液压原理.doc

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1、液压原理以下的课程主要讲述液压系统的基本操作原理，包括流体流动、动力测定、液压传递和压力/运动部件特点。在弄清不同部件如何操作之前，你必须知道流体流动对它们的影响。理解了流体流动和压力状况将会帮助你弄清楚液压系统中出现的问题。这些知识使你能够在出现问题的时候，采取正确的措施。液动和液压1.1 所有的工业设备都采用一种类型或另外一种类型的液动系统。 工作的过程是在系统内压力作用下的流体来完成的。液动系统可以在流程中某一部分起作用。例如：加热或冷却，或者也可以作为辅助二次服务系统使用，如压缩空气。流体可以为液体，如水或油，也可以为气体，如氮气或二氧化碳。压缩空气是在工业应用中最常见的一种气体。采用

2、气体来传递力的系统称为气动系统。采用液体来传递力的系统称为液压系统。“Hydraulic”这个词源于希腊词“hydro”（指的是水）和”aulis” （指的是管道）。最初，液压仅仅表示管道中水的流动。今天，它指的是系统中任何流体的流动。1.2 工厂中还有许多种类型的液压系统，液体动力尤其适用于千斤顶升降台、起重机、压力机、铆钉机、转矩变换器、给料装置台、给料装置工具和试验设备的工作。尽管所有液压系统的实例是不同的，但是它们都采用相同基本原理工作的。液压系统及其部件开始工作前，让我们回顾一下力和运动的定律，它们和液压原理的关系，及它们是怎样被利用的。力, 重力和质量1.3 力指的是作用在物体上的

3、用以使物体产生运动的推力或拉力，。它包括使物体由静止变为运动、由运动变为静止和改变物体的速度或运动方向。从图1-1中， 泵施加给液压流体一个力，这个力必须足以克服流体流动时管道的阻力，来完成系统所做的工作。系统要做更多的功，也就需要更多的力。图1-1 泵力功重力是指某物体受到地球引力作用所产生的力。在液压系统中，无论流体在蓄水池、管道或任何一个部件中都受重力。这是真实的，不管液体是静止的还是运动的。质量是指物体所含物质的多少，也是指物体惯性或运动阻力的大小。一个物体的质量决定着它在地球上或其它引力区域内的重力，物体的惯性决定着提升或移动一个物体，改变物体的速度或运动方向需要多大的力。物体的质量

4、越大，那么就需要更大的力来克服惯性。液体的密度或质量通常以比重来表示。液体的比重（sg) 在相同温度下，流体的重力与相同重力的水的比值。压强1.4 压强是指物体单位面积（平方英寸）上所作用的力（磅）的数量。尽管压强可以按多种方式计量，但磅/平方英寸（psi）的使用还是最普遍的。一般来说， 液压系统涉及到两种压强： 1. 大气压强2. 液体压强没有空气（无论是全部的或部分的）通常被称为是真空或半真空。在一些应用中，它还被称为负压或吸压。在大部分的应用中，真空是以英寸水银柱取代磅/平方英寸（psi）来计量的。然而，作用在液压系统上的液压是以磅/平方英寸（psi）来计量的。在液压系统中，大多数压强计

5、只计作测定压力，而且测定压强高于外界大气压强的值。当压强计不工作时，它的读数为零（0 psig）磅/平方英寸。 当压强计上指示到 250时说明气体压强比大气压强高出250psi 。压强计的读数加上大气压强，总压强为264.7 磅/平方英寸, 或者绝对压强 (psia). 在大多数液压系统中，psig和psia的区别是不很重要的，因此，压强计的读数通常只以psi表示。功和能量1.5 在液压系统中，能量的类型包括：q 电能带动泵的电机q 液压能由泵产生q q 热能由泵电机、泵、活塞和液压流体间的摩擦产生q 动能由流体/空气提起或移动一个物体（活塞）产生的q 势能被提起的或移动的物体所具有的能量1.

