液压辅助元件部分•功用:创造必要条件,保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。•分类:蓄能器、滤油器、油箱、压力计、压力计开关、热交换器等蓄能器6.1.1蓄能器的功能功能:储存能量,必要时释放。6.1.2蓄能器的类型分类:重锤式按结构形式弹簧式非隔离式*充气式活塞式*隔离式气囊式隔膜式1、重锤式蓄能器结构:工作原理:重物势能油压储油重物势能油压释放能量性能特点:结构简单,容量大,压力稳定,但结构尺寸大而笨重,运动惯性大,反应不灵敏,易漏油,有摩擦损失。常用于蓄能。2、弹簧式蓄能器结构:工作原理:弹簧能量油压储油弹簧能量油压释放能量性能特点:结构简单,反应尚还灵敏,但容量小,易内泄并有压力损失,不适于高压和高频动作场合。一般可用于小容量、低压系统,用作蓄能和缓冲。3、充气式蓄能器(1)气瓶式蓄能器(直接接触式蓄能器)结构:工作原理:气压油压储油气压油压释放能量性能特点:容量大,但由于气体混入油液中,影响系统工作的平稳性,而且耗气量大,需经常补气,仅适用于中、低压大流量系统。(2)活塞式蓄能器结构:工作原理:气压油压储油气压油压释放能量性能特点:结构简单,工作可靠,安装容易,维修方便,寿命长,但因有摩擦,反应不灵敏,容量较小。一般用于蓄能。(3)气囊式蓄能器结构:工作原理:同上性能特点:重量轻、尺寸小、安装容易、维护方便、惯性小、反应灵敏,但气囊制造困难。既可用于蓄能、又可用于缓和冲击、吸收脉动。(4)薄膜式蓄能器6.1.3蓄能器的容量计算容量是选用蓄能器的依据,其计算视用途而异,现以气囊式为例加以说明。1、作辅助动力源时的容量确定∵蓄能器存储和释放的压力油容量和气囊中气体体积的变化量相等,而气体状态的变化应符合玻义耳气体定律∴p0V0n=p1V1n=p2V2n△V=V2-V1V0=(p2/p0)1/nV2=(p2/p0)1/n(V1+△V)=(p2/p0)1/n[(p0/p1)1/nV0+△V]故V0=△V(p2/p0)1/n/1-(p2/p1)1/n若已知V0,也可求出△V△V=p01/nV0[(1/p2)1/n-(1/p1)1/n]2、作吸收冲击时的容量计算V0=0.004qVp1(0.0164L-t)/p1-p26.1.4蓄能器的应用1、作辅助动力源--协助泵供油2、作应急动力源3、保压补漏4、吸收压力脉动,缓和液压冲击6.1.5蓄能器的安装1、气囊式蓄能器应垂直安装,油口向下2、用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源。3、与泵之间应安装单向阀-防止油液倒流保护泵与系统之间设置截止阀--以充气或检修时用4、必须用支架或支板将蓄能器固定5、蓄能器必须安装于便于检查、维修的位置,并远离热源。6、搬运和拆装时应排出压缩气体--注意安全。过滤器功用:滤除油中杂质,保持油液清洁。6、2、1过滤器的类型和结构按滤芯材料和结构形式:网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性过滤器等1、网式过滤器特征:用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗滤,过滤精度为80-180μm。性能特点:结构简单,清洗方便,通流能力大,压降小,但过滤精度低。2、线隙式过滤器特征:特形金属线缠绕在筒形芯架上,制成滤芯,利用线间间隙过滤杂质。过滤精度为30-100μm。性能特点:结构简单,过滤精度较高,通流能力大,但不易清洗,一般用于低压回路或辅助回路。3、金属烧结式过滤器特征:由颗粒状锡青铜粉末压制后烧结而成,利用颗粒之间的微小间隙过滤。性能特点:强度高,抗冲击性能好,抗腐蚀性好,耐高温,过滤精度高,制造简单,但易堵塞,难清洗,颗粒会脱落,一般用于精密过滤。