第6章 輔助裝置

6.1油箱6.2過濾器6.3冷卻器6.4蓄能器6.5管件6.6密封小結(jié)第6章輔助裝置6.1油箱6.1.1油箱的用途與分類6.1.2對(duì)油箱的總體要求與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．能儲(chǔ)存足夠的油液，以滿足液壓系統(tǒng)正常工作的需要；2．吸油管、回油管和注油管油口的合理設(shè)置

；3.油箱內(nèi)回油集中部分及清污口附近宜裝設(shè)一些磁性塊以去除油液中的鐵屑和磁性顆粒；4．箱底應(yīng)適當(dāng)傾斜，在最低部位處設(shè)置堵塞或放油閥。箱內(nèi)元件安裝在便于裝拆及清洗的位置

；5．油箱要安裝必要的油箱附件；6．應(yīng)對(duì)油箱采取相應(yīng)的防腐措施；7．油箱上要設(shè)置固定用的連接底座或地腳；油箱主要用于儲(chǔ)油、散熱和分離液壓油中的空氣、雜質(zhì)等。油箱種類按箱內(nèi)液面是否與大氣相接觸分，可分為開式油箱和閉式油箱。常用油箱設(shè)計(jì)2023/2/5第6章輔助裝置

油箱的容積即油面高度為油箱高度80％時(shí)的油箱有效容積。固定式的油箱，系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)時(shí)取其有效容量應(yīng)為液壓泵每分鐘流量的2～4倍。系統(tǒng)為中高壓系統(tǒng)時(shí)取液壓泵每分鐘流量的5～7倍。對(duì)于行走機(jī)械一般取上述數(shù)值的0.5～0.7倍。1.油箱的容量：壁板：厚度一般為3～4mm；容量大的油箱可取4～6mm。對(duì)于大容量的油箱，為了清洗方便，在油箱側(cè)壁開較大的窗口，并用側(cè)蓋板緊密封閉。底板與底腳:底板應(yīng)比側(cè)板稍厚一些，底板應(yīng)有適當(dāng)斜度以便排凈存油和清洗。油箱的底部應(yīng)裝設(shè)底腳，底腳高度一般為150～

200mm，以利于通風(fēng)散熱及排出箱內(nèi)油液。頂板：頂板一般取得厚一些，為6～10mm，若泵、閥和電機(jī)安裝在油箱頂部時(shí)，頂板厚度應(yīng)選大值。2.油箱的結(jié)構(gòu)2023/2/5第6章輔助裝置隔板：油箱內(nèi)一般設(shè)有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質(zhì)沉淀。隔板一般沿油箱的縱向布置，其高度一般為最低液面高度的2／3~3／4。油管：回油管及吸油管為了防止出現(xiàn)吸空和回油沖擊油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管應(yīng)布置在油箱最低液面50-100mm以下，管口與箱底距離不應(yīng)小于2倍管徑，防止吸入沉淀物。管口應(yīng)切成45°，切口面向箱壁，與箱壁之距離為3倍管徑。

2023/2/5第6章輔助裝置6.1.3常用油箱附件

空氣濾清器是液壓系統(tǒng)必備的液壓附件，其結(jié)構(gòu)由空氣過濾和加油過濾兩部分組成，直接安裝在油箱蓋板上，即可以濾除液壓系統(tǒng)工作時(shí)由空氣中帶入油箱內(nèi)的塵埃，又可以濾除加油過程中帶入的顆粒雜物，從而簡(jiǎn)化了油箱的結(jié)構(gòu)，有利于油液的凈化。圖6-1EF型空氣濾清器結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)

圖6-2PAF型預(yù)壓式空氣濾清器結(jié)構(gòu)及符號(hào)

1.空氣濾清器2023/2/5第6章輔助裝置

液位計(jì)指示液面的高度，有些液位計(jì)上可安裝油溫指示器2.液位計(jì)

