《辅助元器》PPT课件

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1、第5章液压与气压传动控制调节元件§5.1概述§5.2方向控制阀§5.3压力控制阀§5.4流量控制阀§5.5插装阀返回§5.6电液数字控制阀§5.7电液比例控制阀§5.8液压阀的连接与安装方式第6章液压与气压传动系统辅助元件§6.1蓄能器§6.2过滤器§6.3油箱、热交换器、压力表及压力表辅件§6.4压缩空气净化设备的组成和布置§6.5气压辅件返回§6.6管件§6.7密封装置§6.8其它辅助元件§6.1蓄能器1.蓄能器的功能在液压传动系统中，蓄能器用来储存和释放流体的压力能。它的基本作用是，当系统的压力高于蓄能器内流体的压力

2、时，系统中的流体充进蓄能器中，直到蓄能器内外压力相等；反之，当蓄能器内流体的压力高于系统的压力时，蓄能器内的流体流到系统中去，直到蓄能器内外压力平衡。因此，蓄能器可以在短时间内向系统提供压力流体，也可以吸收系统的压力脉动和减小压力冲击等。2.蓄能器的类型(1)重力式蓄能器重力式蓄能器的结构如图6.2所示。它利用重物的势能来储存、释放液压能。当压力油充入蓄能器时，油液推动柱塞2上升，在重物1的作用下以一定压力储存起来。这种蓄能器的特点是结构简单，容量大，在释放压力能的过程中，压力稳定。但其结构尺寸大而笨重，运动惯性大，反应不

3、灵敏，易漏油，有磨擦损失。因此，重力式蓄能器只供蓄能用，常用作大型固定设备的第二油源。(2)弹簧式蓄能器弹簧式蓄能器的结构如图6.3所示。它利用弹簧的压缩和伸长来储存和释放压力能，弹簧2和压力油之间由活塞3隔开。它的结构简单，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（p<12MPa）系统，用作蓄能和缓冲。(3)充气式蓄能器充气式蓄能器是利用密封气体的压缩膨胀来储存、释放能量的，主要有气瓶式、活塞式和气囊式三种。如图6.4所示。（a）气瓶式蓄能器如图6.4a所示，这种蓄能

4、器又叫直接接触式蓄能器。气体1和油液2在蓄能器中是直接接触的。它的特点是容量大，但由于气体与油液接触，气体能够混入油液中，影响系统工作的平稳性，而且耗气量大，需经常补气，因此仅适用于中、低压大流量的液压系统。（b）活塞式蓄能器如图6.4b所示，蓄能器中的气体1与油液3由一个浮动的活塞2隔开，活塞的上部为压缩空气，气体由气阀充入，其下部经油孔通向系统。活塞随下部压力油的储存和释放而在缸筒内来回滑动。为防止活塞上下两腔互通而使气液混合，在活塞上装有O型密封圈。这种蓄能器结构简单，工作可靠、寿命长，它主要用于大流量。但因活塞有一

5、定的惯性和O型密封圈存在有较大摩擦力，所以反应不够灵敏，因此只适用于储存能量，或在中、高压系统中吸收压力脉动。另外，密封件磨损后，会使气液混合，影响系统的工作稳定性。（c）气囊式蓄能器这种蓄能器目前应用得最为广泛，其结构如图6.4c所示。它主要由充气阀1、壳体2、皮囊3和进油阀4组成。气体和油液由皮囊隔开，皮囊用耐油橡胶制成，固定在耐高压的壳体上部，皮囊内充入惰性气体（一般为氮气）。壳体下端的进油阀是一个用弹簧加载的菌形阀，它能使油液进出蓄能器时皮囊不会挤出油口。充气阀在蓄能器工作前为皮囊充气，充气完毕将自动关闭。另外，充

6、气阀处可作检查皮囊内气压大小的接表口。这种蓄能器的结构保证了气液的密封可靠，其主要特点是皮囊惯性小，反应灵敏，结构尺寸小，安装容易，克服了活塞式蓄能器的缺点，因此，它的应用广泛，但工艺性较差。(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工作情况。如用作减震器、缓冲器和用于控制油的循环等。(5)蓄能器的职能符号蓄能器的职能符号如表6.1所示。3.蓄能器的容量计算(1)作辅助动力源时的容量计算这时的蓄能器储存和释放压力油的容量和气囊中气体体积的变化量相等，而气体状态的变化应符合玻义耳定

7、律，即：（6.1）式中p0——气囊的充气压力；V0——气囊的充气体积，即蓄能器容量，这时气囊充满壳体内腔；p1——系统最高工作压力，即泵对蓄能器储油结束时的压力；V1——气囊被压缩后相应于时的气体体积；p2——系统最低工作压力，即蓄能器向系统供油结束时的压力；V2——气体膨胀后相应于时的气体体积。n——多变指数。当蓄能器用于保压和补漏时，气体膨胀过程缓慢，与外界热交换得充分，可认为是等温变化过程，n=1；当蓄能器作辅助或应急动力源时，释放液体的时间短，气体快速膨胀，热交换不充分，这时可视为绝热过程，n=1.4。pV曲线图

8、见图6.5所示。在实际工作中的状态变化在绝热过程和等温过程之间，因此1