第四节 液压系统的辅助元件
液压与气压传动液压辅助元件详解
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
第七章 液压元件和液压油 滤油器16
线隙式滤芯如图所示，用铜线或铝线密 绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，油液 经线间间隙和筒形骨架槽孔流入滤芯内， 再从上部孔道流出。这种滤油器结构简 单，通油能力大，过滤效果好，多为回 油过滤器。
线隙式滤油器
滤油器
纸制滤芯
纸制滤芯结构类同于线隙式，只是滤芯为纸 制，滤芯过滤精度可达5 ~ 30 m，可在32 MPa下工作。其结构紧凑，通油能力大，在 配备壳体后用作压力油的过滤；其缺点是无 法清洗，需经常更换滤芯。图示为纸质滤油 器的结构，滤芯由三层组成；外层2为粗眼 钢板网，中层3为折叠成星状的滤纸，里层4 由金属丝网与滤纸折叠组成。
第四节 液压系统的辅助元件
液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱 和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为 标准件。 液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺 少的组成部分，它们对系统的性能、效率、温升、噪声 和寿命的影响不亚于液压元件本身。 辅助装置处理不好，可导致系统工作性能不好，甚至使 系统遭到破坏而无法工作。
第四节 液压系统的辅助元件
一、滤油器
滤油器的安装位置
(1)泵入口的吸油滤油器 这种滤油器用来保护液压泵， 使其不至于吸入较大的机械杂质。 根据泵的要求，可选用粗过滤器， 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。
第四节 液压系统的辅助元件
一、滤油器
滤油器的安装位置
(2)泵出口油路上的高压滤油器 这种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10～15μm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。
液压辅助元件详解
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
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。
液压传动课件
工作压力(MPa)
精度d(m)
0~2.5
100
14
25~50
14~32
25
32
10
21
5
6
4.1.2 过滤器的类型及特点
The Type and Characteristics of Filter
按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式 (Mesh Filter)、线隙式(Wire-wound Filter)、纸质滤 芯式(Pleated Paper Filter)、烧结式滤油器(Sintered Metal Filter)及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置 不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器，考 虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。
线隙式滤油器如图4.2所 示，用铜线或铝线密绕在筒 形骨架的外部来组成滤芯， 依靠铜丝间的微小间隙滤除 混入液体中的杂质。其结构 简单、通流能力大、过滤精 度比网式滤油器高，但不易 清洗。多为回油过滤器。
图4.2 线隙式滤油器
9
1
(3) 纸质滤油器
Paper Filter
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。
(4.3)
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； 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。
25
4.2.3.2 用来吸收冲击用时的容量计算
Calculating the Volume of Accumulator Used as Shock Absorber
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。
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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。
液压考试复习题
绪论一、填空题1. 液压油是液压传动中常用来传递运动和动力的工作介质。
2. 液压传动系统除油液外可分为动力装置、执行装置、控制装置、控制装置四个部分。
3. 液压传动具有传递功率________，传动平稳性________，能实现过载________易于实现自动化等优点。
