液气压传动与控制第6章 辅助元件

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1、第6章辅助元件在液气压系统中，除了能量转换装置、执行元件及控制元件之外的其他各类组成元件均称为辅助元件，简称辅件。辅件是液气压系统中不可缺少的重要组成部分。它们的性能对系统的工作可靠性、工作效率、工作稳定性、工作寿命及动态特性、污染控制、噪声和温升等有直接影响。16.1油箱6.1.1油箱的作用每个液压设备都有它自己的油箱，其在液压系统中的作用是：贮存供系统工作循环所需的油量，散发系统工作过程中产生的部分热量，促进油液中的空气分离及消除泡沫，为系统提供元件的安装位置等。6.1.2对油箱的要求油箱设计的好坏直接影响到系统的工作质量和系统的寿命，所以对油箱的要求是：能贮存足

2、够的油液，提供一定的所需元件的安装面积，并具有足够的刚性。泵能从油箱中正常吸油。吸油和回油要分隔开，以利于油液中空气的分离和泡沫的消除。236.1.3油箱的分类按照油箱液面与大气是否相通，可分为开式油箱和闭式油箱。开式油箱又有整体式和分离式之分。和主机做成整体的就叫整体式油箱，如机床的床身内部的空腔可做成不漏的油箱，整体式油箱以最小的空间提供最大的性能，并且通常提供特别整洁的外观，但必须细心的设计，以克服可能存在的安装、维修、清洗不方便和内部发热等问题。4566.1.4油箱容量油箱容量是油箱的最基本参数，包括油液容量和空气容量。容量的确定，主要考虑工作循环中的油液温升

3、、运行中的液位变动、调试与维修时向管路及执行器灌油、循环油量等因素。（1）根据经验确定一般取油箱油液容量为泵流量的3～7倍min，或按系统每千瓦的功率，取油箱油液容量为30～60LkW。对于安装位置受到限制的行走机械和设置冷却装置的设备，取偏小值，对于固定设备、空间位置不受限制及没有冷却装置，依靠油箱散热的则取偏大值。7（2）根据发热与散热关系确定油箱的容量可根据液压系统的发热与散热关系的计算以及对油箱允许的温升来确定。按照这个方法计算的结果，可得出如图6.4所示的关系图表。如表中已知油箱的允许温升为35℃和供油系统的功率为11kW，即可查出油箱容量为800L。一

4、般油温推荐在30～50℃范围内，最高不应超过65℃，最低不低于15℃。详细计算可参阅有关资料。89管件包括管子和管接头。有了管件才能把液、气压元件有机地连成一个完整的控制系统，正确地选择管件能使系统装配合理，使用可靠，维修方便。6.2.1管子管子可分为硬管和软管两种。硬管有钢管、铜管等，主要用于高温、高压及固定不动的连接。软管有塑料管、尼龙管、橡胶管等。选用管子时，除选用材质外，还需确定其内径和壁厚。其计算方法在第9章介绍。6.2管件106.2.2管接头管接头是管子与元件、管子与管子之间可拆卸的连接件。管接头的种类很多，按接头的通路分：直通、直角、三通、四通等；按接头

5、与连接体的连接方式分：螺纹连接、法兰连接等；按管子与接头的连接方式分：焊接式、卡套式、扩口式、卡箍式、卡管式、快换式等，如图6.5所示是几种常用的管接头。111213146.3.1蓄能器的作用蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件，其主要作用是：（1）作辅助动力源当液压系统工作循环中所需的流量变化较大时，可采用蓄能器与小流量的泵配合使用，组成油源。在短期大流量时，由蓄能器与泵同时供油。所需流量较小时，泵将多余的油液向蓄能器充油贮存起来。（2）系统保压及补偿泄漏当对某一动作要求长时间内保持恒定压力而泵卸荷时，可采用蓄能器补偿系统泄漏，稳定系统压力。6.3蓄能器15（3

6、）吸收液压冲击，消除压力脉动当换向阀突然换向、液压泵突然停车、执行元件突然停止运动、紧急制动等原因使液流速度和方向急剧变化时，将产生液压冲击。其值可高达正常压力的几倍以上，往往造成系统强烈振动，造成仪表、元件等损坏，甚至引起管道破裂，可设蓄能器来吸收和缓和这种液压冲击。166.3.2蓄能器的类型及选用蓄能器根据蓄能方式的不同可分为重力式、弹簧式、充气式三类。常用的是充气式，它利用气体（常用氮气）压缩和膨胀贮存、释放液压能。一般常采用隔离式充气蓄能器，它是将油液和气体分开，根据隔离形式的不同，常用的有活塞式和气囊式两种。（1）活塞式蓄能器如图6.6（a）所示，在缸筒内用

7、浮动的活塞将气体与油液隔开，上腔经充气阀充气，下腔接通压力油，活塞上凹主要是增加气室容积。这种蓄能器结构简单，安装和维修方便，寿命长。但存在加工精度要求较高，活塞的密封性问题，充气压力受到限制。1718（2）气囊式蓄能器如图6.6（b）所示，气体和油液被气囊隔开，气囊内充入一定压力的氮气，压力油经壳体底部的限位阀通入，皮囊受压而储能，限位阀用于保护气囊不被挤坏。（3）蓄能器的容量蓄能器的容量包括气腔和液腔的容积之和，是选用蓄能器时的一个重要参数，其容量大小与用途有关。对气囊式蓄能器，若设充气压力为p0，充气容积为V0（容量），工作时要求释放的油