1.6 液压辅助元件（课件）《液压与气压传动》（高教版·第3版）同步精品课堂

1.6 液压辅助元件 《液压与气压传动》（高教版） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习 目标 1.能说出油管及管接头、压力计及压力计开关、油箱的基本结构和主要功能 2.能区分不同类型油管（如钢管、软管）的适用场景 3.熟练识别过滤器的过滤精度、蓄能器的常见用途等关键特性 4.能正确识别液压系统中的各类辅助元件，看懂其在系统图中的符号 新知学习 情景导入 同学们，咱们看工地的挖掘机：大臂伸缩时，液压油在管子里跑（油管），杂质被拦住（过滤器），突然抬重物时力气更稳（蓄能器），仪表盘上的指针能看出劲儿多大（压力计），油不够了还能从大箱子里补（油箱）。这些看似不起眼的“配角”——油管、过滤器、蓄能器等，其实是液压系统的“后勤部队”。油管像血管输送“能量”，过滤器像口罩挡住“病毒”，油箱像水库存“粮草”。今天咱们就来认识这些“幕后功臣”，看看它们怎么保障液压系统顺畅干活！ 新知学习 1.油管 液压传动系统中使用的油管种类很多， 常用的有钢管、 铜管、橡胶软管、尼龙管和塑料管等，需按安装位置、工作压力和工作环境来选用。 （1）钢管 钢管的特点是耐高压，变形小，耐油性，抗腐蚀性比较好，在高压系统中常用无缝钢管价格较低，但安装时不易弯曲，常用在拆卸方便处。 （2）紫铜管 紫铜管的特点是易弯曲成形，安装方便，其内壁光滑，摩擦阻力小，但耐压低，抗振能力弱，易使油液氧化，且铜价格较贵，所以尽量不用或少用。通常只限于用作仪表等的小直径油管。 新知学习 一、油管及管接头 新知学习 （3）尼龙管 其特点是乳白色半透明，可观察油液流动情况，加热后可任意弯曲和扩口，冷却后定形。常用于中、低压系统。 （4）塑料管 塑料管的特点是耐油，价格低，装配方便，但耐压能力低，长期使用会老化。一般只作回油管路。 （5）橡胶软管 橡胶软管具有可挠性、吸振性和消声性，但价格高，寿命短。常用于有相对运动的部件的连接。橡胶软管有高压和低压两种，高压管用加有钢丝的耐油橡胶制成，钢丝由交叉编织和缠绕两种，一般有层；低压橡胶软管是由加帆布的耐油橡胶制成，用于回油管路。 新知学习 一、油管及管接头 新知学习 2.管接头 管接头是油管与油管、 油管与液压元件之间可拆卸连接件。管接头的形式很多， 图示为几种常用的管接头结构。 新知学习 一、油管及管接头 新知学习 (1)扩口式管接头 利用管子端部扩口进行密封， 不需要其他密封件。 适用于铜管、 薄壁钢管、尼龙管和塑料管等低压管路的连接，在工作压力不高的机床液压系统中，应用较为普遍。 (2)焊接式管接头 把接头与钢管焊接在一起， 端面用 Ｏ 型密封圈密封。 用来连接管壁较厚的钢管， 适用于中低压系统。 新知学习 一、油管及管接头 新知学习 (3)卡套式管接头 拧紧接头螺母， 卡套发生弹性变形而将油管夹紧， 这种管接头装拆方便， 但制造工艺要求高， 油管要用冷拔无缝钢管， 适用于高压系统。 (4)可拆式胶管接头 接头芯拧入接头外套后，锥度使钢丝编织胶管压紧在接头外套内，在机床中、 低压系统中得到应用。 新知学习 一、油管及管接头 新知学习 1.过滤器的功用 过滤器的功用是过滤混在油液中的各种杂质， 以免它们进入液压传动系统和精密液压元件内， 影响系统的正常工作或造成故障。 过滤器的过滤精度系指其对各种不同尺寸粒子的滤除能力， 对过滤器过滤精度的评定方法目前常用绝对过滤精度和过滤比两种。绝对过滤精度是指能通过滤芯的最大坚硬球形粒子的尺寸。 过滤比是指过滤器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒数之比。 目前， 过滤比已被国际标准化组织作为评定过滤器过滤精度的性能指标。 但我国目前仍按绝对过滤精度将过滤器分为粗 （d≥100μｍ） 、 普通 （d≈10 ～100μｍ） 、 精 （ d≈5～10μｍ） 和特精 （d≈1～５μｍ） 四个等级。 