液体传动与控制 第六章 液压辅件
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液压传动-第6章液压辅助元件
优点：性能可靠，液压
系统中广泛应用。
A－A
缺点：纸芯强度较低， 且堵塞后无法清理， 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
滤芯是用颗粒状青铜粉压制烧结而成，属于深度 型滤油器。
优点：强度较高，耐高温， 性能稳定，抗腐蚀性能好，
过滤精度高，属精密滤芯。 缺点：颗粒容易脱 落，堵塞不易清洗。
直接和加热器接触的油液温度可能很高，可加速油液老 化，应慎用。
油箱 2－电加热器
§ 6－4 其它辅件
一、管道 二、管接头 三、密封件 四、压力表及压力表开关
一、管道
分类：硬管和软管。 硬管有无缝钢管、有缝钢管和铜管等； 软管则有橡胶管和尼龙管等。 油管计算
内径： d=2.(Q/v)1/2
V形密封圈
组合密封件
常见的密封件
四、压力表及压力表开关
1.压力表
作用：观测液压系统中各工作点的压力。 应用： 常用弹簧弯管式压力表 精度等级以其误差占量程的百分数 选用原则：系统最高压力约为表量程的3/4 在表通道上设置阻尼器，减少压力冲击
压力表实物图
2.压力表开关
功能：小型截止 阀，用于切断与接 通压力表和油路的 通道。
按冷却介质分：风冷、水冷、氨冷等。一般液压系
统中主要采用前两种。
按结构分：水冷却器有蛇形管式、多管式和翅片式 等。风冷式冷却器由风扇和许多带散热片的管子组成。
安装位置：冷却器安装在回油管，避免受高压。
冷却器的外形
冷却器的安装位置
2、 加热器
结构及加热方式 一般采用电加热器； 加热方式为电热丝与油液直接接触。 缺点
位置：压力油路 与压力表之间。
第6章 液压元件及辅助装置.ppt
内啮合齿轮泵的工作原理，也是利用齿间密封容积的变化来 实现吸油和压油的，但它主要由外转子和内转子组成，这里 不详细介绍。
漏，所以额定流量总是小于理论流量。
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6.1 液压泵
(6)实际流量q 液压泵(电动机)在某一具体工作情况下，单
位时间内所排出(流入)的液体体积 ，它等于理论流量 qt 减
去泄漏和压缩损失后的流量 q1 ，即
q qt q1 (6-2)
(7)容积损失 是指液压泵(电动机)在流量上的损失，用容积
齿轮两侧面由端盖密封(图中未示出)。泵体、端盖和齿轮的 各个啮合齿槽组成了多个密封工作腔，两齿轮的接触线把密 封工作腔分为吸油腔和压油腔。当主动齿轮在电动机带动按 图示方向转旋时，右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开 ，密封工作容积逐渐增大，形成局部真空。
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6.1 液压泵
因此油箱中的油液在大气压力的作用下，经吸油口进入吸油 腔，充满齿槽间，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔 内。在压油腔一侧，齿轮在这里逐渐进入啮合，使密封工作 容积逐渐减小，齿槽间的油液便经压油口挤出泵外。当电动 机带动齿轮泵不断转旋时，轮齿脱开啮合的一侧，密封腔容 积变大并不断地从油箱中吸油;轮齿进入啮合的一侧，密封腔 容积减小并不断地压油，这就是外啮合齿轮泵的工作原理。
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6.1 液压泵
(4)理论流量 qt 在不考虑液压泵(电动机)泄漏的条件下，
在单位时间内所排出(流入)的液体体积，它等于排量V和主
轴转速n的乘积，即
qt Vn
(6-1)
式中，V为液压泵的排量(m3/s),n为主轴转速(r/ s)。
(5)额定流量qn 液压泵(电动机)在正常工作条件下，按试 验标准规定必须保证的流量。因液压泵(电动机)存在着内泄
漏，所以额定流量总是小于理论流量。
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6.1 液压泵
(6)实际流量q 液压泵(电动机)在某一具体工作情况下，单
位时间内所排出(流入)的液体体积 ，它等于理论流量 qt 减
去泄漏和压缩损失后的流量 q1 ，即
q qt q1 (6-2)
(7)容积损失 是指液压泵(电动机)在流量上的损失，用容积
齿轮两侧面由端盖密封(图中未示出)。泵体、端盖和齿轮的 各个啮合齿槽组成了多个密封工作腔，两齿轮的接触线把密 封工作腔分为吸油腔和压油腔。当主动齿轮在电动机带动按 图示方向转旋时，右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开 ，密封工作容积逐渐增大，形成局部真空。
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6.1 液压泵
因此油箱中的油液在大气压力的作用下，经吸油口进入吸油 腔，充满齿槽间，并随着齿轮旋转，把油液带到左侧压油腔 内。在压油腔一侧，齿轮在这里逐渐进入啮合，使密封工作 容积逐渐减小，齿槽间的油液便经压油口挤出泵外。当电动 机带动齿轮泵不断转旋时，轮齿脱开啮合的一侧，密封腔容 积变大并不断地从油箱中吸油;轮齿进入啮合的一侧，密封腔 容积减小并不断地压油，这就是外啮合齿轮泵的工作原理。
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6.1 液压泵
(4)理论流量 qt 在不考虑液压泵(电动机)泄漏的条件下，
在单位时间内所排出(流入)的液体体积，它等于排量V和主
轴转速n的乘积，即
qt Vn
(6-1)
式中，V为液压泵的排量(m3/s),n为主轴转速(r/ s)。
