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文檔簡介
蓄能器作用
蓄能器的作用主要是儲(chǔ)存油液的壓力能。在液壓系統(tǒng)中常用于以下幾種情況:
1.作輔助動(dòng)力源和應(yīng)急能源在間歇工作或?qū)崿F(xiàn)周期性動(dòng)作循環(huán)的液壓系統(tǒng)中,蓄能器可以把液壓泵輸出的多余壓力油儲(chǔ)存起來。當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí),由蓄能器釋放出來。這樣可以減少液壓泵的額定流量,從而減小電機(jī)功率消耗,降低液壓系統(tǒng)溫升。在液壓系統(tǒng)動(dòng)力源發(fā)生故障時(shí),執(zhí)行機(jī)構(gòu)有時(shí)仍需完成必要的工作以緊急避險(xiǎn)、保證安全。為此可用蓄能器作應(yīng)急能源,避免事故發(fā)生。蓄能器作用
2.減少壓力沖擊與脈動(dòng)蓄能器可用于吸收由于液流速度急劇變化所產(chǎn)生的液壓沖擊,使其壓力幅值大大減小,以避免造成元件損壞。在液壓泵出口處安裝蓄能器,可吸收液壓泵的脈動(dòng)壓力。
3.保持系統(tǒng)壓力在液壓系統(tǒng)中,當(dāng)液壓泵停止供油時(shí),蓄能器可向系統(tǒng)提供壓力油,補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏,使系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)維持壓力不變。在液壓控制系統(tǒng)中,放置于執(zhí)行機(jī)構(gòu)附近保持系統(tǒng)壓力,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。蓄能器作用
2.減少壓力沖擊與脈動(dòng)蓄能器可用于吸收由于液流速度急劇變化所產(chǎn)生的液壓沖擊,使其壓力幅值大大減小,以避免造成元件損壞。在液壓泵出口處安裝蓄能器,可吸收液壓泵的脈動(dòng)壓力。
3.保持系統(tǒng)壓力在液壓系統(tǒng)中,當(dāng)液壓泵停止供油時(shí),蓄能器可向系統(tǒng)提供壓力油,補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏,使系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)維持壓力不變。在液壓控制系統(tǒng)中,放置于執(zhí)行機(jī)構(gòu)附近保持系統(tǒng)壓力,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。蓄能器的類型及特點(diǎn)名稱結(jié)構(gòu)簡圖特點(diǎn)和說明彈簧式
利用彈簧的伸縮來儲(chǔ)存/釋放壓力能;結(jié)構(gòu)簡單,反應(yīng)靈敏,但容量小;供小容量,低壓(p<1~1.2MPa)回路緩沖之用,不適用于高壓或高頻的工作場合氣體式氣壓式
利用氣體的壓縮和膨脹來儲(chǔ)存/釋放壓力能。氣體和油液在蓄能器中直接接觸;容量較大,慣性小,反應(yīng)靈敏,輪廓尺寸小,但氣體容易混入油內(nèi),影響系統(tǒng)工作平穩(wěn)性;只適用于大流量的中、低壓回路蓄能器的類型及特點(diǎn)名稱結(jié)構(gòu)簡圖特點(diǎn)和說明氣體式活塞式
利用氣體的壓縮和膨脹來儲(chǔ)存/釋放壓力能。氣體和油液在蓄能器中由活塞隔開;結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,安裝容易,維修方便;但活塞慣性大,活塞和缸壁間有磨擦,反映不夠靈敏,密封要求高;用來儲(chǔ)存能量或供中、高壓系統(tǒng)吸收壓力脈動(dòng)之用皮囊式
利用氣體的壓縮和膨脹來儲(chǔ)存/釋放壓力能。氣體和油液在蓄能器中由皮囊隔開;帶彈簧的菌形進(jìn)油閥使油液進(jìn)入蓄能器又可防止皮囊自油口被擠出,充氣閥只在蓄能器工作前皮囊充氣時(shí)打開,蓄能器工作時(shí)關(guān)閉;結(jié)構(gòu)尺寸小,重量輕,安裝方便,維護(hù)容易,皮囊慣性小,反應(yīng)靈敏,維護(hù)容易,皮囊慣性小,反應(yīng)靈敏,但皮囊和殼體制造都較難。折合型皮囊容量較大,可用來儲(chǔ)存能量,波紋型皮囊適用于吸收沖擊。過濾器作用
