液压与气压传动辅助元

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1、第6章液压与气压传动系统辅助元件2012－11－2729七月2021湖南工程学院——液压与气压传动本章提要液压辅助元件有滤油器、蓄能器、油箱和热交换器等。液压辅助元件和液压元件一样，都是液压系统中不可缺少的组成部分。它们对系统的性能、效率、温升、噪声和寿命的影响不亚于液压元件本身。通过学习，要求掌握液压辅件的结构原理，熟知其使用方法及适用场合。本章主要内容为：29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动6.1.1蓄能器的功能蓄能器是液压系统中一种储存油液压力能的装置，其主要功用如下：1）短时间内大量供

2、油（协助泵供油、作应急动力源）；2）吸收液压冲击和压力脉动；3）维持系统压力（保压补漏）。6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动（1）作辅助动力源和应急动力源在液压系统工作循环中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。当系统需要很小流量时，蓄能器将液压泵多余的流量储存起来；当系统短时期需要较大流量时，蓄能器将储存的液压油释放出来与泵一起向系统供油。在某些特殊的场合：如驱动泵的原动机发生故障，蓄能器可作应急能源紧急使用；如现场要求防火防爆，也可用蓄能器作为独立油源。6.1蓄能器29七月2021湖南工程

3、学院——液压与气压传动(2)保压和补充泄漏有的液压系统需要较长时间保压而液压泵卸载，此时可利用蓄能器释放所储存的液压油，补偿系统的泄漏，保持系统的压力。6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动(3)吸收压力冲击和消除压力脉动由于液压阀的突然关闭或换向，系统可能产生压力冲击，此时可在压力冲击处安装蓄能器起吸收作用，使压力冲击峰值降低。如在泵的出口处安装蓄能器，还可以吸收泵的压力脉动，提高系统工作的平稳性。6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动6.1.2蓄能器的类型图6.1蓄能器的结构形式6.1蓄能器蓄能器的结构形

4、式主要有重力式、充气式和弹簧式三种类型。29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动1重力式蓄能器6.1蓄能器2弹簧式蓄能器结构简单，反应尚还灵敏，但容量小，易内泄并有压力损失，不适于高压和高频动作的场合。一般可用于小容量、低压系统，用作蓄能和缓冲。重力式蓄能器利用重物的位置变化来储存和释放能量。重物作用于油液，油液压力决定于弹簧的预紧力和活塞面积。这种蓄能器目前已很少采用，只有在个别的低压系统中还能见到。29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动3充气式蓄能器充气式蓄能器利用压缩气体储存能量。主要有气瓶式、活塞式和气囊式。（1）气瓶式蓄能器

5、这是一种直接式接触式蓄能器。其结构如图。它是一个下半部盛油液，上半部充压缩气体的气瓶。这种蓄能器容量大，体积小，惯性小，反应灵敏。但是气体容易混入油液中，使油液的可压缩性增加，并且耗气量大，必须经常补气。6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动活塞式蓄能器中的气体和油液由活塞隔开。活塞1的上部为压缩空气，活塞1随下部压力油的储存和释放而在缸筒2内来回滑动。这种蓄能器活塞有一定的惯性，和O形密封圈存在较大的摩擦力，所以反应不够灵敏。图6.4活塞式蓄能器（2）活塞式蓄能器6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动6.1

6、蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动皮囊式蓄能器中气体和油液用皮囊隔开。皮囊用耐油橡胶制成，内充入惰性气体，壳体下端的提升阀能防止皮囊膨胀挤出油口。图6.4皮囊式蓄能器壳体皮囊充气阀提升阀（3）皮囊式蓄能器6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动6.1蓄能器4薄膜式蓄能器薄膜式蓄能器利用薄膜的弹性来储存、释放压力能。主要用于小体积和小流量的航空机械中，如用作减振器、缓冲器等。6.1.3蓄能器的容量计算容量是选用蓄能器的依据，其大小视用途而异。现以皮囊式蓄能器

7、为例加以说明。蓄能器的图形符号29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动1作辅助动力源时的容量计算当蓄能器作动力源时，蓄能器储存和释放的压力油容量和皮囊中气体体积的变化量相等，而气体状态的变化遵守玻义耳定律，即（6.1）—皮囊的充气压力—皮囊充气体积，此时皮囊充满壳体内腔，故亦即蓄能器容量—系统最高工作压力，即泵对蓄能器充油结束时的压力—皮囊被压缩后相应于时的气体体积—系统最低工作压力，即蓄能器向系统供油结束时的压力—气体膨胀后相应于时的气体体积式中：6.1蓄能器29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动体积差为供给系统油液的有效体积，将它

8、代入式（6.1），使可求得蓄能器容量，即由上式得（6.2）29七月2021湖南工程学院——液压与气压传动充气压力在理论上可