6.第六章—液壓輔件

1、液壓傳動液壓傳動2021-6-141液壓油箱液壓油箱過濾器過濾器空氣濾清器空氣濾清器油冷卻器油冷卻器蓄能器蓄能器管路與接頭管路與接頭第六章 - 液壓輔件液壓傳動液壓傳動2 1. 1.油箱形式油箱形式 可分為可分為開式和閉式開式和閉式兩兩種，開式油箱中油的種，開式油箱中油的液面和大氣相通，而液面和大氣相通，而閉式油箱中的油液面閉式油箱中的油液面和大氣隔絕，和大氣隔絕，液壓系液壓系統(tǒng)中大多數(shù)采用開式統(tǒng)中大多數(shù)采用開式油箱油箱。6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱隔板隔板排油口排油口清清洗洗法法蘭蘭排油口排油口液位溫度計液位溫度計過濾器過濾器密封法蘭密封法蘭回油口回油口吸油口吸油口空氣濾清器空氣濾清器支

2、撐板支撐板圖6-1 典型油箱結構液壓傳動液壓傳動32. 2. 油箱結構和功能油箱結構和功能 開式油箱大部分是以鋼開式油箱大部分是以鋼板焊接而成，圖板焊接而成，圖6-26-2為工為工業(yè)上使用的典型焊接式油業(yè)上使用的典型焊接式油箱。箱。油箱的功用主要是油箱的功用主要是儲存儲存油液油液，此外還起著，此外還起著散發(fā)油散發(fā)油液中熱量液中熱量( (在周圍環(huán)境溫在周圍環(huán)境溫度較低的情況下則是保持度較低的情況下則是保持油液中熱量油液中熱量) )、釋出混在釋出混在油液中的氣體油液中的氣體、沉淀油液沉淀油液中污物等作用。中污物等作用。6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱圖6-2 焊接式油箱液壓傳動液壓傳動43. 3.

3、 隔板及配管的安裝位置隔板及配管的安裝位置6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱隔板裝在吸油側和隔板裝在吸油側和回油側之間，盡量回油側之間，盡量遠離；遠離；增加油液循環(huán)距離，增加油液循環(huán)距離，使液有足夠的時間使液有足夠的時間分離氣泡，沉淀雜分離氣泡，沉淀雜質，消散熱量。質，消散熱量。圖6-3 隔板的位置液壓傳動液壓傳動5l油箱中常見的配油管有油箱中常見的配油管有回油回油管、吸油管及排泄管管、吸油管及排泄管等。吸等。吸油管的口徑應為其余供油管油管的口徑應為其余供油管徑的徑的1.51.5倍，以免泵吸入不良，倍，以免泵吸入不良，回油管末端要浸在液面下且回油管末端要浸在液面下且其末端切成其末端切成4545傾

4、角并面向傾角并面向箱壁，以使回油沖擊箱壁而箱壁，以使回油沖擊箱壁而形成回流以利于冷卻油溫，形成回流以利于冷卻油溫，又利于雜質的沉淀。又利于雜質的沉淀。6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱3. 3. 隔板及配管的安裝位置隔板及配管的安裝位置圖6-4 配管的安裝及尺寸液壓傳動液壓傳動6l系統(tǒng)中系統(tǒng)中泄油管應盡量單獨接入油箱泄油管應盡量單獨接入油箱。各類。各類控制閥控制閥的排泄管的排泄管端部應端部應在液面以上，以免產(chǎn)生背壓在液面以上，以免產(chǎn)生背壓；泵和馬達泵和馬達的外泄油管的外泄油管其端部應其端部應在液面之下在液面之下以免吸入空氣。以免吸入空氣。l為了易于散熱和便于對油箱進行搬移及維護保養(yǎng)，為了易于散熱

5、和便于對油箱進行搬移及維護保養(yǎng)，箱底離箱底離地在地在150mm150mm以上以上。箱底應傾斜，最低部位處設置堵塞，以。箱底應傾斜，最低部位處設置堵塞，以便排放污油。便排放污油。l油箱油箱內(nèi)壁應涂上耐油防銹的涂料內(nèi)壁應涂上耐油防銹的涂料。外壁如涂上一層極薄的。外壁如涂上一層極薄的黑漆黑漆( (不超過不超過0.025mm0.025mm厚度厚度) )，會有很好的輻射冷卻效果。，會有很好的輻射冷卻效果。6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱3. 3. 隔板及配管的安裝位置隔板及配管的安裝位置液壓傳動液壓傳動74 4）附設裝置）附設裝置 為了監(jiān)測液面，油箱側壁為了監(jiān)測液面，油箱側壁應裝油面指示計。為了檢應裝油

