第六章 液壓與氣動輔件.

1、 液壓輔助裝置液壓輔助裝置一一氣動輔助裝置氣動輔助裝置 二二任務一任務一 液壓輔助裝置液壓輔助裝置液壓系統(tǒng)中的輔助元件，是指除液壓動力液壓系統(tǒng)中的輔助元件，是指除液壓動力元件、執(zhí)行元件和控制元件以外的其他各元件、執(zhí)行元件和控制元件以外的其他各類組成元件，包括管道、管接頭、油箱、類組成元件，包括管道、管接頭、油箱、蓄能器、過濾器及密封件等。這些元件，蓄能器、過濾器及密封件等。這些元件，在液壓系統(tǒng)中應用數(shù)量多，分布很廣，影在液壓系統(tǒng)中應用數(shù)量多，分布很廣，影響很大，必須給予足夠的重視。除油箱常響很大，必須給予足夠的重視。除油箱常需自行設計外，其余的輔助元件已標準化需自行設計外，其余的輔助元件已標準

2、化和系列化，皆為標準件，但應注意合理選和系列化，皆為標準件，但應注意合理選用。用。 階段一階段一 過濾器過濾器1. 1.過濾器的類型及特點過濾器的類型及特點過濾器按過濾精度可分為粗過濾器和精過過濾器按過濾精度可分為粗過濾器和精過濾器兩大類；按濾芯材料和結(jié)構(gòu)可分為網(wǎng)濾器兩大類；按濾芯材料和結(jié)構(gòu)可分為網(wǎng)式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式和磁性式等式、線隙式、紙芯式、燒結(jié)式和磁性式等過濾器；按過濾方式可分為表面型、深度過濾器；按過濾方式可分為表面型、深度型和中間型過濾器；按過濾器安放的位置型和中間型過濾器；按過濾器安放的位置不同，還可以分為吸濾器、壓濾器和回流不同，還可以分為吸濾器、壓濾器和回流過濾器等。過

3、濾器等。(1)(1)網(wǎng)式過濾器網(wǎng)式過濾器圖為一種網(wǎng)式過濾器的結(jié)圖為一種網(wǎng)式過濾器的結(jié)構(gòu)，也稱濾油網(wǎng)。為了使構(gòu)，也稱濾油網(wǎng)。為了使過濾器有一定強度，方格過濾器有一定強度，方格孔眼的銅網(wǎng)包在四周開有孔眼的銅網(wǎng)包在四周開有圓孔窗口的金屬或塑料圓圓孔窗口的金屬或塑料圓筒筒2上。這種過濾器沒有外上。這種過濾器沒有外殼，結(jié)構(gòu)最為簡單，通油殼，結(jié)構(gòu)最為簡單，通油能力大，但過濾效果較差，能力大，但過濾效果較差，一般用在液壓泵的吸人口。一般用在液壓泵的吸人口。(2)(2)線隙式過濾器線隙式過濾器它的濾芯由用銅線或鋁線它的濾芯由用銅線或鋁線密繞在筒形芯架密繞在筒形芯架1的外部的外部而成。工作時，流人殼體而成。工作

4、時，流人殼體內(nèi)的油液經(jīng)線間隙流人濾內(nèi)的油液經(jīng)線間隙流人濾芯內(nèi)，再從上部孔道流出。芯內(nèi)，再從上部孔道流出。線隙式過濾器的過濾效果線隙式過濾器的過濾效果好，結(jié)構(gòu)簡單，通油能力好，結(jié)構(gòu)簡單，通油能力強，但濾芯材料強度低，強，但濾芯材料強度低，不易清洗。不易清洗。 (3)(3)金屬燒結(jié)式過濾器金屬燒結(jié)式過濾器這種過濾器的濾芯這種過濾器的濾芯3一般是由顆粒狀錫青銅一般是由顆粒狀錫青銅粉壓制后燒結(jié)而成。它利用銅粉顆粒之間粉壓制后燒結(jié)而成。它利用銅粉顆粒之間的微孔濾取油液中的雜質(zhì)。濾芯可以做成的微孔濾取油液中的雜質(zhì)。濾芯可以做成杯狀、管狀、板狀和碟狀等形狀。油液從杯狀、管狀、板狀和碟狀等形狀。油液從殼體殼體

