内容正文:
液压与气压传动
4.2 其他辅助元件
第四章 辅助元件
1
热交换器
2
密封圈
目
录
本节课内容
3
油管与管接头
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一、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。
液压系统在运转时难免会有能量损失,其损失大部分转变成热量,而热量大部分被油液带到油箱。温度过高将使油液迅速变质,同时使泵的容积效率降低;温度过低,油泵启动吸入困难。
如果依靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内,就须安装冷却器;反之,就须设置加热器。
第四章 2、其他辅助元件
(1)冷却器的结构类型
蛇形管式冷却器
气冷式
根据冷却介质分类
水冷式
多管式冷却器
1、冷却器
冷却器图形符号
①蛇形管式冷却器
蛇形管式冷却器
直接装在油箱内,冷却水流经管内时,带走油液中的热量。这种冷却器结构简单,散热面积小,冷却效果一般,耗水量大。
②多管式冷却器
出水口
端盖
出油口
隔板
进油口
端盖
进水口
冷却器结构较复杂,但冷却效果较好。
一般安装在液压系统的回油管路或低压油路上。
③气冷式油冷却器
由风扇和许多带散热片的管子构成,油在冷却管中流动,风扇使空气穿过管子和散热片表面,以冷却油液
注:冷却效率较水冷式低
(2)冷却器的安装位置
安装在热发生源附近(如溢流阀流口),直接冷却溢流阀产生的热量
安装在配油管的回油侧
冷却水
为防止水垢而影响热交换效率,用清洁的软化水
2、加热器
液压系统的加热一般采用电加热器,它用法兰盘水平安装在油箱侧壁上,发热部分全部浸在油液内。
加热器的安装
加热器图形符号
液压辅助元件
为了提高液压系统的工作性能和效率,防止泄漏,液压系统中在可能发生泄漏的部位需要安装密封装置。密封装置的种类很多,最常用的是橡胶密封圈,它既可用于静密封,也可用于动密封。
对密封装置的基本要求是具有良好的密封性能,并随压力的增加能自动提高密封性。除此以外,摩擦阻力要小,耐油。
下面介绍几种常用的橡胶密封圈。
二、密封圈
1.O形密封圈
O形密封圈截面为圆形,如图所示。其特点是结构简单、安装尺寸小、使用方便、摩擦阻力小、价格低,故应用十分广泛。
O形密封圈
液压辅助元件
O形密封圈通常装在外圆或内孔的密封槽内,它的截面直径在装入槽后一般压缩(8~25)%,如图a和b所示。该压缩量使 O 形圈在工作介质没有压力或压力很低时,依靠自身弹性变形力密封接触面,如图c所示。当工作介质压力较高时,O形圈被油液压力压向沟槽另一侧,如图d所示。如果工作压力超过一定值,O 形圈将从密封槽的间隙中被挤出而受到破坏,如图e所示。
图 O形密封圈工作原理
a)O形圈截面 b)槽的截面 c)装配后情况
d)受压正常 e)受压破坏
为避免出现挤出现象,当系统的工作压力超过10MPa时,应在O形圈侧面安放挡圈,如图所示。当O形圈单向受压时,挡圈加在非受压侧,O形圈双向受压,两侧同时加挡圈,挡圈材料常用聚四氟乙烯、尼龙等。
图 O形圈加用挡圈
a)单侧受压 b)双侧受压
液压辅助元件
2.唇形密封圈
唇形密封圈工作时唇口对着有压力的一边,当工作介质压力等于零或很低时,靠预压缩密封,压力高时由介质压力的作用将唇边紧贴密封面密封。按其截面形状可分为Y形、YX形、V形、U形、L形和 J形等多种,主要用于动密封。
1)Y形密封圈的结构和密封原理
如图所示。当工作压力超过20MPa时,应加挡圈,当工作压力波动大时要加支承环。Y形密封圈摩擦力小、寿命长、密封可靠、磨损后能自动补偿,适用于运动速度较高的场合,工作压力可达20MPa。
图 Y形密封圈
a) 密封圈结构 b)密封原理图p<20MPa c)密封原理图p>20MPa
1—支承环 2—挡环
液压辅助元件
图 V形密封圈
a) 支承环 b)密封环 c)压环
2)V形密封圈
如图所示,由压环、密封环和支承环组成。当工作压力高于10 MPa时,可增加密封环的数量,安装时开口应面向高压侧。此种密封摩擦阻力大,适用于相对运动速度不高的场合。
液压辅助元件
1.油管 油管的选择主要考虑耐压和管径,具体选定可查阅有关标准。液压系统中常用油管的种类及特点见表2-11。
表2-11 液压系统中常用油管的种类及特点
种 类 特点和适用场合
硬
管 钢 管 钢管能承受高压,价格低廉,耐油,抗腐蚀,刚性好,但装配时不能任意弯曲。常用于装拆方便处的压力管道(中、高压用无缝管,低压用焊接管)
紫铜管 紫铜管容