6、6 在力的作用方向产生了位移，这就产生了功，用英尺-磅来表示，参见下面的公式： 功 = 力 x位移 = 英尺-磅(磅)(英尺)1.7 在液压系统中，作用在整个流动区域的液体压强产生了力，以磅/平方英寸（psi） 表示，液压缸的流动区域用活塞面积与活塞行程的积来表示。1.8 功率指的是在一定时间内（秒或分钟）所做功（英尺-磅）的总和。功率用英尺-磅/分钟表示。1.9 对于功率的大小而言，只有当其结合相应的测量单位时才具有实际意义。功率的常用单位是马力。1.10 要做功或消耗功率，就必须要消耗能量。“能量守恒定律”规定能量不能被创造或毁灭，它只能转换。1.11 不是所有的能量用于去做功。当在做功时

7、，一定的能量被消耗去克服摩擦力。这种能量没有消失，而是转化成了热能。不可压缩性和不可扩散性1.12 在液压系统中，经常会遇到的问题之一就是液体的贮藏问题。与空气不同，空气可以很容易地被压缩，在一个相对小的容器中可以储存大量的气体，而液体不能压缩。如果你想在一个小罐中储存大量的液体，那是不可能的，因为液体不能压缩。 (液体可以被轻微地压缩，但是仅仅这么少的压缩量通常是不被考虑的)。1.13扩散指的是一种气体或液体中的分子与其他气体或液体的分子之间的迅速混合。这不能和蒸发相混淆，蒸发是液体向气体的转变。由于流体缓慢的蒸发率，它可以被放在一个开敞的容器中或者把它从一个容器中倒入另一个容器中。这就是不

8、可扩散性。然而，气体不能被放到开敞的容器中，因为它们会快速地扩散到周围空气中。因此，气体总是被储存在密闭的容器中。液压定律1.13 帕斯卡定律作为最著名的物理定律之一，指导着液体系统的工作。帕斯卡定律指出当液体在压力作用下，密闭容器内的液体压强在液体各个方向的传递是相等的。(见下图 1-2). 如果容器是可变形的，那么就呈现为球形。如果用锤子敲打木块，力仅仅以直线传递。但是如果用锤子敲击流体，力就会传递到各个方向。图 1-2液力的传递1.14 采用流体完成做功要求液体内所有点都参与工作。图1.3中举例说明, 如果一个10磅的力作用在活塞1上，它将通过汽缸中流体传递给活塞2。帕斯卡定律阐述了在一

9、定流体内产生的压强在每一个点上都是相等的。因此，活塞1产生的内部液体压强作用在活塞2上。图 1.3管道中的流体流动1.15在液压系统中，流线型流动或层流是流体流动比较理想的形式，因为所有的流体颗粒是以平行线的方式移动的，参见图1.4a。流线型流动图 1.4AB在流动的过程中，由于流体和管道的摩擦力作用，靠着管道面的流体的流速最慢。1.15 湍流情况通常由于液体通道相对于一定流速的流体而言太小，或者流体粘度太低而产生的。同时，由于液体通道粗糙或不规则，液体通道直径的忽大忽小以及流向的突然改变也形成了湍流。这些应当被避免。（如图1.5所示）湍流图 1.5流线湍流1.16 湍流比层流更容易加热流体，

10、而浪费了功率，同时也加快了对液压设备的磨损 。另外，湍流会释放悬浮在液压油中的空气，因此就在管道和部件上形成大的气泡和气穴。这就称为气窝1.17 气窝是不受欢迎的，因为气窝使液压系统不灵敏和反应缓慢。液压系统中大的气窝还能够使整个系统彻底地不能运转。伯努利定律1.18系统中的液压流体有两种能量 动能和势能。动能的存在是液体压力的结果。伯努利定律中阐述“液体中的总能量总是保持不变的。” 因此，当系统中的流速增加的时候，压力一定会减小。你们可能也会注意到当液体开始在液压系统流动时，压力会有稍微地减小。当流动停止时，压力就会增加。液体的热效应1.19 你们都知道，当液体被加热时，它们就会膨胀。液压油

