液压元件与系统 第3版 教学课件 李壮云 21_第二十一章液 压 辅 件

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  ZW;第二十一章液 压 辅 件;第一节液压密封装置;一、密封件的分类和要求;;;;;;二、O形密封圈;1. O形密封圈的特点及用途;(1)O形密封圈的特点;(2)O形密封圈的用途;2. O形密封圈尺寸的合理选择;(1) O形密封圈截面尺寸的选择原则;(1) O形密封圈截面尺寸的选择原则;图21-1常用O形密封圈密封结构a)径向安) 轴向安装;(2)O形密封圈内径和外径的选择;3. O形密封圈安装沟槽的合理设计;3. O形密封圈安装沟槽的合理设计;3. O形密封圈安装沟槽的合理设计;1) 预压缩量。;2) 拉伸与压缩。;;(1) 防切;(1) 防切;(2)防挤隙;(3)防拧扭;(4)防老化;在储存时应注意下列原则：① 储存在干燥处；② 储存温度在5～25℃之间，避免和热源非间接接触；③ 避免在阳光或氖光灯下直接照射；④ 置于原始装箱或气密容器内以防止氧化；⑤ 远离有害气源(如臭氧)以防止其弹性受损。;① 包装良好的O形密封圈，装配时现拆现装，无需清洗。 ② 不管存放时间长短，在装配前应仔细检查，如发现O形密封圈有变硬、变软、表面龟裂、损伤、缺陷及其他变质和失去弹性等老化现象，应坚决报废禁用。③ 橡胶O形密封圈在沟槽中使用一段时间后，会发生永久变形，但在液压油中又会溶胀，这样相互抵消，在一定时期内仍能保持一定的压缩量，尤其在静密封中附着性甚佳，足以长期保持密封。;;;;图21-5星形密封圈的安装a)径向安) 轴向安装;星形密封圈在动密封及静密封中的安装实例如图21-5所示。选用时应注意下列几点： 1)用于光孔密封时，不论是静密封还是往复运动密封，星形密封圈的内径应与安装沟槽的直径D相等或比沟槽直径D小2%左右。2)用于光轴密封时，不论是静密封还是往复运动密封，星形密封圈的内径应等于或适当大于轴的外径尺寸～0.3mm(或比轴的外径d大1%左右)，这样既便于安装，又有助于延长其常规使用的寿命。3)用于旋转密封时，星形密封圈的内径应比被它密封的轴径大2%～5%，这同样是为了尽最大可能避免橡胶焦耳效应的影响。 4)一般而言，静密封场合可以再一次进行选择截面较小的星形密封圈，动密封场合应选择截面较大的星形密封圈。;;6. 非橡胶O形密封圈;(1)聚四氟乙烯O形密封圈;(2)空心金属O形密封圈;(2)空??金属O形密封圈;金属O形密封圈有下列三种类型(图21-6)，可根据具体工作条件选用： 1)基本型。2)开孔型。3)充气型。;1)基本型。;2)开孔型。;3)充气型。;三、唇形密封圈;1. V形密封圈;(1) V形密封圈的主要特征;(2)结构与安装;1)结构。;2)安装需要注意的几点;2. Y形密封圈;2. Y形密封圈;(1) 等高唇Y形密封圈;不等高唇Y形密封圈是对等高唇Y形密封圈进行改进设计而成的，又称为Yx型密封圈。它的两个唇边高度不等，其短边为密封边，与密封面接触，滑动摩擦阻力小，长边与非滑动表面接触。;;(1) 蕾形橡胶密封圈(图21-10a);(2) T形橡胶密封圈(图21-10b);四、同轴密封圈(橡塑组合滑环密封)及支承环;1.同轴密封圈(橡塑组合滑环密封);1.同轴密封圈(橡塑组合滑环密封);1.同轴密封圈(橡塑组合滑环密封);1.同轴密封圈(橡塑组合滑环密封);2. 支承环;五、油封及橡塑组合旋转密封圈;1.油封(旋转轴唇形密封圈);1.油封(旋转轴唇形密封圈);(1)压力;(2)圆周速度;(3)油温;(4)与密封介质的相容性;(5) 关于旋转轴及腔体密封沟槽的设计与加工;(5) 关于旋转轴及腔体密封沟槽的设计与加工;2. 