液压与气压传动课件第4章
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液压传动课件
表4.1 各种液压系统的过滤精度要求 系统类别 润滑 传动系统 伺服
工作压力(MPa)
精度d(m)
0~2.5
100
14
25~50
14~32
25
32
10
21
5
6
4.1.2 过滤器的类型及特点
The Type and Characteristics of Filter
按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式 (Mesh Filter)、线隙式(Wire-wound Filter)、纸质滤 芯式(Pleated Paper Filter)、烧结式滤油器(Sintered Metal Filter)及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置 不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器，考 虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。
线隙式滤油器如图4.2所 示，用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。
图4.2 线隙式滤油器
9
1
(3) 纸质滤油器
Paper Filter
滤芯为微孔滤纸制 成的纸芯，将纸芯围绕 在带孔的镀锡铁做成的 骨架上，以增大强度。 为增加过滤面积，纸芯 一般做成折叠形。其过 滤精度较高，一般用于 油液的精过滤，但堵塞 后无法清洗。
(4.3)
用于保压时，气体压缩过程缓慢，与外界热交换得以充分 进行，可认为是等温变化过程，这时取n=1； 作辅助或应急动力源时，释放液体的时间短，热交换不充 分，这时可视为绝热过程，取n=1.4。
25
4.2.3.2 用来吸收冲击用时的容量计算
Calculating the Volume of Accumulator Used as Shock Absorber
工作压力(MPa)
精度d(m)
0~2.5
100
14
25~50
14~32
25
32
10
21
5
6
4.1.2 过滤器的类型及特点
The Type and Characteristics of Filter
按滤芯的材料和结构形式，滤油器可分为网式 (Mesh Filter)、线隙式(Wire-wound Filter)、纸质滤 芯式(Pleated Paper Filter)、烧结式滤油器(Sintered Metal Filter)及磁性滤油器等。按滤油器安放的位置 不同，还可以分为吸滤器、压滤器和回油过滤器，考 虑到泵的自吸性能，吸油滤油器多为粗滤器。
线隙式滤油器如图4.2所 示，用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。
图4.2 线隙式滤油器
9
1
(3) 纸质滤油器
Paper Filter
滤芯为微孔滤纸制 成的纸芯，将纸芯围绕 在带孔的镀锡铁做成的 骨架上，以增大强度。 为增加过滤面积，纸芯 一般做成折叠形。其过 滤精度较高，一般用于 油液的精过滤，但堵塞 后无法清洗。
(4.3)
用于保压时，气体压缩过程缓慢，与外界热交换得以充分 进行，可认为是等温变化过程，这时取n=1； 作辅助或应急动力源时，释放液体的时间短，热交换不充 分，这时可视为绝热过程，取n=1.4。
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4.2.3.2 用来吸收冲击用时的容量计算
Calculating the Volume of Accumulator Used as Shock Absorber
液压与气压传动技术第4章 液压控制阀
•
按安装连接形式分为： 管式连接 板式连接
叠加式连接
插装式连接
集成式连接
3、液压控制阀的性能参数
对于不同类型的各种液压控制阀，还可以用不同的参数表征其不同 的工作性能，一般有压力、流量的限制值，以及压力损失、开启压 力、允许背压、最小稳定流量等。同时，给出若干条特性曲线，供 使用者确定不同状态下的性能参数值。
图4-2 液控单向阀的工作原理图 a）内泄式液控单向阀 b）外泄式液控单向阀
液控单向阀的工作原理
双向液控单向阀：
常用于系统停止供油时而要求执行元件仍然保持锁紧的场合，通常 称为液压锁。
1-阀体
图4-3 双向液控单向阀 a）结构原理图 b）图形符号 2-控制活塞 3-卸压阀芯 4-锥阀芯
图4-4 液压锁（飞机襟翼收放系统） 1、4-阀芯 2、3、5、8-弹簧 6、7-活塞
二、方向控制阀
方向控制阀主要用来接通、关断或改变液压油的流动方向，从而控 制执行元件的起动、停止或改变其运动方向。它主要分为单向阀和 换向阀，单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种，而换向阀的种类 很多、应用广泛。
1、单向阀
功用：控制油液单方向流动，又称为逆止阀或止回阀。。 结构组成： 阀体 阀芯 弹簧等
单向阀的应用：
用于泵的出口，防止系统中的压力冲击对泵造成影响； 隔开油路间不必要的联系，防止油路相互干扰；
作背压阀用（回油路上加背压阀），但背压不可调；
作旁路阀用； 桥式回路。
液控单向阀：是一种通入控制压力油后，便允许油液双向流动的单 向阀。它由单向阀和液控装置两部分组成。 油液反向流动时（由油口进油），进油压力通常很高，解决这个问 题的方法：①B油口压力很高，采用先导阀预先卸压，见图4-2a，这 种阀称内泄式液控单向阀。②A油口压力较高造成控制活塞背压较大， 采用外泄口回油降低背压，见图4-2b，这种阀称外泄式液控单向阀。
液压与气压传动PPT
工作原理
液压传动
利用密闭工作容积内液体的压力能来传递动力和进行控制。液压系统由液压泵、 液压缸、控制阀等组成，通过改变液体的压力和流量来实现运动方向和速度的 控制。
