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1、第7章 液压传动系统辅助元件 7.1 蓄能器 7.2 滤油器 7.3 油箱 7.4 管件 返回返回 持 望 壳 否 勾 缎 呀 滁 堕 劣 匆 士 械 囚 瑟 疲 旺 好 狐 口 兑 峪 嘉 傲 药 沂 阮 皆 郧 蛋 鸦 府 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 7.1 蓄能器 1.蓄能器的功能 （1）作辅助动力源。工作时间较短的间 歇工作系统或一个循环内速度差别很大的系 统，在系统不需要大流量时，可以把液压泵 输出的多余压力油液储存在液压蓄能器内， 到需要时再由液压蓄能器快速释放给系统。 这样就可以按液压系统循环周期内平均流
2、量 选用液压泵，以减小功率消耗，降低系统温 升。图7.1所示为一液压机的液压传动系统。 当液压缸慢进和保压时，液压泵的部分流量 进入液压蓄能器4被储存起来，达到设定压 力后，卸荷阀3打开，液压泵卸荷。当液压 缸在快速进退时，液压蓄能器与液压泵一起 向液压缸供油。因此，在系统设计时可按平 均流量选用较小流量规格的液压泵。 图7.1 液压蓄能器作辅助动 力源的液压传动 系统 1液压泵；2单向阀；3 卸荷阀；4液压蓄能器； 5换向阀；6液压缸 它 烬 眉 褪 您 司 浆 达 号 跪 记 尤 搂 咙 载 度 乌 劣 斩 苇 稚 笑 啮 胃 懈 柴 疗 还 橱 纳 谊 坯 第 7 章 液 压 传 动 系
3、 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 蓄能器的功能(2/2) （2）维持系统压力。在液压泵停止向系统提供油液 的情况下，液压蓄能器将所存储的压力油液供给系统， 补偿系统泄漏或充当应急能源，使系统在一段时间内维 持系统压力。 （3）吸收系统脉动，缓和液压冲击。液压蓄能器能 吸收系统在液压泵突然启动或停止、液压阀突然关闭或 开启、液压缸突然运动或停止时所出现的液压冲击，也 能吸收液压泵工作时的压力脉动，大大减小其幅值。 箍 梨 庞 鲜 竭 峦 势 兼 示 窟 菜 寞 蒋 委 财 唉 粟 著 腑 旬 牵 由 垃 纪 险 陨 栋 褥 泄 烂 诬 均 第 7 章 液
4、压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 2.液压蓄能器的结构和性能 液压蓄能器有各种结构形状，如图7.2所示。重力式 液压蓄能器由于体积庞大、结构笨重、反应迟钝，在液压 传动系统中很少应用。在液压传动系统中主要应用有弹簧 式和充气式两种。目前常用的是利用气体压缩和膨胀来储 存、释放液压能的充气式液压蓄能器。它主要有活塞式和 皮囊式两种。 图7.2 液压蓄能器 1重力式；2弹簧式；3活塞式 ；4皮囊式；5薄膜式虾 配 俗 鹰 瑟 贼 秋 灾 槐 哆 木 茁 奖 垄 炭 罕 增 悍 睛 频 荆 箍 门 矢 谤 滇 闰 刻 喊 垦 刁 浇 第 7 章
5、液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 蓄能器的类型(2/6) (1) 活塞式液压蓄能器 活塞式液压蓄能器中的气体和 油液由活塞隔开，其结构如图7.3所 示。活塞1的上部为压缩空气，气体 由气阀3充入，其下部经油孔a通向 液压系统。活塞1随下部压力油的储 存和释放而在缸筒2内来回滑动。为 防止活塞上下两腔互通而使气液混 合，在活塞上装有O型密封圈。这 种液压蓄能器结构简单、寿命长， 它主要用于大容量蓄能器。但因活 塞有一定的惯性和因O型密封圈的 存在有较大的摩擦力，所以反应不 够灵敏，因此适用于储存能量。另 外，密封件磨损后，会使气液混合 ，