但是有泄漏，容易________环境，传动比不________。
4.液压传动中的两个主要性能参数是压力和流量，前者的单位是帕大小取决于，后者决定的大小值。
二、判断题1. 液压传动装置实质上是一种能量转换装置。
( )2. 液压传动以流体为工作介质。
( )3. 液压传动可实现过载保护。
( )三、选择题1. 液压系统的辅助元件是______D__。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 油箱2. 换向阀属于________C。
A. 动力元件B. 执行元件C. 控制元件D. 辅助元件3. 可以将液压能转化为机械能的元件是________C。
A. 电动机B. 液压泵C. 液压缸或液压马达D. 液压阀4. 液压传动的特点是________D。
A. 可与其他方式联用，但不易自动化B. 不能实现过载保护与保压C. 速度、扭矩、功率均可作无级调节D. 传动准确、效率高四、问答题1. 什么是液压传动？2. 液压传动系统由哪几部分组成？各组成部分的主要作用是什么？3. 绘制液压系统图时，为什么要采用图形符号？4. 简述液压传动的主要优缺点。
第一章流体力学基础一、填空题1. 油液的两个最主要的特性是________和________。
2. 液压传动的两个重要参数是________和________，它们的乘积表示________。
3. 随着温度的升高，液压油的粘度会________，________会增加。
4. 压力的大小决定于________，而流量的大小决定了执行元件的________。
二、判断题1. 作用在活塞上的推力越大，活塞的运动速度就越快。
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
培训教材(液压启闭机)
第二章机械基础第四节液压启闭机液压启闭机是根据液体静压原理,利用液压，传递动力，启闭闸门的液压传动机械。
它具有很多优点，是一种比较理想的闸门启闭设备。
一、液压启闭机的分类液压启闭机的种类很多,按照液压启闭机油缸的作用可分为单向作用和双向作用.单向作用液压启闭机只提供单向开启闸门的启门力。
关闭闸门要依靠闸门的自重。
这类启闭机多用于快速闸门。
双向作用液压启闭机的油缸既提供启门力又提供闭门力。
所以它最适用于那些靠闸门自重不足以关闭的工作闸门或事故检修闸门。
按照启闭一扇闸门的油缸数量可分为单吊点液压启闭机和双吊点液压启闭机。
按照油缸的固定形式可分浮动式、摆动式和固定式。
浮动式液压启闭机油缸的上部凸缘具有球型底面，当油缸垂直置放于球面或锥面底座上时,油缸可在底座上任意方向自由摆动。
它的作用是在启闭深孔平面闸门时,油缸的轴线可作微小摆动，以补偿安装误差和门糟偏差。
这种形式一般为单作用式，多用于启闭快速事故闸门。
摆动式又分为垂直摆动式和水平摆动式两种，一般都是双向作用液压启闭机.垂直摆动式用于启闭弧形闸门.水平摆动式用来启闭人字闸门。
固定式是在油缸的中部设有法兰，固定安装在基础机架上,它只适合起吊平面闸门。
二、液压启闭机的特点液压启闭机由于采用了液压传动启闭闸门，所以与其他机械传动启闭机相比有以下特点：1、液压启闭机机械部件少，结构简单、紧凑、重量轻、所占空间小，易于布置。
2、由于采用静压原理,利用较小的动力可得到很大作用力，所以它的启闭容量大。
3、由于传动介质是液体，所以液压启闭机工作平稳，缓冲性能好。
4、油液充满油路系统，元件润滑良好，磨损、腐蚀都极小，寿命长。
5、液压启闭机维修保养简单，主要是保持油液的清洁，所以运行安全可靠。
6、由于采用标准液压元件,所以易于实现标准化、系列化，而且与电器配合，易于实现自动化。
7、油缸需要专用机床锻造加工，机加工精度高,相应造价也较高,启闭速度小，油液容易泄漏,工作效率低，矿物油液易于着火，对防火要求高等。
船舶辅机——液压系统的辅助元件
是滤油器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒数与下游油
液单位容积中大于同一尺寸的颗粒之比 Nu Nd
式中：Nu——滤器上游油液中大于某一尺寸的颗粒浓度； Nd——滤器下游油液中大于和上游相同的某一尺寸的颗粒浓度
7-4-1-1 滤油器的性能参数（2）
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
7-4-2 油箱
主要功能： (1)储存油液 (2)散发热量 (3)分离油中气体 和沉淀污物
右图示出一种带隔板 8的油箱
7-4-2-1 油箱工作的要求（1）
(1)油箱容积应能储存足够的油液 以满足液压系统正常工作的需要 应便于箱内元件的拆装和检修 为利于油液冷却和分离污垢，总希望油箱大些，一般为泵每分 钟吸油量的2～5倍
过滤比β能反映滤油器对于不同尺寸颗粒污染物的过滤能 力
被国际标准组织采纳作为评定滤油器过滤精度的性能指标
当对某一尺寸x的过滤比βx值为20时
则x可认为是滤油器的公称过滤精度
若对于某一尺寸y的过滤比βy值为75时，则y即为滤油器的 绝对过滤精度
7-4-1-2 滤油器的主要类型
按工作原理的不同，分为： 表面型滤油器、深度型滤油器、磁性滤油器。