5、2左側(cè)左側(cè)A孔進入，經(jīng)濾芯過濾后，從油孔進入，經(jīng)濾芯過濾后，從油孔孔B流出。這種過濾器強度高、耐高流出。這種過濾器強度高、耐高 溫、抗腐蝕、過濾精度高，是一溫、抗腐蝕、過濾精度高，是一 種使用廣泛的精過濾器。缺點是種使用廣泛的精過濾器。缺點是 通油能力低，壓力損失大，堵塞通油能力低，壓力損失大，堵塞 后清洗比較困難，燒結(jié)顆粒容易后清洗比較困難，燒結(jié)顆粒容易 脫落等。脫落等。(4)(4)紙芯式過濾器紙芯式過濾器這種過濾器是用微孔過濾紙濾出油液中雜這種過濾器是用微孔過濾紙濾出油液中雜質(zhì)的。為了增大過濾紙的過濾面積，紙芯質(zhì)的。為了增大過濾紙的過濾面積，紙芯1一般作成折疊形。在紙芯內(nèi)部有帶孔的鍍一般作

6、成折疊形。在紙芯內(nèi)部有帶孔的鍍錫鐵皮做成的芯架錫鐵皮做成的芯架2，用來增加強度，以避，用來增加強度，以避免紙芯被壓力油壓破。紙芯式過濾器過濾免紙芯被壓力油壓破。紙芯式過濾器過濾精度高，但通油能力小，易堵塞，無法清精度高，但通油能力小，易堵塞，無法清洗，需要經(jīng)常更換紙芯，適用于低壓小流洗，需要經(jīng)常更換紙芯，適用于低壓小流量的精過濾。量的精過濾。(5)(5)磁性過濾器磁性過濾器磁性過濾器用于過濾液壓油磁性過濾器用于過濾液壓油的鐵屑。簡單的磁性過濾器的鐵屑。簡單的磁性過濾器可以用幾塊磁鐵組成。特別可以用幾塊磁鐵組成。特別適用于經(jīng)常加工鑄件的機床適用于經(jīng)常加工鑄件的機床液壓系統(tǒng)。磁性濾芯可以與液壓系統(tǒng)

7、。磁性濾芯可以與其他過濾材料其他過濾材料(如濾紙、銅如濾紙、銅網(wǎng)網(wǎng))組成組合濾芯，以便同組成組合濾芯，以便同時進行兩種方式的過濾。時進行兩種方式的過濾。 2.2.過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置過濾器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置圖圖6-6過濾器的安裝位置過濾器的安裝位置3.3.過濾器的選用過濾器的選用選用過濾器時，應綜合考慮以下幾方面的因素，以獲得最佳的工作選用過濾器時，應綜合考慮以下幾方面的因素，以獲得最佳的工作可靠性和經(jīng)濟性?？煽啃院徒?jīng)濟性。 (1)過濾精度過濾精度 確定過濾精度時，應根據(jù)系統(tǒng)中關鍵元件對過濾精度確定過濾精度時，應根據(jù)系統(tǒng)中關鍵元件對過濾精度的要求，以及液壓設備停機檢修所造成的損失綜

8、合考慮，并不是越的要求，以及液壓設備停機檢修所造成的損失綜合考慮，并不是越高越好。高越好。 (2)通流能力通流能力 要能夠在較長的時間內(nèi)保持足夠的通流能力。要能夠在較長的時間內(nèi)保持足夠的通流能力。 (3)系統(tǒng)的壓力和溫度系統(tǒng)的壓力和溫度 濾芯要有足夠的強度，不因液壓力的作用而濾芯要有足夠的強度，不因液壓力的作用而損壞，濾芯要有好的抗腐蝕性能，能在規(guī)定的溫度下持久地工作。損壞，濾芯要有好的抗腐蝕性能，能在規(guī)定的溫度下持久地工作。 (4)要便于清洗或更換濾芯要便于清洗或更換濾芯 安裝過濾器時應注意一般的過濾器都只安裝過濾器時應注意一般的過濾器都只能單向使用，所以應安裝在液流單向通過的地方，最好不要

