资源简介

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项目五 认识液压辅助元件
教学目标
1.了解油箱的作用及符号。
2.掌握油箱的结构要求。
3.能正确选用油箱附件。
二、课时分配
本章共6个任务，本章安排18课时。
三、教学重点
通过本章的学习，能了解滤油器的类型和作用，掌握滤油器的更换以及了解蓄能器的类型和作用并且掌握蓄能器的更换。
教学难点
1.了解密封装置的类型和作用。
2.掌握密封装置的更换技巧。
3.了解热交换器的类型和作用。
4.掌握热交换器的更换技巧。
五、课后作业
完成课后习题。
教学过程和组织
任务一 认识油箱
知识储备
一、油箱
1．功用
油箱的功用是储存油液、散发油液中的热量、沉淀污物并逸出油液中的气体。液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。
2．结构
按油面是否与大气相通，可分为开式油箱与闭式油箱。开式油箱广泛用于一般的液压系统；闭式油箱则用于水下和高空无稳定气压的场合，这里仅介绍开式油箱。
（1）泵的吸油管与系统回油管之间的距离应尽可能远些，管口都应插于最低液面以下，但离油箱底要大于管径的2～3倍，以免吸空和飞溅起泡。
（2）在油箱中设置隔板，以便将吸油、回油隔开，迫使油液循环流动，利于散热和沉淀。
（3）设有空气过滤器与液位计。
（4）设有放油口与清洗窗口。
（5）油箱正常工作温度应在15～66℃之间，必要时应安装温度控制系统，或设置加热器和冷却器。
（6）最高油面只允许达到油箱高度的80%，油箱底脚高度应在150mm以上，以便散热、搬移和放油，油箱四周要有吊耳，以便起吊装运。
任务实施
一、训练场地及设备
（1）场地：液压实训室、实训基地。
（2）设备：液压实训台、各种类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
Step 1
油箱清洗注意事项。
（1）清洗之前，应使液压回路卸压。
（2）拆卸油箱附件时要按顺序进行。
（3）清洗前后要设法创造条件防止液压油箱的附件被周围的灰尘和杂质污染。
（4）通过高压清洗机将油箱内部反复冲洗干净，油箱表面应无锈蚀、无油、无溶液残渣，用干净白布擦拭油箱内壁应无肉眼可见脏物。
（5）油箱涂层应均匀，颜色应一致，漆膜应附着牢固无剥落皱纹气泡，否则油箱重新涂装。
（6）经检验合格的油箱应及时封口，避免灰尘进入，保持油箱干燥。
（7）油箱拆卸后附件要认真检查，以确定哪些零部件可以继续使用，哪些零部件可以修理后再用，哪些零部件必须更换。
Step 2
油箱的安装。
（1）装配前必须对各零件仔细清洗。
（2）要正确安装各处的密封装置。
①安装板与顶盖间橡胶板应垫上，以缓和振动。
②各进出油口安装密封圈时，避免因少装而漏油。
③油窗（油位指示）玻璃清洗无油污，加密封装置装配，装配时应涂以适量的液压油。
④加注液压油的种类和牌号，确认与要求一致方可加注。
⑤从取油到注油的全过程都应保持桶口、罐口、漏斗等器皿的清洁。
⑥注油时应当进行过滤。
⑦加油时采用专门的加油小推车，通过带滤油器的加油口加至规定高度。
⑧加油后密封好。
　螺纹连接件拧紧时应使用专用扳手，扭力矩应符合标准要求。
Step　3
油箱常见故障和排除方法
任务二 认识油管及管接头
知识储备
一、油管
1．作用
油管的作用是连接液压元件，传递能量。
2．要求
油管的一般要求是能量损失小，有足够的强度，装配使用方便。
　管道种类、特点和适用场合
4．油管的安装要求
管道应尽量短，最好横平竖直，拐弯少，为避免管道皱折，减少压力损失，管道装配的弯曲半径要足够大，管道悬伸较长时要适当设置管夹及支架。
二、管接头
1．作用
管接头的作用是作为管与管、管与其他液压元件之间的可拆卸连接件。
2．要求
管接头的要求是连接可靠，无泄漏，液阻小，拆装方便。
3．种类
依其连通的油路分：直通、直角、三通、四通、铰接（万向）等。
依其与油管的连接方式分：焊接式、卡套式、扩口式、扣压式。
4．几类管接头的结构、特点及应用场合
表几类管接头的结构、特点及应用场合
任务实施
一、训练场地及设备
（1）场地：液压实训室、实训基地。
