1、第6章液壓輔助裝置，6.1蓄能器6.1.1蓄能器的功能6.1.2蓄能器的類型和特性6.1.3蓄能器的使用和安裝6.2過濾器6.2.1過濾器的基本要求6.2.2過濾器的類型和特性6.2.3過濾器的安裝位置，第6章液壓輔助裝置，6.3油箱6.3.1油箱的類型和結(jié)構6.3.2油箱6.4熱交換器6.4.1冷卻器6.4.2加熱器6.5的設計和維護注意事項第六章液壓輔助裝置，液壓系統(tǒng)輔助裝置主要包括蓄能器、過濾器、油箱、換熱器、管件等。 油箱一般根據(jù)系統(tǒng)要求設計，其他輔助設備均制成標準件。第6章，液壓輔助裝置，第6章，液壓輔助裝置，6.1.1蓄能器的功能主要是儲存油的壓力能。在液壓系統(tǒng)中，它常用于以下情況

2、：1 .蓄能器作為輔助動力源和應急能源，在間歇工作或?qū)崿F(xiàn)周期性動作循環(huán)的液壓系統(tǒng)中，可以儲存液壓泵輸出的多余壓力油。當系統(tǒng)需要時，由蓄能器釋放。這可以降低液壓泵的額定流量，從而降低馬達的功耗和液壓系統(tǒng)的溫升。當液壓系統(tǒng)的電源出現(xiàn)故障時，執(zhí)行器有時需要完成必要的工作以避免風險并確保安全。因此，蓄電池可用作應急能源，以避免事故。6.1蓄能器、第6章液壓輔助裝置，2。減壓沖擊和脈沖蓄能器可用于吸收液體流速快速變化引起的液壓沖擊，使其壓力幅值大大降低，避免損壞部件。蓄能器安裝在液壓泵的出口處，以吸收液壓泵的脈動壓力。3.保持液壓系統(tǒng)中的系統(tǒng)壓力。當液壓泵停止供油時，蓄能器可以向系統(tǒng)提供壓力油，補償系統(tǒng)

3、泄漏，并在一段時間內(nèi)保持系統(tǒng)壓力不變。在液壓控制系統(tǒng)中，它被放置在執(zhí)行器附近，以保持系統(tǒng)壓力并提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度。蓄能器主要為彈簧式和氣體隔離式，其結(jié)構圖、類型和特點見表6-1。目前，氣體絕緣蓄電池被廣泛使用。6.1.2蓄能器的類型和特性，第6章液壓輔助裝置，表6-1結(jié)構圖，蓄能器的類型和特性，第6章液壓輔助裝置，表6-1結(jié)構圖，蓄能器的類型和特性，柱塞式蓄能器，第6章液壓輔助裝置，表皮式蓄能器，第6章液壓輔助裝置蓄能器應垂直安裝，出油口向下，在蓄能器和管道之間安裝截止閥，以便充氣和維護，維護前應釋放壓力。蓄能器應安裝在遠離熱源的地方。蓄能器安裝在管道上時，必須用支架或托架固定，以避免飛行

4、事故。用于吸收壓力沖擊和脈動的蓄能器應盡可能安裝在振動源附近。止回閥應安裝在蓄能器和液壓泵之間，以防止液壓泵停止時蓄能器中的壓力油回流。6.1.3蓄能器的使用和安裝、第6章液壓輔助裝置、液壓油經(jīng)常含有顆粒狀雜質(zhì)，會導致液壓元件相對運動面磨損、滑閥停滯、節(jié)流孔堵塞，從而影響液壓系統(tǒng)的正常運行和使用壽命。過濾器的作用是過濾掉油中的雜質(zhì)，減少液壓系統(tǒng)中的油液污染，保證系統(tǒng)的正常運行。6.2.1過濾器的基本要求，6.2過濾器，第6章液壓輔助裝置，過濾器的基本要求一般是：滿足液壓系統(tǒng)對過濾精度的要求，即能防止一定尺寸的機械雜質(zhì)進入系統(tǒng)。大流量，即當所有流量通過時，不會造成過大的壓力損失。濾芯應具有足夠的

