液压辅助装置
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。
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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
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
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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
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
液压辅助元件
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。
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 。
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。
液压辅助装置要点
单元五辅助装置在液压系统中，蓄能器、过滤器、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。
『学习要求』1、重点掌握液压油的过滤和净化以及液压元件的密封2、了解密封的种类、密封的机理、密封件的特点与应用场合『重点、难点』重点：液压油的过滤和净化以及液压元件的密封难点：蓄能器的有关的计算『学习提示』本节内容比较简单，既没有繁琐的数学推导，也没有更深的理论推导，比较容易掌握，在大纲中本章内容要求为自学为主，辅导为辅。
第一节过滤器过滤器的作用及性能1.过滤器的作用在液压系统中，由于液压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的方法就是采用过滤器。
过滤器的主要功用就是滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作。
2.过滤器的性能指标过滤器的主要性能指标有过滤精度、通流能力、压力损失等，其中过滤精度为主要指标。
（1）过滤精度过滤器的工作原理是用具有一定尺寸过滤孔的滤芯对污染物进行过滤。
过滤精度就是过滤器从液压油中所过滤掉的杂质颗粒的最大尺寸（以污染物颗粒平均直径d表示）。
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。
d≥0.1mm为粗滤器；d≥0.01mm为普通滤器；d≥0.005mm为精滤器；d≥0.001mm为特精滤器。
过滤器精度的选用原则是：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。
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6章 常见液压辅助装置
冷却器和加热器的图形符号如图6-10所示。
6.2.1 过滤器的基本要求
液压油中往往含有颗粒状杂质，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，以致影 响液压系统正常工作和寿命。
第6章 液压辅助装置
一般对过滤器的基本要求是：
⑴ 满足液压系统对过滤精度的要求，即能阻挡一定尺寸 的机械杂质进入系统。
⑵ 通流能力大，即全部流量通过时，不会引起过大的压 力损失。
第6章 液压辅助装置
6.2.3 过滤器的安装位置
过滤器的安装位置如图6-5所示， 1～4为粗过滤器图形符号，5 为精过滤器图形符号。
图6-5 过滤器的图形符号与安装位
第6章 液压辅助装置
