液压系统完整课件.ppt

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1、2020/12/2,1,液压系统,2020/12/2,2,液压系统的组成,一个完整的液压系统由五个部分组成 动力元件（如：油泵 ） 执行元件（如：液压油缸和液压马达 ） 控制元件（如：液压阀 ） 辅助元件（如：油箱、滤油器 等） 液压油 （如：乳化液和合成型液压油 ）,精品资料,4,你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘 ”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”,2020/12/2,5,液压系统图,动力元件 执行元件 控制元件 辅

2、助元件 液压油,2020/12/2,6,第一节：动力元件,动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。,2020/12/2,7,动力元件（齿轮泵）,齿轮泵的工作原理：它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。,2020/12/2,8,齿轮泵的原理图,在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转

3、，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合,2020/12/2,9,齿轮泵的原理图,挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出,2020/12/2,10,齿轮泵的特点,齿轮泵对油液的要求最低，最早的时候因为压力低，所以一般用在低压系统中，先随着技术的发展，压力可以做到25MPa左右，常用在廉价工程机械和农用机械方面，当然在一般液压系统中也有用的，但是他的油液脉动大，不能变量，好处是自吸性能好。,2020/12/2,11,动力元件（叶片泵）,叶片泵的工作原理由转、定子，叶片，配油盘组成。转子有径向斜槽，

4、内装叶片，配油盘装在转子两边，旋转时惯性和油压力的作用使叶片紧靠定子，使其形成多个密封空间。配油盘有吸油窗和压油窗，是工作时叶片神出，密封容积增大行成真空从吸油窗吸油，叶片逐渐压入，油从压油窗出,2020/12/2,12,叶片泵分类,叶片泵根据作用次数的不同，可分为单作用和双作用两种。 单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各一次。 双作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排油各二次。 双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受径向液压力基本平衡。 双作用叶片泵一般为定量泵；单作用叶片泵一般为变量泵。,2020/12/2,13,动力元件（叶片泵）,2020/12/2,14,叶片泵的特

5、点,优点：结构紧凑，工作压力较高（现在高压叶片泵可以做到21MPa ），流量脉动小，工作平稳，噪声小，寿命较长。 缺点：吸油特性不太好，对油液的污染也比较敏感，结构复杂，制造工艺要求比较高。,2020/12/2,15,动力元件（柱塞泵）,柱塞泵工作原理 ：柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。,2020/12/2,16,柱塞泵的原理图,2020/12/2,17,柱塞泵的原理图,

6、2020/12/2,18,柱塞泵的特点,优点：压力高，性能稳定，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程机械上。缺点：成本高，他的自吸性能最差。,2020/12/2,19,柱塞泵实际应用,2020/12/2,20,第一节 小结,柱塞泵特点；由于它的活塞往复运动，使它的供油就是间歇式，油压有波动，输油量小。高压，6.3mpa.品种多。变量，流量大。贵，压力机械，高压系统， 叶片泵特点；它供油量大，但油压小。中压，6.3mpa.有可变量的。 齿轮泵特点；它供油压力大，对油质要求低。低压，2.5mpa 。可靠，故障少。便宜。低档机械，要求低的油压系统。,2020/12/2,21,第二节：执行元件,执

7、行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。,2020/12/2,22,执行元件（液压油缸和液压马达）,2020/12/2,23,常用的液压缸的分类,2020/12/2,24,活塞杆液压缸,单活塞杆液压缸只有一端有活塞杆。是一种单活塞液压缸。双作用缸其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。,2020/12/2,25,液压缸,2020/12/2,26,活塞杆液压缸的组成,2020/12/2,27,双作用缸,双作用缸其两端进出口油口A和B都可通压力油或回油，以实现双向运动，故称为双作用缸。,2020/12/2,

8、28,柱塞式液压缸,柱塞式液压缸是一种单作用式液压缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱 塞回程要靠其它外力或柱塞的自重； 塞只靠缸套支承而不与缸套 接触，这样缸套极易加工，故适于做 长行程液压缸； 工作时柱塞总受压，因而它必须 有足够的刚度柱塞重量往往较大，水平放置时 容易因自重而下垂，造成密封件和导向 单边磨损，故其垂直使用更有利。,2020/12/2,29,柱塞式液压缸,工作时柱塞总受压，因而它必须 有足够的刚度塞只靠缸套支承而不与缸套 接触，这样缸套极易加工，故适于做 长行程液压缸；,2020/12/2,30,伸缩式液压缸,伸缩式液压缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压缸中活塞伸出的顺序式

