液压原理教学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

液压原理主讲：第1页惯用液压元件结构及原理分析第2页液压传动定义与发展概况液压传动定义与发展概况液压传动定义液压传动定义一部完整机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机（含辅助装置）组成。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。流流体体传传动动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制传动。它包含液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递传动方式。液压传动主要是利用液体压力能来传递能量；液力传动则主要是利用液体动能来传递能量。第3页液压传动定义液压传动定义 液液压压传传动动（Hydraulics）是以液体为工作介质，经过驱动装置将原动机机械能转换为液压压力能，然后经过管道、液压控制及调整装置等，借助执行装置，将液体压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。？那么，到底什么是液压传动液压传动呢？第4页液压系统组成v液压传动工作原理：液体压力能-传递动力.执行元件将液体压力能-转换为机械 能-驱开工作部件运动。v一个完整液压系统主要以下四部分组成：1、动力装置、2、执行元件、3、控制调整装置、4、辅助装置。第5页液压传动系统组成液压传动系统组成动力元件动力元件传动介质传动介质控制元件控制元件辅助元件辅助元件执行元件执行元件第6页系统压力、流量控制v对压力、速度控制，主要采取：电液百分比/伺服技术。v按照选取液压元件，可将注塑机压力，流量控制分为：节流控制 容积控制第7页节流控制v节流控制指是百分比阀控制，按照节流原理来控制流入流量或压力。v其特点为：动作响应快。但功耗较大。第8页容积控制v容积控制主要是指变量泵-经过液压阀控制变量泵变量机构，调整变量泵流量和压力。v其特点是：节能 效率高。第9页液压传动系统组成液压传动系统组成从上图能够看出，液压传动是以液体作为工作介质来进行工作，一个完整液压传动系统由以下几部分组成：（l）液压泵（动力元件）：是将原动机所输出机械能转换成液体压力能元件，其作用是向液压系统提供压力油，液压泵是液压系统心脏。（2）执行元件：把液体压力能转换成机械能以驱开工作机构元件，执行元件包含液压缸和液压马达。（3）控制元件：包含压力、方向、流量控制阀，是对系统中油液压力、流量、方向进行控制和调整元件。如换向阀15即属控制元件。（4）辅助元件：上述三个组成部分以外其它元件，如：管道、管接头、油箱、滤油器等为辅助元件。第10页液压泵、马达概述液压泵、马达概述T泵输入参量泵输入参量泵输入参量泵输入参量转矩T角速度泵符号泵符号泵p Q输出参量输出参量输出参量输出参量流量Q压力p第11页液压泵、马达概述液压泵、马达概述T输出参量输出参量输出参量输出参量转矩T角速度马达符号马达符号马达p Q马达输入参量马达输入参量马达输入参量马达输入参量流量Q压力p第12页液压泵、马达概述液压泵、马达概述2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 容积式泵、马达工作原理容积式泵、马达工作原理容积式泵、马达工作原理容积式泵、马达工作原理BACO泵吸入泵排出第13页液压泵和液压马达工作必需条件：液压泵和液压马达工作必需条件：（1）必须有一个大小能作周期性改变封闭容积；（2）必须有配流动作，即封闭容积加大时吸入低压油封闭容积减小时排出高压油封闭容积加大时充入高压油封闭容积减小时排出低压油（3）高低压油不得连通。液压泵液压泵液压马达液压马达第14页齿轮泵齿轮泵 齿齿轮轮泵泵是是一一个个惯惯用用液液压压泵泵，它它主主要要优优优优点点点点是是结结构构简简单单，制制造造方方便便，价价格格低低廉廉，体体积积小小，重重量量轻轻，自自吸吸性性好好，对对油油液液污污染染不不敏敏感感，工工作作可可靠靠；其其主主要要缺缺缺缺点点点点是是是是流流流流量量量量和和和和压压压压力力力力脉脉脉脉动动动动大，噪声大，排量不可调。大，噪声大，排量不可调。大，噪声大，排量不可调。大，噪声大，排量不可调。齿轮泵被广泛地应用于采矿设备、冶金设备、建筑机械、工程机械和农林机械等各个行业。齿轮泵按照其啮合形式不一样，有外外啮啮合合和内内啮啮合合两种，外啮合齿轮泵应用较广，内啮合齿轮泵则多为辅助泵。第15页 2 22 21 1 外啮合齿轮泵结构及工作原理外啮合齿轮泵结构及工作原理外啮合齿轮泵工作原理；排量、流量；外啮合齿轮泵流量脉动；外啮合齿轮泵问题和结构特点。