气压传动
利用密闭工作容积内气体的压力能来传递动力和进行控制。气压系统由空气压 缩机、气瓶、气动执行元件、控制阀等组成，通过改变气体的压力和流量来实 现运动方向和速度的控制。
气压传动系统
以压缩气体为工作介质，通过气体的压力和体积变化来传 递能量，实现运动和力的传递。
工作介质特性
液压油具有较好的润滑性能和稳定性，适用于重载和高精 度传动；压缩气体易于获取且成本低，但易受温度和压力 变化影响。
工作原理特点
液压系统通过密封容积变化产生力，具有较大的力矩和扭 矩输出；气压系统通过气体压力和体积变化驱动执行元件 ，具有快速响应和简单的结构。
度影响，需定期检查气瓶压力和元件密封性。
维护与可靠 性
液压系统具有较高的位置精度和刚度，适用于高精度 定位和重载传动；气压系统定位精度和刚度相对较低， 适用于轻载和快速运动场合。
应用场合的比较与选择
重载高精度传动
液压系统适用于需要大 功率和高精度传动的场 合，如数控机床、重型
机械等。
轻载快速运动
气压系统适用于对精度 要求不高的轻载快速运 动场合，如气动夹具、
应用领域
01
02
03
04
工业领域
用于各种机床、生产线、起重 机械等的运动控制和动力传递
。
车辆领域
用于各种车辆的悬挂系统、转 向系统、刹车系统等。
航空航天领域
用于飞行器的起落架系统、飞 行控制等。
农业领域
用于拖拉机、收割机等的悬挂 系统和控制系统。
液压与气动技术 液压与气压传动基础PPT课件
• 2.缺点
• ①由于空气的可压缩性大.所以气动系统的稳定性差.负载变化时对工作速度的影响较大. 速度调节较难。
• ②由于工作压力低.且结构尺寸不易过大.所以气动系统不易获得较大的输出力和力矩。 因此.气压传动不适用于重载系统。
• ③空气无润滑性能.故在系统中需要润滑处应设润滑给油装置。
• 总体来说.液压与气压传动的优点是主要的.其缺点将随着科学技术的发展会不断得到克 服。例如.将液压传动、气压传动、电力传动、机械传动合理地联合使用.构成气液、电 液(气)、机液(气)等联合传动.以进一步发挥各自的优点.相互补充.弥补某些不足之处。
• 液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制 的一种传动形式.它们的工作原理基本相同。
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1.1 液压与气压传动的工作原理
• 1. 1. 2 液压传动的工作原理
• 液压传动是指用液体作为工作介质.借助于液体的压力能 进行能量传递和控制的一种传动形式。利用各种元件组成 不同功能的基本控制回路.再由基本控制回路根据系统要 求组成具有一定控制机能的液压传动系统。
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1.3 液压与气压传动的优、缺点
• 1. 3. 1 液压传动的优、缺点
• 1.优点 • ①体积小.重量轻.结构紧凑。 • ②运动比较平稳.能在低速下稳定运动.易于实现快速启动、制动和频繁换向。 • ③可在大范围内实现无级调速。 • ④容易实现自动化.操纵方便。 • ⑤易于实现过载保护且液压件能自行润滑.因此使用寿命较长。 • ⑥由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化.所以液压系统的设计、制造、使用
• 气压传动的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转变为空气 的压力能.然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下.通过执行元件把空气的压力能转 变为机械能.从而完成直线或回转运动并对外做功。
• ①由于空气的可压缩性大.所以气动系统的稳定性差.负载变化时对工作速度的影响较大. 速度调节较难。
• ②由于工作压力低.且结构尺寸不易过大.所以气动系统不易获得较大的输出力和力矩。 因此.气压传动不适用于重载系统。
• ③空气无润滑性能.故在系统中需要润滑处应设润滑给油装置。
• 总体来说.液压与气压传动的优点是主要的.其缺点将随着科学技术的发展会不断得到克 服。例如.将液压传动、气压传动、电力传动、机械传动合理地联合使用.构成气液、电 液(气)、机液(气)等联合传动.以进一步发挥各自的优点.相互补充.弥补某些不足之处。
• 液压与气压传动技术是以流体—液压油液(或压缩空气)为工作介质进行能量传递和控制 的一种传动形式.它们的工作原理基本相同。
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1.1 液压与气压传动的工作原理
• 1. 1. 2 液压传动的工作原理
• 液压传动是指用液体作为工作介质.借助于液体的压力能 进行能量传递和控制的一种传动形式。利用各种元件组成 不同功能的基本控制回路.再由基本控制回路根据系统要 求组成具有一定控制机能的液压传动系统。
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1.3 液压与气压传动的优、缺点
• 1. 3. 1 液压传动的优、缺点
• 1.优点 • ①体积小.重量轻.结构紧凑。 • ②运动比较平稳.能在低速下稳定运动.易于实现快速启动、制动和频繁换向。 • ③可在大范围内实现无级调速。 • ④容易实现自动化.操纵方便。 • ⑤易于实现过载保护且液压件能自行润滑.因此使用寿命较长。 • ⑥由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化.所以液压系统的设计、制造、使用
• 气压传动的工作原理是利用空气压缩机将电动机或其他原动机输出的机械能转变为空气 的压力能.然后在控制元件的控制和辅助元件的配合下.通过执行元件把空气的压力能转 变为机械能.从而完成直线或回转运动并对外做功。
液压与气压传动技术教程.pdf
压力相等的点组成的面叫等压面.