9、裝在液能單向使用，所以應安裝在液流單向通過的地方，最好不要裝在液流方向經(jīng)常改變的油路上，若必須這樣設置時，應適當增設單向閥流方向經(jīng)常改變的油路上，若必須這樣設置時，應適當增設單向閥和過濾器，以保證雙向過濾。和過濾器，以保證雙向過濾。階段二階段二 蓄能器蓄能器 蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種能夠儲存油液的蓄能器是液壓系統(tǒng)中一種能夠儲存油液的壓力能并在需要時釋放出來供給系統(tǒng)的能壓力能并在需要時釋放出來供給系統(tǒng)的能量儲存裝置。量儲存裝置。1.蓄能器的類型、結(jié)構(gòu)及特點蓄能器的類型、結(jié)構(gòu)及特點目前常用的是充氣式蓄能器，它是利用氣目前常用的是充氣式蓄能器，它是利用氣體體(一般為氮氣一般為氮氣)的膨脹和壓縮進行工作

10、的。的膨脹和壓縮進行工作的。充氣式蓄能器按結(jié)構(gòu)的不同可分為活塞式、充氣式蓄能器按結(jié)構(gòu)的不同可分為活塞式、氣囊式等。氣囊式等。 (1)(1)活塞式蓄能器活塞式蓄能器 這種蓄能器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)這種蓄能器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，維護方簡單，安裝容易，維護方便，壽命長。缺點是由于便，壽命長。缺點是由于受活塞運動時慣性和摩擦受活塞運動時慣性和摩擦力的影響，反應不夠靈敏，力的影響，反應不夠靈敏，不適于作吸收脈動和液壓不適于作吸收脈動和液壓沖擊用。此外，缸筒和活沖擊用。此外，缸筒和活塞之間有密封性能要求，塞之間有密封性能要求，且密封件磨損后，會使氣且密封件磨損后，會使氣液混合，影響系統(tǒng)的工作液混合，影響系

11、統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。(2)(2)氣囊式蓄能器氣囊式蓄能器 氣囊式蓄能器的優(yōu)點是氣囊氣囊式蓄能器的優(yōu)點是氣囊慣性小，反應靈敏，可吸收慣性小，反應靈敏，可吸收急速的壓力沖擊和脈動，體急速的壓力沖擊和脈動，體積小，重量輕，是目前應用積小，重量輕，是目前應用最廣泛的一種蓄能器，已形最廣泛的一種蓄能器，已形成系列化批量生產(chǎn)。成系列化批量生產(chǎn)。 (1)作應急動力源作應急動力源 (2)作輔助動力源作輔助動力源 (3)補漏保壓補漏保壓 (4)吸收脈動壓力，緩和液壓沖擊吸收脈動壓力，緩和液壓沖擊3.3.蓄能器的安裝和使用蓄能器的安裝和使用 （1）蓄能器一般應垂直安裝，油口向下。）蓄能器一般應垂直安裝，油口向

12、下。 （2）蓄能器工作時，承受液壓力的作用，）蓄能器工作時，承受液壓力的作用，因此必須牢固地固定在托架或基礎上。因此必須牢固地固定在托架或基礎上。 （3）泵和蓄能器之間應設置單向閥，防）泵和蓄能器之間應設置單向閥，防止泵停止工作時，蓄能器內(nèi)的液壓油向泵止泵停止工作時，蓄能器內(nèi)的液壓油向泵倒流而使泵反轉(zhuǎn)。倒流而使泵反轉(zhuǎn)。 （4）用作吸收脈動壓力時，蓄能器的安）用作吸收脈動壓力時，蓄能器的安裝位置應盡可能靠近振源。裝位置應盡可能靠近振源。 （5）搬運和拆裝蓄能器時，應先將充入）搬運和拆裝蓄能器時，應先將充入蓄能器內(nèi)的壓縮氣體排出去。蓄能器內(nèi)的壓縮氣體排出去。 （6）蓄能器應安裝在便于檢查和維修的）