(5)额定流量qn 液压泵(电动机)在正常工作条件下，按试 验标准规定必须保证的流量。因液压泵(电动机)存在着内泄
液气压传动与控制第6章辅助元件
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蓄能器用于吸收泵的流量脉动时气体来不及与外界进行换热，蓄能 器工作在等熵过程，其容积V0的计算公式为
式中 p1——蓄能器设置点脉动的最低压力，Pa，它等于蓄能器的充气 压力； p2——蓄能器设置点脉动的最高压力，Pa； ΔV——液压泵瞬时流量脉动的一个周期内，瞬时流量高于平均流 量部分的体积，可参看有关手册选取计算。
图6.20普通分水滤气器结构图 1—旋风叶子；2—滤芯；3—存水杯；4—挡水板；5—手动排水阀
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（2）油雾器
1）油雾器的工作原理
图6.21油雾器工作原理油雾器ห้องสมุดไป่ตู้工作原理
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2）普通型油雾器结构简介
图6.22普通型油雾器 1—立杆；2—阀芯；3—弹簧；4—截止阀座；5—储油杯；6—吸油管； 7—单向阀；8—节流阀；9—视油口；10—油塞
因素： ①动密封还是静密封；平面密封还是环形间隙密封。
②同时考虑相对运动偶合面之间的运动速度。
③制造和拆装方便。 ④工作温度（包括环境温度）对密封件材质的要求。
6.4蓄 能 器
蓄能器是液压系统中一种存储和释放能量的装置，可分为重力加载式 （重锤式）、弹簧加载式（弹簧式）和气体加载式。
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6.4.1蓄能器的功用
、希望装拆方便的管路应使用软管。硬管有铁管、铜管、黄铜管、紫铜管
和硬塑料管等；软管有塑料管、尼龙管、橡胶管、金属编织塑料管以及挠 性金属导管等。
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（1）管道计算
一般推荐按下式确定其内径d，即
式中 qV——流经管道的流量，m3/s； v0——允许的液流速度。
管道壁厚的确定主要是保证其强度要求，可按拉伸薄壁筒的公式计算，即
图6.7 Y形密封圈
图6.8YX形密封圈
液气压传动与控制第6章 辅助元件
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（2）根据发热与散热关系确定 油箱的容量可根据液压系统的发热与散热关系的 计算以及对油箱允许的温升来确定。按照这个方法计 算的结果，可得出如图 6.4 所示的关系图表。如表中已 知油箱的允许温升为35℃ 和供油系统的功率为 11kW ，即可查出油箱容量为 800L。一般油温推荐在 30 ～ 50℃ 范围内，最高不应超过 65℃ ，最低不低于 15℃ 。详细计算可参阅有关资料。
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（2）气囊式蓄能器 如图 6.6（b）所示，气体和油液被气囊隔开， 气囊内充入一定压力的氮气，压力油经壳体底部 的限位阀通入，皮囊受压而储能，限位阀用于保 护气囊不被挤坏。 （3）蓄能器的容量 蓄能器的容量包括气腔和液腔的容积之和，是选 用蓄能器时的一个重要参数，其容量大小与用途有关。 对气囊式蓄能器，若设充气压力为 p0，充气容积为 V0 （容量），工作时要求释放的油液体积为ΔV，系统的 最高和最低工作压力为 p1和 p2，相应的容积为 V1和 V2。 由气体状态方程有：
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6.3 蓄 能 器
6.3.1 蓄能器的作用 蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件， 其主要作用是： （1）作辅助动力源 当液压系统工作循环中所需的流量变化较大时， 可采用蓄能器与小流量的泵配合使用，组成油源。在 短期大流量时，由蓄能器与泵同时供油。所需流量较 小时，泵将多余的油液向蓄能器充油贮存起来。 （2）系统保压及补偿泄漏 当对某一动作要求长时间内保持恒定压力而泵卸 荷时，可采用蓄能器补偿系统泄漏，稳定系统压力。
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6.4.3 过滤器的选用及安装 （1）过滤器的选用 在设计液压系统时，应根据系统要求，按过滤精 度、通流能力、工作压力、允许压降、油的粘度和工 作温度等来选择过滤器。选择时先初步考虑过滤器的 类型，如系统中有精密元件可选纸心过滤器；泵出口 可选烧结式过滤器；泵吸油口可选网式过滤器。在初 步选定类型后，再考虑其规格，主要是流量和过滤精 度。
（2）根据发热与散热关系确定 油箱的容量可根据液压系统的发热与散热关系的 计算以及对油箱允许的温升来确定。按照这个方法计 算的结果，可得出如图 6.4 所示的关系图表。如表中已 知油箱的允许温升为35℃ 和供油系统的功率为 11kW ，即可查出油箱容量为 800L。一般油温推荐在 30 ～ 50℃ 范围内，最高不应超过 65℃ ，最低不低于 15℃ 。详细计算可参阅有关资料。
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（2）气囊式蓄能器 如图 6.6（b）所示，气体和油液被气囊隔开， 气囊内充入一定压力的氮气，压力油经壳体底部 的限位阀通入，皮囊受压而储能，限位阀用于保 护气囊不被挤坏。 （3）蓄能器的容量 蓄能器的容量包括气腔和液腔的容积之和，是选 用蓄能器时的一个重要参数，其容量大小与用途有关。 对气囊式蓄能器，若设充气压力为 p0，充气容积为 V0 （容量），工作时要求释放的油液体积为ΔV，系统的 最高和最低工作压力为 p1和 p2，相应的容积为 V1和 V2。 由气体状态方程有：