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力*—以大气压力为基 准所测
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力（动量矩定理）
液体 <
*液压—物理（帕斯卡原理）
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
用以控制流体的 方向、压力和流 量，以保证执行 元件完成预期的 工作任务。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油，指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量，只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度
2、2、3 压力的表示方法及单位
测压两基准 关系
测压两基准
绝对压力—以绝对零压为基准所测 相对压力*—以大气压力为基 准所测
关系
绝对压力 = 大气压力 + 相对压力 或 相对压力（表压）= 绝对压力 – 大气压力
注 液压传动系统中所测压力均为相对压力即表压力
真空度 = 大气压力 – 绝对压力 p > pa p = pa p < pa p=0
第一章 绪论
目的任务:
了解液压与气压传动的优缺点及应用发展
掌握液压与气压传动的特点、原理和组成
重点难点:
液压传动的原理、特点、组成和作用传动传动—传递运动和动力的方式
常见传动
机械
< 电气
气体
流体 <
液力—流力（动量矩定理）
液体 <
*液压—物理（帕斯卡原理）
液压和气压传动
液压传动—利用液体压力能实现运动和
用以控制流体的 方向、压力和流 量，以保证执行 元件完成预期的 工作任务。
4.辅助装置—油箱、油管、滤油 器、压力表、冷却 器、分水滤水器、 油雾器、消声器、 管件、管接头和各 种信号转换器等 ， 创造必要条件，保 证系统正常工作。
5.工作介质— 液压油或压缩空 气，
作为传递运动和动力 的载体。
运动粘度单位说明
∵单位中只有长度和时间量纲类似运动学量。 ∴称运动粘度，常用于液压油牌号标注
液压油牌号标注
老牌号——20号液压油，指这种油在50°C 时的平均运动粘度为20 cst。
新牌号——L—HL32号液压油，指这种油在 40°C时的平均运动粘度为32cst。
相对粘度0E
∵ μ、ν不易直接测量，只用于理论计算 ∴ 常用相对粘度
液压与气压传动课件ppt
至关重要的影响。
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
01
02
03
04
液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点
在使用液压缸时，同样需要 注意其维护和保养，定期检 查其工作状态和性能参数， 以保证其正常运转和延长使
用寿命。
液压阀
液压阀是液压传动系统中的控制元件，它的作用 是控制液压系统中液体的流动方向、压力和流量 等参数，以满足工作机构对运动状态和力的控制 要求。
液压阀的性能参数包括通径、额定压力、流量等 ，这些参数的选择和使用对于整个液压系统的性 能和稳定性也有着至关重要的影响。
液压缸
01
02
03
04
液压缸是液压传动系统中的 执行元件，它的作用是将液 体的压力能转换成机械能， 驱动工作机构实现往复运动
或转矩输出。
液压缸的种类也很多，常见 的有活塞缸、柱塞缸、摆动 缸等，它们的工作原理和结 构也有所不同，但都能实现 将液体的压力能转换成机械
能的目的。
液压缸的性能参数包括推力 、速度、行程等，这些参数 的选择和使用对于整个液压 系统的性能和稳定性也有着
液压油的种类也很多，常见 的有矿物油型、乳化型、合 成型等，它们的工作原理和 结构也有所不同，但都能实 现传递能量、润滑、冷却和 防锈的目的。
液压油的性能参数包括粘度 、闪点、凝固点等，这些参 数的选择和使用对于整个液 压系统的性能和稳定性也有 着至关重要的影响。
在使用液压油时，需要注意 其维护和保养，定期检查其 工作状态和性能参数，以保 证其正常运转和延长使用寿 命。同时还需要注意液压油 的清洁度，防止杂质的混入 和污染。
液压与气压传动课件
目 录
• 液压与气压传动概述 • 液压传动系统 • 气压传动系统 • 液压与气压传动系统的设计与维护 • 液压与气压传动系统的应用实例
01
液压与气压传动概述
定义与特点
液压与气压传动课件-PPT
2、实际流体的伯努利方程：
由于实际流体具有粘性，流动时必然产生内摩擦力且 造成能量的损失，使总能量沿流体的流向逐渐减小， 而不再是一个常数；另一方面由于液体在管道过流截 面上的速度分布并不均匀，在计算中用的是平均流速， 必然会产生误差，为了修正这一误差引入了动能修正
系数α 。
所以，实际的伯努利方程应为
•由此可知动力粘度μ ：是指它在单位速度梯 度下流动时单位面积上产生的内摩擦力。
动力粘度μ的单位：
CGS制中常用 P（泊） 1cP（厘泊）=10-2 P （泊）
SI单位： Pa·s（帕·秒） 1 Pa·s =1 N·s/m2
换算关系： 1 Pa·s =10 P =103 cP
（2） 运动粘度ν ：
第一节 液压油液
在液压系统中，最常用的工作介质是 液压油，液压油是传递信号和能量的工作 介质。同时，还起到润滑，冷却和防锈等 方面的作用。液压系统能否可靠和有效地 工作，在很大程度上取决于液压油。
一、液压油液的性质
（一）密度和重度： 密度ρ：单位 Kg/m3
对匀质液体：单位体积内所含的质量。 ρ = m/V
1）静止液体内某点处的压力由两部分组成：一部分是液体
表面上的压力p0，另一部分是ρg与该点离液面深度h的
乘积。
2）静止液体内的压力沿液深呈直线规律分布。
3）离液面深度相同处各点的压力都相等，压力相等的点组 成的面叫等压面。
同一种液体于连通器内
空气 水
连通但不是同一种液体
汞
水
（二）压力的表示法及单位：
1bar＝105N/m2
例1：已知ρ=900kg/m3 , F=1000N,
A=1 ×10-3 m2 , 求h=0.5m处的静压力p=?
