液壓與氣壓傳動輔助元

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1、液 壓 與 氣 壓 傳 動第 6章 液 壓 與 氣 壓 傳 動 系 統(tǒng)輔 助 元 件 2007 2 20 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 本 章 提 要本 章 提 要本 章 提 要 液壓輔助元件有濾油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和熱交換器等。 液壓輔助元件和液壓元件一樣，都是液壓系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。它們對系統(tǒng)的性能、效率、溫升、噪聲和壽命的影響不亞于液壓元件本身。 通過學習，要求掌握液壓輔件的結(jié)構(gòu)原理 ， 熟知其使用方法及適用場合。本 章 主 要 內(nèi) 容 為 ： 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動

2、1） 短 時 間 內(nèi) 大 量 供 油 （ 協(xié) 助 泵 供 油 、 作 應(yīng)急 動 力 源 ） ； 2） 吸 收 液 壓 沖 擊 和 壓 力 脈 動 ； 3） 維 持 系 統(tǒng) 壓 力 （ 保 壓 補 漏 ） 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 (a) (b) (c ) (d) (e)圖 6.1 蓄 能 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 蓄 能 器 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 主 要 有 重 力 式 、 充 氣 式 和 彈 簧 式 三 種 類 型 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 1 重 力 式 蓄 能 器2 彈 簧 式 蓄 能 器 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 反 應(yīng) 尚 還 靈 敏

3、 ， 但容 量 小 ， 易 內(nèi) 泄 并 有 壓 力 損 失 ， 不適 于 高 壓 和 高 頻 動 作 的 場 合 。 一 般可 用 于 小 容 量 、 低 壓 系 統(tǒng) ， 用 作 蓄能 和 緩 沖 。 重 力 式 蓄 能 器 利 用 重 物 的 位 置 變化 來 儲 存 和 釋 放 能 量 。 重 物 作 用 于 油液 ， 油 液 壓 力 決 定 于 彈 簧 的 預 緊 力 和活 塞 面 積 。 這 種 蓄 能 器 目 前 已 很 少 采用 ， 只 有 在 個 別 的 低 壓 系 統(tǒng) 中 還 能 見到 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 3 充氣式蓄能器 充 氣 式 蓄 能

4、 器 利 用 壓 縮 氣 體 儲 存 能 量 。主 要 有 氣 瓶 式 、 活 塞 式 和 氣 囊 式 。 （ 1） 氣 瓶 式 蓄 能 器 這 是 一 種 直 接 式 接 觸 式 蓄 能 器 。 其 結(jié)構(gòu) 如 圖 。 它 是 一 個 下 半 部 盛 油 液 ， 上 半 部充 壓 縮 氣 體 的 氣 瓶 。 這 種 蓄 能 器 容 量 大 ，體 積 小 ， 慣 性 小 ， 反 應(yīng) 靈 敏 。 但 是 氣 體 容易 混 入 油 液 中 ， 使 油 液 的 可 壓 縮 性 增 加 ，并 且 耗 氣 量 大 ， 必 須 經(jīng) 常 補 氣 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 活 塞

5、式 蓄 能 器 中 的 氣體 和 油 液 由 活 塞 隔 開 。 活塞 1的 上 部 為 壓 縮 空 氣 ， 活塞 1隨 下 部 壓 力 油 的 儲 存 和釋 放 而 在 缸 筒 2內(nèi) 來 回 滑 動 。這 種 蓄 能 器 活 塞 有 一 定 的慣 性 ， 和 O形 密 封 圈 存 在 較大 的 摩 擦 力 ， 所 以 反 應(yīng) 不夠 靈 敏 。 圖 6.4 活 塞 式 蓄 能 器 （ 2） 活 塞 式 蓄 能 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 皮 囊 式 蓄 能 器 中 氣 體和 油 液 用 皮 囊 隔 開 。 皮囊 用

6、 耐 油 橡 膠 制 成 ， 內(nèi)充 入 惰 性 氣 體 ， 殼 體 下端 的 提 升 閥 能 防 止 皮 囊膨 脹 擠 出 油 口 。 圖 6.4皮 囊 式 蓄 能 器 123 殼 體 皮 囊 充 氣 閥 提 升 閥 （ 3） 皮 囊 式 蓄 能 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 4 薄 膜 式 蓄 能 器 薄 膜 式 蓄 能 器 利 用 薄 膜 的 彈 性 來 儲 存 、 釋 放 壓 力 能 。 主要 用 于 小 體 積 和 小 流 量 工 作 情 況 ， 如 用 作 減 振 器 、 緩 沖 器 等 。 容 量 是 選

