液压传动第24讲
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《液压传动基础》课件
液压缸和马达选择
对液压传动系统进行性能测试，包括工作压力、流量、效率等参数的测试，验证系统是否满足设计要求。
根据性能测试结果，对液压传动系统进行优化设计，提高系统的性能指标和可靠性，降低系统的能耗和成本。
系统优化
性能测试
05
CHAPTER
液压传动系统维护与故障排除
定期检查液压油质量
液压油的质量对液压系统的正常运行至关重要，应定期检查液压油的清洁度、酸碱度和粘度等指标，确保液压油的性能稳定。
02
CHAPTER
液压系统基本元件
定义
液压泵是液压系统中的主要元件，用于将机械能转换为液压能，为系统提供压力油。
工作原理
液压泵依靠容积变化来实现吸油和压油，通过旋转或往复运动，将机械能转换为油液的压力能。
分类
根据结构和工作原理的不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。
定义
液压马达是液压系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运动。
液压系统噪声和振动
液压系统出现噪声和振动可能是由于油泵、电机或管路等部件松动或损坏。应检查各部件的紧固情况，更换损坏的部件，确保系统稳定运行。
执行元件动作缓慢
执行元件动作缓慢可能是由于液压油粘度过高、压力过低或机械阻力过大等原因。应检查液压油的粘度和清洁度，调整系统压力，排除机械阻力。
THANKS
工作原理
液压马达依靠油液的压力能转换为机械能，通过旋转或往复运动输出动力。
分类
根据结构和工作原理的不同，液压马达可分为齿轮马达、叶片马达、柱塞马达和螺杆马达等。
03
02
01
定义
液压缸是液压系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，实现往复直线运动或摆动。
对液压传动系统进行性能测试，包括工作压力、流量、效率等参数的测试，验证系统是否满足设计要求。
根据性能测试结果，对液压传动系统进行优化设计，提高系统的性能指标和可靠性，降低系统的能耗和成本。
系统优化
性能测试
05
CHAPTER
液压传动系统维护与故障排除
定期检查液压油质量
液压油的质量对液压系统的正常运行至关重要，应定期检查液压油的清洁度、酸碱度和粘度等指标，确保液压油的性能稳定。
02
CHAPTER
液压系统基本元件
定义
液压泵是液压系统中的主要元件，用于将机械能转换为液压能，为系统提供压力油。
工作原理
液压泵依靠容积变化来实现吸油和压油，通过旋转或往复运动，将机械能转换为油液的压力能。
分类
根据结构和工作原理的不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵等。
定义
液压马达是液压系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，驱动负载运动。
液压系统噪声和振动
液压系统出现噪声和振动可能是由于油泵、电机或管路等部件松动或损坏。应检查各部件的紧固情况，更换损坏的部件，确保系统稳定运行。
执行元件动作缓慢
执行元件动作缓慢可能是由于液压油粘度过高、压力过低或机械阻力过大等原因。应检查液压油的粘度和清洁度，调整系统压力，排除机械阻力。
THANKS
工作原理
液压马达依靠油液的压力能转换为机械能，通过旋转或往复运动输出动力。
分类
根据结构和工作原理的不同，液压马达可分为齿轮马达、叶片马达、柱塞马达和螺杆马达等。
03
02
01
定义
液压缸是液压系统中的执行元件，用于将液压能转换为机械能，实现往复直线运动或摆动。
2024版年度液压讲课PPT课件
液压讲课PPT课件•液压传动基本概念与原理•液压元件结构与功能•液压基本回路及特性分析•液压系统设计方法与步骤目•液压系统安装调试与维护保养•液压技术发展趋势与挑战录01液压传动基本概念与原理液压传动定义及特点定义液压传动是利用液体压力能进行能量转换和传递的传动方式。
特点传动平稳、无级调速、过载保护、布局灵活、易于自动化等。
能源装置执行元件控制元件辅助元件液压系统组成要素将机械能转换为液体压力能的装置，如液压泵。
对液压系统中液体的压力、流量和方向进行控制或调节的装置，如溢流阀、节流阀、换向阀等。
将液体压力能转换为机械能的装置，如液压缸、液压马达。
包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封件等，起储油、过滤、连接和密封等作用。
液压传动工作原理帕斯卡原理在密闭容器内，施加于静止液体上的压力将以等值同时传到液体各点。
工作过程液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过管道、控制元件等传递至液压缸或液压马达，再将其转换为机械能输出，从而驱动工作机构运动。
液压技术应用领域冶金机械汽车工业轧钢机、连铸机等。
液压制动系统、液压悬挂系统等。
工程机械农林机械航空航天挖掘机、装载机、压路机等。
拖拉机、收割机等。
飞机起落架收放系统、导弹发射装置等。
02液压元件结构与功能作用类型性能参数齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等排量、压力、转速、效率等0302 01动力元件：液压泵将机械能转换为液体压力能，为液压系统提供动力液压缸液压马达类型性能参数执行元件：液压缸和液压马达将液体压力能转换为直线往复运动或摆动运动的机械能，用于实现工作机构的直线往复运动或小于360°的摆动将液体压力能转换为连续回转的机械能，用于实现工作机构的连续旋转运动活塞式、柱塞式、叶片式、齿轮式等排量、压力、转速、扭矩、效率等控制元件：方向、压力和流量控制阀用于控制液压系统中油液的流动方向，实现执行元件的启动、停止和换向用于控制液压系统中的压力，保持压力稳定或实现过载保护等功能用于控制液压系统中油液的流量，实现执行元件的速度调节单向阀、换向阀、溢流阀、减压阀、节流阀等方向控制阀压力控制阀流量控制阀类型用于储存液压系统所需的油液，具有散热、沉淀杂质和分离气体等作用油箱用于连接液压系统中的各个元件，输送油液并传递动力管路过滤器、密封件、压力表、温度计等，用于保证液压系统的正常工作和安全运行其他辅助元件辅助元件：油箱、管路等03液压基本回路及特性分析调压回路减压回路增压回路卸荷回路01020304通过调节溢流阀或减压阀等元件，实现对系统或局部压力的控制。