13、蓄能器應安裝在便于檢查和維修的位置，并遠離熱源。位置，并遠離熱源。階段三階段三 熱交換器熱交換器在液壓系統(tǒng)中，熱交換器包括冷卻器和加在液壓系統(tǒng)中，熱交換器包括冷卻器和加熱器。熱器。液壓系統(tǒng)的正常工作溫度應保持在液壓系統(tǒng)的正常工作溫度應保持在3050，最高溫度不超過，最高溫度不超過65，最低溫度不，最低溫度不應低于應低于15，為保證油液溫度適宜，液壓，為保證油液溫度適宜，液壓系統(tǒng)能正常工作，必要時應設冷卻器或加系統(tǒng)能正常工作，必要時應設冷卻器或加熱器來控制油溫。熱器來控制油溫。1. 1.冷卻器冷卻器對冷卻器的基本要求是散熱面積足夠大，對冷卻器的基本要求是散熱面積足夠大，散熱效率高和壓力損失小，結(jié)

14、構(gòu)緊湊、堅散熱效率高和壓力損失小，結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、體積小和質(zhì)量輕，最好有自動控溫裝固、體積小和質(zhì)量輕，最好有自動控溫裝置以保證油溫控制的準確性。置以保證油溫控制的準確性。根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻器有風冷式、根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻器有風冷式、水冷式和冷媒式水冷式和冷媒式3種。種。 蛇形管冷卻器 1. 1.冷卻器冷卻器翅片式多管冷卻器結(jié)構(gòu)如圖所示。每一管翅片式多管冷卻器結(jié)構(gòu)如圖所示。每一管子有兩層，內(nèi)管中通水，外管中通油，油子有兩層，內(nèi)管中通水，外管中通油，油管外面加裝橫向或縱向散熱翅片，以增加管外面加裝橫向或縱向散熱翅片，以增加其散熱面積。這種冷卻器冷卻效果好，體其散熱面積。這種冷卻器冷卻效果

15、好，體積和重量輕，翅片采用鋁片成本低，不易積和重量輕，翅片采用鋁片成本低，不易生銹。生銹。 2 2加熱器加熱器在嚴寒地區(qū)使用液壓設備，開始工作時油在嚴寒地區(qū)使用液壓設備，開始工作時油溫低，啟動困難，效率也低，所以必須將溫低，啟動困難，效率也低，所以必須將油箱中的液壓油加熱。對于需要油溫保持油箱中的液壓油加熱。對于需要油溫保持穩(wěn)定的液壓實驗設備、精密機床等液壓設穩(wěn)定的液壓實驗設備、精密機床等液壓設備要求在恒溫下工作，也必須在開始工作備要求在恒溫下工作，也必須在開始工作之前把油加熱。之前把油加熱。 加熱器安裝示意圖 熱交換器圖形符號 階段四階段四 油管和管接頭油管和管接頭1. 1.油管油管液壓傳動

16、中，常用的油管有鋼管、銅管、液壓傳動中，常用的油管有鋼管、銅管、塑料管、尼龍管、橡膠軟管等，使用時，塑料管、尼龍管、橡膠軟管等，使用時，可根據(jù)不同用途來選擇?？筛鶕?jù)不同用途來選擇。種類用途優(yōu)缺點鋼管在壓力較高的管道中優(yōu)先采用，常用10號、15號冷拔無縫鋼管能承受高壓，油液不易氧化，價格低廉，但裝配彎曲較困難紫銅管在中、低壓系統(tǒng)中采用，機床中應用較多，常配以擴口管接頭裝配時彎曲方便，抗振能力較弱，易使油液氧化尼龍管中、低壓系統(tǒng)中使用，耐油壓可達到25105Pa，目前還在試用階段能代替部分紫銅管，價格低廉，彎曲方便，但壽命短橡膠軟管高壓軟管是由耐油橡膠夾以l3層鋼絲編織網(wǎng)或鋼絲纏繞層做成，用于中高

