畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）650單機(jī)架可逆冷軋機(jī)AGC液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）650單機(jī)架可逆冷軋機(jī)agc液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)xxxxx大 學(xué)xx年 xx月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）650單機(jī)架可逆冷軋機(jī)agc液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)電控制 學(xué)生 姓名： xxx 學(xué) 號(hào)： xxxxxxx 指導(dǎo) 教師： xxx 答辯 日期： xxx xx大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位：液壓研究所 學(xué)號(hào)xxx學(xué)生姓名xxx專 業(yè)班 級(jí)機(jī)電控制3班題目題目名稱650單機(jī)架可逆冷軋機(jī)agc液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目性質(zhì)1.理工類：工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）2.

2、管理類（ ）；3.外語(yǔ)類（ ）；4.藝術(shù)類（ ）題目類型1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（ ） 2.論文（ ）題目來(lái)源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ ） 主要內(nèi)容1 系統(tǒng)主要參數(shù)：總軋制力650t；agc速度：2.53mm/s；行程：60mm；液壓壓下系統(tǒng)供油壓力：28mpa；最大控制液柱高度30mm。系統(tǒng)頻寬：25hz2 設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；（2）系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)；（3）伺服系統(tǒng)仿真。 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 初步掌握液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，施工設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)單仿真的基本方法?；疽? 參考文獻(xiàn)部少于15篇；2其他設(shè)計(jì)文檔、圖紙的進(jìn)度、數(shù)量及格式要求按學(xué)校的有關(guān)文件執(zhí)行。參考資料1 板厚板型控制，連家創(chuàng)，劉宏

3、民，兵器工業(yè)出版社 1996年2新編液壓工程手冊(cè)，雷天覺(jué)，北京理工大學(xué)出版社 1998年3液壓控制系統(tǒng)，王春行，機(jī)械工業(yè)出版社 2006年4機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)周 次第 1 4 周第5 8 周第9 12周第1316 周第17 18 周應(yīng)完成的內(nèi)容收集資料；課題的總體方案設(shè)計(jì)和論證，并完成文獻(xiàn)綜述施工圖紙繪制80%圖紙量完成其他圖量、外文翻譯、并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)完善并歸檔設(shè)計(jì)文件，總結(jié)設(shè)計(jì)思路和成果，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。指導(dǎo)教師：xxx職稱：xxx 2010年3月1日系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日摘要摘要本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為650單機(jī)架可逆冷軋機(jī)agc液壓伺服系統(tǒng)，針對(duì)鋼板軋機(jī)的軋輥的位置偏差進(jìn)行反饋糾正，其中包括伺服

4、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，泵站的裝配和系統(tǒng)的仿真等。通過(guò)這套伺服控制系統(tǒng)，可以精確控制軋機(jī)軋制鋼板的厚度，并根據(jù)仿真結(jié)果，我們可以判斷系統(tǒng)的控制精度是多少，是否合乎控制的工作要求，以及提供理論設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。通過(guò)結(jié)果可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善和改造，使其達(dá)到精度要求，以滿足鋼板軋制過(guò)程中不斷提高的要求。設(shè)計(jì)中參數(shù)的計(jì)算，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，元件的選擇。泵站的設(shè)計(jì)，集成塊及閥臺(tái)的設(shè)計(jì)。和系統(tǒng)的伺服仿真等有關(guān)問(wèn)題都在說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。關(guān)鍵詞單機(jī)架冷軋機(jī) 液壓agc 集成塊 泵站 仿真i 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）abstractthis design systerm as 650 single step recir

5、cle cold rolling mill machine agc servocontrol systerm,the position deviation that aim at the roller of the steel plate rolling mill machine proceeds the feedback rectifies,among them the design that include the servosytem,pump the assemble that stands to imitate true etc. with the systerm,pass this

6、 set of servocontrols system result,we can judge how much accuracy is that system requests,and provide the experiment that theories design according to ,pass result can proceed to the system perfest with reform,made its sttain the accuracy request,then satisfy in the steel plate roll system process

7、continuously increase of request.the design,dollar a design for of choice,pumping standing of the calculation,systerm of the design inside parameter,gather whole piece and the design of the valve set,imitate with the system function true etc.relevant the problem proceeds to expatiate detail in manua

8、l.keywordssingle step recicle cold rolling mill machine agc servocontrol system integration block pumping station simulation i 目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景11.1.1 agc簡(jiǎn)介11.1.2 液壓壓下裝置的特點(diǎn)11.1.3 機(jī)液反饋與電液反饋的比較21.2 agc發(fā)展歷史概況31.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展31.2.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀31.2.3 發(fā)展趨勢(shì)4第2章 液壓伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)52.1 液壓伺服控制系統(tǒng)52.1.1 概念52.1.2 組成