圖6-3YWZ型液位計(jì)及安裝示意圖

1-螺釘2-螺母3-墊圈4-密封墊片5-油箱側(cè)板6-液位計(jì)總成

2023/2/5第6章輔助裝置3.加熱器圖6-4電加熱器安裝示意圖及圖形符號(hào)1-加熱器2-套管

液壓系統(tǒng)油溫過低，油液粘度增大，流動(dòng)性變差。因此對(duì)于一些環(huán)境溫度低于15℃的系統(tǒng)，需在油箱內(nèi)安裝電加熱器。圖6-4為用法蘭固定在油箱內(nèi)壁上的SRY型電加熱安裝示意圖及圖形符號(hào)，這種加熱器使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫控。其中套管2的作用是避免油液與加熱管直接接觸。2023/2/5第6章輔助裝置6.1.4

油箱實(shí)例分析圖6-5泵站用液壓油箱結(jié)構(gòu)圖1-吸油管2-空氣濾清器3-回油管4-箱蓋5-液位計(jì)6、8-隔板7-放油塞9-濾油器

圖6-5為液壓油箱的常見結(jié)構(gòu)，吸油管1上安裝了過濾裝置9，吸油管和回油管都從油箱的上方進(jìn)入油箱，適用于具有一定自吸能力的液壓泵使用，回油管3與吸油管間經(jīng)隔板6和8使油液流動(dòng)路線增加，有利于雜質(zhì)的沉淀及氣體的分離。2023/2/5第6章輔助裝置6.2過濾器6.2.1

過濾器的功用與分類

濾油器按其在系統(tǒng)的作用與安裝位置不同分為：吸油濾油器、注油濾油器、回油濾油器以及壓力管路濾油器，濾油器中的重要部分是濾芯，起濾除雜質(zhì)的作用。這些濾芯有的靠表面與油液接觸，有的靠濾芯的厚度實(shí)現(xiàn)過濾。表面型濾油器深度型濾油器2023/2/5第6章輔助裝置6.2.2過濾器的主要性能指標(biāo)與特點(diǎn)粗濾油器（濾去雜質(zhì)直徑大于100μm）；普通濾油器（濾去雜質(zhì)直徑為10～100μm）；精濾油器（濾去雜質(zhì)直徑為5～10μm）；特精濾油器（濾去雜質(zhì)直徑為1～5μm）。

過濾器的主要性能參數(shù)是過濾精度。過濾精度是指過濾器能夠?yàn)V除的雜質(zhì)顆粒的最小公稱尺寸，單位為μm。在選用過濾器時(shí)，過濾精度是首先要考慮的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，它直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)中油液的清潔度等級(jí)。濾油器按其過濾精度(濾去雜質(zhì)的顆粒大小)的不同，有粗過濾器、普通過濾器、精密過濾器和特精過濾器四種，過濾精度分別為：2023/2/5第6章輔助裝置網(wǎng)式過濾器

以銅絲網(wǎng)作為過濾材料構(gòu)成的過濾器，一般裝在液壓系統(tǒng)的吸油管路入口處，避免吸入較大的雜質(zhì)，以保護(hù)液壓泵。過濾精度：80~180μm2023/2/5第6章輔助裝置線隙式過濾器

用銅線或鋁線繞在筒形芯架上，利用線間縫隙過濾油液，主要用于壓油管路中。若用于液壓泵吸油口，則只允許通過它的額定流量的1/3～2/3，過濾精度：80~100μm、30~50μm

2023/2/5第6章輔助裝置紙質(zhì)過濾器

濾芯一般采用機(jī)油微孔濾紙制成。紙芯做成折疊形是為了增加過濾面積，紙芯繞在帶孔的鍍錫鐵皮骨架上，以支撐紙芯免被壓力油壓破。過濾精度：5~30μm2023/2/5第6章輔助裝置燒結(jié)式濾油器

燒結(jié)式濾油器的濾芯是用青銅粉壓制后燒結(jié)而成，靠其粉未顆粒間的間隙微孔濾油。過濾精度：10~100μm2023/2/5第6章輔助裝置

磁性濾油器靠磁性材料把混在油中的鐵屑、鑄鐵粉之類的雜質(zhì)吸住，過濾效果好。此種濾油器常與其它種類的濾油器配合使用。過濾精度：5~30μm

、80~180μm磁性濾油器2023/2/5第6章輔助裝置6.2.3

過濾器的選用與安裝1.過濾器的選用要求過濾精度應(yīng)滿足預(yù)定要求。能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持足夠的通流能力。濾芯具有足夠的強(qiáng)度。濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下持久地工作。濾芯清洗或更換簡(jiǎn)便。2.過濾器的安裝位置圖6-7獨(dú)立過濾系統(tǒng)

