液压控制技术第六章

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1、第六章第六章 液压辅助元件液压辅助元件 液压系统中的辅助装置是指那些既不直接参与能量转液压系统中的辅助装置是指那些既不直接参与能量转换,也不直接参与方向、压力、流量等控制的在液压系统换,也不直接参与方向、压力、流量等控制的在液压系统中必不可少的元件或装置,对系统的动态性能、工作稳定中必不可少的元件或装置,对系统的动态性能、工作稳定性、工作寿命、噪声和温升等有直接影响。主要包括油管、性、工作寿命、噪声和温升等有直接影响。主要包括油管、管接头、过滤器、蓄能器、压力计及压力计开关、油箱等。管接头、过滤器、蓄能器、压力计及压力计开关、油箱等。其中油箱需根据系统要求自行设计,其它辅助装置则已标其中油箱需
2、根据系统要求自行设计,其它辅助装置则已标准化,由专业生产制造厂制造为标准件,可以直接选用。准化,由专业生产制造厂制造为标准件,可以直接选用。本章重点本章重点6.1 油管及管接头油管及管接头6.2 过滤器过滤器6.3 蓄能器蓄能器6.4 压力计及压力计开关压力计及压力计开关6.5 油箱油箱6.1 油管及管接头油管及管接头6.1.1 油管油管 液压系统中使用的油管种类很多,有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡液压系统中使用的油管种类很多,有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等。在选用时要考虑液压系统压力的高低、液压元件安装的位置、液压胶管等。在选用时要考虑液压系统压力的高低、液压元件安装的位置、液压设
3、备工作的环境等因素。设备工作的环境等因素。油管的特点及其适用范围如表油管的特点及其适用范围如表6-1所示。所示。 表表6-1 液压系统中使用的油管液压系统中使用的油管 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;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;在装拆方便处常用作压力管道;中、高压用无缝管,低压用焊接管在装拆方便处常用作压力管道;中、高压用无缝管,低压用焊接管 易弯曲成各种形状,承压能力一般不超过易弯曲成各种形状,承压能力一般不超过4.510MPa,抗振能力较弱,又易使,抗振能力较弱,又易使油液氧化;常用在液压装置内配接不便之处油液氧化;常
4、用在液压装置内配接不便之处 种类种类 特点和适用场特点和适用场 硬管硬管 钢管钢管 紫铜管紫铜管 油管、管接头称为连接件,其作用是将分散的液压元件连接起来,构油管、管接头称为连接件,其作用是将分散的液压元件连接起来,构成一个完整的液压系统。连接件的性能与结构对液压系统的工作状态有直成一个完整的液压系统。连接件的性能与结构对液压系统的工作状态有直接的影响。接的影响。软管软管 尼龙管尼龙管塑料管塑料管 橡胶管橡胶管 乳白色半透明,加热后可以随意弯曲成形或扩口,冷却后又能定形不变,乳白色半透明,加热后可以随意弯曲成形或扩口,冷却后又能定形不变,承压能力因材质而异,承压能力因材质而异,2.5MPa8M
5、Pa不等不等 质轻耐油,价格便宜,装配方便,但承压能力低,长期使用会变质老化,质轻耐油,价格便宜,装配方便,但承压能力低,长期使用会变质老化,只宜用作压力低于只宜用作压力低于0.5MPa的回油管、泄油管等的回油管、泄油管等 高压管由耐油橡胶夹几层钢丝编织网制成,钢丝网层数越多,耐压越高压管由耐油橡胶夹几层钢丝编织网制成,钢丝网层数越多,耐压越高,价格昂贵,用作中、高压系统中两个相对运动件之间的压力管道;高,价格昂贵,用作中、高压系统中两个相对运动件之间的压力管道;低压管由耐油橡胶夹帆布制成,可用作回油管道低压管由耐油橡胶夹帆布制成,可用作回油管道 油管的规格尺寸油管的规格尺寸(管道内径和壁厚管