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6.3 蓄 能 器
6.3.1 蓄能器的作用 蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件， 其主要作用是： （1）作辅助动力源 当液压系统工作循环中所需的流量变化较大时， 可采用蓄能器与小流量的泵配合使用，组成油源。在 短期大流量时，由蓄能器与泵同时供油。所需流量较 小时，泵将多余的油液向蓄能器充油贮存起来。 （2）系统保压及补偿泄漏 当对某一动作要求长时间内保持恒定压力而泵卸 荷时，可采用蓄能器补偿系统泄漏，稳定系统压力。
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6.4.3 过滤器的选用及安装 （1）过滤器的选用 在设计液压系统时，应根据系统要求，按过滤精 度、通流能力、工作压力、允许压降、油的粘度和工 作温度等来选择过滤器。选择时先初步考虑过滤器的 类型，如系统中有精密元件可选纸心过滤器；泵出口 可选烧结式过滤器；泵吸油口可选网式过滤器。在初 步选定类型后，再考虑其规格，主要是流量和过滤精 度。
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。
精品文档-流体传动与控制(莫秋云)-第6章
油管的种类特点及适用场合如表6－1所示。
第6章 流体传动与控制系统辅助元件 表6-1液压系统中使用的油管
种类
特点和适用场
能承受高压，价格低廉，耐油，抗腐蚀，刚性好，但装配时不能
钢管 任意弯曲；常在装拆方便处用作压力管道，中、高压用无缝管，
硬
低压用焊接管合
管
紫铜管
易弯曲成各种形状，但承压能力一般不超过 6.5～10MPa，抗振能 力较弱，又易使油液氧化；通常用在液压装置内配接不便之处
精滤油器与回油管管端在油面最低时仍应没在油中，防止 回油冲入油箱时搅动油面而混入气泡。
第6章 流体传动与控制系统辅助元件
回油管管端宜斜切45°，以增大出油口截面积，减慢出口 处油流速度，此外，应使回油管斜切口面对箱壁，利于油液散 热。当回油管排回的油量很大时，宜使其出口处高出油面，向 一个带孔或不带孔的斜槽(倾角为5°～15°)排油，使油流散 开，一方面减慢流速，另一方面排走油液中的空气。减慢回油 流速及减少回油的冲击搅拌作用，也可以采取让回油通过扩散 室的办法来达到。泄油管管端亦可斜切并面对箱壁，但不可没
第6章 流体传动与控制系统辅助元件 4.设计注意事项 1 油箱的有效容积是油面高度为油箱高度80%时的容积，应
根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算，该项计算在系统 负载较大、长期连续工作时是必不可少的。但对于一般情况来 说，油箱的有效容积可以按液压泵的额定流量qp(L/min)估计
例如，适用于机床或其它一些固定式机械的估算式为
隔板高度最好为箱内油面高度的3/4 管端与箱底、箱壁间距离均应大于或等于管径的3倍。粗 过滤器距箱底不应小于20mm。
第6章 流体传动与控制系统辅助元件
3 为了防止油液污染，油箱上各盖板、管口处都要进行良好 密封。应在注油器上加滤油网；为防止油箱出现负压而设置的 通气孔上需装空气滤清器，空气滤清器的容量至少应为液压泵 额定流量的2倍；油箱内回油集中部分及清污口附近应该装设
第6章 流体传动与控制系统辅助元件 表6-1液压系统中使用的油管
种类
特点和适用场
能承受高压，价格低廉，耐油，抗腐蚀，刚性好，但装配时不能
钢管 任意弯曲；常在装拆方便处用作压力管道，中、高压用无缝管，
硬
低压用焊接管合
管
紫铜管
易弯曲成各种形状，但承压能力一般不超过 6.5～10MPa，抗振能 力较弱，又易使油液氧化；通常用在液压装置内配接不便之处
精滤油器与回油管管端在油面最低时仍应没在油中，防止 回油冲入油箱时搅动油面而混入气泡。
第6章 流体传动与控制系统辅助元件
回油管管端宜斜切45°，以增大出油口截面积，减慢出口 处油流速度，此外，应使回油管斜切口面对箱壁，利于油液散 热。当回油管排回的油量很大时，宜使其出口处高出油面，向 一个带孔或不带孔的斜槽(倾角为5°～15°)排油，使油流散 开，一方面减慢流速，另一方面排走油液中的空气。减慢回油 流速及减少回油的冲击搅拌作用，也可以采取让回油通过扩散 室的办法来达到。泄油管管端亦可斜切并面对箱壁，但不可没
第6章 流体传动与控制系统辅助元件 4.设计注意事项 1 油箱的有效容积是油面高度为油箱高度80%时的容积，应
根据液压系统发热、散热平衡的原则来计算，该项计算在系统 负载较大、长期连续工作时是必不可少的。但对于一般情况来 说，油箱的有效容积可以按液压泵的额定流量qp(L/min)估计
例如，适用于机床或其它一些固定式机械的估算式为
隔板高度最好为箱内油面高度的3/4 管端与箱底、箱壁间距离均应大于或等于管径的3倍。粗 过滤器距箱底不应小于20mm。
第6章 流体传动与控制系统辅助元件
3 为了防止油液污染，油箱上各盖板、管口处都要进行良好 密封。应在注油器上加滤油网；为防止油箱出现负压而设置的 通气孔上需装空气滤清器，空气滤清器的容量至少应为液压泵 额定流量的2倍；油箱内回油集中部分及清污口附近应该装设
液体传动与控制 第六章 液压辅件共30页文档
液压辅件 过滤器
6.3油 箱
一、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； 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。 二、油箱的分类
开式油箱 开式油箱与大气相通，有整体 式和分离式。
闭式油箱
液压辅件 油箱
液压辅件 蓄能器
3、吸收冲击和消除压力脉动
在压力冲击处和泵的出口 安装蓄能器可吸收压力冲击峰 值和压力脉动，提高系统工作 的平稳性。
液压辅件 蓄能器
