情境五液壓輔助元件作用分析(白柳)

1、情境五情境五 液壓輔助元件作用分析液壓輔助元件作用分析情境描述n液壓系統(tǒng)的組成理論學習理論學習n蓄能器蓄能器n過濾器過濾器n油油 箱箱n熱交換器熱交換器n密封裝置密封裝置n管件管件n其他附件其他附件 液壓輔件是系統(tǒng)的一個重要組成部分，它包括液壓輔件是系統(tǒng)的一個重要組成部分，它包括蓄能器、蓄能器、過濾器、油箱、熱交換器、管件、密封裝置、壓力表裝置過濾器、油箱、熱交換器、管件、密封裝置、壓力表裝置等。等。液壓輔件的合理設計和選用在很大程度上影響液壓輔件的合理設計和選用在很大程度上影響液壓系統(tǒng)的效液壓系統(tǒng)的效率、噪聲、溫升、工作可靠性率、噪聲、溫升、工作可靠性等技術(shù)性能。等技術(shù)性能。一、蓄能器蓄能器

2、是存儲和釋放液體壓力能的裝置，其作用：(1) 短時間作輔助動力源。(2) 維持系統(tǒng)壓力：保壓和補充泄漏。(3) 吸收壓力沖擊和消除壓力脈動。(a)(b)(c)3124123aP105按產(chǎn)生液體壓力的方式分彈簧式、重力式和充氣式。常用充氣式，它利按產(chǎn)生液體壓力的方式分彈簧式、重力式和充氣式。常用充氣式，它利用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能。氣體和油液要隔開。用氣體的壓縮和膨脹儲存、釋放壓力能。氣體和油液要隔開。充氣式蓄能器按隔離方式不同，又分為活塞式和皮囊式。充氣式蓄能器按隔離方式不同，又分為活塞式和皮囊式。（一）蓄能器的分類（一）蓄能器的分類P105（二）蓄能器的功用（二）蓄能器的功用1、作

3、輔助動力源或緊急動力源、作輔助動力源或緊急動力源 工作循環(huán)在不同階段需要的流工作循環(huán)在不同階段需要的流量變化很大時，常采用蓄能器和一量變化很大時，常采用蓄能器和一個流量較小的泵組成油源。另外當個流量較小的泵組成油源。另外當驅(qū)動泵的原動機發(fā)生故障時，蓄能驅(qū)動泵的原動機發(fā)生故障時，蓄能器可作緊急動力源。器可作緊急動力源。P1062、保壓和補充泄漏、保壓和補充泄漏 需要較長時間保壓而泵卸需要較長時間保壓而泵卸載時，可利用蓄能器釋放儲存載時，可利用蓄能器釋放儲存的壓力油，補充系統(tǒng)泄漏，保的壓力油，補充系統(tǒng)泄漏，保持系統(tǒng)壓力。持系統(tǒng)壓力。3、吸收沖擊和消除壓力脈動、吸收沖擊和消除壓力脈動 在壓力沖擊處和

4、泵的出口在壓力沖擊處和泵的出口安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰安裝蓄能器可吸收壓力沖擊峰值和壓力脈動，提高系統(tǒng)工作值和壓力脈動，提高系統(tǒng)工作的平穩(wěn)性。的平穩(wěn)性。 n 氣囊式蓄能器應垂直安裝，油口向下，以保證氣囊的正氣囊式蓄能器應垂直安裝，油口向下，以保證氣囊的正常收縮。常收縮。 蓄能器與管路之間應安裝蓄能器與管路之間應安裝截止閥截止閥，以便充氣檢修；蓄能，以便充氣檢修；蓄能器與泵之間應安裝單向閥，防止泵停車或卸載時，蓄能器器與泵之間應安裝單向閥，防止泵停車或卸載時，蓄能器的壓力油倒流向泵。的壓力油倒流向泵。 安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定安裝在管路上的蓄能器必須用支架固定。 吸收沖擊和脈動的蓄能

5、器應盡可能安裝在振吸收沖擊和脈動的蓄能器應盡可能安裝在振源附近。源附近。（三）蓄能器的安裝（三）蓄能器的安裝P107二、過濾器n液壓油污染引起的系統(tǒng)故障75。n液壓油的污染程度用污染等級污染等級定量表示。P102（一）過濾器的功用（一）過濾器的功用過濾器可以對污染的油液凈化油液凈化。過濾精度：過濾精度：過濾掉的雜質(zhì)顆粒的公稱尺寸（ m m ）度量。是衡量過濾器的重要性能指標。按過濾精度分為：粗粗（100 m m 以上）、普通普通（10100 m m ） 、精精（510 m m ） 、特精特精（5m m 以下）過濾器。系統(tǒng)類別潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)傳動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)系統(tǒng)工作壓力/MPa0

6、2.53221過濾精度/ m m 1002550251080 ）易使油液變質(zhì)污染，需要對油液冷卻。n油溫過低（15 ）會造成系統(tǒng)啟動、吸入油液困難，產(chǎn)生空穴，需要對油液加熱。加熱器冷卻器P109冷卻器n分類：水冷、風冷、冷媒式。n水冷（效果好，但需要水效果好，但需要水）：蛇形管式（散熱面積小，油的流動速度低，冷卻效率低冷卻效率低）；多管式（冷卻效果好，大功率系統(tǒng)多采用大功率系統(tǒng)多采用）；波紋板式（冷卻效果較其它水冷形式好冷卻效果較其它水冷形式好）；符號？符號？ P110n風冷式（水源不便水源不便，如行走設備和野外工作機械）。n冷媒式（利用冷媒介質(zhì)，如氟里昂，在壓縮機內(nèi)作絕熱壓縮，散熱器散熱，蒸