新知学习 二、过滤器 新知学习 2.过滤器的基本类型及其性能 （1）网式滤油器 滤芯以铜网为过滤材料，在周围开有很多孔的塑料或金属筒形骨架上，包着一层或两层铜丝网，其过滤精度取决于铜网层数和网孔的大小。这种滤油器一般用于液压泵的吸油口。 新知学习 二、过滤器 新知学习 （2）线隙式滤油器 线隙式滤油器如图2所示，用钢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。 新知学习 二、过滤器 新知学习 （3）纸质滤油器 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。 新知学习 二、过滤器 新知学习 （4）烧结式滤油器 滤芯用金属粉末烧结而成，利用颗粒间的微孔来挡住油液中的杂质通过，其滤芯能承受高压。 新知学习 二、过滤器 新知学习 （5）磁性滤油器 磁性过滤器的工作原理是利用磁铁吸附油液中的铁质微粒， 但一般结构的磁性过滤器对其他污染物不起作用， 所以常把它用作复式过滤器的一部分， 对机加工机床特别适用。 新知学习 二、过滤器 新知学习 3.过滤器的安装位置 （１） 安装在液压泵的吸油管路上。过滤器安装在液压泵的吸油管路上、 并浸没在油箱液面以下， 以使泵不致吸入较大的机械杂质。 （２） 安装在压油管路上。这种安装方式的过滤器主要用来滤除可能侵入阀类元件的杂质，一般采用过滤精度高 （10~15 μｍ）的精过滤器，安装在安全阀或溢流阀的分支油路之后，也可与过滤器并联一压力阀或堵塞信号指示器。 以免过滤器堵塞，引起泵过载。 （３） 安装在回油路上。这种安装可滤去油液流入油箱以前的杂质， 为泵提供清洁的油液。 新知学习 二、过滤器 新知学习 蓄能器是液压系统的储能元件， 它储存液体压力能， 并在需要时释放出来供给液压系统。 1.蓄能器的功用 （1）作辅助动力源 （2）作应急动力源 （3）保压和补充泄露 （4）吸收压力脉动，缓冲压力冲击 新知学习 三、蓄能器 新知学习 2.蓄能器的结构与工作原理 （１）活塞式蓄能器 活塞 1 的上部为压缩气体 （一般为氮气），气体由气门 3 充入， 其下部经油口通液压系统， 活塞随下部液体压力能的储存和释放而在缸筒 2 内滑动。 这种蓄能器结构简单、 寿命长， 但由于活塞惯性和摩擦力的影响， 反应不够灵敏， 制造费用较高。 一般用于中、 高压系统吸收压力脉动。 新知学习 三、蓄能器 新知学习 （2）气囊式蓄能器 气囊 2 用耐油橡胶制成， 固定在耐高压壳体 3 的上部， 气体由气门 1 充入气囊内， 气囊外为压力油， 在蓄能器下部有提升阀 4， 压力油由此进出， 并能在油液全部排出时防止气囊膨胀挤出油口。 气囊式蓄能器本身惯性小、 反应灵敏、 容易维护，但气囊和壳体制造较困难。 新知学习 三、蓄能器 新知学习 3.蓄能器的安装及使用注意事项 （１） 蓄能器应将油口向下垂直安装， 装在管路上的蓄能器必须用支承架固定。 （２） 蓄能器与泵之间应设置单向阀， 以防止压力油向泵倒流。 蓄能器与系统之间应设截止阀， 供充气、 调整和检修时使用。 （３） 用于吸收压力脉动和液压冲击的蓄能器， 应尽量安装在接近发生压力脉动或液压冲击的部位。 （４） 蓄能器是压力容器， 使用时必须注意安全， 搬运和拆装时应先排出压缩气体。 新知学习 三、蓄能器 新知学习 1.压力计 压力计用于观测系统的工作压力， 以便调整和控制。 压力计的种类较多， 最常用的是弹簧管式压力计， 如图所示。 选用压力计测量压力时， 其量程应比系统压力稍大， 一般取系统压力的 1.3 ～1.5倍。 压力计与压力管道连接时， 应通过阻尼小孔， 以防止被测压力突变而将压力计损坏。 新知学习 四、压力计及压力计开关 新知学习 2.压力计开关 压力计开关用于切断或接通压力计与测压点的 通路。 压力计开关按其测压点数可分为一点、 三点及六点等几种； 按连接方式不同，可分为 管式和板式两种。多点压力计开关可与几个被 测油路相通， 用一个压力表测量多个检测点压力。 