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液压辅助元件解析PPT教学课件
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(3)薄膜式蓄能器 (4)弹簧式蓄能器 (5)重力式蓄能器
重力式蓄能器主要用冶金等大型液压系统的恒压供 油,其缺点是反应慢,结构庞大,现在已很少使用。
4.2.3 蓄能器的容量计算
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。
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4.2.3.1作辅助动力源时的容量计算
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4.1 滤油器
4.1.1 对过滤器的要求
液压油中往往含有杂质,会造成液压元件相对运动表 面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞。在系统中安装一定 精度的滤油器,是保证液压系统正常工作的必要手段。
过滤器的过滤精度是指滤芯能够滤除的最小杂质颗 粒的大小,以直径d作为公称尺寸表示。按精度可分为粗 过滤器(d<100)、普通过滤器(d<10)、精过滤器(d <5)、特精过滤器(d<1)。
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图4.2 线隙式滤油器
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(3)纸质滤油器 滤芯为微孔滤纸
制成的纸芯,将纸芯 围绕在带孔的镀锡铁 做成的骨架上,以增 大强度。为增加过滤 面积,纸芯一般做成 折叠形。其过滤精度 较高,一般用于油液 的精过滤,但堵塞后 无法清洗。
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图4.3纸质滤油器
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(2)系统保压或作紧急动力源
对于执行元件长时间不动作,而要保持恒定压力的 系统,可用蓄能器来补偿泄漏,从而使压力恒定。对某 些系统要求当泵发生故障或停电时,执行元件应继续完 成必要的动作时,需要有适当容量的蓄能器作紧急动力 源。
(3)吸收系统脉动,缓和液压冲击
蓄能器能吸收系统压力突变时的冲击,也能吸收液 压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动。
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(1)网式滤油器
滤芯以铜网为过滤材料,在周围 开有很多孔的塑料或金属筒形骨架上, 包着一层或两层铜丝网,其过滤精度取 决于铜网层数和网孔的大小。这种滤油 器一般用于液压泵的吸油口。
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图4.1网式滤油器
(2)线隙式滤油器
线隙式滤油器如图 4.2所 示, 用 钢 线 或铝线 密绕在筒形骨架的外部来 组成滤芯,依靠铜丝间的 微小间隙滤除混入液体中 的杂质。其结构简单、通 流能力大、过滤精度比网 式滤油器高,但不易清洗。 多为回油过滤器。
(2)泵出口油路上的高压滤油器
主要用来滤除进入液压系统的污染杂质,一般采用过 滤精度10~15m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0.35MPa,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。
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(3)系统回油路上的低压滤油器
因回油路压力很低,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。
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本章提要
本章主要内容为 :
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。
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。
通过学习,要求掌握液压辅件的结构原理, 熟知其使用方法及适用场合。
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一般对过滤器的基本要求是: (1)能满足液压系统对过滤精度要求,即能阻挡 一定尺寸的杂质进入系统。 (2)滤芯应有足够强度,不会因压力而损坏。 (3)通流能力大,压力损失小。 (4)易于清洗或更换滤芯。
表4.1 各种液压系统的过滤精度要求
系统类别
润滑
传动系统
伺服
工作压力(MPa) 0~2.5
当蓄能器作动力源时,蓄能器储存和释放的压力油容 量和皮囊中气体体积的变化量相等,而气体状态的变化遵 守玻义耳定律,即
p0V 0np1V 1np2V 2n
式中: p 0 — 皮囊的充气压力
(4.1)
V 0 — 皮囊充气体积,此时皮囊充满壳体内腔,故亦即蓄能器容量
(4)安装在系统以外的旁路过滤系统
大型液压系统可专设一液压泵和滤油器构成的滤油 子系统,滤除油液中的杂质,以保护主系统。
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。
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4.2 蓄能器
4.2.1 蓄能器的作用
(1)作辅助动力源
在间歇工作或周期性动作中,蓄能器可以把泵输出 的多余压力油储存起来。当系统需要时,由蓄能器释放 出来。这样可以减少液压泵的额定流量,从而减小电机 功率消耗。
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14~32
32
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精度d(m)
100
25~50
25
10
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4.1.2 过滤器的类型及特点
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。按滤油器安放 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。
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图4.7活塞式蓄能器 16
(2)皮囊式蓄能器
皮囊式蓄能器中气体 和油液用皮囊隔开。皮 囊用耐油橡胶制成,内 充入惰性气体,壳体下 端的提升阀能防止皮囊 膨胀挤出油口。
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3 充气阀
2 皮囊
1 壳体
提升阀
图4.8皮囊式蓄能器
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图4.8 气囊式蓄能器 l——充气阀 2——气囊; 3——壳体; 4——菌形阀; 5——放气螺塞; 6——油口
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4.2.2蓄能器的结构形式
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图4.6蓄能器的结构形式
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(1)活塞式蓄能器
活塞式蓄能器中的气 体和油液由活塞隔开。活 塞1的上部为压缩空气,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。 这种蓄能器活塞有一定的 惯性,和O形密封圈存在较 大的摩擦力,所以反应不 够灵敏。
(4)烧结式滤油器 滤芯用金属粉末烧结而成,利用颗粒间的微孔
来挡住油液中的杂质通过,其滤芯能承受高压。
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图4.4 烧结式滤油器
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4.1.3 过滤器的安装
(1)泵入口的吸油粗滤器
粗滤油器用来保护泵,使其不致吸入较大的机械杂质。 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两倍以上,压力损失不得超过 0.01~0.035MPa。