吸油路上一般安裝表面型濾油器，目的是濾去較大的雜質(zhì)微粒以保護(hù)液壓泵，此時(shí)的濾油器的公稱流量應(yīng)為泵流量的兩倍以上

壓力管路上濾除進(jìn)入系統(tǒng)的污染物，護(hù)閥類等元件。其過濾精度高,且能承受油路上的工作壓力和沖擊壓力。同時(shí)應(yīng)并聯(lián)安裝安全閥或單向閥，安全閥的調(diào)壓略低于濾油器的最大允許壓差。

回油管路上安裝濾油器，保證回到油箱的油液的清潔。有的安裝在油箱內(nèi)部。濾油器并聯(lián)單向閥目的是防止濾油器堵塞而損壞，有此濾油器帶保護(hù)裝置和報(bào)警裝置。2023/2/5第6章輔助裝置6.3冷卻器6.3.1水冷式冷卻器圖6-8蛇管式冷卻器圖6-9多管式冷卻器1—?dú)んw2—擋板3-銅管4-隔板

水冷式冷卻器常見的有蛇形管冷卻器和強(qiáng)制對(duì)流多管冷卻器根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻器分為水冷式、風(fēng)冷式。2023/2/5第6章輔助裝置6.3.2風(fēng)冷式冷卻器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺水或不便用水處皆可冷卻，但冷卻效果較差。圖6-10板翅式散熱器結(jié)構(gòu)圖2023/2/5第6章輔助裝置6.3.3冷卻器的使用圖6-11冷卻器的安裝位置

冷卻器一般安裝在回油管路上，一些系統(tǒng)也使用獨(dú)立冷卻系統(tǒng)對(duì)油箱內(nèi)油液進(jìn)行冷卻。圖6-11(a)中冷卻器安裝在溢流閥和主系統(tǒng)的回油管路上，使油液經(jīng)冷卻后回油箱，溢流閥4的作用是保護(hù)冷卻器，截止閥3可調(diào)節(jié)通過冷卻器的流量。圖6-10(b)所示為單獨(dú)冷卻系統(tǒng)。2023/2/5第6章輔助裝置6.4蓄能器6.4.1蓄能器的類型與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)蓄能器的功用主要是儲(chǔ)存油液的壓力能，并在需要時(shí)釋放出來。

按結(jié)構(gòu)形式*隔離式彈簧式非隔離式*充氣式活塞式氣囊式隔膜式重錘式2023/2/5第6章輔助裝置

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容量大，壓力穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)尺寸大而笨重，運(yùn)動(dòng)慣性大，反應(yīng)不靈敏，易漏油，有摩擦損失。常用于蓄能。1.重錘式蓄能器結(jié)構(gòu)2023/2/5第6章輔助裝置2.彈簧式蓄能器結(jié)構(gòu)6-13彈簧式蓄能器彈簧式蓄能器的結(jié)構(gòu)原理如圖6-12所示，它利用彈簧的壓縮能來儲(chǔ)存能量。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、反應(yīng)較靈敏。但容量小、有噪聲，使用壽命取決于彈簧的壽命。有壓力損失，不適于高壓和高頻動(dòng)作的場(chǎng)合。一般可用于小容量、低壓系統(tǒng)，用作蓄能和緩沖2023/2/5第6章輔助裝置3.充氣式蓄能器

氣壓<油壓→儲(chǔ)油氣壓>油壓→釋放能量圖6-13氣囊式蓄能器結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)

充氣式蓄能器的工作原理是利用壓縮氣體(通常為氮?dú)?儲(chǔ)存能量。這種蓄能器有氣瓶式、活塞式、氣囊式等幾種結(jié)構(gòu)形式，其中使用較多的為氣囊式結(jié)構(gòu)。

氣囊式蓄能器氣囊慣性小，反應(yīng)靈敏，容易維護(hù)，所以最常用。其缺點(diǎn)是容量較小，氣囊和殼體的制造比較困難。2023/2/5第6章輔助裝置6.4.2蓄能器功用6.4.3蓄能器的使用和安裝短時(shí)間內(nèi)供應(yīng)大量壓力油液；維持系統(tǒng)壓力；減小液壓沖擊、吸收壓力脈動(dòng)。