過濾器的作用是過濾掉油液中的雜質(zhì),降低液壓系統(tǒng)中油液污染度,保證系統(tǒng)正常工作。過濾器類型
過濾器的類型很多,常用過濾器有以下幾種。
1.網(wǎng)式過濾器網(wǎng)式過濾器如圖1所示,主要有骨架、絲網(wǎng)和支架等組成,網(wǎng)式過濾器的過濾精度與網(wǎng)層數(shù)和網(wǎng)孔的大小有關(guān)。在壓力管路上常用(100~200)目的銅絲網(wǎng)。壓力損失不超過0.04MPa,結(jié)構(gòu)簡單,通流能力大,清洗方便,但過濾精度低。
2.線隙式過濾器線隙式過濾器如圖2所示,濾芯由繞在心架上的一層金屬絲組成,依靠線間的微小間隙過濾。壓力損失一般不超過(0.03~0.06)MPa,結(jié)構(gòu)簡單,通流能力大,過濾精度高,但濾芯材料強(qiáng)度低,不易清洗,常用于低壓管路上。過濾器類型
3.紙芯式過濾器紙芯式過濾器結(jié)構(gòu)類似于線隙式結(jié)構(gòu),但濾芯不同,如圖3所示,濾芯是由平紋或波紋的酚醛樹脂或木漿微孔濾紙制成的濾芯并且作成折疊形以便增大過濾面積。壓力損失約為(0.01~0.04)MPa,過濾精度高,但濾芯堵塞后無法清洗,必須更換濾芯,常用于精過濾。
4.燒結(jié)式過濾器燒結(jié)式過濾器的濾芯是由金屬粉末燒結(jié)而制成,利用金屬顆粒間的微孔來過濾,如圖4所示,濾芯的過濾精度依賴于金屬顆粒的大小。壓力損失約為(0.03~0.2)MPa,過濾精度高且能承受高壓,但金屬顆粒易脫落,濾芯堵塞后不易清洗,常用于精過濾。
5.磁性過濾器磁性過濾器的濾芯由永久磁鐵制成,能吸住油液中的鐵屑、鐵粉或帶磁性的磨料,常用于機(jī)床液壓系統(tǒng)。過濾器類型
3.紙芯式過濾器紙芯式過濾器結(jié)構(gòu)類似于線隙式結(jié)構(gòu),但濾芯不同,如圖3所示,濾芯是由平紋或波紋的酚醛樹脂或木漿微孔濾紙制成的濾芯并且作成折疊形以便增大過濾面積。壓力損失約為(0.01~0.04)MPa,過濾精度高,但濾芯堵塞后無法清洗,必須更換濾芯,常用于精過濾。
4.燒結(jié)式過濾器燒結(jié)式過濾器的濾芯是由金屬粉末燒結(jié)而制成,利用金屬顆粒間的微孔來過濾,如圖4所示,濾芯的過濾精度依賴于金屬顆粒的大小。壓力損失約為(0.03~0.2)MPa,過濾精度高且能承受高壓,但金屬顆粒易脫落,濾芯堵塞后不易清洗,常用于精過濾。
5.磁性過濾器磁性過濾器的濾芯由永久磁鐵制成,能吸住油液中的鐵屑、鐵粉或帶磁性的磨料,常用于機(jī)床液壓系統(tǒng)。過濾器類型圖1網(wǎng)式過濾器1—骨架2—絲網(wǎng)3—支架圖2線隙式過濾器1—發(fā)訊裝置2—端蓋3—?dú)んw4—骨架5—銅絲過濾器類型
圖3紙芯式過濾器
1—上蓋2—支架3—濾紙4—下蓋圖4燒結(jié)式過濾器1—上蓋2—?dú)んw
3—濾芯4—支墊油箱作用
油箱的作用是儲(chǔ)存油液,散發(fā)熱量、沉淀雜質(zhì)和分離混入油液中的空氣或水分。油箱結(jié)構(gòu)1—吸油管2—濾清器位置3—回油管4—蓋板
5—液位計(jì)6—放油閥7、8—隔板熱交換器
液壓系統(tǒng)中油液的工作溫度一般以(30~50)℃為宜,最高不超過65℃,最低不低于15℃。油溫過高或過低都會(huì)影響系統(tǒng)正常工作。為控制油液溫度,油箱上常安裝冷卻器和加熱器。冷卻器
液壓系統(tǒng)中使用的冷卻器主要有蛇形管冷卻器、強(qiáng)制對流式多管冷卻器和風(fēng)冷式冷卻器。蛇形管冷卻器直接安裝在油箱內(nèi)并浸入油液中,管內(nèi)通冷卻水。這種冷卻器的冷卻效果不好,耗水量大。強(qiáng)制對流式多管冷卻器在液壓系統(tǒng)中用得較多,如圖所示。油從油口c進(jìn)入,從油口b流出;冷卻水從右端蓋中部的孔進(jìn)入,通過多根水管3從左端蓋上的孔a流出,油有水管外面流過,三塊隔板2用來增加油液的循環(huán)距離,以改善散熱條件,冷卻效果好。液壓系統(tǒng)中也可用風(fēng)冷式冷卻器進(jìn)行冷卻。風(fēng)冷式冷卻器由風(fēng)扇和許多帶散熱片的管子組成,油液從管內(nèi)流過,風(fēng)扇迫使空氣穿過管子和散熱片表面,使油液冷卻。風(fēng)冷式冷卻器結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低廉,但冷卻效果較水冷式差。熱交換器