第16页 221 外啮合齿轮泵结构及工作原理泵泵主主要要由由主主、从从动动齿齿轮轮，驱驱动动轴轴，泵泵体体及及侧板等主要零件组成。侧板等主要零件组成。图2.3外啮合齿轮泵工作原理1泵体;2主动齿轮;3从动齿轮泵体内相互啮合主、从动齿轮与两端盖及泵体一起组成密封工作容积，齿轮啮合点将左、右两腔隔开，形成了吸、压油腔。第17页当齿轮按图示方向旋转时，右侧吸油腔内轮齿脱离啮合，密封腔容积不停增大，组成吸油并被旋转轮齿带入左侧压油腔。第18页左侧压油腔内轮齿不停进入啮合，使密封腔容积减小，油液受到挤压被排往系统，这就是齿轮泵吸油和压油过程。第19页2.3 叶片泵叶片泵单作用叶片泵双作用叶片泵第20页2.3.1 单作用叶片泵单作用叶片泵2.3.1.1工作原理图2.7为单作用叶片泵工作原理。泵由转2、定子3、叶片4和配流盘等件组成。图2.7单作用叶片泵工作原理1压油口;2转子;3定子;4叶片;5吸油口压油窗口定子吸油窗口压油口吸油口第21页定子内表面是圆柱面，转子和定子中心之间存在着偏心，叶片在转子槽内可灵活滑动，在转子转动时离心力以及叶片根部油压力作用下，叶片顶部贴紧在定子内表面上，于是两相邻叶片、配油盘、定子和转子便形成了一个密封工作腔。泵在转子转一转过程中，吸油、压油各一次，故称单作用叶片泵。转子单方向受力，轴承负载大。改变偏心距，可改变泵排量，形成变量叶片泵。第22页2.3.2.1工作原理图中，当转子顺时针方向旋转时，密封工作腔容积在左上角和右下角处逐步增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐步减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区将吸、压油区隔开。图2.12双作用叶片泵工作原理1定子；2压油口；3转子；4叶片；5吸油口第23页2.3.2.1工作原理这种泵转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。图2.12双作用叶片泵工作原理1定子；2压油口；3转子；4叶片；5吸油口第24页2.6.2 2.6.2 液压泵工作特点液压泵工作特点液压泵工作特点液压泵工作特点液压泵吸油腔压力过低将会产生吸油不足、异常噪声，甚至无法工作。液压泵工作压力取决于外负载，为了预防压力过高，泵出口经常要采取限压方法。变量泵能够经过调整排量来改变流量，定量泵只有用改变转速方法来调整流量。液压泵流量脉动。液压泵“困油现象”。2.6 2.6 液压泵及液压马达工作特点液压泵及液压马达工作特点 第25页2.6.2 2.6.2 液压马达工作特点液压马达工作特点液压马达工作特点液压马达工作特点 马达应能正、反运转，所以，就要求液压马达在设计时含有结构上对称性。当液压马达惯性负载大、转速高，并要求急速制动或反转时，会产生较高液压冲击，应在系统中设置必要安全阀或缓冲阀。因为内部泄漏不可防止，所以将马达排油口关闭而进行制动时，仍会有缓惯滑转，所以，需要长时间准确制动时，应另行设置预防滑转制动器。一些型式液压马达必须在回油口含有足够背压才能确保正常工作。第26页单向阀只允许经过阀液流单方向流动，而不许反单向阀只允许经过阀液流单方向流动，而不许反向流动。向流动。单向阀有单向阀有普通单向阀普通单向阀普通单向阀普通单向阀和和液控单向阀液控单向阀液控单向阀液控单向阀两种。两种。5.2 单向阀单向阀5.2.1 5.2.1 普通单向阀普通单向阀普通单向阀普通单向阀图图5.10 5.10 普通单向阀普通单向阀(b)正向导通，正向导通，反向不通反向不通第27页单向阀工作原理单向阀工作原理单向阀工作原理单向阀工作原理A-BA-B导通，导通，导通，导通，B-AB-A不通不通不通不通不能作单向阀不能作单向阀不能作单向阀不能作单向阀B-AB-A导通，导通，导通，导通，A-BA-B不通不通不通不通第28页(2)对单向阀要求对单向阀要求开启压力要小。开启压力要小。能产生较高反向压力，反向泄漏要小。能产生较高反向压力，反向泄漏要小。正向导通时，阀阻力损失要小。正向导通时，阀阻力损失要小。阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。阀芯运动平稳，无振动、冲击或噪声。(3)单向阀符号单向阀符号单向阀和其它阀组合后，成为组合阀，比如单向次序阀、单向节流阀等。AB图图5.105.10（C C）单向阀职能符号单向阀职能符号第29页1 1一阀体；一阀体；2 2一阔芯；一阔芯；3 3一弹簧；一弹簧；A A一进油口；一进油口；B B一出油口。一出油口。管式阀管式阀板式阀板式阀 图图5.11 5.11 普通单向阀普通单向阀直通式直通式直角式直角式第30页直直角角式式单单向向阀阀进进出出油油口口A(P1)、B(P2)轴轴线线均均和和阀阀体体轴轴线垂直线垂直。ABAB图5.11(a)所表示阀属于板式连接阀，阀体用螺钉固定在机体上，阀体平面和机体平面紧密贴合，阀体上各油孔分别和机体上相对应孔对接，用“O”形密封圈使它们密封。