7、 用 蓄 能 器 的 依 據(jù) ， 其 大 小 視 用 途 而 異 。 現(xiàn) 以 皮 囊式 蓄 能 器 為 例 加 以 說 明 。蓄 能 器 的 圖 形 符 號 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 當 蓄 能 器 作 動 力 源 時 ， 蓄 能 器 儲 存 和 釋 放 的 壓 力 油 容量 和 皮 囊 中 氣 體 體 積 的 變 化 量 相 等 ， 而 氣 體 狀 態(tài) 的 變 化 遵守 玻 義 耳 定 律 ， 即 nnn VpVpVp 221100 （ 6.1）0p 皮 囊 的 充 氣 壓 力 0V 皮 囊 充 氣 體 積 ， 此 時 皮 囊 充 滿 殼 體 內(nèi) 腔 ， 故 亦 即

8、 蓄 能 器 容 量1p 系 統(tǒng) 最 高 工 作 壓 力 ， 即 泵 對 蓄 能 器 充 油 結(jié) 束 時 的 壓 力1V 皮 囊 被 壓 縮 后 相 應(yīng) 于 時 的 氣 體 體 積 2p 系 統(tǒng) 最 低 工 作 壓 力 ， 即 蓄 能 器 向 系 統(tǒng) 供 油 結(jié) 束 時 的 壓 力2V 氣 體 膨 脹 后 相 應(yīng) 于 時 的 氣 體 體 積 式 中 ： 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 VVppppVVppVppV nnnn 0/102/1021/1022/1020 12 VVV 0V 體 積 差 為 供 給 系 統(tǒng) 油 液 的 有 效 體 積 ， 將它 代 入 式 （ 6.

9、1） ， 使 可 求 得 蓄 能 器 容 量 ， 即 由 上 式 得 nnppppVV /112 /1020 1 （ 6.2） 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 0p 2p2p0p 0p2p 充 氣 壓 力 在 理 論 上 可 與 相 等 ， 但 是 為 保 證 在 時 蓄 能 器 仍 有 能 力 補 償 系 統(tǒng) 泄 漏 ， 則 應(yīng) 使 ， 一 般取 =（ 0.80.85） nnn pppVV /11/12/100 11 （ 6.3） 當 時 ， 氣 體 壓 縮 過 程 緩 慢 ， 與 外 界 熱 交 換 得 以 充 分 進 行 ， 可 認 為 是 過 程 ， 這 時 取 ；

10、 而 當時 ， 釋 放 液 體 的 時 間 短 ， 熱 交 換 不 充 分 ， 這 時 可 視 為 ， 取 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 當 蓄 能 器 用 于 時 ， ， 即1220 )0164.0(004.0 pp tLqpV （ 6.4）式 中 ： 2p 允 許 的 最 大 沖 擊 （ MPa） 1p 閥 口 關(guān) 閉 前 管 內(nèi) 壓 力 （ MPa） 0V 用 于 沖 擊 的 蓄 能 器 的 最 小 容 量 (L ) mL 發(fā) 生 沖 擊 的 管 長 ， 即 壓 力 油 源 到 閥 口 的 管 道 長 度 ( ) sT 閥 口 關(guān) 閉 的 時 間 ( )， 實

11、然 關(guān) 閉 時 取 t=0 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 6.1.4 蓄 能 器 的 應(yīng) 用 蓄 能 器 是 液 壓 系 統(tǒng) 中 一 種 儲 存 油液 壓 力 能 的 裝 置 ， 其 主 要 功 用 如 下 ： 在 液 壓 系 統(tǒng) 工 作 循 環(huán) 中 不 同階 段 需 要 的 流 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 。 當 系 統(tǒng) 需 要 很 小 流 量時 ， 蓄 能 器 將 液 壓 泵 多 余 的 流 量儲 存 起 來 ； 當 系 統(tǒng) 短 時 期 需 要 較大 流 量 時 ， 蓄 能 器 將 儲 存 的 液

12、 壓油 釋 放 出 來 與 泵 一 起 向 系 統(tǒng) 供 油 。在 某 些 特 殊 的 場 合 ： 如 驅(qū) 動 泵 的原 動 機 發(fā) 生 故 障 ， 蓄 能 器 可 作 應(yīng)急 能 源 緊 急 使 用 ； 如 現(xiàn) 場 要 求 防火 防 爆 ， 也 可 用 蓄 能 器 作 為 獨 立油 源 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 有 的 液 壓 系 統(tǒng) 需 要 較長 時 間 保 壓 而 液 壓 泵 卸 載 ，此 時 可 利 用 蓄 能 器 釋 放 所儲 存 的 液 壓 油 ， 補 償 系 統(tǒng)的 泄 漏 ， 保 持 系 統(tǒng) 的 壓 力 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳

13、 動 由 于 液 壓 閥 的 突 然 關(guān) 閉 或 換 向 ， 系 統(tǒng) 可 能 產(chǎn) 生 壓力 沖 擊 ， 此 時 可 在 壓 力 沖 擊 處 安 裝 蓄 能 器 起 吸 收 作 用 ，使 壓 力 沖 擊 峰 值 降 低 。 如 在 泵 的 出 口 處 安 裝 蓄 能 器 ，還 可 以 吸 收 泵 的 壓 力 脈 動 ， 提 高 系 統(tǒng) 工 作 的 平 穩(wěn) 性 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 液 壓 油 中 往 往 含 有 雜 質(zhì) ， 會 造 成 液 壓 元 件 相 對 運 動 表面 的 磨 損 、 滑 閥 卡 滯 、 節(jié) 流 孔 口 堵 塞 。 在 系 統(tǒng) 中 安 裝 一

14、 定精 度 的 濾 油 器 ， 是 保 證 液 壓 系 統(tǒng) 正 常 工 作 的 必 要 手 段 。 過 濾 器 的 過 濾 精 度 是 指 濾 芯 能 夠 濾 除 的 最 小 雜 質(zhì) 顆粒 的 大 小 ， 以 直 徑 d作 為 公 稱 尺 寸 表 示 。 按 精 度 可 分 為 粗過 濾 器 （ d 100） 、 普 通 過 濾 器 (d 10） 、 精 過 濾 器 （ d 5） 、 特 精 過 濾 器 （ d 1） 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 一 般 對 過 濾 器 的 基 本 要 求 是 ： （ 1） 能 滿 足 液 壓 系 統(tǒng) 對 過 濾 精 度 要 求 ，

15、即 能 阻 擋 一 定 尺 寸 的 雜 質(zhì) 進 入 系 統(tǒng) 。 （ 2） 濾 芯 應(yīng) 有 足 夠 強 度 ， 不 會 因 壓 力 而 損 壞 。 （ 3） 通 流 能 力 大 ， 壓 力 損 失 小 。 （ 4） 易 于 清 洗 或 更 換 濾 芯 。 系 統(tǒng) 類 別 潤 滑 傳 動 系 統(tǒng) 伺 服 工 作 壓 力 (MPa) 02.5 14 1432 32 21 精 度 d(m) 100 2550 25 10 5 表 4.1 各 種 液 壓 系 統(tǒng) 的 過 濾 精 度 要 求 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 按 濾 芯 的 材 料 和 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 濾 油 器 可

16、分 為等 。 按 濾 油 器 安 放 的 位 置 不 同 ， 還 可 以 分 為 吸 濾 器 、 壓 濾 器 和 回 油 過 濾 器 ， 考 慮 到 泵 的 自 吸 性 能 ， 吸 油 濾 油 器 多 為 粗 濾 器 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 濾 芯 以 銅 網(wǎng) 為 過 濾 材 料 ， 在 周 圍 開 有 很 多 孔 的 塑 料 或 金 屬 筒 形 骨 架 上 ， 包 著 一 層 或 兩 層 銅 絲 網(wǎng) ， 其 過 濾 精 度 取 決 于 銅 網(wǎng) 層 數(shù) 和 網(wǎng) 孔 的 大 小 。 這 種 濾 油 器 一 般 用 于 液 壓 泵 的 吸 油 口 。 圖 6.11

17、網(wǎng) 式 濾 油 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 圖 6.12 線 隙 式 濾 油 器 線 隙 式 濾 油 器 如 圖 4.2所 示 ， 用 鋼 線 或 鋁 線 密 繞 在 筒 形 骨 架 的 外 部 來 組 成 濾 芯 ， 依 靠 銅 絲 間 的 微 小 間 隙 濾 除 混 入 液 體 中 的 雜 質(zhì) 。 其 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 通 流 能 力 大 、 過 濾 精 度 比 網(wǎng) 式 濾 油 器 高 ， 但 不 易 清 洗 。 多 為 回 油 過 濾 器 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 圖 6.13