冷卻器一般都安裝在回油路及低壓管路上,如圖5-8所示。安全閥6對冷卻器起保護(hù)作用;當(dāng)系統(tǒng)不需冷卻時(shí)截止閥4打開,油液直通油箱。對流式多管冷卻器
1—端蓋2—隔板3—水管冷卻器連接方式圖1—過濾器2—液壓泵3—溢流閥圖4—截止閥5—冷卻器6—安全閥熱交換器熱交換器圖形符號
a)冷卻器b)加熱器
液壓系統(tǒng)中油溫過低時(shí)可使用加熱器,一般常采用結(jié)構(gòu)簡單,能按需要自動(dòng)調(diào)節(jié)最高最低溫度的電加熱器。電加熱器的安裝方式如圖所示。電加熱器水平安裝,發(fā)熱部分應(yīng)全部浸入油中,安裝位置應(yīng)使油箱內(nèi)的油液有良好的自然對流,單個(gè)加熱器的功率不能太大,以避免其周圍油液過度受熱而變質(zhì)。冷卻器和加熱器的圖形符號如圖所示。加熱器安裝方式1—油箱2—工作介質(zhì)
3—加熱器密封裝置
為了提高液壓系統(tǒng)的工作性能和效率,防止泄漏,液壓系統(tǒng)中在可能發(fā)生泄漏的部位需要安裝密封裝置。密封裝置的種類很多,最常用的是橡膠密封圈,它既可用于靜密封,也可用于動(dòng)密封。下面介紹幾種常用的橡膠密封圈。
1.O形密封圈O形密封圈截面為圓形,如圖所示。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、安裝尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、價(jià)格低,故應(yīng)用十分廣泛。
O形密封圈通常裝在外圓或內(nèi)孔的密封槽內(nèi),它的截面直徑在裝入槽后一般壓縮(8~25)%,如圖a和b所示。該壓縮量使O形圈在工作介質(zhì)沒有壓力或壓力很低時(shí),依靠自身彈性變形力密封接觸面,如圖c所示。當(dāng)工作介質(zhì)壓力較高時(shí),O形圈被油液壓力壓向溝槽另一側(cè),如圖d所示。密封裝置O形密封圈工作原理a)O形圈截面b)槽的截面c)裝配后情況d)受壓正常e)受壓破壞O形圈加用擋圈a)單側(cè)受壓b)雙側(cè)受壓密封裝置
2.唇形密封圈唇形密封圈工作時(shí)唇口對著有壓力的一邊,當(dāng)工作介質(zhì)壓力等于零或很低時(shí),靠預(yù)壓縮密封,壓力高時(shí)由介質(zhì)壓力的作用將唇邊緊貼密封面密封。按其截面形狀可分為Y形、YX形、V形、U形、L形和J形等多種,主要用于動(dòng)密封。
1)Y形密封圈的結(jié)構(gòu)和密封原理如圖所示。當(dāng)工作壓力超過20MPa時(shí),應(yīng)加擋圈,當(dāng)工作壓力波動(dòng)大時(shí)要加支承環(huán)。Y形密封圈摩擦力小、壽命長、密封可靠、磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償,適用于運(yùn)動(dòng)速度較高的場合,工作壓力可達(dá)20MPa。
2)V形密封圈如圖所示,由壓環(huán)、密封環(huán)和支承環(huán)組成。當(dāng)工作壓力高于10MPa時(shí),可增加密封環(huán)的數(shù)量,安裝時(shí)開口應(yīng)面向高壓側(cè)。此種密封摩擦阻力大,適用于相對運(yùn)動(dòng)速度不高的場合。密封裝置Y形密封圈a)密封圈結(jié)構(gòu)b)密封原理圖p<20MPac)密封原理圖p>20MPa1—支承環(huán)2—擋環(huán)V形密封圈a)支承環(huán)b)密封環(huán)c)壓環(huán)油管種類及特點(diǎn)種類特點(diǎn)和適用場合硬管鋼管
鋼管能承受高壓,價(jià)格低廉,耐油,抗腐蝕,剛性好,但裝配時(shí)不能任意彎曲。常用于裝拆方便處的壓力管道(中、高壓用無縫管,低壓用焊接管)紫銅管
紫銅管容易彎曲成各種形狀,但承受壓力一般不超過10MPa,抗振能力較弱,且易使油液氧化。通常用于液壓裝置的配接不便之處軟管尼龍管
尼龍管呈現(xiàn)乳白色半透明,加熱后可以隨意彎曲成形或擴(kuò)口,冷卻后又能定形不變,承壓能力因材質(zhì)而異,一般為(2.5~8)MPa
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