《液壓輔助元》word版

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1、第五章輔助裝置液壓系統(tǒng)中的輔助裝置，如蓄能器、濾油器、油箱、熱交換器、管件等，對系統(tǒng)的動態(tài)性能、工作穩(wěn)定性、工作壽命、噪聲和溫升等都有直接影響，必須予以重視。其中油箱需根據(jù)系統(tǒng)要求自行設計，其它輔助裝置則做成標準件，供設計時選用。第一節(jié)蓄能器一、功用和分類功用蓄能器的功用主要是儲存油液多余的壓力能，并在需要時釋放出來。在液壓系統(tǒng)中蓄能器常用來：1.1.??????????????圖6-1液壓系統(tǒng)中的流量供應情況T—一個循環(huán)周期(1)在短時間內供應大量壓力油液：實現(xiàn)周期性動作的液壓系統(tǒng)(見圖6-1)，在系統(tǒng)不需大量油液時，可以把液壓泵輸出的多余壓力油液儲

2、存在蓄能器內，到需要時再由蓄能器快速釋放給系統(tǒng)。這樣就可使系統(tǒng)選用流量等于循環(huán)周期內平均流量qm的液壓泵，以減小電動機功率消耗，降低系統(tǒng)溫升。(2)維持系統(tǒng)壓力：在液壓泵停止向系統(tǒng)提供油液的情況下，蓄能器能把儲存的壓力油液供給系統(tǒng)，補償系統(tǒng)泄漏或充當應急能源，使系統(tǒng)在一段時間內維持系統(tǒng)壓力，避免停電或系統(tǒng)發(fā)生故障時油源突然中斷所造成的機件損壞。(3)減小液壓沖擊或壓力脈動：蓄能器能吸收，大大減小其幅值。2.分類蓄能器主要有彈簧式和充氣式兩大類，其中充氣式又包括氣瓶式、活塞式和皮囊式三種，它們的結構簡圖和特點見表6-1。過去有一種重力式蓄能器，體積龐大，

3、結構笨重，反應遲鈍，現(xiàn)在工業(yè)上已很少應用。二、容量計算蓄能器容量的大小和它的用途有關。下面以皮囊式蓄能器為例進行說明。蓄能器用于儲存和釋放壓力能時(圖6-2)，蓄能器的容積VA是由其充氣壓力pA、工作中要求輸出的油液體積VW、系統(tǒng)最高工作壓力p1和最低工作壓力p2決定的。由氣體定律有圖6-2皮囊式蓄能器儲存和釋放能量的工作過程??pAVnA=p1Vn1=p2Vn2=const(6-1)式中:V1和V2分別為氣體在最高和最低壓力下的體積；n為指數(shù)。n值由氣體工作條件決定：當蓄能器用來補償泄漏、保持壓力時，它釋放能量的速度是緩慢的，可以認為氣體在等溫

4、條件下工作，n=1；當蓄能器用來大量提供油液時，它釋放能量的速度是很快的，可以認為氣體在絕熱條件下工作，n=1.4。由于VW=V1-V2，因此由式(6-1)可得：(6-2)pA值理論上可與p2相等，但為了保證系統(tǒng)壓力為p2時蓄能器還有能力補償泄漏，宜使pA＜p2，一般對折合型皮囊取pA=(0.8～0.85)p2，波紋型皮囊取pA=(0.6～0.65)p2。此外，如能使皮囊工作時的容腔在其充氣容腔1/3至2/3的區(qū)段內變化，就可使它更為經(jīng)久耐用。蓄能器用于吸收液壓沖擊時，蓄能器的容積VA可以近似地由其充氣壓力pA、系統(tǒng)中允許的最高工作壓力p1和瞬時吸

5、收的液體動能來確定。例如，當用蓄能器吸收管道突然關閉時的液體動能為ρAlυ2/2時，由于氣體在絕熱過程中壓縮所吸收的能量為：故得：(6-3)上式未考慮油液壓縮性和管道彈性，式中pA的值常取系統(tǒng)工作壓力的90%。蓄能器用于吸收液壓泵壓力脈動時，它的容積與蓄能器動態(tài)性能及相應管路的動態(tài)性能有關。三、使用和安裝蓄能器在液壓回路中的安放位置隨其功用而不同：吸收液壓沖擊或壓力脈動時宜放在沖擊源或脈動源近旁；補油保壓時宜放在盡可能接近有關的執(zhí)行元件處。使用蓄能器須注意如下幾點：(1)充氣式蓄能器中應使用惰性氣體(一般為氮氣)，允許工作壓力視蓄能器結構形式而定，例

6、如，皮囊式為3.5～32MPa。(2)不同的蓄能器各有其適用的工作范圍，例如，皮囊式蓄能器的皮囊強度不高，不能承受很大的壓力波動，且只能在-20～70℃的溫度范圍內工作。(3)皮囊式蓄能器原則上應垂直安裝(油口向下)，只有在空間位置受限制時才允許傾斜或水平安裝。(4)裝在管路上的蓄能器須用支板或支架固定。(5)蓄能器與管路系統(tǒng)之間應安裝截止閥，供充氣、檢修時使用。蓄能器與液壓泵之間應安裝單向閥，防止液壓泵停車時蓄能器內儲存的壓力油液倒流。第二節(jié)濾油器一、功用和類型1.功用濾油器的功用是過濾混在液壓油液中的雜質，降低進入系統(tǒng)中油液的污染度，保證系統(tǒng)正常地

7、工作。2.類型濾油器按其濾心材料的過濾機制來分，有表面型濾油器、深度型濾油器和吸附型濾油器三種。(1)表面型濾油器：整個過濾作用是由一個幾何面來實現(xiàn)的。濾下的污染雜質被截留在濾心元件靠油液上游的一面。在這里，濾心材料具有均勻的標定小孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質。由于污染雜質積聚在濾心表面上，因此它很容易被阻塞住。編網(wǎng)式濾心、線隙式濾心屬于這種類型。(2)深度型濾油器：這種濾心材料為多孔可透性材料，內部具有曲折迂回的通道。大于表面孔徑的雜質直接被截留在外表面，較小的污染雜質進入濾材內部，撞到通道壁上，由于吸附作用而得到濾除。濾材內部曲折的通道也有利于污

8、染雜質的沉積。紙心、毛氈、燒結金屬、陶瓷和各種纖維制品等屬于這種類型。(3)吸附型濾油器：這種