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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),濾油器,蓄能器,油箱及熱交換器,其他輔件,第五章 液壓輔件,51 濾油器,一、濾油器的選用和過(guò)濾精度,二、濾油器的典型結(jié)構(gòu),三、濾油器的選用,四、濾油器的安裝位置,1、液壓系統(tǒng)的油液中的各種污染物：,外部污染物:切屑、銹垢、橡膠顆粒、,漆片、棉絲,內(nèi)部污染物：零件磨損的脫落物、,油液因理化作用的生成物,一、濾油器的作用和過(guò)濾精度,濾油器的過(guò)濾精度通常用能被過(guò)濾掉的雜質(zhì)顆粒的公稱(chēng)尺寸(,m),大小來(lái)表示。一般要求系統(tǒng)過(guò)濾精度小于運(yùn)動(dòng)副間隙的一半。此外，壓力越高，對(duì)過(guò)濾精度要求就越高。,近年來(lái)，人們用另一個(gè)指標(biāo)

2、:過(guò)濾比,x。,x,濾油器入口尺寸大小,x,(,m),顆粒數(shù),濾油器出口處尺寸大小,x,(,m),的顆粒數(shù),可見(jiàn)，,x,表示了濾油器過(guò)濾污染物的能力,。,2、過(guò)濾精度和過(guò)濾比,濾油器的總類(lèi)很多，主要類(lèi)型有：,機(jī)械式濾油器,網(wǎng)式濾油器；,線隙式濾油器；,片式濾油器；,紙芯式濾油器；,燒結(jié)式濾油器；,磁性濾器,二、濾油器的典型結(jié)構(gòu),機(jī)械式濾油器主要靠過(guò)濾介質(zhì)阻擋雜質(zhì)；磁性濾油器則靠過(guò)濾介質(zhì)的磁性吸出油液中的鐵末。,1. 網(wǎng)式濾油器,網(wǎng)式濾油器結(jié)構(gòu)如圖。這種濾油器的過(guò)濾精度與銅絲網(wǎng)的網(wǎng)孔,大小和層數(shù)有關(guān)。圖,示結(jié)構(gòu)實(shí)際上只是一,個(gè)濾芯。網(wǎng)式濾油器,的優(yōu)點(diǎn)是通油能力大,壓力損失小，容易清,洗，但過(guò)濾精

3、度不高,主要用于泵吸油口。,2. 線隙式濾油器,線隙式濾油器結(jié)構(gòu)如圖所示。其濾芯采用繞在骨架上的銅絲來(lái) 替代上圖中的銅絲網(wǎng)。,過(guò)濾精度決定于銅絲,間的間隙，故稱(chēng)為線,隙式濾油器。它常用,于液壓系統(tǒng)的壓力管,及內(nèi)燃機(jī)的燃油過(guò)濾,系統(tǒng)。,3.,紙芯式濾油器,紙芯式濾油器是以處理過(guò)的濾紙做過(guò)濾材料。為了增加過(guò)濾面積，紙芯上的紙呈波紋狀。紙芯式濾油器性能可靠，是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種濾油器。 但紙芯強(qiáng)度較低， 且堵塞后無(wú)法清理，,所以必須經(jīng)常更換,紙芯。,濾油器紙芯外形,4. 燒結(jié)式濾油器,燒結(jié)式濾油器結(jié)構(gòu)如圖所示，濾芯是用顆粒狀青銅粉壓制燒結(jié)而,成，屬于深度型濾油器。,燒結(jié)式濾芯強(qiáng)度較高，,耐高溫

