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液压与气压传动课件第4章

开式油箱的结构示意图如图4-17所示。油箱常用钢板焊接而成,为了 便于清洗,盖板5一般做成可拆开。为了便于排净存油,底板应有适当的 倾斜度。为了便于通风散热,油箱底部应有底脚,一般底板与地面间留 有150~2O0mm的距离 。应使杂质主要沉淀在回油区一侧。隔板高度为箱 内最低液面高度的3/4左右,它的底部应开出若干孔道,使清洗油箱比较 方便。
点是结构简单,工作平稳、可靠,安装、维护
方便,寿命长。缺点是由于活塞惯性和摩擦阻
力的影响,反应不够灵敏,容量较小。
图4-1 活塞式蓄能器 1-气体 2-活塞 3-液压油
(2)气囊式蓄为气囊充气时才打开,平时关闭。壳体下 部有一个提升阀4,在工作状态肘,压力油液经过提升阀进入,当油液 排空时提升阀可以防止气囊被挤出。另外,充气时一定要打开螺塞5, 以便把壳体中的气体放掉,充完气后再拧紧螺塞5。这种蓄能器,重最 轻,惯性小,反应灵敏,容易维护。但气囊和壳体制造较困难,气囊 的使用寿命也较短。
图4-8 过滤器的安装位置
第三节 油管与管接头
液压系统的元件一般是利用油管和管接头进行连接,以传送工作液。油 管与管接头应具有足够的强度,良好的密封性,并且压力损失小,装拆方便。
一、油管 1.油管种类及适用场合 液压传动中常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料管等。 钢管分为焊接钢管和无缝钢管。压力小于2.5Mpa时,可用焊接钢管;压 力大于2.5MPa时,常用无缝钢管。钢管能承受高压,油液不易氧化,价格低 廉。缺点是弯曲和装配均较困难。 纯铜管可承受的压力为6.5-lOMPa。装配时可根据需要弯成任意形状, 因而适用于小型设备及内部装配不方便的地方。缺点是成本较高。易使液压 油氧化,抗振能力较弱。 橡胶软管用于连接两个相对运动部件的油管。分高压和低压两种。高压 软管最高承受压力可达42MPa,低压软管承受压力一般在10MPa以下。橡胶软 管安装方便,不怕振动,还能吸收都分液压冲击。 尼龙管的耐压只可达2MPa。目前多用于低压系统或作为回油管。 塑料管一般只用作回油管或泄漏油管。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关的结构原理图。图示为非测 量位置,此时压力表经油槽a、小孔b与油箱相通。若将手柄推进去,则 阀芯上的沟槽a使压力表与测量点接通,同时切断压力表与油箱的通道, 这样就可测出一点的压力。若将手柄转到另一个位置,便可测出另一点 的压力。压力表的进油通道很小,可防止指针的剧烈摆动。在液压系统 正常工作后,则应切断压力表与系统油路的通道。
液压与气压传动
第4版
二0一九年九月二十九日
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器 第二节 过滤器 第三节 油管与管接头 第四节 压力表与压力表开关 第五节 油箱 第六节 液压泵站 小结
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器
蓄能器是储存压力能的装置。它应用于间歇需要大流量的系统中, 达到节约能量、减少投资的目的;也可应用于液压系统中。起吸收压力 脉动及减小液压冲击的作用。
2.线隙式过滤器 图4-3所示为XU-B型线隙式过滤器,它是用特形的 铜线或铝线3依次绕在筒形芯架2的外部制成的。芯架上 开有许多纵向糟和径向糟,油液从铝线的缝隙中进入 糟a,再经槽b进入过滤器内部,然后从端盖l的中间孔 流出。这种过滤器只能用于吸油管。
图4-3 XU-B型线隙式过滤器 1、5-端盖 2-螺钉 3-芯架 4-铜线
图4-12 扣压式软管接头 1-接头芯子 2-外套 3-和橡胶软管
图4—13 活动铰接式管接头 1-接头芯 2-接头体 3-密封件 4-弹簧卡圈
6.快换接头 快换接头是一种不需要使用任何工具就能实现迅速连接或断开的管 接头。它适用于需要经常拆装的液压管路。 图4—14所示为快换接头的结构,图示为接通工作位置,此时两个接 头的结合是通过接头体上的6~12个钢球被压落在接头体的V形槽内实现 的。接头体内的单向阀由前端的顶杆互相顶开,形成油流通道,液体可 由一端流向另一端。当需要断开油路时,只需将外套5向左推,同时拉出 内接头体6。于是钢球4退出V形槽,接头体的单向阀阀芯在弹簧力的作用 下外移,将管道关闭,油液不会外漏。图示快换接头的额定最高工作压 力可达32MPa。
线隙式过滤器
XU-B型线隙式过滤器
图4-4所示为带有壳体的XU线隙式过滤器,由于具有壳体4,所以 可用于中、低压系统的压力管路中。这种过滤器工作时,油液从孔a进 入过滤器内,经线间的缝隙进入滤芯中部后再由孔b流出。
图4-4 XU型线隙式过滤器
3.纸芯式过滤器 纸芯式过滤器是用微孔滤纸做的 纸芯装在壳体内而成的,纸芯式过滤 器的纸芯构造如图4-5所示。为了增大 过滤纸的过滤面积,纸芯1一般做成折 叠式。在纸芯内部有带孔的镀锡铁皮 做成的芯架,用来增加强度,以避免 纸芯被压力油压破。油液从滤芯外面 进入滤芯内部,然后从孔a流出。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关