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
液压传动(辅助元件)
要清洗更换方便
液压传动动力元件
蓄能器
蓄能器的作用主要是储存油液的压力能。在液 压系统中常用于以下几种情况： 1.作为应急能源 2、作辅助动力源 3、补漏保压 4、吸收脉动压力，缓和液压冲击
液压传动动力元件
蓄能器的类型及特点
液压传动动力元件
蓄能器的安装和使用
1、蓄能器一般应垂直安装，油口向下。 2、蓄能器工作时，承受液压力作用，因此必须牢固 地固定在托架或基础上。 3、泵与蓄能器之间应安装单向阀，防止液压泵停车 时蓄能器内压力油倒流。 4、用于吸收压力冲击和脉动应尽可能安装在振源附 近。 5、搬运和拆装蓄能器时，应将冲入蓄能器内的压缩 气体排出。 6、蓄能器应安装在便于检查和维修的位置，并远离 热源。
紫铜管 尼龙管 软 塑料管 管 橡胶管
液压传动动力元件
油管和管接头
管接头作用：是油管与油管、油管与液压件之间的 可拆式连接件。 特点：它应具有装拆方便，连接牢固，密封可靠、 外形尺寸小、通流能力大等特点。 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。
常用的管接头有扩口式、焊接式、卡套式、扣压式
液压传动动力元件
间歇密封
间隙密封： 依靠相对运动零件配合 表面之间微小间隙来防 止泄露
液压传动动力元件
接触密封（密封圈密封）
接触密封又称密封圈密封，应用广泛，它既可 用于静密封，也可用于动密封。
常用的密封有:
O形密封圈：依靠O形密封圈预压缩，消除间隙而 实现密封。
唇形密封圈（Y 型、Yx型、V 型）：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。
液压传动动以（30～50） ℃为宜，最高不超过65℃，最低不低于15℃。油温 过高或过低都会影响系统正常工作。为控制油液温 度，油箱上常安装冷却器和加热器。
液压系统原理
换向阀的工作原理 如下图，换向阀阀体2上开有4个通油口 P、A、B、T。 换向阀的通油口永远用固定的字母表示，它所表示的意义 如下：
P—压力油口； A、B—工作油口； T——回油口。 A A
B
B
P
T
T
P
AB PT
A
B
T
P
A B
B
A
AB PT
P
T A P
T
AB PT
B
T
P
下图表示阀芯处于中位时的情况, 此时从P 口进来的压力 油没有通路。 A 、B 两个油口也不和T口相通。
动 力 元 件
第一节：动力元件
• 动力元件的作用是将原动机的机械能转换 成液体的压力能，指液压系统中的油泵， 它向整个液压系统提供动力。 • 液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵 和柱塞泵。
动力元件（齿轮泵）
• 齿轮泵的工作原理：
• 它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮 在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转， 这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装 在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配 合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两 个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的 旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。
换向阀的“通”和“位” “ 通 ” 和 “ 位 ” 是换向阀的重要概念。不同的 “ 通 ” 和“位”构成了不同类型的换向阀。 “位” (Position)一指阀芯的位置，通常所说的“二位 阀” 、 “三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的 工作位置，“位”在符号图中用方框表示。 所谓“二通阀” 、 “三通阀” 、 “四通阀”是指换 向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中 不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移 位时阀口的开关来沟通。
第七章 液压元件和液压油 邮箱7
第四节 液压系统的辅助元件
3. 吸收系统脉动，缓和背压冲 击
蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止， 液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停止。 也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于 油路中的平滑滤波。
二、蓄能器（功能）
第四节 液压系统的辅助元件
二、蓄能器
蓄能器的结构形式
第四节 液压系统的辅助元件
二、蓄能器（功能）