6、面指示計。為了檢測油溫，一般在油箱上裝測油溫，一般在油箱上裝溫度計，溫度計直接浸入溫度計，溫度計直接浸入油中。在油箱上亦裝有壓油中。在油箱上亦裝有壓力計可用以指示泵的工作力計可用以指示泵的工作壓力。壓力。6.1 6.1 液壓油箱液壓油箱圖6-5 液位計的安裝位置放油口放油口空氣濾清器空氣濾清器隔板隔板油箱油箱液位計液位計隔板孔隔板孔液壓傳動液壓傳動86.1 6.1 液壓油箱液壓油箱5 5）設計準則）設計準則（1）油箱的有效容積：油面高度為油箱高度80%時的容積；油箱容積根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計算，在系統(tǒng)負載較大、長期連續(xù)工作時必不可少。一般工程應用，油箱的有效容積可以按液壓泵的額定

7、流量qp(L/min)估計出來。估算式為：V=qp； 式中：V為油箱的有效容積(L)； 為與系統(tǒng)壓力有關的經(jīng)驗數(shù)字： 低壓系統(tǒng)=24 中壓系統(tǒng)=57 高壓系統(tǒng)=1012液壓傳動液壓傳動96.1 6.1 液壓油箱液壓油箱5 5）設計準則）設計準則（2）鋼板厚度：分離式油箱一般用2.54mm鋼板焊成。箱壁愈薄，散熱愈快；建議100L容量的油箱箱壁厚度取1.5mm，400L以下的取3mm，400L以上的取6mm；箱底厚度大于箱壁，箱蓋厚度應為箱壁的4倍。大尺寸油箱要加焊角板、筋條，以增加剛性。當液壓泵及其驅動電機和其它液壓件都要裝在油箱上時，油箱頂蓋要相應地加厚。液壓傳動液壓傳動106.1 6.1

8、液壓油箱液壓油箱5 5）設計準則）設計準則（3）空濾與油濾：為了防止油液污染，油箱上各蓋板、管口處都要妥善密封。注油器上要加濾油網(wǎng)。防止油箱出現(xiàn)負壓而設置的通氣孔上須裝空氣濾清器。空氣濾清器的容量至少應為液壓泵額定流量2倍。油箱內(nèi)回油集中部分及清污口附近宜裝設一些磁性塊，以去除油液中的鐵屑和帶磁性顆粒。液壓傳動液壓傳動116.1 6.1 液壓油箱液壓油箱6 6）泵站應用示例）泵站應用示例圖6-6 典型的油箱上置安裝液壓傳動液壓傳動126.1 6.1 液壓油箱液壓油箱6 6）泵站應用示例）泵站應用示例圖6-7 典型的浸油式泵站液壓傳動液壓傳動13油的污染油的污染一、系統(tǒng)內(nèi)部的污染一、系統(tǒng)內(nèi)部的污

9、染1.1.殘留物殘留物: : 元件的冷熱加工元件的冷熱加工, ,安裝安裝, ,清洗清洗.2.2.生成物生成物: : 油溫高引起化學反應油溫高引起化學反應; ;3.3.混入物混入物: : 混入水混入水; ;混入空氣混入空氣; ;4.4.元件磨損元件磨損. .二、油本身二、油本身油的生產(chǎn)油的生產(chǎn), ,儲存儲存, ,運輸?shù)冗^程中受到污染運輸?shù)冗^程中受到污染, ,新油不一定干凈新油不一定干凈. . 6.2 6.2 過濾器過濾器液壓傳動液壓傳動141 1濾油器的結構濾油器的結構l濾油器一般由濾芯濾油器一般由濾芯( (或濾網(wǎng)或濾網(wǎng)) )和殼體構成和殼體構成，由濾芯上無數(shù)個微小間隙或，由濾芯上無數(shù)個微小間隙