手柄选择后, 可测不同点 的压力。
第五节 油箱
油箱主要用来储存液压油,此外还可以起到散热、使渗入油液中的 空气逸出以及使油中的污物沉淀等作用。
有些设备直接用床身兼作油箱(如磨床)。但是,当油温变化时容易引 起床身的热变形,影响设备的精度。目前已普遍采用设置单独油箱,而 油箱又分为开式和闭式两种。
一、蓄能器的类型
蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三
种。最常用的是充气式蓄能器。
充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。为安全
起见,所充气体应采用惰性气体 (一般为氮气)。
按蓄能器的结构可分为直接接触式和隔离式两
类。隔离式又分为活塞式和气囊式两种。
(1) 活塞式蓄能器 图4-1所示为活塞式蓄
能器,利用活塞2将气体1与液压油3隔离,其优
图4-10 焊接式管接头 1-接管 2-螺母 3-接头体 4-O型密封圈 5-橡胶和金属组合的密封圈 6-垫圈
图4-11 卡套式管接头 1-接管 2-卡套 3-螺母 4-接头体 5-橡胶和金属组合的密封圈
4.软管接头 软管接头有可拆式和扣压式两种,常用的扣压式软管接头如图4-12所示。该 接头由外套2、接头芯子1和橡胶软管3组成。软管旋入外套前应将最外层橡胶剥 除,安装时,软管被挤在外套和接头芯子之间,因而被牢固地连接在一起 。它 的工作压力在lOMPa以下。 5.活动铰接式管接头 铰接式管接头用于液流方向成直角的连接。具有可以随意调整布管方向,安 装方便,占用空间小的优点。 铰接式管接头按安装之后成直角的两油管是否可以相对摆动,可分为固定式 和活动式。图4—13所示为活动铰接式管接头的结构图。活动铰接式管接头的接 头芯靠肩台和弹簧卡圈保持与接头体的相对位置,两者之间有间隙可以转动,其 密封由套在芯子外圆的O形密封圈予以保证。铰接式管接头与管道的连接可以是 卡套式或焊接式,使用压力可达32MPa。
图4-5 纸芯式过滤器 1-纸芯 2-芯架
4.烧结式过滤器 烧结式过滤器结构如图4-6所示。它由壳体2、烧结式青铜滤芯3和 端盖1组合而成。其滤芯是由球状青铜颗粒用粉末冶金烧结工艺高温烧 结而成的。它利用铜颗粒之间的微孔滤去油中的杂质。 5.磁性过滤器 磁性过滤器的结构如图4-7所示,内部由铁环1、罩子2、永久磁铁3 组成,永久磁铁3把铁环1磁化,当油液流过经过铁环间隙时,能够磁化 的杂质吸附于铁环上。磁性过滤器特别适用于经常加工铸件的机床液压 系统。 各种过滤器的性能表见表4-2.
压力表精度等级的数值是压力最大误差占量程的百分数。一般机床 上使用的压力表为2.5~4级。选用压力表时,一般取系统压力为量程的 2/3~3/4,系统最高压力不越过量程的3/4,压力表必须直立安装。为了 防止压力冲击而损坏压力表,常在压力表的通道上设置阻尼小孔。
二、压力表开关
压力表开关用来接通或切断压力表和测量点之间的通道。压力表开 关按连接测量点的数目有:一点、三点、六点等几种;按连接方式不同, 有板式和管式两种。
二、过滤器的类型 按滤芯的材质和过滤方式,过滤器可分为网式、线隙式、纸芯式、
烧结式和磁性式等多种类型。 1.网式过滤器 网式过滤器也称滤油网或滤网,应用最普遍,它是
用金属丝 (常用黄铜丝)织成方格网敷在有一定刚性的 骨架上作为滤油元件。这种过滤器结构简单,通油性能 好,但过滤效果差。一般作粗过滤用。
图4-6 烧结式过滤器 1-端盖 2-壳体 3-滤芯
图4-7 磁性过滤器 1-铁环 2-罩子 3-永久磁铁
三、过滤器的选用及安装 1.过滤器的选用
选用过滤器时应根据: (1)过滤精度。 (2)通油能力。 (3)耐压(包括滤芯的耐压和壳体的耐压)。 2.过滤器的安装
如图4-8,过滤器可以安装在: (1)液压泵的吸油管路上。在通常情况下,泵的吸油口装粗过滤器, (2)安装在压力油路上或重要元件的前面。泵的输出管路与重要元 件的前面装精过滤器。 (3)安装在回油路上。 (4)安装在旁油路上。 (5)独立的过滤系统。
二、蓄能器的功用 主要用途如下:
1.短期大量供油。 2.系统保压。 3.应急能源。 4.缓和压力冲击。 5.吸收压力脉动。
三、蓄能器的安装及使用
图4-2 气囊式蓄能器 1-气门 2-壳体 3-气囊
4-提升阀 5-螺塞
第二节 过滤器
一、过滤器的功用和过滤精度 1.过滤器的功用 液压油在使用过程中不断被污染。统计资料表明,液压系统的故障 约有80%以上是由于油液污染造成的。为了保证系统正常的工作,必须 对系统中污染物的颗粒大小及数量予以控制。过滤器的功用就在于不断 净化油液,使污染程度控制在允许的范围内。 2.过滤精度 过滤器的精度通常用能被滤掉的杂质颗粒的公称尺寸(lμm)来表示。 通常分为四个等级: 粗(d>100um)、普通(d≥10-100um)、精(d≥510um)、特精(d≥1-5um),一般要求系统过滤精度小于运动副间隙的 一半。此外,压力越高,对过滤精度要求亦越高。 过滤精度的推荐值(见表4-1)。
管口应切成45˚角。以增加吸油口的面积。过滤器7通常为粗过滤器,以减小吸油 的阻力。
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