9、52.1.3 工作原理62.2 控制系統(tǒng)擬定原則62.2.1 總則62.2.2 細(xì)則72.3 650軋機(jī)液壓壓下伺服系統(tǒng)72.3.1 明確設(shè)計(jì)要求72.3.2 擬定控制方案，繪制液壓原理圖72.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)力元件參數(shù)10第3章 液壓元件的計(jì)算及其選擇123.1 自制伺服液壓缸123.2 伺服閥的選擇133.3 液壓泵的選擇143.3.1 主泵軸向柱塞泵143.3.2 輔泵葉片泵153.4 電機(jī)的選擇153.5 閥類元件的選擇153.5.1 減壓閥153.5.2 電磁溢流閥153.5.3 單向閥163.5.4 電磁換向閥163.5.5 電磁水閥163.5.6 截止閥163.6 液壓附件的選

10、擇173.6.1 蓄能器173.6.2 過(guò)濾器183.6.3 溫度計(jì)193.6.4 電加熱器193.6.5 液位計(jì)203.6.6 減震喉203.6.7 橡膠接管203.6.8 測(cè)壓排氣接頭203.6.9 壓力表203.6.10 冷卻器203.6.11 安全截止閥塊223.6.12 位置傳感器223.6.13 壓力傳感器223.6.14 壓力繼電器22第4章 泵站的設(shè)計(jì)234.1 油箱的基本設(shè)計(jì)234.2 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)24第5章 集成塊的設(shè)計(jì)255.1 集成塊設(shè)計(jì)規(guī)范255.2 設(shè)計(jì)步驟265.3 空間油路圖27第6章 系統(tǒng)建模仿真296.1 軋機(jī)液壓壓下系統(tǒng)建模296.1.1 伺服閥2

11、96.1.2 液壓缸和負(fù)載306.2 系統(tǒng)傳遞函數(shù)及仿真結(jié)果31結(jié)論34參考文獻(xiàn)35致謝36附錄137附錄252v第1章 緒論 第1章 緒論1.1 課題背景長(zhǎng)期以來(lái)，帶鋼軋機(jī)上使用的是電動(dòng)壓下裝置。近年來(lái)隨著工業(yè)的發(fā)展，帶鋼的軋制速度逐漸提高，產(chǎn)品的尺寸進(jìn)度要求日益嚴(yán)格。特別是采用厚度自動(dòng)控制agc系統(tǒng)以后，電動(dòng)壓下裝置由于有傳動(dòng)效率低、運(yùn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、反應(yīng)速度慢、調(diào)整精度低等缺點(diǎn)，已不能滿足工藝要求。為了提高產(chǎn)品的尺寸精度，在高速帶鋼軋機(jī)上開(kāi)始采用液壓壓下裝置。 1.1.1 agc簡(jiǎn)介 帶材厚度自動(dòng)控制agc系統(tǒng)是指帶材厚度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)偏差范圍而對(duì)軋機(jī)進(jìn)行在線調(diào)節(jié)的一種控制系統(tǒng)。1.

12、1.2 液壓壓下裝置的特點(diǎn) 與電動(dòng)壓下裝置比較，液壓壓下裝置有以下特點(diǎn)：1. 快速響應(yīng)性好，調(diào)整精度高。液壓壓下裝置有很高的輥縫調(diào)整速度和加速度。尤其是很大的加速度潛在能力。在頻率響應(yīng)、位置分辨率諸方面都大大優(yōu)于電動(dòng)壓下裝置。下表給出了兩者動(dòng)態(tài)特性方面的比較。項(xiàng)目速度mm/s加速度mm/s2輥縫改0.1mm的時(shí)間s頻率響應(yīng)寬度范圍hz位置分辨率mm電動(dòng)壓下0.10.50.520.520.51.00.01液壓壓下25201200.050.16200.0010.0025改善系數(shù)1020406010201220410圖1-1 電動(dòng)壓下也液壓壓下的比較動(dòng)態(tài)性能大幅度提高，使得產(chǎn)品的精度提高，質(zhì)量更有保

13、證，縮短了加速減速階段帶鋼頭尾的超差長(zhǎng)度，節(jié)約了金屬及能源，提高了合格率。2.過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠。液壓系統(tǒng)可以有效地防止軋機(jī)過(guò)負(fù)載，保護(hù)軋輥和軸承免遭損壞。當(dāng)事故停車時(shí)，可迅速排出液壓缸的壓力油，加大輥縫，避免軋輥燒裂或被刮傷。3.采用液壓壓下實(shí)現(xiàn)對(duì)軋機(jī)的“恒輥縫”和“恒壓力”的控制，以適應(yīng)各種軋制及操作情況。4.采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)5.較機(jī)械傳動(dòng)效率高。6.便于快速換輥，提高軋機(jī)作業(yè)率1.1.3 機(jī)液反饋與電液反饋的比較 按制系統(tǒng)的反饋方式，液壓壓下裝置可分為機(jī)械反饋式和電液反饋式。機(jī)械反饋式式較早期的液壓壓下形式，它對(duì)油液的過(guò)濾精度不象電液伺服閥那樣敏感，但它的部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜

14、，慣性較大，響應(yīng)頻率也低，因此，新建的軋機(jī)很少采用這種形式。電液反饋式的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的慣性小，反應(yīng)靈敏。隨著電液伺服閥的可靠性的提高和自動(dòng)控制技術(shù)的日益發(fā)展，采用這種形式的液壓壓下軋機(jī)逐漸增多。液壓壓下裝置的可靠性主要取決于液壓元件和控制系統(tǒng)的可靠性。液壓壓下裝置要求較高的備品制造精度和設(shè)備維護(hù)水平以及可靠的自動(dòng)化系統(tǒng)。鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展的今天，鋼材市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，汽車、機(jī)械制造、電器和電子行業(yè)對(duì)板帶材的質(zhì)量提出了更高的要求。對(duì)于板帶鋼來(lái)說(shuō)，如何生產(chǎn)出厚度、寬度、板形、板凸度、平面形狀等指標(biāo)都符合實(shí)際需要的產(chǎn)品是關(guān)鍵的技術(shù)所在。在所有的尺寸精度指標(biāo)

15、中，厚度精度是衡量板材及帶材的最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。厚度自動(dòng)控制(automatic gauge control 簡(jiǎn)稱 agc)是提高帶材厚度精度的重要方法，其目的是獲得帶材縱向厚度的均勻性，從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。目前，厚度自動(dòng)控制已成為現(xiàn)代化板帶材生產(chǎn)中不可缺少的組成部分。從50年代初步應(yīng)用到現(xiàn)在，已發(fā)展到十分成熟的地步。1.2 agc發(fā)展歷史概況1.2.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展 板厚控制技術(shù)及其理論的發(fā)展經(jīng)歷了由粗到細(xì)、由低到高的發(fā)展過(guò)程。上世紀(jì)三十年代以前，板帶軋機(jī)厚度控制一直屬于人工操作階段。這一階段的軋機(jī)裝機(jī)水平較低，厚度控制是以手動(dòng)壓下或簡(jiǎn)單的電動(dòng)壓下移動(dòng)輥縫為主。自三十年代以來(lái)，到六十年代

16、進(jìn)入了常規(guī)自動(dòng)調(diào)整階段。該階段中軋制理論的發(fā)展和完善為板帶軋機(jī)的厚度控制奠定了基礎(chǔ)。第三階段是六十年代至八十年代的計(jì)算機(jī)控制階段。這一階段主要形成了計(jì)算機(jī)控制agc系統(tǒng)，它能最大限度的消除系統(tǒng)不利影響，在各部分獨(dú)立工作的同時(shí)，充分發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì)，使系統(tǒng)更加完善。第四階段，八十年代至現(xiàn)在，板厚控制技術(shù)向著大型化、高速化、連續(xù)化的方向發(fā)展。這一階段已將板厚控制的全部過(guò)程溶于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的過(guò)程自動(dòng)化級(jí)和基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)。兩方面的不斷追求合在一起，開(kāi)發(fā)出高精度、無(wú)人操作的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)。1.2.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在板形和板厚等控制技術(shù)方面取得了許多新的進(jìn)展。國(guó)外早在五十年代就開(kāi)始在電動(dòng)機(jī)械壓

17、下軋機(jī)上采用agc控制技術(shù)以提高帶材縱向厚度精度。國(guó)外軋機(jī)的厚度控制應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)械軋機(jī)和液壓軋機(jī)、冷軋機(jī)和熱軋機(jī)、連軋機(jī)和單機(jī)架軋機(jī)。近30年來(lái)，國(guó)外軋機(jī)的裝備水平發(fā)展很快。在冷帶軋機(jī)上廣發(fā)利用液壓壓下、液壓彎輥、厚度自動(dòng)控制、板形控制和計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)，在新技術(shù)運(yùn)用方面均已采用液壓agc系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制相結(jié)合的dcs，裝設(shè)了測(cè)量精度高的三測(cè)儀表（測(cè)厚、測(cè)壓、測(cè)張），且裝設(shè)了板形檢測(cè)裝置。人工智能(ai)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用 ,包括模糊控制(fz)、專家系統(tǒng)( es)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)(ann)技術(shù)在 agc系統(tǒng)中的應(yīng)用,已經(jīng)取得了巨大成果和經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)在這方面的發(fā)展也很迅速，如在基礎(chǔ)控制方面、計(jì)

18、算機(jī)控制、控制算法上取得了很大成績(jī)。智能控制等先進(jìn)控制技術(shù)在軋機(jī)軋制力控制等方面也有了初步應(yīng)用，并取得了一定成果。我國(guó)自行研制的冷熱板帶軋機(jī)的液壓 agc系統(tǒng)在軋制線上也得到了成功應(yīng)用。我國(guó)的現(xiàn)有冷帶板的生產(chǎn)已有較大的改善。然而總體上還存在著裝備水平低，單套機(jī)組產(chǎn)能低，產(chǎn)品質(zhì)量有待提高等諸多問(wèn)題。近幾年，許多引進(jìn)的軋機(jī)相繼進(jìn)行了技術(shù)改造，增加液壓壓下系統(tǒng)，并配備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)液壓厚度自動(dòng)控制。開(kāi)發(fā)實(shí)用性、高精度自控系統(tǒng)裝備現(xiàn)有的設(shè)備，能使我國(guó)鋼鐵冷軋?jiān)O(shè)備的控制水平進(jìn)一步提高。1.2.3 發(fā)展趨勢(shì) 雖然agc系統(tǒng)在各個(gè)方面有不同程度的發(fā)展，但是，由于各方面因素的限制，agc系統(tǒng)還并不完美。

