第四节
液压系统的辅助元件
7-4 液压系统的辅助元件
?除液压泵、液压马达 (液压缸 )和液压控制阀
之外,辅助元件包括:
? 滤油器、油箱
? 蓄能器
? 热交换器
? 油管、管接头
? 压力表以及密封件等
?下面介绍滤油器和油箱
7-4-1 滤油器
?在装置维护管理中,污染控制是保证装置正常工作、延长其使用寿命的必要措施
?过滤是控制液压系统污染的重要手段
?滤油器的选用和维护,对工作性能和使
用寿命影响很大
7-4-1 滤油器
? 对于开式液压系统
? 直接从油箱吸油、系统中的工作油全部返回油
箱
? 在泵的吸人口装 100~ 150目的吸油滤器
?以防止大尺寸的污染物进入系统而损坏泵
? 系统内污染物则靠过滤精度达 10~ 20 μm的回
油滤器来控制
? 至于闭式液压系统
? 多在辅油泵的吸油管路上设粗滤器
? 并且在其排油管路上设细滤器
7-4-1-1 滤油器的性能参数( 1)
? 有:过滤精度、额定流量、额定压差、最高工作压力等
? 滤油器过滤比 β
? 是滤油器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒
数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒之比
式中,Nu—— 滤器上游油液中大于某一尺寸的颗粒浓度;
Nd—— 滤器下游油液中大于和上游相同的某一尺寸的颗粒
浓度 du N
N??
7-4-1-1 滤油器的性能参数( 2)
?过滤比 β能反映滤油器对于不同尺寸颗粒污
染物的过滤能力
? 被国际标准组织采纳作为评定滤油器过滤精度
的性能指标
?当对某一尺寸 x的过滤比 βx值为 20时
? 则 x可认为是滤油器的公称过滤精度
?若对于某一尺寸 y的过滤比 βy值为 75时,则 y
即为滤油器的绝对过滤精度
7-4-1-2 滤油器的主要类型
?按工作原理的不同,分为:
?表面型滤油器、深度型滤油器、磁性
滤油器。
?表面型滤油器
?污染粒子积聚在滤芯元件的表面
?容易被污物阻塞
?它的纳垢容量较低
7-4-1-2 滤油器的主要类型
? 线隙式滤芯、片式滤芯、编织方孔网滤芯等
属此类
? 深度型滤油器
? 滤芯元件为多孔可透性材料
?内部具有曲折迂回的通道
?过滤作用发生在整个滤芯元件内部迂回曲
折的通道上
?流动方向和速度都发生变化,利于污染粒
子的沉积和截留
7-4-1-1 纸质滤油器( 1)
? 滤芯由厚度为 0.35~ 0.70mm的平纹或皱纹的木桨微孔
滤纸做成
? 当油液经过滤芯的微孔时就可截留油液中的杂质
? 过滤精度高,结构紧凑,重量轻
? 单纯的纸质滤芯要求纸质承压强度好
? 多安装在泵的吸油口
? 它抵抗流量脉动冲击能力差,很少用于主回路中
? 纸质加内衬圈滤芯
? 由金属网丝制成内衬
? 增强了滤芯的承压能力
? 因此这种滤器适用于中、低压液压系统
7-4-1-1 纸质滤油器( 2)
?纸质内外加衬圈滤芯
?有三层
?外层为粗眼骨架
?中层为折叠成 W形的滤纸
?内层为金属编网,并与滤纸折成同样形状
?通过能力大,工作压力高 (最高达
38MPa)
?适宜安装在液压管路中的进油管
7-4-1-1 纸质滤油器( 2)
?为保证纸质滤油器的正常工作
?为使其不致因杂质逐渐聚集在滤芯上
而增大压差,而破坏纸芯
?在纸质滤油器的上需装有堵塞发讯报
警装置
?纸质滤油器的最大弱点是滤芯不能清洗
?需要经常更换滤芯,应注意购置滤芯
备件
7-4-1-2 金属网式滤油器
?作为粗过滤,安装在油箱内泵吸油口
?用来截留油液中较大的颗粒杂质,绝对过
滤精度为 100~ 35μm
?网式滤油器
?结构简单,制造方便,通油性能好
?压力损失小 (一般小于 0.03MPa),滤网
强度高
?多次清洗后仍能使用
?占这种滤油器约中总数的 70%。
7-4-1-2 金属网式滤油器
?滤网材料主要是
?黄铜丝、磷铜丝和镍丝
?该型滤器有片网式、折纹网式与筒网式三
种
?折纹网式使用最多