4、，性能穩(wěn)定，抗,腐蝕性能好，過(guò)濾精度,高，是一種常用的精密,濾芯。但其顆粒容易脫,落，堵塞不易清洗。,三、濾油器的選用,選用濾油器時(shí)應(yīng)考慮一下三個(gè)問(wèn)題：,1. 濾孔尺寸,濾芯的濾孔尺寸可根據(jù)過(guò)濾精度或過(guò)濾比的要求來(lái)選取。,2. 通過(guò)能力,濾芯應(yīng)有足夠的通流面積。通過(guò)的流量愈高，則要求通流面積愈大。一般可按要求通過(guò)的流量，由樣本選用相應(yīng)的規(guī)格的濾芯。,3. 耐壓,包括濾芯的耐壓以及殼體的耐壓。這主要靠設(shè),計(jì)時(shí)的濾芯有足夠的通流面積，使濾芯上的壓降足夠小，以避免濾芯被破壞。當(dāng)濾芯堵塞時(shí)，壓降便增加，故要在濾油器上裝置安全閥或發(fā)訊裝置報(bào)警。必須注意濾芯的耐壓與濾油器的使用壓力是兩回事。當(dāng)提高使用壓力

5、時(shí)，只需考慮殼體（以及相應(yīng)的密封裝置）是否能承受，而與濾芯的耐壓無(wú)關(guān)。,四、濾油器的安裝位置,1、濾油器安裝于液壓泵吸油口,（見(jiàn)圖中1）,此位置可避免較大顆粒的雜質(zhì)進(jìn)入液壓泵，但要求濾油器有很大的通油能力和較小的壓力損失。一般采用過(guò)濾精度較低的網(wǎng)式濾油器。,2、濾油器安裝于液壓泵壓油,口,（見(jiàn)圖中2）,此位置可用以保護(hù)除液壓泵以外的其它液壓元件。要求濾油器能耐高壓。,3、濾油器安裝于回油管,路,（見(jiàn)圖中3）,此位置使油液在流回油箱之前先經(jīng)過(guò)過(guò)濾 ，使油箱中的油液得到凈化。此種濾油器殼體的,耐壓性能可較低。,4、,濾油器安裝在旁油路,上,（見(jiàn)圖中4）,此位置可使管路中大的油液不斷凈化，使油液的污

6、染程度得到控制。,5、獨(dú)立的過(guò)濾系,統(tǒng),（見(jiàn)圖中5）,這是將濾油器和泵組成一個(gè)獨(dú)立于液壓系統(tǒng)之外的過(guò)濾回路。它的作用也是不斷凈化系統(tǒng)中的油液，與將濾油器安裝在旁路上的情況相似。它需要增加設(shè)備（泵），適用于大型機(jī)械的液壓系統(tǒng)。,結(jié)束, 5,2蓄能器,一、蓄能器的類(lèi)型,二、蓄能器的功用,三、充氣式蓄能器的選用,一、蓄能器的類(lèi)型,重錘式蓄能器原理見(jiàn)右圖。它利用重錘的位置變化來(lái)儲(chǔ)存和釋 放能量。重錘,1,作用于 油液，油液壓力決定 于彈簧的預(yù)緊力和活 塞面積。這種蓄能器 目前已很少采用，只 有在個(gè)別的低壓系統(tǒng) 中還能見(jiàn)到。,1.,重錘式蓄能器,2. 彈簧式蓄能器,彈簧式蓄能器的原理和結(jié)構(gòu)如圖所示：,3

7、.充氣式蓄能器,這是一種直接式接觸式蓄能器。其結(jié)構(gòu)如圖。它是一個(gè)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(bǔ)氣。,充氣式蓄能器利用壓縮氣體儲(chǔ)存能量。,（1）氣瓶式蓄能器,（,2）活塞式蓄能器,這是一種隔離式蓄能器。其機(jī)構(gòu)如圖。它利用活塞使氣油液隔 離，以減少氣體滲入 油液的可能性。其容 量大，常用于中、 高 壓系統(tǒng)，但正逐漸被 性能更完善的氣囊式 蓄能器所代替。,（,3）氣囊式蓄能器,氣囊式蓄能器也是一種隔離式蓄能器。其結(jié)構(gòu)如圖。外殼2為兩端成球形 的圓柱體，殼體內(nèi)有一個(gè)用耐 油橡膠制成