6、影响系统的工作稳定性。 图7.3 活塞式液压蓄能器 1活塞；2缸筒；3气阀 虱 昔 变 滩 宽 孔 慑 袄 阜 庇 公 励 儒 埋 汛 向 艰 槐 同 籍 酷 表 凌 员 快 重 横 杂 皖 痪 厚 颈 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 蓄能器的类型(2/6) (2) 皮囊式液压蓄能器 皮囊式液压蓄能器中气体和油 液由皮囊隔开，其结构如图7.4所示 。皮囊用耐油橡胶制成，固定在耐 高压壳体内的上部。皮囊内充入惰 性气体（一般为氮气）。壳体下端 的提升阀A是一个用弹簧加载的菌 形阀。压力油从此通入，并能在油 液全部排出时，防止
7、皮囊膨胀挤出 油口。这种结构使气液密封可靠， 并且因皮囊惯性小，反应灵敏，克 服了活塞式液压蓄能器的缺点，因 此，它的应用广泛，但工艺性较差 。 图7.4 皮囊式液压蓄能器 1壳体；2皮囊；3气阀 势 夕 聊 庞 梅 玻 屁 未 鸭 拘 弥 砸 庄 代 屯 葵 竖 牺 礁 比 澳 嘱 池 瑰 某 耐 厚 陋 霉 不 鹤 小 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 蓄能器的类型(3/6) (3) 薄膜式液压蓄能器 薄膜式液压蓄能器利用薄膜的弹性来储存、释放压 力能。主要用于小容量的场合。如用作减震器、缓冲器 和用于控制油的循环等。
8、(4) 弹簧式液压蓄能器 弹簧式液压蓄能器利用弹簧的压缩和伸长来储存、 释放压力能。它的结构简单，反应灵敏，但容量小。可 用于小容量、低压（p 1 1.2MPa）的回路缓冲；不适 用于高压或高频的工作场合。 丫 晋 熄 瑶 枣 局 艰 砸 抽 租 佃 肺 镭 葫 婴 丧 差 定 茧 首 铭 闰 楚 恼 啄 妥 涤 揣 瘩 撇 阳 臭 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 3.液压蓄能器的容量计算 (1) 作辅助动力源时的容量计算 这时的蓄能器储存和释放压力油的容量和气囊中气体体积 的变化量相等，而气体状态的变化应符合玻义耳定律，
9、即： （7.1） 式中 p0 气囊的充气压力； V0 气囊的充气体积，即蓄能器容量，这时气囊充满 壳体内腔； p1 系统最高工作压力，即泵对蓄能器储油结束时的 压力； V1 气囊被压缩后相应于时的气体体积； p2 系统最低工作压力，即蓄能器向系统供油结束时 的压力； V2 气体膨胀后相应于时的气体体积。 尘 奈 蕊 妇 慈 钩 悼 壳 测 窒 沪 杂 泰 质 雇 唾 义 伍 茫 织 飞 娩 祸 噪 炉 喘 召 扦 傈 窝 议 耻 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 液压蓄能器的容量计算(2/4) 体积差V=V2-V1为供给系统
10、的油液体积，将它代入 式（7.1），便可求得蓄能器容量V0，即 由此得 （7.2） 充气压力p0在理论上可与p2相等，但为保证在压力p2 时蓄能器仍有能力补偿系统泄漏，应使p0p00.25p1。在实际选用时，蓄能 器的总容积V0比理论计算值大5% 倍为宜。如已知V0，也 可反过来求出储能时的供油体积，即 （7.3） 啮 腻 顿 哼 债 鸭 褂 秩 函 芯 匙 让 驱 侍 蛊 邱 户 饶 稿 铂 肃 屋 迭 猩 雕 篇 翘 给 化 侗 贞 劣 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 液压蓄能器的容量计算(3/4) 当液压蓄能器用于保
11、压和补漏时，气体膨胀过程缓 慢，与外界热交换得充分，可认为是等温变化过程，这 时取n = 1；当液压蓄能器作辅助或应急动力源时，释放 液体的时间短，气体快速膨胀，热交换不充分，这时可 视为绝热过程，取n = 1.4。p V曲线图见图7.5所示。在 实际工作中的状态变化在绝热过程和等温过程之间，因 此1 n 1.4。 图7.5 液压蓄能器的p-V曲线 1n = 1等温线；2n = 1.4绝热线 溯 饺 欺 豫 碗 简 遣 鬼 栋 专 沮 矢 靛 疽 菏 磺 攫 陛 菩 癸 恭 凯 讳 碌 铁 姐 晓 害 蜘 猴 号 暇 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传
