液压辅助元件
2013-08-08 19:18阅读：
液压辅助元件
功用：创造必要条件，保证液压系统可靠、稳定、持久地工作。
分类：蓄能器、滤油器、油箱、压力计、压力计开关、热交换器等
一、密封装置1、密封件的作用
2、密封的基本原理
3、工程机械常用密封件1、O型密封圈
密封原理：利用密封圈的安装变形来密封
特点应用：∵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，∴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。
又∵O型圈一般为橡胶制成，∴压力高时，运动密封（动）—p>10Mpa时，应设置挡圈（塑料、尼龙）；固定密封（静）—p>32Mpa。故O型圈应用相当广泛：既可用于动密封，又可用于静密封。
O形密封圈的安装沟槽，有矩形、V形、燕尾形、半圆形、三角形等，实际应用中可查阅有关手册及国家标准。
2、Y型密封圈
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。
根据截面长宽比例不同分类：宽断面、窄断面
特点应用：（1）∵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；（2）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
通常：宽断面Y型密封圈：p<20MpaT在-300—+1000
,v<0.5/s;窄断面Y型密封圈：p<32MpaT在-300—+1000
3、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。
密封原理：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。
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。常用于压力较高（p<50Mp），温度为-400—+800，运动速度较低的场合实现密封。
4、组合唇形密封圈
功用：设置在液压泵或液压马达的伸轴处，对外防尘，对内防漏。
分类：骨架式、无骨架式。
4、密封件的安装
二、油箱和热交换器1、油箱的功用储存油液、散发热量、沉淀杂质、逸出空气。
2、油箱的类型液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。整体式油箱利用主机的内腔作为油箱。特点：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。
3、油箱的典型结构如课件图示。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。
此外，近年来又出现了充气式的闭式油箱，它不同于课件所示开式油箱之处，在于油箱是整个封闭的，顶部有一充气管，可送入0.05～0.07MPa过滤纯净的压缩空气。空气或者直接与油液接触，或者被输入到蓄能器式的皮囊内不与油液接触。这种油箱的优点是改善了液压泵的吸油条件，但它要求系统中的回油管、泄油管承受背压。油箱本身还须配置安全阀、电接点压力表等元件以稳定充气压力，因此它只在特殊场合下使用。
4、冷却器按冷却介质分类：风冷、水冷、氨冷
（1）水冷式冷却器
结构：蛇形管式、多管式、翅片管式
特点：①蛇形管式冷却器效果较差，耗水量大，转费用高，但结构简单。②多管式冷却器效果好，但结构复杂。③翅片管式冷却器效果更好，但结构更复杂。
安装方式：应安装在系统回油路或溢流阀溢流油路上
（2）风冷式冷却器
组成：油散热器+风扇，也可用发动机上的散热器代替
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。
分类：蛇形管式，*电加热式
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，可在不同部位多装几个加热器。
5、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，以免其周围油液过度受热后发生变质现象。
三、油管功用：油管——传递工作液体
管接头——连接油管与油管或油管与液压元件
要求：强度足够、密封良好、压力损失较小、装拆方便
油管的种类：钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等
四、过滤器功用：滤除油中杂质，保持油液清洁。
1、过滤器的类型及特点按滤芯材料和结构形式：网式、线隙式、纸芯式、烧结式和磁性过滤器等
（1）网式过滤器
特征：用金属网包在支架上而成。一般装在系统中泵入口处做粗滤，过滤精度为80—180μm。
性能特点：结构简单，清洗方便，通流能力大，压降小，但过滤精度低。
（2）线隙式过滤器
特征：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—100μm。
性能特点：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。
（3）金属烧结式过滤器
特征：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。
性能特点：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，但易堵塞，难清洗，颗粒会脱落，一般用于精密过滤。
（4）纸质过滤器
特征：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。
性能特点：结构紧凑，重量轻，过滤精度高，但通流能力小，强度低，易堵塞，无法清洗，需经常更换滤芯，特别适用于精滤。又因为滤芯能承受的压力差较小，为了保证过滤器正常工作，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。
（5）磁性过滤器
工作原理：利用磁铁吸附油液中的铁质微粒。
（6）过滤器的图形符号
2、滤油器的选用滤油器按其过滤精度(滤去杂质的颗粒大小)的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种，它们分别能滤去大于100μm、10～100μm、5～10μm和1～5μm大小的杂质。
选用滤油器时，要考虑下列几点：
(1)过滤精度应满足预定要求。
(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。
因此，滤油器应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能力、工作压力、油液粘度、工作温度等条件选定其型号。
3、过滤器的安装(1)安装在吸油管路上
作用：滤去较大的杂质微粒以保护液压泵，此外滤油器的过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失小于0.02MPa。
(2)安装在压油管路上
作用：用来滤除可能侵入阀类等元件的污染物。其过滤精度应为10～15μm，且能承受油路上的工作压力和冲击压力，压力降应小于0.35MPa。同时应安装安全阀以防滤油器堵塞。
(3)安装在回油管路上
起间接过滤作用。一般与过滤器并连安装一背压阀，当过滤器堵塞达到一定压力值时，背压阀打开。
(4)安装在系统的分支（旁油路）油管路上
(5)单独过滤系统
大型液压系统可专设一液压泵和滤油器组成独立过滤回路。
液压系统中除了整个系统所需的滤油器外，还常常在一些重要元件(如伺服阀、精密节流阀等)的前面单独安装一个专用的精滤油器来确保它们的正常工作。
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。目前双向过滤器已问世。
五、蓄能器1、蓄能器的功用：储存能量，必要时释放。（1）短时间内大量供油（协助泵供油、作应急或辅助动力源）
（2）吸收液压冲击和压力脉动
（3）维持系统压力（保压补漏）
2、蓄能器的类型蓄能器主要有弹簧式和充气式两大类，其中充气式又包括气瓶式、活塞式和皮囊式三种，其中皮囊式蓄能器在工程机械上较多应用。
3、蓄能器的使用和安装（1）充气式蓄能器中应使用惰性气体（一般为氮气）
（2）蓄能器一般应垂直安装，油口向下。
（3）必须用支架或支板将蓄能器固定，且便于检查、维修的位置，并远离热源。
（4）用作降低噪声、吸收脉动和冲击的蓄能器应尽可能靠近振源。
（5）蓄能器与管路之间应安装截止阀，供充气或检修时用，与液压泵之间应安装单向阀，防止油液倒流保护泵与系统。
（6）搬运和拆装时应排出压缩气体——注意安全。