二、蓄能器的分类 按产生液体压力的方式分弹簧式、重力式和充气式。常用充气式，
它利用气体的压缩和膨胀储存、释放压力能。气体和油液要隔开。
充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和皮囊式。
常用的密封 V型密封
O 型密封圈 唇型密封（Y 型、Yx型、V 型）
组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置） 油封 防尘圈
液压辅件
密封装置
间隙 密封
Yx 型 密封圈
组合密 封垫圈
液压辅件
密封装置
O型 密封圈
橡塑组 合密封 装置
6.7 气动辅件
一、气动三联件
1.分水滤气器
2.安装在泵的出口 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承 受油路上的工作压力和压力冲击。
3.安装在系统的回油路上 滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低 的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。
4.安装在系统的支路上 当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器, 在支路上安装小规格的过滤器。 5.安装在独立的过滤系统中 通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。 安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
6.3油 箱
一、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； 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。 二、油箱的分类
开式油箱 开式油箱与大气相通，有整体 式和分离式。
闭式油箱
液压辅件 油箱
液压辅件 蓄能器
3、吸收冲击和消除压力脉动
在压力冲击处和泵的出口 安装蓄能器可吸收压力冲击峰 值和压力脉动，提高系统工作 的平稳性。
液压辅件 蓄能器
二、蓄能器的分类 按产生液体压力的方式分弹簧式、重力式和充气式。常用充气式，
它利用气体的压缩和膨胀储存、释放压力能。气体和油液要隔开。
充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和皮囊式。
常用的密封 V型密封
O 型密封圈 唇型密封（Y 型、Yx型、V 型）
组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置） 油封 防尘圈
液压辅件
密封装置
间隙 密封
Yx 型 密封圈
组合密 封垫圈
液压辅件
密封装置
O型 密封圈
橡塑组 合密封 装置
6.7 气动辅件
一、气动三联件
1.分水滤气器
2.安装在泵的出口 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承 受油路上的工作压力和压力冲击。
3.安装在系统的回油路上 滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低 的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。
4.安装在系统的支路上 当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器, 在支路上安装小规格的过滤器。 5.安装在独立的过滤系统中 通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。 安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
液气压传动与控制液压辅件分解课件
将液体的压力能转换为机械能， 如液压缸。
辅助元件
辅助完成液气压传动控制系统 的工作，如油箱、过滤器等。
液气压传动控制系统的分类
按用途分类
液压传动系统、气压传动系统。
按功能分类
压力控制系统、速度控制系统、 位置控制系统。
按控制方式分类
开环控制系统、闭环控制系统。
CHAPTER 04
液压辅件应用实例
液气压传动的基本组成
能源装置
包括液压泵和气泵，用于将机 械能转化为液体或气体的压力能。
执行元件
包括液压缸和气缸，用于将液 体或气体的压力能转化为机械 能，实现运动和力的输出。
控制元件
包括各种阀类，用于控制液体 或气体的流动方向、流量和压 力，实现所需的运动和力的控制。
辅助元件
包括油箱、管道、过滤器、密 封件等，用于实现液气压传动 系统的安装、维护和安全保障。
液气压传动
是以液体或气体为工作介质，利用压 力能传递动力和运动的一种传动方式。
控制原理
通过控制液体的压力、流量和方向， 实现对机械系统的精确控制。
液气压传动控制系统的组成
01
02
03
04
动力元件
将原动机的机械能转换为液体 的压力能，如液压泵。
控制元件
控制液体的压力、流量和方向， 如液压阀。
执行元件
液压辅件分解
液压泵
01
02
03
齿轮泵
依靠齿轮的啮合将机械能 转换为液压能，结构简单， 价格低廉，广泛应用于液 压系统中。
叶片泵
利用叶片和定子的相互作 用将机械能转换为液压能， 具有较高的容积效率和机 械效率。
柱塞泵
利用柱塞在缸体中的往复 运动将机械能转换为液压 能，具有较高的压力和流 量输出能力。
辅助元件
辅助完成液气压传动控制系统 的工作，如油箱、过滤器等。
液气压传动控制系统的分类
按用途分类
液压传动系统、气压传动系统。
按功能分类
压力控制系统、速度控制系统、 位置控制系统。
按控制方式分类
开环控制系统、闭环控制系统。
CHAPTER 04
液压辅件应用实例
液气压传动的基本组成
能源装置
