液压与气压传动液压辅助元件详解
液压与气压传动第六章液压与气压系统辅助元件

辅件是系统的一个 重要组成部分,主要 包括蓄能器、过滤器、 油箱、热交换器、管 件、密封装置、压力 表等。 辅件的合理设计和 选用在很大程度上影 响系统的效率、噪声、 温升、工作可靠性等 技术性能。是液压和 气压传动系统必不可 少的组成部分。
蓄能器 ▪ 蓄能器的功用 蓄能器是液压系统中储存和释放油液
油箱
油箱的功用
储存系统所需的足够油液; 散发油液中的热量; 逸出溶解在油液中的空气; 沉淀油液中的污物。
职能符号
Hale Waihona Puke ▪ 表面型:网式过滤器、线隙式过滤器 ▪ 深度型:纸芯式过滤器、烧结式过滤器 ▪ 磁性过滤器:可吸附油液中的金属颗粒
职能符号
管件
管件是用来连接元件、输送流 体介质的连接件。应保证有足 够的强度,良好的密封性能, 拆装方便。它包括油管和管接 头。
常用油管有钢管、紫铜管、塑 料管、尼龙管、橡胶软管。管 接头与其他液压元件采用国家 标准米制锥螺纹和普通细牙螺 纹连接。
压力能的装置。
当系统中产生压力冲 击峰值时,被蓄能器吸收 直至与系统压力相等,反 之,当系统压力低于蓄能 器内压力时,蓄能器内的 液体流到系统中去,直到 内外压力平衡,提高系统 工作的平稳性。
职能符号
过滤器
过滤器的功用
滤去油液和压缩空气中杂 质,保持传动介质清洁,
保证系统正常工作。
▪ 过滤器的分类
液压与气压传动第5章-液压辅助元件

5.5 管 件 5.5.1 油管
1.油管的特点及其适用范围
油管的特点及其适用范围见表5.2。
2.油管尺寸计算
5.5.2 管接头
图5.10 管接头 1—接头体;2—螺母;3—管套;4—扩口薄管;5—密封垫; 6—接管;7—钢管;8—卡套;9—橡胶软管
图5.11 快速管接头 1、7—弹簧;2、6—阀芯;3—钢球;4—外套;5—接头体
5.7 油 冷 却 器
5.7.1 水冷式冷却器
图5.17 蛇形管冷却器
图5.18 多管式冷却器 1—出水口;2—端盖;3—出油口;4—隔板; 5—进油口;6—端盖;7—进水口
图5.19 翅片管式冷却器
5.7.2 风冷式冷却器
5.7.3 油冷却器安装的场所
冷却器一般都安装在热发生体附近, 且液压油流经油冷却器时,压力不得大于 1MPa。有时必须用安全阀来保护,以使它 免于高压的冲击而造成损坏。一般将油冷 却器安装在如下一些场所。
(5)单独过滤系统,用一个液压泵 和一个过滤器组成一个独立于液压系 统之外的过滤回路。它与主系统互不 干扰,可以不断地清除系统中的杂质。 需要增加单独的液压泵,适用于大型 机械的液压系统。
5.3 蓄 能 器 5.3.1 蓄能器的功用
5.3.2 蓄能器的类型
1.活塞式蓄能器 2.气囊式蓄能器
图5.6 活塞式蓄能器 1—活塞;2—缸筒;3—气门
图5.7 气囊式蓄能器 1—充气阀;2—壳体;3—气囊;4—提升阀
5.3.3 蓄能器的使用和安装
蓄能器在液压回路中的安放位置随其 功用而不同:用于吸振的蓄能器,应尽可 能地安装在振源附近;用于补油保压时, 尽可能地接近相关的执行元件。
使用蓄能器须注意如下几点。
(1)充气式蓄能器中应使用化学性 质比较稳定的气体(一般为氮气), 允许工作压力视蓄能器结构形式而定。
《液压与气压传动》课件第5章 液压传动辅助元件

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橡胶软管接头
快速管接头
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第5章 液压传动辅助元件
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5.4 密封件
密封件用来防止液压系统油液的内外泄漏以及 外界灰尘和异物的侵入,保证系统建立必要压 力。
