补偿泄漏保持恒压”“改善频率特 性”“作应急动力源”“作液压空气弹簧”等。
第6章液压辅助元件ppt课件
结构紧凑，运动件 的摩擦阻力小，制 造容易，装拆方便， 成本低。
横截面为Y形。工 作时，液压力将密 封圈的两唇边压向 形成间隙的两个零 件的表面而实现密 封。
可用于轴、孔密封。 随着工作压力的变
适用于
化自动调整密封性
p≤20MPa，t=-
能，压力越高则唇
30～+80℃，使用 边被压得越紧，密
速度≤0.5m/s的场 封性能越好。
利用卡套的变形卡住管子进行密封。轴向尺寸卡住不 严格，易于安装。工作压力可达32MPa，但对管子外 径及卡套制作精度要求较高。
利用球面进行密封，不需要其它密封件，但对球面和 锥面加工精度有一定要求。
液压与气压传动
6.1.2 管接头
类型
扣压式管 接头（软
管）
机构图
可拆管接 头（软管）
伸缩 管接头
快换 管接头
管接头的种类很多，按接头的通路方向可分 为直通、直角、三通、四通、铰接等形式；按其 与油管的连接方式分为管端扩口式、卡套式、焊 接式、扣压式等。
管接头与机体的连接常用圆锥螺纹和普通细 牙螺纹。用圆锥螺纹连接时，应外加防漏填料； 用普通细牙螺纹连接时，应采用组合密封垫（熟 铝合金与耐油橡胶组合）。
液压与气压传动
系统类型
润滑系统
传动系统
伺服
工作压力p/MPa
0-2.5
＜14
14-32
＞32
≤
精度d/μm
≤100
25-30
≤25
≤10
液压与气压传动
6.3.2 过滤器的类型、特点与安装
1.过滤器的类型 按过滤精度不同，分：粗过滤器、精过滤器 按滤芯材料和结构形式不同，分：网式、线隙式、
纸芯式、烧结式、 磁性过滤器 按过滤方式不同，分：表面型、深度型、中间型
液压教学课件06-辅助装置
O形、V形、Y形、 U形、 J形、 L形
除了O形密封圈，其他都属于唇形密 封件。
——断面为O形的橡胶密封圈
以密封圈初始压缩变形的压紧力和压力油作用 在密封圈上增大压紧力作用在被密封零件表面 上，进行密封。
优 点：耐油、有良好的密封；
摩擦阻力小、结构简单、易制造； 适应性强、应用广泛。
液压系统的辅助装置包括： 油管、油管接头、密封件、滤油器、 油箱、蓄能器、加热器和冷却器等。
在液压系统中起着重要作用
油管与油管接头
作 用：连接液压元件 输油
要 求： 能量损失小 不漏损 有足够强度 拆装方便 工作可靠
一、油 管
1、油管材料种类：
铜 管: 紫铜管
易弯曲、用于低压， 小于10 Mpa
深度型过滤器 精度与颗粒之间距离 有关，金属颗粒直径愈小 ，过滤精度愈高。 过滤精度：
10——100μm 压力损失：
0.05——0.1Mpa 缺 点：颗粒易落
金属烧结式滤油器主要特点
优 点：强度高、承受热应力和冲 击性好，能在较温度下工 作；有抗腐蚀性；性能较 稳定；制造简单；再生性 好。
缺 点：颗粒易落； 易堵塞，堵塞后极难清洗；
油管尺寸确定： 油管壁厚：
pd
δ≥
2[σ]
式中： p——最大工作压力（pa） d——油管内径（m）
δ——油管壁厚（m） [б]——油管材料允许拉应力（pa)
2）、根据压力变化选用橡胶油管:
承受静压时：按胶管的工作压力等于系统 工作压力选取。
承受动压时：胶管的工作压力按系统工作 压力的3—4倍选取。
精度由孔径和层数决定。 过滤精度：80——400μm 压力损失：2——4×1010pa 用途：用于吸油口 表面性过滤器
《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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第6章液压辅助元件
2)管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100 mm，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9倍软管外径，弯曲处到管接头的距离 至少等于6倍外径。
第6章液压辅助元件
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第6章液压辅助元件
油管的内经可按下式确定
4q d
0
q-流经油管的流量 0 -在允许的压力损失下允许的液流速度
压油管道： 当压力p <2.5Mpa时，0 2m/s
当压力p =2.5～16Mpa时，03～ 4m/s 当压力p >16Mpa时， 05～ 6m/s
回油管道: 01.～ 52.m 5/s 吸油管道: 00.～ 51.m 5/s
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。
1-接头体;2-接管; 3-螺母;4-O形圈;
5-组合垫圈
第6章液压辅助元件
（3）卡套式管接头
如下图所示由接头体、卡套和螺母这三个基本 零件组成。卡套是一个在内圆端部带有锋利刃口的 金属环，刃口的作用是在装配时切入被连接的油管 而起连接和密封作用。这种管接头轴向尺寸要求不 严、拆装方便，不须焊接或扩口。但对油管的径向 尺寸精度要求较高。采用冷拔无缝钢管，使用压力 可达32 MPa。油管外径一般不超过42 mm。