7、發(fā)器吸熱原理，使熱油的熱量帶走，油液冷卻）：冷卻效果最好冷卻效果最好，但價格昂貴，常用于精密機常用于精密機床等設備床等設備，一般安裝在回油路或溢流閥的溢流管路一般安裝在回油路或溢流閥的溢流管路，因為這時油溫較高，冷卻效果好。翅片式冷卻器的安裝場合加熱器（電加熱）n最好橫向水平安裝橫向水平安裝在油箱壁上。n注意油的對流，加熱器最好設置最好設置在油箱回油管一側(cè)在油箱回油管一側(cè)。n單個加熱器功率不宜過大功率不宜過大，以免周邊溫度過高，油液變質(zhì)污染。n必要時多裝幾個小功率加熱器（3W/cm*cm）。符號？符號？ P110五、密封件n作用作用：防止工作介質(zhì)的內(nèi)、外泄漏，以防止灰塵、金屬屑等異物侵入液壓系

8、統(tǒng)。n對密封件的要求對密封件的要求： （1）在一定的壓力、溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性； （2）有相對運動時，因密封件所引起的摩擦力應盡量小，摩擦系數(shù)應盡量穩(wěn)定； （3）耐腐蝕、耐磨性好，不易老化，工作壽命長，磨損后可以一定程度自動補償； （4）結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，成本低廉。P107nO O形密封圈形密封圈：結(jié)構(gòu)簡單，單圈即可對兩個方向起密封作用，動摩擦阻力較小，對油液、壓力和溫度的適應性好。缺點是作動密封時，啟動摩擦阻力較大，磨損后不能自動補償，使用壽命短。nY Y形密封圈形密封圈：Y形密封圈摩擦阻力小，啟動阻力與停車時間長短和油壓大小關(guān)系不大，運動平穩(wěn)，適用于高速（0.5m/s）、高壓（32

9、MPa）的動密封；n安裝安裝：唇口對著壓力高的一面唇口對著壓力高的一面。低壓靠預壓縮密封；高壓靠油壓使兩唇口張開，貼緊密封面，能主動補償磨損量。nV V形密封圈形密封圈：由三種不同截面形狀的壓環(huán)、密封環(huán)、支承環(huán)組成。壓力小于10MPa，一套三件可以保證密封；壓力更高，可增加中間密封環(huán)的個數(shù)。n安裝安裝：應使密封環(huán)唇口面對壓力油作用方向。n特點特點：密封圈的接觸面較長，密封性能好，耐高壓（50MPa），壽命長，但摩擦力較大。六、油管和管接頭n液壓油管和管接頭是連接液壓元件、輸送壓力油的裝置。n管徑過大裝置結(jié)構(gòu)龐大，成本增加；管徑過小管內(nèi)流速過大，增大壓力損失，降低系統(tǒng)效率，引起振動和噪聲，影響系

10、統(tǒng)正常工作。P100n油管材料油管材料：可用鋼管、銅管、橡膠軟管、塑料管和尼龍管，選用時由耐壓、裝配的難易來決定。n選用選用：吸油管路和回油管吸油管路和回油管路一般用低壓的有縫鋼管有縫鋼管，也可使用橡膠和塑料軟管；控制油路控制油路中流量小，多用小銅管小銅管；考慮配管和工藝方便，在中、低壓油路中、低壓油路中也常使用銅管銅管；高壓油路高壓油路一般使用冷拔無縫鋼管冷拔無縫鋼管，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)制成，高壓軟管比硬管安裝方便，可以吸收振動）。 n管路內(nèi)徑的選擇管路內(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34m/s左右，對

11、于吸油管路，考慮泵的吸入和防止氣穴，通常流速在0.61.5m/s左右。n裝配裝配：油管的彎曲半徑不能太小，一般應為管道半徑的35倍。應盡量避免小于90彎管，平行或交叉的油管之間應有適當?shù)拈g隔并用管夾固定，以防振動和碰撞。n管接頭管接頭：油管與油管、油管與液壓元件之間的可拆式連接件。n要求要求：裝拆方便，連接可靠，密封可靠，外形尺寸小，通油能力大，壓力損失小，加工工藝性能好。n分類分類 按油管與管接頭的連接方式： 焊接式、卡套式、擴口式、扣壓式； 按接頭的通路數(shù)量和方向：直通、直角、三通； 按與機體的連接方式：螺紋連接、法蘭連接；n擴口式擴口式：結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，加工和使用方便，適用于以油、氣為介質(zhì)的中、低壓管路系統(tǒng)，其工作壓力取決于管材的許用壓力，一般為3.516MPa。132n焊接式焊接式：密封可靠，連接牢固，但裝配需焊接，需采用厚壁鋼管，且焊接工作量大。124n卡套式卡套式：結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，質(zhì)量輕，體積小，使用方便，不用焊接，軸向尺寸要求不嚴，是液壓、氣動中較為理想的連接件。1243n扣壓式膠管總成扣壓式膠管總成12n快速接頭快速接