11、也是一样。当我们把液压油放到完全密闭的容器中并加热，它就会给容器施加很大的压力。因为液体实质上是不能压缩的，温度（和膨胀）上一个微小的上升就能够对汽缸、蓄水池和储液器释放出巨大的压力。这些内部压力可能导致大量的内部系统的损坏。1.20 热量可以稀释液压油。有时候，油可以稀释到足够去减小系统中泵产生的最大压力。在很多情况下，由于油粘度的降低，热量会引起密封和包装泄漏。热量还会使油变质。在液压系统中，一定要避免油中多余的热量。如果不能避免的话，应该采用冷却的方法。液压动力系统1.21 液压动力系统是一个密闭的管道循环系统，液体在控制压力下做功。基本的液压系统参见图1.6，主要由以下部件组成：1.

12、储存液体的蓄液罐2. 提供系统液体压力的泵3. 控制液体流动的控制阀4. 动力传动装置, 如汽缸5. 适用的流体6. 系统内流体循环的管道图 1.6蓄液罐压力管道回流管控制阀泵BLANK SIDE杆 SIDE动力传动装置液压流体的功能1.22 液压流体在许多流体动力应用中都运转良好。对于大部分的工厂，一种液压流体可以应用到很多系统中。然而，在工业液压系统中会出现一些操作难点，引起这种情况的原因不是错误流体的使用，就是流体的使用条件不适宜1.23 液压流体的主要功能就是有效地把动力从系统的一点传递到另一点。为了做到这一点，液体必须保持稳定地流动和相对的不可压缩。液压流体的另一个功能就是可以对系统

13、内的机械工作部件的接触面起到润滑作用。物理性能1.24液压流体的物体性能决定其传递功率的效果。化学和一些物体性能决定液体在必须被替换前可以工作的时间。粘度1.25 液压流体的最重要的物理性能就是要具备良好的粘度。液体的粘度是描述其稠度或流动阻力及流体内部摩擦力的大小。所以粘度必须适度，并要在整个工作温度范围内保持稳定1.26 粘度的高低还会影响到流体润滑两个接触面的能力。在菏载作用下的两个金属面之间，采用高粘度流体比低流动流体具有对金属面更好的保护作用。然而，粘度高的流体不一定就是好的润滑剂，因为它可能不流动或粘附接触面。我们将在这门课之后讨论流动需要的要求。粘度系数1.27 当温度从38摄氏

14、度（100华氏度）升高到99摄食度（210华氏度）时，大多数液压流体的粘度大约降低75%，当温度从38摄氏度（100华氏度）降低到零下18摄食度（0华氏度）时，那么液压流体的粘度大约增加700%。用来表示流体粘度改变程度的术语称为粘度系数（VI）。粘度和压力1.28 液压流体的一个重要特性就是粘度的变化与压力有关。总而言之，在高压环境下对于汽油等流体的压力增加，粘度所受的影响要比在低压环境下大。压力增加同样对高粘度流体如环烃油的影响要比低粘度流体如石蜡油的影响大。油的粘度指数随着压力的增加而增加。流点1.29液压流体的另一个物体特性是流点或流体流动的最低温度。流点的温度要低于流体所在的液压系统

15、的工作温度。流体选择1.29 按照粘度为基础进行的液压流体选择也始终是一个折中方案。当系统建立时，要考虑环境温度。因此，如果系统外部温度低，流体的粘度就会非常高，或者如果系统外部很高，流体的粘度就会很低。对于低环境温度就需要采取合适的加热流体的方法，而对于高环境温度就需要采取合适的冷却流体的方法。当系统加热时，流体粘度就会降低。如果在夏天和冬天采用同一种流体，当温度升高时，流体的粘性将变得极低。这就是为什么一般常规要在冬天或工作温度相对低的条件下采用低粘度的流体，而在夏天或工作温度相对高的情况下采用高粘度的流体的原因。1.30 通常，要流体粘度完全适应系统是不必要的。当流体在液压系统中流动时，