第24讲 液压传动(共34张PPT)
压力油从此通入，并能在液经线间间隙和 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〔单位〕表示。
当液压缸在快速进退时，液压蓄能器与液压泵一起向液压缸供油。
芯架槽孔流入滤油器内，再从上 12 油箱结构示意图
油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫，各进、出油管通过的孔都需要装有密封垫。
〔3〕滤芯便于清洗更换。
液压传动
3.过滤器的安装位置
(1) 安装在泵的吸油路上
(2) 安装在泵的出口油路上 (3) 安装在系统的回油管路上 (4) 安装在系统的分支油路上
(5) 安装在系统外的过滤回油路上
液压传动
§7.3 油 箱
液压油箱实物图
液压传动
§7.3 油 箱
1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是：① 储放系统工作用油；② 散发系统工作中
图7.2 液压蓄能器 1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4
－皮囊式；5－薄膜式 液压传动
(1) 活塞式液压蓄能器
活塞式液压蓄能器中的气体和油液由活 塞隔开，其结构如图7.3所示。活塞1的上部 为压缩空气，气体由气阀3充入，其下部经油 孔a通向液压系统。活塞1随下部压力油的储 存和释放而在缸筒2内来回滑动。为防止活塞 上下两腔互通而使气液混合，在活塞上装有 O型密封圈。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，所以反响不够灵敏，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。
图7.8所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。这样就提高了滤芯强度，延长了使用寿命。纸质滤油器的 过滤精度高〔5 ~ 30 m〕，可在高压〔38 MPa〕下工作，它结构 紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用作压滤器。其缺点是无法 清洗，需经常更换滤芯。
当液压缸在快速进退时，液压蓄能器与液压泵一起向液压缸供油。
芯架槽孔流入滤油器内，再从上 12 油箱结构示意图
油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫，各进、出油管通过的孔都需要装有密封垫。
〔3〕滤芯便于清洗更换。
液压传动
3.过滤器的安装位置
(1) 安装在泵的吸油路上
(2) 安装在泵的出口油路上 (3) 安装在系统的回油管路上 (4) 安装在系统的分支油路上
(5) 安装在系统外的过滤回油路上
液压传动
§7.3 油 箱
液压油箱实物图
液压传动
§7.3 油 箱
1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是：① 储放系统工作用油；② 散发系统工作中
图7.2 液压蓄能器 1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4
－皮囊式；5－薄膜式 液压传动
(1) 活塞式液压蓄能器
活塞式液压蓄能器中的气体和油液由活 塞隔开，其结构如图7.3所示。活塞1的上部 为压缩空气，气体由气阀3充入，其下部经油 孔a通向液压系统。活塞1随下部压力油的储 存和释放而在缸筒2内来回滑动。为防止活塞 上下两腔互通而使气液混合，在活塞上装有 O型密封圈。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，所以反响不够灵敏，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。
图7.8所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。这样就提高了滤芯强度，延长了使用寿命。纸质滤油器的 过滤精度高〔5 ~ 30 m〕，可在高压〔38 MPa〕下工作，它结构 紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用作压滤器。其缺点是无法 清洗，需经常更换滤芯。
液压传动讲义ppt课件
类 型
名称
普通液压油
抗磨液压油
低温液压油
矿
油 型
高粘度指数 液压油
液压导轨油
全损耗系统用 油
汽轮机油
ISO代号
特性和用途
L-HL L-HM L-HV L-HR L-HG L-HH L-TSA
精制矿油加添加剂，提高抗氧化和防锈性能，适用于室内 一般设备的中低压系统
L-HL油加添加剂，改善抗磨性能，适用于工程机械、车 辆液压系统
开式传动
ppt课件完整
闭式传动
11
第一章 概论
1.2. 本课程的学科地位与发展沿革
以传递功率为主
以实现运动为主 与自动化关系密切
液压传动
液压传动与控制
机床液压传动
返回
金属切削机床液压传动
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12
第一章 概论
1.3. 液压传动系统的组成部分
1)能源装置
把机械能转换成液压能的装置。如液压滑台中的齿轮泵，负责向液 压系统提供压力油。
产生气穴噪声和气蚀，缩短液压元件与管路的寿命，
（8）燃点高，凝点低。
（9）对人体无害，成本低。
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31
第二章 液压传动介质
2.4. 液压传动介质的选用
基本原则：
1)严格遵守产品说明书中关于选用液压油的规定。
2)连续运转或经常使用及消耗油量较大的液压装置，还应 考虑市场供应情况，以能长久供应和质量优良为原则。
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32
第二章 液压传动介质
流体传动
利用流体压力
液压传动
气压传动
帕斯卡定律：
盛放在密闭容器内的静止液体上的任一
点的压力变化，将以等值传递到液体中的各
液压传动基础知识.课件
影响系统性能的两个主要因素（液压冲击和气穴 现象）。
本章小结
