【正文】 。 氣囊式蓄能器氣囊式蓄能器的優(yōu)點是膠囊慣性小，反應(yīng)快，油氣嚴格分開，結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，安裝和維護都很方便。 蓄能器型號選擇由文獻[2] 式()式中 m—管路中液體的總質(zhì)量； V—管中流速，根據(jù)前面計算V=7mm/s； —系統(tǒng)工作壓力，根據(jù)所選的系統(tǒng)壓力=； —充氣壓力（Pa），按系統(tǒng)工作壓力的90%充氣，所以 取所有管道總長度L約為7m長，則管道總?cè)萘繛椋?因為兩液壓油缸的內(nèi)徑、分別為80mm和50mm，導(dǎo)程、分別為250mm和35mm，則 ；由文獻[2]查得LHL32液壓油的密度為920，則總質(zhì)量為 所以 根據(jù)有效作用面積計算，并考慮諸如結(jié)構(gòu)尺寸、重量、響應(yīng)快慢、成本因素，即可確定蓄能器的類型及規(guī)格。由文獻[2]表23. 85確定選用，公稱容積 4L，總高度為540mm，殼體直徑為152mm，連接螺紋為M42X2。 密封件要求液壓缸是依靠密封的工作容積變化來傳遞動力和運動的。因此要求兩個有相對運動的零件之間形成的空間應(yīng)是密封的，不使油液從進油腔泄漏至回油腔。同時更不允許泄漏到缸體外面，若密封不良不僅使液壓缸的性能和效率降低，甚致失去工作能力，因此，對液壓缸的密封提出以下要求：①在額定工作壓力下，保證良好的密封，使其減少泄漏。②相對運動的零部件間，密封裝置引起的摩擦力要小，不允許有卡死或爬行現(xiàn)象。 ③密封元件的加工工藝和裝配簡單。即制造容易，成本低，適于組織集中生產(chǎn)和標準化生產(chǎn)。 ④耐磨性好，工作壽命長，磨損后在一定程度上能自動補償。選擇哪一種密封裝置，要根據(jù)液壓缸的工作壓力、運動特點、使用條件而定，液壓缸中的密封裝置類型如下：①間隙密封 間隙密封是依靠相對運動的零件的配合表面間的微小縫隙來防止泄漏，活塞上一般做出環(huán)槽，如下圖所示。其目的是為了使徑向壓力平衡，并改善密封性，環(huán)形槽的形狀主要有矩形，V形和半圓形。 間隙密封應(yīng)用較廣，特別在各種閥類中得到廣泛的應(yīng)用，其密封性能與間隙大小、壓力差、配合表面的長度和直徑尺寸以及加工質(zhì)量等有關(guān)，其中間隙大小及均勻與否影響最大。這種密封間隙密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，摩擦力小，但它不能隨壓力的增大而提高其密封性能。對于圓柱形表面，制造精度較易保證，但摩損后無法補償。對平面配合，制造較困難，但摩損后可以采取自動壓緊等措施進行補償。對尺寸較大的液壓缸，由于配合尺寸較大，要達到間隙密封所要求的加工精度比較困難，而且也不經(jīng)濟。因此，間隙密封僅用于尺寸較小，壓力較低，運動速度較高的液壓缸。當(dāng)采用間隙密封時，應(yīng)考慮零件材料的耐磨性，通常采用耐磨鑄鐵制造活塞。 間隙密封②O形密封圈密封 O型密封圈上圖所示是一種斷面形狀為圓形的O形密封圈。O 形密封圈通常安裝在矩形的溝槽中，用于固定件或往復(fù)運動件間的密封為了使密封圈保持良好的密封性能而又不致產(chǎn)生過大的摩擦力，O形密封圈安裝在槽中應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)?shù)念A(yù)壓量。預(yù)壓量的大小，對密封性能影響很大。過小，密封性能不好，易泄漏；過大，則壓縮形密封圈力增加，摩擦力增大，使密封圈容易在溝槽中產(chǎn)生扭曲，加快磨損，縮短壽命。 O形密封圈的預(yù)壓縮量大小及壓力分布。