液压传动的辅助装置

第八章液压传动系统的辅助装置第一节第二节第三节第四节油箱蓄能器滤油器管件及密封件 第八章液压传动系统的辅助装置液压系统中的辅助装置，如油箱、蓄能器、滤油器、热交换器、管件等，对系统的动态性能、工作稳定性、工作寿命、噪声和温升等都有直接影响，必须予以重视。其中油箱须根据系统要求自行设计，其它辅助装置则做成标准件，供设计时选用。第一节油箱一、油箱容积的确定1.油箱的有效容积(油面高度为油箱高度80％时的容积)应根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算。但对于一般情况来说,油箱的有效容积可以按液压泵的额定流量QB(L／min)估计。例如，适用于机床或其它一些固定式机械的估算式为VQB(8—1)式中: V—油箱的有效容积(L)；—与系统压力有关的经验数字：低压系统＝2～4，中压系统＝5～7,高压系统＝10～122.油箱的容积也可以根据实践经验确定。油面高度为油箱高度的80﹪，油箱的容3积V近似为：H3V（8—2）（m）t1t2式中：H—液压系统的总发热量1KW=860Kcal/h；t1—长期连续工作后的油温（℃）；

t2—周围空气的温度（℃）；HN1860式中：N—液压系统的总功率（kw）（8—3）η—液压系统的总功率。二、油箱的结构液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。图8—1所示是小型分离式油箱的简图。设计油箱结构时，应注意以下要求：1. 箱壁在保证强度和刚度的情况下要尽量薄，以利于散热，通常油箱用2.5～5mm钢板焊接而成,箱盖、箱底可适当加厚，箱底有适当8—1油箱的结构的倾斜，并设有放油孔。1—吸油管2—加油滤忘3—空气过滤器4—回油管2. 吸油管和回油管的安装距离应尽量远，5—顶盖6—油面指示器7、9—隔板8—放油塞并加隔板隔开，以利于冷却、沉淀杂质和释放气体。3. 吸油管端应设有粗滤器，过滤能力应为油泵流量的两倍。吸油、回油管距箱底要大于二倍内径，距箱壁要大于三倍内径，且管端成45°坡口，面对箱壁。4. 箱盖上设有加油、通气孔和安放温度计的孔。5. 根据需要可在油箱的适当部位安装冷却器和加热器。第二节蓄能器一、蓄能器的工作原理 1蓄能器的工作原理由图8—2表示。二、蓄能器在液压系统中的应用1.作辅助动力源蓄能器将储存的能量释放就像一个动力源，往往作压泵的手—辅助动力源使用，可以节能。如图8—3所示液压机原理2.保压和补漏3.缓冲及消除压力脉动（图8－4）2345674图8-2 蓄能器工作原理1—弹簧2—活塞3—缸体4—下腔5—油口6—截止阀7—单向阀32561D7图8—3 液压机原理1—泵2—单向阀3—蓄能器4—模具5—工件6—继电器7—电机图8—4 吸收冲击压力脉动原理1—安全阀2—换向阀3—蓄能器

三、蓄能器的类型1.重锤式蓄能器（图8-5）2.弹簧式蓄能器（图8-2）3.充气式蓄能器(1) 气瓶式（图8-6）(2) 气囊式（图8-7）(3) 活塞式（图8-8）1W2A1图8—5重锤式蓄能器234a压力油图8—7 气囊式蓄能器1—气门芯2—壳体3—气囊4—限位阀图8—8活塞式蓄能器1—活塞2—缸筒a—油口图8—6 气瓶式蓄能器1—压缩空气2—气门芯 第三节滤油器一、滤油器的作用及类型（一）纸质滤油器（图8-9）（二）网式滤油器图（图8-10）图8—9 纸质滤油器1—滤芯2—壳体图8—10 网式滤油器1—过滤网2—骨架