19、對(duì)于 agc這樣一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合、非線性的實(shí)時(shí)控制過(guò)程,一方面采用最優(yōu)控制、多變量控制、自適應(yīng)控制、預(yù)測(cè)控制等最新控制理論,以追求控制性能的最高水平；另一方面采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、遺傳算法等智能算法，以追求系統(tǒng)的靈活性和多樣性。以上兩方面的追求融合在一起 ,開(kāi)發(fā)出高精度的厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是 agc控制技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)。各種控制理論和智能算法的不同組合也在這一領(lǐng)域提供了廣闊的探索空間。- 3 - 第2章 液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第2章 液壓伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 液壓伺服控制系統(tǒng) 2.1.1 概念 液壓伺服控制系統(tǒng)是自動(dòng)控制這一領(lǐng)域中的重要組成部分。自動(dòng)控制就是用各類控制裝置和儀表包括計(jì)算機(jī)代替人

20、工，自動(dòng)地，有目的地控制和操縱機(jī)器及生產(chǎn)設(shè)備，是生產(chǎn)的性能、機(jī)械化和自動(dòng)化的水平不斷提高，自動(dòng)控制已成為現(xiàn)代化生產(chǎn)的必要條件之一。研究連續(xù)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論，一般稱為反饋控制理論；反饋控制理論的基礎(chǔ)是線性連續(xù)反饋控制理論。反饋控制是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的最基本方法。液壓伺服控制系統(tǒng)以其相應(yīng)快、負(fù)載剛度大、控制功率大等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用。2.1.2 組成 液壓伺服控制系統(tǒng)的類型和應(yīng)用場(chǎng)合相當(dāng)廣泛，然而一個(gè)實(shí)際的液壓控制系統(tǒng)不論如何復(fù)雜，都是由輸入元件，檢測(cè)反饋元件、比較元件及轉(zhuǎn)換放大裝置（含能源）、執(zhí)行器和控制對(duì)象等基本元件構(gòu)成。輸入元件根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)作要求，給出輸入信號(hào)，加于系

21、統(tǒng)的輸入端。比如計(jì)算機(jī)、電位器、信號(hào)發(fā)生器等；比較元件將反饋信號(hào)與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差信號(hào)加于放大裝置。其不單獨(dú)存在；檢測(cè)反饋元件用于檢測(cè)系統(tǒng)的輸出量并轉(zhuǎn)換成反饋信號(hào)，加于系統(tǒng)的輸入端與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，從而構(gòu)成反饋控制。比如各類常見(jiàn)的傳感器；轉(zhuǎn)換放大裝置將偏差信號(hào)的能量形式進(jìn)行變換并加以放大，輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。比如各類液壓控制放大器、伺服閥、比例閥等；執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)受控對(duì)象動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)任務(wù)。比如液壓馬達(dá)、液壓缸等；受控對(duì)象和執(zhí)行器的可動(dòng)部分相連接并同時(shí)運(yùn)動(dòng)，在負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)所引起的輸出量中，可根據(jù)需要選擇其中某物理量作為系統(tǒng)的控制量；液壓能源為系統(tǒng)提供驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的具有壓力的液流，是系統(tǒng)的動(dòng)力

22、源。比如液壓泵站。2.1.3 工作原理 液壓伺服控制系統(tǒng)是利用反饋控制的基本原理將被控制對(duì)象的輸入信號(hào)即輸出量，如位移、速度或力等，能自動(dòng)地、快速而準(zhǔn)確地回輸?shù)较到y(tǒng)的輸入端，并與給定值進(jìn)行比較形成偏差信號(hào)，并產(chǎn)生對(duì)被控對(duì)象的控制作用，使系統(tǒng)的輸出量與給定值之差保持在允許的范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，輸出功率被大幅度地放大。液壓伺服控制系統(tǒng)的工作原理可由下圖說(shuō)明。圖2-1 液壓伺服系統(tǒng)的工作原理2.2 控制系統(tǒng)擬定原則 2.2.1 總則 電液伺服系統(tǒng)的控制方案主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如被控物理量、控制功率的大小、執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)方式、各種動(dòng)靜態(tài)性能指標(biāo)值以及環(huán)境條件和價(jià)格等因素考慮決定的。為使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有先