8、的氣囊3。氣囊出口 上設(shè)充氣閥1，充氣閥只在為氣 囊充氣時(shí)才打開(kāi)，平時(shí)關(guān)閉。這 種蓄能器中氣體和液體完全隔離 開(kāi)，而且蓄能器的重量輕，慣性 小，反應(yīng)靈敏，是當(dāng)前最廣泛應(yīng) 用的一種蓄能器。,二、蓄能器的功用,蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用主要有以下幾個(gè)方面：,1.短期大量供油,2.系統(tǒng)保壓,3.應(yīng)急能源,4.緩和沖擊壓力,5.吸收脈動(dòng)壓力,上訴五項(xiàng)中，前三項(xiàng)屬輔助能源，后二項(xiàng)屬減少壓力沖擊，改善性能的輔助裝置。,使用蓄能器時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：,氣瓶式蓄能器需要垂直安裝，氣體在上部，油液處于下部，以避免氣體隨液體一起排出。,裝在管路上的蓄能器必須用支承架固定。,蓄能器與管路系統(tǒng)之間應(yīng)安裝截至閥，以便在系統(tǒng)

9、長(zhǎng)期停止工作以及充氣和檢修時(shí)，將蓄能器與主油路切斷。蓄能器與液壓泵之間還應(yīng)安裝單向閥，以防止液壓泵停轉(zhuǎn)時(shí)蓄能器內(nèi)的壓力油倒流。,三、充氣式蓄能器的選用,液壓泵流量的計(jì)算,在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段所需流量如圖，液壓泵的流量,Q,p,為：,Q,p,=,Q,i,t,i,/T,Q,i,第,i,階段所需流量；,t,i,第,i,階段持續(xù)的時(shí) 間；,T,一個(gè)循環(huán)的總時(shí)間；,n,一個(gè)循環(huán)的總階段 數(shù)。,i=1,n,2. 蓄能器工作容積,V,w,的計(jì)算,這里,V,w,指,的是蓄能器所能儲(chǔ)存油液的最大容積。在工作循環(huán)中，當(dāng)所需流量大于泵流量時(shí)，蓄能器釋放能量；而當(dāng)所需流量小于泵的流量時(shí)，蓄能器儲(chǔ)存能量。在各個(gè)工作階

10、段，蓄能器釋放的油量為：,V,i,=(,Q,p,-,Q,i,) ,t,i,t,i,為,負(fù)值時(shí)，表示釋放壓力油；,t,i,為正值時(shí)表示儲(chǔ)存壓力油。顯然，,V,w,至少應(yīng)等于,V,i,中的最大值。極限情況下：,V,w,=(1/2) | V,i,|,n,i=1,3. 蓄能器總?cè)莘e,V,0,的計(jì)算,氣囊式蓄能器在使用前先充氣，壓縮氣體使氣囊占有了蓄能器的全部容積，此時(shí)氣囊中氣體的體積為,V,0,，,絕對(duì)壓力為,P,0,；,在工作狀態(tài)下，壓力油進(jìn)入蓄能器，使氣囊受壓縮，此時(shí)壓力為,P,2,，,體積為,V,2,；,壓力油釋放后，氣體壓力降為,P,1,，,體積膨脹為,V,1,。,一般，,P,1,P,0,。,

11、由氣體定律:,P,0,V,0,n,=P,1,V,1,n,=P,2,V,2,n,從而有：,V,w,=V,0,P,0,1/n,(1/P,1,),1/n,式中,n,指數(shù)。,結(jié)束, 53油箱及熱交換器,一、油箱,二、熱交換器,一、油箱,油箱用以?xún)?chǔ)存油液，以保證供給液壓液壓系統(tǒng)充分的工作油液，同時(shí)還具有散熱，使?jié)B 入油液中的污物沉淀等作用。油箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種。開(kāi)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(kāi)式油箱又分為整體式和分離式。所謂整體式是指利用主機(jī)的底座等作為油箱。而分離式油箱則與三機(jī)分離并與泵組成一個(gè)獨(dú)立的供油單元（泵站）。,進(jìn)行油箱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