包括液压泵和气泵，用于将机 械能转化为液体或气体的压力能。
执行元件
包括液压缸和气缸，用于将液 体或气体的压力能转化为机械 能，实现运动和力的输出。
控制元件
包括各种阀类，用于控制液体 或气体的流动方向、流量和压 力，实现所需的运动和力的控制。
辅助元件
包括油箱、管道、过滤器、密 封件等，用于实现液气压传动 系统的安装、维护和安全保障。
液气压传动
是以液体或气体为工作介质，利用压 力能传递动力和运动的一种传动方式。
控制原理
通过控制液体的压力、流量和方向， 实现对机械系统的精确控制。
液气压传动控制系统的组成
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动力元件
将原动机的机械能转换为液体 的压力能，如液压泵。
控制元件
控制液体的压力、流量和方向， 如液压阀。
执行元件
液压辅件分解
液压泵
01
02
03
齿轮泵
依靠齿轮的啮合将机械能 转换为液压能，结构简单， 价格低廉，广泛应用于液 压系统中。
叶片泵
利用叶片和定子的相互作 用将机械能转换为液压能， 具有较高的容积效率和机 械效率。
柱塞泵
利用柱塞在缸体中的往复 运动将机械能转换为液压 能，具有较高的压力和流 量输出能力。
液压与气压传动第二版姜继海第6章 液压辅助元件-lf解读
换油时将其打开放走油污。为了便于换油时清洗油
箱，大容量的油箱一般均在侧壁设清洗窗口。 （5） 油箱正常工作温度应在15-66C之间，必要 时应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。 （6） 最高油面只允许达到油箱高度的80%，油箱 底脚高度应在150mm以上，以便散热、搬移和放油， 油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。
一、泵入口的吸油粗滤器
粗滤油器用来保护泵，使其不致吸入较大的机械杂质。 为了不影响泵的吸油性能，防止发生气穴现象，滤油器 的 过滤能力应为泵流量的两倍以上，压力损失不得超过 0.01~0.035MPa。
二、泵出口油路上的高压滤油器
主要用来滤除进入液压系统的污染杂质，一般采用过 滤精度10~15m的滤油器。它应能承受油路上的工作压力 和冲击压力，其压力降应小于0.35MPa，并应有安全阀或 堵塞状态发讯装置，以防泵过载和滤芯损坏。
14~32
25
32
10
21
5
（2）滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏。 （3）通流能力大，压力损失小。 （4）易于清洗或更换滤芯。
2019年4月22日星期一
6.2.2 过滤器的类型及特点
按精度可分为：粗过滤器（d＜100）； （ 过滤器的过滤精度
普通过滤器(d＜10）； 精过滤器（d＜5）；
2019年4月22日星期一
6.4 热交换器
液压系统的工作温度一般希望保持在30~50C 的范围之内，最高不超过65C，最低不低于15C。 如果液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在 上述范围内时，就须安装冷却器；
如环境温度太低，无法使液压泵启动或正常运 转时，就须安装加热器。
2019年4月22日星期一
是指滤芯能够滤除的最 小杂质颗粒的大小，以 直径 d 作为公称尺寸表 示。）
辅助装置(液压传动与控制技术)
液压传动与控制
§6-2 过滤器
一、过滤器的功用和过滤精度 1、功用 ——维护油液的清洁。 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
液压系统的故障中75%以上是由于液压油中混入杂质造成的
液压传动与控制
2.过滤精度 过滤器的过滤精度：通常用能被过滤掉的杂质颗粒的公称 尺寸(m)大小来表示。颗粒度越小，过滤精度就越高。 滤油器精度分四个等级： 粗（d>100m)、 普通（d≥10~100m) 、 精（d ≥5~10m) 、 特精（d ≥1~5m) 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。 图形符号：
液压传动与控制
3. 纸芯式过滤器
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。 特点：滤油精度较高（5~30m），但流通能力小，纸芯 强度较低，且堵塞后无法清理，所以必须经常更换纸芯。 应用：广泛采用，作精过滤。
液压传动与控制
过滤器纸芯外形
液压传动与控制
4. 烧结式过滤器 滤芯是用颗粒状青铜粉压 制烧结而成。 特点：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（10~100m） 但其颗 粒容易脱落，堵塞不易清 洗。
液压传动与控制
4）尼龙管 硬管 软管 特点：承受压力2.5~8Mpa，可塑性大，价格低。 5）塑料管 特点：价宜，装配方便，承受压力<0.5 Mpa ;易老化。
应用：回油管和泄油管。
液压传动与控制
2、油管的尺寸确定 与泵、阀等标准元件连接，由元件的接口尺寸确定 其它部位，可按最大流量、允许的流速和工作压力计算确定 油管的内径d按下式计算： d=2.(Q/v)1/2 式中 Q－通过油管的流量； V－管道中允许的流速。 吸油管取0.6~1.5m/s,流量大时取较大值； 压油管取2.5~5m/s,压力高流量大时取较大值； 回油管取1.5~2.5m/s,流量大时取较大值
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液压辅件 蓄能器
6.2 过滤器
一、过滤器的功用
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。
二、过滤器的分类