17、壓裝配方便，能減輕液壓系統(tǒng)的沖擊。但價格較貴，壽命不長2 2、管接頭、管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓件間可管接頭是油管與油管、油管與液壓件間可拆裝的連接件。它應滿足拆裝方便、連接拆裝的連接件。它應滿足拆裝方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通油能力牢固、密封可靠、外形尺寸小、通油能力大、壓力損失小及工藝性好等要求。大、壓力損失小及工藝性好等要求。 管接頭種類很多，按通路數(shù)和流向可分管接頭種類很多，按通路數(shù)和流向可分為直通、彎頭、三通和四通等；按管接頭為直通、彎頭、三通和四通等；按管接頭和油管的連接方式可分為擴口式、焊接式、和油管的連接方式可分為擴口式、焊接式、卡套式等。應用時可參閱有關

18、手冊。管接卡套式等。應用時可參閱有關手冊。管接頭與液壓件之間都采用螺紋連接，在中、頭與液壓件之間都采用螺紋連接，在中、低壓系統(tǒng)中采用英制螺紋，外加防漏填料；低壓系統(tǒng)中采用英制螺紋，外加防漏填料；在高壓系統(tǒng)中則采用公制細牙螺紋，外加在高壓系統(tǒng)中則采用公制細牙螺紋，外加端面墊圈。端面墊圈。 2 2、管接頭、管接頭階段五階段五 油箱油箱油箱用來儲油、散熱、分離油中空氣和雜油箱用來儲油、散熱、分離油中空氣和雜質(zhì)。在液壓系統(tǒng)中，可以利用床身或底座質(zhì)。在液壓系統(tǒng)中，可以利用床身或底座內(nèi)的空間作油箱，也可以采用單獨油箱。內(nèi)的空間作油箱，也可以采用單獨油箱。利用底座作油箱時，結(jié)構(gòu)比較緊湊，回收利用底座作油箱時

19、，結(jié)構(gòu)比較緊湊，回收漏油比較方便。但油溫變化時容易引起熱漏油比較方便。但油溫變化時容易引起熱變形，液壓泵裝置的振動也要影響機械工變形，液壓泵裝置的振動也要影響機械工作性能。所以精密機械多采用單獨油箱。作性能。所以精密機械多采用單獨油箱。 2 2油箱設計時應注意的問題油箱設計時應注意的問題 箱壁在保證強度和剛度的情況下要盡量薄，以利于散熱，通常箱壁在保證強度和剛度的情況下要盡量薄，以利于散熱，通常油箱用油箱用2.55mm鋼板焊接而成，箱蓋、箱底可適當加厚，箱底有適鋼板焊接而成，箱蓋、箱底可適當加厚，箱底有適當?shù)膬A斜，并設有放油孔。當?shù)膬A斜，并設有放油孔。 吸油管和回油管的安裝距離應盡量遠，并加隔

20、板隔開，以利于吸油管和回油管的安裝距離應盡量遠，并加隔板隔開，以利于冷卻、沉淀雜質(zhì)和釋放氣體。冷卻、沉淀雜質(zhì)和釋放氣體。 吸油管端應設有過濾器，過濾能力應為油泵流量的吸油管端應設有過濾器，過濾能力應為油泵流量的2倍。吸油管、倍。吸油管、回油管距箱底要大于回油管距箱底要大于2倍內(nèi)徑，距箱壁要大于倍內(nèi)徑，距箱壁要大于3倍內(nèi)徑，且管端成倍內(nèi)徑，且管端成45坡口，面對箱壁。坡口，面對箱壁。 箱蓋上設有加油孔、通氣孔和安放溫度計的孔。箱蓋上設有加油孔、通氣孔和安放溫度計的孔。 根據(jù)需要可在油箱的適當部位安裝冷卻器和加熱器。根據(jù)需要可在油箱的適當部位安裝冷卻器和加熱器。階段五階段五 壓力計壓力計液壓系統(tǒng)中