5、強度，不會被壓力油損壞。易于清潔或更換濾芯，易于拆卸和維護。過濾器的過濾精度指的是可被過濾器元件去除的最小雜質(zhì)顆粒的尺寸。以直徑d為公稱尺寸，根據(jù)精度可分為粗濾器(d100m)、普通濾器(d10m)、細濾器(d5m)和特細濾器(d1m)。第六章液壓輔助裝置過濾器有很多種，常用的過濾器如下。1.網(wǎng)狀過濾器如圖6-1所示，主要由骨架、金屬絲網(wǎng)和支架組成。篩網(wǎng)過濾器的過濾精度與篩網(wǎng)層數(shù)和篩網(wǎng)尺寸有關。壓力管道常用(100200)目銅絲網(wǎng)。壓力損失小于0.04兆帕，結(jié)構簡單，流量大，清洗方便，但過濾精度低。2.線隙濾波器線隙濾波器如圖6-2所示。濾芯由纏繞在芯架上的一層金屬線組成，金屬線之間的微小間隙

6、過濾了金屬線。壓力損失小于(0.030.06)MPa，結(jié)構簡單，流量大，過濾精度高，但濾芯材料強度低，不易清洗，因此常用于低壓管道。6.2.2過濾器的類型和特性，第6章液壓輔助裝置，3。紙芯過濾紙芯過濾結(jié)構與縫隙結(jié)構相似，但濾芯不同，如圖6-3所示，濾芯由普通或波紋狀酚醛樹脂或木漿微孔濾紙制成，并折疊以增加過濾面積。壓力損失約為(0.010.04)MPa，過濾精度高，但濾芯堵塞后無法清洗，必須更換濾芯，這是精過濾常用的方法。4.燒結(jié)過濾器燒結(jié)過濾器的濾芯由金屬粉末制成，通過金屬顆粒之間的微孔過濾。如圖6-4所示，濾芯的過濾精度取決于金屬顆粒的大小。壓力損失約為(0.030.2)MPa，過濾精度

7、高，能承受高壓，但金屬顆粒容易脫落，濾芯堵塞后難以清洗，因此經(jīng)常用于精細過濾。5.磁性過濾器磁性過濾器的濾芯由永磁體制成，可吸收油中的鐵屑、鐵粉或磁性磨料，常用于機床液壓系統(tǒng)。第6章液壓輔助裝置，圖6-1篩網(wǎng)過濾器1框架2金屬絲網(wǎng)3支架，圖6-2金屬絲網(wǎng)過濾器1發(fā)送裝置2端蓋3外殼4框架5銅線，第6章液壓輔助裝置，圖6-3紙芯過濾器1上蓋2支架3濾紙4下蓋，圖6-4燒結(jié)過濾器1上蓋2外殼3濾芯4支撐墊圖6-5過濾器的圖形符號和安裝位置， 6.2.3過濾器的安裝位置，第六章液壓輔助裝置，液壓系統(tǒng)中過濾器的安裝位置如下：過濾器1安裝在液壓泵的吸油管上。 液壓泵的吸油管路一般裝有網(wǎng)孔或線隙粗濾器，目

8、的是濾除較大顆粒的雜質(zhì)，以保護液壓泵。同時，過濾器要求壓降小、流量大(通常是液壓泵流量的兩倍以上)。濾清器2安裝在液壓泵的油壓管路上。在這種安裝模式下，過濾器通常安裝在速度控制閥、伺服閥和其他對雜質(zhì)敏感的部件的前面。因為過濾器在高壓下工作，所以要求濾芯具有足夠的強度。為了防止過濾器堵塞，旁通閥或堵塞指示器可以并聯(lián)連接。濾清器3安裝在回油管路上。安裝在回油通道上的過濾器可以在油流回油箱之前對油進行過濾，從而控制整個液壓系統(tǒng)的污染程度。過濾器4安裝在旁通管道上。在大型液壓系統(tǒng)中，過濾器5和冷卻器通常安裝在旁通管道上，以形成獨立的過濾系統(tǒng)。第六章液壓輔助裝置油箱的作用是儲存油、散熱、沉淀雜質(zhì)和分離混