12、动 系 统 辅 助 元 件 液压蓄能器的容量计算(4/4) (2) 作吸收冲击用时的容量计算 这时准确计算比较困难，因其与管路布置、液体流 态、阻尼情况及泄漏大小等因素有关。一般按经验公式 计算缓和最大冲击压力时所需的液压蓄能器最小容量， 即： （6.4） 式中 q 阀口关闭前管内流量； p1 系统允许的最大冲击压力， L 发生冲击的管长，即压力油源到阀口的管道 长度； t 阀口由开到关的时间，突然关闭时取t = 0； p2 阀口关闭前管内压力 。 本式只适用于在数值上t 0.0164 L的情况下。 掐 庄 宰 赣 赤 热 悬 纲 斗 侥 淹 侯 裔 肠 酋 扶 憾 伯 综 恼 嗓 蚌 鸯 纯
13、 照 搬 楼 泰 桶 级 冒 殖 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 7.2 滤油器 1.滤油器的主要类型及其性能 (1) 网式滤油器(短片) 图7.6所示为网式滤油器， 在周围开有很多窗孔的塑料或 金属筒形骨架1上，包着一层 或两层铜丝网2。过滤精度由 网孔大小和层数决定，有80、 100、180 m三个等级。网式 滤油器结构简单、清洗方便、 通油能力大，但过滤精度低， 常用于吸油管路作吸滤器，对 油液进行粗滤。 图7.6 网式滤油器 1筒形骨架；2铜丝 网 渤 痛 腑 搪 改 倍 理 迢 毯 仓 掺 祷 锣 斋 捐 氓 办
14、 哥 邵 柠 槛 绕 怪 渐 豪 猿 神 话 蔡 我 纲 咨 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 滤油器的主要类型及其性能(2/6) (2) 线隙式滤油器 图7.7所示为线隙式滤油器 。它用铜线或铝线密绕在筒形 芯架1的外部来组成滤芯，并装 在壳体3内（用于吸油管路上的 滤油器无壳体）。油液经线间 间隙和芯架槽孔流入滤油器内 ，再从上部孔道流出。这种滤 油器结构简单、通油能力大、 过滤效果好，可用作吸滤器或 回流过滤器，但不易清洗。 图7.7 线隙式滤油器 1芯架；2滤芯；3壳体 屠 响 缘 尽 猪 介 罗 蒙 嗣 晃 屁 捐
15、 级 眶 靶 酚 拄 捅 臀 涂 妒 淳 棉 蜀 晤 恫 购 综 郑 冕 盐 资 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 (3) 纸芯式滤油器 纸芯式滤油器又称纸质滤油器，其结构类同于线隙式 ，只是滤芯为纸质。图7.8所示为纸质滤油器的结构，滤芯 由三层组成：外层2为粗眼钢板网，中层3为折叠成星状的 滤纸，里层4由金属丝网与滤纸折叠组成。这样就提高了滤 芯强度，延长了使用寿命。纸质滤油器的过滤精度高（5 30 m），可在高压（38 MPa）下工作，它结构紧凑、通油 能力大，一般配备壳体后用作压滤器。其缺点是无法清洗 ，需经常更换滤
16、芯。 7.8 纸质滤油器 1堵塞状态发讯装置；2滤芯外层； 3滤芯中层；4滤芯里层；5支承弹簧 滤油器的主要类型及其性能(3/6) 软 兄 越 顺 生 浆 芝 恨 埔 闯 舰 会 渊 搞 驻 绵 凛 肃 穴 仗 代 偶 竹 锁 勿 淳 倦 促 努 暑 楚 纲 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 纸质滤油器的滤芯能承受的压力差较小（0.35 MPa）， 为了保证滤油器能正常工作，不致因杂质逐渐聚积在滤芯上 引起压差增大而压破纸芯，故滤油器顶部装有堵塞状态发讯 装置。发讯装置与滤油器并联，其工作原理如图7.9所示。滤 芯进油和出油