密封件的要求 ▪ 良好的密封性能 ▪ 密封件与运动件之间摩擦系数小 ▪ 耐磨性好,寿命长,不易老化 ▪ 维护、使用方便,价格低廉
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第5章 液压传动辅助元件
5.4 密封件
O形密封圈
Y形密封圈和Yx形密封圈
V形密封圈
组合密封件
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第5章 液压传动辅助元件
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5.5 液压油箱
油箱的主要作用是:贮存供系统循环所需的油液; 散发系统工作时所产生的热量;释出混在油液中的 气体;沉淀油液中的污物。 油箱容积的确定
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第5章 液压传动辅助元件
5.2 蓄能器
蓄能器的作用
▪ 作辅助动力源 。 ▪ 补充泄漏和保持恒压 。 ▪ 作紧急动力源。 ▪ 减小液压冲击或压力脉动,降低噪声 。
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第5章 液压传动辅助元件
5.2 蓄能器
蓄能器的分类
➢重力式蓄能器
按产生压力 能的方式
➢充气式蓄能器
➢弹簧式蓄能器
➢活塞式蓄能器 ➢气囊式蓄能器
液压管件包括油管和管接头,主要功用是连接液 压元件和输送液压油,要求足够的强度,密封性 好,压力损失小等。
1 液压油管
油管的通径即油管的名义尺寸,单位为mm。
d2 q
v
式中:d为内径;q为管内流量;v为管中油液流速。
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第5章 液压传动辅助元件
5.3 液压管件
液压传动-第6章 液压辅助元件

气囊式蓄能器工作原理图:
(见下图)
1
2
3
图4-16
气囊式蓄能器
(四)蓄能器安装与使用注意事项 1.气囊式蓄能器应垂直安装,油口向下。 2.用作降低噪声、吸收脉动和液压冲击的 蓄能器的安装应尽可能靠近振动源。 3.蓄能器与液压泵之间应安装单向阀,以 免泵停止工作时,蓄能器储存的压力油 倒流使泵反转。 4.必须将蓄能器牢固在机架上。 5.蓄能器必须安装在便于检查、维修的位 置,并远离热源。
1.开式油箱中的液面与大气相接触,为了 防止外界污物的侵入而设置防尘箱盖, 盖上装有带空气滤清器的通气器,确保 与大气相通。 2.加压油箱是在有压气体作用下储存液压 油的密闭油箱,液面压力一般都高于大 气压力。
(四)油箱的结构组成
(参见下图)
1.底板与底脚 底板应比侧板稍厚一些,底板油箱的底部 应装设底脚,底脚高度一般为150~200mm, 以利于通风散热及排出箱内油液。 2.隔板 油箱内一般设有隔板,隔板的作用是使回 油区与泵的吸油区隔开,增大油液循环 的路径,降低油液的循环速度,有利于 降温散热、气泡析出和杂质沉淀 。
油温过低-液压泵启动时吸油有困难,系 统的压力损失也增大。 如果液压系统单靠自然散热不能使油温 限制在允许值以下,就必须安装冷却 器; 如果环境温度太低无法使液压泵正常启 动,就必须安装加热器。 冷却器和加热器统称为热交换器。
(一)冷却器
1.冷却器的类型 根据冷却介质不同,冷却器分为水冷和 风冷两类。 (1)水冷却器 ①板式水冷却器如下图所示。 它由波纹板、密封垫和盖板等组成。
二、过滤器 (一)液压油的污染 液压油的污染是指油中存在一定数量的杂 质。 这些杂质是由化学反应生成的,有外界进 入的灰尘,有系统运动造成的机械摩擦, 以及前期残留的焊渣等。 为了使液压系统正常工作,必须控制油液 的污染,净化油液的工作由滤油起来完 成。
液压与气压传动 第六章 液压辅助元件汇总.