9、入油中的空氣或濕氣。6.3.1油罐的類型和結(jié)構，油罐根據(jù)其液位是否與大氣相通，可分為開式油罐和壓力式油罐。油箱的液位壓力為大氣壓。2.壓力油箱壓力油箱完全關閉，空氣箱由空氣壓縮機充氣，然后由充氣箱過濾、干燥、減壓，使液面壓力高于大氣壓，從而提高泵的吸油性能，減少氣蝕和噪音。3.油箱的結(jié)構油箱的結(jié)構如圖6-6所示，一般用鋼板焊接，厚度約為毫米。擋板7和8安裝在油箱中，將液壓泵的吸油區(qū)域與系統(tǒng)的回油區(qū)域分開。油箱的側(cè)壁上裝有一個油位計和一個注油口5。放油閥6安裝在油箱底部。濾清器2安裝在打開的油箱蓋板上。小型液壓系統(tǒng)的泵和馬達可以安裝在油箱蓋板4上。6.3油箱、第6章液壓輔助裝置、1吸油管、2過濾

10、器位置、3回油管、4蓋板、5液位計、6放油閥、7和8隔板、圖6-6過濾器的圖示和安裝、第6章液壓輔助裝置、吸油管和回油管之間的距離應盡可能遠。用擋板將吸油側(cè)和回油側(cè)分開，增加油箱中油的循環(huán)距離，等待油冷卻并釋放油中的氣泡，使雜質(zhì)沉淀在回油管側(cè)。擋板的高度是油位的3/4。油管入口處應安裝粗濾器。在最低液位時，過濾器和回油管都應浸在油中，以避免液壓泵吸入空氣或氣泡與回油混合?；赜凸芏藨懈畛?50切口，并面向罐壁。管端、箱底和壁之間的距離不應小于管徑的三倍。為防止污物進入油箱，油箱上的所有蓋板和噴嘴應適當密封。應在涂油機上增加過濾網(wǎng)。通風孔上應提供空氣過濾器。6.3.2油箱設計和維護的注意事項第6

11、章液壓輔助裝置為了更好地散熱和便于維護，油箱底部與地面之間的距離至少應為150。箱體底部應適當傾斜，并在最低位置設置放油閥。油箱應在加油口附近配備一個液位計。一般來說，大型油罐應焊接角板和加強筋，以增加剛性。當液壓泵及其驅(qū)動電機和其他液壓元件安裝在油箱上時，油箱的頂蓋應相應加厚。清洗窗口通常在大容量油箱的側(cè)壁上打開，清洗窗口通常用側(cè)蓋密封，然后在清洗時取下。如果換熱器需要安裝在油箱內(nèi)，必須考慮其安裝位置、溫度測量、控制等措施。第六章液壓輔助裝置液壓系統(tǒng)中油的工作溫度一般為(3050)，最高溫度不超過65，最低溫度不低于15。油溫過高或過低都會影響系統(tǒng)的正常運行。為了控制油溫，冷卻器和加熱器通常

12、安裝在油箱上。6.4.1冷卻器液壓系統(tǒng)中使用的冷卻器主要包括蛇形冷卻器、強制對流多管冷卻器和風冷冷卻器。盤管冷卻器直接安裝在油箱中并浸入油中，冷卻水被引入管中。這種冷卻器冷卻效果差，耗水量大。強制對流多管冷卻器廣泛應用于液壓系統(tǒng)，如圖6-7所示。油從油口c進入，從油口b流出；冷卻水從右端蓋中間的孔進入，通過多個水管3從左端蓋上的孔A流出，油從水管流出。三個擋板2用于增加油的循環(huán)距離，以改善散熱條件，并具有良好的冷卻效果。液壓系統(tǒng)也可以通過氣冷式冷卻器進行冷卻。氣冷式冷卻器由一個風扇和許多帶散熱片的管子組成，油從管子中流過。風扇迫使空氣通過管子和散熱片的表面來冷卻油。風冷冷卻器結(jié)構簡單，價格低廉