第31页 上图所表示阀属于管式连接阀，这类阀油口可经过管接上图所表示阀属于管式连接阀，这类阀油口可经过管接头和油管相连，阀体重量靠管路支承，所以阀体积不能太头和油管相连，阀体重量靠管路支承，所以阀体积不能太大太重。大太重。321ABAB32111阀阀 体；体；2 2阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧；直通式单向阀中油流方向和阀轴线方向相同直通式单向阀中油流方向和阀轴线方向相同。第32页直直角角式式单单向向阀阀进进出出油油口口A(P1)、B(P2)轴轴线线均均和和阀阀体体轴轴线垂直线垂直。ABAB不但单向阀有管式连接和板式连接之分，其它阀类也不但单向阀有管式连接和板式连接之分，其它阀类也有管式连接和板式连接之分。大多数液压系统都采取板式有管式连接和板式连接之分。大多数液压系统都采取板式连接阀。连接阀。第33页5.1.2 5.1.2 液控单向阀液控单向阀液控单向阀液控单向阀(1)液控单向阀工作原理和图形符号液控单向阀工作原理和图形符号第34页(1)简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀 这类阀这类阀不带卸荷阀芯不带卸荷阀芯，无专门泄油口。无专门泄油口。简式内泄型液控单向阀简式内泄型液控单向阀1 1 阀体；阀体；2 2 阀芯；阀芯；3 3 弹簧；弹簧；4 4 阀盖；阀盖；55阀座；阀座；6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下盖。下盖。A正向进油口正向进油口;B 正向出油口正向出油口 K 控制口控制口第35页内内泄泄式式图5.14(a)带卸荷阀内泄式液控单向阀2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞123456ABK(3)(3)带卸荷阀液控单向阀带卸荷阀液控单向阀带卸荷阀液控单向阀带卸荷阀液控单向阀 若在控制口若在控制口K加控加控制压力，先顶开卸荷阀制压力，先顶开卸荷阀芯芯3，B腔压力降低，腔压力降低，活塞活塞5继续上升并顶开继续上升并顶开主阀芯主阀芯2，大量液流自，大量液流自B腔流向腔流向A腔，完成反腔，完成反向导通。向导通。此阀适合用于此阀适合用于反向压力很高场所反向压力很高场所。第36页图5.14(b)带卸荷阀液控单向阀(外泄式)2-主阀芯;3-卸荷阀芯;5-控制活塞A-正向进油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB(4)液控单向阀符号液控单向阀符号ABKa内泄式内泄式ABKb外泄式外泄式第37页换向阀能改变液流方向，将换向阀与缸连接能够很方便地使缸活塞改变运动方向。5.3 换向阀换向阀换向阀类型有按阀结构形式：滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。按阀操纵方式：手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。按阀工作位置数和控制通道数：二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。第38页 换向阀工作原理换向阀工作原理换向阀工作原理换向阀工作原理TPAB以下列图，换向阀阀体2上开有4个通油口P、A、B、T。换向阀通油口永远用固定字母表示，它所表示意义以下：P压力油口；A、B工作油口；T回油口。PTBA第39页PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA B第40页P TA BTPAB下列图表示阀芯处于中位时情况,此时从P口进来压力油没有通路。A、B两个油口也不和T口相通。第41页TPAB下列图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移阀芯左移阀芯左移阀芯左移，或者说阀芯处于左位左位左位左位情况。此时P口和A口相通，压力油经P、A到其它元件；从其它元件回来油经B、阀芯中心孔，T回油箱。P TA B左位第42页P TA BTPAB下列图表示人向另一侧搬动控制手柄阀芯右移阀芯右移阀芯右移阀芯右移，或者说阀芯处于右位右位右位右位时情况。此时，从P口进来压力油经P、B到其它元件。从其它元件回来油经A、T回油箱。右位第43页5.3.1 5.3.1 换向机能换向机能换向机能换向机能5.3.1.1 5.3.1.1 换向阀换向阀换向阀换向阀“通通通通”和和和和“位位位位”“通”和“位”是换向阀主要概念。不一样“通”和“位”组成了不一样类型换向阀。“位位”(Position)一指阀芯位置，通常所说“二位阀”、“三位阀”是指换向阀阀芯有两个或三个不一样工作位置，“位”在符号图中用方框表示。