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34页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 协助液压元件,一个完整的液压系统除了包括液压泵、液压马达、油缸及液压限制阀等主要元件以外还包括有很多协助元件,如:密封件、油管及管接头、蓄能器、滤油器、油箱、冷却器、加热器等它们对整个液压系统的正常工作起着特别重要的作用第一节 密封装置,在液压系统中漏油和油液污染是常见的毛病,因此密封的作用就是防止油液的泄漏(包括外部泄漏和内部泄漏)以及防止外界的脏物灰尘和空气进入液压系统密封的方法:接触密封和间隙密封,其中接,触密封又分为动密封和静密封接触密封:是利用密封元件与零件的紧密接,触而防止油液泄漏1,、动密封:允许密封处有相对运动,如活塞,上的密封等2、静密封:是指密封处无相对运动,如缸盖、,泵盖和管道法兰等的接合面间隙密封:利用相对运动零件协作表面间的微,小间隙起密封作用,又称为非接触,密封其没有特地的密封元件一,般滑阀的阀芯与阀体之间、柱塞与,柱塞孔之间接受间隙密封第一节 密封装置,第一节 密封装置,常用密封件:O 形密封圈、唇形密封圈及活塞环等O形密封圈既可以用于动密封也可以用于静密封,后两者常用于动密封。
一、O形密封圈,O形密封圈是一种圆形断,面的耐油橡胶环其结构,简洁、体积小,密封性和,自封性好,阻力小,制造,运用便利,得到了广泛的,应用当,O,形密封圈在密封部位安装好后,由于 (图,b,),,在密封表面与密封槽的作用下而压缩(图,c,)当油液,压力较低时,,O,形圈的弹性变形力使,O,形圈与密封表面,及槽低形成密封在油液压力较高时,它被挤向一侧,,并迫使,O,型圈更贴紧密封面(图,d,)但是当压力大于,10MPa,(对动密封)或当压力大于,32MPa,(对静密封),时要加挡圈单向受压时,在非受压侧加一挡圈;双向,受压时,在其两侧各加一个挡圈(图,f,、,g,)工作原理(如图所示):,第一节 密封装置,二、唇形密封圈,唇形密封圈都有一对与密封面接触的唇边,且唇口应向着压力高的一边,以使唇边张开增加密封性(如图1-7-3-a所示),当油液压力较低时,唇边在安装时的预压缩起密封作用;当油压较高时,油压作用在唇边紧贴在密封面上,起到增加密封作用,而且压力越高贴得越紧唇形密封圈一般用于动密封,特殊是往复运动的密封唇形密封圈按其断面形态可分为Y形、小Y形、,U形、V形、L形、K形、鼓形和蕾形等。
常见,唇形密封圈的断面形态如图所示第一节 密封装置,三、其它密封装置及密封材料,活塞环:也叫涨圈,是利用矩形断面金属环弹性变形的,涨力压紧表面而实现密封的特点:寿命长、阻力小、耐高温、允许较高的相对速度活塞环上有切口,所以一个活塞上要安装两个,,且应切口错开防尘圈:用以刮除活塞,杆上的尘土等污物,以,防进入液压系统常见,的一种防尘圈如右图第一节 密封装置,密封带:适用于各种液体、气体管路的螺纹,接头处的密封其特点是:操作简便、密封效,果好、安装拆卸便利由聚四氟乙烯材料制作,具有良好的耐油性和耐化学性,能在-100,+250的范围内运用密封胶:是一种较新的密封材料它在干燥固,化前具有流淌性,可简洁地充溢两结合面之间,的缝隙,其密封效果较好,按其密封原理和化,学成分可分为液态密封胶和厌氧密封胶两大类其次节 油箱、油管和管接头,一、油箱,功用:储油、散热以及沉淀杂质和分别油液中,的空气依据工况不同,油箱可以单独设置(如支架泵,站)也可以利用机器内部空间做为油箱(如采,煤机)油箱要有足够的有效容积(液面高度只占油箱,高度的80%时的油箱容积)有效容积通常要大,于油泵每分钟流量的三倍,对行走装置可取为,1.52倍,低压系统取24倍,中高压系统取5,7倍。
