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1、第五章 液压辅助元件,第一节 管路和管接头,一、油管 二、管接头,第一节 管路和管接头,一、油管 液压系统中使用的油管种类很多，有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等，须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。,液压系统中使用的油管,二、管接头,管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式连接件，它必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各项条件。 管接头的种类很多，其规格品种可查阅有关手册。液压系统中油管与管接头的常见连接方式如表6-5所示。管路旋入端用的连接螺纹采用国家标准米制锥螺纹(ZM)和普通细牙螺纹(M)。 锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚
2、四氟乙烯等进行密封，广泛用于中、低压液压系统；细牙螺纹密封性好，常用于高压系统，但要采用组合垫圈或O形圈进行端面密封，有时也可用紫铜垫圈。,二、管接头,使用和安装,液压系统中的泄漏问题大部分都出现在管系中的接头上，为此对管材的选用，接头形式的确定(包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏涂料的选用等)，管系的设计(包括弯管设计、管道支承点和支承形式的选取等)以及管道的安装(包括正确的运输、储存、清洗、组装等)都要慎审从事，以免影响整个液压系统的使用质量。,第二节 油箱,一、油箱的作用：储存油液、沉淀和散热。,一些新型连接方法,国外对管子材质、接头形式和连接方法上的研究工作从未间断。最近出现一种用特
3、殊的镍钛合金制造的管接头，它能使低温下受力后发生的变形在升温时消除，即把管接头放入液氮中用心棒扩大其内径，然后取出来迅速套装在管端上，便可使它在常温下得到牢固、紧密的结合。这种“热缩”式的连接已在航空和其他一些加工行业中得到了应用，它能保证在4055MPa的工作压力下不出现泄漏。这是一个十分值得注意的动向。,二、油箱的结构,1吸油管2滤油网3盖4回油管 5上盖6油位计7，9隔板8放油阀,油箱的典型结构上图所示。，油箱内部用隔板7、9将吸油管1与回油管4隔开。顶部、侧部和底部分别装有滤油网2、液位计6和排放污油的放油阀8。安装液压泵及其驱动电机的安装板5则固定在油箱顶面上。 液压系统中的油箱有整
4、体式和分离式两种。整体式油箱利用主机的内腔作为油箱，这种油箱结构紧凑，各处漏油易于回收，但增加了设计和制造的复杂性，维修不便，散热条件不好，且会使主机产生热变形。分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源振对主机工作精度的影响，因此得到了普遍的采用，特别在精密机械上,三、油箱设计时的注意事项,1.油箱的有效容积 2.吸油管和回油管应尽量相距远些，两管之间要用隔板隔开，以增加油液循环距离，使液有足够的时间分离气泡，沉淀杂质，消散热量。 3.隔板高度最好为箱内油面高度的3/4。 4.为了防止油液污染，油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上要加滤油网 5.为了易于散热和便于对油箱进行
5、搬移及维护保养，箱底离地至少应在150mm以上。 5.油箱中如要安装热交换器，必须考虑好它的安装位置，以及测温、控制等措施. 6.分离式油箱一般用2.54mm钢板焊成。 7.油箱内壁应涂上耐油防锈的涂料,第三节 滤油器,一、功用和类型,1.功用 滤油器的功用是过滤混在液压油液中的杂质，降低进入系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。 2.类型 滤油器按其滤心材料的过滤机制来分，有表面型滤油器、深度型滤油器和吸附型滤油器三种。,二、滤油器的主要性能指标,1.过滤精度 2.允许压力降 3.纳垢容量 4.通流能力 5.工作压力,三、常见滤油器,滤油器实物,滤油器工作示意,四、选用和安装,(1)过滤精