课时授课计划3、纸芯式过滤器这种过滤器与线隙式过滤器的区别只在于它用纸质滤芯代替了线隙式滤芯,如图6.13所示为其结构。
纸芯部分是把平纹或波纹的酚醛树脂或木浆微孔滤纸绕在带孔的用镀锡铁片做成的骨架上。
纸芯式滤油器是以处理过的滤纸做过滤材料。
为了增加过滤面积,纸芯上的纸呈波纹状。
纸芯式滤油器性能可靠,是液压系统中广泛采用的一种滤油器。
但纸芯强度较低,且堵塞后无法清理,所以必须经常更换纸芯。
图6.13 纸芯式过滤器4、金属烧结式过滤器金属烧结式过滤器有多种结构形状。
如图6.14所示是SU型结构,由端盖1、壳体2、滤芯3等组成。
有些结构加有磁环4用来吸附油液中的铁质微粒,效果尤佳。
烧结式滤油器滤芯是用颗粒状青铜粉压制烧结而成,属于深度型滤油器。
烧结式滤芯强度较高,耐高温,性能稳定,抗腐蚀性能好,过滤精度高,是一种常用的精密滤芯。
但其颗粒容易脱落,堵塞不易清洗。
图6.14 SU型烧结式过滤器l—端盖2—壳体3—滤芯4—磁环5、其他形式的过滤器除了上述几种基本形式外,过滤器还有一些其他的形式。
磁性过滤器是利用永久磁铁来吸附油液中的铁屑和带磁性的磨料;微孔塑料过滤器已推广应用。
过滤器也可以做成复式的,例如液压挖掘机液压系统中的过滤器,在纸芯式过滤器的纸芯内,装置一个圆柱形的永久磁铁,便于进行两种方式的过滤。
为了便于安装,还有SX型上置式吸油过滤器、SH型上置式回油过滤器和CX 型侧置式吸油过滤器,在液压油箱盖板或侧板上开相应的孔就可以直接安装它们,维护非常方便。
6、过滤器上的堵塞指示装置和发讯装置带有指示装置的过滤器能指示出滤芯堵塞的情况,当堵塞超过规定状态时发讯装置便发出报警信号,报警方法是通过电气装置发出灯光或音响信号或切断液压系统的电气控制回路使系统停止工作。
图6.15 堵塞指示装置三、过滤器的选用和安装1、过滤器的选用选用过滤器时,应考虑以下几点: (1) 过滤精度应满足系统设计要求;(2) 具有足够大的通油能力,压力损失小,选择过滤器的流量规格时,一般应为实际通过流量的2倍以上;(3) 滤芯具有足够强度,不因压力油的作用而损坏; (4) 滤芯抗腐蚀性好,能在规定的温度下长期工作; (5) 滤芯的更换、清洗及维护方便。
液压与气压传动--第05章 液压辅助元件讲解

(2)线隙式过滤器
线隙式滤油器, 滤芯 是 由 直 径 0.4mm 的 铜 线 或 铝线密绕在筒形骨架的外部 来组成滤芯,依靠铜丝间的 微小间隙滤除混入液体中的 杂质。其结构简单、通流能 力大、过滤精度比网式滤油 器高,但不易清洗。多为回 油过滤器。
线隙式过滤器(可滤去d≥0.03~0.1mm颗粒,压力损失约为 0.07~0.35MPa)。
于压力管用滤油器 (精),用来保护泵 以外的其他元件。一 般装在溢流阀下游的 管路上或和安全阀并 联,以防止滤油器被 堵塞时泵形成过载。 要求能承受油路上的 工作压力和压力冲击。
滤油器4: 安装在溢
流阀的回油管 上,因其只通 泵部分的流量, 故滤油器容量 可较小。如滤 油器2、3的容 量相同,则通 过流速降低, 过滤效果会更 好。
7-主油泵;8-冷却油泵;9-冷却器
三. 结构
1、组成
图 焊接式油箱
油箱容量一般设计为泵每分钟 流量的2~4倍;油箱容量不能
太小,否则会使油温上升。
油箱通常设计为 宽:高:长为1:2:3
的长六面体。
2.油箱的典型结构
开式 油箱 一般 由钢 板焊 接而 成。
四、油箱的设计
油箱容积V 的确定 V=αq,α——经验系数,
(3)管道悬伸较长时要适当设置管夹。
