6液压辅助元件

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1、6　液压辅助元件液压传动系统辅助元件有滤油器、油箱、管件、密封件、压力表和压力表开关、热交换器和蓄能器等，它们和其它元件一样都是液压传动系统中不可缺少的组成部分。事实上，它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命影响极大，因此必须给以充分的重视。6.1蓄能器1.蓄能器的作用⑴储存能量在间断地推动负载工作的液压回路中，当负载停止不动时，压力油液被储存在蓄能器内。当推动负载工作时，蓄能器又释放出压力油。可见，蓄能器起到了小型液压泵的作用。平时把压力油储存在蓄能器内，一旦液压泵发生故障不能工作时，蓄能器可以作为应急压力油源和辅助回路的驱动用压力油源使用。⑵吸收脉动和冲击压力吸收液压泵

2、流量脉动所引起的压力脉动，同时还用来吸收阀在开闭和换向时所引起的冲击压力。2.构造⑴气囊式如图6.1所示，在气囊内充入一定压力的惰性气体（一般是氮气），并且使压力油与气体图6.1气囊式蓄能器图6.2活塞式蓄能器互相隔离。充入的气体随着油液压力的变化膨胀和收缩。一般希望小型蓄能器的工作频率小于0.5～1Hz。对于大型蓄能器要小于5Hz。压缩比最好在4:1以下。这种蓄能器脉动小反应快，其重量比活塞式蓄能器要轻。⑵活塞式图6.3液压消声器如图6.2所示，用活塞把压力油与气体分隔开，它的使用温度范围比气囊式要宽得多，而且有效排量也大。工作循环频率在3Hz以下，而对于压缩比却不受任何限

3、制。⑶液压消声器使用消声器降低液压装置的噪声的原理是吸收液压泵流量脉动产生的流体高频振动。图6.3是其结构一例。用橡胶膜把多孔管道包裹起来，在橡胶与油缸之间封入氮气。高频率脉动的压力127油在通过液压消声器时，脉动振幅大大衰减。3.蓄能器容量的选择计算容量是选用蓄能器的依据，其大小视用途而异。现以皮囊式蓄能器为例加以说明。⑴作辅助动力源时的容量计算图6.4蓄能器在图6.4中，设充气压力为p0，充入气体的容积为V0（亦即蓄能器的容量），最高工作压力为p1，当压力为p1时气体的容积为V1；。由波义耳定律有(6.1)(6.2)设蓄能器的有效排量为ΔV，则(6.3)把上式的V1代入式

4、（6.2）得(6.4)由式（6.1）变为(6.5)把式（6.4）的V2代入上式得(6.6)如果给定p0/p2与p0/p1和要求的有效排量ΔV，由上式就能得出所需要的气体封入容积V0。上式中，n为指数。当蓄能器用于保压和补油时，气体压缩过程缓慢，与外界热交换得以充分进行，可以认为是等温变化过程，这时取n=1；而当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。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

5、素有关。一般按经验公式计算缓和和最大冲击力时所需的蓄能器最小容量，即(6.7)式中，V0为蓄能器容量；Q为阀口关闭前管内流量；p1为允许的最大冲击压力；L为发生冲击的管长，即压力油源到阀口的管道长度；t为阀口关闭时间，突然关闭时取t=0；p2为阀口关闭前管内压力。上式只适用于在数值上t<0.0164L的情况。1276.1滤油器液压装置的故障75﹪以上的原因通常是由于液压油的污染造成的。因此，用滤油器控制工作油的污染极为重要。当灰尘的大小与滑动间隙相近时，对液压元件最为有害。随着液压回路的高压化，液压元件的摩擦副的间隙在减小（研究表明，液压元件相对运动表面的间隙大多在1～5μm

6、范围内）。因此，用滤油器使油液净化的措施变得越来越重要。图6.5是用在油箱中液压泵吸油口的滤油器。图6.6是用在系统管路中的滤油器。图6.5油箱用滤油器图6.6蓄管路用滤油器按滤芯的材料和结构形式的不同，滤油器可分为网式、线隙式、纸芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器。按滤油器安放位置的不同，可分为吸滤器、压滤器和回流过滤器。⑴网式滤油器网式滤油器结构简单、清洗方便、通油能力大，但过滤精度低（有80、100、180μm三个等级），常用于吸油管路做吸滤器对油液进行粗滤。⑵线隙式滤油器这种滤油器结构简单、通油能力大、过滤效果好，可用做吸滤器或回流过滤器，但不易清洗。⑶纸芯式滤油器纸芯式

7、滤油器又称纸质滤油器，它的过滤精度高（5～30μm），可在高压（38MPa）下工作，结构紧凑、通油能力大，一般配备壳体后用做压滤器。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。⑷烧结式滤油器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（10～100μm）。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。⑸磁性滤油器磁性滤油器的工作原理是利用磁铁吸附油