液压与气动技术（第2版）第17次教案（液压辅助元件）.doc

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1、第 17 次课程教学方案备课时间备课教师教学时间教学地点周次16课时数2教学内容（章、节）模块/单元液压与气动技术模块三、 液压传动技术基础学习单元二 典型液压元件介绍（续）2-20蓄能器；2-21滤油器；2-22其它辅助元件简介。教学目标和要求教学目的：通过学习，学生应掌握蓄能器和滤油器的结构、原理和图形符号，以及它们在液压回路中的应用。教学要求：1.知识目标（1）掌握蓄能器在液压回路中的作用、种类、工作原理及应用；（2）掌握滤油器的结构、工作原理及图形符号；滤油器在液压回路中的应用；（3）掌握其它液压辅助元件作用及使用中注意的问题。2.技能目标（1）具有识别液压辅助元件的能力；（2）能够进

2、行液压系统的安装与调试。3.情感目标（1）良好的规范的职业意识、职业规范；（2）适用的学习方法及积极的学习态度等。教学重点蓄能器和滤油器在液压回路中的作用及应用教学难点滤油器和蓄能器的选择教学方法头脑风暴、互动、讲授、演示、案例、小组活动等使用媒体资源 纸质材料 多媒体课件 网络资源 其他资源： 使用教具、设备、设施等实验台、彩色图片、工业元件、投影仪、黑板等作业练习见教材本单元的思考与练习课后记教学内容教学步骤、方法时间液压与气动技术模块三、 液压传动技术基础学习单元二 典型液压元件介绍（续）液压系统辅助元件液压辅助元件包括蓄能器、滤油器、油管及接头、油箱、冷却器、加热器、空气滤清器等。2-

3、20蓄能器蓄能器：是储存和释放液体压力能的装置。1、 作用：1）减小液压冲击或压力脉动。2）维持系统压力。（补充油液）3）在短时间内供应大量压力油液，实现周期性动作的液压系统。（作应急能源）一、蓄能器的类型蓄能器的结构形式1）弹簧式蓄能器 弹簧式蓄能器是利用弹簧的压缩、伸长来储存、释放能量的。特点是结构简单，反应较灵敏。 一般用于小容量、低压、循环频率低的场合。依据教材、膜片和剖面模型，结合实际工况分析讲解45min教学内容教学步骤、方法时间2）重力式蓄能器：是利用重物的垂直位置变化来储存、释放液压能。3）充气式蓄能器： 利用气体（一般为氮气）的压缩和膨胀来储存、释放液压能。 特点：皮囊惯性小

4、，反应灵敏，结构尺寸小，重量轻，安装方便，维护容易。蓄能器内所用的皮囊有折合型和波纹型两种。前者容量较大，适用于蓄能，后者则适用于吸收冲击。二、活塞式蓄能器的结构及特点1.结构1-缸筒；2-活塞密封件；3-端盖；4-固定端盖用元件；5-液压油连接口；6-为充气阀2.特点： 是一种隔离式蓄能器。它利用活塞气体与油液隔离，以减少气体渗入油液的可能性。 成本高，对缸壁及活塞外圆有较高的加工要求。 活塞上的摩擦力会影响蓄能器动作的，不能完全防止气体渗入油液。教学内容教学步骤、方法时间 一般容量不大。 性能不十分理想。三、气囊式蓄能器的结构形式和特点1.结构1-壳体；2-气囊；3-充气阀；4-油液连接口

5、；5-盘阀2.工作原理气囊出口上有充气阀3，充气阀只在为气囊充气时才打开，平时关闭。工作时，压力油液经盘阀5进出，当油液排空时，盘阀可以防止气囊被挤出。3.特点 是一种隔离式蓄能器。 气体和液体完全隔离。 蓄能器的重量轻，惯性小，反应灵敏。 一般容量不大，气囊和壳体制造要求较高。四、使用安装要点1.蓄能器在液压回路中的安放位置随其功用而不同：吸教学内容教学步骤、方法时间收液压冲击或压力脉动时宜放在冲击源或脉动源处，补油保压时放在尽可能接近有关的执行元件处。2.皮囊式蓄能器原则上应垂直安装(油口向下)，只有在空间位置受限制时才允许倾斜或水平安装。3.装在管路上的蓄能器须用支板或支架固定。4.蓄能

6、器与管路系统之间应安装截止阀，供充气、检修时使用。注意： 蓄能器与液压泵之间应安装单向阀，防止液压泵停车时蓄能器内的压力油液倒流。 蓄能器一般应垂直安装，油液连接口向下，并与水平安装板可靠固定，并通过外园卡箍将其固定在垂直安装板上。教学内容教学步骤、方法时间五、蓄能器设计（1）等容过程P0(T1)：最低温度为T1时的充气压力；P0(T2)：最高工作温度为T2时的充气压力；应用于工作压力和充气压力不同时的充气压力计算 （2）绝热过程 对于氮气：N=K=1.4(P0在温度T1时)用于应急能源 （3）0-2等温过程（充液）2-1绝热过程（供油）教学内容教学步骤、方法时间2-21滤油器滤油器：用来滤除