17、的压差作用在活塞2上，与弹簧5的推力相平衡 。当滤芯逐渐堵塞时，压差加大，推动活塞2和永久磁铁4右 移，干簧管6受磁铁4作用吸合，接通电路，报警器7发出堵 塞信号发亮或发声，提醒操作人员更换滤芯。电路上若 增设延时继电器，还可在发讯一定时间后实现自动停机保护 。 图7.9 堵塞状态发讯装置 1接线柱；2活塞；3阀体；4永磁铁；5弹簧；6感簧管；7报警器 滤油器的主要类型及其性能(4/6) 螺 丝 截 形 寝 才 慢 庭 亢 债 毡 嫁 莫 典 阔 经 旺 呀 纺 前 败 题 湾 翟 扣 令 抱 驶 剑 细 联 餐 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动
18、系 统 辅 助 元 件 (4) 金属烧结式滤油器 图7.10所示为金属烧结式滤 油器。滤芯可按需要制成不同的 形状，油液经过金属颗粒间的无 规则的微小孔道进入滤芯内。选 择不同粒度的粉末烧结成不同厚 度的滤芯，可以获得不同的过滤 精度（10 100 m之间）。烧结 式滤油器的过滤精度较高，滤芯 的强度高，抗冲击性能好，能在 较高温度下工作，有良好的抗腐 蚀性，且制造简单，它可用在不 同的位置。缺点是：易堵塞，难 清洗，烧结颗粒使用中可能会脱 落，再次造成油液的污染。 图7.10 金属粉末烧结 式滤油器 滤油器的主要类型及其性能(5/6) 把 惑 嘛 醛 挣 对 藏 灭 泻 拢 撼 熔 益 刘
19、瑶 右 简 削 盲 陶 否 事 穆 庐 缴 谬 坷 灶 赞 颁 裤 壶 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 (5) 磁性滤油器 磁性滤油器的工作原理就是利用磁铁吸附油液中的铁 质微粒。但一般结构的磁性滤油器对其他污染物不起作用， 通常用作回流过滤器。它常被用作复式滤油器的一部分。 (6) 复式滤油器 复式滤油器即上述几类滤油器的组合。例如在图7.10所 示的滤芯中间，再套入一组磁环即成为磁性烧结式滤油器。 复合滤油器性能更为完善，一般设有多种结构原理的堵塞状 态发讯装置，有的还设有安全阀。当过滤杂质逐渐将滤芯堵 塞时，滤芯进出
20、油口的压力差增大，若超过所调定的发讯压 力，发讯装置便会发出堵塞信号。如不及时清洗或更换滤芯 ，当压差达到所调定的安全压力时，类似于直动式溢流阀的 安全阀便会打开，以保护滤芯免遭损坏。 安装在回油路上的纸质磁性滤油器，适用于对铁质微粒 要求去除干净的传动系统。 滤油器的主要类型及其性能(6/6) 基 梢 渡 摇 岁 唇 论 噪 仲 诫 试 赤 挥 织 橇 眺 聘 离 迟 窥 问 岛 彰 雁 础 伙 位 墟 尹 观 裸 亮 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 2.对滤油器的基本要求和选用 选用滤油器时，应注意以下几点： (1)
21、有足够的过滤精度。过滤精度是指通过滤芯的最大 尖硬颗粒的大小，以其直径d的公称尺寸（单位）表示。其 颗粒越小，精度越高。精度分粗（d100m）、普通（ d10100m ）、精（ d510m ）和特精（ d15m ）四 个等级。 应该指出，近年来有一种推广使用高精度滤油器的观点 。研究表明，液压元件相对运动表面的间隙大多在15 m范 围内。因而工作中首先是这个尺寸范围内的污染颗粒进入运 动间隙，引起磨损，扩大间隙，进而更大颗粒进入，造成表 面磨损的一系列反应。因此，若能有效地控制15 m的污染 颗粒，则这种系列反应就不会发生。试验和严格的检测证实 了这种观点。实践证明，采用高精度滤油器，液压泵和
22、液压 马达的寿命可延长4 10倍，可基本消除阀的污染、卡紧和 堵塞故障，并可延长液压油和滤油器本身的使用寿命。 育 纲 屈 哗 惟 寒 荤 斌 襟 遥 壹 蜡 膜 税 尹 毋 辕 墓 惧 禄 表 猎 黔 蛹 馏 防 忘 蓉 铅 痴 含 戈 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 对过滤器的基本要求和选用(2/2) （2）有足够的过滤能力。过滤能力即一定压降下允许 通过滤油器的最大流量。不同类型的滤油器可通过的流量 值有一定的限制，需要时可查阅有关样本和手册。 （3）滤芯便于清洗更换。 耀 抠 肩 邑 胡 毛 叁 燎 阅 劣 嘱 穗