9、从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压缸常用于工程机械和农业机械上。,2020/12/2,31,伸缩式液压缸,2020/12/2,32,摆动式液压缸,摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，也称摆动式液压马达。有单叶片和双叶片两种形式。有单叶片和双叶片两种形式。定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向， 叶片将带动转子作往复摆动。,2020/12/2,33,液压马达的结构,2020/12/2,34,第二节 小结,根据常用液压缸的结构形式，可将其分为四种类型：,1.活塞式 2.柱塞式 3.伸缩式 4.摆

10、动式,2020/12/2,35,第三节：控制元件,控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。,2020/12/2,36,液压阀的分类（控制功能）,2020/12/2,37,液压阀的分类（控制方式）,2020/12/2,38,一、概述,1、液压阀的作用：控制液流的压力、流量和方向

11、，保证执行元件按照要求进行工作。2、液压阀的基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。3、液压阀的工作原理：,利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。,2020/12/2,39,二、液压阀的分类：,1.根据结构形式分类滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 20 ，阀口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。球阀 性能与锥阀相同。,2020/12/2,40,三、方向控制阀,方向控制阀的作用： 在液压系统中控制液流方向方向控制阀包括： 单向阀和换向阀,2020/12/

12、2,41,1）普通单向阀,使油液只能沿一个方向流动，反向则被截止的方向阀。,3.1 单向阀,单向阀包括：普通单向阀和液控单向阀,图形符号,2020/12/2,42,普通单向阀的工作原理： 液流从进油口流入时 ： p1 p2 液流从出油口流入时： p2 p1,2020/12/2,43,普通单向阀的应用,常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。被用来分隔油路以防止高低压干扰。与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等复合阀。安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定背压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为（ 0

13、.30.5）MPa。,2020/12/2,44,2）液控单向阀,2020/12/2,45,液控单向阀工作原理： 当控制油口不通压力油时，油液只能从p1p2；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。,2020/12/2,46,3.2 换向阀,换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向的阀。换向阀的分类按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通等。按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等。按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。,2020/12/2,47,2020/12/2,48,2020/1

14、2/2,49,2020/12/2,50,换向阀的中位机能,换向阀处于常态位置时，阀中各油口的连通方式，对三位阀即中间位置各油口的连通方式， 所以称中位机能。,2020/12/2,51,常见中位机能三位四通阀的中位机能,2020/12/2,52,换向阀的结构,2020/12/2,53,换向阀的结构,（以三位四通电液换向阀为例）,2020/12/2,54,电液换向阀工作原理,a结构图 b详细图形符号图 c简化图形符号图图示 ： 电：p A、B T 液：p 、A 、B、T均不通 左YA通电：电：p A 液动阀左腔，液动阀右腔 B T 液：p A ，B T 右YA通电：电：p B 液动阀右腔，液动阀左

15、腔 A T 液：p B，A T,2020/12/2,55,电液比例换向阀,比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁铁即可。工作原理：输入一I，得到一个运动方向，并且还可改变输出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。,2020/12/2,56,图形符号含义,位用方格表示，几位即几个方格 通 不通 、 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.p.A.B.T有固定方位，p进油口，T回油口 A.B与执行元件连接的工作油口弹簧W、M，画在方格两侧。 常态位置： (原理图中，油路应该连接在常态位置) 二位阀，靠弹簧的一格。 三位阀，中间一格。,2020/12/2,57,三位四通电磁换向

16、阀,图示位置： P、A、B、T均不通 右电磁铁通电：P A ，B T 左电磁铁通电：P B ，A T,三位四通湿式电磁换向阀1、2电磁铁 3复位弹簧 4手动按钮,2020/12/2,58,二位三通电磁换向阀,工作原理：图示位置： P A 、 B 电磁铁通电：P B 、 A ,2020/12/2,59,液动换向阀,液动换向阀特征： 利用液体压力改变滑阀位置以控制流向,2020/12/2,60,液动换向阀工作原理,图示位置： p 不通 A、B、均 T k1通压力油：pA，BT k2通压力油：pB，AT,2020/12/2,61,电液换向阀,电液换向阀特征：利用电磁阀控制液动阀，以变换液流方向,20