其次节 油箱、油管和管接头,油箱结构要求:,1、吸油管和回油管的距离应尽可能远,吸油侧和回油,侧要用隔板隔开,以增加油箱内油液的循环距离,,有利于油液冷却和气泡逸出,并使杂质多沉淀在回,油侧,不易重新进入系统隔板高度不低于油面到,箱底高度的四分之三;,2、吸油管离油箱底部达到距离应不小于管径的二倍,,距箱边应不小于管径的三倍,以便油液流淌畅通吸油管入口处应安装网式粗滤油器;,其次节 油箱、油管和管接头,3、回油管的管口必需浸入最低油面以下,以避开回油,时将空气带入,回油管口距油箱底部的距离也不小,于管径的三倍回油管切成45的斜口,以增大排,油面积,回油口应面对最近的箱壁;,4、为避开脏物进入油箱,油箱应有箱盖,加油器应有,滤油网油箱还应有通气孔,使油面通大气压;,5、为了便于清洗和放油,油箱底面应有适当坡度,并,有放油塞此外,油箱侧面还应有表示油面高度的,指示器(油标)其次节 油箱、油管和管接头,图1-7-5为单独设置的油箱结构简图其次节 油箱、油管和管接头,二、油管,分类:常用油管分为硬管和软管硬管:用于连接无相对运动的液压元件,主要有冷拔无缝钢管、焊接钢管、铜管、尼龙管和硬塑料管等。
在低压(1.6MPa)系统中可运用焊接钢管,在高压系统中多接受无缝钢管特点:价格便宜、承受压力高、装配时不能随意弯曲,铜管适用范围广,紫铜承受压力小(6.510MPa),黄铜管承受压力较高(达25MPa)其次节 油箱、油管和管接头,软管:主要用于连接有相对运动的液压元件,在采煤机和液压支架上可以见到这类油管低压软管是中间夹有几层编织棉线或麻线的橡胶管;高压油管是中间夹有几层钢丝编织层的橡胶管常用的高压软管中的编织层多为,1,2,层一层的可承受,6,20MPa,的压力,二层钢丝软管耐压可达,60MPa,此外还有三到四层的超高压软管软管的弯曲半径应不小于其外径的,9,倍,弯曲点与接头的距离不得小于外径的,6,倍其次节 油箱、油管和管接头,三、管接头,分类:硬管管接头和软管管接头两大类硬管管接头又可分为三种形式:,1、卡套式管接头,结构如图1-7-6a所示当拧紧螺母时,卡套两端的锥,面使卡套产生弹性变形夹紧油管接头和元件之间用,螺纹连接装配便利,可用于高压系统,但要是高精,度冷拔无缝钢管2、扩口式管接头,如图1-7-6b所示,装配接头时,应先将油管端部扩口,,拧紧螺母时,扩口部分被锲紧而实现密封。
运用于铜,管和薄壁钢管,用于低于5MPa的液压系统中其次节 油箱、油管和管接头,3,、焊接式管接头,如图,1-7-6c,所示,这种管接头利用紧贴的锥面实现密封适用于连接管壁较厚的管,可用于小于,8MPa,的液压系统中常用的软管接头有下述两种:,1、螺纹连接高压软管接头,如图1-7-7所示,剥去外皮的带钢丝编织层的高压软管4被扣压在外套3和芯子2的中间,软管和接头是不行拆的而接头与接头之间是通过螺纹连接的接头间的密封靠芯子上的锥形孔与另一软管芯子的锥形端的紧密对压来实现的,2、快速插销连接软管接头,如图1-7-8,接头间的密封是利用芯子1上的O形圈2与,接头套中的圆柱面协作来实现的,为防接头脱开,用,U形卡子3把芯子和接头套连接起来这种接头密封,性好,拆装特别便利,应用广泛,煤矿液压支架上的,管接头多为这种快速接头第三节 滤油器,一、滤油器的作用和过滤精度,作用:使系统中的油液保持清洁,防止混入杂质使液压,元件中的相对滑动部分的磨损加剧,使阀芯卡死,堵塞节流小孔,加速密封材料的磨损,最终缩短,液压系统和元件的运用寿命过滤精度:是指滤油器能够滤过的最球形颗粒尺寸,又,称确定精度(单位是 )。