3. 液压传动系统中压力的大小取决 于负载，速度的大小取决于（流入 液压缸中油液的）流量。
三、伯努利方程
1．理想液体的伯努利方程
三、伯努利方程 理想液体的伯努利方程
根据能量守恒定律
1 2
m12
mgh1
mg
p1
g
1 2
m
2 2
mgh2
mg
p2
g
单位质量液体的能量方程
12
2
h1g
p1
2 2
2
h2 g
p2
2.4液体动力学基础 2．实际液体的伯努利方程
2
11
2
h1g
p1
2
2 2
（1）静止液体内任一点的压力p由两 部分组成：一部分是液面上的压力po， 另一部分是液体自重所引起的压力pgh。
当液面上只受大气压力Pa作用时，则
p p gh a
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
（2) 静止液体内的压力随液体深度h的增加
而增大，即呈直线规律分布。
p p gh 0
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
p p gh 0
（3) 连通容器内同一液体中，深度相同 处各点的压力均相等。
由压力相等的点组成的面叫做等压面 在重力作用下静止液体的等压面是一 个水平面。
2.3 液体静力学基础
三﹑压力的传递
帕斯卡(静压力传递) 原理 :
2.2 液压油 二、液压油（液）的选用
1.液压油（液）的品种和代号 （1）液压油（液）的品种分类 矿物型和合成烃型液压油， 难燃型液压油， 还有一些专用液压油。
本章小结
3. 液压传动系统中压力的大小取决 于负载，速度的大小取决于（流入 液压缸中油液的）流量。
三、伯努利方程
1．理想液体的伯努利方程
三、伯努利方程 理想液体的伯努利方程
根据能量守恒定律
1 2
m12
mgh1
mg
p1
g
1 2
m
2 2
mgh2
mg
p2
g
单位质量液体的能量方程
12
2
h1g
p1
2 2
2
h2 g
p2
2.4液体动力学基础 2．实际液体的伯努利方程
2
11
2
h1g
p1
2
2 2
（1）静止液体内任一点的压力p由两 部分组成：一部分是液面上的压力po， 另一部分是液体自重所引起的压力pgh。
当液面上只受大气压力Pa作用时，则
p p gh a
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
（2) 静止液体内的压力随液体深度h的增加
而增大，即呈直线规律分布。
p p gh 0
2.3 液体静力学基础
二﹑重力作用下的液体静力学基本方程式
p p gh 0
（3) 连通容器内同一液体中，深度相同 处各点的压力均相等。
由压力相等的点组成的面叫做等压面 在重力作用下静止液体的等压面是一 个水平面。
2.3 液体静力学基础
三﹑压力的传递
帕斯卡(静压力传递) 原理 :
2.2 液压油 二、液压油（液）的选用
1.液压油（液）的品种和代号 （1）液压油（液）的品种分类 矿物型和合成烃型液压油， 难燃型液压油， 还有一些专用液压油。
机械基础(液压传动)课件
挖掘机液压系统具有高效率、高精度 、高可靠性等特点，能够满足挖掘机 在各种复杂工况下的作业需求。
起重机液压系统
起重机液压系统是通过液 压泵、油缸、阀等元件的 组合，实现起重机的起升 、回转、变幅、伸缩等动 作。
起重机液压系统具有高输 出力矩、高稳定性等特点 ，能够满足起重机在各种 重量和高度下的作业需求 。
液压传动的发展趋势
高效节能技术
随着环保意识的提高，高效节能的液压技术成为未来的发展趋势，如 采用新型液压元件和优化系统设计，降低能耗和提高效率。
智能化和自动化技术
结合传感器、控制器和人工智能技术，实现液压系统的智能化和自动 化控制，提高生产过程的自动化水平。
新材料和新工艺的应用
采用新型材料和加工工艺，提高液压元件的性能和使用寿命，如高强 度轻质材料、表面涂层技术等。
双杆活塞缸
由双侧的活塞杆和活塞组成，适用于双向 推动负载的情况。
柱塞缸
利用柱塞在压力油的作用下产生直线运动 ，适用于需要较大推力和行程的情况。
液压阀
01
02
03
方向阀
控制液压油的流动方向， 实现执行元件的正反转控 制。
压力阀
控制液压油的出口压力， 保证系统的压力稳定。
流量阀
控制液压油的流量大小， 调节执行元件的运动速度 。
机械基础(液压传动)课件
CONTENTS
• 液压传动概述 • 液压元件 • 液压系统 • 液压传动的优缺点 • 实际应用案例
01
液压传动概述
液压传动的定义
液压传动是一种利用液体压力能进行 能量转换和传递动能的传动方式。
它通过密封容积内液体的压力能，将 机械能转换为液体压力能，并通过液 压元件将压力能进行传递和放大，实 现机械设备的运动和动力输出。
液压与气压传动课件-PPT
2、实际流体的伯努利方程：
由于实际流体具有粘性，流动时必然产生内摩擦力且 造成能量的损失，使总能量沿流体的流向逐渐减小， 而不再是一个常数；另一方面由于液体在管道过流截 面上的速度分布并不均匀，在计算中用的是平均流速， 必然会产生误差，为了修正这一误差引入了动能修正
系数α 。
所以，实际的伯努利方程应为
•由此可知动力粘度μ ：是指它在单位速度梯 度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度μ的单位：
CGS制中常用 P（泊） 1cP（厘泊）=10-2 P （泊）
SI单位： Pa·s（帕·秒） 1 Pa·s =1 N·s/m2
换算关系： 1 Pa·s =10 P =103 cP
（2） 运动粘度ν ：
第一节 液压油液
在液压系统中，最常用的工作介质是 液压油，液压油是传递信号和能量的工作 介质。同时，还起到润滑，冷却和防锈等 方面的作用。液压系统能否可靠和有效地 工作，在很大程度上取决于液压油。
一、液压油液的性质
（一）密度和重度： 密度ρ：单位 Kg/m3
对匀质液体：单位体积内所含的质量。 ρ = m/V
1）静止液体内某点处的压力由两部分组成：一部分是液体
表面上的压力p0，另一部分是ρg与该点离液面深度h的
乘积。
2）静止液体内的压力沿液深呈直线规律分布。
3）离液面深度相同处各点的压力都相等，压力相等的点组 成的面叫等压面。
同一种液体于连通器内
空气 水
连通但不是同一种液体
汞
水
（二）压力的表示法及单位：
1bar＝105N/m2
例1：已知ρ=900kg/m3 , F=1000N,
A=1 ×10-3 m2 , 求h=0.5m处的静压力p=?