液压传动-第4章 液压缸
(3)当其差动连接时， 作用力：F3=p(A1-A2)=p.(πd2/4) 速度: v3=(Q+Q2)/A1=(Q+v3.A2)/A1 所以 ： v3=Q/(A1-A2)=4Q/πd2
图4-3 差动连接的单活塞杆液压缸
2、双活塞杆液压缸
双活塞杆液压缸的两端都有活塞伸出，如图所示。其 组成与单活塞杆液压缸基本相同。缸筒与缸盖用法兰连接， 活塞与缸筒内壁之间采用间隙密封。
缓冲的原理是使活塞相对缸筒接近行程终端时，在排 油腔内产生足够的缓冲压力，即增大回油阻力，从而降低 缸的运动速度，避免活塞与缸盖高速直接相撞。
液压缸中使用的缓冲装置，常见的有环状 间隙式，节流口可调式或外加缓冲回路等。
i
环状间隙式缓冲装置
节流口可调式缓冲机构
2、液压缸的排气 为了排除聚集在液压缸内的空气，可在缸的
1
二、液压缸的校核
（2）液压缸活塞杆的稳定性验算
只有当液压缸活塞杆的计算长度l≥10d时，才进行 液压缸纵向稳定性的验算。验算可按材料力学有关公式 进行，此处不再赘述。
二、液压缸结构设计中的几个基本问题
1、液压缸的缓冲
当液压缸拖动负载的质量较大、速度较高时，一般应 在液压缸中设缓冲装置，必要时还需在液压传动系统中设 缓冲回路，以免在行程终端发生过大的机械碰撞，致使液 压缸损坏。
4、液压杆其他尺寸参数
液压缸的缸筒长度由活塞最大行程、活塞 长度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度 和特殊要求的其他长度确定。
其中活塞长度B=（0.6-1.0）D；导向套长 度A=（0.6 -1.5）d。为减少加工难度，一般
液压缸缸筒长度不应大于内径的20-30倍。
5、液压缸的校核
（1） 缸筒壁厚δ的验算
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开式油箱的结构示意图如图4-17所示。油箱常用钢板焊接而成，为了 便于清洗，盖板5一般做成可拆开。为了便于排净存油，底板应有适当的 倾斜度。为了便于通风散热，油箱底部应有底脚，一般底板与地面间留 有150~2O0mm的距离 。应使杂质主要沉淀在回油区一侧。隔板高度为箱 内最低液面高度的3/4左右，它的底部应开出若干孔道，使清洗油箱比较 方便。
点是结构简单，工作平稳、可靠，安装、维护
方便，寿命长。缺点是由于活塞惯性和摩擦阻
力的影响，反应不够灵敏，容量较小。
图4-1 活塞式蓄能器 1-气体 2-活塞 3-液压油
(2)气囊式蓄为气囊充气时才打开，平时关闭。壳体下 部有一个提升阀4，在工作状态肘，压力油液经过提升阀进入，当油液 排空时提升阀可以防止气囊被挤出。另外，充气时一定要打开螺塞5， 以便把壳体中的气体放掉，充完气后再拧紧螺塞5。这种蓄能器，重最 轻，惯性小，反应灵敏，容易维护。但气囊和壳体制造较困难，气囊 的使用寿命也较短。
图4-8 过滤器的安装位置
第三节 油管与管接头
液压系统的元件一般是利用油管和管接头进行连接，以传送工作液。油 管与管接头应具有足够的强度，良好的密封性，并且压力损失小，装拆方便。
一、油管 1.油管种类及适用场合 液压传动中常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料管等。 钢管分为焊接钢管和无缝钢管。压力小于2.5Mpa时，可用焊接钢管；压 力大于2.5MPa时，常用无缝钢管。钢管能承受高压，油液不易氧化，价格低 廉。缺点是弯曲和装配均较困难。 纯铜管可承受的压力为6.5-lOMPa。装配时可根据需要弯成任意形状， 因而适用于小型设备及内部装配不方便的地方。缺点是成本较高。易使液压 油氧化，抗振能力较弱。 橡胶软管用于连接两个相对运动部件的油管。分高压和低压两种。高压 软管最高承受压力可达42MPa，低压软管承受压力一般在10MPa以下。橡胶软 管安装方便，不怕振动，还能吸收都分液压冲击。 尼龙管的耐压只可达2MPa。目前多用于低压系统或作为回油管。 塑料管一般只用作回油管或泄漏油管。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关的结构原理图。图示为非测 量位置，此时压力表经油槽a、小孔b与油箱相通。若将手柄推进去，则 阀芯上的沟槽a使压力表与测量点接通，同时切断压力表与油箱的通道， 这样就可测出一点的压力。若将手柄转到另一个位置，便可测出另一点 的压力。压力表的进油通道很小，可防止指针的剧烈摆动。在液压系统 正常工作后，则应切断压力表与系统油路的通道。
液压与气压传动
第4版
二0一九年九月二十九日
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器 第二节 过滤器 第三节 油管与管接头 第四节 压力表与压力表开关 第五节 油箱 第六节 液压泵站 小结