10、或小孔構成通流面積。當混入油中的污物（雜質）大于微小間隙或小孔小孔構成通流面積。當混入油中的污物（雜質）大于微小間隙或小孔時，雜質被阻隔而濾清出來。若濾芯使用磁性材料時，可吸附油中能時，雜質被阻隔而濾清出來。若濾芯使用磁性材料時，可吸附油中能被磁化的鐵粉雜質。被磁化的鐵粉雜質。l濾油器可以濾油器可以安裝在油泵的的吸油管路上，或某些重要零件之前。濾油安裝在油泵的的吸油管路上，或某些重要零件之前。濾油器也可安裝在回油管路上器也可安裝在回油管路上。l濾油器可分成濾油器可分成液壓管路中使用和油箱使用液壓管路中使用和油箱使用的兩種。油箱內(nèi)部使用的濾的兩種。油箱內(nèi)部使用的濾油器亦稱為濾清器和粗濾器，用來過

11、濾掉一些太大的，容易造成泵損油器亦稱為濾清器和粗濾器，用來過濾掉一些太大的，容易造成泵損壞的雜質（在壞的雜質（在0.1mmm0.1mmm3 3以上），以上），6.2 6.2 過濾器過濾器液壓傳動液壓傳動151 1濾油器的結構濾油器的結構l圖圖6 66 6為殼裝濾清器（為殼裝濾清器（strainerstrainer），裝在泵和油箱吸油管途中。），裝在泵和油箱吸油管途中。l圖圖6 67 7所示，為無外殼濾清器，安裝在油箱內(nèi)，拆裝不方便，但所示，為無外殼濾清器，安裝在油箱內(nèi)，拆裝不方便，但價格便宜。價格便宜。6.2 6.2 過濾器過濾器圖6-7 無外殼濾清器圖6-6 殼裝濾清器液壓傳動液壓傳動161

12、 1濾油器的結構濾油器的結構 濾油器有濾油器有壓力管用濾油器及回油管用濾油器壓力管用濾油器及回油管用濾油器。圖。圖6-86-8所示壓所示壓力管用濾油器，因要受壓力管路中的高壓力，故耐壓力問題必力管用濾油器，因要受壓力管路中的高壓力，故耐壓力問題必須考慮須考慮; ;回油管用回油管用 濾油器是裝在回油管路濾油器是裝在回油管路 上，壓力低上，壓力低, ,只需注意沖只需注意沖 擊壓力的發(fā)生。就價格擊壓力的發(fā)生。就價格 而言，壓力管路用濾油器而言，壓力管路用濾油器 較回油管路用濾油器貴出許多。較回油管路用濾油器貴出許多。6.2 6.2 過濾器過濾器圖6-8 壓力管路用濾油器液壓傳動液壓傳動171 1濾油

13、器的結構濾油器的結構6.2 6.2 過濾器過濾器表面型：過濾精度與銅絲網(wǎng)層數(shù)及網(wǎng)孔大小有關。在壓力管路上常用100、150、200目(每英寸長度上孔數(shù))的銅絲網(wǎng)，在液壓泵吸油管路上常采用2040目銅絲網(wǎng)。壓力損失不超過0.004Mpa；結構簡單，通流能力大，清洗方便，但過濾精度低。線隙型：濾心由繞在心架上的一層金屬線組成，依靠線間微小間隙來擋住油液中雜質的通過；壓力損失約為0.030.06MPa；結構簡單，通流能力大，過濾精度高，但濾心材料強度低，不易清洗，用于低壓管道中。液壓傳動液壓傳動181 1濾油器的結構濾油器的結構6.2 6.2 過濾器過濾器紙質型：結構與線隙式相同，但濾心為平紋或波紋

14、的酚醛樹脂或木漿微孔濾紙制成的紙心。為了增大過濾面積，紙心常制成折疊形；壓力損失約為0.010.04MPa；過濾精度高，但堵塞后無法清洗，必須更換紙心，通常用于精過濾。燒結式：濾心由金屬粉末燒結而成，利用金屬顆粒間的微孔來擋住油中雜質通過。改變金屬粉末的顆粒大小，就可以制出不同過濾精度的濾心；壓力損失約為0.030.2MPa；過濾精度高，濾心能承受高壓，但金屬顆粒易脫落，堵塞后不易清洗；適用于精過濾。液壓傳動液壓傳動19 2 2濾油器的選用濾油器的選用 選用濾油器時應考慮到如下問題：選用濾油器時應考慮到如下問題：過濾精度過濾精度 原則上大于濾芯網(wǎng)目的污染物就不能通過濾芯。濾油器上的過原則上大于