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不一样油管相连油道接口，不一样油道之间只能经过阀芯移位时阀口开关来沟通。第44页表表5.1 不一样不一样“通通”和和“位位”滑阀式换向阀滑阀式换向阀主体部分结构形式和图形符号主体部分结构形式和图形符号名称结构原理图图形符号二位二通二位三通二位四通三位四通第45页表5.1中图形符号含义以下：v用方框表示阀工作位置，有几个方框就表示有几“位”v方框内箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流实际方向v方框内符号“”或“”表示该通路不通v方框外部连接接口数有几个，就表示几“通”第46页表5.1中图形符号含义以下：v普通，阀与系统供油路连接进油口用字母P表示；阀与系统回油路连通回油口用T(有时用O)表示；而阀与执行元件连接油口用A、B等表示。有时在图形符号上用 L 表示泄漏油口。v换向阀都有两个或两个以上工作位置，其中一个为常态位，即阀芯未受到操纵力时所处位置，图形符号中中位是三位阀常态位。利用弹簧复位二位阀则以靠近弹簧方框内通路状态为其常态位。绘制系统图时，油路普通应连接在换向阀常态位上。第47页5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 5.3.1.2 滑阀机能滑阀机能滑阀机能滑阀机能 滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀中各油口连通方式称为换向阀滑阀机能。两两位位阀阀和和多多位位阀阀机机能能是是指指阀阀芯芯处处于于原原始始位位置置时时,阀各油口通断情况。阀各油口通断情况。三三位位阀阀机机能能是是指指阀阀芯芯处处于于中中位位时时,阀阀各各油油口口通通断断情情况况。三三位位阀阀有有各各种种机机能能现现只只介介绍绍最最惯惯用用几几个。个。第48页（l）二位二通换向阀）二位二通换向阀二位二通换向阀其两个油口之间状态只有两种：通或断。二位二通换向阀滑阀机能有：常闭式（O型）、常开式（H型）。图图5.15 二位二通换向阀滑阀机能二位二通换向阀滑阀机能 二位阀原始位置：二位阀原始位置：若为手动控制，则是指控制手柄没有动作位置；若为液压控制则是指失压位置若为电磁控制则是指失电位置。第49页（2）三位四通换向阀）三位四通换向阀三位四通换向阀滑阀机能有很各种，常见有表5.1中所列几个。中间一个方框表示其原始位置，左右方框表示两个换向位。其左位和右位各油口连通方式均为直通或交叉相通，所以只用一个字母来表示中位型式。P TA BO型机能型机能第50页因P口封闭，泵不能卸荷，泵排出压力油只能从溢流阀排回油箱。可用于多个换向阀并联系统。当一个分支中换向阀处于中位时,仍可保持系统压力，不致影响其它分支正常工作。P TA BO型机能型机能缸两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住,且能承受一定正向负载和反向负载。1）O型机能型机能阀芯处于中位时,P,A,B,T四个油口均被封闭，其特点是：第51页2）H型机能型机能阀芯处于中位时,P,A,B,T四个油口互通。P TA BH型机能型机能即使阀芯已除于中位，但缸活塞无法停住。中位时油缸不能承受负载。不论活塞原来是左行还是右行，缸各腔均无压力冲击，也不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言泵可卸荷。不能用于多个换向阀并联系统。因一个分支换向阀一旦处于中位，泵即卸荷，系统压力为零，其它分支也就不能正常工作了。H型机能特点以下：第52页3）M型机能型机能阀芯处于中位时,A、B油口被封闭，P、T油口互通。M型机能是取O型机能上半部，H型机能下半部组成，故兼有二者特点。M型机能以下：活塞可停在任一位置上，又能承受双向负载。缸两腔会出现压力冲击或负压，依活塞原来运动方向而定。活塞有前冲。泵能卸荷。不宜用于多个换向阀并联系统。P TA BM型机能型机能第53页此种机能目标是组成差动连接油路，使单活塞杆缸活塞增速。4）P型机能型机能 阀芯处于中位时，P、A、B油口互通，油口T被封闭。P TA BP型机能型机能第54页O型机能H型M型P型第55页图图5.17 三位四通手动换向阀三位四通手动换向阀弹簧复位方式弹簧复位方式钢珠定位方式钢珠定位方式手动换向阀主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式。图5.17(a)所表示为钢球定位式三位四通手动换向阀。图5.17(b)则为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。