16、它们也同样被加热。只要被选用的流体在工作温度下能有效工作，那么该流体在系统启动时同样满足使用。1.31 在系统工作过程中，当流体的粘度发生变化时，液压系统通常就会受到影响。当一种流体的粘性太低时，它通常会按照下面的一种方式或几种方式来降低液压系统的总效率： 1. 调节器泄露的增加导致精度控制的降低和一些能量的损失。2. 垫片、机械连接件和密封泄露的增加。3. 泵打滑的增加导致压力和容积效率的损失和降低。4. 增加运动部件磨损，特别是控制阀和调节器。 5. 增加流体温度和减少液体使用寿命。1.32 当液体的粘度太高时，它也会影响系统的工作效率。高粘度产生的很多效果和低粘度的相似。内容如下：1.

17、流动阻力的增加影响部件中压力下降和整体压力下降。2. 增加系统的拖曳和反应迟缓。3. 尤其在低工作温度下，系统运转更加迟缓。4. 降低了机械效率。5. 在泵的吸入口处真空加大导致气窝和泵效率的降低。6. 由于系统中流动阻力的增加和泵效率的降低增加了能量消耗。7. 高的流体温度和缩短了使用寿命。8. 较高的系统噪声等级。图 1.7阀槽阀体阀槽油膜阀体 化学性能1.33 除了加到流体里的化学制品增加了它的粘度系数外，还有其它多方面的因素。 大多数的化学制品决定液压流体在必须被替换前的工作状况和工作时间。流体最重要的化学特性是抗氧化作用。1.34流体氧化作用是指流体与空气间的化学反应产生了新的化学物

18、质或化合物，它们与那些存在于新的、干净的流体中的化学物质不太相同。当液压油发生氧化时，产生了可溶树脂和其它化合物。这些树脂使油的颜色变暗，并且增加了油的粘度。油的颜色变暗是系统出现故障的第一征兆。这些可溶化合物中的一些属于酸性物质，它们会腐蚀系统中的金属部件。1.34 当可溶树脂化合物与热表面接触时，它们常常会被加热并形成硬质涂层。这些涂层被称为清漆或油漆。1.35 未加抑制剂的油品的氧化速率随着系统中温度、空气量和污染量的上升而增加。超过正常界限的温度会引起最大的氧化量。据估计，液压流体超过正常工作温度54摄氏度（135华氏度）以上每升高1820摄氏度，它的使用寿命就减少一半。1.36 系统

19、中的污染物（如污垢）起到催化剂作用，这加速了液压流体的氧化。一些金属（尤其是铜）和污染物如切削油、油脂、水、油漆、管道密封剂和垫片密封剂会加速氧化的进行。1.37 液压系统中的流体氧化可以通过三种不同的方式来控制和限制 机械方式（适当的设备）、化学方式和采取正确的维护。系统污染物1.38 尽管氧化物是液压系统中的最大污染物，但还存在许多其它的污染物。所有的污染物可以通过采用化学制品和良好的维护措施来控制。水1.39 少量的水以水蒸气的形式进入流体中，并伴随着空气进入系统。当空气悬浮在液体中时，水蒸气会在流体中乳化，并且在搅拌的作用下仍然保存在悬浮中和存在系统中。水基乳状液根据水量和流体粘性可以