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器
蓄能器是储存压力能的装置。它应用于间歇需要大流量的系统中， 达到节约能量、减少投资的目的；也可应用于液压系统中。起吸收压力 脉动及减小液压冲击的作用。
2.线隙式过滤器 图4-3所示为XU-B型线隙式过滤器，它是用特形的 铜线或铝线3依次绕在筒形芯架2的外部制成的。芯架上 开有许多纵向糟和径向糟，油液从铝线的缝隙中进入 糟a，再经槽b进入过滤器内部，然后从端盖l的中间孔 流出。这种过滤器只能用于吸油管。
图4-3 XU-B型线隙式过滤器 1、5-端盖 2-螺钉 3-芯架 4-铜线
图4-12 扣压式软管接头 1-接头芯子 2-外套 3-和橡胶软管
图4—13 活动铰接式管接头 1-接头芯 2-接头体 3-密封件 4-弹簧卡圈
6．快换接头 快换接头是一种不需要使用任何工具就能实现迅速连接或断开的管 接头。它适用于需要经常拆装的液压管路。 图4—14所示为快换接头的结构，图示为接通工作位置，此时两个接 头的结合是通过接头体上的6～12个钢球被压落在接头体的V形槽内实现 的。接头体内的单向阀由前端的顶杆互相顶开，形成油流通道，液体可 由一端流向另一端。当需要断开油路时，只需将外套5向左推，同时拉出 内接头体6。于是钢球4退出V形槽，接头体的单向阀阀芯在弹簧力的作用 下外移，将管道关闭，油液不会外漏。图示快换接头的额定最高工作压 力可达32MPa。
线隙式过滤器
XU-B型线隙式过滤器
图4-4所示为带有壳体的XU线隙式过滤器，由于具有壳体4，所以 可用于中、低压系统的压力管路中。这种过滤器工作时，油液从孔a进 入过滤器内，经线间的缝隙进入滤芯中部后再由孔b流出。
图4-4 XU型线隙式过滤器
3．纸芯式过滤器 纸芯式过滤器是用微孔滤纸做的 纸芯装在壳体内而成的，纸芯式过滤 器的纸芯构造如图4-5所示。为了增大 过滤纸的过滤面积，纸芯1一般做成折 叠式。在纸芯内部有带孔的镀锡铁皮 做成的芯架，用来增加强度，以避免 纸芯被压力油压破。油液从滤芯外面 进入滤芯内部，然后从孔a流出。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关
手柄选择后， 可测不同点 的压力。
第五节 油箱
油箱主要用来储存液压油，此外还可以起到散热、使渗入油液中的 空气逸出以及使油中的污物沉淀等作用。
有些设备直接用床身兼作油箱(如磨床)。但是，当油温变化时容易引 起床身的热变形，影响设备的精度。目前已普遍采用设置单独油箱，而 油箱又分为开式和闭式两种。
一、蓄能器的类型
蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三
种。最常用的是充气式蓄能器。
充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。为安全
起见，所充气体应采用惰性气体 (一般为氮气)。
按蓄能器的结构可分为直接接触式和隔离式两
类。隔离式又分为活塞式和气囊式两种。
(1) 活塞式蓄能器 图4-1所示为活塞式蓄
能器,利用活塞2将气体1与液压油3隔离，其优
图4-10 焊接式管接头 1-接管 2-螺母 3-接头体 4-O型密封圈 5-橡胶和金属组合的密封圈 6-垫圈
图4-11 卡套式管接头 1-接管 2-卡套 3-螺母 4-接头体 5-橡胶和金属组合的密封圈
4.软管接头 软管接头有可拆式和扣压式两种,常用的扣压式软管接头如图4-12所示。该 接头由外套2、接头芯子1和橡胶软管3组成。软管旋入外套前应将最外层橡胶剥 除，安装时，软管被挤在外套和接头芯子之间，因而被牢固地连接在一起 。它 的工作压力在lOMPa以下。 5.活动铰接式管接头 铰接式管接头用于液流方向成直角的连接。具有可以随意调整布管方向，安 装方便，占用空间小的优点。 铰接式管接头按安装之后成直角的两油管是否可以相对摆动，可分为固定式 和活动式。图4—13所示为活动铰接式管接头的结构图。活动铰接式管接头的接 头芯靠肩台和弹簧卡圈保持与接头体的相对位置，两者之间有间隙可以转动，其 密封由套在芯子外圆的O形密封圈予以保证。铰接式管接头与管道的连接可以是 卡套式或焊接式，使用压力可达32MPa。
图4-5 纸芯式过滤器 1-纸芯 2-芯架
4．烧结式过滤器 烧结式过滤器结构如图4-6所示。它由壳体2、烧结式青铜滤芯3和 端盖1组合而成。其滤芯是由球状青铜颗粒用粉末冶金烧结工艺高温烧 结而成的。它利用铜颗粒之间的微孔滤去油中的杂质。 5．磁性过滤器 磁性过滤器的结构如图4-7所示，内部由铁环1、罩子2、永久磁铁3 组成，永久磁铁3把铁环1磁化，当油液流过经过铁环间隙时，能够磁化 的杂质吸附于铁环上。磁性过滤器特别适用于经常加工铸件的机床液压 系统。 各种过滤器的性能表见表4-2.