17、20/12/2,62,电液换向阀工作原理,a结构图 b详细图形符号图 c简化图形符号图图示 ： 电：p A、B T 液：p 、A 、B、T均不通 左YA通电：电：p A 液动阀左腔，液动阀右腔 B T 液：p A ，B T 右YA通电：电：p B 液动阀右腔，液动阀左腔 A T 液：p B，A T,2020/12/2,63,压力控制阀的作用：1）用来控制液压系统中油液压力 （1）溢流阀 （2） 减压阀2）以压力为控制信号实现油路通 （1） 顺序阀 （2） 压力继电器,四、压力控制阀,共同工作原理：利用作用于阀心上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。,2020/12/2,64,直动式溢流阀 先

18、导式溢流阀,4.1 溢流阀,按结构型式分,2020/12/2,65,直动式溢流阀,先导式溢流阀,2020/12/2,66,减压阀,减压阀用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制等油路中。,2020/12/2,67,顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，因用于控制多个执行元件的动作顺序而得名。,顺序阀,2020/12/2,68,顺序阀的四种控制型式： 按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。,2020/12/2,69,压力继电器,功用：根据系统压力变化，自动接通或断开电路，实现程序控制或安全保护。,2020/12/2,70,五、流量控制阀,功用：

19、通过改变阀口过流面积来调节输 出流量，从而控制执行元件的运 动速度。 分类：节流阀、调速阀、温度补偿调速 阀、分流集流阀,2020/12/2,71,几种节流口的结构型式：常用节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。,2020/12/2,72,节流阀,节流阀实质相当于一个可变节流口，借助控制机构使阀芯相对于阀体孔运动改变阀口的过流面积。结构原理 主要零件有阀芯、阀体和螺母。阀体上右边是进油口，左边是出油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一端加工有螺纹，旋转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面积。为平衡液压径向力，三角槽须对称布置。,202

20、0/12/2,73,调速阀,定差减压阀与节流阀串联而成，用来调节通过的流量自动补偿负载变化的影响。,2020/12/2,74,六、插装阀和叠加阀,上世纪70年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。配以盖板、先导阀组成的一种多功能的复合阀。因每个插装阀基本组件有且只有两个油口，故被称为二通插装阀。特点：阀芯为锥阀，密封性能好，且动作灵敏；通流能力大，抗污染；一阀多用，易组成各式系统，结构紧凑。特别对大流量及非矿物油介质的场合，优点更为突出。,根据用途不同分为：方向阀组件、压力阀组件和流量阀组件。,2020/12/2,75,2020/12/2,76,插装阀的应用,单向阀,将方向阀组件的控制

21、口通过阀块和盖板上的通道与油口A或B直接沟通，可组成单向阀。,二通阀,由一个二位三通电磁滑阀控制方向阀组件控制腔的通油方式，可组成二位二通阀。,2020/12/2,77,三通阀,由两个方向阀组件并联而成，对外形成一个压力油口、一个工作油口和一个回油口。三通插装阀的工作状态数取决于先导换向阀的工作位置数。,四通阀,由两个三通阀并联而成,2020/12/2,78,叠加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流道。换向阀安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底板之间。左图为叠加阀装置图，右图为其系统图。由叠加阀组成的系统结构紧凑，配置

22、灵活，设计制造周期短。,叠加阀,2020/12/2,79,伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀。根据输入信号的方式不同，又分电液伺服阀和机液伺服阀。电液伺服阀将小功率的电信号转换为大功率的液压能输出，实现执行元件的位移、速度、加速度及力的控制。,七、伺服阀,2020/12/2,80,电液伺服阀由电气机械转换装置、液压放大器和反馈（平衡）机构三部分组成。电气机械转换装置将输入的电信号转换为转角或直线位移输出，常称为力矩马达或力马达。,电液伺服阀,2020/12/2,81,八、电液比例阀,电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以

23、根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。电液比例阀的控制性能低于电液伺服阀，因此广泛应用于要求不高的一般工业部门。,2020/12/2,82,比例调速阀,组成： 比例电磁铁替代调速阀中的调节螺帽即可。工作原理：当输入一个电流I 得到一相应运动 使节流阀阀口变 化 流量变化 。,2020/12/2,83,第三节 小结,1、液压阀的作用：控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。2、液压阀的基本结构：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在