第6章液压辅助元件
§6-1管件
管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。 它应保证有足够的强度，没有泄漏，密封性能好，压 力损失小，拆装方便。它包括油管和管接头。
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和减少压力损失为前 提；管壁厚δ不仅与工作压力有关，还与管子材料有 关。
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。常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式 、橡胶软管接头、快速接头。
第6章液压辅助元件
一.管路
1、油管的总类
种 类
用
途
优缺点
常在装拆方便处用作压力管 能承受高压、耐油、
钢 路。中压以上用无缝钢管， 抗腐、不易氧化、刚
管 低压用焊接钢管。
性好，价格低廉，但
二.管接头
液压系统中油液的泄漏多发生在管路的连接处，所 以管接头的重要性不容忽视，管接头必须在强度足够 的条件下能在振动、压力冲击下保持管路的密封性。 在高压处不能向外泄漏，在有负压的吸油管路上不允 许空气向内渗入。常用的管接头有以下几种：
（1）扩口管接头
（2） 焊接管接头
（4）胶管接头
（3）卡套式管接头
第六章 辅助元件
• 蓄能器 • 滤油器 • 油箱 • 热交换器
• 密封装置 • 压力表装置
第6章液压辅助元件
• 液压辅件是系统的一个重要组成部分，它包括蓄能 器、过滤器、油箱、热交换器、管件、密封装置、 压力表装置等。液压辅件的合理设计和选用在很大 程度上影响液压系统的效率、噪声、温升、工作可 靠性等技术性能。
装配时不易弯曲成形
。
紫铜 管
在中、低压液压系统中采 用，机床中应用较多，常配 以扩口管接头，可用于仪表 和装配不便处。
装配时弯曲方便，价 高、抗振能力差、易 使液压油氧化，但易 弯曲成形 。
第6章液压辅助元件
种
用
途
类
优缺点
液压中、低压和气压系统中 乳白色半透明，可观察
尼龙 管
使用，承压能力因材料而异， 其值为（2.8 -8）MPa之间， 最高耐压可达16 MPa，目前气
流动情况。价格低廉， 加热后可任意弯曲成形 和扩口，冷却后即定形
压系统常用。
。但寿命较低 。
塑料 只用作气压系统或低于0.5 耐油、价低、装配方便 管 MPa的液压回油管与泄油管。 ，长期使用会老化。
橡胶 软管
高压软管是由耐油橡胶夹以13层钢丝编织网或钢丝缠绕层 做成，适用于中高压液压系统 。低压胶管由耐油橡胶夹帆布 制成，用于回油管路。
导套
扩口式管 接头
第6章液压辅助元件
（2） 焊接管接头
如图所示，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，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。
用于相对运动间的连接 ，分高压和低压两种。 装接方便，能减轻液压 系统的冲击，价贵，寿 命低。
第6章液压辅助元件
2、油管的特征尺寸
油管的特征尺寸为通径，它代表在允许的压力损 失下油管的通流能力。有关的通经即油管的名义尺 寸，单位为mm。
如32通经的无缝钢管的通流能力为250l/min，其 外径为42mm，而壁厚及实际内经则根据油管工作 压力而异。如工作压力P≤32Mpa时，壁厚δ=5mm ，内径d=32mm。
第6章液压辅助元件
管路的类型可由用途及管路的优缺点来选取。 管路内径的选择是以降低流动造成的压力损失为前 提的，液压管路中液体的流动多为层流，压力损失 正比于液体在管道中的平均流速，因此根据流速确 定管径是常用的简便方法。高压钢管的壁厚根据工 作压力选定。
32lv 64 l v 2
p p
d2
Re d
（5）快换管接头
第6章液压辅助元件
（1）扩口管接头
如下图所示，适用于铜，铝管或薄壁钢管，也可用 来连接塑料管和尼龙管等低压管道。它只适用于薄壁 铜管，工作压力不大于8MPa的场合。接管穿入导套 后扩成喇叭口（约74～90），再用螺母把导套连同 接管一起压紧在接头体的锥面上形成密封。
1-接头体 ;2-接管; 3-螺母;4-
1-接头体;2接管;
3-螺母;4-导 套;
5-组合垫圈
第6章液压辅助元件
（4）胶管接头
如右图所示，胶管接头有可 拆式和扣压式两种，各有 A、B、 C三种类型。随管径不同可用于工 作压力在6～40 MPa 的系统。扣 压式管接头是高压胶管接头常用 的一种形式。图所示为A型扣压式 胶管接头, 装配时须剥离外胶层 ，然后在专门设备上扣压而成， 它由接头外套和接头心组成。软 管装好再用模具扣压，使其具有 较好的抗拔脱和密封性能。
第6章液压辅助元件
3.管路的装配
1)管道应尽量短，最好横平竖直，转弯少。为避免 管道皱折，减少压力损失，管道装配时的弯曲半径 要足够大,见下表。管道悬伸较长时要适当设置管 夹（也是标准件）。
硬管装配时允许的弯曲半径
管子外径 D(mm)
10
14
18
22
28
34
42
50
63
弯曲半径 R(mm)
50
70