第6章 液压辅助元件剖析.ppt

第6章 液压辅助元件 液压辅助元件包括油管和管接头、密封件、过滤器、液压油箱、热交换器、蓄能器等，它们是液压系统不可缺少的部分。辅助元件对系统的工作稳定性、可靠性、寿命、噪声、温升甚至动态性能都有直接影响。其中，液压油箱一般根据系统的要求自行设计，其他辅助元件都有标准化产品供选用。 6.1 管道和管接头 液压系统中使用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、塑料管和尼龙管等几种，一般是根据液压系统的工作压力、工作环境和液压元件的安装位置等因素来选用。现代液压系统一般使用钢管和橡胶软管，很少使用铜管、塑料管和尼龙管。 6.2 密 封 件 (1) 在一定的压力、温度范围内具有良好的密封性能； (2) 有相对运动时，由密封件所引起的摩擦力应尽量小，摩擦系数应尽量稳定； (3) 耐腐蚀性、耐磨性好，不易老化，工作寿命长，磨损后能在一定程度上自动补偿； (4) 结构简单，装拆方便，成本低廉。 6.2.2 橡胶密封圈的种类和特点 V形密封圈由多层涂胶织物压制而成，其形状如图6.7(c)所示，由三种不同截面形状的压环、密封环、支承环组成。压力小于10MPa时，使用一套三件已足够保证密封；压力更高时，可以增加中间密封环的个数。这种密封圈安装时应使密封环唇口面对压力油作用方向。V形密封圈的接触面较长，密封性能好，耐高压(可达50MPa)，寿命长，但摩擦力较大。 6.2.3 密封垫圈 金属密封垫圈是用纯铜或纯铝等硬度较低的材料制成的密封圈。它在紧固力作用下产生变形，充填接触面的凹凸不平，从而实现密封。金属密封垫圈适于在高温下长期使用。 6.3 过 滤 器 固体颗粒污染等级代号由斜线隔开的两个标号组成：第一个标号表示1mL工作介质中大于5的颗粒数，第二个标号表示1mL工作介质中大于15的颗粒数。颗粒数与其标号的关系见表6-1。 工作介质固体颗粒污染等级代号的确定方法如下：按显微镜颗粒计数法或自动颗粒计数法取得颗粒计数依据，对大于5的颗粒数规定为第一个标号，对大于15的颗粒数规定为第二个标号，依次写出这两个标号并用斜线隔开。例如代号18/13表示在1mL的给定工作介质中，大于5的颗粒有1300个～2500个，大于15的颗粒有40个～80个(见表6-1)。 6.3.2 过滤器的过滤精度 液压系统所要求的过滤精度应使杂质颗粒尺寸小于液压元件运动表面间的间隙或油膜厚度，以免卡住运动件或加剧零件磨损，同时也应使杂质颗粒尺寸小于系统中节流孔和节流间隙的最小开度，以免造成堵塞。液压系统的功用不同，其工作压力不同，对油液的过滤精度要求也就不同，其推荐值见表6-2。 6.3.3 滤油器的典型结构 除了上述几种基本形式外，过滤器还有一些其他的形式。磁性过滤器是利用永久磁铁来吸附油液中的铁屑和带磁性的磨料；微孔塑料过滤器已推广应用。过滤器也可以做成复式的，例如液压挖掘机液压系统中的过滤器，在纸芯式过滤器的纸芯内，装置一个圆柱形的永久磁铁，便于进行两种方式的过滤。为了便于安装，还有SX型上置式吸油过滤器、SH型上置式回油过滤器和CX型侧置式吸油过滤器，在液压油箱盖板或侧板上开相应的孔就可以直接安装它们，维护非常方便。 6.3.4 过滤器的选用和安装 (1) 过滤精度应满足系统设计要求； (2) 具有足够大的通油能力，压力损失小，选择过滤器的流量规格时，一般应为实际通过流量的2倍以上； (3) 滤芯具有足够强度，不因压力油的作用而损坏； (4) 滤芯抗腐蚀性好，能在规定的温度下长期工作； (5) 滤芯的更换、清洗及维护方便。 6.4 热 交 换 器 液压系统在适宜的工作温度下保持热平衡，不仅是系统所必需的，而且有利于提高系统工作稳定性，有利于减小机械设备的热变形，提高工作精度。各种液压油的正常工作温度参见表2.6。为了使油温控制在最佳范围内，可经常使用冷却器强制冷却，使用加热器预热。 6.4.2 冷却器的结构与选用 冷却器有水冷式、风冷式和冷媒式三种。 最简单的水冷式冷却器是蛇形管式，如图6.20所示，它以一组或几组的形式，直接装在液压油箱内。冷却水从管内流过时，就将油液中的热量带走。这种冷却器的散热面积小，且因油液流动速度很低，因此冷却效率甚低。 6.4.3 加热器的结构和选用 在严寒地区使用液压设备，开始工作时油温低，启动困难，效率也低，所以必须将油箱中的液压油加热。对于要求在恒温下工作的液压实验装置、精密机床等液压设备，也必须在开始工作之前，把油温提高到一定值。加热的方法如下。 (1)