1. 辅助动力源
图示为一液压机的液压系统， 当液压缸保压时，泵的流量进 入蓄能器4被储存起来，达到 设定压力后卸荷阀3打开，泵 卸荷；当液压缸快速进退时， 蓄能器与泵一起向液压缸供油， 因此，系统设计时可按平均流 量选用较小流量规格的泵。
液压机液压系统
1一液压泵；2一单向阀；3一卸荷阀；4一蓄能器； 5一换向阀；6一液压缸
第四节 液压系统的辅助元件
二、蓄能器（功能）
2. 系统保压
在液压泵停止向系统提供油 液的情况下，蓄能器所存储的压 力油液向系统补充，补偿系统泄 漏或充当应急能源，使系统在一 段时间内维持系统压力。 避免系统在油源突然中断时 所造成的机件损坏。
第四节 液压系统的辅助元件
(2) 吸 、回 、 泄 油管 的 设 置
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，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁， 以利散热和沉淀杂质。 阀的泄油管口应在液面之上，以免产生背压；液压马达和泵的泄油 管则应引入液面之下，以免吸入空气。 为防止油箱表面泄油落地，必要时要在油箱下面或顶盖四周设泄油
液压与气压传动期末复习重点考点教学讲义第4章
第四章液压辅助装置液压辅助装置包括蓄能器、过滤器、油管与管接头、压力表与压力表开关以及油箱等。
它们是液压系统中不可缺少的部分，起完整与完善液压系统的作用。
主要知识点及需掌握的程度了解蓄能器蓄能器的类型，掌握蓄能器的工作原理和功用，熟悉蓄能器的安装及使用文法。
了解过滤器的过滤器和过滤精度和过滤器的类型，掌握过滤器的工作原理和功用，熟悉过滤器的选用及安装方法。
了解油管与管接头的类型，掌握油管与管接头的选用及安装方法。
掌握压力表与压力表开关的工作原理，熟悉压力表与压力表开关的选用方法。
掌握油箱的功用，了解油箱的结构，掌握油箱容积的确定方法。
本章重点及难点：1．蓄能器的工作原理。
2．过滤器的类型和工作原理。
3．管接头的连接方法。
4．压力表与压力表开关的工作原理，压力表的选用。
5．油箱的功用和计算。
第一节蓄能器蓄能器是储存压力能的装置。
它应用于间歇需要大流量的系统中，达到节约能量、减少投资的目的；也可应用于液压系统中。
起吸收压力脉动及减小液压冲击的作用。
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。
最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。
为安全起见，所充气体应采用惰性气体 (一般为氮气)。
按蓄能器的结构可分为直接接触式和隔离式两类。
隔离式又分为活塞式和气囊式两种。
(1) 活塞式蓄能器图4-1所示为活塞式蓄能器,利用活塞2将气体1与液压油3隔离，其优点是结构简单，工作平稳、可靠，安装、维护方便，寿命长。
缺点是由于活塞惯性和摩擦阻力的影响，反应不够灵敏，容量较小。
(2)气囊式蓄能器图4-2所示，它利用气囊3把油和空气隔离。
气囊出口上有气门1，气门只在为气囊充气时才打开，平时关闭。
壳体下部有一个提升阀4，在工作状态肘，压力油液经过提升阀进入，当油液排空时提升阀可以防止气囊被挤出。
另外，充气时一定要打开螺塞5，以便把壳体中的气体放掉，充完气后再拧紧螺塞5。
这种蓄能器，重最轻，惯性小，反应灵敏，容易维护。
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第四节 液压系统的辅助元件
二、蓄能器
蓄能器安装时注意事项
➢ 蓄能器安装时应注意下列事项： （1）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 制时才考虑倾斜或水平安装。因为倾斜或水平安装时皮囊会受浮力而与 壳体单边接触，妨碍其正常伸缩且加快其损坏； （2）吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能装在振源附近； （3）装在管路上的蓄能器，承受着一个相当于其入口面积和油液压力乘积 的力，必须用支持板或支持架使之固定； （4）蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。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力油 倒流。
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一、滤油器
线隙式滤芯
➢ 线隙式滤芯如图所示，用铜线或铝线密 绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，油液 经线间间隙和筒形骨架槽孔流入滤芯内， 再从上部孔道流出。这种滤油器结构简 单，通油能力大，过滤效果好，多为回 油过滤器。
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线隙式滤油器 1-滤网；2-骨架；3-外壳
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1-充气阀；2-壳体；