18、 燒 結(jié) 式 濾 油 器 濾 芯 用 金 屬 粉 末 燒 結(jié) 而 成 ， 利 用 顆 粒 間 的 微孔 來 擋 住 油 液 中 的 雜 質(zhì) 通 過 ， 其 濾 芯 能 承 受 高 壓 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 濾 芯 為 微 孔 濾 紙 制成 的 紙 芯 ， 將 紙 芯 圍繞 在 帶 孔 的 鍍 錫 鐵 做成 的 骨 架 上 ， 以 增 大強 度 。 為 增 加 過 濾 面積 ， 紙 芯 一 般 做 成 折疊 形 。 其 過 濾 精 度 較高 ， 一 般 用 于 油 液 的精 過 濾 ， 但 堵 塞 后 無法 清

19、 洗 。 圖 6.14 紙 質(zhì) 濾 油 器 234 1 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 工 作 原 理 ： 利 用 磁 鐵 吸 附 油 液 中 的 鐵 質(zhì) 微 粒 。 特 征 ： 用 磁 環(huán) 與 其 它 幾 種 過 濾 器 組 合 而 成 。 性 能 特 點 ： 性 能 較 以 上 過 濾 器 更 為 完 善 ， 既 可 以 過 濾 鐵質(zhì) 微 粒 ， 又 可 以 過 濾 普 通 雜 質(zhì) 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 選 用 濾 油 器 時 應(yīng) 考 慮 一 下 以 下 問 題 ： （ 1） 有 足

20、夠 的 過 濾 能 力 （ 2） 能 承 受 一 定 的 工 作 壓 力 （ 3） 有 足 夠 的 過 濾 精 度 過 濾 精 度 表 示 過 濾 器 對 各 種 不 同 尺 寸 污 染 顆 粒 的 濾 除 能 力 。 旅 芯所 能 濾 除 最 小 顆 粒 度 的 大 小 。 （ 4） 過 濾 器 旅 芯 應(yīng) 易 于 清 洗 和 更 換 （ 5） 在 一 定 的 溫 度 下 ， 過 濾 器 應(yīng) 有 足 夠 的 耐 久 性 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 （ 1） 泵 入 口 的 吸 油 粗 濾 器 粗 濾 油 器 用 來 保 護 泵 ， 使 其 不 致 吸 入 較 大 的

21、機 械 雜 質(zhì) 。為 了 不 影 響 泵 的 吸 油 性 能 ， 防 止 發(fā) 生 氣 穴 現(xiàn) 象 ， 濾 油 器 的 過 濾 能 力 應(yīng) 為 泵 流 量 的 兩 倍 以 上 ， 壓 力 損 失 不 得 超 過0.010.035MPa。（ 2） 泵 出 口 油 路 上 的 高 壓 濾 油 器 主 要 用 來 濾 除 進 入 液 壓 系 統(tǒng) 的 污 染 雜 質(zhì) ， 一 般 采 用 過 濾 精 度 1015m 的 濾 油 器 。 它 應(yīng) 能 承 受 油 路 上 的 工 作 壓 力 和 沖 擊 壓 力 ， 其 壓 力 降 應(yīng) 小 于 0.35MPa， 并 應(yīng) 有 安 全 閥 或 堵 塞 狀 態(tài) 發(fā) 訊

22、 裝 置 ， 以 防 泵 過 載 和 濾 芯 損 壞 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 大 型 液 壓 系 統(tǒng) 可 專 設(shè) 一 液 壓 泵 和 濾 油 器 構(gòu) 成 的 濾 油子 系 統(tǒng) ， 濾 除 油 液 中 的 雜 質(zhì) ， 以 保 護 主 系 統(tǒng) 。 一 般 濾 油 器 只 能 單 向 使 用 ， 即 進 、 出 口 不 可 互 換 。 （ 3） 系 統(tǒng) 回 油 路 上 的 低 壓 濾 油 器 因 回 油 路 壓 力 很 低 ， 可 采 用 濾 芯 強 度 不 高 的 精 濾 油 器 ，并 允 許 濾 油 器 有 較

23、大 的 壓 力 降 。（ 4） 安 裝 在 系 統(tǒng) 以 外 的 旁 路 過 濾 系 統(tǒng) 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 儲 存 油 液 散 掉 系 統(tǒng) 累 計 的 熱 量 促 進 油 液 中 空 氣 的 分 離 沉 淀 油 液 中 的 污 垢 油 箱 的 基 本 功 能 是 ： 油 箱 可 分 為 開 式 油 箱 和 閉 式 油 箱 兩 種 。 開 式 油 箱 中 的 油 液的 液 面 與 大 氣 相 通 ， 而 閉 式 油 箱 中 油 液 的 液 面 與 大 氣 隔 絕 。 開式 油 箱 又 分 為 整 體 式 和 分 離 式 。 所 謂 整 體 式 是 指 利 用 主