（2）设备：液压实训台、各种类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
（一）准备工作
Step　1
领料：按照领料表核对管接头、油管数量和规格。
Step　2
检测：检查管接头、油管内孔是否清洁、完好、油管接头密封面及螺牙有无碰伤。
对不符合要求的油管或配备不足的部分应及时向装配主管报告。
Step　3
清理：对配备好的管接头、油管采用清洗、擦拭、气扫和液循环等方法进行清洁，注意安装的接头、油管内孔不得有铁锈、毛刺和氧化皮等杂质。
Step　4
完成清洁后，应采取适当的防污染措施，进行密封、包装。
（二）管接头的安装
Step　1
缠生料带：生料带按顺时针方向缠绕。生料带不能超出接头头上第一牙，一英寸以下的接头缠绕3～4圈，一英寸以上的接头缠绕5～6圈。
Step　2
将接头用手按顺时针方向旋进对应的螺丝孔内，为了防止外六角打滑应尽量使用梅花扳手或开口扳手。接头旋进不得少于4牙。
（三）油管的安装
1. 耐油、高压橡胶管的安装
Step　1
确认机器的构造和运行原理之后，开始连接油管。
Step　2
检查油管长度是否合适，如有异常现象上报组长。
Step　3
将预设好的管口与端面对接。对接之前，请检查油管接头连接面的端面是否完好，如有破损会导致漏油。
Step　4
原则上开始对接时须用手直接拧入，如果拧不动，必须检查螺纹是否有毛刺或是否符合标准，找出问题及时修理、更换。油管有标签的一头装在油路板上。
Step　5
用手拧到底，再用扳手拧紧。
2. 无缝钢管的安装
Step　1
用卡套接头连接的小直径精密无缝钢管进行安装。
Step　2
设计好钢管安装方向及所需长度。
Step　3
选择内外圆无锈无损伤的无缝钢管。
Step　4
按所需长度放适当余量取钢管长度。
Step　5
清理油管内孔杂质后用弯管机做成需要的形状。试配后截取所需长度。
Step　6
清除毛刺，用气枪将油管内孔吹干净。
Step　7
检查与卡套配合的钢管部位有无损伤，如有破损会导致渗油，必须重做。
Step　8
先装难装的一端再装另一端，将油管摆正后再将螺母锁紧。
3. 普通无缝钢管的焊接安装
Step　1
先装好接头焊套，规划好走管路线，测量好油管所需长度。
Step　2
选择内孔无锈的无缝钢管，按所需长度放适当余量进行下料。
Step　3
按需要的角度进行弯管。
Step　4
预配后取总长。油管端面内孔修毛刺，端面外圆倒角3×45°。
Step　5
与管接头配合后点焊。拆下管接头连续焊接。对焊缝进行打磨并检查有无沙眼。
Step　6
清除油管内孔焊渣、毛刺、铁锈等杂质。
Step　7
安装油管，如有角度不对，校正后再安装。
任务三 认识滤油器
知识储备
一、滤油器的作用
在液压系统中，由于系统内的生成或系统外的侵入，液压油中会存在污染物，这些污染物的颗粒不仅会加速液压元件的磨损，堵塞阀件的小孔，卡住阀芯，划伤密封件，而且会使液压阀控制失灵，系统产生故障。
二、滤油器的选用
选用滤油器时应考滤到如下问题：
1．过滤精度
过滤精度是指过滤掉的杂质颗粒的公称尺寸（μm）度量，是衡量过滤器的重要性能指标。按过滤精度可分为：粗（100μm以上）、普通（10～100μm）　、精（5～10μm）　、特精（5μm以下）过滤器。
　各种液压系统的过滤精度
2.研究表明，由于液压元件相对运动表面间隙较小，如果采用高精度滤油器有效地控制污染颗粒，液压泵、液压马达、各种液压阀及液压油的使用寿命均可大大延长，液压故障也会明显减少。
3．液压油通过的能力
液压油通过的流量大小和滤芯的通流面积有关。一般可根据要求通过的流量选用相对应规格的滤油器（为减低阻力，滤油器的容量为泵流量的两倍以上）。
4．耐压
选用滤油器时尤须注意系统中冲击压力的发生。而滤油器的耐压包含滤芯的耐压和壳体的耐压。一般滤芯的耐压为0.01～0.1MPa，这主要靠滤芯有足够的通流面积，使其压降小，以避免滤芯被破坏。
三、滤油器的类型及应用
任务实施
一、训练场地及设备
（1）场地：液压实训室、实训基地。
（2）设备：液压实训台、各种类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
Step　1
领料：按照领料表核对滤油器数量和规格。
Step　2
滤油器的识别
Step　3
滤油器的选用：