15、濾芯網(wǎng)目的污染物就不能通過濾芯。濾油器上的過濾精度常用能濾精度常用能被過濾掉的雜質顆粒的公稱尺寸大小被過濾掉的雜質顆粒的公稱尺寸大小來表示。系統(tǒng)來表示。系統(tǒng)壓力越高，過濾精度越低。表壓力越高，過濾精度越低。表6 61 1為液壓系統(tǒng)中建議采用的過濾為液壓系統(tǒng)中建議采用的過濾精度。精度。6.2 6.2 過濾器過濾器使用場所提高換向閥操作可靠度保持微小流量控制一般液壓機器操作可靠度保持伺服閥可靠度建議采用的過濾精度10m左右10m25m左右510m表表6 61 1液壓傳動液壓傳動202 2濾油器的選用濾油器的選用液壓油通過的能力液壓油通過的能力 液壓油通過的流量大小和濾芯的通流面積有關。一般液壓油通

16、過的流量大小和濾芯的通流面積有關。一般可根據(jù)要求通過的流量選用相對應規(guī)格濾油器?？筛鶕?jù)要求通過的流量選用相對應規(guī)格濾油器。（為減（為減低阻力，濾油器的容量為泵流量的低阻力，濾油器的容量為泵流量的2 2倍以上）倍以上）。6.2 6.2 過濾器過濾器液壓傳動液壓傳動212 2濾油器的選用濾油器的選用耐壓耐壓 選用濾油器時尤須注意系統(tǒng)中沖擊壓力的發(fā)生。而濾油器的選用濾油器時尤須注意系統(tǒng)中沖擊壓力的發(fā)生。而濾油器的耐 壓 包 含耐 壓 包 含 濾 芯 的 耐 壓 和 殼 體 的 耐 壓濾 芯 的 耐 壓 和 殼 體 的 耐 壓 。 一 般 濾 芯 的 耐 壓 為。 一 般 濾 芯 的 耐 壓 為0.0

17、10.1MPa ,0.010.1MPa ,這主要靠濾芯有足夠的通流面積，使其壓降小，以這主要靠濾芯有足夠的通流面積，使其壓降小，以避免濾芯被破壞。濾芯被堵塞，壓降便增加。必須注意濾芯的耐避免濾芯被破壞。濾芯被堵塞，壓降便增加。必須注意濾芯的耐壓和濾油器的使用壓力是不同的，當提高使用壓力時，要考慮殼壓和濾油器的使用壓力是不同的，當提高使用壓力時，要考慮殼體是否承受得了而和濾芯的耐壓無關。體是否承受得了而和濾芯的耐壓無關。6.2 6.2 過濾器過濾器液壓傳動液壓傳動223 3 濾油器的安裝位置濾油器的安裝位置 圖圖6 69 9列出了液壓系統(tǒng)中濾油器幾種可能的安裝位置。列出了液壓系統(tǒng)中濾油器幾種可能

18、的安裝位置。1 1）安裝在泵的吸入口。）安裝在泵的吸入口。2 2）安裝在泵出口，屬于壓力管路用濾油器，保護泵以外）安裝在泵出口，屬于壓力管路用濾油器，保護泵以外的元件。裝在溢流閥下游管路上或和安全閥并聯(lián)，防止的元件。裝在溢流閥下游管路上或和安全閥并聯(lián)，防止濾油器被堵塞時泵形成過載。濾油器被堵塞時泵形成過載。3 3）安裝在回油管路上，屬于回油管用濾油器，濾油器殼）安裝在回油管路上，屬于回油管用濾油器，濾油器殼體耐壓性可較低。體耐壓性可較低。6.2 6.2 過濾器過濾器液壓傳動液壓傳動234 4）安裝在溢流閥回油管，因）安裝在溢流閥回油管，因其只通泵部分的流量，故其只通泵部分的流量，故濾油器容量可

19、較小。如其濾油器容量可較小。如其容量容量2 2、3 3相同，則通過流相同，則通過流速降低，過濾效果更好。速降低，過濾效果更好。5 5）獨立過濾系統(tǒng)，不斷凈化）獨立過濾系統(tǒng)，不斷凈化系統(tǒng)中液壓油，常用在大系統(tǒng)中液壓油，常用在大型液壓系統(tǒng)里。型液壓系統(tǒng)里。6.2 6.2 過濾器過濾器3 3 濾油器的安裝位置濾油器的安裝位置圖6-9 濾油器的安裝位置液壓傳動液壓傳動246.2 6.2 過濾器過濾器4 4 濾油器的關鍵參數(shù)濾油器的關鍵參數(shù)1.過濾精度：它表示濾油器對各種不同尺寸的污染顆粒的濾除能力，用絕對過濾精度、過濾比和過濾效率等指標來評定。絕對過濾精度是指通過濾心的最大堅硬球狀顆粒的尺寸(y)，它