液压传动系统完整版
七.制动缓冲回路 为了减少液压冲击，除了在液压元件结构本 身采取措施，还可以在系统中采去缓冲回来 了。可以采用单向行程节流阀和溢流阀的缓 冲制动回路。
第节 速度控制回路
速度控制回路是关于系统的速度调节和 变换的问题。是使执行元件从一种速度到另 一种速度的回路，有增速回路、减速回路和 二次速度转换回路。
一.插装阀方向控制回路 图2-54是二通插装阀方向控制基本回路。 其中a与b为单向节流阀，c为液控单向阀。d 为二位二通的方向控制阀。 一个插装阀只能控制两个油口的通断。
图2-54 手绘
图2-55是插装阀三位四通换向回路。图示位 置先导阀失电时，插装阀1、2、3、4的控制 腔在压力油的作用下，阀芯均关闭，P、A、B、 T均不相同；1Y得电，插装阀2、4控制油腔失 压而开启，1、3关闭，P和A接通，B和T接通； 2Y得电时，P和B、A和T接通，构成相当于O型 机能的三维四通电液换向回路。
2 1 1 2
图2-6a
图2-6b中，增压回路可使液压缸1共作行程 加长，活塞向右运动时遇到负载时，单向阀4 由于系统压力升高而开启，压力油进入增压 器2 才起到增压作用。 系统实现快进，并低速工作要求。 液控单向阀6是为了增压时隔开高低压力 油。
图2-6b
四.卸荷回路 液压系统工作时，执行元件短时间的停止 工作，不需要输入油，此时可以让液压泵卸 荷。 液压泵卸荷：让液压泵以很小的出输出功 率运转，或以很低的压力运转，或让液压泵 输出很小流量的压力油。
图2-36
图2-37
第四节 顺序动作回路
顺序动作回路是实现多个执行元件按预定 的次序动作的液压回路。按顺序动作控制方 法可分为压力控制和行程控制两大类。
一.压力控制顺序回路 图2-37是顺序阀控制的顺序动作回路。 当手动换向阀4左位接入回路，液压缸1活塞 向右运动，完成动作1后，压力升高，3开启， 液压缸2的活塞向右运动，完成动作2。退回 时，换向阀右位接入回路，一次完成3、4。
液压传动优质课课件
21世纪中等职业教材系列 中等职业学校机电技术应用专业规划教材
液压与气压传动
郭晋荣 主编 北京邮电大学出版社
第一章 绪 论
第二节 液压传动的工作原理及系统组成
一.液压传动的研究对象 二.液压传动的工作原理 三.液压传动的组成 四.液压传动的应用
一、教学目标
1.理解液压传动的工作原理。 2.掌握液压传动的组成部分，熟悉各组成部分的基本作用。 3.了解液压传动的应用。
液压传动所用的工作介质为液压油。下面分别以液压千斤顶 和磨床工作台的液压系统为例来说明液压传动的工作原理。
新课导入
二、液压传动的工作原理
1.千斤顶的工作原理
千斤顶工作原理： （1） 用具有一定压力的液体来传动； （2） 传动过程中必须经过两次能量转换； （3） 传动必须在密封容器内进行，而且容
压力机械（锻压机）、重型机械 （废钢压块机）、机床（全自动转 塔车床、平面磨床）等。
工程机械（挖掘机、铲车 ）、建筑 机械（打桩机）、农业机械（联合 收割机）等。
防洪闸门及堤坝装置（浪潮防护挡 板）、河床升降装置、桥梁操纵机 构和矿山机械（凿岩机）等。
甲板起重机械（绞车）、船头门、 舱壁阀、船尾推进器等。
三、液压系统的组成 动力元件: 机械能→压力能 (泵) 执行元件: 压力能→机械能 (油缸) 控制调节元件: 控制液压油压力、流量、
运动方向等 (控制阀) 辅助元件: 油管、滤油器、油箱 工作介质: 液压油
一般工业用 液压系统
行走机械用 液压系统
土木工程用 液压系统
船舶用液压 系统
四.液压传动的应用
12 11
9
10
7
8
6 5
4 3
2
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16 15
液压与气压传动
郭晋荣 主编 北京邮电大学出版社
第一章 绪 论
第二节 液压传动的工作原理及系统组成
一.液压传动的研究对象 二.液压传动的工作原理 三.液压传动的组成 四.液压传动的应用
一、教学目标
1.理解液压传动的工作原理。 2.掌握液压传动的组成部分，熟悉各组成部分的基本作用。 3.了解液压传动的应用。
液压传动所用的工作介质为液压油。下面分别以液压千斤顶 和磨床工作台的液压系统为例来说明液压传动的工作原理。
新课导入
二、液压传动的工作原理
1.千斤顶的工作原理
千斤顶工作原理： （1） 用具有一定压力的液体来传动； （2） 传动过程中必须经过两次能量转换； （3） 传动必须在密封容器内进行，而且容
压力机械（锻压机）、重型机械 （废钢压块机）、机床（全自动转 塔车床、平面磨床）等。
工程机械（挖掘机、铲车 ）、建筑 机械（打桩机）、农业机械（联合 收割机）等。
防洪闸门及堤坝装置（浪潮防护挡 板）、河床升降装置、桥梁操纵机 构和矿山机械（凿岩机）等。
甲板起重机械（绞车）、船头门、 舱壁阀、船尾推进器等。
三、液压系统的组成 动力元件: 机械能→压力能 (泵) 执行元件: 压力能→机械能 (油缸) 控制调节元件: 控制液压油压力、流量、
运动方向等 (控制阀) 辅助元件: 油管、滤油器、油箱 工作介质: 液压油
一般工业用 液压系统
行走机械用 液压系统
土木工程用 液压系统
船舶用液压 系统
四.液压传动的应用
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液压传动