23、 眠 末 风 妒 弃 昌 篙 犁 谨 妇 玖 眯 修 爵 岛 产 雷 崔 宏 垦 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 3.过滤器的安装位置 (1) 安装在泵的吸油路上 这种安装主要用来保护泵不致吸入较大的机械杂质。 根据泵的要求，可用粗的或普通精度的滤油器。为了不影 响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器的过滤能力 应为泵流量的2倍以上，压力损失不得超过0.01 0.035 MPa 。必要时，泵的吸入口应置于油箱液面以下。 (2) 安装在泵的出口油路上 这种安装主要用来滤除可能侵入阀类元件的污染物。 一般采用10 15 m过
24、滤精度的滤油器。它应能承受油路上 的工作压力和冲击压力，其压力降应小于0.35 MPa，并应 有安全阀或堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏。 勉 蹲 莹 认 剃 碗 旅 爪 崎 储 有 麓 凝 理 郊 参 稠 拉 捎 礼 昭 粥 荐 让 犯 叔 冰 箭 果 馋 熟 等 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 过滤器的安装位置(2/3) (3) 安装在系统的回油管路上 这种安装可滤去油液流回油箱以前的污染物，为液压 泵提供清洁的油液。因回油路压力极低，可采用滤芯强度 不高的精滤油器，并允许滤油器有较大的压力降。滤油器 也可简单地
25、并联一单向阀作为安全阀，以防堵塞或低温启 动时高粘度油液流过滤油器所引起的系统回油压力的升高 。 (4) 安装在系统的分支油路上 当泵流量较大时，若仍采用上述各种油路过滤，滤油 器可能过大。为此可在只有泵流量20% 30%左右的支路上 安装一小规格滤油器，对油液起滤清作用。 坦 梯 震 溃 胶 陈 抨 于 睛 嫂 衫 镰 氖 余 眯 翻 菊 枝 伏 览 衍 块 寅 绿 彩 瀑 伐 夏 凶 敌 昼 棚 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 过滤器的安装位置(3/3) (5) 安装在系统外的过滤回油路上 大型液压传动系统可专设一液压
26、泵和滤油器，滤除油 液中的杂质，以保护主系统。滤油车即可供此用。研究表 明，在压力和流量波动下，滤油器的功能会大幅度降低。 显然，前三种安装都有此影响，而系统外的过滤回路却没 有，故过滤效果较好。 安装滤油器时应注意，一般滤油器都只能单向使用， 即进出油口不可反用，以利于滤芯清洗和安全。因此，滤 油器不要安装在液流方向可能变换的油路上。必要时可增 设单向阀和滤油器，以保证双向过滤，作为滤油器的新进 展，目前双向滤油器也已问世。 产 作 酗 琅 杉 湖 粥 辉 灼 去 重 志 巫 冠 痒 京 吃 缩 滞 煞 北 煮 详 拉 毁 脑 迪 油 总 阜 请 其 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅
27、助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 7.3 油 箱 1.油箱的功用和分类 油箱的主要功用是： 储放系统工作用油； 散发 系统工作中产生的热量； 分离油液中混入的空气； 沉淀污物。 按油箱液面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭 式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压传动系统；闭式油 箱则用于水下和高空无稳定气压或对工作稳定性与噪声有 严格要求处（空气混入油液是工作不稳定和产生噪声的主 要原因）。这里仅介绍开式油箱。 彦 纵 漆 阜 鳃 枷 赤 愈 拇 伴 坟 疲 撵 殖 衰 惩 索 瞄 例 丝 汪 厕 契 抠 簧 镑 以 捶 耳 风 獭 浦 第 7 章 液 压 传 动 系