24、阀体内作相对运动的装置。3、液压阀的工作原理：利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。,2020/12/2,84,第四节：辅助元件,液 压 辅 助 元 件,滤油器 蓄能器 油 箱 管 件 热交换器,2020/12/2,85,液压辅助元件,液压辅助元件有滤油器、蓄能器、管件、密封件、油箱和热交换器等，除油箱通常需要自行设计外，其余皆为标准件。液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分，它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。辅助装置处理不好，可导致系统工作性能不好，甚至使系统遭到破坏而无法工作。,2020/1

25、2/2,86,辅助元件(滤油器),液压系统的故障大多数是由于油液中杂质而造成的，油液中污染的杂质会使液压元件运动副的结合面磨损，堵塞阀口，卡死阀芯，使系统工作可靠性大为降低。在系统中安装滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。滤油器的分类,按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式、线隙式、纸质滤芯式、烧结式滤油器及磁性滤油器等。按滤油器安装的位置不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器。考虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。,2020/12/2,87,网式滤芯,如图所示，网式滤芯是在周围开有很多孔的金属筒形骨架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。网式滤芯结构简单

26、，清洗方便，通油能力大，过滤精度低，常作吸滤器。,2020/12/2,88,线隙式滤芯,线隙式滤芯如图所示，用铜线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，油液经线间间隙和筒形骨架槽孔流入滤芯内，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，多为回油过滤器。,线隙式滤油器1-滤网；2-骨架；3-外壳,2020/12/2,89,纸制滤芯,纸制滤芯结构类同于线隙式，只是滤芯为纸制，滤芯过滤精度可达5 30 m，可在32 MPa下工作。 其结构紧凑，通油能力大，在配备壳体后用作压力油的过滤。其缺点是无法清洗，需经常更换滤芯。,纸质滤油器 1-压差报警器；2-粗眼钢板网；3-滤纸；4-金属

27、丝网,2020/12/2,90,保证滤油器能正常为了工作，不致因杂质逐渐聚积在滤芯上引起压差增大而损坏纸芯，滤油器顶部装有堵塞状态发讯装置1，当滤芯逐渐堵塞时，压差增大，感应活塞推动电气开关并接通电路，发出堵塞报警信号，提醒操作人员更换滤芯。,纸质滤油器 1-压差报警器；2-粗眼钢板网；3-滤纸；4-金属丝网,2020/12/2,91,烧结式滤芯,如图所示为金属烧结式滤芯。滤芯可按需要制成不同的形状，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。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，它可安装在不同的位置。,烧

28、结式滤油器,2020/12/2,92,滤油器的选用,滤油器按其过滤精度的不同，有粗过滤器、普通过滤器、精密过滤器和特精过滤器四种。应根据其技术特点、过滤精度、使用压力及通油能力等条件来选择滤油器。在选用时应注意以下几点：(1)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 的公称尺寸表示。其颗粒越小，精度越高。不同的液压系统有不同的过滤精度要求。液压系统的滤油精度要求见表4.1。各种液压系统的过滤精度要求,2020/12/2,93,近年来，有推广使用高精度滤油器的趋势。实践证明，采用高精度滤油器，液压泵、液压马达的寿命可延长410倍，可基本消除阀的污染、卡紧和堵塞故障，

29、并可延长液压油和滤油器本身的寿命。(2)有足够的通油能力。通油过滤能力是指在一定压降和过滤精度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)滤芯便于清洗或更换。,2020/12/2,94,安装滤油器时应注意：一般滤油器只能单向使用，即进、出口不可互换；其次，便于拆卸滤芯清洗；最后，还应考虑滤油器及周围环境的安全。因此，滤油器不要安装在液流方向可能变换的油路上，必要时可增设流向调整板，以保证双向过滤。作为滤油器的新进展，目前双向滤油器已经问世。,2020/12/2,95,辅助元件（蓄能器）,蓄能器的功能蓄能器主要用于储存油液的压力能，下

30、面先介绍其功能。 (1)辅助动力源工作周期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储存在蓄能器内，到需要时再由蓄能器快速向系统释放，这样就可以减小液压泵的容量以及电动机的功率消耗，从而降低系统温升。,2020/12/2,96,如图所示为一液压机的液压系统，当液压缸保压时，泵的流量进入蓄能器4被储存起来，达到设定压力后卸荷阀3打开，泵卸荷；当液压缸快速进退时，蓄能器与泵一起向液压缸供油，因此，系统设计时可按平均流量选用较小流量规格的泵。,液压机液压系统1-液压泵；2-单向阀；3-卸荷阀；4-蓄能器；5-换向阀；6-液压缸,2020/12