?它比片网式增大了通油面积,提高了通
油能力,且制造、安装的工艺性也好,
但承压能力低于片网式
7-4-1-1 线隙式滤油器
? 在内骨架上缠绕圆、扁金属丝,利用金属丝之间的
间隙截留杂质
? 线隙式滤油器
? 用于压力管路中的滤油器
? 其绝对过滤精度主要为 30μm和 80μm两种
? 用于吸油口的滤油器其绝对过滤精度
? 主要为 50μm和 100μm两种
? 前者压力损失小于 0.06MPa,后者压力损失小于
0.03MPa。
? 结构简单,通油能力大,过滤精度高于网式滤油器
? 缺点 不易清洗
7-4-1-2 缝隙式滤油器
?由圆片、垫片、过滤片和刮片组成
? 结构复杂,要求工艺高
? 具有较好的过滤性能
? 还可利用刮片把缝隙中的杂质刮掉,从而提高
过滤效率
?制造过滤片要使用专门的模具
? 对模具要求较严
? 造价较高
7-4-1-2 其它滤油器
? (5)烧结式滤油器
? 过滤精度高,强度好,抵抗流量冲击性能好,
耐高温 (主要材质:青铜粉,低碳铜粉,镍铬
粉 )
? 有良好的抗腐蚀性,所以一般用于高压系统的
进、回路管中
? 但它容易堵塞,很难清洗,所以要经常更换滤
器
? 制造简单,再生性好,有发展前途
7-4-1-2 其它滤油器
? (6)磁性滤油器
?可以获得更为优越的过滤性能
?结构简单 (几块磁铁 ),容易清洗及维护,
可用于高压侧
?能满足多方面的要求,可和其它滤器
一起构成组合式滤器
7-4-1-2 其它滤油器
? (7)纤维型过滤器
?人造纤维、聚酯纤维、金属纤维的滤
芯
?过滤精度可达 1~ 20μm
?一般用于要求过滤精度高、流量大的
场合
?特点是阻力小、结构紧、纳垢量大、
许用压差大和易于清洗
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
?应注意两端的压力降、通流能力、过滤
精度等
?按通过最大流量时的工况
?吸油管路滤油器的压力降原则上不应
大于 0.015MPa
?回油管路滤油器的压力降不应大于
0.03MPa
?至于滤油器的过滤精度则应按被保护
元件的要求采确定
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
? 油液的粘度
? 流阻随粘度的增加而增加
? 在冷态起动情况下
?如果液体粘度太大,液体会使滤芯损坏或
破裂
?在这种情况下必须用旁通阀进行循环,直
至液体的温度升高而粘度下降到正常值时
为止
? 细滤器常设有故障指示器和报警器
? 使滤油器得到及时维修和可靠工作
7-4-2 油箱
? 主要功能:
? (1)储存油液
? (2)散发热量
? (3)分离油中
气体和沉淀污
物
? 右图示出一种带
隔板 8的油箱
7-4-2-1 油箱工作的要求( 1)
? (1)油箱容积应能储存足够的油液
? 以满足液压系统正常工作的需要
? 应便于箱内元件的拆装和检修
? 为利于油液冷却和分离污垢,总希望油箱大些,一般为泵每
分钟吸油量的 2~ 5倍
? (2)整个油箱内壁应涂有防锈保护层
? 因潮气会使油箱生锈,所采用保护层应与所用油有相容性
? (3)在油箱内部要加隔板
? 其高度通常为油面高度 2/ 3
? 以使油液能在其内部平稳的流动
? 有利油液散热及油液中的气体的分离和污垢的沉淀
7-4-2-1 油箱工作的要求( 2)
? (4)油箱的通气孔
? 应有空气滤网及孔罩,管接头的密封良好
? 应能防止外部污物的渗入,保证泵的正常工
作
? (5)油箱底部宜做成凹形
? 最底处设有放油塞
? 箱盖应易于拆卸,以便靖洁油箱
? 应设有玻璃油面计或油尺以供检查油位
7-4-2-1 油箱工作的要求( 2)
? (6)泵的进、回油管管口应在油面之下适当深
度
? 否则油会混入空气和起泡沫
? 如要避免增加阻力或产生虹吸现象,泄油管
出油口可放在油面之上
? 油管出口在箱底附近而又没有滤器的必须切
成 45° 角
?这可避免管口直达箱底而遮断流动