20、呈稀的且泥浆状的、稠的且面糊状的、大量的且胶粘的。乳状液常常加快杂质的收集，杂质会增加系统的摩擦力和磨损。许多流体采用化学制品去防止形成乳状液。如果流体阻止了水基乳状液的形成和加速了乳状液的分解，就说明其具有反乳化作用。1.40 液压系统中的水会形成水蒸气压力。当液体中的水受到高温的作用开始沸腾时就形成了水蒸气压力。在敞开的容器中，水蒸气就会溢出到大气中，而在密封的系统中，它就象空气一样成为故障陷井。溶解空气1.41 流体的空气溶解性指的是它在任何高于真空压力的条件下的吸收或溶解空气的能力。使用术语“溶解”是因为气泡非常小，并且完全地分布在流体中。当泵吸滤器在油箱内暴露于空气中，或者吸入管道和

21、盘根泄漏时，或者泄露吸入管道或泵盘根，空气被吸收。如果泵入口有泡沫产生或者储油罐是敞开着的，空气也能进入到系统中。1.42 前面已经指出，残留在溶液中的空气使流体氧化，并在系统突然压降发生时引起许多问题。当液压流体中存在大量的溶解空气时，由于回流管中的低压作用，气泡就会从回流管中产生并流向储油罐。泡沫1.43 尽管所有的流体都易受泡沫的影响，系统中的泡沫总量还是可以通过化学抑泡剂的添加来使气泡降低到最小。当空气压力突然降低时，这些添加剂不能够阻止空气溶解于流体或者阻止泡沫形成腐蚀和生锈1.44 一般来说，腐蚀指的是在酸性或碱性作用下金属表面的任何变质。生锈指的是空气中氧气和水蒸气共同作用使铁或

22、钢表面发生氧化作用的结果。在液压系统中，几乎没有碱性物质，但是由于氧化作用的结果会形成酸性物质。当酸性侵蚀系统中的金属时就会发生腐蚀作用。在腐蚀处的深色堆积物通常是腐蚀产生的化合物。1.45 在液压系统中，气泡和气穴在有水存在的情况下氧化了铁和钢的表面从而引起生锈。 1.46 生锈和腐蚀是化学反应过程，它们在流通管道、阀口、孔口、弹簧和阀槽等流体流动特性发生改变的部件处发生腐蚀。 铁锈的沉积物和腐蚀化合物的堆积物也会改变系统的流动特性。液压流体种类1.47 液压流体可以采用很多不同的拌和物和混合物。对于特殊系统要采用适当类型的流体，这绝大部分取决于系统和它的工作方式。周围的大气也制约着流体的选

23、择。在工业液压系统中，液压流体通常采用的类型如下： 石油水包油乳化剂油包水乳化剂水基乙二醇氯代烃类磷酸酯硅树脂硅酸酯有关流体及其优势和特性参照液压流体对照表。1.48 工业液压系统设计用于与一种具体的类型和等级的流体进行良好工作。一种流体的选择通常是以粘度、粘度指数、润滑性、油膜强度、抗腐蚀、抗生锈和抗氧化能力为基础。 液压流体对照表 石油 水乳胶 水乙二醇 磷酸盐酯 耐火性 明火 弱的 中等的 极强的 强的 热表面 弱的 中等的 强的 极强的成本 (石油的倍数) 1 1 2 2 3 稳定性 优 良 优 优泵内润滑性 平衡叶片 优 良 优良 优 齿轮 w/轴套 优 优 优 优温度范围 0 13

24、0F 50 120F 0 以下 120F 0以下 130F - 18 54C 10 49C -18 49C -18 54C抗腐蚀性 极强 强 强 极强 兼容性 极强 强 强 中 (除了油漆) (除了油漆) (除了油漆、橡胶及塑料)液压系统要求1.49 如果液压系统要想在规定的时间内保持良好的工作，那么具备清洁的液压流体是非常重要的。在工作过程中，液压系统产生和集聚了许多污染物。在系统运行时，应该尽可能地将污染物清除或处理掉，否则，设备就会受到磨损，阀门就会粘住，密封开始泄漏，液压系统不再正常的工作了。1.50 污染物以多种形态存在于液压系统中：空气、水、润滑油、油脂、管道密封剂、冷却液流体、灰

