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1、1 第六章 液压辅助元件 第六章 液压辅助元件 过滤器、蓄能器、油箱、密封装置、热交换器 及管件等 1 2 第六章 液压辅助元件 第一节 密封装置 密封装置功用 防止液压油的泄漏。 一、对密封装置的要求 良好的密封性、耐磨性、经济性 二、密封装置的分类及特点 1、间隙密封 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。（0.02- 0.05mm） 2 第六章 液压辅助元件 3 间隙密封平衡槽作用 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 3 间隙密封特点应用 结构简单，摩擦阻力小，耐高温，但泄漏较大，并且
2、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。 4 第六章 液压辅助元件 2、O型密封圈 O型密封圈的密封原理 利用密封圈的安装变形来 密封 O型密封圈特点 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。 4 一般安装在外圆或内圆上 截面为矩形的沟槽内以实现密 封 5 第六章 液压辅助元件 2、o密封圈密封 又 O型圈一般为橡胶制成 运动密封（动） p10Mpa 压力高时 固定密封（静） p32Mpa 时， 应设置挡圈（ 塑料、尼龙）， O型密封圈应用 应用相当广泛：既可用于动密封，又可用于静密封 6 第六章 液压辅助元件 3、唇形密封
3、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。 压力越高密封效果越好 。 单向密封件，装配唇形 密封圈时，唇口一定 要对着压力高的一侧 。 6 用于：往复运动的密封，如 活塞与缸体、活塞杆与端盖 之间的密封。 常用结构有：Y形、Yx形、V 形等 （1）Y、YX型密封圈 Y型密封圈分类 根据截面长宽比例不同宽断面 和窄断面 Y型密封圈特点 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 第六章 液压辅助元件 7 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，可 做轴用，也可做孔用。 压力大于14Mpa时应加支撑环固定 密封圈。 第六章 液
4、压辅助元件 8 Y型密封圈应用 通常 宽断面Y型密封圈：p20Mpa T在-300+1000 v0.5/s 窄断面Y型密封圈： p32MpaT在-300+1000 相对运动速度0.5m/s的场合 8 YX型密封圈 Yx型密封圈由Y型密封圈改进设计而成。 材料：一般用聚氨酯 由于断面高度与宽度之比大于2，因此，不易翻转。 Yx型密封圈分轴用和孔用，两者不能互换。 短边为密封边，与密封面接触；长边与非滑动表面接触。 第六章 液压辅助元件 9 （2）V型密封圈 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。 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
5、 。 密封性好，耐磨。 常用于：直径大 、压力高、行程 长的地方。 但摩擦阻力大。 第六章 液压辅助元件 1010 11 第六章 液压辅助元件 （2）V型密封圈 V型密封圈特点应用 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，但摩阻力增大，尺寸大，成本高。 故 常用于压力较高p0.030.1mm的杂质颗粒，压力损失小于0.01MPa。（结 构简单、通流能力大，但过滤精度低） 滤芯1由绕在支承架2上的金属网组成 ，依靠金属网微小间隙来阻挡油液中 的杂质通过。 1、表面型过滤器 表面过滤器 滤芯材料上具有均匀的标定小孔 ，可滤除大于标定小孔的固体 颗粒。 有：网
6、式、线隙式和片式 15 第六章 液压辅助元件 线隙式过滤器 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30-100m 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 15 16 第六章 液压辅助元件 纸芯式过滤器 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。 优点：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。 16 缺点：易堵塞，难清洗 ，颗粒会脱落，一般用 于精密过滤。 17 第六章 液压辅助元件 纸质过滤器 因为滤芯能承受的压力差较 小，为了保证过滤器正常 工作，
7、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。 17 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 。 优点：结构紧凑，重量 轻，过滤精度高， 缺点：通流能小，强度 低，易堵塞，无法清 洗，需经常更换滤芯 ，特别适用于精滤。 18 第六章 液压辅助元件 磁性过滤器 磁性过滤器主要是利用磁铁吸附油液中的铁质微粒。 常与其他形式的过滤器一起制成复合式过滤器。 特别适合于加工钢铁件的机床液压系统。 18 19 第六章 液压辅助元件 二、过滤器的主要性能指标 过滤器的主要性能指标有： 过滤精度、降压特性、纳垢容量 工作压力、工作温度 1、过滤精
