【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 箱上的電動(dòng)機(jī)和泵使用 橡膠墊減振 ，安裝時(shí)電機(jī)軸和泵軸的同軸度要好，要采用彈性聯(lián)軸節(jié)。 4） 壓油管的某一段采用橡膠軟管，對(duì)泵和管路的連接進(jìn)行 隔振 。 5） 防止氣穴現(xiàn)象 和油中滲混空氣現(xiàn)象。 Back School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 液壓泵 的選用 設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)所要求的工作情況合理選擇液壓泵，表 21所示為液壓系統(tǒng)中常用液壓泵的一些性能。 （ P85） 1） 一般在負(fù)載小、功率小的機(jī)械設(shè)備中，可用 齒輪泵 和 雙作用葉片泵 ； 2） 精度較高的機(jī)械設(shè)備（例如磨床）可用 螺桿泵 和 雙作用葉片泵 ； 3） 在負(fù)載較大并有快速和慢速行程的機(jī)械設(shè)備（例如組合機(jī)床）可用 限壓式變量葉片泵 ； 4） 負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備可使用 柱塞泵 ； 5） 機(jī)械設(shè)備的輔助裝臵，如送料、夾料等要求不太高的地方，可使用價(jià)廉的 齒輪泵 。 [基本選用原則 ] 可靠 — 工作情況 合理 — 能量使用 實(shí)用 — 使用情況 經(jīng)濟(jì) — 價(jià)廉 選用原則 Back School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 油箱 和 液壓輔件 油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功用是： 1） 貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液； 2） 散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量； 3） 釋出混在油液中的氣體； 4） 為系統(tǒng)中元件的安裝提供位臵。 油箱不應(yīng)該是一個(gè)納污的地方，應(yīng)及時(shí)去除油液中沉淀的污物，在油箱中的油液必須是符合液壓系統(tǒng)清潔度要求的油液，因而對(duì)油箱的設(shè)計(jì)、制造、使用和維護(hù)等各方面提出了更高的要求。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 油箱的結(jié)構(gòu) 液壓系統(tǒng)中的油箱有： 整體式油箱 、 分離式油箱 ； 開(kāi)式油箱 、 閉式油箱 等之分。 ?整體式油箱 是利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，結(jié)構(gòu)緊湊，易于回收漏油，但維修不便，散熱條件不好，且會(huì)使主機(jī)產(chǎn)生熱變形。 ?分離式油箱 單獨(dú)設(shè)臵，與主機(jī)分開(kāi)，減少了油箱發(fā)熱和液壓源的振動(dòng)對(duì)主機(jī)工作精度的影響，應(yīng)用較為廣泛。 ?開(kāi)式油箱 是油箱液面和大氣相通的液箱，應(yīng)用最廣。 ?閉式油箱 是油箱液面和大氣隔絕。油箱整個(gè)密封，在頂部有一充氣管，送入 ~?？諝饣蛘咧苯雍陀鸵航佑|，或者輸?shù)狡つ覂?nèi)對(duì)油液施壓。這種油箱的 優(yōu)點(diǎn) 在于泵的吸油條件較好，但系統(tǒng)的回油管、泄油管要承受背壓。油箱還須配臵安全閥、電接點(diǎn)壓力表等以穩(wěn)定充氣壓力，所以它 只在特殊場(chǎng)合下使用 。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 圖 227 油箱 1— 回油管 2— 泄油管 3— 吸油管 4— 空氣過(guò)濾 /注油器 5— 安裝板 6— 密封襯墊 7— 隔板 8— 堵塞 9— 過(guò)濾器 10— 箱體 11—端蓋 12— 液位 /溫度計(jì) 圖 227所示為 油箱 的典型結(jié)構(gòu)。油箱內(nèi)部用 隔板 7將 吸油管 過(guò)濾器 9和 泄油管 回油管 1隔開(kāi)。頂部、側(cè)面和底部分別裝有空氣過(guò)濾 /注油器 4和液位 /溫度計(jì) 12和排放污油的 堵塞 8。 液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的安裝板固定在油箱頂面上。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 油箱的容量 油箱的容量 ：油面高度為油箱高度 80%時(shí)的油箱有效容積。 油箱的容量 應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)的 發(fā)熱、散熱平衡 的原則來(lái)計(jì)算。對(duì)于一般情況而言，油箱的容量可按液壓泵的 額定流量 估算出來(lái)。如對(duì)于機(jī)床和其他一些固定式裝臵，油箱的容量 V（單位為 L）可依下式估算 （ 219） pqV ??