液压辅助装置

第六章液压辅助装置液压系统的辅助装置，包括蓄能器、油箱、密封装置、滤油器、冷却器或加热器、油管及管接头等。它们的作用及职能符号如表5-7所示。表5-7液压辅助装置的作用及职能符号名称作用职能符号蓄能器贮存液压能，并在需要时把它释放出来的装置，作用有三：①、贮存能量，减少油泵的传动功率；②、作应急能源，保持系统压力；③、吸收脉动压力和冲击压力。（气囊式蓄能器）油箱贮存油液，使渗入的空气逸出，沉淀污物以及散热作用。（开式油箱）油管连接液压元件和输送油液，有工作油管和控制油管两类。（工作管路）(控制油管）滤油器过滤和清除油液中的杂质。加热器提高油温，油的加热可用电加热、蒸汽加热、热水加热等形式。冷却器降低油液的温度，有风冷、水冷等多种形式。下面就蓄能器、密封装置、冷却及加热装置详细介绍：1、蓄能器：（1）重力式蓄能器（2）弹簧式蓄能器（3）气囊式蓄能器如图6-3所示。气囊3将液体和气体隔开，提升阀4只许液体进出蓄能器，而防止气囊从油口挤出。充气阀1只是为气囊充气时打开，蓄能器工作时该阀关闭。气囊式蓄能器的特点是：体积小、重量轻、反应灵敏，可吸收压力冲击和脉动。2、密封装置：（P220－221）密封装置用来防止液压元件和系统的内、外泄漏，它是液压系统中不可缺少的装置。常用的密封圈有：O形、Y形（YX形）、V形、组合形等。O形密封圈结构简单、成本低，常用于低压（＜10Mpa）系统中。Y形（YX形）摩擦系数小、安装简便，常用于低中压系统（＜14Mpa），缺点是在高压、高速下，易产生“翻转”现象。V形圈常以三环叠加使用，工作压力可达50Mpa，在直径大、压力高、行程长的条件下使用该密封圈。在高速油缸中，采用组合密封圈。3、冷却及加热装置液压油的冷却与加热，对维持不同环境温度下液压油温度的恒定，对维持液压系统工作的稳定，都是非常必要的。常见的油液冷却器，如图6－25、6－26、6－27所示。油温低于10℃后，粘度增大，需采用加热器加热，如图6－29示。习题1：写出下图各元件的名称，简述它们的作用。习题2：画出“逻辑阀单元”的符号，并用“逻辑阀单元”构成两种逻辑单向阀。第七章液压基本回路7-1压力控制回路利用压力控制阀来控制系统压力，实现稳定、增压、减压、调压等目的。（1）调压回路图5-56所示为三级调压回路，溢流阀2的调定压力最高，溢流阀3和5的压力各不相同但都低于溢流阀2的调定压力。图5-56三级调压回路（2）、增压回路图5-57所示为利用增压缸进行增压的回路。油泵1输出的低压油进入增压缸4的左腔，推动活塞右移，使增压缸的小缸输出高压油，进入工作油缸7。换向阀3换向后，活塞向左退回，缸7的活塞在弹簧力的作用下复位，高位油箱5中的油液可通过单向阀6进入增压缸内，以补充高压油的漏损。图5-57采用单作用缸的增压回路（3）、减压回路图5-58自动挤压活塞环造型机的减压回路（4）、保压回路图5-59为用蓄能器保持压力的回路，它用于当使用一个油泵同时驱动两个以上的油缸，并且当一个油缸动作时，另一个油缸要求保持压力不变的场合。图5-59用蓄能器保压回路（5）、卸荷回路油泵卸荷是指油泵在很小的输出功率小运转。油泵卸荷的目的是节省功率消耗、减少系统发热、提高油泵使用寿命。油泵的卸荷有两种可能的情况：一是执行元件短时间停止工作，二是执行元件在某段工作时间内要保持很大的力，但运动速度极慢或不动。图5-60是J1125型压铸机所采用的卸荷回路，它适用于大流量的场合。图5-60J1125型压铸机的卸荷回路（6）、其它形式的压力控制回路（P230－234）图7-5用蓄能器保压的回路7-2速度控制回路速度控制回路包括调速回路、增速回路和速度换接回路。（1）调速回路常用的调速方法有：节流调速、容积调速和联合调速三大类。节流调速——采用定量油泵供油，油节流阀（或调速阀）改变进入或流出执行机构的流量；容积调速——通过改变油泵流量（即采用变量泵供油）来实现执行机构的速度调节；联合调速——采用变量泵供油，油节流阀（或调速阀）改变进入或流出执行机构的流量，实现变量泵和节流阀的联合调速。①、节流调速。按节流阀或调速阀的安装位置，该调速方法有三种形式：进油节流、回油节流、旁路节油。它们的特点如表5-8所示。表5-8三种节流调速回路的特征比较进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路回路及其主要参数特征节流阀前后的压力差：通过节流阀的流量：油缸活塞的运动速度：式中：A——节流口的面积；k——节流口的特征系数；m——节流口的形状指数。节流阀前后的压力差：油缸活塞的运动速度：式中：A——节流口的面积；k——节流口的特征系数；m——节流口的形状指数。优缺点油缸没有背压，运动不平稳，容易产生振动和爬行；油液通过节流阀时发热，油缸的油温升高，泄漏增加。运动较平稳、油液的温升较小；但有时的背压力很大。油泵的供油压力随负载R而变化（负载减小时，供油压力P0也减小），对能量利用较合理；但由于无背压，运动的平稳性不高。应用适用于小功率的液压系统,这种方式目前已很少采用。常用于功率较小的液压系统。适用于功率较大，对运动平稳性要求较低的场合。1010SRPPPPmPkAQmmRPSSkASQV)(01111221020SRSSPPPmmRSPSkASQV)(10122mPkAQ11SRPP11001)(SSRkAQSQQSQVm②、变量泵容积调速回路采用变量泵容积调速，能量损失少、效率高，适用于功率较大并需要有一定调速范围的液压机械。该调速回路的缺点是，变量泵构造较为复杂，成本较高，小流量输出时效率较低。如图5-61所示。图5-61容积调速回路③、容积节流调速回路容积节流调速回路有多种形式，用限压式变量泵和调速阀组成的调速回路，如图5-62所示。图5-62用变量泵和调速阀组成的调速回路（2）增速回路采用差动连接实现油缸快速运动的方法，在液压系统中得到广泛的应用，如图5-63所示。当换向阀处于图示位置时，油泵输出的压力油进入油缸的无活塞杆腔，活塞向右运动；同时，油缸有活塞杆腔排出的油液又流入油缸的无活塞杆腔，故加快了活塞向右运动的速度，达到增速之目的。图5-63差动连接回路采用蓄能器、双泵供油的快速运动回路，如图7－19、7－20所示。（3）速度换接回路图5-64是利用行程阀实现速度换接的回路。在图示位置，活塞快速向右运动。当运动至行程阀3的位置时，阀3的通道关闭，回油必须经阀2流回油箱，活塞慢速前进。图5-64利用行程阀实现速度换接的回路采用调速阀的速度换接回路，图7－22所示。7-3其它液压回路1、同步回路2、安全回路3、行程开关顺序工作回路