(4) 金属烧结式滤油器 图 7.10 所示为金属烧结式滤 油器。滤芯可按需要制成不同的 形状，油液经过金属颗粒间的无 规则的微小孔道进入滤芯内。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（10 ~ 100
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，它可用在不 同的位置。缺点是：易堵塞，难清洗，烧结颗粒使用中可能会脱落， 再次造成油液的污染。
液压传动
2.过滤器的主要性能和指标 （2）压降特性 过滤器是利用滤心上的小孔和微小间隙来过滤油 液中杂质的，因此油液滤过滤心是必然产生压力降低 （即压力损失）。一般说来，在滤心尺寸和流量一定 的情况下，压力随过滤精度提高而增加，随油液粘度 的增大而增加，随着过滤面积的增大而下降。 过滤器有一个最大允许压力降值。以保护过滤器 不受破坏或系统压力不致过高。
液压传动
(3) 安装在系统的回油管路上 可滤去油液流回油箱以前的污染物，为液压泵提供清洁油 液。可用滤芯强度不高的精滤油器，并允许有较大压力降。 (4) 安装在系统的分支油路上 当泵流量较大时，若安装上述油路上，滤油器可能过大。 可在只有泵流量20% ~ 30%的支路上安装小规格滤油器。 (5) 安装在系统外的过滤回油路上 大型液压传动系统可专设一液压泵和滤油器，滤除油液 中的杂质，以保护主系统。滤油车即可供此用。 安装滤油器时应注意，一般滤油器都只能单向使用，即 进出油口不可反用，以利于滤芯清洗和安全。因此，滤油器 不要安装在液流方向可能变换的油路上。
图7.7 线隙式滤油器 1－芯架；2－滤芯；3－壳体
液压传动
纸芯式滤油器又称纸质滤油器， 其结构类同于线隙式，只是滤芯为纸 质。
(3) 纸芯式滤油器
7.8 纸质滤油器 1－堵塞状态发讯装置；2－滤芯外层； 3－滤芯中层；4－滤芯里层；5－支承弹簧
图7.8所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。这样就提高了滤芯强度，延长了使用寿命。 纸质滤油器的过滤精度高（5 ~ 30 m），可在高压（38 MPa） 下工作，它结构紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用作压 滤器。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。
液压传动
图7.4 皮囊式液压蓄能器 1－壳体；2－皮囊；3－气阀
(3) 薄膜式液压蓄能器 薄膜式液压蓄能器利用薄膜的弹性来储存、释放压 力能。主要用于小容量的场合。如用作减震器、缓冲器 和用于控制油的循环等。 (4) 弹簧式液压蓄能器 弹簧式液压蓄能器利用弹簧的压缩和伸长来储存、 释放压力能。它的结构简单，反应灵敏，但容量小。可 用于小容量、低压（p < 1 ~ 1.2MPa）的回路缓冲；不适 用于高压或高频的工作场合。
Nd
液压传动
x 越大，过滤精度越高。当 x 时， 75 由式（7-5）可见， 即被认为是过滤器的过滤精度。过滤比能确切的反映过 x 滤器对不同尺寸颗粒污染物的过滤能力 过滤效率 Ec可以通过下式由过滤器 x 的值直接换算出 来：
Nu N d 1 Ec 1 Nu x
（7-6）
第七章 辅助装置
液压传动
本章提要
液压辅助元件有滤油器 (Filter)、蓄能器 (Accumulator) 、管 件(Pipe)、密封件、油箱(Reservoir)和热交换器(Heat Exchanger) 等。 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。 通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方 法及适用场合。
液压传动
过滤器的作用
§7.2 过滤器
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。
液压传动
§7.2 过滤器
1.过滤器的主要类型及其性能 (1) 网式滤油器 图7.6所示为网式滤油器， 在周围开有很多窗孔的塑料或 金属筒形骨架 1 上，包着一层 或两层铜丝网 2 。过滤精度由 网孔大小和层数决定，有 80 、 100 、 180 m 三个等级。网式 滤油器结构简单、清洗方便、 通油能力大，但过滤精度低， 常用于吸油管路作吸滤器，对 油液进行粗滤。
液压传动
(5) 磁性滤油器 磁性滤油器的工作原理就是利用磁铁吸附油液中的铁 质微粒。但一般结构的磁性滤油器对其他污染物不起作用， 通常用作回流过滤器。它常被用作复式滤油器的一部分。
液压传动
2.过滤器的主要性能和指标 （1）过滤精度 过滤精度表示过滤器对各种不同尺寸的污染颗粒 的滤除能力、用绝对过滤精度、过滤比和过滤效率等 指标来评定。 绝度过滤精度是指通过滤芯的最大硬球状颗粒的 尺寸（ y），它反映了过滤材料中最大的通孔尺寸， 以 m表示。它可以用实验的方法进行测定 过滤比（ x 值）是指过滤器上游油液单位容积 中大于某给定尺寸的颗粒数 N d 之比，即对某一尺寸x （ 单位为 m ）的颗粒来说，其过滤比 x 的表达式 为 Nu x （7-5）
液压传动
下面结合图 7.12 所示的油箱结构示意图，分述设计 要点如下。