(4) 管道尽量避免交叉,平行管距要大于100mm,以防接 触振动,并便于安装管接头。
(5) 软管安装时要有留有余量。
二、管接头
1.焊接管接头 工作可靠,制作简单。
钢管和基体通过焊 接管接头连接。把接管2 焊在被连接的钢管端部。 接头体1用螺纹拧入某元 件的基体。用组合密封 垫防止从元件中外漏。 将O型密封圈放在接头 体1的端面处,将螺帽3 拧在接头体1上即完成连 接。
《液压与气压传动》第六章 液压辅助元件

过滤器
蓄能器
油箱
热交换器 管件 密封装置
过滤器
过滤器的作用
滤去油中杂质,维护油液清洁,防止油液污染, 保证系统正常工作。 过滤器的分类
表面型:网式过滤器(可滤去d>0.08~0.18mm颗粒,压力损失不超 过0.01MPa)、线隙式过滤器(可滤去d≥0.03~0.1mm颗粒,压力损 失约为0.07~0.35MPa)。
网式、线隙式、纸芯式、烧结式
过滤器的选用
1、过滤精度应满足系统要求 过滤精度以滤去杂质颗粒的大小来衡量。不同液压系统对过
滤器的过滤精度要求见推荐表。d≥0.1mm为粗滤器; d≥0.01mm为普通滤器;d≥0.005mm为精滤器; d≥0.001mm为特精滤器。
2、要有足够的通油能力 通流能力指在一定压力降下允许通过过滤器的最大流量,应
油箱的功用
1、储存系统所需的足够油液; 2、散发油液中的热量; 3、逸出溶解在油液中的空气; 4、沉淀油液中的污物; 5、对中小型液压系统,泵装置及一
些液压元件还安装在油箱顶板上。
油箱的结构
总体式结构 利用设备机体空腔作 油箱,散热性不好,维修不方便。
分离式结构 布置灵活,维修保养
方便。通常用2.5~5mm 钢板焊接
冷却器
水冷 风冷 氨冷
加热器 有用热水或蒸气加热和用电加热两种
方式
冷却器和加热器的安装
管件
管件是用来连接液压元件、输送液压油液的连接件。它应 保证有足够的强度,没有泄漏,密封性能好,压力损失小, 拆装方便。它包括油管和管接头。
油管 有钢管、紫铜管、塑料管、尼龙管、橡胶软管。应 根据液压装置工作条件和压力大小来选择油管。油管内径 d 的选取应以降低流速减少压力损失为前提;管壁厚δ不 仅与工作压力有关,还与管子材料有关。
5《液压传动》辅助元件解析

11
5.1
2 管接头
油管及管接头
5)快速管接头: 在接头内装有两个单向阀,接头连接时两个单向阀被 顶开接成通路;接头拆开时,单向阀自行关闭,截断通路,使管内液 体不会流失。接头连接时,先将管芯插入管套内,再将外套推至左边 压缩弹簧的位置。此时外套在弹簧的作用下压紧钢球,使管套与管芯 卡死而被固定。当需要拆开接头时,把外套接至弹簧松开的位置(图 示的位置),此时外套 不再压紧钢球,钢球松动, 管芯即可拉出而断开。快
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由于接头体2的形状不同,在液压元件标准中,高压卡套式管接头有直 通、三通、直角、铰接等多种形式。其中绞接接头在连接时不受方向性限制, 且允许连接管绕固定轴线摆动。
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5.1
2 管接头
油管及管接头
4)扣压式管接头,管接头由接头 外套和接头芯组成,软管装好后 再用模具扣压,使软管得到一定 的压缩量。此结构具有较好的抗 拔脱和密封性能
速接头适用于经常拆卸的
场合。结构比较复杂,局 部阻力损失也较大。