25、尘、砂砾和小金属颗粒。另外，树脂、酸性物质、树胶、清漆、漆、浇铸形成的芯型砂和各种污泥也同样存在。虽然不能把系统中的所有污染物都清除，但必须也能做到尽可能地清除。否则，液压设备就会发生严重的损害。污染物可以采用很多方法来清除，包括：沉淀、筛选、过滤和采用磁铁。化学品的使用可以改善流体的条件，但是它们不会清除或消灭污染物。沉淀1.51 一些比较大的或较重的沉淀物通常会由于移动缓慢或静止不动而沉淀在流体的底部，因为流体的速度在液压管线和设备中通常是很快的，到蓄水罐时流体的速度会减慢。从图1.8中可以看出，回流液体通过回流管线进入到蓄水罐中，液体沿着油箱中的分隔板减速。比较大的和重的固体和污泥颗粒沉

26、淀在蓄水罐的底部。污泥将通过抽水机或铲子定时被清除。1.52 如果在油基的液压流体中有水，那么水就会沉淀在油箱的底部。通常会在停工后系统再次运转前通过排水阀将油箱中的水排除。图 1.8注液孔回流管通气孔连向泵隔板排液孔过滤器液面过滤度1.53 从理论上讲，粗过滤器和细过滤器的构造决定着它们可以通过一种规格的颗粒而阻止其它规格的颗粒。粗过滤器可以过滤掉较大的颗粒，而细过滤器可以过滤掉较小的颗粒。虽然粗过滤器和细过滤器以这种方式来区分的，但是也不能只根据过滤器口的尺寸来区分。典型的粗过滤器和细过滤器可以阻挡固定尺寸或比其尺寸大的颗粒，这些颗粒共约占98%。剩余的可能是又细又长、滚圆的颗粒，或者是不

27、容易阻挡的形状。1.54 除了孔的尺寸外，粗过滤器和细过滤器还可以用过滤度来衡量。例如，一个过滤度为25微米的粗过滤器可以阻挡9825微米或25微米以上大小的颗粒。这被称为是它的额定值。然而，对于同样的过滤器，它可以百分之百地除掉流体中50微米以上的颗粒。这被称为它的绝对值。 1.55 颗粒的尺寸用微米来表示。微米是测量细微颗粒尺寸的惯用单位。一微米等于千分之一毫米（约0.00004英寸）。一些以微米表示的常见颗粒的尺寸如下：一粒精制食盐100 microns人的头发 (直径) 70 microns滑石粉 10 microns工作特性1.56 粗过滤器和细过滤器的性能取决于它们将从系统中过滤的

28、污垢或颗粒的数量。因为粗过滤器的孔的尺寸几乎都是相同，所以它除去的颗粒的范围和细过滤器相比是小的。因为细过滤器的开口尺寸不是统一的，所以它即可以过滤掉小的颗粒，也可以过滤大掉的颗粒。因为细过滤器的孔要比粗过滤器的孔小，所以如果污垢浓度低的话，细过滤器将能在无荷载增加时工作更长的时间。1.57 粗过滤器和细过滤器的性能等级也是以它们去污能力为基础的。去污能力是与孔的尺寸和污染物颗粒尺寸有关系的。因此，粗过滤器被作为液压系统的一部分来过滤大的颗粒，而细过滤器被用作为其它部分来过滤小的颗粒。就去污能力而言，粗过滤器和细过滤器的使用寿命在不出现最大允许压降时，由收集到过滤液上污染物颗粒的数量所决定。1