过滤器在液压系统中的安装位置有以下几种情况： ⑴ 过滤器1安装在液压泵的吸油管路上。液压泵的吸油管路 上一般安装网式或线隙式粗过滤器，目的是滤除掉较大颗粒的杂 质，以便保护液压泵。同时要求过滤器有较小的压力降和很大的 通流能力（通常是液压泵流量的两倍以上）。 ⑵ 过滤器2安装在液压泵的压油管路上。这种安装方式常将 过滤器安装在对杂质敏感的调速阀、伺服阀等元件之前。由于过 滤器在高压下工作，要求滤芯有足够的强度。为了防止过滤器堵 塞，可并联一旁通阀或堵塞指示器。 ⑶ 过滤器3安装在回油管路上。安装在回油路上的过滤器能 使油液在流回油箱之前得到过滤，以控制整个液压系统的污染度。 ⑷ 过滤器4安装在旁油管路上。在大型液压系统中，常在旁 油管路上安装过滤器5和冷却器，构成独立的过滤系统。
CH辅助装置
§4 蓄能器
一、蓄能器的功用 蓄能器的主要作用：是储存油液的压力能，在液压系统中
常用在以下几个方面：
（1） 储存和释放油液 （2） 吸收冲击或脉动 （3） 维持系统压力 （4） 作为应急能源
二、蓄能器的类型及特点
弹簧式
气体隔离式
气瓶式 活塞式 皮囊式
1－回油管 2－注油口 3－油位计 4－吸油管 5－隔板 6－泄油口
（1）油箱容积的估算
油箱的容积是油箱设计时需要确定的主要参数。油箱体积 大时散热效果好，但用油多，成本高；油箱体积小时，占用空 间少，成本降低，但散热条件不足。在实际设计时，可用经验 公式初步确定油箱的容积，然后再验算油箱的散热量Q1，计算系 统的发热量Q2，当油箱的散热量大于液压系统的发热量时，油箱 容积合适；否则需增大油箱的容积或采取冷却措施。
（4）结构简单，使用、维护方便，价格低廉。
二、密封形式及密封件
1．间隙密封
2．接触密封
3．接触密封密封件 （1）O形密封圈
D －公称外径 d －公称内径 d 0 －断面直径
材料：丁腈橡胶
O形密封圈的安装与密封机理
挡圈的正确使用 O形密封圈具有良好的密封性能，内外侧和端面都能起密封作用。它结构 紧凑、运动件的摩擦阻力小、制造容易、装拆方便、成本低、高低压均适 用等特点，但寿命较短。
（2）设计时的注意事项
在确定容积后，油箱的结构设计就成为实现油箱各项功能的 主要工作。设计油箱结构时应注意以下几点：
1）应考虑清洗、换油、安装方便。油箱底部应有坡度，箱底与地面 间应有一定距离，箱底最低处要设置放油塞。
2）油箱要有足够容量。有一定高度，防止液压泵吸空；油全回油箱， 不能溢出；液面高度不大于油箱高度的80%。吸油管H不小于2D， 回油管h不小于2d.
液压辅助装置
1.1 蓄能器
图1.1 液压系统中的流量供应情况
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1.1 蓄能器
1.1.2 蓄能器的结构形式
蓄能器的结构形式见P139表1.1。
1.1.3 蓄能器的使用和安装
使用蓄能器须注意如下几点： 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。 2) 不同的蓄能器各有其适用的工作范围。 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。 4) 装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。 5) 蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。
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1.2 滤油器
1.2.1 滤油器的功用
滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进入系统中油 液的污染度，保证系统正常地工作。
1.2.2 Βιβλιοθήκη 油器的主要性能指标管接头的种类如图1.6所示。 国家标准米制锥螺纹( ZM )和普通细牙螺纹( M )，采用聚四氟乙 烯等进行密封。 液压系统中的泄漏问题大部分都出现在管系中的接头上，为此对管 材的选用，接头形式的确定(包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏 涂料的选用等)，管系的设计(包括弯管设计、管道支承点和支承形式 的选取等)以及管道的安装(包括正确的运输、储存、清洗、组装等)都 要审慎从事，以免影响整个液压系统的使用质量。