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5.1
2 管接头
6)插销式管接头
油管及管接头
利用U形卡固定管子。U形卡起连接作用,密封圈起挤紧密封作用, 拆装迅速、方便、适用于经常拆卸的液压支架管路。
13
5.2
1 功能
油 箱
油箱的用途主要是储油、散热、分离杂质、逸出空气等作用,所以油箱的容量 和结构应满足以下要求: (1)具有足够容量,以满足液压系统对油量的要求,同时当系统工作时,油 面应保持一定的高度;当系统停止工作或检修时,应容得下返回的工作油。 (2)能分离出油中的空气和杂质,并能散发出液压系统工作过程中产生的热 量,使油温不超过容许值。 (3)油箱上部应适当地透气,以保证油泵正常吸油。 (4)便于油箱中元件和附件的安装和更换。 (5)便于装油和排油。 其中,油箱的散热是决定油箱容量结构的主要因素。
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1、密封件 2、滤油器 3、蓄能器 4、油箱及热交换器 5、其他辅件
密封件
静密封
分类
非金属静密封
橡胶-金属复合静密封 金属静密封 液态密封垫
非接触式密封\间隙密封
自封式压紧型密封
动密封
接触式密封
自封式自紧型密封(唇形密 封)
活塞环 旋转轴油封 液压缸导向支承件 液压缸防尘圈
其他
主要密封件
O形橡胶密封圈 橡胶垫片
聚四氟乙烯生料带 组合密封垫圈 金属垫圈
空心金属O形密封圈 密封胶
利用间隙\迷宫\阻尼等 O形橡胶密封圈 同轴密封圈 异形密封圈 其他 Y形密封圈 V形密封圈 组合式U形密封圈
星形和复式唇密封圈 带支承环组合双向密封圈
其他 金属活塞环
油封 导向支承环
防尘圈 其他
1、O型密封圈:O形封圈是一种截面为圆形的橡胶圈,如图所示。其材料主 要为丁腈橡胶或氟橡胶。O形密封圈是液压传动系统中使用最广泛的一种密 封件。它主要用于静密封和往复运动密封。其使用速度范围一般为 0.005~0.3m/s。用于旋转运动密封时,仅限于低速回转密封装置。
4.其他 如 抗腐蚀性 耐久性 结构 安装 维护 价格
四、滤油器的安装位置
1、滤油器安装于液压泵吸油口。
可避免大颗粒的杂质进入液压泵,一般采用过滤精度较低的网式滤油器。
2、滤油器安装于液压泵压油口。
器能耐高压。
3、滤油器安装于回油管路。
使油箱中的油液得到净化。此种滤油器壳体的耐压性能可较低。
(a)支撑环;(b)密封环;(c)压环
4、组合式密封装置
组合式密封件由两个或两个以上元件组成。一部分是润滑性能好、摩擦因数 小的元件;另一部分是充当弹性体的元件,从而大大改善了综合密封性能。
同轴密封圈是结构与材料全部实施组合形式的往复运动用密封元件。它由加 了填充材料的改性聚四氟乙烯滑环和作为弹性体的橡胶环(如O形圈、矩形 圈、星形圈等)组合而成。按其用途可分为活塞用同轴密封圈(格来圈加O 形密封圈)和活塞杆用同轴密封圈(斯特圈加O形密封圈),其结构形式如 所示。
(a)结构;(b)装入密封槽;(c)挤入间隙;(d)单侧加挡圈;(e)双侧加挡圈 d-O形圈内径;d0-O形圈截面直径
2、Y型密封圈
Y形密封圈的截面呈Y形,是一种典型的唇形密封圈。Y形密封圈广泛应用于往复动密 封装置中,其使用寿命高于O形密封圈。Y形密封圈的适用工作压力不大于40MPa,工 作温度为-30~+80℃。
Y形密封圈按两唇的高度是否相等,则可分为轴、孔通用型的等高唇Y形密封圈和不等 高唇的轴用Y形密封圈和孔用Y形密形圈,如图所示。