4、纸质过滤器特征:用微孔过滤纸折迭成星状绕在骨架上形成,利用滤纸的微孔过滤。性能特点:结构紧凑,重量轻,过滤精度高,但通流能力小,强度低,易堵塞,无法清洗,需经常更换滤芯,特别适用于精滤。又因为滤芯能承受的压力差较小,为了保证过滤器正常工作,不致因污染物逐渐聚积在滤芯引起压差增大,而压破纸芯,过滤器顶部通常装有污染指示器。5、磁性过滤器工作原理:利用磁铁吸附油液中的铁质微粒。6、复式过滤器特征:用磁环与其它几种过滤器组合而成。性能特点:性能较以上过滤器更为完善,既可以过滤铁质微粒,又可以过滤普通杂质7、过滤器发信装置过滤器发信装置1过滤器发信装置2过滤器发信装置36、2、2过滤器的选用(1)有足够的过滤能力(2)能承受一定的工作压力(3)有足够的过滤精度过滤精度--表示过滤器对各种不同尺寸污染颗粒的滤除能力。滤芯所能滤除最小杂质颗粒度的大小,d越小,精度越高。(4)过滤器滤芯应易于清洗和更换(5)在一定的温度下,过滤器应有足够的耐久性6、2、3过滤器的安装位置1、安装在吸油管路上作用:保护液压泵,qV=2qVp△p0.01~0、035Mpa2、安装在泵的压油管路上作用:保护除泵和溢流阀以外的所有元件,△p0.35Mpa,强度足够,且应并联一安全阀。3、安装在回油管路上4、安装在系统的分支(旁油路)油管路上5、单独过滤系统注意:一般过滤器只能单方向使用,即进出油口不可反接,以利于滤芯清洗和安全。必要时可增设单向阀和过滤器,以保证双向过滤。目前双向过滤器已问世。油箱,热交换器6.3.1油箱1、油箱的功用与分类功用:储存油液、散发热量、沉淀杂质、逸出空气。整体式*开式分类*分离式闭式2、油箱的设计要点容量计算:热平衡计算法--F大,长期连续工作系统用方法经验估算法--一般用公式:V=mqp低压2--4minm中压5--7min高压6--12min设计要点:(1)基本结构--应有足够的刚度和强度(2)吸、回和泄油管的设置-吸、回油管尽可能远(3)隔板的设置--分开吸、回油管(4)加油口与空气过滤器的设置加油口设置在油箱顶部易接近处;空气过滤器的作用:使油箱始终通大气,保证泵的自吸能力,滤除空气中的灰尘杂物。即兼有加和通气作用。(5)液位计的设置--安装在易于观察的地方。(6)放油口与清洗窗的设置(7)防污密封(8)油温控制(9)油箱内壁加工符号:6、3、2热交换器功用:保证系统能在正常工作温度(30-500c)下工作。分类:冷却器(散热器)、加热器1、冷却器*风冷分类:按冷却介质*水冷氨冷(1)水冷式冷却器蛇形管式结构多管式翅片管式特点:蛇形管式冷却器效果较差,耗水量大,运转费用高,但结构简单。多管式冷却器效果好,但结构复杂。翅片管式冷却器效果更好,但结构更复杂安装方式:应安装在系统回油路或溢流阀的溢流油路上。(2)风冷式冷却器组成:油散热器+风扇└→也可用汽车上的散热器代替特点:结构简单,缺水或不便用水处皆可冷却但冷却效果较差。(3)冷却器的计算1)散热面积计算A=P/h△tm△tm=t1+t2/2-t1'+t2'/22)需要的冷却水量c'q'ρ'(t'2-t'1)=cqρ(t2-t1)q'=cqρ(t2-t1)/c'ρ'(t'2-t'1)2加热器蛇形管式分类*电加热式使用注意事项:1)水平安装于油箱侧面2)加热部分全部侵入油内3)功率不宜过高,以使油液老化,可在不同部位多装几个加热器。3符号压力表及其辅件一、压力表功用:观测系统中各工作点的压力,以便控制和调整系统压力。分类:品种很多,最常用的是弹簧弯管式压力表工作原理:利用弹簧弯管的弹性变形测量压力。精度等级:以其误差占量程的百分数表示。二、压力表开关功用:用于切断或接通压力计和油路的通道。