压力表精度等级的数值是压力最大误差占量程的百分数。一般机床 上使用的压力表为2.5~4级。选用压力表时，一般取系统压力为量程的 2/3~3/4，系统最高压力不越过量程的3/4，压力表必须直立安装。为了 防止压力冲击而损坏压力表，常在压力表的通道上设置阻尼小孔。
二、压力表开关
压力表开关用来接通或切断压力表和测量点之间的通道。压力表开 关按连接测量点的数目有:一点、三点、六点等几种；按连接方式不同， 有板式和管式两种。
二、过滤器的类型 按滤芯的材质和过滤方式，过滤器可分为网式、线隙式、纸芯式、
烧结式和磁性式等多种类型。 1．网式过滤器 网式过滤器也称滤油网或滤网，应用最普遍，它是
用金属丝 (常用黄铜丝)织成方格网敷在有一定刚性的 骨架上作为滤油元件。这种过滤器结构简单，通油性能 好，但过滤效果差。一般作粗过滤用。
图4-6 烧结式过滤器 1-端盖 2-壳体 3-滤芯
图4-7 磁性过滤器 1-铁环 2-罩子 3-永久磁铁
三、过滤器的选用及安装 1.过滤器的选用
选用过滤器时应根据： （1）过滤精度。 （2）通油能力。 （3）耐压（包括滤芯的耐压和壳体的耐压）。 2.过滤器的安装
如图4-8,过滤器可以安装在： （1）液压泵的吸油管路上。在通常情况下，泵的吸油口装粗过滤器， （2）安装在压力油路上或重要元件的前面。泵的输出管路与重要元 件的前面装精过滤器。 （3）安装在回油路上。 （4）安装在旁油路上。 （5）独立的过滤系统。
二、蓄能器的功用 主要用途如下：
1.短期大量供油。 2.系统保压。 3.应急能源。 4.缓和压力冲击。 5.吸收压力脉动。
三、蓄能器的安装及使用
图4-2 气囊式蓄能器 1-气门 2-壳体 3-气囊
4-提升阀 5-螺塞
第二节 过滤器
一、过滤器的功用和过滤精度 1.过滤器的功用 液压油在使用过程中不断被污染。统计资料表明，液压系统的故障 约有80%以上是由于油液污染造成的。为了保证系统正常的工作，必须 对系统中污染物的颗粒大小及数量予以控制。过滤器的功用就在于不断 净化油液，使污染程度控制在允许的范围内。 2.过滤精度 过滤器的精度通常用能被滤掉的杂质颗粒的公称尺寸(lμm)来表示。 通常分为四个等级: 粗（d>100um）、普通（d≥10-100um）、精（d≥510um）、特精（d≥1-5um），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，对过滤精度要求亦越高。 过滤精度的推荐值（见表4-1）。
管口应切成45˚角。以增加吸油口的面积。过滤器7通常为粗过滤器，以减小吸油 的阻力。
点是结构简单，工作平稳、可靠，安装、维护
方便，寿命长。缺点是由于活塞惯性和摩擦阻
力的影响，反应不够灵敏，容量较小。
图4-1 活塞式蓄能器 1-气体 2-活塞 3-液压油
(2)气囊式蓄为气囊充气时才打开，平时关闭。壳体下 部有一个提升阀4，在工作状态肘，压力油液经过提升阀进入，当油液 排空时提升阀可以防止气囊被挤出。另外，充气时一定要打开螺塞5， 以便把壳体中的气体放掉，充完气后再拧紧螺塞5。这种蓄能器，重最 轻，惯性小，反应灵敏，容易维护。但气囊和壳体制造较困难，气囊 的使用寿命也较短。
图4-8 过滤器的安装位置
第三节 油管与管接头
液压系统的元件一般是利用油管和管接头进行连接，以传送工作液。油 管与管接头应具有足够的强度，良好的密封性，并且压力损失小，装拆方便。
一、油管 1.油管种类及适用场合 液压传动中常用的油管有钢管、铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料管等。 钢管分为焊接钢管和无缝钢管。压力小于2.5Mpa时，可用焊接钢管；压 力大于2.5MPa时，常用无缝钢管。钢管能承受高压，油液不易氧化，价格低 廉。缺点是弯曲和装配均较困难。 纯铜管可承受的压力为6.5-lOMPa。装配时可根据需要弯成任意形状， 因而适用于小型设备及内部装配不方便的地方。缺点是成本较高。易使液压 油氧化，抗振能力较弱。 橡胶软管用于连接两个相对运动部件的油管。分高压和低压两种。