(三)线隙式滤油器（图8—11）(四)金属粉末烧结式滤油器（图8—12）图8-11为XU线隙式滤油器1—外壳2—线隙滤芯3—端盖二、对滤油器的基本要求图8—12 金属粉末烧结式滤油器1—外壳2—滤芯3—端盖4、5—上下垫圈1.要有足够的通油能力。2.过滤精度应满足系统提出的要求。其过滤精度与系统工作压力有关，它们的相互关系如表8—l： 表8-l 过滤精度与工作压力的关系P（Pa）颗粒直径（mm）＜70×105≤0.025～0.05＞70×105＞320×105≤210×105＜0.025≤0.01≤0.0053.滤芯抗腐蚀性好。4.滤芯有足够的机械强度，不会因液压力而破坏。5.其他要求。三滤油器在液压系统中的安装位置1 安装在液压泵的吸油口。2 安装在液压泵的出口。3 安装在系统的回油路或分支回油路上。4 安装在独立的过滤系统上。5 安装在重要元件的前面第四节一、油管管件及密封件1.油管的种类及选用2.油管的内径及壁厚（1）油管的内径d可根据管中的流量和允许的流速来确定。

d= （8-4）Q—通过油管的流量(m3／s)；v—管内油液允许流速(m／s)。具体数值可查手册。（2）油管壁厚σ按受拉伸的簿壁金属圆管的公式计算：式中：4Qpd2（8-5）式中：p—油液在管内的最高压力（Pa）；[σ]—管材的许用拉应力（Pa），[σ]=σb/n，σb为管材抗拉强度，n为安全系数对于钢管p＜75×105 Pa 取n = 875×105 Pa≤p≤175×105 Pa 取n = 6p＞175×105 Pa 取n = 4对于铜管取≤250×105 Pa 二、管接头管接头的种类很多,下面介绍液压系统中常用的几种管接头：（一）卡套式管接头(图8—13)图8—13 卡套式管接头1—接管2—卡套3—螺母4—接头体5—组合密封圈 （二）扩口式管接头(图8-14)图8-14 扩口式管接头1—接管2—导管3—螺母4—接头体（三）焊接式管接头(图8-15)12345图8-15 焊接式管接头1—接管2—螺母3—O型密封圈4—接头体5—组合密封圈

（四）快速管接头(图8-16)图8-16 快速管接头1—挡圈2、10—接头体3、7、12—弹簧4、11—单向阀阀芯5—O型密封圈6—外套8—钢球9—弹簧圈（五）橡胶软管接头(图8-17) ,图8-18为扣压式橡胶软管接头图8-17 可拆式橡胶软管接头1—胶管2—外套3—接头体4—接头螺母图8-18 扣压式橡胶软管接头1—胶管2—外套3—接头体4—接头螺母

三密封件（一）间隙密封（图8-19）（二）活塞环密封（图8-20）DB图8-19间隙密封图8-20活塞环密封件（三）密封圈密封密封圈按形状分有O形和唇型密封圈（包括Y形、Yx形、V形等密封圈）。(1) O形密封圈（图8-21a）a)图8-21 O型密封圈b)

当受较高压力油作用时，要加挡圈如图8-22c所示。(2) 唇型密封圈①Y型密封圈（图8-23）为了防止Y型密封圈的翻转，应加支承环固定密封圈，支承环上有小孔，使压力油经小孔作用到密封圈唇边上，以保证良好密封，如图8-24所示。ppa)ppb)c)图8-22图8-23 Y型密封圈

图8-24 Y型密封圈的安装及支撑环结构②Yx型密封圈（图8-25）图8-25 Yx型密封圈a) 孔用b) 轴用

③V形密封圈（图8-26）所示。（四）回转轴密封件（图8-27）d图8-27 回转轴用密封圈1—弹簧2—橡胶环3—加固环1图8-26 V型密封圈a) 支承环b) 密封环c) 压环d(M)（五）组合密封装置（1）组合密封垫圈（图8-28）图8-28 组合密封圈1—耐油橡胶2—Q235钢圈

（2）橡胶组合密封装置（图8-29）图8-29b为阶梯形断面斯特圈与O型密封圈组合的装置用于轴密封。格来圈O型密封圈斯特圈a)图8-29橡胶组合密封装置a) 格来圈b) 斯特圈