29、.58 允许的最大压降是指造成颗粒穿过过滤器的滤网两端的压降值。 1.59 粗过滤器和细过滤器的另外一个重要的工作特性是它们不能被其清洁的流体所影响。另外，它们一定不能因为清除化学添加剂或改变化学成分而影响和改变流体。不同介质的特性1.60 不同的介质（或用来除去流体中的固体颗粒的材料）分为两种基本的类型：表面介质和深层介质。表面介质通常用于粗过滤器中，而深层介质通常用于细过滤器中。 名称指的是过滤器完成过滤的物质，与所用的材料无关。如图1.9，表面型过滤器在一单独表面积聚颗粒，而深度型过滤器在液层中不同表面积聚颗粒。表面介质中的孔的大小在全部区域上几乎相同的，而且以规则的模式分布。深层介质中

30、的孔通常有很多种类，并且随流体通过每一液层而越来越小。图 1.9深层表面1.61 下面的介质通常被认为是表面介质:金属滤网和织物；编织物或缠绕物棱角式: 金属和非金属丝、金属片和金属线。薄膜。多孔金属粉末非金属编织布(单层)非金属颗粒和粉末 (多孔塑料制品、发光瓷器或荧光玻璃、bonded Carbon和束石).1.62 下面的介质通常被认为是深层介质:粘结纤维或无光纤维堆在一起的非粘结纤维纸纱线非金属编织布(多层)任一种类型的合成介质，多层1.63 当粗过滤器或细过滤器处于工作状态时，污染物不断地在过滤介质表面和内部移动，这被称为除垢。当达到允许的最大压降时，污染物就要完全通过过滤器， 这时

31、就发生了污垢转移。在生产过程中出现在过滤介质中的污垢就是内部污垢。然而，这并不是什么问题，因为在系统运行前可以把它清洗掉。1.64 另外一个过滤介质的性能问题是磨损转移。这通常发生在过滤网架或密封松动的情况下，释放了已经被过滤器阻止的颗粒。（这主要是由于振动产生的）当过滤介质的部件破裂后，并被流体冲走，这时就出现了介质转移。粗过滤器1.65 粗过滤器被归类为表面介质类型。大多数的粗过滤器采用多孔的金属丝网除去流体中大的颗粒。液压流体丝网过滤器通常是由不锈钢和编制物制成，并且过滤孔的数值是每平方英寸有多少孔。1.66 尽管粗过滤器在许多应用中是比较经济的和适用的，但它们却受很多的制约，包括所过滤

32、颗粒的范围、最小过滤颗粒的尺寸和在同一表面控制大沉积颗粒总的能力。1.67 表面介质粗过滤器的其它类型包括多孔和少孔织物或伤口包扎用的丝网。1.68 对于大多数液压系统，粗过滤器用于泵吸入口过滤（用于保护泵）和填料过滤（防止来自贮油箱的污泥颗粒）。细过滤器有时被安装在回流管中来破碎系统中形成的泡沫进入流体储存灌。1.69 用作泵吸入口滤网的过滤器的主要功能是防止泵受到大的固体颗粒破坏。图 1.10 A单向图 1.10 B双向.1.70 泵入口粗过滤器可以有多种方式安装，参照上面图1.10A。图1.10（A）中显示，一个圆柱形粗过滤器大约在流体中间一立管的底部、储存灌中水平地安装。粗过滤器应当被

33、放在流体表面足够低的位置，以防止形成吸入漩涡。粗过滤器应该放在距储存罐底部足够高的位置以至于不会进入底部积聚淤泥中。图 1.11滤网1.71 当回流液压流体中含有溶解空气时，就会在回流管线和储存罐中产生气泡。有时候，可以在储存罐中放置一个粗过滤器来清除泡沫。通常储存罐中或回流管一边安装安装一个倾斜的60目滤网。参照图1.11, 滤网被安装在液面以下与水平成 30角的位置。泡沫在通过滤网是就会破碎。管线过滤器1.72 除了采用储存罐过滤器外，很多的液压系统还在管线中安装了过滤器。这些过滤器通常位于泵附近的适当位置，如图1.12. 有时候，我们还采用双向过滤器。采用这种方式，其中一个过滤器被清洗时