一点分类:按其所测点数目多点举例:多点压力表开关结构:相当于一个手动换向转阀工作原理:图示为非测量位置,若将手柄推进去,可测一点压力。若将手柄转到另一位置,便可测另点压力管件功用:管道--传递工作液体油管管接头--连接油管与元件要求:足够的强度、良好的密封、较小的压力损失、方便的装拆性。6、6、1管道1、管道的种类和用途2、管道尺寸的计算计算依据:qV、p计算参数:d、δ公式:d=2√qV/πv对橡胶软管,由p和d选标准d算出后中低压,选标准规格金属管高压按薄壁筒校核强度公式--δ=pd/2[б]δmin0、5mm3、安装要求1)管道应尽量短,横平竖直,转弯少。2)管道尽量避免交叉,平行或交叉油管间应有适当间隔,防止干扰、振动并便于安装管接头3)软管直线安装时应有3--4%的余量,以适应油温变化、受拉和振动需要。弯曲半径大于9倍的软管外径,弯曲处到管接头的距离至少是外径的6倍。软管不能靠近热源。6.6.2管接头要求:连接牢固、密封可靠、装配方便、工艺性好、外形尺寸小、通油能力强。分类:普通细牙螺纹(高压)按接头和连接体形式锥螺纹(中低压)密封装置6.7.1对密封装置的要求(1)良好的密封性(2)良好的安定性(3)摩擦力小,运动灵活,工作寿命长(4)结构简单,制造、使用、维修简便6.7.2密封件的材料(1)丁腈橡胶(2)聚氨脂6.7.3常见的密封方法1、间隙密封密封原理:利用相对运动零件配合面之间的微小间隙来防止泄漏。平衡槽作用:1)自动对中心,减小摩擦力2)增大了泄漏阻力,减小了偏心量,提高了密封性能。3)储存油液,自动润滑。特点应用:∵结构简单,摩擦阻力小,耐高温,但泄漏较大,并且随着时间的增加而增加,加工要求高。∴主要用于尺寸小,压力低,速度高的液压缸或各种阀。2)活塞环密封密封原理:利用装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴在缸体内实现密封。特点应用:密封效果较好,适应的压力和温度范围宽,能自动补偿磨损和温度变化的影响,在高速条件下工作,摩擦力小,工作可靠,寿命长,但因活塞环与其相对应的滑动面之间为金属接触,不能完全密封,且活环加工复杂,缸体内表面塞加工精度要求高,一般用于高压、高速、高温场合。3)密封圈密封6.7.4密封圈的类型1、O型密封圈密封原理:利用密封圈的安装变形来密封特点应用:∵O型圈截面为圆形,结构简单,制造方便,密封性能好,摩擦力小。∴一般安装在外圆或内圆上截面为距形的沟槽内以实现密封又∵O型圈一般为橡胶制成∴压力高时,应设置挡圈(塑料、尼龙)运动密封(动)-p10Mpa固定密封(静)-p32Mpa既可用于动密封故O型圈应用相当广泛又可用于静密封2)Y型密封圈密封原理:密封圈受油压作用使两唇张开并贴紧在轴或孔的表面实现密封。宽断面分类:根据截面长宽比例不同窄断面特点应用:∵Y型圈靠唇边张开后实现密封∴安装时唇边必须对着压力油腔又∵Y型圈密封可靠,摩擦力小,寿命长∴常用于速度较高的液压缸宽断面Y型密封圈:p20MpaT在-300-+1000v0.5/s通常窄断面Y型密封圈:p32MpaT在-300-+1000(3)V型密封圈结构:截面为V型,由支承环、密封环、压紧环叠合而成,开口面向高压侧。密封原理:当压紧环压紧密封环时,支承环使密封环产生变形而实现密封。特点应用:∵V型密封圈是组合装置∴密封效果良好,耐高压,寿命长,增加密封环可提高密封效果,但摩擦阻力增大,尺寸大,成本高。常用于压力较高(p50Mp),温度为-400-+800,运动速度较低的场合实现密封。4、组合式密封滑环结构:由包括密封圈在内的两个以上零件组成密封圈孔用分类:按使用场合不同轴用密封原理:利用滑环实现密封特点应用:∵滑环用塑料做成∴摩擦阻力小,且比较稳定,但抗倾侧能力差,安装不够方便。p40Mp故一般用于往复,速度可达15m/s速度旋转,速度可达5m/s