1）过滤精度。
2）压降特性。
1.2.3 滤油器的结构形式
3）纳垢容量。
滤油器按其滤心材料的过滤机制来分，有表面型滤油器、深度型滤油 器和吸附型滤油器三种。
常见的滤油器式样及其特点示列于P142表1.2中。
Page ▪ 5
1.2 滤油器
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。
液压辅助装置
液压辅助装置液压辅助装置是一种可以通过液压原理来驱动各种机械设备的装置。
液压辅助装置广泛应用于许多领域，如石油、天然气、汽车、工业、建筑等等。
液压辅助装置通常由液压泵、液压管道、液压油箱和控制阀组成。
这些组件一起协作，将输入的液压能力转化为输出的机械动力，有效地提高了设备的效率和生产率。
液压辅助装置的工作原理液压辅助装置是通过使用液体来传递压力，驱动活塞或柱塞来对设备执行任务的。
它的基本原理是利用高压液体推动柱塞或活塞，使它们向移动的方向施加力量。
然后，这些力被转化成一些操作，如将液体从一个位置移动到另一个位置，或进行旋转运动。
这种操作可以实现许多不同的目的，例如抬举重物、开启或关闭阀门等等。
液压辅助装置的应用液压辅助装置广泛应用于各种行业和领域。
在石油工业中，液压辅助装置被用于开采、运输和储存石油和天然气。
它们可以用于操纵离合器、刹车和油门等，使车辆更加灵活，准确和安全。
在工业中，液压辅助装置可以用于控制和操作大型机械，如机床、传送带和机器人。
在建筑业中，液压辅助装置可以用于操纵各种工具，如挖掘机、装载机和打桩机等。
这些工作帮助人们更容易地完成各种工作任务。
液压辅助装置的优点液压辅助装置的优点主要在于它们的高效性和长寿命。
液压辅助装置可以产生高功率和高扭矩，使得它们能够在需要大量动力的任务中表现出色。
此外，它们的设计简单，结构紧凑，很少需要进行维护和维修。
因此，它们通常比其他类型的动力辅助装置更经济，也更加耐用。
液压辅助装置的缺点液压辅助装置的缺点主要在于它们的成本和复杂性。
液压辅助装置的开销很高，并且需要复杂的运行维护。
在某些情况下，其也不能满足精度和速度不断要求，尤其是液压系统的内部泄漏和振动，会影响系统的稳定性。
结论液压辅助装置是一个非常有用的装置，可以帮助我们完成各种各样的任务。
它们通常比其他类型的动力辅助装置更高效、经济而且耐用。
但是在使用液压辅助装置时，我们必须非常小心地操作，以确保安全，同时保持和维护其有效性。
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。
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
液压系统的辅助装置
液压系统的辅助装置液压系统是一种利用液体传递能量和控制机械运动的技术。
为了增加液压系统的效率和功能，我们可以使用一些辅助装置。
这些辅助装置可以提供额外的功能，保护系统免受损坏，并提高操作人员的安全性。
以下是一些常见的液压系统辅助装置：1. 液压过滤器液压过滤器用于过滤液压油中的杂质和污染物。
它们可以阻止沉积物进入系统中的关键部件，如液压泵和阀门，从而防止系统故障和损坏。
液压过滤器可以保持液压油的清洁，并延长液压系统的寿命。
2. 液压储备箱液压储备箱是一个，用于储存液压系统中的液压油。
它们可以平衡液压系统中的压力，并提供额外的液压能量以供系统在瞬间需要时使用。
液压储备箱还可以通过吸收液压冲击和减少压力峰值来保护系统的关键部件。
3. 液压阀液压阀是用于控制液压系统中液体流动的装置。
它们可以用于调节液压系统中的压力、流量和方向。
液压阀可以根据需要打开或关闭，以实现所需的操作。
它们是液压系统中至关重要的组件，可以确保系统正常运行和保持稳定性。
4. 液压缸和液压马达液压缸和液压马达是将液压能量转化为机械运动的装置。
液压缸可以产生线性运动，而液压马达则可以产生旋转运动。
它们可以用于推动和拉动物体，控制机械部件的位置和速度。
液压缸和液压马达在工业和机械领域中得到广泛应用。
5. 液压安全装置液压安全装置用于保护液压系统和操作人员的安全。