34、，另一个过滤器可以继续工作。在管线上采用过滤器的同时，储存器中仍然可布置粗过滤器或滤网来防止大的颗粒进入到管线过滤器中。图 1.12内嵌过滤器泵粗过滤器1.73 管线内的过滤器介质一般是由医用绷带或铁丝网和许多层组成。介质的其它类型包括多孔金属和非金属颗粒。细过滤器1.74 细过滤器用于积聚较小的污染物颗粒要强于粗过滤器，因为它可以比粗过滤器更好地积聚这些小颗粒，而且它还能够在相对低的压降下正常工作。细过滤器不但比粗过滤器能够清除更多不同尺寸的颗粒，而且不管积聚何种污染物，细过滤器都比粗过滤器在单位表面积聚集更多的颗粒。1.75 虽然一些细过滤器被归类于表面介质类型，但是大多数的过滤器都是深层

35、介质类型。从某种意义上讲，细过滤器相当于一系列粗过滤器。首先它的孔是大的，然后减小，最后是最小的。事实上，过滤器的构造并不是非常精确。过滤材料通常都是随机地排列，但是靠近表面的滤网采用非常密的介质。1.76 精密类型的过滤器有两个缺陷。 首先，在高污染流体中过滤器能快速堵塞，而在低污染流体中不能提供满意的工作寿命。其次，吸收的过滤层材料经常地从流体中带走添加剂和稳定剂。这个缺陷能够通过选择正确的介质来克服。1.77 螺旋棉纱过滤器通常是圆柱形的，缠绕在过滤器的中心。这种类型的过滤器可以在1英寸到2英寸间深度过滤。 1.78 粘结的介质是缠结在密集的和多孔的结构中大量的纤维。它们是连结纤维， 有

36、时候，还是树脂连结。由于粘结介质的构造，它们只能够承受很小的压降。这种小的、精细的和密集的组合纤维可以提供优良的过滤，它们的结构和滤纸相似。1.79 不具有粘结性的棉花或其它纤维素纤维可以简单地放入纤维或包装袋中，如图1.13所示，并被放置在过滤罐中。这些过滤器不适应高温和高压，另外，因为它们的结构要比粘结纤维疏松，所以通常会发生介质移动。图 1.13组合纤维编制袋1.80 纸也是一种纤维介质。各种类型的纸同时可以用于表面和深层过滤器。它的分类主要取决于纸的精细和薄，或粗糙和厚。为了提供较大的表面积，纸被弄出褶并滑向圆柱型的支撑中心，如图1.14所示。过滤器通常包含很多层。外层的纸要比内层的纸

37、稍微粗糙一些，这样过滤器可以收集更大范围的颗粒。图 1.14盖垫片可替换部件外壳非纤维表面介质1.81 应用在工业液压系统中装备在过滤器中的许多种过滤器介质与前面描述的纤维类型不同。在这其中有一种膜状介质是醋酸纤维素和硝酸纤维素的多孔的薄片组成，而醋酸纤维素和硝酸纤维素是由泥浆状溶液中蒸发而产生的。1.82 其它表面过滤介质包括金属粉末，它是通过加热和压力的作用下熔解（熔融）而形成厚的、坚硬的和多孔的结构。1.83 另外一种表面过滤器使用非金属颗粒或粉末，这些颗粒或粉末可能不是化学粘结的就是烧结形成的与金属粉末相似的表面型介质，但是它们具有更好的孔。磁性介质1.84 另外一种从液压流体中清除污染物颗粒的方法是采用磁力。磁体将会吸引和留下那些由磨损产生的细小颗粒，因为这些颗粒太小而不能被过滤器除去。不同形状的磁体被放置在能最有效地从流体中清除颗粒的位置。例如，电磁铁通常被放在蓄液罐中，而磁性元件通常放在泵入口过滤器处，如图1.15所示。图 1.15磁铁滤网重要术语