24、機 的 底座 等 作 為 油 箱 。 而 分 離 式 油 箱 則 與 三 機 分 離 并 與 泵 組 成 一 個 獨立 的 供 油 單 元 （ 泵 站 ） 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 圖 6.18 開 式 油 箱 1回 油 管 ;2 泄 油 管 ;3 泵 吸 油 管 ;4 空 氣 濾 清 器 ; 5 安 裝 板 ;6 隔 板 ;7 放 油 孔 ;8 粗 濾 油 器 ;9 清 洗 窗 側(cè) 板 ; 10 液 位 計 窗 口 ;11 注 油 口 ;12 油 箱 上 蓋 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 在 初 步 設(shè) 計 時 ， 油 箱 的 有 效 容

25、量 可 按 下 述 經(jīng) 驗 公 式 確 定pmqV （ 6.5）式 中 ： V 油 箱 的 有 效 容 量pq 液 壓 泵 的 流 量 mmmm 經(jīng) 驗 系 數(shù) ， 低 壓 系 統(tǒng) ： =24， 中 壓 系 統(tǒng) ： =57， 中 高 壓 或 高 壓 系 統(tǒng) ： =612 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 下 面 根 據(jù) 圖 6.18所 示 的 油 箱 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 分 述 設(shè) 計 要 點 如 下 :（ 1） ， 管 口 都 應(yīng) 插 于 最 低 液 面 以 下 ， 但 離 油 箱 底 要 大 于 管徑 的 2-3倍 ， 以 免 吸 空 和 飛 濺 起 泡 。 吸 油 管

26、端 部 所 安 裝 的濾 油 器 ， 離 箱 壁 要 有 3倍 管 徑 的 距 離 ， 以 便 四 面 進 油 。 回油 管 口 應(yīng) 截 成 45斜 角 ， 以 增 大 回 流 截 面 ， 并 使 斜 面 對 著箱 壁 ， 以 利 散 熱 和 沉 淀 雜 質(zhì) 。 （ 2） ， 以 便 將 吸 、 回 油 隔 開 ， 迫 使 油 液 循 環(huán) 流 動 ， 利 于 散 熱 和 沉 淀 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 （ 3） 空 氣 濾 清 器 的 作 用 是 使 油 相 箱 與 大 氣 相 通 ， 保 證 泵 的 自 吸 能 力 ， 濾 除 空 氣 中 的 灰 塵 雜 物

27、， 有 時 兼 作 加 油 口 。 它 一 般 布 置 在 頂 蓋 上 靠 近 油 箱 邊 緣 處 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 （ 5） ， 必 要 時 應(yīng) 安 裝 溫 度 控 制 系 統(tǒng) ， 或 設(shè) 置 加 熱 器 和 冷 卻 器 。 （ 6） 最 高 油 面 只 允 許 達 到 油 箱 高 度 的 80%， 油 箱 底 腳 高 度 應(yīng) 在 150mm以 上 ， 以 便 散 熱 、 搬 移 和 放 油 ， 油 箱 四 周 要 有 吊 耳 ， 以 便 起 吊 裝 運 。 （ 4） 將 油 箱 底 面 做 成 斜 面 ，在 最 低 處 設(shè) 放 油 口 ， 平 時 用

28、螺 塞 或 放 油 閥 堵 住 ， 換 油 時 將其 打 開 放 走 油 污 。 為 了 便 于 換 油 時 清 洗 油 箱 ， 大 容 量 的 油箱 一 般 均 在 側(cè) 壁 設(shè) 清 洗 窗 口 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 如 果 液 壓 系 統(tǒng) 靠 自 然 冷 卻 仍 不 能 使 油 溫 控 制在 上 述 范 圍 內(nèi) 時 ， 就 須 安 裝 冷 卻 器 ； 反 之 ， 如 環(huán)境 溫 度 太 低 ， 無 法 使 液 壓 泵 啟 動 或 正 常 運 轉(zhuǎn) 時 ，就 須 安 裝 加 熱 器 。 液 壓 系 統(tǒng) 的 工 作 溫 度 一 般 希 望 保 持 在 3050C的

29、范 圍 之 內(nèi) ， 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 1 冷 卻 器 一 般 說 來 ， 造 成 油 箱 散 熱 面 積 不 夠 ， 必 須 采 用 冷 卻 器來 抑 制 油 溫 的 原 因 有 三 ： 1） 因 機 械 整 體 的 體 積 和 空 間 使 油 箱 的 大 小 受 到 限 制 。 2） 因 經(jīng) 濟 上 的 理 由 ， 需 要 限 制 油 箱 的 大 小 等 。 3） 要 把 液 壓 油 的 溫 度 控 制 得 更 低 。 油 冷 卻 器 可 分 成 水 冷 式 和 風 冷 式 兩 大 類 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 （ 1） 水 冷