1.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）。 2.深度型：纸芯式过滤器（可滤去d ≥ 0.05～ 0.03mm颗粒，压力损失约为0.08～0.4MPa）、烧 结式过滤器（可滤去d ≥0.01～0.1mm颗粒，压力 损失约为0.03～0.2MPa） 3.磁性过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗 粒吸附在上面，过滤效果好。它形式滤芯一起制 成复合式过滤器。
二、加热器
加热器有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。
液压辅件
热交换器
6.5 管件
管件是用来连接液压元件、输送液压 油液的连接件。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。选用管子时，除 选用材质外，还需要确定内径和壁厚。 管接头是油管与液压元件、油管与油 管之间可拆卸的的连接件。管接头的 选取应根据管径、连接方式及管子的 材料按标准来确定。、橡胶软管接头、
要有足够的通油能力
要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机更换滤
芯等。
要清洗更换方便。
液压辅件
过滤器
四、过滤器的安装
1.安装在泵的吸油口 用于保护泵，可选择粗滤器，但要求有较大的 通流能力，防止产生气穴现象。 2.安装在泵的出口 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承 受油路上的工作压力和压力冲击。 3.安装在系统的回油路上 滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低 的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。
消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功
率，从而降低噪声的。 消声器的类型：吸收型；膨胀干涉型；膨胀干涉吸收性。
液压辅件 气动辅件 消声器
分水滤气器在气动系统中应用最普遍。
图示为普通分水滤气器的结构图。从输入口进入的压缩空气
被旋风叶片1导向，使气流沿存水杯3的圆周产生强烈的旋转，空 气中夹杂的水滴、油污物等在离心力的作用下与过滤芯2时，由于滤芯的过滤
作用，气流中的灰尘及雾状水分被滤除，洁净的气体从输出口输 出。挡水板4可以防止气流的旋涡卷起存水杯中的积水。为保证分 水滤气器正常工作，须及时打开手动放水阀5放掉存水杯中的污水。 存水杯由透明材料制成，便于观察其工作情况、污水高度和滤芯2
液压辅件
蓄能器
液压辅件
蓄能器
三、蓄能器的安装
气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正
常收缩。
蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能
器与泵之间应安装单向阀，防止泵停车或卸载时，蓄能器 的压力油倒流向泵。
安装在管路上的蓄能器必须用支架固定。 吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。
动、调试与维修时向管路及执行器灌油、循环油量等因素。
液压辅件
油箱
6.4热交换器
一、冷却器
对冷却器的基本要求是在保证散热面积足够大，散热效率高和 压力损失小的前提下，要求结构紧凑、坚固、体积小、重量轻。 根据冷却介质的不同，冷却器有风冷式、冷媒式和水冷式。 无论哪一类冷却器，都应安装在压力很低或压力为零的管路上。
快速接头。
液压辅件
管件
6.6 密封装置
密封装置用来防止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。 对密封装置的要求 在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能； 与运动件之间摩擦系数要小； 寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强； 制造容易，维护使用方便，价格低廉。 常用的密封 V型密封 O 型密封圈 唇型密封（Y 型、Yx型、V 型） 组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置） 油封 防尘圈
沉淀油液中的污物；
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。
二、油箱的分类
开式油箱 开式油箱与大气相通，有整体 式和分离式。 闭式油箱
液压辅件 油箱
三、油箱容量
油箱容量是油箱的基本参数，包括油液容量和空气容量。容
量的确定，主要考虑工作循环中的油液温升、运行中的液位变
液压辅件
密封装置
间隙 密封
Yx 型 密封圈
组合密 封垫圈
液压辅件 密封装置
O型 密封圈
橡塑组 合密封 装置
6.7 气动辅件
一、气动三联件
1.分水滤气器
作用是除去空气中的灰尘、 杂质，并将空气中的水分分
离出来。
原理：回转离心、撞击。
性能指标：过滤度、水分离
率、滤灰效率、流量特性。
液压辅件 气动辅件 气动三联件
求可少于三件，也可多
于三件。
液压辅件
气动辅件
气动三联件
液压辅件
气动辅件
气动三联件
二、压缩空气净化、储存设备
压缩空气净化设备一般包括：后冷却器、油水分离器、贮
气罐和干燥器。
液压辅件
气动辅件
压缩空气净化设备、存储设备
三、消声器
气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，
会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量和 空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大，噪声也 越大，一般可达100～120dB，为了降低噪声在排气口要装 设消声器。