5.3.2 5.3.2 换向阀操纵方式换向阀操纵方式换向阀操纵方式换向阀操纵方式5.3.2.1 5.3.2.1 5.3.2.1 5.3.2.1 手动手动手动手动换向阀换向阀换向阀换向阀第56页图图5.17 三位四通手动换向阀中位三位四通手动换向阀中位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第57页图图5.17 三位四通手动换向阀左位三位四通手动换向阀左位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第58页图图5.17 三位四通手动换向阀右位三位四通手动换向阀右位手柄手柄阀阀芯芯复位弹簧复位弹簧第59页旋转移动式旋转移动式手动换向阀手动换向阀图5.17(c)所表示为旋转移动式手动换向阀，旋转手柄可经过螺杆推进阀芯改变工作位置。这种结构含有体积小、调整方便等优点。因为这种阀手柄带有锁，不打开锁不能调整，所以使用安全。第60页这类控制方式“信号源”是缸运动件。比如将挡块固定在运动活塞杆上，当挡块触压阀推杆2滚滚轮1时，推杆2即推进阀芯3换向。挡块和推杆2端部滚轮脱离接触后，阀芯即可靠弹簧复位。此种阀控制方式因和缸行程相关，也有管这类阀叫“行程阀”。1滚轮滚轮 2推杆推杆 3阀芯阀芯图图5.18 5.18 机动换向阀机动换向阀5.3.2.2 5.3.2.2 5.3.2.2 5.3.2.2 机动换向阀机动换向阀机动换向阀机动换向阀第61页图图5.19 三位四三位四通电磁换向阀通电磁换向阀右电磁铁右电磁铁通电换向通电换向左、右电磁铁左、右电磁铁断电（复中位）断电（复中位）左电磁铁左电磁铁通电换向通电换向（3 3 3 3）电磁换向阀工作原理电磁换向阀工作原理电磁换向阀工作原理电磁换向阀工作原理第62页电磁换向阀是利用电磁铁吸力推进阀芯来改变阀工作位置。（1）直流电磁铁和交流电磁铁）直流电磁铁和交流电磁铁5.3.2.3 5.3.2.3 5.3.2.3 5.3.2.3 电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀电磁换向阀阀用电磁铁依据所用电源不一样，有以下三种：交流电磁铁。寿命较短。直流电磁铁。需要专用直流电源，使用寿命较长。本整型电磁铁。本整型指交流本机整流型。（2）干式、油浸式、湿式电磁铁）干式、油浸式、湿式电磁铁不论是直流还是交流电磁，都可做成干式和湿式。湿式电磁铁含有吸着声小、寿命长、温升低等优点。第63页图5.20所表示为交流式二位三通电磁换向阀。当电磁铁断电时，阀芯2被弹簧7推向左端，P和A接通；当电磁铁通电时，铁芯经过推杆3将阀芯2推向右端，使P和B接通。（4）电磁换向阀经典结构）电磁换向阀经典结构 图图5.20交流式二位三通电磁换向阀交流式二位三通电磁换向阀 第64页图5.21为直流湿式三位四通电磁换向阀。当两边电磁铁都不通电时，阀芯2在两边对中弹簧4作用下处于中位，P、T、A、B口互不相通；当右边电磁铁通电时，推杆6将阀芯2推向左端，P与A通，B与T通；当左边电磁铁通电时，P与B通，A与T通。图图5.21 直直流湿式三位四通电磁换向阀流湿式三位四通电磁换向阀 第65页5.3.2.4 5.3.2.4 5.3.2.4 5.3.2.4 液动换向阀液动换向阀液动换向阀液动换向阀液动换向阀是利用控制压力油来改变阀芯位置换向阀。对三位阀而言，按阀芯对中形式，分为弹簧对中型和液压对中型两种。第66页阀芯两端分别接通控制油口K1和K2。当对液动滑阀换向平稳性要求较高时，还应在滑阀两端K1、K2控制油路中加装阻尼调整器。调整阻尼调整器节流口大小即可调整阀芯动作时间。图图5.22 弹簧对中型三位四通液动换向阀弹簧对中型三位四通液动换向阀 第67页电磁换向阀起先导作用，控制液动换向阀动作；液动换向阀作为主阀，用于控制液压系统中执行元件。5.3.2.5 5.3.2.5 5.3.2.5 5.3.2.5 电液动换向阀电液动换向阀电液动换向阀电液动换向阀图图5.23 外部控制、外部回油弹簧对中电液换向阀外部控制、外部回油弹簧对中电液换向阀 电液换向阀是电磁换向阀和液动换向阀组合。电液换向阀用在大流量液压系统中。第68页图图5.23 外部控制、外部回油弹簧对中电液换向阀外部控制、外部回油弹簧对中电液换向阀 电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种型式。若按控制压力油及其回油方式进行分类则有：外部控制、外部回油；外部控制、内部回油；内部控制、外部回油；内部控制、内部回油等四种类型。第69页5.3.3 5.3.3 电磁球式换向阀电磁球式换向阀电磁球式换向阀电磁球式换向阀 密封性好，介质能够是水、乳化液和矿物油；工作压力可高达63MPa。图5.24常开型二位三通电磁球式换向阀。第70页液压辅助元件有滤滤油油器器、蓄蓄能能器器、管管件件、密密封件封件、油箱油箱和热交换器热交换器等。