高压 软管最高承受压力可达42MPa，低压软管承受压力一般在10MPa以下。橡胶软 管安装方便，不怕振动，还能吸收都分液压冲击。 尼龙管的耐压只可达2MPa。目前多用于低压系统或作为回油管。 塑料管一般只用作回油管或泄漏油管。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关的结构原理图。图示为非测 量位置，此时压力表经油槽a、小孔b与油箱相通。若将手柄推进去，则 阀芯上的沟槽a使压力表与测量点接通，同时切断压力表与油箱的通道， 这样就可测出一点的压力。若将手柄转到另一个位置，便可测出另一点 的压力。压力表的进油通道很小，可防止指针的剧烈摆动。在液压系统 正常工作后，则应切断压力表与系统油路的通道。
液压与气压传动
第4版
二0一九年九月二十九日
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器 第二节 过滤器 第三节 油管与管接头 第四节 压力表与压力表开关 第五节 油箱 第六节 液压泵站 小结
第四章 液压辅助装置
第一节 蓄能器
蓄能器是储存压力能的装置。它应用于间歇需要大流量的系统中， 达到节约能量、减少投资的目的；也可应用于液压系统中。起吸收压力 脉动及减小液压冲击的作用。
2.线隙式过滤器 图4-3所示为XU-B型线隙式过滤器，它是用特形的 铜线或铝线3依次绕在筒形芯架2的外部制成的。芯架上 开有许多纵向糟和径向糟，油液从铝线的缝隙中进入 糟a，再经槽b进入过滤器内部，然后从端盖l的中间孔 流出。这种过滤器只能用于吸油管。
图4-3 XU-B型线隙式过滤器 1、5-端盖 2-螺钉 3-芯架 4-铜线
图4-12 扣压式软管接头 1-接头芯子 2-外套 3-和橡胶软管
图4—13 活动铰接式管接头 1-接头芯 2-接头体 3-密封件 4-弹簧卡圈
6．快换接头 快换接头是一种不需要使用任何工具就能实现迅速连接或断开的管 接头。它适用于需要经常拆装的液压管路。 图4—14所示为快换接头的结构，图示为接通工作位置，此时两个接 头的结合是通过接头体上的6～12个钢球被压落在接头体的V形槽内实现 的。接头体内的单向阀由前端的顶杆互相顶开，形成油流通道，液体可 由一端流向另一端。当需要断开油路时，只需将外套5向左推，同时拉出 内接头体6。于是钢球4退出V形槽，接头体的单向阀阀芯在弹簧力的作用 下外移，将管道关闭，油液不会外漏。图示快换接头的额定最高工作压 力可达32MPa。
线隙式过滤器
XU-B型线隙式过滤器
图4-4所示为带有壳体的XU线隙式过滤器，由于具有壳体4，所以 可用于中、低压系统的压力管路中。这种过滤器工作时，油液从孔a进 入过滤器内，经线间的缝隙进入滤芯中部后再由孔b流出。
图4-4 XU型线隙式过滤器
3．纸芯式过滤器 纸芯式过滤器是用微孔滤纸做的 纸芯装在壳体内而成的，纸芯式过滤 器的纸芯构造如图4-5所示。为了增大 过滤纸的过滤面积，纸芯1一般做成折 叠式。在纸芯内部有带孔的镀锡铁皮 做成的芯架，用来增加强度，以避免 纸芯被压力油压破。油液从滤芯外面 进入滤芯内部，然后从孔a流出。
图4-16为板式连接的K-6B型压力表开关
手柄选择后， 可测不同点 的压力。
第五节 油箱
油箱主要用来储存液压油，此外还可以起到散热、使渗入油液中的 空气逸出以及使油中的污物沉淀等作用。
有些设备直接用床身兼作油箱(如磨床)。但是，当油温变化时容易引 起床身的热变形，影响设备的精度。目前已普遍采用设置单独油箱，而 油箱又分为开式和闭式两种。
一、蓄能器的类型
蓄能器主要有重锤式、弹簧式和充气式三
种。最常用的是充气式蓄能器。
充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。为安全
起见，所充气体应采用惰性气体 (一般为氮气)。
按蓄能器的结构可分为直接接触式和隔离式两
类。隔离式又分为活塞式和气囊式两种。
(1) 活塞式蓄能器 图4-1所示为活塞式蓄
能器,利用活塞2将气体1与液压油3隔离，其优
图4-10 焊接式管接头 1-接管 2-螺母 3-接头体 4-O型密封圈 5-橡胶和金属组合的密封圈 6-垫圈