(a) 預(yù)壓縮量 (b) 壓縮后的壓力分布 (c) 通壓力油后壓力分布 O型密封圈預(yù)壓縮量及壓力分布O形密封圈具有結(jié)構(gòu)簡單，密封性能良好，動摩擦阻力小，制造容易，成本低，安裝方便等優(yōu)點，所以在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。可用于直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動的動密封，也可用于無相對運動的靜密封，可用于外徑密封，也可用于內(nèi)徑密封等。一般使用工作壓力小于30MPa。③Y形密封圈密封（a) 等高唇通用型 （b) 軸用型 （c） 孔用型 Y型密封圈Y形密封圈是一種斷面形狀為形的密封元件，如圖231所示，圖中尺寸d和D是Y形密封圈的公稱外徑和內(nèi)徑。形密封圈分為等高唇和不等高唇兩種。 (a) 所示。(b)所示，隨著工作油壓升高，兩唇的張開力也增大，使密封圈唇邊和軸或孔的表面貼得更緊，密封效果好，并能補償磨損的影響。（a） 在液壓缸中的應(yīng)用 （b） 工作原理 Y型密封圈的應(yīng)用④V 型密封圈V形密封圈主要用于壓力較高（如油壓機）和更換密封圈較困難的場合。在相對運動速度不太高的活塞桿處常常使用這種密封圈。 V型密封圈 V型密封圈的應(yīng)用使用V形密封圈的優(yōu)點有：1）適宜在工作壓力小于50MPa，溫度在48~80℃條件下工作，安裝時也應(yīng)注意方向，即密封環(huán)的開口，應(yīng)面向壓力。2）密封性能好，壽命長。若有泄漏，只要重新壓緊就可繼續(xù)使用。 3）可用于活塞密封，也可用于活塞桿密封。缺點：1）摩擦阻力大 2）調(diào)整困難。如調(diào)整不當(dāng)，可能會引起爬行，因此，安裝時應(yīng)仔細調(diào)整，不可使摩擦力過大。3）安裝尺寸大，并有安裝方向要求。4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。⑤格來圈和斯特封格來圈和斯特封在液壓行業(yè)已經(jīng)使用多年，主要用于液壓缸的滑動密封系統(tǒng)，無論是活塞還是活塞桿，均獲得了良好的評價。格來圈和斯特封均由2個元件組成，格來圈屬于滑環(huán)式O形密封圈組合密封裝置。由1個滑環(huán)和1個提供彈性預(yù)壓力的O形密封圈組成；斯特封屬于支持環(huán)()形密封幽組合密封裝置，由1個支持環(huán)和1個提供彈性預(yù)壓力的O形密封幽組成。格來圈和斯特封都有孔用密封圈和軸用密封圈2種類型 按照我國的國家標準，格來幽屬于方形同軸密封，稱作方形圈；斯特封屬于階梯同軸密封，稱作階梯形圈。格來圈和斯特封的區(qū)別在于格來圈是雙作用密封圈，而斯特封是單作用密封圈，它的支持環(huán)與被密封件之間為線接觸密封，工作原理類似于唇形密封。格來幽的滑環(huán)和斯特封的支持環(huán)為滿足不同的使用要求有著不同的材料，通常應(yīng)用的是填充聚四氟乙烯，填充聚四氟乙烯就是在聚四氟乙烯中加人玻璃絲、碳粉、礦物纖維、合成纖維、石墨、青銅粉或二硫化鉬等填充劑和添加劑后形成的不同性能的復(fù)合材料，適用于不同的液壓介質(zhì)和不同的工作環(huán)境與工作條件，滿足不同的工作要求。格來圈和斯特封有著良好的密封性能，在沒有任何一種密封圈可以達到完全密封的情況下，格來圈和斯特封在低摩擦阻力的狀況下，也可以使泄漏量控制到極佳狀態(tài)，而且在應(yīng)用前后2組串聯(lián)斯特封的情況下，幾乎可以達到完全密封的境界。除此之外格來圈和斯特封還有著下列優(yōu)點：1)低摩擦阻力，且動、靜摩擦力幾乎相等，是O形密封圈的1／2～1／4，可以消除低速低壓下的液壓缸“爬行”現(xiàn)象；2)動、靜態(tài)密封效果均相當(dāng)良好；3)在有、無潤滑的情況下密封性能均佳，可以用作無油潤滑密封；4)工作條件適應(yīng)性強，耐高壓可達300MPa，工作溫度范圍為一60℃ ～300℃ ，速度可達15m／s；5)工作壽命長。