蓄能器用于夾緊系統(tǒng)

在其允許的壓力和流量范圍內(nèi)使用安裝時(shí)應(yīng)垂直安裝(油口向下)采用支板或支架可靠固定與系統(tǒng)管路、油箱之間應(yīng)安裝截止閥，供充氣、檢修時(shí)使用。與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，防止液壓泵停車時(shí)蓄能器內(nèi)儲(chǔ)存的壓力油液倒流。2023/2/5第6章輔助裝置6.5管件6.5.1鋼管

液壓系統(tǒng)用油管來傳送工作介質(zhì)，用管接頭把油管或有關(guān)元件互相連接。

油管和管接頭應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度及良好的密封性，一般要求流動(dòng)液體的壓力損失要小，拆裝便利。d-油管內(nèi)徑，mq-管內(nèi)流量，m3/sv-油液流速，吸油管0.5~1.5m/s；吸油管一般取0.5～1.5m/s，高壓管取2.5～5m/s(壓力高的取大值，低的取小值。

計(jì)算內(nèi)徑應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。2023/2/5第6章輔助裝置6.5.2管接頭

1.焊接式管接頭

圖6-16端直通焊接式管接頭1-接管2-螺母3-O型密封圈4-接頭體5-組合墊圈

圖6-17端直通錐密封焊接式管接頭

1-組合墊圈2-接頭體3-O形密封圈4-螺母5-接管2023/2/5第6章輔助裝置2.卡套式管接頭

圖6-18卡套式管接頭

1-油管2-卡套3-螺母4-接頭體5-組合墊圈

這種管接頭主要包括具有24°錐形孔的接頭體4，帶有尖銳內(nèi)刃的卡套2，起壓緊作用的壓緊螺母3三個(gè)元件。(GB3733.1～37-86)

這種管接頭不用焊接，不用另外的密封件，尺寸小、裝拆方便，但要求油管表面有較高的尺寸精度。2023/2/5第6章輔助裝置3.對(duì)分法蘭式管接頭

圖6-19對(duì)分法蘭接1-O型密封圈2-對(duì)分法蘭2-接管4-螺栓5-彈簧墊圈

對(duì)分式法蘭接頭，與元件上的SAE法蘭相連接，法蘭接頭分為標(biāo)準(zhǔn)壓力和高壓兩個(gè)系列。接管端面的密封溝槽內(nèi)安裝O型密封圈例元件與頭密封，接管3與油管焊接，通過一對(duì)對(duì)分式法蘭2壓在液壓元件的油口上，由緊固件固定。這種形式的接頭安裝空間小，在復(fù)雜的液壓系統(tǒng)的較大管徑連接中得到了廣泛的應(yīng)用。2023/2/5第6章輔助裝置4.快換管接頭

圖6-20兩端開閉式快換管接頭1-擋圈2、10-接頭體3-彈簧4-單向閥閥芯5-O形密封圈6-外套7-彈簧8-鋼球9-彈簧圈快速接頭是一種不需要使用工具就能夠?qū)崿F(xiàn)管路迅速連通或斷開的接頭。快速接頭有兩種結(jié)構(gòu)形式：兩端開閉式和兩端開放式。2023/2/5第6章輔助裝置5.膠管接頭總成圖6-21膠管接頭結(jié)構(gòu)圖1、5-接頭2-套管3-彈簧護(hù)套4-液壓膠管

液壓膠管接頭總成用于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩液壓件或管路之間的連接，軟管配以相應(yīng)的管接頭構(gòu)成膠管總成后方可進(jìn)行連接。膠管接頭在選用時(shí)需提供兩端接頭形式、管內(nèi)徑、膠管型號(hào)、輔助要求等信息。2023/2/5第6章輔助裝置6.6密封6.6.1間隙密封

液壓系統(tǒng)對(duì)密封裝置的要求：在工作壓力和一定的溫度范圍內(nèi)，具有良好的密封性能；密封裝置和運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力要小，摩擦系數(shù)要穩(wěn)定；耐磨性好，磨損后在一定程度上能自動(dòng)補(bǔ)償；抗腐蝕能力強(qiáng)，不易老化，工作壽命長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、維護(hù)方便。

密封按其工作原理來分可分為非接觸式密封和接觸式密