【学习目标】

1）了解各液压辅助元件的结构和工作原理。

2）掌握各液压辅助元件的拆装步骤和方法。

【任务描述】

认识液压辅助元件的结构和工作原理，学会正确的选用和安装方法。

【知识准备】

液压辅助元件包括过滤器、蓄能器、油箱、油管、管接头和压力表等。

一、过滤器

液压系统中大部分的故障是由油液的污染引起的，所以保持油液清洁是液压系统可靠工作的关键。过滤器的作用是清除油液中的各种杂质，以减少相对运动件的磨损和卡死，防止油路堵塞而影响液压系统的正常工作。

1.过滤油器的分类及选用

1）按精度可分为四个等级。

粗过滤器：d（能滤去的杂质的直径）＞0.1mm。

普通过滤器：0.01mm＜d≤0.1mm。

精过滤器：0.005mm＜d≤0.01mm。

特精过滤器：0.001mm＜d≤0.005mm。

2）按材料和结构形式可分为网式、线隙式、烧结式、纸芯式及磁性过滤器。

2.过滤器在液压系统中的安装位置

1）安装在液压泵的吸油管路上。

2）安装在压油管路上。

3）安装在回油管路上。

二、蓄能器

蓄能器是液压系统中的储能元件，它将液压系统中的能量储存起来，到需要的时候才向系统输出。在液压系统中，较为常用的蓄能器是活塞式蓄能器（图2-27）和囊式蓄能器（图2-28）。

1.主要用途

1）储存能量，作辅助动力源。

2）补充泄漏和保持恒压。

3）作应急能源。

4）吸收液压冲击和压力脉动。

2.结构及特点

囊式蓄能器的特点：在压力容器内使用气囊把气体和油液隔开，容量和压力规格丰富，能在各种条件下使用，它是所有蓄能器中使用最多的一种。

图2-27 活塞式蓄能器

1—活塞 2—缸体 3—气门

图2-28 囊式蓄能器

1—气门 2—壳体 3—气囊

三、油箱

在普通机床液压传动系统中，往往可以利用床身或底座内的空间作油箱。但机床在工作时易受到油温上升的影响而发生热变形，而且液压泵的振动也会影响机床的工作效果。因此，较为精密的机械设备多采用单独油箱。

1.作用

1）储存所需的工作介质。

2）散发系统中产生的部分热量。

3）分离介质中的气体和杂质。

2.分类

有开式油箱和闭式油箱两种。

3.结构

图2-29所示为开式油箱的典型结构，下面是其各个部件的相对安装位置。吸油区域与回油区域隔开，隔板高度不小于液面高度的3/4。油箱的底面应有一个小的斜度，在油箱的最低处设置放油阀，便于换油时放尽污物。在油箱的侧面设置液位指示器，端盖上设有灌油口。为了便于清洗、维护，油箱上安装有可拆卸的箱盖和侧盖，箱内壁采取了防锈处理。

图2-29 开式油箱的典型结构(www.daowen.com)

1—吸油管 2—过滤器 3—端盖 4—回油管 5—箱盖 6—液位指示器 7、9—隔板 8—放油阀

四、油管和管接头

1.油管

定义：液压传动系统中油液的流动通道。

分类：钢管、纯铜管、塑料管、尼龙管和橡胶软管。

2.管接头

定义：油管与油管、油管与液压元件间的连接件。

分类：焊接管接头、卡套管接头、扩口管接头、胶管管接头、快速接头。

【任务实施】

一、设备和工具准备

1）实验用辅助元件：过滤器、囊式蓄能器、油箱、油管和管接头。

2）工具：内六角扳手2套、固定扳手、螺钉旋具等。

3）辅料：铜棒、棉纱、煤油等。

图2-30所示为实验用的液压辅助元件实物图。

二、实施步骤

1.过滤器的选用

一般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显，而大于10μm，特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明显的影响。油液中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧，为此需要安装过滤器降低油液的污染程度。过滤精度要求：轴向柱塞泵为10～15μm，叶片泵为25μm，齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度过滤器使用日益广泛，可大大延长液压泵的使用寿命。

图2-30 实验用的液压辅助元件实物图

a）网式过滤器 b）囊式蓄能器 c）油箱 d）油管 e）管接头

在选用过滤器时要考虑下列几点：

1）过滤精度应满足预定要求。

2）能在较长时间内保持足够的通流能力。

3）滤芯应具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。

4）滤芯应耐蚀性好，能在规定的温度下持久地工作。

5）滤芯应清洗或更换简便。

因此，应根据液压系统的技术要求，按过滤精度、通流能力、工作压力、油液黏度、工作温度等条件选定过滤器的型号。

2.蓄能器的安装方法

1）蓄能器一般应垂直安装，气阀向上，并在气阀周围留有一定的空间，以便检查和维护。

2）蓄能器应远离热源，应牢固地固定在托架或基座上，但不得用焊接方法固定。

3）蓄能器和液压泵之间应设单向阀，以防止蓄能器内的压力油向液压泵倒流。蓄能器和管路之间应装设截止阀，供充气、检查、调整或长期停机时使用。

4）蓄能器充气后，各部分绝对不允许拆开、松动，以免发生危险。若必须拆开蓄能器封盖或搬动蓄能器，应先放尽气体后进行。

5）蓄能器装好后，充以惰性气体（如氮气）。严禁充氧气、压缩空气或其他易燃气体。一般充气压力为系统最低使用压力的80%～85%。

3.油箱的选用方法

液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱时首先要考虑其容量，一般移动式设备取泵最大流量的2～3倍，固定式设备取3～4倍；其次考虑油箱油位，当系统中全部液压缸的活塞杆伸出后油箱油面不得低于最低油位，当液压缸活塞杆回缩以后油面不得高于最高油位；最后考虑油箱结构，传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用，应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边的空间连通，液压泵的进、出油口布置在不连通的一端隔板两侧，使进油和回油之间的距离最远，液压油箱多起一些散热作用。

4.油管和管接头的安装

1）软管接头的出入口应尽可能直接与软管相连接，以减轻接头负重，延长使用寿命。

2）装配内管时，注意尺寸的配合及重量的辅助支承。内旋式接头的内管与接头的配合推荐使用H8/e7的公差配合。

3）接头的支承与止转应恰当，一般杆直径应比止转孔小2mm，以免影响软管接头的自由调节与补偿。

4）在搬运和存放软管接头的过程中，应避免撞击和摔落，以免损坏接口及内部零件。

5）在安装螺纹连接的软管接头时，应注意内、外管的螺纹旋向是否保持一致。

6）接头与管道之间必须使用软管连接，绝对禁止刚性连接。

三、任务评价

填写液压辅助元件拆装任务评价表（表2-4）。

表2-4 液压辅助元件拆装任务评价表