图7.12 油箱结构示意图 1－回油管；2－泄油管；3－吸油管；4－空气滤清器；5－安装板；6－隔板；7－放 油口；8－滤油器；9－清洗窗；10－液位计
液压传动
（1）基本结构 为了在相同的容量下得到最大的散热面积，油箱外 形以立方体或长六面体为宜。油箱的顶盖上一般要安放 液压泵和电机（也有的臵于油箱旁边或油箱下面）以及 阀的集成装臵等，这基本决定了箱盖的尺寸；最高油面 只允许达到箱高的 80% 。据此两点可决定油箱的三个方 向上的尺寸。油箱一般用厚度为2.5 ~ 4 mm的钢板焊成， 顶盖要适当加厚并用螺钉通过焊在箱体上的角钢加以固 定。顶盖可以是整体的，也可分为几块。液压泵、电动 机和阀的集成装臵可直接固定在顶盖上，也可固定在图 示安装板上，安装板与顶盖间应垫上橡胶板以缓和振动。 油箱底脚高度应在150 mm 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。油箱应有足够的刚 度，大容量且较高的油箱要采用骨架式结构。
液压传动
图7.6 网式滤油器 1－筒形骨架；2－铜丝网
(2) 线隙式滤油器 图 7.7 所示为线隙式滤油器。 它用铜线或铝线密绕在筒形芯 架1的外部来组成滤芯，并装在 壳体3内（用于吸油管路上的滤 油器无壳体）。油液经线间间 隙和芯架槽孔流入滤油器内， 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，可用作吸滤器或回 流过滤器，但不易清洗。
液压传动
§7.1 蓄能器
1.蓄能器的功能 （ 1 ）作辅助动力源。图 7.1 所示为一液 压机的液压传动系统。当液压缸慢进和保压 时，液压泵的部分流量进入液压蓄能器 4 被 储存起来，达到设定压力后，卸荷阀 3 打开， 液压泵卸荷。当液压缸在快速进退时，液压 蓄能器与液压泵一起向液压缸供油。因此， 在系统设计时可按平均流量选用较小流量规 格的液压泵。 （2）维持系统压力。 （3）吸收系统脉动，缓和液压冲击。
液压传动
图7.3 活塞式液压蓄能器 1－活塞；2－缸筒；3－气阀
(2) 皮囊式液压蓄能器 皮囊式液压蓄能器中气体和油 液由皮囊隔开，其结构如图7.4所示。 皮囊用耐油橡胶制成，固定在耐高 压壳体内的上部。皮囊内充入惰性 气体（一般为氮气）。壳体下端的 提升阀 A 是一个用弹簧加载的菌形 阀。压力油从此通入，并能在油液 全部排出时，防止皮囊膨胀挤出油 口。这种结构使气液密封可靠，并 且因皮囊惯性小，反应灵敏，克服 了活塞式液压蓄能器的缺点，因此， 它的应用广泛，但工艺性较差。
液压传动
图7.1 液压蓄能器作辅助动 力源的液压传动系统 1 －液压泵； 2 －单向阀； 3 －卸 荷阀； 4－液压蓄能器； 5－换向 阀；6－液压缸
2.蓄能器的结构和性能 液压蓄能器有各种结构形状，如图7.2所示。重力式 蓄能器由于体积庞大、结构笨重、反应迟钝，在液压传动 系统中很少应用。在液压传动系统中主要应用有弹簧式和 充气式两种。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液压蓄能器。它主要有活塞式和皮囊 式两种。
液压传动
§7.3 油 箱
液压油箱实物图
液压传动
§7.3 油 箱
1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是：① 储放系统工作用油；② 散发 系统工作中产生的热量；③ 分离油液中混入的空气；④ 沉淀污物。 按油箱液面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭 式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压传动系统；闭式油 箱则用于水下和高空无稳定气压或对工作稳定性与噪声有 严格要求处（空气混入油液是工作不稳定和产生噪声的主 要原因）。这里仅介绍开式油箱。
烧结式滤心，
1.04d 2 103
其中 d 为粒子平均直径，单位为 m ， 为滤心的壁厚， 单位为 m。
式（7-7）清楚地说明了过滤面积与油液的流量、粘度、 压降和滤心形式的关系。
液压传动
2.对滤油器的基本要求和选用 选用滤油器时，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（单位）表示。其 颗 粒 越 小 ， 精 度 越 高 。 精 度 分 粗 （ d≥100μm ） 、 普 通 （d≥10100μm ）、精（d≥510μm ）和特精（ d≥15μm ） 四个等级。 （2）有足够的过滤能力。过滤能力即一定压降下允许 通过滤油器的最大流量。不同类型的滤油器可通过的流量 值有一定的限制，需要时可查阅有关样本和手册。 （3）滤芯便于清洗更换。
图7.2 液压蓄能器 1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4 －皮囊式；5－薄膜式
液压传动
(1) 活塞式液压蓄能器 活塞式液压蓄能器中的气体和油液 由活塞隔开，其结构如图7.3所示。活塞1 的上部为压缩空气，气体由气阀 3 充入， 其下部经油孔a通向液压系统。活塞1随下 部压力油的储存和释放而在缸筒 2 内来回 滑动。为防止活塞上下两腔互通而使气液 混合，在活塞上装有O型密封圈。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。