動態(tài)密封壽命比常規(guī)橡膠密封幽制品最高可達數(shù)十倍，在某些情況下可與密封基體同壽命；6)在惡劣的環(huán)境條件下保持密封狀態(tài)而不變形，幾乎可以抵抗所有的化學(xué)物品，吸水率僅為0．01％．在陽光曝曬和臭氧條件下幾乎不影響壽命。通過對比比較，綜合考慮到經(jīng)濟、實用等各方面因素，主液壓缸活塞與活塞桿之間的連接選用O型密封圈密封，活塞與缸筒之間選用格來圈密封，活塞桿與缸蓋之間的采用3個Y型密封圈來密封，缸底、缸頭、缸蓋與缸內(nèi)腔的密封均采用O型密封圈密封；拉（推）爪缸的活塞與缸筒的采用格來圈密封，缸底缸蓋采用O型密封圈密封。7 液壓站的設(shè)計 液壓裝置按其總體配置分為分散配置型和集中配置型兩種主要結(jié)構(gòu)類型，而集中配置型即為通常所說的液壓站。分散配置型液壓裝置是將液壓系統(tǒng)的液壓泵及其驅(qū)動電機、執(zhí)行器、液壓控制輔助元件按照機器的布局、工作特性、相關(guān)操縱要求等分散安設(shè)在主機的適當(dāng)位置上，液壓系統(tǒng)各組成元件通過管道逐一連接起來。分散配置型液壓裝置的優(yōu)點是節(jié)省安裝空間和占地面積；缺點是元件布置零亂，安裝維護較復(fù)雜，動力源的振動、發(fā)熱還會對整機的精度產(chǎn)生不利影響。所以，此種結(jié)構(gòu)類型主要適宜結(jié)構(gòu)安裝空間受限的移動式機械設(shè)備采用。集中配置型液壓裝置通常是將系統(tǒng)的執(zhí)行器安放在主機上，而將液壓泵及其驅(qū)動電機、輔助元件等獨立安裝在主機之外，即集中設(shè)置所謂液壓站。液壓站的優(yōu)點是外形整齊美觀，便于安裝維護，便于采集和檢測電液信號以得自動化，可以隔離液壓系統(tǒng)振動、發(fā)熱等對主機精度的影響。缺點是占地面積大，特別是對于有強烈熱源和煙霧、粉塵污染的機械設(shè)備，有時還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室。對比以上兩種布局方式，采用第二種較合適，為集中配置型，即整體式液壓站。在設(shè)計中把液壓站放置在拆卸機的旁邊，雖占地面積大了點，但便于安裝維護，經(jīng)濟。 一個液壓系統(tǒng)中有很多控制閥，這些控制閥可用不同方式來連接或集成。顯然，集成方式合理與否，對液壓系統(tǒng)的工作性能及使用維護有著很大影響。液壓控制裝可分為有管集成和無管集成兩大類集成方式。有管集成是液壓技術(shù)中最早采用的一種集成方式。它用管件（管子和接頭管）將各管式連接液壓控制閥集成在一起。其主要優(yōu)點是連接方式簡單，不需要設(shè)計和制造油路板或油路塊。缺點是當(dāng)組成系統(tǒng)的控制元件較多時，要求有較多的管子和管接頭，上下交叉，縱橫交錯，占用空間加大，從而使得系統(tǒng)布置相當(dāng)不便，安裝維護和故障診斷困難，系統(tǒng)運行時，壓力損失大，且容易產(chǎn)生泄漏，混入空氣及振動噪聲等不良現(xiàn)象。此種集成方式僅用于較簡單的液壓系統(tǒng)及有些行走機械設(shè)備中。有管集成液壓控制裝置的設(shè)計較為簡單，只要按照液壓系統(tǒng)原理的油路要求，用與閥的油口尺寸規(guī)格相對應(yīng)的油管和管接頭將選定的管式液壓控制閥連接起來即可。無管集成裝置是將液壓控制元件固定在某種專用或通用的輔助連接件上，輔助連接件內(nèi)開有一系列通油孔道，液壓控制元件之間的油路聯(lián)通系通過這些通油孔道來實現(xiàn)。