式中 qp—— 液壓泵的額定流量，單位為 L/min； ζ —— 與壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)；低壓系統(tǒng) ζ =2~4，中壓系統(tǒng) ζ =5~7，高壓系統(tǒng) ζ =10~12。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 圖 228 油箱容量確定圖 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 應(yīng)注意：系統(tǒng)需要高峰流量時(shí)，油箱中液面正好下降到最低點(diǎn)，此時(shí)液面還應(yīng)高于泵的吸油口 75mm或，二者之中取大值。液壓系統(tǒng)處于最大回油工況時(shí)，油箱液面處于最高位，此時(shí)油箱中還應(yīng)有10%的儲(chǔ)備容量。 油箱的容量 依液壓系統(tǒng)的熱平衡的原則及油箱的允許溫升來(lái)確定時(shí)，可利用 圖 228所示的圖表。由油箱的允許溫升和系統(tǒng)的功率，即可查出油箱的所需容量。如允許溫升 35℃ 、功率 11kW，便可查得油箱容量為800L。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 過(guò)濾器 液壓油液的污染是液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的 主要原因 。關(guān)于液壓油液的污染及其控制，已在第一章中作了詳細(xì)的敘述，而控制油液污染最主要的措施就是使用油液的 過(guò)濾器 和 過(guò)濾裝臵 。 1. 過(guò)濾器的功用和類型 過(guò)濾器的功用： 過(guò)濾混在油液中的雜質(zhì)，把油液中雜質(zhì)顆粒大小控制在能保證液壓系統(tǒng)正常工作的范圍內(nèi)。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 過(guò)濾器的類型： 過(guò)濾器依其 濾心材料的過(guò)濾機(jī)制 來(lái)分，有 表面型 、 深度型 和 吸附型 三種。 （ 1）表面型過(guò)濾器 過(guò)濾功能是由一個(gè)幾何面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。濾心材料具有均勻的標(biāo)定小孔，可以濾除比小孔尺寸大的雜質(zhì)。編網(wǎng)式濾心、線隙式濾心屬于這種類型。 （ 2）深度型過(guò)濾器 濾心由多孔可透性材料制成，內(nèi)部具有曲折迂回的通道。大于表面孔徑的雜質(zhì)積聚在外表面，較小的雜質(zhì)進(jìn)入濾材的內(nèi)部，撞到通道壁上被吸附。紙心、毛氈、燒結(jié)金屬、陶瓷和各種纖維制品等屬于這種類型。 （ 3）吸附型過(guò)濾器 濾心材料把油液中的有關(guān)雜質(zhì)吸附在其表面，如磁心可吸附油液中的鐵屑。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 2. 過(guò)濾器的主要參數(shù)和特性 過(guò)濾精度 過(guò)濾精度 表示過(guò)濾器對(duì)各種不同尺寸的污染顆粒的濾除能力，用 絕對(duì)過(guò)濾精度 和 過(guò)濾比 等指標(biāo)來(lái)表征。 絕對(duì)過(guò)濾精度 是指通過(guò)濾心的最大硬球狀顆粒的尺寸（ y）它反映了過(guò)濾材料中最大的通孔尺寸，以 μm表示。它可以用試驗(yàn)的方法進(jìn)行確定。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) （ 220） du NNx ??由式（ 220）可見(jiàn)， βx 越大，過(guò)濾精度越高。當(dāng) βx ≥75 時(shí)， x 即被認(rèn)為是過(guò)濾器的過(guò)濾精度。 過(guò)濾比 能確切地反映過(guò)濾器對(duì)不同尺寸顆粒污染物的過(guò)濾能力。 過(guò)濾比 （ βx值）是指過(guò)濾器上游油液?jiǎn)挝蝗莘e中大于某給定尺寸的顆粒數(shù) Nu與下游油液?jiǎn)挝蝗莘e中大于同一尺寸的顆粒數(shù) Nd之比，即對(duì)某一尺寸 x（單位為 μm）的顆粒來(lái)說(shuō)，其過(guò)濾比 βx的表達(dá)式為 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 納垢容量 納垢容量 指過(guò)濾器在壓力降達(dá)到規(guī)定值之前可以濾除并容納的污染物數(shù)量，這項(xiàng)指標(biāo)可用多次通過(guò)性試驗(yàn)來(lái)確定。過(guò)濾器的納垢容量越大，它的使用壽命就越長(zhǎng)。一般說(shuō)來(lái)， 濾心尺寸 越大，即過(guò)濾面積 越大，納垢容量就越大。 壓降特性 過(guò)濾器 是利用濾心上的小孔和微小間隙來(lái)過(guò)濾油液中雜質(zhì)的，因此，油液流過(guò)濾心時(shí)必然產(chǎn)生 壓力降 （即 壓力損失 ）。一般說(shuō)來(lái)，在濾心尺寸和流量一定的情況下， 壓力降 隨 過(guò)濾精度 提高而增加，隨 油液粘度 的增大而增加，隨 過(guò)濾面積 增大而下降。過(guò)濾器有一個(gè) 最大允許壓力降值 ，以保護(hù)過(guò)濾器不受破壞或系統(tǒng)壓力不致過(guò)高。