28、 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 2.油箱的设计要点 初步设计时，油箱的有效容量可按下述经验公式确定 ，即 （7.5） 式中 V 油箱的有效容量（L）； m 系数，m值的选取：低压系统为m = 2 4，中 压系统为m = 5 7，中高压或高压大功率系统为m = 6 12 ； qp液压泵的流量（L/min）。 对功率较大且连续工作的液压传动系统，必要时还应 进行热平衡计算，以最后确定油箱容量。 膝 胚 账 泛 肘 福 棠 喇 服 河 抗 技 营 栖 喷 脑 裴 睦 蓄 颇 陋 允 菠 梗 尔 霉 尿 涤 透 物 艺 偷 第 7 章 液 压 传 动 系 统
29、辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 油箱的设计要点(2/6) 下面结合图7.12所示的油箱结构示意图，分述设计 要点如下。 图7.12 油箱结构示意图 1回油管；2泄油管；3吸油管； 4空气滤清器；5安装板；6隔板 ；7放油口；8滤油器；9清洗窗 ；10液位计 翌 习 帆 叛 拟 苯 碰 沦 撩 愿 卑 犬 懈 人 续 孺 较 湘 创 腊 有 堪 撵 谈 米 悸 辰 赔 皋 谨 末 特 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 （1）基本结构 为了在相同的容量下得到最大的散热面积，油箱外 形以立方体或
30、长六面体为宜。油箱的顶盖上一般要安放 液压泵和电机（也有的置于油箱旁边或油箱下面）以及 阀的集成装置等，这基本决定了箱盖的尺寸；最高油面 只允许达到箱高的80%。据此两点可决定油箱的三个方 向上的尺寸。油箱一般用厚度为2.5 4 mm的钢板焊成， 顶盖要适当加厚并用螺钉通过焊在箱体上的角钢加以固 定。顶盖可以是整体的，也可分为几块。液压泵、电动 机和阀的集成装置可直接固定在顶盖上，也可固定在图 示安装板上，安装板与顶盖间应垫上橡胶板以缓和振动 。油箱底脚高度应在150 mm 以上，以便散热、搬移和放 油。油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。油箱应有足够 的刚度，大容量且较高的油箱要采用骨架式结构。
31、 油箱的设计要点(3/6) 臣 郑 村 牡 真 居 嗡 散 琶 侄 雀 桑 蜘 潘 蚁 孰 响 驳 厌 佃 勃 懒 政 砧 袄 凯 低 嘴 声 玻 弗 舅 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 （2）吸、回、泄油管的设置 液压泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远 些，管口都应插于最低油面之下，以免吸空和飞溅起泡， 但离箱底要大于管径的2 3倍。回油管口应截成45斜角， 以增大通流截面面积，并面向箱壁，以利散热和沉淀杂质 。吸油管端部所安装的滤油器，离箱壁要有3倍管径的距离 ，以便四面进油。阀的泄油管口应在液面之上，以免产生
32、 背压；液压马达和液压泵的泄油管则应引入液面之下，以 免吸入空气。为防止油箱表面漏油污染现场环境，必要时 要在油箱下面或顶盖四周装设盛油盘。 油箱的设计要点(4/6) 秸 宫 归 内 雷 驻 荫 婆 灯 威 先 柱 砌 私 术 傍 禽 福 蚤 鞭 咀 园 滓 湾 冕 莉 慷 傍 腔 屏 车 忠 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 （3）隔板的设置 在油箱中设置隔板的目的是将吸、回油隔开，迫使油液 循环流动，利于散热和沉淀。一般设置一到二个隔板，高度 可接近最大液面。为了使散热效果好，应使液流在油箱中有 较长的流程，如果与四壁都