按輔助連接件型式的不同，無管集成可分為板式、塊式、鏈式、疊加閥式和插裝閥式等5種主要形式。特點是：油路直接作在輔助元件或液壓閥閥體上，省去了大量管件；結(jié)構(gòu)緊湊，組裝方便，外形整齊美觀；安裝位置靈活；油路通道短，壓力損失較小，不易泄漏。在設(shè)計中，考慮到閥的數(shù)量不多，液壓系統(tǒng)較為簡單，通過分析擬選用無管集成裝置中的塊式集成。塊式集成是按典型液壓系統(tǒng)的各種基本回路，做成通用化的六面體油路塊（集成塊），通常其四周除一面安裝通向液壓執(zhí)行器（液壓缸或液壓馬達）的管接頭外，其余三面安裝標準的板式的液壓閥及少量的疊加閥或插裝閥，這些液壓閥之間的油路聯(lián)系由油路塊內(nèi)部的通道孔實現(xiàn)，塊的上下兩面為塊式疊積結(jié)合面，布有上下公用壓力油孔及塊間連接螺栓孔。塊與塊之間螺栓緊固后，通過公用油孔即能實現(xiàn)其功能。 集成塊單元回路圖實質(zhì)上是液壓系統(tǒng)原理圖的一個等效轉(zhuǎn)換，它是設(shè)計塊式集成液壓控制裝置的基礎(chǔ)，也是設(shè)計集成塊的依據(jù)。 首先將液壓系統(tǒng)原理圖的公用油路集中引至系統(tǒng)圖的一邊，如公用進油路、公用回油路，然后根據(jù)執(zhí)行器動作功能及需要將系統(tǒng)分解為3個若干單元回路，最后將油路按集成塊的要求聯(lián)系起來。 集成塊單元回路圖為簡化設(shè)計，現(xiàn)在設(shè)計三個集成塊和一個底塊，并將其用四個螺釘緊固在液壓油箱上，再根據(jù)上面的集成塊油路圖，將各液壓元件分別固定在各集成塊上，具體分布為在第一個集成塊上固定單向閥和卸載回路的先導(dǎo)式溢流閥、二位二通的電磁閥，在第二個集成塊上固定主液壓缸進油路回油路上的三位四通電磁閥、二位三通電磁閥和節(jié)流閥，在第三個集成塊上固定拉（推）爪缸油路上的減壓閥和二位二通電磁閥，同時在頂端固定液壓表。 液壓元件分布圖液壓動力源一般由液壓泵組、油箱組件、控溫組件、過濾器組件和蓄能器組件等5個相對獨立的部分組成。組成部分包含元器件作用組成部分包含元器件作用液壓泵組液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能控溫組件油溫計顯示觀測油液溫度原動機(電動機)驅(qū)動液壓泵溫度傳感哭器檢測并控制油溫聯(lián)軸器連接原動機和液壓泵加熱器油液加熱傳動底座安裝和固定液壓泵及源動機冷卻器油液冷卻油箱組件油箱儲存油液、散發(fā)油液熱量、逸出空氣、沉淀雜質(zhì)和安裝元件過濾器組件各類過濾器分離油液中的固體顆粒、防止堵塞小截面流道、保持油液清潔度等液位計顯示和觀測液面高度空氣濾清器過濾空氣蓄能器組件蓄能器蓄能、吸收液壓沖擊和脈動放油塞清洗油箱或更換油液時放油支撐臺架安裝蓄能器泵組的布置方式分為上置式液壓動力源和非上置式液壓動力源。當(dāng)電動機臥式安裝，液壓泵置于油箱之上時，稱為臥式動力源。當(dāng)電動機立式安裝，液壓泵置于油箱內(nèi)時，稱為立式液壓動力源。上置式液壓動力源占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓泵置于油箱內(nèi)的立式安裝動力源，噪聲低且便于收集漏油。將泵組布置在底座或地基上稱為非上置式液壓動力源。項目上置立式上置臥式非上置式振動較大較大小占地面積小小較大清洗油箱較麻煩較麻煩容易漏洞收集方便需另調(diào)滴油盤需另調(diào)滴油盤液壓泵工作條件泵浸在油中，工作條件好一般好液壓泵安裝要求泵與電機有同軸度要求泵與電機有同軸度要求；需考慮液壓泵的吸油高度；吸油管秘泵的連接處密封要求嚴格泵與電動機有同軸度要求；吸油管與泵的連接處密封要求嚴格應(yīng)用中小型液壓站中小型液壓站較大