3-皮囊；4-提升阀
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二、蓄能器（结构）
5. 隔膜式蓄能器
➢ 薄膜式蓄能器如图所示，隔膜上部 充压缩空气，下部接液压油路。利 用薄膜的弹性来储存、释放压力能， 主要用于体积和流量较小的情况， 如用作减震器、缓冲器等。
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二、蓄能器（结构）
3. 活塞式蓄能器 ➢ 如图所示。这种蓄能器中的气室5与油
室4用一浮动的活塞1隔开，因此气体不 易混入油液中，油液不易氧化。这种蓄 能器结构简单，工作可靠，寿命长；主 要用于大体积和大流量。但由于活塞惯 性和摩擦阻力的影响，反应不灵敏，容 量较小，缸筒加工和活塞密封性能要求 较高，宜用来储存能量或供中、高压系 统吸收脉动之用。另外，密封件磨损后， 会使液、气混合，影响系统的工作稳定 性。
安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互 换；其次，便于滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。因 此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调 整板，以保证双向过滤。
作为滤油器的新进展，目前双向滤油器已经问世。
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系统类别
表 各种液压系统的过滤精度要求
润滑系统
传动系统
伺服系统
工作压力(Mpa) 0~0.25 ＜14 14~32 ＞ 32
≤21
精度d(μm)
≤100 25~50
≤25
≤10
≤5
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一、滤油器
滤油器的选用
近年来，有推广使用高精度滤油器的趋势。实践证明，采用高精度滤油器， 液压泵、液压马达的寿命可延长4～10倍，可基本消除阀的污染、卡紧和堵塞故障， 并可延长液压油和滤油器本身的寿命。
一、滤油器
滤油器的选用
➢ 滤油器按其过滤精度的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器 四种。
➢ 应根据其技术特点、过滤精度、使用压力及通油能力等条件来选择滤油器。在选用 时应注意以下几点：
(1) 有足够的过滤精度。过滤精度是指通过滤芯的最大尖硬颗粒的大小，以其直径d 的公称尺寸表示。其颗粒越小，精度越高。不同的液压系统有不同的过滤精度要求。 液压系统的滤油精度要求见下表。
其不至于吸入较大的机械杂质。根据 泵的要求，可选用粗过滤器，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。
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一、滤油器
滤油器的安装位置
(2)泵出口油路上的高压滤油器 这种滤油器主要用来滤除进入液压
第四节 液压系统的辅助元件
➢ 液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热 交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。
➢ 液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的 组成部分，它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的 影响不亚于液压元件本身。
➢ 辅助装置处理不好，可导致系统工作性能不好，甚至使系统 遭到破坏而无法工作。
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一、滤油器
网式滤芯
➢ 如图所示，网式滤芯是在周围开有很多
孔的金属筒形骨架1上，包着一层或两层
铜丝网2，过滤精度由网孔大小和层数决
孔
定。网式滤芯结构简单，清洗方便，通
油能力大，过滤精度低，常作吸滤器。
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网式滤油器 l-骨架；2-铜丝网
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液压机液压系统 1一液压泵；2一单向阀；3一卸荷阀；4一蓄能器；
5一换向阀；6一液压缸
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二、蓄能器（功能）
2. 系统保压
在液压泵停止向系统提供油液 的情况下，蓄能器所存储的压力 油液向系统补充，补偿系统泄漏 或充当应急能源，使系统在一段 时间内维持系统压力。
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活塞式蓄能器 1-活塞；2-壳体；3-充气阀；
4-油室；5-气室；6-油口