过滤精度等级有四种:粗滤油器(100),一般滤油,器(2540),精滤油器(10,15)和超精滤油器(35)第三节 滤油器,二、滤油器的类型和应用场合,常用滤油器有:,网式滤油器(图,1-7-9,),线隙式滤油器(图,1-7-10,),纸质滤油器(图,1-7-11,),烧结式滤油器(图,1-7-12,),磁性滤油器(图,1-7-13,),应用场合和特性见表,1-7-1,液压职能符号(见图,1-7-14,),第三节 滤油器,三、滤油器在系统中常见的安装位置,1、安装在吸油管路上(图1-7-15),这种安装位置可以爱护液压系统,中的全部元件,特殊是油泵不受,杂质影响但油泵的吸油阻力增,大,并且当滤油器堵塞时,油泵,的工作状况恶化这种位置常安,装较粗的滤油器第三节 滤油器,2、安装在油泵的排油口管路上(图1-7-16)这种安装位置可爱护除油泵外,的其他液压元件但在高压情,况下,须要滤芯有确定的强度,和刚度一般在滤油器旁并联,一单向阀或依次阀作为爱护,,其开启压力略低于滤油器的最,大允许压差在这个位置上通,常安装精滤油器3、安装在回油管路上(图1-7-17)这种安装位置不能干脆防止杂质进入,系统各元件中,但保证流回,油箱的油液是清洁的。
其主,要优点是:它既不会在主油,路造成压力降,又不承受系,统的工作压力4、安装在支流管路上和装在,协助油泵上的排油管路上等,(图1-7-18),5、单独过滤用一个液压泵和过滤器单独组成一个独立于系统之外的过滤回路第三节 滤油器,四、滤油器的选择,选择滤油器可依据过滤精度、许用差压、流通实力和工作压力等条件选择一般要作如下考虑:,1、确定过滤精度时,应使其满足系统中关键元件对过,滤精度的要求,还应考虑到经济性和实际可行性;,2、滤芯的强度要与所受油压相适应,以免滤芯受油压,作用而损坏;,3、所选滤油器的通流实力必需满足系统的要求,即滤,油器必需满足以通过系统中安装滤油器处的最大流,量,而且还要有确定的裕度一般安装在吸油管路中,的网式滤油器的通流实力大于2倍的油泵流量;,4、假如单个滤油器不能满足要求,也可以运用两个滤油,器并联运用第三节 滤油器,五、滤油器的清洗和更换,对纸质滤油器来说不存在清洗问题,当滤,芯过脏时,更换新的滤芯即可网式和线,隙式滤芯过脏时,先用溶剂脱脂,毛刷清,扫,水压清洗,然后压气吹净、干燥和组,装滤芯的清洗方法可依据滤芯材料及运用状,态 适当选用第四节 蓄能器和冷却器,一、蓄能器,主要作用:储蓄液压能,1、作为协助动力源。
当工作元件须要较多的流量时,蓄能器与油泵可同时供应压力油;当工作元件须要的流量少时,多余的油可储存在蓄能器中;当系统的压力达到蓄能器的预定值后,可使油泵卸载所以在短时和间隙工作的液压系统中,运用蓄能器可以削减油泵的功率2、维持系统的压力当液压泵停止运转或进行卸荷时,蓄能器能把储存的压力油供应系统,补偿系统的泄漏,维持系统的压力3、缓和液压冲击和消退脉动的影响类型:弹簧式、重锤式、气液干脆,接触式、活塞式、隔膜式和,气囊式等图1-7-19是气囊式蓄能器图中3是用特殊耐油橡胶制成的气,囊固定在壳体2的上半部,壳体由高,强度无缝钢管制造气体从气门1充,入,气囊外部为压力油蓄能器的,下部有一受弹簧力作用的提升阀,,它的作用是防止油液全部排出后气,囊膨胀到容器外,气囊中的充气压,力一般相当于油液最低工作压力的,60%70%第四节 蓄能器和冷却器,气囊式蓄能器优点:油液和气体隔离,能有效地防止气体进入油液中;橡胶囊惯性小反应速度快;尺寸小,重量轻;安装维护便利,二、冷却器和加热器,冷却器可分为:风冷和水冷两大类常用的水冷冷却器又有:蛇管式、多管式、板式、翅片式等型式图1-7-20为多管式冷却器的结构。
第四节 蓄能器和冷却器,油在水管1的外部流过,隔板2用来增加循环路途的长度,提高热交换的效果第四节 蓄能器和冷却器,冷却器通常安装在回油路上或回油侧的油箱中液压系统工作前,假如油温低于10,因为油液粘度,较大,将使油泵的吸油实力降低,系统不能正常工作为此必需安装加热器,通过外部加热的方法使油温上升冷却器和加热器,的职能符号如图,。