常见的液压安全装置包括液压溢流阀、液压断路器和液压安全阀等。
它们可以监测和控制液压系统中的压力和流量，以防止系统超载、泄漏或其他危险情况的发生。
以上是液压系统中常见的辅助装置。
它们可以增强液压系统的性能，提供额外的功能，并确保系统的安全运行。
在设计和使用液压系统时，应根据具体的需求和应用选择合适的辅助装置，以确保系统的效率和稳定性。
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
常见的液压辅助部件
深度型：纸芯式过滤器（可滤去d ≥ 0.05～0.03mm颗粒，压力
损失约为0.08～0.4MPa）、烧结式过滤器（可滤去d ≥0.01～ 0.1mm颗粒，压力损失约为0.03～0.2MPa）。
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。
安装在管路上的蓄能器必须用支架固定。 吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。
过滤器
• 过滤器的功用
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。
过滤器的分类
表面型：网式过滤器（可滤去d＞0.08～0.18mm颗粒，压力损失
冷却器：要求有足够的散热面积，散热效率高，压力损失小。
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。
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。
油箱侧壁要安装油位指示计，以指示最高、最低油位。新油箱要
做防锈、防凝水处理。
吸油管与回油管要用隔板分开，增加油液循环的距离，使油液有
足够的时间分离气泡，沉淀杂质。隔板高度一般取油面高度的 3/4。吸油管距油箱底面距离H≥2D，距箱壁不小于3D。回油管应 插入油面以下，为防止回油带入空气，回油管距箱底h≥2d，且排 油口切成45°，以增大通流面积。泄油管则应在油面以上。
间隙 密封
Yx 型密 封圈
组合封 装置
设计油箱时应注意的问题
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单元五辅助装置在液压系统中，蓄能器、过滤器、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。
『学习要求』1、重点掌握液压油的过滤和净化以及液压元件的密封2、了解密封的种类、密封的机理、密封件的特点与应用场合『重点、难点』重点：液压油的过滤和净化以及液压元件的密封难点：蓄能器的有关的计算『学习提示』本节内容比较简单，既没有繁琐的数学推导，也没有更深的理论推导，比较容易掌握，在大纲中本章内容要求为自学为主，辅导为辅。
第一节过滤器过滤器的作用及性能1.过滤器的作用在液压系统中，由于液压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的方法就是采用过滤器。
过滤器的主要功用就是滤去油中杂质，维护油液清洁，防止油液污染，保证系统正常工作。
2.过滤器的性能指标过滤器的主要性能指标有过滤精度、通流能力、压力损失等，其中过滤精度为主要指标。
（1 ）过滤精度过滤器的工作原理是用具有一定尺寸过滤孔的滤芯对污染物进行过滤。
过滤精度就是过滤器从液压油中所过滤掉的杂质颗粒的最大尺寸（以污染物颗粒平均直径d表示）。
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。
d> 0.1mm为粗滤器；d> 0.01mm为普通滤器；d> 0.005mm为精滤器；d > 0.001mm为特精滤器。
过滤器精度的选用原则是：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，需要过滤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5-1为过滤精度选择的推荐值。