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二、蓄能器（结构）
4. 气囊式蓄能器 ➢ 这种蓄能器中气体和油液由皮囊3隔
开。皮囊用耐油橡胶作原料与充气 阀一起压制而成，囊内贮放惰性气 体。提升阀是用弹簧复位的菌形阀， 它能使油液通过油口进入蓄能器而 又防止皮囊经油口被挤出。充气阀 只在蓄能器工作前为皮囊充气，蓄 能器工作时始终关闭。这种结构使 气、液密封可靠，并且因皮囊惯性 小而克服了活塞式蓄能器响应慢的 弱点，因此，它的应用范围非常广 泛，其缺点是工艺性较差。
二、蓄能器（结构）
2. 弹簧式蓄能器
➢ 如图所示，弹簧式蓄能器是利用液体3通过 柱塞2压缩和释放弹簧1来储存和释放能量 的。
➢ 这种蓄能器的特点是结构简单，反应较灵 敏，但容量小。不适用于高压或高频率的 工作场合，只宜供小容量及低压 （p≤10105~12105 Pa）回路缓冲之用。
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二、蓄能器
功能：蓄能器主要用于储存油液的压力能，下面先介绍其功能。 1. 辅助动力源
工作周期较短的间歇工作系统或一个循环内速度差别很大的系统，在 系统不需要大流量时，可以把液压泵输出的多余压力油储存在蓄能器内， 到需要时再由蓄能器快速向系统释放，这样就可以减小液压泵的容量以及 电动机的功率消耗，从而降低系统温升。
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三、油箱
油箱பைடு நூலகம்基本功能 ➢ 油箱的基本功能是：储存工作介质；散发系统工作中产生的热量；
分离油液中混入的空气，沉淀污染物及杂质。 ➢ 按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱(充压式油
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二、蓄能器（功能）
1. 辅助动力源
➢ 图示为一液压机的液压系统， 当液压缸保压时，泵的流量进 入蓄能器4被储存起来，达到 设定压力后卸荷阀3打开，泵 卸荷；当液压缸快速进退时， 蓄能器与泵一起向液压缸供油， 因此，系统设计时可按平均流 量选用较小流量规格的泵。
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二、蓄能器
蓄能器的结构形式
➢ 如图所示，蓄能器通常有重 力式、弹簧式和充气式（气 体加载式）等几种。目前常 用的是利用气体压缩和膨胀 来储存、释放液压能的充气 式蓄能器。
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二、蓄能器（结构）
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一、滤油器
纸制滤芯
➢ 纸制滤芯结构类同于线隙式，只是滤芯为纸 制，滤芯过滤精度可达5 ~ 30 m，可在32 MPa下工作。其结构紧凑，通油能力大，在 配备壳体后用作压力油的过滤；其缺点是无 法清洗，需经常更换滤芯。图示为纸质滤油 器的结构，滤芯由三层组成；外层2为粗眼钢 板网，中层3为折叠成星状的滤纸，里层4由 金属丝网与滤纸折叠组成。
避免系统在油源突然中断时 所造成的机件损坏。
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二、蓄能器（功能）
3. 吸收系统脉动，缓和背压冲击
蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止， 液压阀突然关闭或开启，液压缸突然运动或停止。
也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路 中的平滑滤波。
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纸质滤油器 1.压差报警器；2.粗眼钢板网；3.
滤纸；4.金属丝网
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一、滤油器
纸制滤芯
为了保证滤油器能正常工作， 不致因杂质逐渐聚积在滤芯上引起 压差增大而损坏纸芯，滤油器顶部 装有堵塞状态发讯装置1，当滤芯 逐渐堵塞时，压差增大，感应活塞 推动电气开关并接通电路，发出堵 塞报警信号，提醒操作人员更换滤 芯。
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纸质滤油器 1.压差报警器；2.粗眼钢板网；3.
滤纸；4.金属丝网
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第四节 液压系统的辅助元件
一、滤油器
烧结式滤芯
➢ 图示为金属烧结式滤芯。滤芯可按需要 制成不同的形状，选择不同粒度的粉末 烧结成不同厚度的滤芯，可以获得不同 的过滤精度，其范围在10～100μm之间。 烧结式滤油器的过滤精度较高，滤芯的 强度高，抗冲击性能好，能在较高温度 下工作，有良好的抗腐蚀性，且制造简 单，它可安装在不同的位置。