?回油管斜切口方向通常使出油流向箱壁而
背离泵进油管
液压系统的辅助元件
7-4 液压系统的辅助元件
?除液压泵、液压马达 (液压缸 )和液压控制阀
之外,辅助元件包括:
? 滤油器、油箱
? 蓄能器
? 热交换器
? 油管、管接头
? 压力表以及密封件等
?下面介绍滤油器和油箱
7-4-1 滤油器
?在装置维护管理中,污染控制是保证装置正常工作、延长其使用寿命的必要措施
?过滤是控制液压系统污染的重要手段
?滤油器的选用和维护,对工作性能和使
用寿命影响很大
7-4-1 滤油器
? 对于开式液压系统
? 直接从油箱吸油、系统中的工作油全部返回油
箱
? 在泵的吸人口装 100~ 150目的吸油滤器
?以防止大尺寸的污染物进入系统而损坏泵
? 系统内污染物则靠过滤精度达 10~ 20 μm的回
油滤器来控制
? 至于闭式液压系统
? 多在辅油泵的吸油管路上设粗滤器
? 并且在其排油管路上设细滤器
7-4-1-1 滤油器的性能参数( 1)
? 有:过滤精度、额定流量、额定压差、最高工作压力等
? 滤油器过滤比 β
? 是滤油器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒
数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒之比
式中,Nu—— 滤器上游油液中大于某一尺寸的颗粒浓度;
Nd—— 滤器下游油液中大于和上游相同的某一尺寸的颗粒
浓度 du N
N??
7-4-1-1 滤油器的性能参数( 2)
?过滤比 β能反映滤油器对于不同尺寸颗粒污
染物的过滤能力
? 被国际标准组织采纳作为评定滤油器过滤精度
的性能指标
?当对某一尺寸 x的过滤比 βx值为 20时
? 则 x可认为是滤油器的公称过滤精度
?若对于某一尺寸 y的过滤比 βy值为 75时,则 y
即为滤油器的绝对过滤精度
7-4-1-2 滤油器的主要类型
?按工作原理的不同,分为:
?表面型滤油器、深度型滤油器、磁性
滤油器。
?表面型滤油器
?污染粒子积聚在滤芯元件的表面
?容易被污物阻塞
?它的纳垢容量较低
7-4-1-2 滤油器的主要类型
? 线隙式滤芯、片式滤芯、编织方孔网滤芯等
属此类
? 深度型滤油器
? 滤芯元件为多孔可透性材料
?内部具有曲折迂回的通道
?过滤作用发生在整个滤芯元件内部迂回曲
折的通道上
?流动方向和速度都发生变化,利于污染粒
子的沉积和截留
7-4-1-1 纸质滤油器( 1)
? 滤芯由厚度为 0.35~ 0.70mm的平纹或皱纹的木桨微孔
滤纸做成
? 当油液经过滤芯的微孔时就可截留油液中的杂质
? 过滤精度高,结构紧凑,重量轻
? 单纯的纸质滤芯要求纸质承压强度好
? 多安装在泵的吸油口
? 它抵抗流量脉动冲击能力差,很少用于主回路中
? 纸质加内衬圈滤芯
? 由金属网丝制成内衬
? 增强了滤芯的承压能力
? 因此这种滤器适用于中、低压液压系统
7-4-1-1 纸质滤油器( 2)
?纸质内外加衬圈滤芯
?有三层
?外层为粗眼骨架
?中层为折叠成 W形的滤纸
?内层为金属编网,并与滤纸折成同样形状
?通过能力大,工作压力高 (最高达
38MPa)
?适宜安装在液压管路中的进油管
7-4-1-1 纸质滤油器( 2)
?为保证纸质滤油器的正常工作
?为使其不致因杂质逐渐聚集在滤芯上
而增大压差,而破坏纸芯
?在纸质滤油器的上需装有堵塞发讯报
警装置
?纸质滤油器的最大弱点是滤芯不能清洗
?需要经常更换滤芯,应注意购置滤芯
备件
7-4-1-2 金属网式滤油器
?作为粗过滤,安装在油箱内泵吸油口
?用来截留油液中较大的颗粒杂质,绝对过
滤精度为 100~ 35μm
?网式滤油器
?结构简单,制造方便,通油性能好
?压力损失小 (一般小于 0.03MPa),滤网
强度高
?多次清洗后仍能使用
?占这种滤油器约中总数的 70%。
7-4-1-2 金属网式滤油器
?滤网材料主要是
?黄铜丝、磷铜丝和镍丝
?该型滤器有片网式、折纹网式与筒网式三