（1）过滤精度应满足预定要求。
（2）能在较长时间内保持足够的通流能力。
（3）滤芯具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。
（4）滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久地工作。
（5）滤芯清洗或更换简便。
Step　4
滤油器的安装及使用：
（1）在泵吸管上：浸没在油中，主要作用是保护泵及防止空气进入系统。
（2）在压油管上：主要作用是保护精密液压控制阀等元件。
（3）在回油管路上：起间接保护作用，为防止滤油器堵塞，一般并联单向阀，该阀的开启压力应略低于滤油器的最大允许压差。
任务四 认识蓄能器
知识储备
一、蓄能器的作用
蓄能器的作用是将液压系统中的压力油储存起来，在需要时又重新放出。主要作用表现在以下几个方面：
（1）用作辅助动力源。
（2）用作应急油源。
（3）保持系统压力。
（4）吸收液压冲击。
（5）吸收脉动降低噪音。
二、蓄能器的类型及特点
1．气囊式蓄能器
（1）结构：如图所示，由壳体、气囊、提升阀、充气阀四部分组成。
（2）工作原理：气囊出口上有充气阀1，充气阀只在为气囊充气时才打开，平时关闭。
（3）特点。
优点：惯性小，反应灵敏，容易维护。
缺点：容积较小，气囊和壳体制造比较困难。
应用场合：适用于中、低压大流量系统。
2．活塞式蓄能器
（1）结构：如图所示，由气体、活塞、油箱三部分组成。
（2）工作原理：利用气体的压缩储存压力能和膨胀释放压力能。
（3）特点。
优点：安装和维护方便。
缺点：由于活塞惯性和摩擦阻力的影响，反应不灵敏，容量较小，对缸筒加工和活塞密封性能要求较高。
应用场合：一般用于储能或供高、中压系统作吸收脉动之用。
3．隔膜式蓄能器
（1）结构：如图所示，由壳体、气体、隔膜、油液四部分组成。
（2）工作原理：工作原理同活塞式储能器，利用压缩空气存储和释放能量。它用耐油隔膜3将油液4与气体2分开。
（3）特点。
优点：壳体1为球形，质量体积比小。
缺点：容量很小。
应用场合：一般适用于吸收液压冲击，在航空器中应用较多。
任务实施
一、训练场地及设备
（1）场地：液压实训室、实训基地。
（2）设备：液压实训台、各种类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
Step　1
领料：按照领料表核对蓄能器数量和规格。
Step　2
蓄能器的识别。
Step　3
蓄能器的安装使用和维护。
（1）蓄能器作为一种压力容器，选用时必须采用有完善质量体系保证并取得有关部门认证的产品。
（2）选择蓄能器时必须考虑与液压系统工作介质的相容性。
（3）气囊式蓄能器应垂直安装，油口向下，否则会影响气囊的正常收缩。
（4）蓄能器用于吸收液压冲击和压力脉动时，应尽可能安装在震动源附近；用于补充泄漏，使执行元件保压时，应尽量靠近该执行元件。
（5）安装在管路中的蓄能器必须用支架或支承板加以固定。
（6）蓄能器与管路之间应安装截止阀，以便于充气检修；蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，以防止液压泵停车或卸载时，蓄能器内的液压油倒流回液压泵。
任务五 认识密封装置
知识储备
一、密封装置的作用
作用：防止工作介质的内、外泄漏，以防止灰尘、金属屑等异物侵入液压系统。
工作原理：间隙密封是利用相对运动之间微小的间隙起密封作用。一般间隙为0.01～0.05mm。
二、密封装置的要求
（1）在一定的压力、温度范围内具有良好的密封性。
（2）有相对运动时，因密封件所引起的摩擦力应尽量小，摩擦系数应尽量稳定。
（3）耐腐蚀、耐磨性好，不易老化，工作寿命长，磨损后可以一定程度自动补偿。
（4）结构简单，装拆方便，成本低廉。
三、密封装置的类型及特点
　间隙密封
特点：结构简单，摩擦力小，耐用，但对零件的加工精度要求较高，且难以完全消除泄漏。
应用场合：只适用于低压、小直径的快速液压缸。
　活塞环密封
工作原理：活塞环密封依靠装在活塞环形槽内的弹性金属环紧贴向内壁来实现密封。
特点：适应的压力和温度范围很宽，能自动补偿磨损和温度变化的影响，能在高速运转中工作，摩擦力小，工作可靠，寿命长，但不能完全密塞环的加工复杂，缸筒内表面加工精度要求高。