20、反映了過濾材料中最大通孔尺寸，試驗方法測定。過濾比(x值)是指濾油器上游油液單位容積中大于某給定尺寸x的顆粒數(shù)與下游油液單位容積中大于同一尺寸的顆粒數(shù)之比： x=Nu/Nd ；式中：Nu和Nd分別為上、下游油液中大于某一尺寸x的顆粒濃度。x愈大，過濾精度愈高。當過濾比的數(shù)值達到75時，y即被認為是濾油器的絕對過濾精度。過濾比能確切地反映濾油器對不同尺寸顆粒污染物的過濾能力，它已被國際標準化組織采納作為評定濾油器過濾精度的性能指標。一般要求系統(tǒng)的過濾精度要小于運動副間隙的一半。壓力越高，對過濾精度要求越高。過濾效率：Ec=（Nu-Nd）/Nu=1-1/x 。液壓傳動液壓傳動25 6.2 6.2過

21、濾器過濾器4 4 濾油器的關鍵參數(shù)濾油器的關鍵參數(shù)壓降特性：液壓回路中的濾油器對油液流動來說是一種阻力，因而油液通過濾心時必然要出現(xiàn)壓力降。在濾心尺寸和流量一定的情況下，濾心的過濾精度愈高，壓力降愈大；在流量一定的情況下，濾心的有效過濾面積愈大，壓力降愈??；油液的粘度愈大，流經(jīng)濾心的壓力降也愈大。濾心所允許的最大壓力降，應以不致使濾心元件發(fā)生結構性破壞為原則。在高壓系統(tǒng)中，濾心在穩(wěn)定狀態(tài)下工作時承受到的僅僅是它那里的壓力降，這就是為什么紙質濾心亦能在高壓系統(tǒng)中使用的道理。納垢容量：指濾油器在壓力降達到其規(guī)定限值之前可以濾除并容納的污染物數(shù)量，這項性能指標可以用多次通過性試驗來確定。濾油器的納垢

22、容量愈大，使用壽命愈長，所以它是反映濾油器壽命的重要指標。一般來說，濾心尺寸愈大，即過濾面積愈大，納垢容量就愈大。增大過濾面積，可以使納垢容量至少成比例地增加。 液壓傳動液壓傳動26 為防止灰塵進入油箱，為防止灰塵進入油箱，通常在油箱的上方通氣孔裝通常在油箱的上方通氣孔裝了空氣濾清器。有的油箱利了空氣濾清器。有的油箱利用此通氣孔當注油口用此通氣孔當注油口，如圖，如圖6 61010所示為帶注油口的空所示為帶注油口的空氣濾清器?？諝鉃V清器的容氣濾清器?？諝鉃V清器的容量必須使液壓系統(tǒng)即使達到量必須使液壓系統(tǒng)即使達到最大負荷狀態(tài)時，仍能保持最大負荷狀態(tài)時，仍能保持大氣壓力的程度。大氣壓力的程度。6.3

23、 6.3 空氣濾清器空氣濾清器圖6-10 帶注油口的空氣濾清器液壓傳動液壓傳動27 油箱散熱面積不夠，必須采用冷卻器來抑制油溫的油箱散熱面積不夠，必須采用冷卻器來抑制油溫的原因有三：原因有三：1 1）因機械整體的體積和空間使油箱的大小受到限制。）因機械整體的體積和空間使油箱的大小受到限制。2 2）因經(jīng)濟上的理由，需要限制油箱的大小等。）因經(jīng)濟上的理由，需要限制油箱的大小等。3 3）要把液壓油的溫度控制得更低。）要把液壓油的溫度控制得更低。 油冷卻器可分成油冷卻器可分成水冷式和氣冷式水冷式和氣冷式。 一些新型的冷卻器出現(xiàn)：一些新型的冷卻器出現(xiàn)：冷媒式；電制冷冷媒式；電制冷6.4 6.4 油冷卻器