(4) 金属烧结式滤油器 图 7.10 所示为金属烧结式滤 油器。滤芯可按需要制成不同的 形状，油液经过金属颗粒间的无 规则的微小孔道进入滤芯内。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（10 ~ 100
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，它可用在不 同的位置。缺点是：易堵塞，难清洗，烧结颗粒使用中可能会脱落， 再次造成油液的污染。
液压传动
2.过滤器的主要性能和指标 （2）压降特性 过滤器是利用滤心上的小孔和微小间隙来过滤油 液中杂质的，因此油液滤过滤心是必然产生压力降低 （即压力损失）。一般说来，在滤心尺寸和流量一定 的情况下，压力随过滤精度提高而增加，随油液粘度 的增大而增加，随着过滤面积的增大而下降。 过滤器有一个最大允许压力降值。以保护过滤器 不受破坏或系统压力不致过高。
液压传动
(3) 安装在系统的回油管路上 可滤去油液流回油箱以前的污染物，为液压泵提供清洁油 液。可用滤芯强度不高的精滤油器，并允许有较大压力降。 (4) 安装在系统的分支油路上 当泵流量较大时，若安装上述油路上，滤油器可能过大。 可在只有泵流量20% ~ 30%的支路上安装小规格滤油器。 (5) 安装在系统外的过滤回油路上 大型液压传动系统可专设一液压泵和滤油器，滤除油液 中的杂质，以保护主系统。滤油车即可供此用。 安装滤油器时应注意，一般滤油器都只能单向使用，即 进出油口不可反用，以利于滤芯清洗和安全。因此，滤油器 不要安装在液流方向可能变换的油路上。
图7.7 线隙式滤油器 1－芯架；2－滤芯；3－壳体
液压传动
纸芯式滤油器又称纸质滤油器， 其结构类同于线隙式，只是滤芯为纸 质。
(3) 纸芯式滤油器
7.8 纸质滤油器 1－堵塞状态发讯装置；2－滤芯外层； 3－滤芯中层；4－滤芯里层；5－支承弹簧
图7.8所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。这样就提高了滤芯强度，延长了使用寿命。 纸质滤油器的过滤精度高（5 ~ 30 m），可在高压（38 MPa） 下工作，它结构紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用作压 滤器。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。
液压传动
图7.4 皮囊式液压蓄能器 1－壳体；2－皮囊；3－气阀
(3) 薄膜式液压蓄能器 薄膜式液压蓄能器利用薄膜的弹性来储存、释放压 力能。主要用于小容量的场合。如用作减震器、缓冲器 和用于控制油的循环等。 (4) 弹簧式液压蓄能器 弹簧式液压蓄能器利用弹簧的压缩和伸长来储存、 释放压力能。它的结构简单，反应灵敏，但容量小。可 用于小容量、低压（p < 1 ~ 1.2MPa）的回路缓冲；不适 用于高压或高频的工作场合。
Nd
液压传动
x 越大，过滤精度越高。当 x 时， 75 由式（7-5）可见， 即被认为是过滤器的过滤精度。过滤比能确切的反映过 x 滤器对不同尺寸颗粒污染物的过滤能力 过滤效率 Ec可以通过下式由过滤器 x 的值直接换算出 来：
Nu N d 1 Ec 1 Nu x
（7-6）
第七章 辅助装置
液压传动
本章提要
液压辅助元件有滤油器 (Filter)、蓄能器 (Accumulator) 、管 件(Pipe)、密封件、油箱(Reservoir)和热交换器(Heat Exchanger) 等。 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。 通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方 法及适用场合。
液压传动
过滤器的作用
§7.2 过滤器
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。
液压传动
§7.2 过滤器
1.过滤器的主要类型及其性能 (1) 网式滤油器 图7.6所示为网式滤油器， 在周围开有很多窗孔的塑料或 金属筒形骨架 1 上，包着一层 或两层铜丝网 2 。过滤精度由 网孔大小和层数决定，有 80 、 100 、 180 m 三个等级。网式 滤油器结构简单、清洗方便、 通油能力大，但过滤精度低， 常用于吸油管路作吸滤器，对 油液进行粗滤。
液压传动
(5) 磁性滤油器 磁性滤油器的工作原理就是利用磁铁吸附油液中的铁 质微粒。但一般结构的磁性滤油器对其他污染物不起作用， 通常用作回流过滤器。它常被用作复式滤油器的一部分。
液压传动
2.过滤器的主要性能和指标 （1）过滤精度 过滤精度表示过滤器对各种不同尺寸的污染颗粒 的滤除能力、用绝对过滤精度、过滤比和过滤效率等 指标来评定。 绝度过滤精度是指通过滤芯的最大硬球状颗粒的 尺寸（ y），它反映了过滤材料中最大的通孔尺寸， 以 m表示。它可以用实验的方法进行测定 过滤比（ x 值）是指过滤器上游油液单位容积 中大于某给定尺寸的颗粒数 N d 之比，即对某一尺寸x （ 单位为 m ）的颗粒来说，其过滤比 x 的表达式 为 Nu x （7-5）
液压传动
下面结合图 7.12 所示的油箱结构示意图，分述设计 要点如下。