13、，但冷卻效果比水冷差。6.4熱交換器、第6章液壓輔助裝置和冷卻器通常安裝在回油回路和低壓缸上電加熱器應水平安裝，加熱部件應全部浸入油中。安裝位置應使油箱中的油有良好的自然對流，單個加熱器的功率不應過高，以免因加熱過度而使周圍的油變質(zhì)。圖6-10顯示了冷卻器和加熱器的圖形符號。圖6-9加熱器1油箱2工質(zhì)3加熱器的安裝方式，6.4.2加熱器，第6章液壓輔助裝置。為了提高液壓系統(tǒng)的工作性能和效率，防止泄漏，需要在可能發(fā)生泄漏的部位安裝密封裝置。密封裝置有很多種，最常用的是橡膠密封圈，它既可用于靜態(tài)密封，也可用于動態(tài)密封。下面介紹幾種常見的橡膠密封圈。O型圈的橫截面是圓形的，如圖6-11所示。它具有結(jié)

14、構簡單、安裝尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、價格低廉等特點，因此得到了廣泛的應用。o型圈通常安裝在外圓或內(nèi)孔的密封槽內(nèi)，安裝在槽內(nèi)后其截面直徑一般被壓縮(825%)，如圖6-12a和B所示.如圖6-12c所示，當工作介質(zhì)沒有壓力或壓力較低時，這種壓縮使得O形環(huán)通過其自身的彈性變形力密封接觸面。當工作介質(zhì)壓力較高時，O形圈被油壓壓向槽的另一側(cè)，如圖6-12d所示。6.5密封裝置、1。o形圈，第6章液壓輔助裝置。如果工作壓力超過一定值，O型圈將從密封槽的間隙中被擠出并損壞，如圖6-12e所示。為避免擠壓，當系統(tǒng)的工作壓力超過10兆帕時，應在O形環(huán)的側(cè)面放置一個扣環(huán)。如圖6-13所示。當O型圈在一個方

15、向壓縮時，扣環(huán)加在非壓縮側(cè)，O型圈在兩個方向壓縮，扣環(huán)同時加在兩側(cè)。扣環(huán)的材料是聚四氟乙烯和尼龍。圖6-11 O形圈，第6章液壓輔助裝置，圖6-12工作原理a)O形圈截面b)槽截面c)裝配后d)正常壓縮e)壓縮失效，圖6-13 O形圈與擋圈a)單向壓縮b)雙向壓縮，O形圈，第6章液壓輔助裝置，2。唇形根據(jù)其截面形狀，可分為Y形、YX形、V形、U形、L形和J形，主要用于動態(tài)密封。1)y形密封圈的結(jié)構和密封原理如圖6-14所示。當工作壓力超過20兆帕時，應增加一個擋圈，當工作壓力波動較大時，應增加一個支撐環(huán)。y形密封圈具有摩擦小、使用壽命長、密封可靠、磨損后自動補償?shù)膬?yōu)點。適用于移動速度快、工作壓力高達20兆帕的場合。2)如圖6-15所示，v形密封圈由壓力環(huán)、密封圈和支撐環(huán)組成。當工作壓力高于10兆帕時，可以增加密封圈的數(shù)量，安裝時開口應朝向高壓側(cè)。這種密封摩擦阻力大，適用于相對運動速度較低的場合。第6章液壓輔助裝置，圖6-14 Y形密封圈A)密封圈結(jié)構B)密封示意圖p20MPa c)密封示意圖p20MPa 1支撐環(huán)2止動環(huán)，圖6-15 V形密封圈A)支撐環(huán)B)密封圈C)壓力環(huán)，第6章液壓輔助裝置，油管的選擇主要考慮耐壓和管徑，具體選擇可參考相關標準。液壓系統(tǒng)常用油管的類型和特點見表6-2。表6-2液壓系統(tǒng)中常用油管的類型和特性，6.6油管和管接頭，1。油管，第6