24、油冷卻器液壓傳動液壓傳動286.4 6.4 油冷卻器油冷卻器圖6-11 單、雙、四管油冷卻器液壓傳動液壓傳動296.4 6.4 油冷卻器油冷卻器圖6-13 空氣冷卻器圖6-12 水冷卻器液壓傳動液壓傳動30 1 1水冷式油冷油器水冷式油冷油器 殼管式油冷器形式多種，一般都采用殼管式油冷器形式多種，一般都采用直管形油冷卻器。把直管形冷卻管裝在一直管形油冷卻器。把直管形冷卻管裝在一外殼內(nèi)，使液壓油產(chǎn)生垂直于冷卻管流動外殼內(nèi)，使液壓油產(chǎn)生垂直于冷卻管流動以加強熱的傳導。冷卻管通常由小直徑管以加強熱的傳導。冷卻管通常由小直徑管子組成，材料可用鋁、鋼、不銹鋼無縫鋼子組成，材料可用鋁、鋼、不銹鋼無縫鋼管，

25、但為增加熱傳效果，一般采用銅管并管，但為增加熱傳效果，一般采用銅管并在銅管上滾牙以增進散熱面積。在銅管上滾牙以增進散熱面積。6.4 6.4 油冷卻器油冷卻器圖6-14 板式冷卻器液壓傳動液壓傳動31 2 2氣冷式油冷卻器氣冷式油冷卻器 氣冷式構造如圖氣冷式構造如圖6 61313所示，由風扇所示，由風扇和許多帶散熱片的管子所構成。油在冷卻和許多帶散熱片的管子所構成。油在冷卻管中流動，風扇使空氣穿過管子和散熱片管中流動，風扇使空氣穿過管子和散熱片表面，使液壓油冷卻。其冷卻效率較水冷表面，使液壓油冷卻。其冷卻效率較水冷低，但如果冷卻水取得不易或水冷式油卻低，但如果冷卻水取得不易或水冷式油卻器不易安裝

26、的場所，必須采用氣冷式，尤器不易安裝的場所，必須采用氣冷式，尤以行走機械的液壓系統(tǒng)使用較多。以行走機械的液壓系統(tǒng)使用較多。6.4 6.4 油冷卻器油冷卻器圖6-15 板式冷卻器冷空氣冷空氣熱流體熱流體液壓傳動液壓傳動32 3 3油冷卻器安裝的場所油冷卻器安裝的場所 油冷卻器安裝在熱發(fā)生體附近，且液壓油流經(jīng)油冷油冷卻器安裝在熱發(fā)生體附近，且液壓油流經(jīng)油冷卻器時，壓力不得大于卻器時，壓力不得大于1MPa1MPa。有時必須以安全閥來保。有時必須以安全閥來保護，以使它免于高壓的沖擊而造成損壞。護，以使它免于高壓的沖擊而造成損壞。 1 1）熱發(fā)生源，如溢流閥附近，如圖）熱發(fā)生源，如溢流閥附近，如圖6 6

27、1616所示。所示。6.4 6.4 油冷卻器油冷卻器圖6-16 冷卻溢流的油的回路圖6-17 冷卻器裝在回油側液壓傳動液壓傳動33 2 2）如液壓裝置很大且運轉的壓力很高，此時使用獨）如液壓裝置很大且運轉的壓力很高，此時使用獨立的冷卻系統(tǒng)，如圖立的冷卻系統(tǒng)，如圖6 61818所示。所示。6.4 6.4 油冷卻器油冷卻器3 3油冷卻器安裝的場所油冷卻器安裝的場所圖6-18 獨立冷卻系統(tǒng)液壓傳動液壓傳動346.4 6.4 油冷卻器油冷卻器液壓傳動液壓傳動351 1蓄能器功用蓄能器功用 蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種儲存油液壓力能儲存油液壓力能的裝置，其主要功用如下：的裝置，其主要功用

28、如下：6.5 6.5 蓄能器蓄能器作輔助動力源：作輔助動力源：在液壓系統(tǒng)工作循環(huán)中不同階段需要的流量變化很大時，常采在液壓系統(tǒng)工作循環(huán)中不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。當系統(tǒng)需要很小流量時，蓄能器將液壓泵多余的當系統(tǒng)需要很小流量時，蓄能器將液壓泵多余的流量儲存起來；當系統(tǒng)短時期需要較大流量時，流量儲存起來；當系統(tǒng)短時期需要較大流量時，蓄能器將儲存的液壓油釋放出來與泵一起向系統(tǒng)蓄能器將儲存的液壓油釋放出來與泵一起向系統(tǒng)供油。在某些特殊的場合：如驅動泵的原動機供油。在某些特殊的場合：如驅動泵的原動機發(fā)生故障，蓄能器可作應急能