31、/2,97,(2)系统保压,在液压泵停止向系统提供油液的情况下，蓄能器所存储的压力油液向系统补充，补偿系统泄漏或充当应急能源，使系统在一段时间内维持需要的压力。避免系统在油源突然中断时所造成机件的损坏。,系统保压,2020/12/2,98,(3)吸收系统脉动，缓和背压冲击,蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击，如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。也能吸收液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路中的平滑滤波。,2020/12/2,99,蓄能器的结构形式,蓄能器通常有重力式、弹簧式和充气式（气体加载式）等几种。目前常用的是利用气体压缩和膨胀来储存、释放液压能的

32、充气式蓄能器。,蓄能器职能符号,2020/12/2,100,(1)重力式蓄能器,重力式蓄能器结构原理如图所示，它是利用重物的位置变化来储存、释放能量的。重物1通过柱塞2作用在油液3上。 主要用于冶金等大型液压系统的恒压供油，其特点是结构简单，压力稳定；缺点是反应慢，结构庞大。,2020/12/2,101,如图所示，弹簧式蓄能器是利用液体3通过柱塞2压缩和释放弹簧1来储存和释放能量的。这种蓄能器的特点是结构简单，反应较灵敏，但容量小。不适用于高压或高频率的工作场合，只宜供小容量及低压回路缓冲之用。,（2）弹簧式蓄能器,2020/12/2,102,（3）活塞式蓄能器,如图所示。这种蓄能器中的气室5

33、与油室4用一浮动的活塞1隔开，因此气体不易混入油液中，油液不易氧化。这种蓄能器结构简单，工作可靠，寿命长；主要用于大体积和大流量。但由于活塞惯性和摩擦阻力的影响，反应不灵敏，容量较小，缸筒加工和活塞密封性能要求较高，宜用来储存能量或供中、高压系统吸收脉动之用。,活塞式蓄能器1-活塞；2-壳体；3-充气阀；4-油室；5-气室；6-油口,2020/12/2,103,（4）气囊式蓄能器,这种蓄能器中气体和油液由皮囊3隔开。皮囊用耐油橡胶作原料与充气阀一起压制而成，囊内贮放惰性气体。提升阀是用弹簧复位的菌形阀，它能使油液通过油口进入蓄能器而又防止皮囊经油口被挤出。充气阀只在蓄能器工作前为皮囊充气，蓄能

34、器工作时始终关闭。这种结构使气、液密封可靠，并且因皮囊惯性小而克服了活塞式蓄能器响应慢的弱点，因此，它的应用范围非常广泛，其缺点是工艺性较差。,1-充气阀；2-壳体；3-皮囊；4-提升阀,2020/12/2,104,薄膜式蓄能器如图所示，隔膜上部充压缩空气，下部接液压油路。利用薄膜的弹性来储存、释放压力能，主要用于体积和流量较小的情况，如用作减震器、缓冲器等。由于其重量容积比最小，而广泛用于航空上。,(5)隔膜式蓄能器,2020/12/2,105,蓄能器安装时应注意下列事项：（1）皮囊式蓄能器原则上应垂直安装（油口向下），只有在空间位置受限制时才考虑倾斜或水平安装。因为倾斜或水平安装时皮囊会受

35、浮力而与壳体单边接触，妨碍其正常伸缩且加快其损坏。（2）吸收冲击压力和脉动压力的蓄能器应尽可能装在振源附近。（3）装在管路上的蓄能器，承受着一个相当于其入口面积和油液压力乘积的力，必须用支持板或支持架使之固定。（4）蓄能器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内储存的压力油倒流。,蓄能器安装时注意事项,2020/12/2,106,辅助元件（油 箱）,油箱的基本功能 油箱的基本功能是：储存工作介质；散发系统工作中产生的热量；分离油液中混入的空气，沉淀污染物及杂质。 按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱(充压式油箱)。开式油