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 3. 過(guò)濾器的結(jié)構(gòu) 圖 229 表面型過(guò)濾器 a）網(wǎng)式過(guò)濾器 b）線隙式過(guò)濾器 1— 細(xì)銅絲網(wǎng) 2— 筒形骨架 3— 銅絲或鋁線 4— 殼體 圖 229a所示為 網(wǎng)式過(guò)濾器 的結(jié)構(gòu)，這是一種裝在液壓泵吸油管上的 吸油用過(guò)濾器 。它用細(xì)銅絲網(wǎng) 1作過(guò)濾材料，包在周?chē)泻芏啻翱椎乃芰匣蚪饘偻残喂羌?2上。其過(guò)濾精度約為80~180μm，壓力損失不超過(guò)。 圖 229b所示為 線隙式過(guò)濾器 ， 4是殼體，濾心是用每隔一定距離沖扁的銅絲或鋁線 3繞在筒形骨架的外圓上，利用線間縫隙進(jìn)行過(guò)濾。 ? 吸油用線隙式過(guò)濾器 的過(guò)濾精度約為 80~100μm， 壓力損失 約為； ? 回油用線隙式過(guò)濾器 的過(guò)濾精度約為 30~50μm， 壓力損失 約為~。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 圖 230 紙心式過(guò)濾器 1— 筒殼 2— 濾心 3— 旁通閥 4— 濾殼頭部 5— 堵塞發(fā)信器 圖 230所示為 紙心式過(guò)濾器 。它用 筒殼 濾心 堵塞發(fā)信器 5和 旁通閥 3等組成。 濾心 由平紋或波紋的酚醛樹(shù)脂或木漿微孔濾紙制成。使用時(shí)，油流從外側(cè)進(jìn)入濾心后流出。當(dāng)濾心上、下游之間的壓差增大到接近允許的極限值時(shí)，堵塞發(fā)信器給出指示信號(hào)，提醒應(yīng)更換濾心。若堵塞發(fā)信器報(bào)警后過(guò)濾器未能得到及時(shí)維護(hù)，當(dāng)壓差繼續(xù)增大到旁通閥的設(shè)定值時(shí)，旁通閥開(kāi)啟，以防止濾心破裂而污染整個(gè)系統(tǒng)。 紙心式過(guò)濾器 ： 過(guò)濾精度 一般約為 10~20μm，高精度的可達(dá) 1μm， 壓力損失 在 ~。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 4. 過(guò)濾器的安裝 過(guò)濾器根據(jù)液壓系統(tǒng)的不同要求，可以安裝在不同的位臵上。 1）安裝在液壓泵吸油管路上，用于保護(hù)液壓泵不使較大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入。 要求過(guò) 濾器有很大的通流能力（要大于液壓泵流量的兩部）和較小的壓力損失（不 大于 ~）一般采用過(guò)濾精度較低的網(wǎng)式過(guò)濾器。 2）安裝在液壓泵的壓油管路上，用來(lái)保護(hù)液壓泵以外的液壓元件。 要求過(guò)濾器 外殼有一定的強(qiáng)度，承受工作壓力和沖擊，濾心的最大壓力降不大于 ；為防止過(guò)濾器堵塞時(shí)引起液壓泵過(guò)載，它應(yīng)安裝在溢流閥之后或 與差壓式安全閥并聯(lián)，并應(yīng)有堵塞發(fā)信器。 3）安裝在回油路上，用來(lái)過(guò)濾回油箱的油液 ，因此允許采用殼體剛度和強(qiáng)度較 低的過(guò)濾器。為防止過(guò)濾器堵塞而造成事故，常并聯(lián)一單向閥。 4）安裝在輔助泵輸油管路上，以不斷凈化系統(tǒng)中的油液。 5）安裝在支油路上。 系統(tǒng)工作時(shí)只須通過(guò)液壓泵全部流量的 20%~30%，因此 可以采用小規(guī)格的過(guò)濾器。不會(huì)在主油路中造成壓降，過(guò)濾器也不必承受系 統(tǒng)的工作壓力。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) Part 熱交換器 液壓系統(tǒng)在工作時(shí)的能量損失轉(zhuǎn)化為熱量，一部分通過(guò)油箱和裝臵的表面向周?chē)臻g發(fā)散，而大部分使油液的溫度升高。液壓系統(tǒng)的 油溫 一般希望保持在 30~50℃ 范圍內(nèi)，最高不超過(guò) 65℃ ；如 環(huán)境溫度 低時(shí)，油溫最低不得低于 15℃ 。因此，如液壓系統(tǒng)靠自然冷卻不能使油溫控制在上述范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)就須要安裝 冷卻器 。相反，如油溫過(guò)低而無(wú)法起動(dòng)液壓泵，或系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，就須安裝 加熱器 。 熱交換器 就是 冷卻器 和 加熱器 的總稱。 School of Mechanical Engineering 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院 第二章 能源裝置及輔件 液壓與氣壓傳動(dòng) 1. 冷卻器 圖 231 多管式冷卻器 1— 出水口 6— 端蓋 3— 出油口 4— 隔板 5— 進(jìn)油口 7— 進(jìn)水口 圖 232 翅片管式冷卻器 液壓系統(tǒng)中用得較多的冷卻器是 強(qiáng)制對(duì)流式冷卻器 。 圖 231所示為 多管式冷卻器 的結(jié)構(gòu)。油液從 進(jìn)口