21、各工作點，如液壓泵出口、減液壓系統(tǒng)中各工作點，如液壓泵出口、減壓閥后面，潤滑系統(tǒng)等處的壓力，一般都壓閥后面，潤滑系統(tǒng)等處的壓力，一般都借助壓力計來觀察，以便調(diào)整到要求的工借助壓力計來觀察，以便調(diào)整到要求的工作壓力。作壓力。壓力計的種類較多，最常見的是彈簧彎管壓力計的種類較多，最常見的是彈簧彎管式壓力計式壓力計 階段六階段六 密封裝置密封裝置密封裝置應有良好的密封性能，結(jié)構(gòu)簡單，密封裝置應有良好的密封性能，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，價格低廉。密封可分為用于固維護方便，價格低廉。密封可分為用于固定連接件之間的靜密封和用于相對運動件定連接件之間的靜密封和用于相對運動件之間的動密封兩類；按工作原理又可分為之

22、間的動密封兩類；按工作原理又可分為間隙密封和接觸密封。間隙密封和接觸密封。1. 1.間隙密封間隙密封間隙密封是依靠相對運動零件配合表面之間隙密封是依靠相對運動零件配合表面之間的微小間隙來防止泄漏的。間隙密封屬間的微小間隙來防止泄漏的。間隙密封屬于非接觸式密封，結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，于非接觸式密封，結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，壽命長，但對配合表畫的加工精度和表面壽命長，但對配合表畫的加工精度和表面粗糙度要求較高，且不能完全消除泄漏，粗糙度要求較高，且不能完全消除泄漏，密封性能也不能隨壓力的升高而提高，故密封性能也不能隨壓力的升高而提高，故只能應用于低壓、小直徑快速液壓缸的動只能應用于低壓、小直徑快速液壓缸

23、的動密封中。此外，在各種液壓閥、泵和液壓密封中。此外，在各種液壓閥、泵和液壓馬達的動密封中也廣泛應用。馬達的動密封中也廣泛應用。2.2.接觸密封接觸密封 在液壓系統(tǒng)中廣泛使用接觸密封，即密封在液壓系統(tǒng)中廣泛使用接觸密封，即密封圈密封。它可以用于靜密封，也可以用于圈密封。它可以用于靜密封，也可以用于動密封。密封圈使用耐油橡膠、尼龍等材動密封。密封圈使用耐油橡膠、尼龍等材料制成，它套裝在活塞、柱塞或閥芯上來料制成，它套裝在活塞、柱塞或閥芯上來防止泄漏。它一般是依靠裝配時的預壓縮防止泄漏。它一般是依靠裝配時的預壓縮力和工作時液體壓力的作用產(chǎn)生彈性變形，力和工作時液體壓力的作用產(chǎn)生彈性變形，通過彈性力

24、緊壓在密封表面上實現(xiàn)接觸密通過彈性力緊壓在密封表面上實現(xiàn)接觸密封的。封的。 密封圈按其斷面形狀不同有密封圈按其斷面形狀不同有O形、形、Y形、形、Yx形、形、V形及組合式等幾種，其中形及組合式等幾種，其中Y形、形、Yx形、形、V形又稱為唇形密封圈。形又稱為唇形密封圈。 2.2.接觸密封接觸密封（1）O形密封圈形密封圈O形密封圈由耐油橡膠制成，斷面形狀為形密封圈由耐油橡膠制成，斷面形狀為圓形，結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，裝卸方便，圓形，結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，裝卸方便，摩擦阻力小。摩擦阻力小。2.2.接觸密封接觸密封（2）唇形密封圈）唇形密封圈Y形密封圈形密封圈 Yx形密封圈形密封圈 2.2.接觸密封接觸密封（2）唇形密封圈）唇形密封圈V形加織物密封圈形加織物密封圈骨架油封骨架油封 任務二任務二 氣動輔助裝置氣動輔助裝置1. 1.油霧器油霧器其主要作用是使?jié)櫥挽F化后注入空氣流其主要作用是使?jié)櫥挽F化后注入空氣流中，并隨氣流進入需要潤滑之部位。它是中，并隨氣流進入需要潤滑之部位。它是一種特殊的注油裝置。一