表肝1过滤器过滤稽度推荐值 系统类型 润滑系统 传动系疣 伺服系统 压力fMpa 卜-2歩 <14 14<p<21 >21 21 过痣楕度/urn 100 25 105 （2） 通流能力 过滤器的通流能力一般用额定流量表示，它与过滤器滤芯的过 滤面积成正比。
（3） 压力损失 指过滤器在额定流量下的进出油口间的压差。
一般过滤器的通 流能力越好，压力损失越小。
（4） 其他性能过滤器的其他性能主要指滤芯强度、滤芯寿命、滤芯耐腐蚀性 等指标。
不同的过滤器这些性能会有较大的差异，可以通过比较确定各自的优劣。
3. 过滤器的典型结构按过滤机理，过滤器可以分为机械过滤器和磁性过滤器两类。
前者是使液压油 通过滤芯的孔隙时将污物的颗粒阻挡在滤芯的一侧；后者用磁性滤芯将所通过的液 压油内铁磁颗粒吸附在滤芯上。
在一般液压系统中常用机械过滤器，在要求较高的 系统可将上述两类过滤器联合使用。
在此着重介绍机械过滤器。
（1）网式过滤器 图5-1为网式过滤器结构图。
它是由上端盖 1、下端盖4之间 连接开有若干孔的简形塑料骨架（或金属骨架）组成，在骨架外包裹一层或几层过 滤网2。
过滤工作时，液压油从过滤器外通过过滤网进入过滤器内部，再从上盖管 口处进入系统。
此过滤器属于粗过滤器，其过滤精度为 0.13~0.0 4mm ,压力损失不超过0.025Mpa ,这种过滤器的过滤精度与铜丝网的网孔大小，铜网的层数有关。
网 式过滤器的特点是：结构简单，通油能力强，压力损失小，清洗方便，但是过滤精 度低，一般安装在液压泵的吸油管口上用以保护液压泵。
以应用普遍；缺点是不易清洗，滤芯强度低，多用于中低压系统。
（2）线隙式过滤器 图5-2为线隙式 过滤器结构图。
它是由端盖1,壳体2， 带孔眼的筒形骨架，和绕在骨架3外的金 属绕线组成。
工作时，油液从孔a 进入过 滤器内，经线间的间隙，骨架上的孔眼进 入滤芯中再由孔b 流出。
这种过滤器利用 金属绕线间的间隙过滤，其过滤精度取决 于间隙的大小。
过滤精度有30 口 m, 50 口 m 和80 口 m 三种精度等级，其额定流量为 6~250L/min ，在额定流量下，压力损失为 0.03~0.06 Mpa.o 线隙式过滤器分为吸油 管用的和压油管用的两种。
前者安装在液 压泵的吸油管道上，其过滤精度为0.05~0.1mm ，通过额定流量时损失小于 0.02Mpa ;后者用在液压系统的压力管道 上，过滤精度为0.03~0.08mm ,压力损b 不小于0.06Mpa.o 这种过滤器的特点是： 结构简单，通油能力好，过滤精度高，所 asi 碉式过虑器 1-上端盖2-过滤剧「骨架4-下端盖(3) 纸芯式过滤器此过滤器用 滤纸为过滤材料，把厚度为 0.35~0.7mm 的平纹或波纹的酚醛树 脂或木浆的微孔滤纸，环绕在带孔的 镀锡铁皮骨架上，制成滤纸芯(如图 5-3所示)。
油液从滤芯外面经滤纸进入滤芯内，然后从孔道a 流出。
为 了增加滤纸1的过滤面积，纸芯一般 做成折叠式。
这种过滤器的过滤精度 为0.01mm 和0.02mm 两种规格，压 力损失为0.01~0.04Mpa 。
其特点是过 滤精度咼；缺点是堵塞后无法清洗，需 要定期更换纸芯，强度低，一般用于 精过滤系统。
(4) 烧结式过滤器图 5-4为烧结式过滤器结构图。
此过滤器是由端盖1,壳体2， 滤芯3组成，滤芯是由颗粒状 铜粉烧结而成。
其过滤过程 是：压力油从a 孔进入，经铜 颗粒之间的微孔进入滤芯的 内部，从b 孔流出。
烧结式过 滤器的过滤精度为0.01mm~0.001mm 之间，压力 损失为0.03~0.2Mpa 。
其特点是强度大，可制 成各种形状，制造简单，过滤精度高；缺点难 清洗，金属颗粒易脱落，常用于需要精过滤 的场合。
4. 过滤器的选用选择过滤器的主要考虑因素有：(1) 系统的工作压力 为选择过滤器的 主要依据之一。
系统的压力越高，液压元件 的配合精度越高，所需要的过滤精度也就越 高。
(2) 系统的流量过滤器的通流能力是 根据系统的最大流量而确定的。
一般，过滤 器的额定流量不能小于系统的流量， 否则过滤器的压力损失会增加， 过滤器易堵塞, 寿命也缩短。
但过滤器的额定流量越大，其体积造价也越大，因此应选择合适的流量。