图4-11 卡套式管接头 1-接管 2-卡套 3-螺母 4-接头体 5-橡胶和金属组合的密封圈
4.软管接头 软管接头有可拆式和扣压式两种,常用的扣压式软管接头如图4-12所示。该 接头由外套2、接头芯子1和橡胶软管3组成。软管旋入外套前应将最外层橡胶剥 除，安装时，软管被挤在外套和接头芯子之间，因而被牢固地连接在一起 。它 的工作压力在lOMPa以下。 5.活动铰接式管接头 铰接式管接头用于液流方向成直角的连接。具有可以随意调整布管方向，安 装方便，占用空间小的优点。 铰接式管接头按安装之后成直角的两油管是否可以相对摆动，可分为固定式 和活动式。图4—13所示为活动铰接式管接头的结构图。活动铰接式管接头的接 头芯靠肩台和弹簧卡圈保持与接头体的相对位置，两者之间有间隙可以转动，其 密封由套在芯子外圆的O形密封圈予以保证。铰接式管接头与管道的连接可以是 卡套式或焊接式，使用压力可达32MPa。
图4-5 纸芯式过滤器 1-纸芯 2-芯架
4．烧结式过滤器 烧结式过滤器结构如图4-6所示。它由壳体2、烧结式青铜滤芯3和 端盖1组合而成。其滤芯是由球状青铜颗粒用粉末冶金烧结工艺高温烧 结而成的。它利用铜颗粒之间的微孔滤去油中的杂质。 5．磁性过滤器 磁性过滤器的结构如图4-7所示，内部由铁环1、罩子2、永久磁铁3 组成，永久磁铁3把铁环1磁化，当油液流过经过铁环间隙时，能够磁化 的杂质吸附于铁环上。磁性过滤器特别适用于经常加工铸件的机床液压 系统。 各种过滤器的性能表见表4-2.
压力表精度等级的数值是压力最大误差占量程的百分数。一般机床 上使用的压力表为2.5~4级。选用压力表时，一般取系统压力为量程的 2/3~3/4，系统最高压力不越过量程的3/4，压力表必须直立安装。为了 防止压力冲击而损坏压力表，常在压力表的通道上设置阻尼小孔。
二、压力表开关
压力表开关用来接通或切断压力表和测量点之间的通道。压力表开 关按连接测量点的数目有:一点、三点、六点等几种；按连接方式不同， 有板式和管式两种。
二、过滤器的类型 按滤芯的材质和过滤方式，过滤器可分为网式、线隙式、纸芯式、
烧结式和磁性式等多种类型。 1．网式过滤器 网式过滤器也称滤油网或滤网，应用最普遍，它是
用金属丝 (常用黄铜丝)织成方格网敷在有一定刚性的 骨架上作为滤油元件。这种过滤器结构简单，通油性能 好，但过滤效果差。一般作粗过滤用。
图4-6 烧结式过滤器 1-端盖 2-壳体 3-滤芯
图4-7 磁性过滤器 1-铁环 2-罩子 3-永久磁铁
三、过滤器的选用及安装 1.过滤器的选用
选用过滤器时应根据： （1）过滤精度。 （2）通油能力。 （3）耐压（包括滤芯的耐压和壳体的耐压）。 2.过滤器的安装
如图4-8,过滤器可以安装在： （1）液压泵的吸油管路上。在通常情况下，泵的吸油口装粗过滤器， （2）安装在压力油路上或重要元件的前面。泵的输出管路与重要元 件的前面装精过滤器。 （3）安装在回油路上。 （4）安装在旁油路上。 （5）独立的过滤系统。
二、蓄能器的功用 主要用途如下：
1.短期大量供油。 2.系统保压。 3.应急能源。 4.缓和压力冲击。 5.吸收压力脉动。
三、蓄能器的安装及使用
图4-2 气囊式蓄能器 1-气门 2-壳体 3-气囊
4-提升阀 5-螺塞
第二节 过滤器
一、过滤器的功用和过滤精度 1.过滤器的功用 液压油在使用过程中不断被污染。统计资料表明，液压系统的故障 约有80%以上是由于油液污染造成的。为了保证系统正常的工作，必须 对系统中污染物的颗粒大小及数量予以控制。过滤器的功用就在于不断 净化油液，使污染程度控制在允许的范围内。 2.过滤精度 过滤器的精度通常用能被滤掉的杂质颗粒的公称尺寸(lμm)来表示。 通常分为四个等级: 粗（d>100um）、普通（d≥10-100um）、精（d≥510um）、特精（d≥1-5um），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，对过滤精度要求亦越高。 过滤精度的推荐值（见表4-1）。
管口应切成45˚角。以增加吸油口的面积。过滤器7通常为粗过滤器，以减小吸油 的阻力。