23、進(jìn)性，應(yīng)避免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)重大失誤，擬定系統(tǒng)總體方案時(shí)應(yīng)進(jìn)行同主系統(tǒng)的情況論證和初擬幾種方案進(jìn)行對(duì)比分析，初步確定一個(gè)較優(yōu)方案。2.2.2 細(xì)則 要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、控制精度不需要很高的場(chǎng)合宜采用開(kāi)環(huán)控制。反之對(duì)于外界干擾敏感、控制精度要求高的場(chǎng)合宜采用閉環(huán)控制。若采用閉環(huán)控制，則還應(yīng)考慮檢測(cè)反饋元件的形式。凡是要求響應(yīng)快、精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而不計(jì)較效率低、發(fā)熱量大、參數(shù)變化范圍大小功率系統(tǒng)可采用閥控方式；反之采用泵控方式。在選擇液壓執(zhí)行器時(shí)，除了運(yùn)動(dòng)形式外，還需考慮行程和負(fù)載。液壓放大元件和液壓執(zhí)行元件的不同組合可得到不同類型的液壓動(dòng)力元件。其類型不僅決定了系統(tǒng)的拖動(dòng)特性，而且對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)

24、品質(zhì)也有較大影響，必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求綜合考慮。2.3 650軋機(jī)液壓壓下伺服系統(tǒng) 2.3.1 明確設(shè)計(jì)要求液壓伺服控制系統(tǒng)是被控對(duì)象主機(jī)的一個(gè)組成部分，它必須滿足主機(jī)在工藝上和結(jié)構(gòu)上對(duì)其提出的要求。軋機(jī)的液壓壓下位置控制系統(tǒng)，除了應(yīng)能夠承受最大軋制負(fù)載，滿足軋鋼機(jī)軋輥輥縫調(diào)節(jié)最大行程，調(diào)節(jié)速度和控制精度等要求外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)壓下液壓缸在外形尺寸上還必須保證滿足更換軋輥方便等要求。工藝上要能根據(jù)設(shè)定值時(shí)時(shí)調(diào)控軋制產(chǎn)生的板型，并能在意外情況發(fā)生或軋制力突然升高的情況下快速抬輥，停機(jī)換輥時(shí)操作的方便性等。明確設(shè)計(jì)的是位置恒值控制系統(tǒng)，忽略其他的控制方式以便于設(shè)計(jì)。主機(jī)所需的最大軋制力、控制最大速度等條件已

25、經(jīng)明確給定。軋機(jī)一般工作在車間的室內(nèi)環(huán)境。且設(shè)計(jì)時(shí)要注意尺寸、重量、成本、噪聲、可靠性、安全保護(hù)等其他因素。2.3.2 擬定控制方案，繪制液壓原理圖此設(shè)計(jì)僅考慮壓下中的位置控制。且要求具有較強(qiáng)的抗干擾能力，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化不太敏感，控制精度高、響應(yīng)速度快的性能，故采用閉環(huán)控制，相對(duì)成本較高。由于壓下的運(yùn)動(dòng)形式為直線，出力較大，采用閥控液壓缸的結(jié)構(gòu)。該控制方式的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，小行程及小慣量負(fù)載時(shí)液壓固有頻率高。但隨行程增加固有頻率隨之降低，系統(tǒng)響應(yīng)速度及穩(wěn)定性均變壞；系統(tǒng)效率低。閥控缸的方式中常用的有四通閥對(duì)稱缸控制方式和三通閥不對(duì)稱缸控制方式。由于四通閥有兩個(gè)節(jié)流口，壓力損失大，功率

26、損失大，油溫升高，增大了系統(tǒng)的冷卻負(fù)擔(dān)等因素，軋機(jī)液壓壓下是三通閥不對(duì)稱缸控制方式的典型。絕大多數(shù)閥控系統(tǒng)采用恒壓油源：供油壓力恒定，控制閥的壓力流量特性的線性度好，系統(tǒng)精度和響應(yīng)速度高，但系統(tǒng)效率低。綜上考慮可得系統(tǒng)方塊圖如下：圖2-2 系統(tǒng)方塊圖擬定的系統(tǒng)控制原理圖如下：圖2-3 液壓壓下系統(tǒng)原理圖2.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)力元件參數(shù)動(dòng)力元件是伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。它的一個(gè)主要作用是在整個(gè)工作循環(huán)中使負(fù)載按要求的速度運(yùn)動(dòng)。其次，它的主要性能參數(shù)能滿足整個(gè)系統(tǒng)所需要的動(dòng)態(tài)特性。此外，動(dòng)力元件的參數(shù)選擇還必須考慮與負(fù)載參數(shù)的最佳匹配，以保證系統(tǒng)的功耗最小，效率高。動(dòng)力元件的主要參數(shù)包括系統(tǒng)的共有壓

27、力、液壓缸的有效面積（或液壓馬達(dá)排量）、伺服閥的流量。當(dāng)選定伺服馬達(dá)作執(zhí)行元件時(shí)，還應(yīng)包括齒輪的傳動(dòng)比。已知參數(shù)如下：總軋制力650t，agc速度2.53mm/s,行程60mm，系統(tǒng)壓力28mpa，液柱最高50mm，系統(tǒng)頻寬=25hz。對(duì)于某些較為簡(jiǎn)單的負(fù)載軌跡，可以利用負(fù)載最佳匹配原則，采用解析法確定液壓動(dòng)力元件的參數(shù)。解析法：（1） 負(fù)載壓力 （2-1）故最大功率輸出點(diǎn)的負(fù)載力 （2-2）壓力由雙邊缸執(zhí)行，故單邊缸的負(fù)載力 （2-3）故可得液壓缸的無(wú)桿腔面積為 （2-4） 由確定速比，則查表知， （2-5）計(jì)算得，由gb/t2348-1993的規(guī)定圓整后，則修定后的缸無(wú)桿腔面積為缸工作時(shí)所