(3) 滤芯的强度 过滤器的滤芯的强度是一重要指标。
不同的过滤器有不同的 强度。
在高压或冲击大的液压回路，应选用强度高的过滤器。
5. 过滤器的安装（1） 安装在泵的吸油口 如图5-5a 所示，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。
（2） 安装在液压泵的出油口上 如图5-5b ,此安装方式可以有效的保护除泵以 外的其他液压元件，但是由于过滤器是在高压下工作，滤芯需要有较高的强度。
为團纸茜式过滤器 1-滤纸 N 骨架图5-4^结式过滤器 卜端盖 2気惟 了滤芯了防止过滤器堵塞而引起液压泵过载或过滤器损坏，常在过滤器旁设置一堵塞指示器或旁路阀加以保护。
（3）安装在回油路上图5-5C所示、将过滤器安装在系统的回油路上。
这种方式可以把系统内油箱或管壁氧化层的脱落或液压元件磨损所产生的颗粒过滤掉，以保证油箱内的液压油的清洁使泵及其他元件受到保护。
由于回油压力较低，所需过滤器强度不必过高。
（4）安装在系统的支路上如图5-5d所示，当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器，在支路上安装小规格的过滤器。
（5）单独过滤如图5-5e所示，用一个液压泵和过滤器单独组成一个独立于系统之外的过滤回路，这样可以连续清除系统内的杂质，保证系统的清洁。
一般用于大型的液压系统。
第二节蓄能器蓄能器是在液压系统中储存和释放压力能的元件。
它还可以用作短时供油和吸收系统的震动和冲击的液压元件。
一、蓄能器的类型和典型结构蓄能器主要有重锤式，充气式和弹簧式三种类型。
1•重锤式蓄能器：重锤式蓄能器的结构原理图如图5-6所示，它是利用重物的位置变化来储存和释放能量的。
重物1通过活塞2作用于液压油3 上,使之产生压力。
当存储能量时, 油液从a经单向阀进入蓄能器内，通过柱塞推动重物上升；释放能量时，柱塞同重物一起下降，油液从b孔输出。
这种蓄能器结构简单，压力稳定，但容量小，体积大，反映不灵活，易产生泄露。
目前只用于少数大型固定设备的液压系统。
2•弹簧式蓄能器：图5-7为弹簧式蓄能器的结构原理图，它是利用弹簧的伸缩来储存和释放能量的。
弹簧1的力通过活塞2作用于液压油3上。
液压油的压力取决于弹簧的预紧力 和活塞的面积。
由于弹簧伸缩时弹簧力会发生变化，所形成的油压也会发生变化。
为减少这种变化，一般弹簧的刚度不可太大，弹簧的形成也不能过大，从而限制了 这种蓄能器的工作压力。
这种蓄能器用于低压、小容量的系统，常用于液压系统的 缓冲。
弹簧式蓄能器具有结构简单、反应较灵敏等特点，但容量较小、承压较低。
3. 充气式蓄能器：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。
为安全起见，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5-8 所示。
（1）活塞式蓄能器 图5-8a 为活塞式蓄能器结构图。
压力油从 a 口进入，推 动活塞，压缩活塞上腔的气体储存能量；当系统压力低于蓄能器压力时，气体推动 活塞，释放压力油，满足需要。
这种蓄能器具有结构简单，工作可靠，维修方便等 特点，但由于缸体的加工精度高、活塞密封易磨损、活塞的惯性及摩擦力的影响， 使之存在造价高、易泄漏、反应灵敏度差等缺陷。
（2）气囊式蓄能器图5-8b 为气囊式蓄能器结构图。
由图可知，气囊2安装在壳体3内，充气阀1为气囊充入氮气， 压力油从入口顶开菌形限位阀 4进入蓄能器压缩气囊，气囊内的气体被压缩而储存 能量；当系统压力低于蓄能器压力时，气囊膨胀压力油输出，蓄能器释放能量。
菌 形限位阀的作用是防止气囊膨胀时从蓄能器油口处凸出而损坏。
这种蓄能器的特点 是气体与油液完全隔开，气囊惯性小、反应灵活、结构尺寸小、重量轻、安装方便， 是目前应用最为广泛的蓄能器之一。
图能垂1-重物2桂塞弘塡压袖 囹臥丫悝黄式蓄充器二、蓄能器的容量计算蓄能器的容量是选用蓄能器的主要指标 之一。
不同的蓄能器其容量的计算方法不同， 在此仅对应用最为广泛的气囊式蓄能器，用作 辅助能源时容量的计算方法作一简要的介绍。