橡塑组合旋转密封圈;2. 橡塑组合旋转密封圈;六、机械密封;七、防尘圈;;;3.旋转轴用防尘圈——V形防尘环;第二节蓄能器;一、蓄能器的功用和分类;;(1)作辅助能源;(2)补偿泄漏、保持恒压;(3)作应急动力源;(4)消除压力脉动、降低噪声;(5)吸收液压冲击。;(6)在节能回路中储存回收能量;(7)用来输送异性液体、有毒液体等;(8) 补偿热膨胀;(9) 作液压空气弹簧;;(1)囊隔式蓄能器(图21-23a);(2)活塞式蓄能器(图21-23b);(3)非隔离式(气瓶式)蓄能器(图21-23c);(4)隔膜式蓄能器(图21-24);二、充气式蓄能器的工作过程;;;1)充液阶段(储能阶段)。;2)排液阶段(释能阶段)。;;;三、蓄能器应用的设计计算;0的确定;(1) 用于蓄能用的蓄能器(包括用作辅助动力源、泄漏补偿、紧急动力源等)充气压力的确定;(2) 用于吸收液压冲击的蓄能器充气压力p0的确定;(3) 用于消除液压泵脉动、降低噪声的蓄能器充气压力p0的确定;(4) 作为热膨胀补偿用的蓄能器充气压力p0的确定;1和最高工作所承受的压力p2的确定;;(1)蓄能用蓄能器的计算;图21-27流量-时间关系图;1)确定液压泵的流量qm。;2)确定蓄能器的有效工作容积ΔV。;图21-28绝热过程中蓄能器有效工作容积ΔV的计算图;解从图21-28中过p2=7MPa的垂线MPa的曲线MPa的垂线MPa的曲线的交点向左作水平线L的垂线L，所以，蓄能器的有效工作容积为 ΔV=V1－V2=(7.5－5)L=2.5L。;（21-11） （21-12） （21-13） （21-14）;(2)用作液体补充装置的蓄能器的计算;1)计算有效工作容积(即有效排油量)ΔV。;2)计算总容积V0。;(3)用作消除脉动、降低噪声的蓄能器的计算;(4)用作吸收液压冲击的蓄能器的计算;1)计算公式。;2)经验公式。;;(1)确定液压泵—蓄能器工作制度;(2)验算有效工作容积;四、蓄能器的选择、安装及使用;;;;第三节油箱;一、油箱的功用及类型;;;1)按结构可分为整体式油箱和分离式油箱。;2)按形状可分为矩形油箱和圆筒形油箱。;3)按油箱内的液面是否直接与大气接触可分为开式油箱和增压油箱。;3)按油箱内的液面是否直接与大气接触可分为开式油箱和增压油箱。;二、油箱容积的确定;;;(1)计算液压系统的发热量;(1)计算液压系统的发热量;(2)按系统发热和油箱散热的关系确定油箱容积;三、油箱的结构要点;三、油箱的结构要点;三、油箱的结构要点;图21-33油箱隔板形式a)循环流动型隔板b)波浪式流动型隔板1—磁棒2—回油管3—吸油管;第四节冷却器;一、冷却器的分类;;;;;;二、冷却器的计算和选用;;冷却器所必需的散热面积A(单位为m2)的计算公式为;;;;三、冷却器的安装;;有些液压装置为了尽最大可能避免回油总管中油液的压力脉动对冷却器(特别是翅片式冷却器)的破坏，或为了更好的提高功率利用率，改善冷却性能，常采用独立式冷却回路，即单设一台液压泵向冷却器供热油。为了更好的提高冷却效果，此液压泵的吸油管应靠近系统回油管或溢流阀的回油管，使热油尽快得到冷却。;图21-39短路冷却回路1—液压泵2—溢流阀3—冷却器;;;第五节液压管路及接头;一、管路的种类及材料;;;二、油管内径和壁厚的确定及受力分析;;;;;(1)弯曲振动;(2)径向振动;三、管接头的结构及选择;;;;;;;;

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