30、 式 冷 卻 器 水 冷 式 冷 卻 器 分 為 蛇形 管 式 、 多 管 式 和 板 式 等型 式 。 1） 蛇 形 管 冷 卻 器 2） 多 管 式 冷 卻 器 （ 2） 風 冷 式 冷 卻 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動圖 6.20 對 流 式 多 管 頭 冷 卻 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 油 冷 卻 器 安 裝 的 場 所 油 冷 卻 器 安 裝 在 熱 發(fā) 生 體 附 近 ， 且 液 壓 油 流 經(jīng) 油 冷卻 器 時 ， 壓 力 不 得 大 于 1MPa。 有 時 必 須 以 安 全 閥 來 保 護 ，以 使 它 免 于 高 壓

31、的 沖 擊 而 造 成 損 壞 。 1） 熱 發(fā) 生 源 ， 如 溢 流 閥 附 近 ， 如 下 圖 所 示 。 2） 回 油 回 路 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 3） 如 液 壓 裝 置 很 大 且運 轉(zhuǎn) 的 壓 力 很 高 ， 此 時使 用 獨 立 的 冷 卻 系 統(tǒng) ，如 圖 所 示 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 液 壓 系 統(tǒng) 的 加 熱 一 般 采 用 電 加 熱 器 ， 它 用 法 蘭 盤 水平 安 裝 在 油 箱 側(cè) 壁 上 ， 發(fā) 熱 部 分 全 部 浸 在 油 液 內(nèi) 。 圖 6.22 加 熱 器 的 安 裝 油 箱電 加

32、 熱 器 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 1.壓 力 表 液 壓 系 統(tǒng) 各 工 作 點 的 壓 力 可 通 過 壓 力 表 觀 測 ， 以 便 調(diào) 整和 控 制 。 最 常 用 的 壓 力 表 是 彈 簧 彎 管 式 壓 力 表 。 壓 力 表 的 精度 等 級 以 其 誤 差 占 量 程 的 百 分 數(shù) 來 表 示 。 選 用 壓 力 表 時 壓 力表 量 程 一 般 為 最 高 工 作 壓 力 的 1.5倍 。 為 防 止 壓 力 沖 擊 損 壞 壓力 表 ， 常 在 通 至 壓 力 表 的 通 道 上 設(shè) 置 阻 尼 器 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣

33、壓 傳 動 2.壓 力 表 開 關(guān) 壓 力 油 路 與 壓 力 表 之 間 往 往 裝 有 一 壓 力 表 開 關(guān) 。 功 用 ： 用 于 切 斷 或 接 通 壓 力 表 和 油 路 的 通 道 。 結(jié) 構(gòu) ： 相 當 于 一 個 手 動 換 向 轉(zhuǎn) 閥 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 222 11211 FAp FApAp 222 11221 AFp AFAFp pp qAv qv 112 11q A 22 11 AAqv qv pp 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 管 件 包 括 管 道 和 管 接 頭 。1 管 道 的 種 類 及 用 途功 用

34、 ： 管 道 傳 遞 工 作 液 體 ； 管 接 頭 連 接 油 管 與 油 管 或 元 件 。要 求 ： 足 夠 的 強 度 ， 良 好 的 密 封 、 較 小 的 壓 力 損 失 、 方 便 的 裝 拆 性 。 液 壓 系 統(tǒng) 中 使 用 的 管 道 分 為 硬 管 和 軟 管 兩 類 。 硬 管 有 無 縫鋼 管 、 有 縫 鋼 管 和 銅 管 等 ； 軟 管 則 有 橡 膠 管 和 尼 龍 管 等 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 硬管軟管 2 管 道 尺 寸 的 確 定液 壓 系 統(tǒng) 油 管 的 選 擇 與 計 算 主 要 是 計 算 管 子 的 內(nèi) 徑 和 壁

35、 厚 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 可 采 用 下 列 兩 式 計 算 ， 并 需 圓 整 為標 準 數(shù) 值 ， 即 2 vqd （ 6.13）2 pd （ 6.14）v 允 許 流 速 ；式 中 ： 許 用 應(yīng) 力 ， 可 由 材 料 手 冊 查 出 。 n 安 全 系 數(shù) n b 對 鋼 管 材 料 抗 拉 強 度 ， 可 由 材 料 手 冊 查 出 。 b式 中 ：對 銅 管 MPab 25 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 安 裝 要 求 管 道 應(yīng) 盡 量 短 ， 最 好 橫 平 豎 直 ， 拐 彎 少 。 為 避 免 管 道 皺 折 ，