28、需的最大流量（2）由于伺服閥輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的負(fù)載流量與最大空載流量存在： （2-6）最大輸出功率點(diǎn)負(fù)載速度 （2-7）則 考慮泄露，改善系統(tǒng)的控制性能，并未負(fù)載分析不周之處留有余地，把負(fù)載流量擴(kuò)大30%壓降 （2-8）由曲線查得11第3章 液壓元件的計(jì)算及選擇 第3章 液壓元件的計(jì)算及其選擇3.1 自制伺服液壓缸 液壓缸是由于系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行元件。液壓缸缸體材料為45號(hào)無(wú)縫鋼管?；钊牧蠟?5號(hào)鋼，活塞與缸體之間既有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，又需要使液壓缸兩腔之間不漏油，因此在結(jié)構(gòu)上應(yīng)慎重考慮。由上章的計(jì)算可得知：伺服缸的內(nèi)徑d，活塞桿的直徑d分別為：，伺服缸無(wú)桿腔面積為：缸工作時(shí)所需的最大流量：缸筒壁

29、厚的計(jì)算：1按中等壁厚計(jì)算當(dāng)3.2d/16時(shí)，液壓缸缸筒屬于中等壁厚，此時(shí) （3-1） 式中 液壓缸缸筒厚度（m）；py 試驗(yàn)壓力（mpa）；工作壓力p16 mpa時(shí)，py=1.5p；工作壓力p16 mpa時(shí)，py=1.25p，py=1.25 25=31.25mpad 液壓缸內(nèi)徑（m）；缸體材料許用應(yīng)力（mpa）； = b/nb 缸體材料抗拉強(qiáng)度（mpa）；n 安全系數(shù)；n=3.55，一般取n=5 強(qiáng)度系數(shù)；對(duì)于無(wú)縫鋼管，=1c 計(jì)入壁厚公差及腐蝕的附加厚度，通常圓整到標(biāo)準(zhǔn)厚度值。對(duì)于45鋼： =122 mpa帶入數(shù)值，計(jì)算得壁厚=89.7mm,考慮c值，圓整為90mm。則缸筒外壁直徑d1=6

30、80mm。2 壁厚驗(yàn)算額定工作壓力pn應(yīng)低于一定極限值，以確保安全 (3-2) 式中 材料屈服強(qiáng)度，360mpa； d1缸筒外徑，680mm；pn58.24mpa，滿足要求。額定工作壓力pn應(yīng)與完全塑性變形壓力有一定的比例范圍，以避免塑性變形的產(chǎn)生。pn（0.350.42）prl (3-3) ( (3-4)prl缸筒完全塑性變形的壓力；pn44.6mpa，滿足要求。3.2 伺服閥的選擇 伺服閥是該伺服系統(tǒng)中很重要的元件，它的性能的好壞直接關(guān)系著該伺服系統(tǒng)的精度。所以必須選擇性能優(yōu)良，質(zhì)量有保證的產(chǎn)品。由以上的計(jì)算可知。由產(chǎn)品樣本手冊(cè)選型：d661g15ksao4nsx2ha，通徑為15mm,生

31、產(chǎn)廠家為moog。3.3 液壓泵的選擇 3.3.1 主泵軸向柱塞泵（1）確定液壓泵的最大工作壓力 (3-5)式中 液壓缸的最大工作壓力(mpa)；從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間管路的損失的準(zhǔn)確計(jì)算要待元件選定之后并繪出管路圖時(shí)才能進(jìn)行，初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取：管路簡(jiǎn)單，流量流速不大的取,管路復(fù)雜，進(jìn)口調(diào)速閥的，取。已知系統(tǒng)工作壓力為28mpa，取管路損失，所以系統(tǒng)最高壓力，p 28+1.5mpa=29.5 mpa （2）確定液壓泵的流量多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為 (3-6)式中 k系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取k=1.11.3； 同時(shí)動(dòng)作的液壓缸的最大流量，對(duì)于在工作過(guò)程

32、中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流流量，一般取0.510 m /s。 （3）選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)以上求得的壓力和流量，按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產(chǎn)品樣本或手冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%60%。液壓泵選擇軸向柱塞泵，恒壓控制，a11vo40lr/1r-nzc12n00vp型號(hào)。最大排量42 ml/r，最大流量為126l/min，重量為32kg，功率為74kw。生產(chǎn)廠家為moog。3.3.2 輔泵葉片泵系統(tǒng)中有兩個(gè)葉片泵（一工一備），為伺服缸有桿腔提供背壓，同時(shí)為柱塞泵助吸。故該泵的流量必須大于軸向柱塞泵的流量，且伺服