4.安装在系统的支路上 当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器, 在支路上安装小规格的过滤器。
5.安装在独立的过滤系统中
通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。
安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
液压辅件
过滤器
6.3油 箱
一、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；
6.1 蓄能器
蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件。
一、蓄能器的功用
1、作辅助动力源或紧急动力源
工作循环在不同阶段需要的流
量变化很大时，常采用蓄能器和一 个流量较小的泵组成油源。另外当 驱动泵的原动机发生故障时，蓄能 器可作紧急动力源。
液压辅件
蓄能器
2、保压和补充泄漏
需要较长时间保压而泵卸 载时，可利用蓄能器释放储存 的压力油，补充系统泄漏，保 持系统压力。
液压辅件 过滤器
三、 过滤器的选用 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。 通流能力指在一定压力降下允许通过 过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位置选取。
的污染程度。滤芯可用多种材料制成，多用铜颗粒烧结成形，也
有陶瓷滤芯。
液压辅件 气动辅件 气动三联件
2. 油雾器
气动系统中使用的油雾器是一种特殊的注油装置。 油雾器以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于 压缩空气中，随气流进入到需要润滑的部件，在那里气流撞壁，
使润滑油附着在部件上，以达到润滑的目的。用这种方法注油，
液气压传动与控制
贵州大学机械工程学院
第六章 液压辅件
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 蓄能器 过滤器 油 箱 热交换器 管件 密封装置 气动辅件
液压辅件是系统的一个 重要组成部分，它包括 蓄能器、过滤器、油箱、 热交换器、管件、密封 装置、压力表装置等。 液压辅件的合理设计和 选用在很大程度上影响 液压系统的效率、噪声、 温升、工作可靠性等技 术性能。
液压辅件
蓄能器
3、吸收冲击和消除压力脉动
在压力冲击处和泵的出口 安装蓄能器可吸收压力冲击峰 值和压力脉动，提高系统工作 的平稳性。
液压辅件
蓄能器
二、蓄能器的分类 按产生液体压力的方式分弹簧式、重力式和充气式。常用充气式，
它利用气体的压缩和膨胀储存、释放压力能。气体和油液要隔开。
充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和皮囊式。
具有润滑均匀、稳定、耗油量少和不需要大的贮油设备等特点。 油雾器有普通型油雾器（一次油雾器）和微雾型油雾器 （二次油雾器）两种，应用较广的是普通型油雾器（见图
6.23 ）。
液压辅件
气动辅件
气动三联件
b
p
a
液压辅件
气动辅件
气动三联件
截止阀
液压辅件
气动辅件
气动三联件
3. 气动三联件
分水过滤器、减压阀、 油雾器一起称为气动三 大件，三者的组合称为 三联件。它是气动元件 及系统使用压缩空气的 质量保证。根据用气要
液压辅件 蓄能器
6.2 过滤器
一、过滤器的功用
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。
二、过滤器的分类
1.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）。 2.深度型：纸芯式过滤器（可滤去d ≥ 0.05～ 0.03mm颗粒，压力损失约为0.08～0.4MPa）、烧 结式过滤器（可滤去d ≥0.01～0.1mm颗粒，压力 损失约为0.03～0.2MPa） 3.磁性过滤器：可将油液中对磁性敏感的金属颗 粒吸附在上面，过滤效果好。它形式滤芯一起制 成复合式过滤器。
二、加热器
加热器有用热水或蒸气加热和用电加热两种方式。
液压辅件
热交换器
6.5 管件
管件是用来连接液压元件、输送液压 油液的连接件。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。选用管子时，除 选用材质外，还需要确定内径和壁厚。 管接头是油管与液压元件、油管与油 管之间可拆卸的的连接件。管接头的 选取应根据管径、连接方式及管子的 材料按标准来确定。、橡胶软管接头、
要有足够的通油能力
要有一定的机械强度，不因液压力而破坏。 要考虑一些特殊要求，如抗腐蚀、磁性、发讯、不停机更换滤
芯等。
要清洗更换方便。
液压辅件
过滤器
四、过滤器的安装
1.安装在泵的吸油口 用于保护泵，可选择粗滤器，但要求有较大的 通流能力，防止产生气穴现象。 2.安装在泵的出口 须选择精滤器，以保护泵以外的元件。要求能承 受油路上的工作压力和压力冲击。 3.安装在系统的回油路上 滤去系统生成的污物，可采用滤芯强度低 的过滤器。为防止过滤器阻塞，一般要并联安全阀或安装发讯装置。
消声器是通过阻尼或增加排气面积来降低排气的速度和功
率，从而降低噪声的。 消声器的类型：吸收型；膨胀干涉型；膨胀干涉吸收性。
液压辅件 气动辅件 消声器
分水滤气器在气动系统中应用最普遍。
图示为普通分水滤气器的结构图。从输入口进入的压缩空气
被旋风叶片1导向，使气流沿存水杯3的圆周产生强烈的旋转，空 气中夹杂的水滴、油污物等在离心力的作用下与过滤芯2时，由于滤芯的过滤
作用，气流中的灰尘及雾状水分被滤除，洁净的气体从输出口输 出。挡水板4可以防止气流的旋涡卷起存水杯中的积水。为保证分 水滤气器正常工作，须及时打开手动放水阀5放掉存水杯中的污水。 存水杯由透明材料制成，便于观察其工作情况、污水高度和滤芯2