8、度 指过滤器对不同尺寸颗粒污染物的滤除能力，常用绝 对过滤精度、过滤比、过滤效率等评定。 2、压降特性 在滤芯尺寸一定情况下，过滤精度越高，压降越大； 在流量一定情况下，有效过滤面积越大、油液粘度越 小，压降越小。 3、纳垢容量 过滤器的纳垢容量越大，其寿命越长。 20 第六章 液压辅助元件 三、过滤器的选用及安装方法 1、过滤器的选用 1）根据液压元件及系统的过滤精度、工作压力、油 温、油液粘度来选择过滤器的型号。 2）过滤器要有足够的通流能力。 3）要有一定的机械强度。 4）对于不能停机的液压系统，必须选择切换式结构 的过滤器；需要报警的选择带发信装置的过滤器。 20 21 第六章 液压辅
9、助元件 2、过滤器的安装 1）安装在泵的吸油口 作用：保护液压泵，q = 2qp p 0.010、035Mpa 要求过滤器有较大的通流能力 和较小的阻力 2）安装在泵的出油口 作用：保护除泵和溢流阀以 外的所有元件，p 0.35Mpa ，强度足够，且应并联一安 全阀。 21 22 第六章 液压辅助元件 2、过滤器的安装 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 。 23 第六章 液压辅助元件 四、过滤器的发信装置 过滤器的发信装置和安全
10、阀都是过滤器的安全保护装 置。 当过滤器前后压差尚未达到能使安全阀开启的设定值 ，但接近纸芯允许的压差时，过滤器的电控装置发出 信号，预示维修人员需立即更换滤芯或进行清洗。 如信号发出后未采取维护措施，压差继续增大到安全 阀的设定值，安全阀开启，以防滤芯破裂。 过滤器的发信装置有机械式、磁铁式、电信号等。 23 第六章 液压辅助元件 24 四、过滤器的发信装置 24 第六章 液压辅助元件 25 第三节 油箱 一、油箱的功用和种类 功 用 储存油液、散发热量、沉淀杂质、逸出空气 种类： 整体式 利用主机的内腔作为油箱 特点： 结构紧凑，各种泄漏油容易回收。 但散热差 分离式 布置灵活，维修方便，
11、可减少发热和液压振 动对工作精度影响。 分离式可分为 开式 闭式 隔离式 充气式 25 第六章 液压辅助元件 26 二、油箱的基本结构及设计 1、油箱的基本结构 特点： 1）隔板11将吸油管 与回油管、泄油管隔开 2）顶部有空气过滤器 3）侧面有液面计、注油 管 4）顶部有电机、油泵安 装板 5）有过滤器 开式油箱 第六章 液压辅助元件 27 闭式油箱 27 隔离式油箱通过大气压经气囊 作用于液面上，气囊使油液与 外界隔离，常用于环境恶劣、 粉尘飞扬场所的液压系统。 纯净的压缩空气直接与油液接触 或经气囊对油箱的油液液面加压 。 隔离式油箱：改善泵的吸油条 件，当使回油管、泄漏油管有 背压。
12、第六章 液压辅助元件 28 2、油箱的设计 1）油箱容量的确定 经验估算法 公式： V = Kqn 28 2）设计油箱时应注意 （1）吸、回和泄油管的设置 吸、回油管尽可能远 隔板高度 高于液面2/3； （2）吸油口装粗过滤器 ，有足够通流能力，便于装拆； （3）箱底做成适当斜度，并在最低处安装放油塞，油箱顶部安装空 气过滤器； （4）设置液位计 ，指示最低、最高油位 （5）油温控制 第六章 液压辅助元件 29 第三节 热交换器 一、热交换器的作用及要求 作用：保证系统在正常工作 温度（30500c）下工作 热交换器分类 冷却器（散热器）、加热器 二、冷却器 分类 风冷 按冷却介质 水冷 冷媒
13、式 水冷式冷却器的结构 29 蛇形管式 30 第六章 液压辅助元件 水冷式冷却器特点 蛇形管式冷却器效果较差，耗水量大，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。 水冷式冷却器安装方式 应安装在系统回油路或溢流阀溢流油路上 30 31 第六章 液压辅助元件 风冷式冷却器 油散热器+风扇 也可用汽车上的散热器代替 风冷式冷却器特点 结构简单，缺水或不便用水 处皆可冷却但冷却效果较差。 31 第六章 液压辅助元件 32 三、加热器 32 电加热器使用注意事项 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
14、多装几个加热器。 33 第六章 液压辅助元件 第四节 蓄能器的功用和分类 一、蓄能器的功用和分类 1、蓄能器的功用 蓄能器用于储存液压能，在需要时能将此能量释放出来完成 有用功的装置。 （1）短时间内大量供油 （协助泵供油、作应急动力源） （2）吸收液压冲击和压力脉动 （3）维持系统压力 （保压补漏） 2、蓄能器的分类 重锤式 按结构形式 弹簧式 非隔离 活塞式 充气式 隔离式 气囊式 隔膜式 33 第六章 液压辅助元件 34 2、蓄能器的分类 活塞式：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 气囊式：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 34 35 第六章 液压辅助元件 二、蓄能器的容量计算 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 状态变化应符合玻义耳气体定律 p0V0n = p1V1n = p2V2n V=V2-V1 V0 = V (p2/p0)1/n /1-(p2/p0)1/n 一般取p0 = （0.80.85）p 2 35 36 第六章 液压辅助元件 三、蓄能器的使用安装 使用蓄能器时应注意以下事项： 1）气囊式蓄能器原则上应垂