液液压压辅辅助助元元件件和和液液压压元元件件一一样样，都都是是液液压压系系统统中中不不可可缺缺乏乏组组成成部部分分。它们对系统性能、效率、温升、噪声和寿命影响不亚于液压元件本身。惯用液压辅助元件惯用液压辅助元件 ：第71页滤油器滤油器对过滤器要求对过滤器要求 液压油中往往含有杂质，会造成液压元件相对运动表面磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞。在系统中安装一定精度滤油器，是确保液压系统正常工作必要伎俩。过滤器过滤精度是指滤芯能够滤除最小杂质颗粒大小，以直径d作为公称尺寸表示。按精度可分为粗过滤器（d100）、普经过滤器(d10）、精过滤器（d5）、特精过滤器（d1）。第72页第73页普通对过滤器基本要求是：（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。系统类别系统类别润滑润滑传动系统传动系统伺服伺服工作压力工作压力(MPa)02.5 141432 32 21精度精度d(m)1002550 25 10 5表4.1 各种液压系统过滤精度要求第74页 按滤芯材料和结构形式，滤油器可分为网网网网式式式式、线线线线隙隙隙隙式式式式、纸纸纸纸质质质质滤滤滤滤芯芯芯芯式式式式、烧烧烧烧结结结结式式式式滤滤滤滤油油油油器器器器及及及及磁磁磁磁性性性性滤滤滤滤油油油油器器器器等。按滤油器安放位置不一样，还能够分为吸滤器、压滤器和回油过滤器，考虑到泵自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。4.1.2 过滤器类型及特点过滤器类型及特点第75页（1 1）网式滤油器）网式滤油器）网式滤油器）网式滤油器滤芯以铜网为过滤材料，在周围开有很多孔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大小。这种滤油器普通用于液压泵吸油口。图4.1网式滤油器第76页图4.2线隙式滤油器 （2 2）线隙式滤油器线隙式滤油器线隙式滤油器线隙式滤油器线隙式滤油器如图4.2所表示，用钢线或铝线密绕在筒形骨架外部来组成滤芯，依靠铜丝间微小间隙滤除混入液体中杂质。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。第77页图4.4烧结式滤油器（4 4）烧结式滤油器）烧结式滤油器）烧结式滤油器）烧结式滤油器滤芯用金属粉末烧结而成，利用颗粒间微孔来挡住油液中杂质经过，其滤芯能承受高压。第78页4.1.3 过滤器安装过滤器安装（1）泵入口吸油粗滤器）泵入口吸油粗滤器粗滤油器用来保护泵，使其不致吸入较大机械杂质。为了不影响泵吸油性能，预防发生气穴现象，滤油器过滤能力应为泵流量两倍以上，压力损失不得超出0.010.035MPa。（2）泵出口油路上高压滤油器）泵出口油路上高压滤油器主要用来滤除进入液压系统污染杂质，普通采取过滤精度1015m滤油器。它应能承受油路上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。第79页大型液压系统可专设一液压泵和滤油器组成滤油子系统，滤除油液中杂质，以保护主系统。普通滤油器只能单向使用，即进、出口不可交换。普通滤油器只能单向使用，即进、出口不可交换。（3）系统回油路上低压滤油器）系统回油路上低压滤油器因回油路压力很低，可采取滤芯强度不高精滤油器，并允许滤油器有较大压力降。（4）安装在系统以外旁途经滤系统）安装在系统以外旁途经滤系统安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意第80页4.2 蓄能器蓄能器4.2.1 蓄能器作用蓄能器作用（1 1）作辅助动力源）作辅助动力源）作辅助动力源）作辅助动力源在间歇工作或周期性动作中，蓄能器能够把泵输出多出压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这么能够降低液压泵额定流量，从而减小电机功率消耗。第81页蓄能器能吸收系统压力突变时冲击，也能吸收液压泵工作时流量脉动所引发压力脉动。（2 2）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力系统，可用蓄能器来赔偿泄漏，从而使压力恒定。对一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动作时，需要有适当容量蓄能器作紧急动力源。（3 3）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击第82页4.2.2蓄能器结构形式蓄能器结构形式图4.6蓄能器结构形式第83页大型液压系统可专设一液压泵和滤油器组成滤油子系统，滤除油液中杂质，以保护主系统。