36、箱广泛用于一般的液压系统，闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压的场合。,2020/12/2,107,（1）充压式油箱 充压油箱，体积小，散热性差，需设置专门的冷却装置。一般用于行走机械。,7-主油泵;8-冷却油泵；9-冷却器,2020/12/2,108,(2)开式油箱图示为开式油箱。它与大气相通，散热条件较好。,2020/12/2,109,下面根据图所示的油箱结构示意图分述设计要点。,图49 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-电机底座;6-隔板；7-放油口; 8-过滤器;9-箱体;10-密封垫;11-清洗盖板;12-液位计,2020/12/2,110,油箱的

37、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长六面体为宜，油箱的顶盖上有时要安放泵和电机，阀的集成装置有时也安装在箱盖上，最高油面只允许达到油箱高度的80，油箱底脚高度应在150mm以上，以便散热、搬移和放油；油箱四周有吊耳，以便起吊装运。吸、回、泄油管的设置 泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径的23倍，以免吸空和飞溅起泡。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。回油管口应截成45斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。阀的泄油管口应在液面之上，以免产生背压；液压马达和

38、泵的泄油管则应引入液面之下，以免吸入空气。,2020/12/2,111,辅助元件（管 件）,管件包括管道、管接头和法兰等，其作用是保证油路的连通，并便于拆卸、安装；根据工作压力、安装位置确定管件的连接结构；与泵、阀等连接的管件应由其接口尺寸决定管径。 管道管道特点、种类和适用场合管道的特点和适用场合见表。,2020/12/2,112,管道的种类和适用场合,2020/12/2,113,安装要求,管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少。为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大，管道悬伸较长时应适当设置管夹及支架。 管道尽量避免交叉，平行管间距要大于100mm，以防接触振动，并便于安装管

39、接头和管夹。 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。,2020/12/2,114,胶管接头,胶管接头有扩口式和扣压式两种，随管径和所用胶管钢丝层数的不同，工作压力在640MPa之间，下图为扣压式胶管接头，扩口式胶管接头与其类似，可参见液压工程手册。,图411 扣压式胶管接头,2020/12/2,115,辅助元件（热交换器）,液压系统的工作温度一般希望保持在3050的范围之内，最高不超过65，最低不低于15，如果液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内时，就需要安装冷却器；反之，如环境温度太低，

40、无法使液压泵启动或正常运转时，就需安装加热器。,2020/12/2,116,冷却器,液压系统中用得较多的冷却器是强制对流式多管头冷却器，如图4.12所示，油液从进油口5流入，从出油口3流出，冷却水从进水口7流入，通过多根散热管6后，由出水口1流出，油液在水管外部流动时，它的行进路线因冷却器内设置了隔板4而加长，因而增加了散热效果。水管外面还附有许多横向或纵向散热翅片，以此扩大散热面积和热交换效果，其散热面积可达光滑管的810倍。,1-出水口;2-壳体;3-出油口;4-隔板;5-进油口;6-散热管;7-进水口,2020/12/2,117,加热器,液压系统的加热一般采用结构简单、能按需要自动调节最

41、高和最低温度的电加热器，这种加热器的安装方式如图所示，它用法兰盘水平安装在油箱侧壁上，发热部分全部浸在油液内，加热器应安装在油液流动处，以利于热量的交换。,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，以免其周围油液的温度过高而发生变质现象。,2020/12/2,118,第四节 小结,滤油器是液压传动系统最重要的保护元件，通过过滤油液中的杂质来确保液压元件及系统不受污染物的侵蚀，根据使用场合的不同可分为高压滤油器和低压滤油器；根据过滤精度又可分为粗滤器和精滤器。 过滤器的过滤器材料和结构形式也多种多样，本章介绍了纸质、网式、线隙式及烧结式滤油器的结构。 蓄能器在大型及高精度液压系统中占有重要的地位，通常用于吸收脉动、冲击及作为液压系统的辅助油源，在结构上有：皮囊式、膜片式、重力式、弹簧式及活塞式。 蓄能器在工作时基本上是处于动态工况，往往关心的也是其动态特性。,2020/12/2,119,管件是液压系统各元件间传递流体动力的纽带，根据输送流体的压力，流量及使用场合选用不同的管件。 热交换器包括加热器和冷却器，它们的功能是使液压传动介质处在设定的温度范围内，以提高传动质量。 油箱作为一非标准辅件，根据不同情况进行设计，主要用于传动介质的储存、供应、回收、沉淀、散热等。,