33、缸有桿腔提供背壓大致為1mpa。故選用泵型號(hào)為cb-b160。該泵流量為160l/min,額定壓力為2.5mpa,轉(zhuǎn)速1450r/min,驅(qū)動(dòng)功率8.2kw，重量23.5kg。生產(chǎn)廠家為阜新液壓件廠。3.4 電機(jī)的選擇 由泵的驅(qū)動(dòng)功率選擇電動(dòng)機(jī)。柱塞泵電動(dòng)機(jī)選型hm2-280m1-4，額定功率為90kw，轉(zhuǎn)速為1480r/min，重量為636kg。葉片泵電動(dòng)機(jī)選型hm2-132m1-4，額定功率為11kw，轉(zhuǎn)速為1440r/min，重量為85kg。臥式底腳安裝。生產(chǎn)廠家為山東華力電機(jī)廠。3.5 閥類元件的選擇 3.5.1 減壓閥位于換向閥前的減壓閥的主要作用是當(dāng)伺服缸快抬時(shí),由主泵供油，降低壓

34、力，根據(jù)流量和壓力選擇dr20-5-5x/100m型減壓閥。根據(jù)要求快抬的速度設(shè)定調(diào)定壓力值為20mpa。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。3.5.2 電磁溢流閥在柱塞泵后的電磁溢流閥的主要作用是安全閥，當(dāng)油路堵塞壓力突然升高時(shí)保護(hù)泵。選擇型號(hào)dbw10b3-5x/315，常閉型，閥口通徑10mm，最大流量250l/min,最高工作壓力315bar，調(diào)定壓力值為32.5mpa。板式連接。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。在葉片泵后的電磁溢流閥主要作用是當(dāng)液壓泵轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，將多余的流量溢流，在系統(tǒng)中建立起正常工作壓力，泵工作之前卸荷，起溢流閥的作用。選擇型號(hào)dbw10b3-5x/50，常閉型，閥口通徑10mm，

35、最大流量250l/min,最高工作壓力315bar，調(diào)定壓力值為1.5mpa。板式連接。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。安裝在伺服缸入口的電磁溢流閥的主要作用是當(dāng)軋制力突然增大時(shí)，調(diào)節(jié)伺服缸內(nèi)的壓力，確保伺服缸安全，起安全閥的作用。這里選擇壓力閥的要求時(shí)溢流流量略大于單缸流量，壓力要求比伺服缸的額定工作壓力大一些，在壓力超調(diào)時(shí)能相應(yīng)的打開(kāi)閥芯進(jìn)行溢流，且?guī)逗晒δ?。選擇型號(hào)dbw10b3-5x/315，常閉型，閥口通徑10mm，最大流量250l/min,最高工作壓力315bar,調(diào)定壓力值為29mpa。板式連接。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。3.5.3 單向閥生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。柱塞泵入口處的單向

36、閥選擇管式連接，s35a1.0，通徑為35mm。重量為2.5kg。葉片泵給柱塞泵供油的管路上的單向閥為管式連接，s25a1.0，通徑為25mm。重量為2.5kg。泵的出口接單向閥的作用是保護(hù)液壓泵，它允許高壓油液?jiǎn)蜗蛄魅胂到y(tǒng)，當(dāng)泵的輸出壓力較小時(shí)，防止系統(tǒng)壓力突然升高而使液壓泵損壞，還可防止系統(tǒng)在泵停機(jī)時(shí)，高壓油倒流回油箱。安裝在泵出口的單向閥要求過(guò)流量略大于泵的最大供流量，耐壓高于系統(tǒng)最高壓力，在本系統(tǒng)中選用的單向閥主要為板式連接，要求按裝載集成塊上。泵出口型號(hào)為s20p1.0，通徑代號(hào)為20,開(kāi)啟壓力0.5mpa。板式連接。3.5.4 電磁換向閥改變油路的方向及通斷。選型為3we10a20

37、aw220rz4。3.5.5 電磁水閥用來(lái)控制冷卻器內(nèi)介質(zhì)的接入或斷開(kāi)的，通常采用常閉型電磁閥。選用型號(hào)為zct-80a。生產(chǎn)廠家為天津市天源調(diào)節(jié)器電磁閥有限責(zé)任公司。3.5.6 截止閥位于油路上的截止閥主要用于方便拆卸元件，便于維修。生產(chǎn)廠家是黎明液壓有限公司。葉片泵高壓油路上的截止閥選型為yjzq-h32n。柱塞泵位于閥前的是cjzq-f20f,通徑為18mm。位于泵前、回路、油箱、冷卻器水路上的選擇q11f-16p-1 1/4。3.6 液壓附件的選擇3.6.1 蓄能器蓄能器在液壓系統(tǒng)中是用來(lái)存儲(chǔ)、釋放能量的裝置。其主要用途為：可作輔助液壓源在短時(shí)間內(nèi)提供一定數(shù)量的壓力油，滿足系統(tǒng)對(duì)速度、