液压辅件
蓄能器
液压辅件
蓄能器
三、蓄能器的安装
气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，以保证气囊的正
常收缩。
蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便充气检修；蓄能
器与泵之间应安装单向阀，防止泵停车或卸载时，蓄能器 的压力油倒流向泵。
安装在管路上的蓄能器必须用支架固定。 吸收冲击和脉动的蓄能器应尽可能安装在振源附近。
动、调试与维修时向管路及执行器灌油、循环油量等因素。
液压辅件
油箱
6.4热交换器
一、冷却器
对冷却器的基本要求是在保证散热面积足够大，散热效率高和 压力损失小的前提下，要求结构紧凑、坚固、体积小、重量轻。 根据冷却介质的不同，冷却器有风冷式、冷媒式和水冷式。 无论哪一类冷却器，都应安装在压力很低或压力为零的管路上。
快速接头。
液压辅件
管件
6.6 密封装置
密封装置用来防止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。 对密封装置的要求 在一定的工作压力和温度范围内具有良好的密封性能； 与运动件之间摩擦系数要小； 寿命长，不易老化，抗腐蚀能力强； 制造容易，维护使用方便，价格低廉。 常用的密封 V型密封 O 型密封圈 唇型密封（Y 型、Yx型、V 型） 组合密封装置（组合密封垫圈、橡塑组合密封装置） 油封 防尘圈
沉淀油液中的污物；
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。
二、油箱的分类
开式油箱 开式油箱与大气相通，有整体 式和分离式。 闭式油箱
液压辅件 油箱
三、油箱容量
油箱容量是油箱的基本参数，包括油液容量和空气容量。容
量的确定，主要考虑工作循环中的油液温升、运行中的液位变
液压辅件
密封装置
间隙 密封
Yx 型 密封圈
组合密 封垫圈
液压辅件 密封装置
O型 密封圈
橡塑组 合密封 装置
6.7 气动辅件
一、气动三联件
1.分水滤气器
作用是除去空气中的灰尘、 杂质，并将空气中的水分分
离出来。
原理：回转离心、撞击。
性能指标：过滤度、水分离
率、滤灰效率、流量特性。
液压辅件 气动辅件 气动三联件
求可少于三件，也可多
于三件。
液压辅件
气动辅件
气动三联件
液压辅件
气动辅件
气动三联件
二、压缩空气净化、储存设备
压缩空气净化设备一般包括：后冷却器、油水分离器、贮
气罐和干燥器。
液压辅件
气动辅件
压缩空气净化设备、存储设备
三、消声器
气缸、气阀等工作时排气速度较高，气体体积急剧膨胀，
会产生刺耳的噪声。噪声的强弱随排气的速度、排气量和 空气通道的形状而变化。排气的速度和功率越大，噪声也 越大，一般可达100～120dB，为了降低噪声在排气口要装 设消声器。
4.安装在系统的支路上 当泵的流量较大时，为避免选用过大的过滤器, 在支路上安装小规格的过滤器。
5.安装在独立的过滤系统中
通过不断循环，专门滤去油箱中的污物。
安装过滤器应注意：过滤器只能单向使用。
液压辅件
过滤器
6.3油 箱
一、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；
6.1 蓄能器
蓄能器是液压系统中贮存和释放液压能的元件。
一、蓄能器的功用
1、作辅助动力源或紧急动力源
工作循环在不同阶段需要的流
量变化很大时，常采用蓄能器和一 个流量较小的泵组成油源。另外当 驱动泵的原动机发生故障时，蓄能 器可作紧急动力源。
液压辅件
蓄能器
2、保压和补充泄漏
需要较长时间保压而泵卸 载时，可利用蓄能器释放储存 的压力油，补充系统泄漏，保 持系统压力。
液压辅件 过滤器
三、 过滤器的选用 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。 通流能力指在一定压力降下允许通过 过滤器的最大流量，应结合过滤器在系统中的安装位置选取。
的污染程度。滤芯可用多种材料制成，多用铜颗粒烧结成形，也
有陶瓷滤芯。
液压辅件 气动辅件 气动三联件
2. 油雾器
气动系统中使用的油雾器是一种特殊的注油装置。 油雾器以压缩空气为动力，将润滑油喷射成雾状并混合于 压缩空气中，随气流进入到需要润滑的部件，在那里气流撞壁，
使润滑油附着在部件上，以达到润滑的目的。用这种方法注油，
液气压传动与控制
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第六章 液压辅件
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 蓄能器 过滤器 油 箱 热交换器 管件 密封装置 气动辅件
液压辅件是系统的一个 重要组成部分，它包括 蓄能器、过滤器、油箱、 热交换器、管件、密封 装置、压力表装置等。 液压辅件的合理设计和 选用在很大程度上影响 液压系统的效率、噪声、 温升、工作可靠性等技 术性能。
液压辅件
蓄能器
3、吸收冲击和消除压力脉动
在压力冲击处和泵的出口 安装蓄能器可吸收压力冲击峰 值和压力脉动，提高系统工作 的平稳性。
液压辅件
蓄能器
二、蓄能器的分类 按产生液体压力的方式分弹簧式、重力式和充气式。常用充气式，
它利用气体的压缩和膨胀储存、释放压力能。气体和油液要隔开。
充气式蓄能器按隔离方式不同，又分为活塞式和皮囊式。
具有润滑均匀、稳定、耗油量少和不需要大的贮油设备等特点。 油雾器有普通型油雾器（一次油雾器）和微雾型油雾器 （二次油雾器）两种，应用较广的是普通型油雾器（见图
6.23 ）。
液压辅件
气动辅件
气动三联件
b
p
a
液压辅件
气动辅件
气动三联件
截止阀
液压辅件
气动辅件
气动三联件
3. 气动三联件
分水过滤器、减压阀、 油雾器一起称为气动三 大件，三者的组合称为 三联件。它是气动元件 及系统使用压缩空气的 质量保证。根据用气要