29、源緊急使用；如發(fā)生故障，蓄能器可作應急能源緊急使用；如現(xiàn)場要求防火防爆，也可用蓄能器作為獨立油源。現(xiàn)場要求防火防爆，也可用蓄能器作為獨立油源。圖6-19 蓄能器作緊急動力源液壓傳動液壓傳動36 1 1蓄能器功用蓄能器功用 6.5 6.5 蓄能器蓄能器保壓和補充泄漏：保壓和補充泄漏：有的液壓系統(tǒng)有的液壓系統(tǒng)需要較長時間保壓而液壓泵卸載，需要較長時間保壓而液壓泵卸載，此時可利用蓄能器釋放所儲存的此時可利用蓄能器釋放所儲存的液壓油，補償系統(tǒng)的泄漏，保持液壓油，補償系統(tǒng)的泄漏，保持系統(tǒng)的壓力。系統(tǒng)的壓力。圖6-20 補償泄漏和保持恒壓液壓傳動液壓傳動37吸收壓力沖擊和消除壓力脈動：吸收壓力沖擊和消除壓

30、力脈動：由于液壓閥的突然關閉或換向，由于液壓閥的突然關閉或換向，系統(tǒng)可能產(chǎn)生壓力沖擊，此時可在壓力沖擊處安裝蓄能器起吸收系統(tǒng)可能產(chǎn)生壓力沖擊，此時可在壓力沖擊處安裝蓄能器起吸收作用，使壓力沖擊峰值降低。如在泵的出口處安裝蓄能器，還可作用，使壓力沖擊峰值降低。如在泵的出口處安裝蓄能器，還可以吸收泵的壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性以吸收泵的壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性.(Hydac.(Hydac的樣本描述）的樣本描述） 1 1蓄能器功用蓄能器功用 6.5 6.5 蓄能器蓄能器圖6-21 用蓄能器吸收壓力沖擊液壓傳動液壓傳動38 蓄能器有蓄能器有彈簧式、重錘式和充氣式彈簧式、重錘式和充氣式三類。常

31、用的是充氣式，它三類。常用的是充氣式，它利用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能，在蓄能器中氣體和油液利用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能，在蓄能器中氣體和油液被隔開，而根據(jù)隔離的方式不同，充氣式又分為被隔開，而根據(jù)隔離的方式不同，充氣式又分為活塞式、皮囊式和活塞式、皮囊式和氣瓶式氣瓶式等三種，下面主要介紹常用的活塞式和皮囊式兩種。等三種，下面主要介紹常用的活塞式和皮囊式兩種。(1)(1)活塞式蓄能器：活塞式蓄能器：缸筒內(nèi)的活塞將氣體與油液隔開，氣體缸筒內(nèi)的活塞將氣體與油液隔開，氣體( (一般為惰一般為惰性氣體氮氣性氣體氮氣經(jīng)充氣閥經(jīng)充氣閥3 3進入上腔，活塞進入上腔，活塞1 1的凹部面向充氣，以

32、增加的凹部面向充氣，以增加氣室的容積。活塞式結構簡單，安裝和維修方便，壽命長，但由于氣室的容積?；钊浇Y構簡單，安裝和維修方便，壽命長，但由于活塞慣性和密封件的摩擦力影響，其動態(tài)響應較慢?；钊麘T性和密封件的摩擦力影響，其動態(tài)響應較慢。適用于壓力低適用于壓力低于于20MPa20MPa的系統(tǒng)儲能或吸收壓力脈動。的系統(tǒng)儲能或吸收壓力脈動。6.5 6.5 蓄能器蓄能器 2 2蓄能囂的分類和選用蓄能囂的分類和選用 液壓傳動液壓傳動39 蓄蓄能能囂囂的的分分類類和和選選用用 液壓傳動液壓傳動40(2)(2)皮囊式蓄能器：皮囊式蓄能器：采用耐油橡膠制成的氣囊采用耐油橡膠制成的氣囊2 2內(nèi)腔充入一內(nèi)腔充入一定