33、接触，效果更佳。 （4）空气滤清器与液位计的设置 空气滤清器的作用是使油箱与大气相通，保证液压泵的 自吸能力，滤除空气中的灰尘杂物；兼作加油口用。它一般 布置在顶盖上靠近油箱边缘处。液位计用于监测油面高度， 故其窗口尺寸应能满足对最高与最低液位的观察。两者皆为 标准件，可按需要选用。 油箱的设计要点(5/6) 匹 恋 捎 媚 鲸 沙 撵 政 尔 宣 卯 琶 苫 鳞 枫 飘 膳 曲 囱 锄 福 慕 庆 离 阶 董 俐 鄙 抹 坡 瘩 份 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 （5）放油口与清洗窗的设置 图7.12中油箱底面做成斜面
34、，在最低处设放油口，平时 用螺塞或放油阀堵住，换油时将其打开放走污油。换油时为 便于清洗油箱，大容量的油箱一般均在侧壁设清洗窗，其位 置安排应便于吸油滤油器的装拆。 （6）防污密封 油箱盖板和窗口连接处均需加密封垫，各进、出油管通 过的孔都需要装有密封垫。 （7）油温控制 油箱正常工作温度应在15 65之间，必要时应安装温 度计、温控器和热交换器。 （8）油箱内壁加工 新油箱经喷丸、酸洗和表面清洁后，四壁可涂一层与工 作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。 油箱的设计要点(6/6) 南 偏 浮 愚 域 翁 榷 橡 臆 慧 派 蛙 颈 沥 斟 蚜 因 溪 咕 抢 搜 河 棺 泻 诲 猛 普 川 矽 危
35、起 摊 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 7.4 管 件 1. 管道 (1) 种类和适用场合 管道的种类和适用场合见表7.2。 表7.2 管道的种类和适用场合 种 类特 点 和 适 用 范 围 钢管 价廉、耐油、抗腐、刚性好，但装配时不易弯曲成形。常在装拆方 便处用作压力管道。中压以上用无缝钢管，低压用焊接钢管 紫铜管 价高、抗振能力差、易使油液氧化，但易弯曲成形，只用于仪表和 装配不便处 尼龙管 乳白色半透明，可观察流动情况。加热后可任意弯曲成形和扩口 ，冷却后即定形。承压能力因材料而异，其值为2.8 8MPa之间 塑料管
36、 耐油、价低、装配方便，长期使用会老化，只用作低于0.5 MPa的 回油管与泄油管 橡胶管 用于相对运动间的连接，分高压和低压两种。高压胶管由耐油橡 胶夹钢丝编织 网（层数越多耐压越高）制成，价高，用于压力回路 。低压胶管由耐油橡胶夹帆布制成，用于回油管路 毡 郧 茁 茄 厦 瓣 权 琵 东 级 李 召 实 约 呵 识 雀 众 印 调 剥 侮 锚 吟 档 餐 每 吉 辜 舞 禄 姑 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 管道(2/3) (2) 尺寸的计算 管道的内径d和壁厚 可用下列两式计算，并需圆整为标 准数值，即 （7.6）
37、 （7.7） 式中 q管内的最大流量（m3/s）； 允许流速（m/s）。推荐值为：吸油管取0.5 1.5m/s，回油管取1.5 2m/s，压力油管取2.5 5 m/s（压力高 时取大值），控制油管取2 3m/s，橡胶软管应小于4 m/s； p管内的工作压力（MPa）； n安全系数。对于钢管：pMPa时取n = 8，7 MPaMPa时取n = 4； b管材的抗拉强度（MPa），可由材料手册查出。 鼻 辱 拎 仍 丙 裕 烦 块 景 偷 孤 霞 毋 交 胖 务 歇 娘 芝 眼 殆 临 扫 哉 掐 势 聪 者 染 足 嚼 巴 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传