36、減 少壓 力 損 失 ， 管 道 裝 配 的 彎 曲 半 徑 要 足 夠 大 ， 管 道 懸 伸 較 長 時 要 適 當 設(shè) 置管 夾 。 管 道 盡 量 避 免 交 叉 ， 平 行 管 距 要 大 于 100mm， 以 防 接 觸 振 動 ， 并 便 于安 裝 管 接 頭 。 管 接 頭 是 油 管 與 油 管 、 油 管 與 液 壓 元 件 的 可 拆 裝 的 連 接 件 。 它 應(yīng) 該 滿 足拆 裝 方 便 ， 連 接 牢 固 ， 密 封 可 靠 ， 外 尺 寸 小 ， 通 油 能 大 ， 壓 力 損 失 小 以 及 工藝 性 好 等 要 求 。 管 接 頭 的 種 類 很 多 ， 按

37、接 管 接 頭 的 通 路 數(shù) 量 和 流 向 可 分 為 直通 、 彎 管 、 三 通 、 和 四 通 等 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 按 管 接 頭 和 管 道 的 連 接 方 式 分 ， 有三 種 。 當 旋 緊 螺 帽 3時 ， 通 過 套 管 2使 被 連 接 管 1端 部 的 擴 口 壓 緊 在 接 頭 體 4的 錐 面 上 。 被 擴 口 的 管 子 只能 是 薄 壁 且 塑 性 良 好的 管 子 如 銅 管 。 此 種接 頭 的 工 作 壓 力 不 高于 8MPa。 圖 6.32 擴 口 式 管 接 頭 1管 子 ； 2一 套 管 ； 3一 螺 帽

38、； 4一 接 頭 體 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 圖 4.10（ b)卡 套 式 管 接 頭 1一 被 連 接 管 ； 2一 螺 帽 ； 3一 卡 套 ； 4一 接 頭 本 體 擰 緊 接 頭 螺 母 2后 ， 卡 套3發(fā) 生 彈 性 變 形 便 將 管 子1夾 緊 。 它 對 軸 向 尺 寸 要求 不 嚴 ， 裝 拆 方 便 ， 但對 連 接 用 管 道 的 尺 寸 精度 要 求 較 高 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 鋼 管 和 基 體 通 過 焊 接 管 接 頭 連 接 。 把接 管 2焊 在 被 連 接 的鋼 管 端 部 。 接 頭 體

39、1用 螺 紋 擰 入 某 元 件 的基 體 。 用 組 合 密 封 墊防 止 從 元 件 中 外 漏 。將 O型 密 封 圈 放 在 接頭 體 1的 端 面 處 ， 將螺 帽 3擰 在 接 頭 體 1上即 完 成 連 接 。 圖 6.34 焊 接 式 管 接 頭 1一 接 頭 體 ； 2一 接 管 ； 3螺 帽 ； 4一 密 封 圃 ； 5一 組 合 密 封 圈 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 圖 中 的 接 管 端 部 做 成 球 面 、 螺 帽 擰 緊 在 接 頭 體 上 后 ， 球 面 和 接 頭 體 的 內(nèi) 錐 面 壓 緊 而 防 止 漏 油 。 接 頭 體 的 錐

40、 螺 紋 將 擰 入 某 元 件 的 基 體 。 焊 接 式 管 接 頭 制 作 簡 單 、 工 作 可 靠 ， 對 被 連 接 的 管 件 尺 寸 精 度 要 求 不 高 ， 工 作 壓 力 可 達 32MPa或 更 高 。 缺 點 是 對 焊 接 質(zhì) 量 要 求 較 高 。 它 是 目 前 應(yīng) 用 最 多 的 一 種 管 接 頭 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 3 膠 管 接 頭 膠 管 接 頭 有 可 拆 式 和 扣壓 式 兩 種 ， 各 有 A、 B、 C三種 類 型 。 2 插 入 快 換 式 接 頭 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 4 快

41、 速 接 頭 無 須 裝 拆 工 具 ， 適 用 于 需 經(jīng) 常 裝 拆 處 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 密 封 裝 置 的 作 用 是 防 止 液 壓 油 的 泄 漏 。 可 分 為 動 密 封 和靜 密 封 。 設(shè) 計 或 選 用 密 封 裝 置 的 基 本 要 求 是 良 好 的 密 封 性 、耐 磨 性 和 經(jīng) 濟 性 。6.7.3 常 見 的 密 封 方 法 1.間 隙 密 封 利 用 相 對 運 動 零 件 配 合 面 之 間 的 微 小 間 隙 來 防 止 泄 漏 。一 般 間 隙 為 0.010.05mm。 在 活 塞 外 表 面 一 般 開 幾 道