6、度应满足预定要求。 (2)能在较长时间内保持足够的通流能力。 (3)滤心具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。 (4)滤心抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作。 (5)滤心清洗或更换简便。,五、安装滤油器在液压系统中的安装位置,(1)要装在泵的吸油口处 (2)安装在泵的出口油路上 (3)安装在系统的回油路上 (4)安装在系统分支油路上。 (5)单独过滤系统,5种安装位置,第四节 热交换器,液压系统的工作温度一般希望保持在3050的范围之内，最高不超过65，最低不低于15。 液压系统如依靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内时，就须安装冷却器；反之，如环境温度太低无法使液压泵启动或正常运转时
7、，就须安装加热器。,一、 冷却器,1. 液压系统中的冷却器，最简单的是蛇形管冷却器(见下图)，它直接装在油箱内，冷却水从蛇形管内部通过，带走油液中热量。这种冷却器结构简单，但冷却效率低，耗水量大。,2.液压系统中用得较多的冷却器是强制对流式多管冷却器(下图)。油液从进油口5流入，从出油口3流出；冷却水从进水口7流入，通过 多根水管后由出水口1流出。油液在水管外部流动时，它的行进路线因冷却器内设置了隔板而加长，因而增加了热交换效果。,1出水口 2端盖 3出油口 4隔板 5进油口 6端盖 7进水口,动画演示,3.翅片管式冷却器，水管外面增加了许多横向或纵向的散热翅片，大大扩大了散热面积和热交换效果
8、。如图所示为翅片管式冷却器的一种形式，它是在圆管或椭圆管外嵌套上许多径向翅片，其散热面积可达光滑管的810倍。椭圆管的散热效果一般比圆管更好。,液压系统亦可以用汽车上的风冷式散热器来进行冷却。这种用风扇鼓风带走流入散热器内油液热量的装置不须另设通水管路，结构简单，价格低廉，但冷却效果较水冷式差。 当水冷不能满足要求时,我们也可以采用氨冷.,二、加热器,液压系统的加热一般常采用结构简单、能按需要自动调节最高和最低温度的电加热器。这种加热器的安装方式是用法兰盘横装在箱壁上，发热部分全部浸在油液内。加热器应安装在箱内油液流动处，以有利于热量的交换。由于油液是热的不良导体，单个加热器的功率容量不能太大
9、，以免其周围油液过度受热后发生变质现象,第五节 蓄能器,一、作用 储存油液的压力能。 二、应用 （1）短时大量放油。 （2）维持系统压力。 （3）减小液压冲击。,三、种类,弹簧式,皮囊式,皮囊式蓄能器储存和释放能量的工作过程,蓄能器介绍,蓄能器的使用和安装,蓄能器在液压回路中的安放位置随其功用而不同：吸收液压冲击或压力脉动时宜放在冲击源或脉动源近旁；补油保压时宜放在尽可能接近有关的执行元件处。 使用蓄能器须注意如下几点： (1)充气式蓄能器中应使用惰性气体(一般为氮气)，允许工作压力视蓄能器结构形式而定，例如，皮囊式为3.532MPa。 (2)不同的蓄能器各有其适用的工作范围，例如，皮囊式蓄能
10、器的皮囊强度不高，不能承受很大的压力波动，且只能在-2070的温度范围内工作。 (3)皮囊式蓄能器原则上应垂直安装(油口向下)，只有在空间位置受限制时才允许倾斜或水平安装。 (4)装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。 (5)蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油液倒流。,第六节 密封装置,密封是解决液压系统泄漏问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄漏，外漏的油液将会污染环境；还可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的工作性能和液压执行元件运动的平稳性(爬行)；泄漏严重时，系统容积效率过
11、低，甚至工作压力达不到要求值。若密封过度，虽可防止泄漏，但会造成密封部分的剧烈磨损，缩短密封件的使用寿命，增大液压元件内的运动摩擦阻力，降低系统的机械效率。因此，合理地选用和设计密封装置在液压系统的设计中十分重要。,一、对密封装置的要求,1.在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。 2.密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定。 3.抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。 4.结构简单，使用、维护方便，价格低廉。,二、密封装置的类型和特点,密封按其工作原理来分可分为非接触式密封和接触式密封。前者主要指间隙密封，后者指密封件密封。 1. 间隙密封 2. O形密封圈 3. 唇形密封圈 4. 组合式密封装置 5. 回转轴的密封装置,