应用场合：一般用于高压、高速和高温的场合。
3．密封圈密封
密封圈密封是液压系统中应用最广泛的一种密封，密封圈有O形、Y形、V形及组合形式等数种，其材料为耐油橡胶、尼龙等。
　O形密封圈。
密封原理：O形密封圈装入密封槽后，其截面有一定的压缩变形。
特点：结构简单紧凑，摩擦力较其他密封圈小，安装方便，价格便宜，但其寿命短，启动阻力较大。
应用场合：主要用于静密封和滑动密封。
说明：任何形状的密封圈在安装时必须保证适当的预压缩量，过小不能密封，过大则摩擦力增大，易损坏。
　Y形密封圈。
密封原理：Y　型圈的密封作用来自它的唇边对耦合面的紧密接触，并在压力油作用下产生较大的接触压力，达到密封目的。当液压力升高时，唇边与耦合面贴得更紧，接触压力更高，密封性能更好。
特点：Y　型圈的截面呈Y形，属唇形密封圈。密封性、稳定性和耐压性较好，摩擦阻力小，寿命较长。
应用场合：主要用于动密封。
　V形密封圈。
密封原理：V　形密封装置由压环、V形圈和支承环组成。当工作压力高于10MPa时，可增加V形圈的数量，提高密封效果。安装时，V形圈的开口应面向压力高的一侧。
特点：密封性能良好，耐高压，寿命长，通过调节压紧力，可获得最佳的密封效果，但V形密封装置的摩擦阻力及结构尺寸较大。
应用场合：主要用于活塞及活塞杆的往复运动密封。
任务实施
一、训练场地及设备
（1）场地：液压实训室、实训基地。
（2）设备：液压实训台、各类类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
Step　1
领料：按照领料表核对密封装置数量和规格。
Step　2
密封装置的识别。
Step　3
密封装置的安装使用和维护。
1.密封装置的安装使用
（1）在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。
（2）密封装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定。
（3）抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。
（4）结构简单，使用、维护方便，价格低廉。
2.密封装置的选用
（1）密封的性质，是动密封，还是静密封；是平面密封，还是环行间隙密封。
（2）动密封是否要求静、动摩擦系数要小，运动是否平稳，同时考虑相对运动耦合面之间的运动速度、介质工作压力等因素。
（3）工作介质的种类和温度对密封件材质的要求，同时考虑制造和拆装是否方便。
任务六 认识热交换器
知识储备
液压系统的工作温度一般希望保持在30～50℃的范围之内，最高不超过65℃，最低不低于15℃，如果液压系统靠自然冷却仍不能使油温控制在上述范围内，就需要安装冷却器；反之，如环境温度太低，无法使液压泵启动或正常运转时，就须安装加热器。
　冷却器
2．加热器
任务实施
一、训练及设备
1．场地：液压实训室、实训基地。
2．设备：液压实训台、各种类型的液压辅助元件实物，每种3～4台。
二、训练步骤
Step　1
领料：按照领料表核对热交换器数量和规格。
Step　2
热交换器的识别
Step　3
热交换器的安装。
1.设备就位
（1）热交换器设备安装前，设备上的油污、泥土等杂物均应清除干净。
（2）设备所有开孔的保护塞或盖，在安装前不得拆除。
（3）按照设计图样核对设备的管口方位、中心线和重心位置，确认无误后方可就位。
（4）设备安装前应该核对出厂质量说明书的主要技术数据，并对设备进行复测。
2.热交换器设备的找平、找正
（1）热交换器设备安装应按基础上的安装基准线对设备上的基准点进行找正、找平。
（2）热交换器设备找正、找平的测定基准点，应符合下列规定：
①测定设备支架（支座）的底面标高，应以基础标高基准线为基准。
②测定设备的中心线位置及管口方位，应以基础平面坐标及中心线为基准。
③测定立式设备的垂直度，应以设备表面上0度、90度或180度、270度的母线为基准。
④测定卧式设备的水平度，应以设备两侧的中心线为基准。
（3）设备找平，应采用垫铁或其他调整件进行，严禁采用改变地脚螺栓紧固程度的方法。
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