42、 寬 0.30.5mm， 深 0.51mm，間 距 25mm的 環(huán) 形 溝 槽 ， 稱 為 平 衡 槽 。 其 作 用 ： 1） 自 動 對 中 心 ， 減 小 摩 擦 力 。 2） 增 大 了 泄 漏 阻 力 ， 減 小 了 偏 心 量 ， 提 高 了 密 封 性 能 。 3） 儲 存 油 液 ， 自 動 潤 滑 。 特 點 ： 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ， 摩 擦 阻 力 小 ， 耐 高 溫 ， 但 泄 漏 較 大 ，并 且 隨 著 時 間 的 增 加 而 增 加 ， 加 工 要 求 高 。 主 要 用 于 尺 寸 小 ，壓 力 低 ， 速 度 高 的 液 壓 缸 或 各 種 閥 。 湖 南 工 程

43、 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 1.活 塞 環(huán) 密 封 活 塞 環(huán) 密 封 依 靠 裝 在 活 塞 環(huán) 形 槽 內(nèi) 的 彈 性 金 屬 環(huán) 緊 貼 缸筒 內(nèi) 壁 實 現(xiàn) 密 封 。 3.密 封 圈 密 封 密 封 圈 有 O形 、 V形 、 Y形 及 組 合 式 等 幾 種 ， 其 材 料 為 耐油 橡 膠 、 尼 龍 等 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 6.7.4 密 封 件 的 類 型 1.O形 密 封 圈 0形 密 封 圈 的 截 面 為 圓 形 ， 主 要 用 于 靜 密 封 和 滑動 密 封 （ 轉(zhuǎn) 動 密 封 用 得 較 少 ） 。l 速 度 范 圍

44、為 0.0050.3m/s。l 當 靜 密 封 壓 力 大 于 32MPa， 動 密 封 壓 力 大 于 10MPa， 需 設(shè) 置聚 四 氟 乙 烯 或 尼 龍 制 成 的 擋 圈 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 2.唇 形 密 封 圈 密 封 圈 的 截 面 呈 Y形 ， 密 封 性 、 穩(wěn) 定 性 和 耐 壓 性 都 好 ， 常用 于 動 密 封 。 根 據(jù) 截 面 長 寬 比 例 的 不 同 ， Y形 密 封 圈 可 分 為寬 截 面 和 窄 截 面 兩 種 形 式 。 Y形 密 封 圈 安 裝 時 ， 唇 口 端 應(yīng) 對 著 壓 力 高 的 一 側(cè) 。 當 壓力

45、 較 大 、 滑 動 速 度 較 高 時 ， 要 使 用 支 承 環(huán) ， 以 固 定 密 封 圈 。 寬 截 面 Y形 密 封 圈 一 般 用 于 工 作 壓 力 小 于 20 a、 工 作溫 度 -30100 、 速 度 0.5m/s的 場 合 。 窄 截 面 Y形 密 封 圈 不 易 反 轉(zhuǎn) ， 用 于 工 作 壓 力 小 于 3 MPa，溫 度 為 -30100 的 場 合 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 3.V形 密 封 圈 截 面 為 V型 ， 由 支 承 環(huán) 、 密 封 環(huán) 、 壓 環(huán) 疊 合 而 成 ， 當 壓 環(huán)壓 緊 密 封 環(huán) 時 ， 支 承 環(huán) 使

46、 密 封 環(huán) 產(chǎn) 生 變 形 而 實 現(xiàn) 密 封 ， 開 口面 向 高 壓 側(cè) 。 V形 密 封 圈 密 封 效 果 良 好 ， 耐 高 壓 ， 壽 命 長 ， 增加 密 封 環(huán) 可 提 高 密 封 效 果 ， 但 摩 阻 力 增 大 ， 尺 寸 大 ， 成 本 高 。故 常 用 于 壓 力 小 于 50MPa溫 度 為 溫 度 為 -4080 ， 運 動 速 度較 低 的 場 合 實 現(xiàn) 密 封 。 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 4.組 合 式密 封 圈 可 以 用于 工 作 壓 力 為 a的高 壓 ， 速 度 可達 m/s。6.8 其 它 輔 助元 件6.8.1 測 壓 排 氣裝 置6.8.2 液 壓 管 卡 湖 南 工 程 學 院 液 壓 與 氣 壓 傳 動 Take a Break