7、混在油液中的颗粒污染物，降低系统中油液的污染度，保证系统正常地工作。1.概念：1）过滤精度：表示滤油器对各种不同尺寸的污染颗粒的滤除能力。过滤精度用过滤比、过滤效率等参数来表示。2）过滤比：指滤油器上游油液单位容积中大于给定尺寸的颗粒数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒数之比（值）。值愈大，过滤精度愈高。3）过滤效率：EC=114）绝对过滤精度值为75时的颗粒尺寸值；5）公称过滤精度值为20时的颗粒尺寸值；6）压降特性：在流量一定的情况下，油液的粘度愈大、滤芯的过滤精度愈高、滤芯的有效过滤面积愈小、压力降愈大；但滤芯所允许的最大压力降，应以不致使滤芯元件发生结构性破坏为原则。7）纳垢量：指

8、滤油器在压力降达到其规定值之前可以滤除并容纳的污染物数量。滤芯尺寸愈大，即过滤面积愈大，纳垢容量就愈大，使用寿命越长。使用中要时常注意滤油器进出口压差。2.滤油器类型1）网式滤油器：是由一层或两层铜丝网作为过滤材料，包在金属或塑料骨架上而成。通流能力大，清洗方便，过滤精度低。网式滤油器用于液压泵进油口，以避免进人较大的机械杂质。依据教材、膜片和剖面模型，结合实际工况分析讲解20min教学内容教学步骤、方法时间2）线隙式滤油器：滤芯用直径为0.4mm的钢丝绕成。通流能力大，不易清洗，过滤精度比网式滤油器高。3）纸质滤油器 ：纸质过滤器与线隙式过滤器仅在于纸芯代替了线隙式滤芯。纸质过滤器的过滤精度

9、较高（最高可达0.001mm），但堵塞后不易清洗，一般需要更换滤芯，用于油液需要精密过滤的场合。4）烧结式滤油器：滤芯一般由颗粒状青铜粉压制后烧结而成，是利用铜颗粒之间的微孔过滤杂质的。滤芯可承受高压，过滤精度高，用于要求精滤的高压、高温系统。5）磁性滤油器：滤芯为永久磁铁。用于过滤钢铁颗粒。3.滤油器在系统中的安装位置1-回油过滤器；2-空气滤清器；3-吸油滤油器；4-旁路过滤油泵；5-冷却器；6-主液压泵；7-压油滤油器；8-旁路过滤器；9-压力开关4.吸油滤油器结构及使用教学内容教学步骤、方法时间n 吸油滤油器的使用： 吸油滤油器最大工作压力一般为1bar，过滤精度一般为20-200m。

10、 通流能力至少为泵的两倍，一般常采用过滤精度较低的网式滤油器。 5.压油滤油器结构及使用 1-连接体；2-壳体；3-滤芯；4-堵塞指示器n 压油滤油器过滤精度较高，一般可达到3-100m。n 通流能力大于泵的流量。6.回油滤油器1-安装法兰；2-壳体；3-上盖；4、5滤芯；6-堵塞指示器回油过滤器精度一般为3100m，工作压力一般为25bar。教学内容教学步骤、方法时间2-22其它辅助元件简介一、油箱1.功能：贮油、散热、分离气体、澄清杂质。2.油箱的主要功用 储存油液，保证供给液压系统充分的工作油液； 散发系统工作时产生的热量； 使油液中的污物沉淀；溢出渗入油液中的气体；3.典型结构： 开式

11、油箱：通过空气滤清器使液面与大气相通。1-吸油管安装孔；2-回油管安装孔；3-隔板；4-液位计；5-放油孔；6清洗空；7-空气滤清器；8-清洗盖 闭式油箱：压力油箱，内部通入低压压缩空气，以提高液压泵的吸入口压力。油箱容积在低压系统可取泵额定流量的2-4倍，中压系统5-7倍，高压系统10-12倍；当系统停止工作时，油箱中的油位高度不超过油箱高度的80%。依据教材、膜片和剖面模型，结合实际工况分析讲解25min教学内容教学步骤、方法时间4.油箱盖的几种形式 5.使用注意事项：1) 由隔板将泵吸入管和系统回油管隔开。2) 泵吸入管口与箱底距离应大于管径2倍，与侧壁距离应大于管径的3倍；3) 泵吸入

12、管口若装滤油网，通流能力大于泵流量的2倍以上；4) 系统排出管口与箱底距离大于管径的3倍，端头切成45，斜口面对箱壁，便于散热。5) 油箱盖板、管口处要密封。箱盖上装透气口 (带滤清器)、加液口(带滤油器)。6) 对于液压泵安装在箱盖上或浸没在油液中的油箱要防震。在使用过程中：注意透气孔处滤油器的清洁；定期放残；每年彻底清洗油箱一次。教学内容教学步骤、方法时间二、冷却器1.风冷式冷却器由于液压系统在工作时，所消耗的能量有一部分转化为热能，所以如果液压系统靠自然冷却不能满足上述要求，就需安装冷却器。 2.带循环泵和滤油器的风冷式冷却器1-热交换器；2-带污染指示器的滤油器；3-电机；4-循环泵；5-冷却器壳体；6-进口；7-风扇；8-盖教学内容教学步骤、方法时间3.水冷式冷却器水冷式冷却器的冷却介质是循环水，所以它的冷却效率较风冷式冷却器要高，但需要提供循环水。三、管道液压系统中使用的管道材质有硬管和软管两类；硬管有无缝钢管和紫铜管；软管有橡胶管和尼龙管。软管连接注意事项：上图中是不正确的，是正确的四、管接头教学内容教学步骤、方法时间螺纹连接的管接头端面密封形式快换接头