普通滤油器只能单向使用，即进、出口不可交换。普通滤油器只能单向使用，即进、出口不可交换。（3）系统回油路上低压滤油器）系统回油路上低压滤油器因回油路压力很低，可采取滤芯强度不高精滤油器，并允许滤油器有较大压力降。（4）安装在系统以外旁途经滤系统）安装在系统以外旁途经滤系统安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意安装滤油器时应注意第84页4.2 蓄能器蓄能器4.2.1 蓄能器作用蓄能器作用（1 1）作辅助动力源）作辅助动力源）作辅助动力源）作辅助动力源在间歇工作或周期性动作中，蓄能器能够把泵输出多出压力油储存起来。当系统需要时，由蓄能器释放出来。这么能够降低液压泵额定流量，从而减小电机功率消耗。第85页蓄能器能吸收系统压力突变时冲击，也能吸收液压泵工作时流量脉动所引发压力脉动。（2 2）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源）系统保压或作紧急动力源对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力系统，可用蓄能器来赔偿泄漏，从而使压力恒定。对一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动作时，需要有适当容量蓄能器作紧急动力源。（3 3）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击）吸收系统脉动，缓解液压冲击第86页4.2.2蓄能器结构形式蓄能器结构形式图4.6蓄能器结构形式第87页活塞式蓄能器中气体和油液由活塞隔开。活塞1上部为压缩空气，活塞1随下部压力油储存和释放而在缸筒2内往返滑动。这种蓄能器活塞有一定惯性，和O形密封圈存在较大摩擦力，所以反应不够灵敏。图4.7活塞式蓄能器（1）活塞式蓄能器）活塞式蓄能器第88页 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，壳体下端提升阀能预防皮囊膨胀挤出油口。图4.8皮囊式蓄能器壳体皮囊充气阀提升阀 （2）皮囊式蓄能器）皮囊式蓄能器第89页储存油液散掉系统累计热量促进油液中空气分离沉淀油液中污垢4.3 油箱油箱油油箱箱基基本本功功效效是是：储储储储存存存存工工工工作作作作介介介介质质质质；散散散散发发发发系系系系统统统统工工工工作作作作中中中中产产产产生生生生热热热热量；分离油液中混入空气；沉淀污染物及杂质。量；分离油液中混入空气；沉淀污染物及杂质。量；分离油液中混入空气；沉淀污染物及杂质。量；分离油液中混入空气；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。开式油箱广泛用于普通液压系统；闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压场所，这里仅介绍开式油箱。4.3.1 油箱基本功效油箱基本功效第90页 图图4.9 4.9 开式油箱开式油箱 11回油管回油管;2;2 泄油管泄油管;3;3 泵吸油管泵吸油管;4;4 空气滤清器空气滤清器;5 5 安装板安装板;6;6 隔板隔板;7;7 放油孔放油孔;8;8 粗滤油器粗滤油器;9;9 清洗窗侧板清洗窗侧板;10 10 液位计窗口液位计窗口;11;11 注油口注油口;12;12 油箱上盖油箱上盖第91页下面依据图4.8所表示油箱结构示意图分述设计关键点以下:（1 1）泵吸油管与系统回油管之间距离应尽可能远些泵吸油管与系统回油管之间距离应尽可能远些泵吸油管与系统回油管之间距离应尽可能远些泵吸油管与系统回油管之间距离应尽可能远些，管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径2-32-3倍，以免吸空和飞溅起泡。吸油管端部所安装滤油器，倍，以免吸空和飞溅起泡。吸油管端部所安装滤油器，离箱壁要有离箱壁要有3 3倍管径距离，方便四面进油。回油管口应截倍管径距离，方便四面进油。回油管口应截成成4545 斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以斜角，以增大回流截面，并使斜面对着箱壁，以利散热和沉淀杂质。利散热和沉淀杂质。（2 2）在在在在油油油油箱箱箱箱中中中中设设设设置置置置隔隔隔隔板板板板，方方便便将将吸吸、回回油油隔隔开开，迫迫使使油液循环流动，利于散热和沉淀。油液循环流动，利于散热和沉淀。第92页（3 3）设设设设置置置置空空空空气气气气滤滤滤滤清清清清器器器器与与与与液液液液位位位位计计计计。空空气气滤滤清清器器作作用用是是使使油油相相箱箱与与大大气气相相通通，确确保保泵泵自自吸吸能能力力，滤滤除除空空气气中中灰灰尘尘杂杂物物，有有时时兼兼作作加加油油口口。