(a)轴用 (b)孔用
3、V型密封圈
V形密封圈的截面呈现V形,也是一种典型的唇形密封圈。根据制作的材料不 同,可分为纯橡胶V形密封圈和夹织物(夹布橡胶)V形密封圈等。
V形密封圈的密封装置由压环、V形密封圈和支承环三部分组成 ,如图所示。
-下盖
2. 线隙式滤油器
线隙式滤油器结构如图所示。其滤芯采用 绕在骨架上的铜丝来 替代上图中的铜丝网。
过滤精度决定于铜丝
间的间隙,故称为线
隙式滤油器。它常用
于液压系统的压力管
及内燃机的燃油过滤 系统。
线隙式滤油器 -发讯装置 -端盖 -壳体
-骨架 -铜丝
3. 纸芯式滤油器
纸芯式滤油器是以处理过的滤纸做过滤材 料。为了增加过滤面积,纸芯上的纸呈波纹状。 纸芯式滤油器性能可靠,是液压系统中广泛采 用的一种滤油器。 但纸芯强度较低,
烧结式滤油器 1-端盖 2-壳体 3-滤芯
三、滤油器的选用
选用滤油器时应考虑以下三个问题:
1.滤孔尺寸
滤芯的滤孔尺寸可根据过滤精度或过滤比的要求来选取。
2.通过能力
滤芯应有足够的通流面积。通过的流量愈高,则要求通流面积愈大。一 般可按要求通过的流量,由样本选用相应的规格的滤芯。
3.耐压
包括滤芯的耐压以及壳体的耐压。这主要靠设计时的滤芯有足够的通流 面积,使滤芯上的压降足够小,以避免滤芯被破坏。当滤芯堵塞时,压降 便增加,故要在滤油器上装置安全阀或发讯装置报警。必须注意滤芯的耐 压与滤油器的使用压力是两回事。当提高使用压力时,只需考虑壳体(以 及相应的密封装置)是否能承受,而与滤芯的耐压无关。
滤油器的安装使用
泵的吸油口
压油管路
装在回油管 路
单独过滤
1. 网式滤油器
网式滤油器结构如图。这种滤油器的过滤 精度与铜丝网的网孔
大小和层数有关。图
示结构实际上只是一
个滤芯。网式滤油器
的优点是通油能力大
压力损失小,容易清
洗,但过滤精度不高
0.1mm主要用于泵吸 油口。
-上盖
网式滤油器 -钢丝网 -骨架
4、滤油器安装在旁油路上。
可使管路中大的油液不断净化,使油液的污染程度得到控制。
5、独立的过滤系统。
它的作用也是不断净化系统中的油液,与将滤油器安装在旁路上的情况相 似。它需要增加设备(泵),适用于大型机械的液压系统。
第二节 滤油器
一、滤油器的作用和过滤精度
1、液压系统的油液中的各种污染物:
外部污染物:切屑、锈垢、橡胶颗粒、 漆片、棉丝
内部污染物:零件磨损的脱落物、 油液因理化作用的生成物
2、过滤精度
滤油器的过滤精度通常用能被过滤掉的杂质 颗粒的公称尺寸(m)大小来表示。一般要求系统 过滤精度小于运动副间隙的一半。此外,压力 越高,对过滤精度要求就越高。
A-A
且堵塞后无法清理,
所以必须经常更换
纸芯。
纸芯式滤油器的纸芯 -滤纸 -骨架
滤油器纸芯外形
4. 烧结式滤油器
烧结式滤油器结构如图所示,滤芯是用颗 粒状青铜粉压制烧结而
成,属于深度型滤油器。
烧结式滤芯强度较高,
耐高温,性能稳定,抗
腐蚀性能好,过滤精度
高,是一种常用的精密
滤芯。但其颗粒容易脱 落,堵塞不易清洗。
滤油器作用:清除液压油中的污染物, 保持油液清洁度,确保系统元件工作 的可靠性。
二、滤油器的典型结构
滤油器的种类很多,主要类型有:
按滤芯形式 网式滤油器;线隙式滤油器;
片式滤油器;纸芯式滤油器; 烧结式滤油器;磁性滤油器 不锈钢纤维 合成树脂
按安装位置:油箱加油口 吸油管路 回油管路 压油管路
按过滤精度:粗过滤器(100μm) 普通过滤器 (10~100 μm) 精过滤器(5~10 μm) 特精过滤器 (1~5 μm)