6、道内径和壁厚)可由式可由式(6-1)、式、式(6-2)计算出计算出d、后,后,查阅有关标准选定。查阅有关标准选定。 (6-1) (6-2)2qdvb2pdn 式中:式中:d为油管内径;为油管内径;q为管内流量;为管内流量;v为管中油液的流速,吸油管为管中油液的流速,吸油管取取0.51.5m/s,高压管取,高压管取2.55m/s(压力高的取大值,低的取小值压力高的取大值,低的取小值),回,回油管取油管取1.52.5m/s,短管及局部收缩处取,短管及局部收缩处取57m/s;为油管壁厚;为油管壁厚;p为为管内工作压力;管内工作压力;n为安全系数,对钢管来说,为安全系数,对钢管来说,p7MPa时取时取
7、n=8,7MPap17.5MPa时取时取n=6,p17.5MPa时取时取n=4;b为管道材料的抗拉强度。为管道材料的抗拉强度。6.1.2 油管接头油管接头图图6-1快换式管接头快换式管接头1密封圈;密封圈;2接头;接头;3、7、9、12弹簧;弹簧;4、11阀芯;阀芯;5填料;填料;6外套;外套;8钢球;钢球;10接头芯接头芯 图图6-1所示为快换式管接头。所示为快换式管接头。 管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式连接件,它必须管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式连接件,它必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸
8、小、通流能力大、压降小、工艺性好等各项条件。小、工艺性好等各项条件。表表6-2 液压系统中常用的管接头液压系统中常用的管接头名称名称 结构简图结构简图 特点特点 焊接式管接头焊接式管接头 卡套式管接头卡套式管接头 利用环面进行密封利用环面进行密封,简单简单可靠;连接牢固;采用可靠;连接牢固;采用厚壁钢管厚壁钢管,装拆不便装拆不便 用卡套套住油管进行密封用卡套套住油管进行密封,轴轴向尺寸要求不严向尺寸要求不严,装拆简便;装拆简便;对油管径向尺寸精度要求较对油管径向尺寸精度要求较高高,采用冷拔无缝钢管采用冷拔无缝钢管 管接头的种类很多,按接头的通路分有直通式、角通式、三通管接头的种类很多,按接头的
9、通路分有直通式、角通式、三通式和四通式;按接头与阀体或阀板的连接方式分有螺纹式、法兰式式和四通式;按接头与阀体或阀板的连接方式分有螺纹式、法兰式等;按油管与接头的连接方式分有扩口式、焊接式、卡套式、扣压等;按油管与接头的连接方式分有扩口式、焊接式、卡套式、扣压式、快换式等。具体的管接头规格品种可查阅有关手册。油管与管式、快换式等。具体的管接头规格品种可查阅有关手册。油管与管接头的常见连接方式如表接头的常见连接方式如表6-2所示。所示。扩口式管接头扩口式管接头 扣压式管接头扣压式管接头 用油管管端的扩口在管套的压紧下进行密封用油管管端的扩口在管套的压紧下进行密封,结构简单;适用于铜管、薄壁钢管、
10、尼龙管和结构简单;适用于铜管、薄壁钢管、尼龙管和塑料管等低压管道的连接塑料管等低压管道的连接 用来连接高压软管;在中、低压系统中应用用来连接高压软管;在中、低压系统中应用 固定铰接管接头固定铰接管接头 直角接头直角接头,优点是可以随意调整布管方向优点是可以随意调整布管方向,安装方便安装方便,占用空间小;接头与油管的连接方式有卡套式、焊占用空间小;接头与油管的连接方式有卡套式、焊接式;中间有通孔的固定螺钉,把两个组合垫圈压接式;中间有通孔的固定螺钉,把两个组合垫圈压紧在接头体上进行密封紧在接头体上进行密封 6.1.3 软管及管接头软管及管接头 选取软管时,用户应选取样本中软管所标明的最大推荐工作
11、压力不小于最大选取软管时,用户应选取样本中软管所标明的最大推荐工作压力不小于最大系统压力的软管,否则会降低软管的使用寿命,甚至损坏软管。系统压力的软管,否则会降低软管的使用寿命,甚至损坏软管。 对于冲击特别频繁的液压系统,建议使用耐脉冲压力的软管。对于冲击特别频繁的液压系统,建议使用耐脉冲压力的软管。 应该在软管质量规范允计的温度范围内使用软管。应该在软管质量规范允计的温度范围内使用软管。 工作环境的温度长期过高或过低的系统,建议采用软管护套。工作环境的温度长期过高或过低的系统,建议采用软管护套。 软管在使用的过程当中,如果经常与硬物接触或摩擦,建议在软管外部加弹簧护套。软管在使用的过程当中,