它它普普通通布布置置在在顶顶盖上靠近油箱边缘处。盖上靠近油箱边缘处。第93页（5 5）油油油油箱箱箱箱正正正正常常常常工工工工作作作作温温温温度度度度应应应应在在在在15-6615-6615-6615-66 C C C C之之之之间间间间，必必要要时时应应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。（6）最高油面只允许到达油箱高度80%，油箱底脚高度应在150mm以上，方便散热、搬移和放油，油箱四面要有吊耳，方便起吊装运。（4 4）设置放油口与清洗窗口。设置放油口与清洗窗口。设置放油口与清洗窗口。设置放油口与清洗窗口。将油箱底面做成斜面，将油箱底面做成斜面，在最低处设放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，换油时将在最低处设放油口，平时用螺塞或放油阀堵住，换油时将其打开放走油污。为了便于换油时清洗油箱，大容量油箱其打开放走油污。为了便于换油时清洗油箱，大容量油箱普通均在侧壁设清洗窗口。普通均在侧壁设清洗窗口。第94页4.4 管管 件件管件包含管道、管接头和法兰等。4.4.1 管道管道 种类：钢管、紫铜管、橡胶管 管管管管道道道道内内内内径径径径d d和和和和壁壁壁壁厚厚厚厚 可采取以下两式计算，并需圆整为标准数值，即（4.6）（4.7）允许流速；式中：管道材料抗拉强度，可由材料手册查出。n 安全系数第95页安装要求管道应尽可能短，最好横平竖直，拐弯少。为防止管道皱折，降低压力损失，管道装配弯曲半径要足够大，管道悬伸较长时要适当设置管夹。管管道道尽尽可可能能防防止止交交叉叉，平平行行管管距距要要大大于于100mm，以以防防接触振动，并便于安装管接头。接触振动，并便于安装管接头。4.4.2 管接头管接头 （1 1）硬管接头）硬管接头）硬管接头）硬管接头按管接头和管道连接方式分，有扩口式管接头，卡扩口式管接头，卡扩口式管接头，卡扩口式管接头，卡套式管接头和焊接式管接头套式管接头和焊接式管接头套式管接头和焊接式管接头套式管接头和焊接式管接头三种。第96页当旋紧螺帽当旋紧螺帽3时，经过套管时，经过套管2使被连接管使被连接管1端部扩口压端部扩口压紧在接头体紧在接头体4锥面上。锥面上。被扩口管被扩口管子只能是薄壁子只能是薄壁且塑性良好管且塑性良好管子如铜管。此子如铜管。此种接头工作压种接头工作压力不高于力不高于8MPa。图图4.10(a)4.10(a)扩口式管接头扩口式管接头1管子；2一套管；3一螺帽；4一接头本体扩口式管接头扩口式管接头扩口式管接头扩口式管接头第97页图图4.104.10（b)b)卡套式管接头卡套式管接头1一被连接管；2一螺帽；3一卡套；4一接头本体 卡套式管接头：卡套式管接头：卡套式管接头：卡套式管接头：拧紧接头螺母2后，卡套3发生弹性变形便将管子1夹紧。它对轴向尺寸要求不严，装拆方便，但对连接用管道尺寸精度要求较高。第98页扣压式胶管接头扣压式胶管接头扣压式胶管接头扣压式胶管接头图4.11 （2 2）软管接头）软管接头）软管接头）软管接头第99页4.5热交换器假如液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内时，就须安装冷却器；反之，如环境温度太低，无法使液压泵开启或正常运转时，就须安装加热器。液压系统工作温度普通希望保持在3050C范围之内，最高不超出最高不超出最高不超出最高不超出6565 C C，最低不低于，最低不低于，最低不低于，最低不低于1515 C C。第100页4.5.1 冷却器冷却器图4.11对流式多管头冷却器 第101页冷却器安装位置冷却器安装位置冷却器安装位置冷却器安装位置不论哪一类冷却器,都应安装在压力很低或压力为零管路上,这么可预防冷却器承受高压且冷却效果也很好。第102页4.5.2 加热器加热器液压系统加热普通采取电加热器，它使用方法兰盘水平安装在油箱侧壁上，发烧部分全部浸在油液内。图4.12加热器安装第103页 压力控制阀压力控制阀简称压力阀。简称压力阀。压力阀包含：压力阀包含：（1）用来控制液压系统压力）用来控制液压系统压力阀类。阀类。（2）利用压力改变作为信号来控制其它元件动）利用压力改变作为信号来控制其它元件动作作阀类。阀类。按其功效和用途不一样可分为溢流阀、减压阀、按其功效和用途不一样可分为溢流阀、减压阀、次序阀和压力继电器等。次序阀和压力继电器等。压力控制阀第104页溢流阀溢流阀 依依据据“并并联联溢溢流流式式压压力力负负反反馈馈”原原理理设设计计而而成成液液压压阀阀称称为为溢流阀。溢流阀。溢流阀主要用途有以下两点：溢流阀主要用途有以下两点：1）调调压压和和稳稳压压。如如用用在在由由定定量量泵泵组组成成液液压压源源中中，用用以以调调整整泵出口压力，保持该压力恒定。泵出口压力，保持该压力恒定。2）限限压