种
?折纹网式使用最多
?它比片网式增大了通油面积,提高了通
油能力,且制造、安装的工艺性也好,
但承压能力低于片网式
7-4-1-1 线隙式滤油器
? 在内骨架上缠绕圆、扁金属丝,利用金属丝之间的
间隙截留杂质
? 线隙式滤油器
? 用于压力管路中的滤油器
? 其绝对过滤精度主要为 30μm和 80μm两种
? 用于吸油口的滤油器其绝对过滤精度
? 主要为 50μm和 100μm两种
? 前者压力损失小于 0.06MPa,后者压力损失小于
0.03MPa。
? 结构简单,通油能力大,过滤精度高于网式滤油器
? 缺点 不易清洗
7-4-1-2 缝隙式滤油器
?由圆片、垫片、过滤片和刮片组成
? 结构复杂,要求工艺高
? 具有较好的过滤性能
? 还可利用刮片把缝隙中的杂质刮掉,从而提高
过滤效率
?制造过滤片要使用专门的模具
? 对模具要求较严
? 造价较高
7-4-1-2 其它滤油器
? (5)烧结式滤油器
? 过滤精度高,强度好,抵抗流量冲击性能好,
耐高温 (主要材质:青铜粉,低碳铜粉,镍铬
粉 )
? 有良好的抗腐蚀性,所以一般用于高压系统的
进、回路管中
? 但它容易堵塞,很难清洗,所以要经常更换滤
器
? 制造简单,再生性好,有发展前途
7-4-1-2 其它滤油器
? (6)磁性滤油器
?可以获得更为优越的过滤性能
?结构简单 (几块磁铁 ),容易清洗及维护,
可用于高压侧
?能满足多方面的要求,可和其它滤器
一起构成组合式滤器
7-4-1-2 其它滤油器
? (7)纤维型过滤器
?人造纤维、聚酯纤维、金属纤维的滤
芯
?过滤精度可达 1~ 20μm
?一般用于要求过滤精度高、流量大的
场合
?特点是阻力小、结构紧、纳垢量大、
许用压差大和易于清洗
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
?应注意两端的压力降、通流能力、过滤
精度等
?按通过最大流量时的工况
?吸油管路滤油器的压力降原则上不应
大于 0.015MPa
?回油管路滤油器的压力降不应大于
0.03MPa
?至于滤油器的过滤精度则应按被保护
元件的要求采确定
7-4-1-3 滤油器的选择和管理
? 油液的粘度
? 流阻随粘度的增加而增加
? 在冷态起动情况下
?如果液体粘度太大,液体会使滤芯损坏或
破裂
?在这种情况下必须用旁通阀进行循环,直
至液体的温度升高而粘度下降到正常值时
为止
? 细滤器常设有故障指示器和报警器
? 使滤油器得到及时维修和可靠工作
7-4-2 油箱
? 主要功能:
? (1)储存油液
? (2)散发热量
? (3)分离油中
气体和沉淀污
物
? 右图示出一种带
隔板 8的油箱
7-4-2-1 油箱工作的要求( 1)
? (1)油箱容积应能储存足够的油液
? 以满足液压系统正常工作的需要
? 应便于箱内元件的拆装和检修
? 为利于油液冷却和分离污垢,总希望油箱大些,一般为泵每
分钟吸油量的 2~ 5倍
? (2)整个油箱内壁应涂有防锈保护层
? 因潮气会使油箱生锈,所采用保护层应与所用油有相容性
? (3)在油箱内部要加隔板
? 其高度通常为油面高度 2/ 3
? 以使油液能在其内部平稳的流动
? 有利油液散热及油液中的气体的分离和污垢的沉淀
7-4-2-1 油箱工作的要求( 2)
? (4)油箱的通气孔
? 应有空气滤网及孔罩,管接头的密封良好
? 应能防止外部污物的渗入,保证泵的正常工
作
? (5)油箱底部宜做成凹形
? 最底处设有放油塞
? 箱盖应易于拆卸,以便靖洁油箱
? 应设有玻璃油面计或油尺以供检查油位
7-4-2-1 油箱工作的要求( 2)
? (6)泵的进、回油管管口应在油面之下适当深
度
? 否则油会混入空气和起泡沫
? 如要避免增加阻力或产生虹吸现象,泄油管
出油口可放在油面之上
? 油管出口在箱底附近而又没有滤器的必须切
成 45° 角
?这可避免管口直达箱底而遮断流动
?回油管斜切口方向通常使出油流向箱壁而
背离泵进油管