图为 Ｋ-６Ｂ型压力计开关 （六个测压点）。 图示位置是非测压位置， 此时压力计经环形槽 d、 轴向三角槽 b、 孔 c 和轴向孔通油箱。 若将手柄推进， 轴向三角槽 a 和环形槽 d 将测压点与压力计接通， 同时将压力计与油箱的通路切断， 便可测量一个点的压力。若将手柄转到另一位置， 便可测出另一个点的压力。 新知学习 四、压力计及压力计开关 新知学习 油箱除了用来储油之外， 还能起到散热以及分离油液中杂质和空气的作用。 同时， 可以补偿泄漏而起到保压作用。 1.油箱的容量 油箱的有效容量 （指油面高度为油箱高度的 0.8倍时， 油箱内所储油液的容积），在低压系统中为泵公称流量的２～４倍， 在中压系统中为泵公称流量的 ５ ～７倍， 在高压系统中为泵公称流量的６～１２倍， 在行走机械的液压系统中为泵公称流量的 １.５ ～２倍。 对负载大，并长期连续工作的液压系统，油箱的有效容量需按液压系统的发热量来确定。 新知学习 五、油箱 新知学习 1—空气压缩机 2—冷却器 3—油水分离器 4—储气罐 5—分水滤气器 6—减压阀 7—油雾器 8—行程阀9—气控换向阀 10—气缸 11—工料 2.油箱的结构 图为焊接式油箱的结构示意图。 油箱由吸油管 1、 滤清器 2、 回油管 3、 箱盖 4、 油面指示器 5、 放油塞 6、 隔板 7、 8 等组成。 新知学习 五、油箱 新知学习 随堂练习 （1）油箱的结构设计需要满足哪些基本要求？ （2）为什么说过滤器对液压系统的寿命很重要？ 课堂练习 答案：A 解析：蓄能器储存的液压能可在泵停止或流量不足时释放，维持系统压力，如机床夹紧机构的保压。 1.蓄能器在液压系统中，常用于（ ） A. 当泵突然停止工作时，维持系统压力 B. 控制油缸伸缩方向 C. 过滤油液 D. 测量压力 课堂练习 答案：B 解析：油箱需与大气相通（平衡压力），但需安装空气过滤器，防止空气中的灰尘进入油液；完全密封或敞口都会导致污染或压力异常。 2.为了防止油箱内油液被污染，油箱应（ ） A. 完全密封，不与空气接触 B. 顶部安装空气过滤器 C. 直接敞口，方便加油 D. 放在高温环境中 课堂练习 答案：B 解析：卡套式管接头安装拆卸方便，密封性好，适合需要频繁拆卸的场合；焊接式、法兰式拆卸较麻烦。 3.下列哪种管接头适用于需要经常拆卸的管路（ ） A. 焊接式管接头 B. 卡套式管接头 C. 法兰式管接头 D. 螺纹式管接头 课堂练习 答案：D 解析：泵吸油口过滤器需低压降（避免泵吸油困难），过滤精度可较低（主要防止大颗粒杂质进入泵）。 4.过滤器安装在泵的吸油口时，应选择（ ） A. 高精度、低压降的过滤器 B. 低精度、高压降的过滤器 C. 高精度、高压降的过滤器 D. 低精度、低压降的过滤器 课堂练习 答案：B 解析：关闭时，压力计通过开关内部通道与回油路相通，释放压力计内的油液，保护压力计。 5.压力计开关处于关闭状态时，压力计与（ ） A. 系统油路相通 B. 回油路相通 C. 大气相通 D. 完全封闭 课堂练习 答案：A 解析：蓄能器常见结构有活塞式、气囊式等，活塞式通过活塞分隔油液和气体，应用广泛；B、C、D是控制阀的类型。 6.蓄能器按结构分类，最常见的是（ ） A. 活塞式 B. 换向式 C. 节流式 D. 溢流式 课堂练习 答案：B 解析：倾斜底部可让油液中的杂质在重力作用下沉淀到最低处，通过放油塞排出，便于清理油箱。 7.油箱底部通常设计成倾斜状，目的是（ ） A. 方便搬运 B. 使杂质沉淀到最低点，便于清理 C. 增加散热面积 D. 减少储油量 课堂练习 答案：C 解析：管接头泄漏会导致油液流失，系统压力无法建立或下降；辅助元件对系统稳定性影响大，不可随意更换；过滤器堵塞会导致元件磨损；蓄能器只能短期补能，不能替代泵。 8.下列关于辅助元件的说法，正确的是（ ） A. 辅助元件对系统影响小，可随意更换 B. 过滤器堵塞不影响系统工作 C. 管接头泄漏会导致系统压力下降 D. 蓄能器可替代液压泵工作 课堂小结 感谢观看 $$