图7.12 油箱结构示意图 1－回油管；2－泄油管；3－吸油管；4－空气滤清器；5－安装板；6－隔板；7－放 油口；8－滤油器；9－清洗窗；10－液位计
液压传动
（1）基本结构 为了在相同的容量下得到最大的散热面积，油箱外 形以立方体或长六面体为宜。油箱的顶盖上一般要安放 液压泵和电机（也有的臵于油箱旁边或油箱下面）以及 阀的集成装臵等，这基本决定了箱盖的尺寸；最高油面 只允许达到箱高的 80% 。据此两点可决定油箱的三个方 向上的尺寸。油箱一般用厚度为2.5 ~ 4 mm的钢板焊成， 顶盖要适当加厚并用螺钉通过焊在箱体上的角钢加以固 定。顶盖可以是整体的，也可分为几块。液压泵、电动 机和阀的集成装臵可直接固定在顶盖上，也可固定在图 示安装板上，安装板与顶盖间应垫上橡胶板以缓和振动。 油箱底脚高度应在150 mm 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。油箱应有足够的刚 度，大容量且较高的油箱要采用骨架式结构。
液压传动
图7.6 网式滤油器 1－筒形骨架；2－铜丝网
(2) 线隙式滤油器 图 7.7 所示为线隙式滤油器。 它用铜线或铝线密绕在筒形芯 架1的外部来组成滤芯，并装在 壳体3内（用于吸油管路上的滤 油器无壳体）。油液经线间间 隙和芯架槽孔流入滤油器内， 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，可用作吸滤器或回 流过滤器，但不易清洗。
液压传动
§7.1 蓄能器
1.蓄能器的功能 （ 1 ）作辅助动力源。图 7.1 所示为一液 压机的液压传动系统。当液压缸慢进和保压 时，液压泵的部分流量进入液压蓄能器 4 被 储存起来，达到设定压力后，卸荷阀 3 打开， 液压泵卸荷。当液压缸在快速进退时，液压 蓄能器与液压泵一起向液压缸供油。因此， 在系统设计时可按平均流量选用较小流量规 格的液压泵。 （2）维持系统压力。 （3）吸收系统脉动，缓和液压冲击。
液压传动
图7.3 活塞式液压蓄能器 1－活塞；2－缸筒；3－气阀
(2) 皮囊式液压蓄能器 皮囊式液压蓄能器中气体和油 液由皮囊隔开，其结构如图7.4所示。 皮囊用耐油橡胶制成，固定在耐高 压壳体内的上部。皮囊内充入惰性 气体（一般为氮气）。壳体下端的 提升阀 A 是一个用弹簧加载的菌形 阀。压力油从此通入，并能在油液 全部排出时，防止皮囊膨胀挤出油 口。这种结构使气液密封可靠，并 且因皮囊惯性小，反应灵敏，克服 了活塞式液压蓄能器的缺点，因此， 它的应用广泛，但工艺性较差。
液压传动
图7.1 液压蓄能器作辅助动 力源的液压传动系统 1 －液压泵； 2 －单向阀； 3 －卸 荷阀； 4－液压蓄能器； 5－换向 阀；6－液压缸
2.蓄能器的结构和性能 液压蓄能器有各种结构形状，如图7.2所示。重力式 蓄能器由于体积庞大、结构笨重、反应迟钝，在液压传动 系统中很少应用。在液压传动系统中主要应用有弹簧式和 充气式两种。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液压蓄能器。它主要有活塞式和皮囊 式两种。
液压传动
§7.3 油 箱
液压油箱实物图
液压传动
§7.3 油 箱
1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是：① 储放系统工作用油；② 散发 系统工作中产生的热量；③ 分离油液中混入的空气；④ 沉淀污物。 按油箱液面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭 式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压传动系统；闭式油 箱则用于水下和高空无稳定气压或对工作稳定性与噪声有 严格要求处（空气混入油液是工作不稳定和产生噪声的主 要原因）。这里仅介绍开式油箱。
烧结式滤心，
1.04d 2 103
其中 d 为粒子平均直径，单位为 m ， 为滤心的壁厚， 单位为 m。
式（7-7）清楚地说明了过滤面积与油液的流量、粘度、 压降和滤心形式的关系。
液压传动
2.对滤油器的基本要求和选用 选用滤油器时，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（单位）表示。其 颗 粒 越 小 ， 精 度 越 高 。 精 度 分 粗 （ d≥100μm ） 、 普 通 （d≥10100μm ）、精（d≥510μm ）和特精（ d≥15μm ） 四个等级。 （2）有足够的过滤能力。过滤能力即一定压降下允许 通过滤油器的最大流量。不同类型的滤油器可通过的流量 值有一定的限制，需要时可查阅有关样本和手册。 （3）滤芯便于清洗更换。
图7.2 液压蓄能器 1－重力式；2－弹簧式；3－活塞式；4 －皮囊式；5－薄膜式
液压传动
(1) 活塞式液压蓄能器 活塞式液压蓄能器中的气体和油液 由活塞隔开，其结构如图7.3所示。活塞1 的上部为压缩空气，气体由气阀 3 充入， 其下部经油孔a通向液压系统。活塞1随下 部压力油的储存和释放而在缸筒 2 内来回 滑动。为防止活塞上下两腔互通而使气液 混合，在活塞上装有O型密封圈。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。