33、壓力的惰性氣體定壓力的惰性氣體, ,限位閥還保護皮囊不被擠出容器之外。限位閥還保護皮囊不被擠出容器之外。此蓄能器的氣液完全隔開，皮囊受壓縮儲存壓力能，其慣此蓄能器的氣液完全隔開，皮囊受壓縮儲存壓力能，其慣性小、動作靈敏，適用于儲能和吸收壓力沖擊性小、動作靈敏，適用于儲能和吸收壓力沖擊, ,工作壓力工作壓力可達可達32MPa32MPa。6.5 6.5 蓄能器蓄能器 2 2蓄能囂的分類和選用蓄能囂的分類和選用液壓傳動液壓傳動416.5 6.5 蓄能器蓄能器皮囊式皮囊式活塞式活塞式液壓腔液壓腔氣體氣體圖6-22 皮囊式與活塞式蓄能器活塞活塞殼體殼體皮囊皮囊充氣閥口充氣閥口菌形閥菌形閥彈簧彈簧液壓腔液

34、壓腔殼體殼體氣體腔氣體腔充氣閥口充氣閥口液壓傳動液壓傳動426.5 6.5 蓄能器蓄能器圖6-23 蓄能器工作過程示意圖液壓傳動液壓傳動436.5 6.5 蓄能器蓄能器圖6-24 活塞式和皮囊式蓄能器的最大輸出流量- 高壓大流量工況，活塞式是首選液壓傳動液壓傳動446.5 6.5 蓄能器蓄能器圖6-24 不同尺寸蓄能器對壓力沖擊的抑制能力測試液壓傳動液壓傳動456.5 6.5 蓄能器蓄能器圖6-26 水平放置易造成皮囊磨損圖6-25 壓力不夠或傾覆力矩對皮囊的破壞圖6-28 幾個蓄能器并聯(lián)提供大流量圖6-27 帶多氣瓶的大容量高速活塞式蓄能器液壓傳動液壓傳動466.5 6.5 蓄能器蓄能器 3

35、 3蓄能囂的計算蓄能囂的計算pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const V1和V2分別為氣體在最高和最低壓力下的體積；n為指數(shù)。n值由氣體工作條件決定：l 當蓄能器用來補償泄漏、保持壓力時，它釋放能量的速度是緩慢的，可以認為氣體在等溫條件下工作，n=1；l 當蓄能器用來大量提供油液時，它釋放能量的速度是很快的，可以認為氣體在絕熱條件下工作，n=1.4。VW=V1-V2111211()11()() nWAAnnVPVpp液壓傳動液壓傳動476.5 6.5 蓄能器蓄能器 3 3蓄能囂的計算蓄能囂的計算111211()11()() nWAAnnVPVpppA值理論上可與p2相等，但為了保證系統(tǒng)壓

36、力為p2時蓄能器還有能力補償泄漏，宜使pAp2對折型皮囊型取pA=(0.80.85)p2波紋型皮囊取pA=(0.60.65)p2皮囊工作時的容腔在其充氣容腔1/3至2/3的區(qū)段內(nèi)變化更為經(jīng)久耐用。液壓傳動液壓傳動48 油管材料可用金屬管或橡膠管，選用時由耐壓、裝配的油管材料可用金屬管或橡膠管，選用時由耐壓、裝配的難易來決定。難易來決定。吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管，也可使用橡膠和塑料軟管也可使用橡膠和塑料軟管，控制油路中流量小，多用小銅管，控制油路中流量小，多用小銅管，考慮配管和工藝方便考慮配管和工藝方便，在中、低壓油路在中、低壓油路中也常使用中也常使用銅管銅管，高高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管壓油路一般使用冷拔無縫鋼管，必要時也采用價格較貴的高，必要時也采用價格較貴的高壓軟管。高壓軟管是由橡膠中間加一層或幾層鋼絲編織網(wǎng)制壓軟管。高壓軟管是由橡膠中間加一層或幾層鋼絲編織網(wǎng)制成。高壓軟管比硬管安裝方便，可以吸收振動。成。高壓軟管比硬管安裝方便，可以吸收振動。 6.6 6.6 油管與管接頭油管與管接頭1 1油管油管液壓傳動液壓傳動49 管路內(nèi)徑的選擇主要考慮降低流動時的壓力損失，對于高管路內(nèi)徑的選擇主要考慮降低流動時的壓力損失，對于高壓管路，通常流速在壓管路，通常流速在3 34m/s4m/s左右，對于吸油管路，考慮泵的左