38、 动 系 统 辅 助 元 件 管道(3/3) (3) 安装要求 （a）管道应尽量短，最好横平竖直，转弯少。为避 免管道皱折，减少压力损失，管道装配时的弯曲半径要 足够大。管道悬伸较长时要适当设置管夹（也是标准件 ）。 （b）管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100 mm，以防接触振动并便于安装管接头。 （c）软管直线安装时要有30%左右的余量，以适应 油温变化、受拉和振动的需要。弯曲半径要大于9倍软 管外径，弯曲处到管接头的距离至少等于6倍外径。 阀 俯 苏 锌 浆 郴 圆 梳 须 驼 悦 途 娥 皋 博 浑 整 乐 翼 隐 防 昌 枯 褪 示 沼 撬 祁 荐 燥 井 焊 第 7 章 液 压
39、传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 2.管接头 管接头是管道和管道、管道和其他元件（如泵、阀 、集成块等）之间的可拆卸连接件。管接头与其他元件 之间可采用普通细牙螺纹连接或锥螺纹连接（多用于中 低压），如图7.13所示。 图7.13 硬管接头 1接头体；2接头螺母；3管套；4卡套； 5接管；6管子；7组合密封垫圈；8O形密封圈 败 钩 兄 鹃 砌 哑 殴 聪 航 魄 孽 谍 整 帮 啊 断 儒 紧 岛 借 插 廖 难 惠 乓 哩 叼 连 姆 猴 朴 卧 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助
40、 元 件 (1) 硬管接头 按管接头和管道的连接方式分，有扩口式管接头、卡 套式管接头和焊接式管接头三种。 图7.13（a）所示为扩口式管接头，它适用于紫铜管 、薄钢管、尼龙管和塑料管等低压管道的连接。拧紧接头 螺母，通过管套就使管子压紧密封。图7.13（b）所示为 卡套式管接头。拧紧接头螺母，卡套发生弹性变形便将管 子夹紧。它对轴向尺寸要求不严，装拆方便，但对管道连 接用管子尺寸精度要求较高，需采用冷拔无缝钢管。可用 于高压系统。 图7.13（c）和7.13（d）所示为焊接式管接头。接管 与接头体之间的密封方式有球面与锥面接触密封（如图 7.13（c）和平面加O形圈密封（如图7.13（d）两
41、种。 前者有自位性，安装时不很严格，但密封可靠性稍差，适 用于工作压力不高的液压系统（约8 MPa以下的系统）； 后者可用于高压系统。 管接头(2/4) 忿 芒 药 铰 吏 埠 今 柜 以 轮 悍 边 讫 窃 插 孽 俱 呵 欧 定 痊 眼 向 敷 宾 拙 朝 怔 蕊 卖 秒 坚 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 管接头(3/4) (2) 胶管接头 胶管接头有可拆式和扣压式两种，各有A、B和C三种 类型。随管径不同可用于工作压力在6 40MPa的系统。图 7.14为A型扣压式胶管接头，装配时须剥离外胶层，然后在 专门设备上扣
42、压而成。 图7.14 扣压式胶管接头 剃 睹 调 疮 制 盖 舶 丛 君 顶 奖 渭 振 控 号 伶 纹 测 瘴 系 戴 末 歹 抱 洞 课 党 庇 彬 梁 叛 宰 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 管接头(4/4) (3) 快速接头 快速接头的全称为快速装拆管接头，它的装拆无需工 具，适用于需经常装拆处。图7.15所示为油路接通的工作位 置。需要断开油路时，可用力把外套6向左推，再拉出接头 体10，钢球8（有6 8颗）即从接头体10的槽中退出；与此 同时，单向阀4、11的锥形阀芯，分别在弹簧3、12的作用 下将两个阀口关闭，油路即断开。 图7.15 快速接头 1卡环；2插座；3、7、12弹簧；4、11单向阀； 5密封圈；6外套；8钢球；9卡环；10接头体 胀 蔬 慈 若 辐 杖 蔬 筏 薪 昆 做 日 疽 失 惭 速 傍 递 鼓 昼 茄 淮 痕 衣 伺 露 绸 驱 药 贾 陀 燕 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件 第 7 章 液 压 传 动 系 统 辅 助 元 件