12、,1. 應(yīng)考慮清洗，換油方便。,2. 油箱應(yīng)有足夠的容量。,3.,吸油管及回油管應(yīng)隔開(kāi)，最好用一個(gè)或幾個(gè)隔板隔開(kāi)，以增加油液循環(huán)距離，使油液有充分時(shí)間沉淀污物，排出氣泡和冷卻。,4. 吸油管距離箱底距離,H,2D，,距離壁大于3,D（D,為吸油管外徑）。,油箱一般用2.54,mm,的鋼板焊成，尺寸高大的油箱要加焊角鐵和筋板，以增加剛性。,要防止油液滲漏和污染。,油箱應(yīng)便于安裝、吊裝和維修。,二、熱交換器,液壓系統(tǒng)中的功率損失幾乎全部變成能量，使油液溫度升高。 要是散熱面積不夠，則需要采用冷卻器，使油液的平衡溫度降低到合適的范圍內(nèi)。按冷卻介質(zhì)分，冷卻器可分為風(fēng)冷、水冷、和氨冷等多種形式。一般液壓

13、系統(tǒng)中主要采用前兩種。,水冷卻器有,蛇形管式,、,多管式,和,翅片式,等。風(fēng)冷式冷卻器由風(fēng)扇和許多帶散熱片的管子組成。冷卻器安裝在回油管，避免受高壓。,1、冷卻器,圖為冷卻器外形及安裝位置,2. 加熱器,液壓系統(tǒng)中油液的加熱一般用電加熱器，加熱方式見(jiàn)下圖。由于直接和加熱器接觸的油液溫度可能很高，會(huì)加速油液老化，所以這種電加熱器應(yīng)慎用。,結(jié)束, 54 其它輔件,一、管道,二、管接頭,三、壓力表,四、壓力表開(kāi)關(guān),一、管道,液壓系統(tǒng)中使用的管道分為硬管和軟管兩類(lèi)。硬管有無(wú)縫鋼管、有縫鋼管和銅管等；軟管則有橡膠管和尼龍管等。油管的內(nèi)徑,d,按下式計(jì)算：,d=2,.,(Q/2,),1/2,式中,Q,通過(guò)

14、油管的流量；,V,管道中允許的流速。 壓油管壁厚計(jì)算式如下：,pd/2(,),P,油管工作壓力；（,）,油管材料許用壓力。,在配置液壓系統(tǒng)管道時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,盡管縮短管路，避免過(guò)多的交叉迂回；,2. 彎硬管時(shí)在使用彎管器，彎曲部分保持圓滑，防止皺折。,3.,金屬管隨意接時(shí)要留有脹縮余地。,4. 隨意接軟管時(shí)要防止軟管受拉或受扭。,根據(jù)計(jì)算所得油管的直徑和壁厚，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，選用相近的規(guī)格。,二、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(mǎn)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(lèi)很多，按接管接頭的通路數(shù)量和流向可分為直通、彎管、三通、和四通等；而按管接頭和油管的連接方式不同又可分為擴(kuò)口式焊接式、卡套式等。,三、壓力表,液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力可通過(guò)壓力表觀測(cè)，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(jí)以其誤差占量程的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。選用壓力表時(shí)系統(tǒng)最高壓力約為量程的,3/4,比較合理。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,(,見(jiàn)圖,),。,圖為壓力表實(shí)物,四、壓力表開(kāi)關(guān),壓力油路與壓力表之間往往裝有一壓力表開(kāi)關(guān)。見(jiàn)下圖。它實(shí)際上是一個(gè)小型截止閥，用于切斷與接通壓力表和油路的通道。壓力表開(kāi)關(guān)有一點(diǎn)、 三點(diǎn)、六點(diǎn)等。,結(jié)束,