38、壓力的要求，如：可實(shí)現(xiàn)某支路液壓缸的增速、保壓、緩沖、吸收液壓沖擊、降低壓力脈動(dòng)、減小系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率等。蓄能器的種類很多，如氣囊式、活塞式、氣瓶式、重錘式、彈簧式等。選擇蓄能器應(yīng)考慮以下因素：工作壓力及耐壓性；公稱容積及允許吸(排)流量或氣體容積；允許使用的工作介質(zhì)及介質(zhì)溫度等等。其次還要考慮到蓄能器的重量級(jí)占用的空間問(wèn)題；價(jià)格、質(zhì)量及使用壽命；安裝維修的方便。蓄能器為壓力容器，必須有生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)，所以，一般不能自行設(shè)計(jì)，制造蓄能器，應(yīng)選擇專業(yè)廠家的產(chǎn)品。本系統(tǒng)中均選擇皮囊式蓄能器。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。a柱塞泵后的蓄能器：本系統(tǒng)中的蓄能器主要用來(lái)吸收泵的脈動(dòng)，其容量計(jì)算如下： (3

39、-7)式中：v所需蓄能器的容積（l）； p系統(tǒng)的最低壓力（pa），取26mpa； p系統(tǒng)的最高壓力（pa）,取30mpa； p充氣壓力（pa），按系統(tǒng)工作壓力的60%充氣,取16.8mpa； a缸的有效面積（m）； l柱塞的行程（m）；n指數(shù)，等溫時(shí)為1； k與泵的類型有關(guān)的系數(shù)，k=0.25。計(jì)算得v=34l為安全考慮，應(yīng)擴(kuò)大該值。選擇型號(hào)為nxqa-l40/31.5l-a,重量為119kg,容積為40l。用緊固箍及支座固定。充氣壓力為16.8mpa。b葉片泵后的蓄能器：該蓄能器主要用作輔助動(dòng)力源。選擇型號(hào)同上。充氣壓力為16.8mpa。c閥前蓄能器該蓄能器主要用于吸收沖擊。其容量計(jì)算如下：

40、 (3-8)式中：v管中流速（m/s）,取2； m管中液體總質(zhì)量（kg），取4。計(jì)算得 v=1.4l。選擇型號(hào)為nxqa-l1.6/31.5-a,重量為12.5kg，容積為1.6l。充氣壓力為16.8mpa。d有桿腔蓄能器該蓄能器主要用于吸收沖擊。選擇型號(hào)如上。充氣壓力為16.8mpa。3.6.2 過(guò)濾器過(guò)濾器的功能是清除液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)中的固體污染物，使工作介質(zhì)保持清潔，延長(zhǎng)元器件的使用壽命、保證液壓元件工作性能可靠。液壓系統(tǒng)75%左右是由介質(zhì)的污染所造成的。因此過(guò)濾器對(duì)液壓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)使不可缺少的重要輔件。a 高壓過(guò)濾器（精過(guò)濾器）：柱塞泵后的高壓過(guò)濾器：柱塞泵的最大流量為126l/min，故

41、選型為zu-ih-250x10fp。通徑40mm，公稱流量為250l/min,過(guò)濾精度10um，公稱壓力為32mpa,重量為32kg，法蘭連接。葉片泵后的高壓過(guò)濾器：葉片泵的最大流量為160l/min,故選型為同上。b 回油過(guò)濾器（普通過(guò)濾器）：回油管路上的流量可估算為160l/min。故選型為srfb-250x30yc。公稱流量為250 l/min。法蘭連接。c 水過(guò)濾器（粗過(guò)濾器）用于冷卻器中冷卻水出去石塊沙粒等雜物。選用gl41-16c。d 閥前過(guò)濾器（特精過(guò)濾器）用于保護(hù)伺服閥，伺服閥是敏感元件，很容易由于油液中的雜質(zhì)損壞。故選用型號(hào)為zu-ih63x5bp。過(guò)濾精度為5um，通徑20

42、mm，管式連接,公稱壓力32mpa,重量9.8kg。e 空氣過(guò)濾器（普通過(guò)濾器）防止空氣中的灰塵進(jìn)入，同時(shí)可用于注油。選擇ef4-50。3.6.3 溫度計(jì)溫度計(jì)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油箱中某處的油溫。選用wssx-301。生產(chǎn)廠家為上海儀表公司。3.6.4 電加熱器油液的加熱可采用電加熱或蒸汽加熱等方式，為避免油液加熱變質(zhì)，一般加熱管表面溫度不允許超過(guò)1200，點(diǎn)加熱管表面功率密度不應(yīng)超過(guò)3。加熱管的發(fā)熱能力可按下式估算： (3-9)式中 n 加熱器發(fā)熱能力（w）； c 油的比熱，取c=16802094 ； r 油的密度，取r=900； v 油箱內(nèi)有油液體積（）； q油加熱后溫升（）； t 加熱時(shí)間（s

43、）。電加熱器的功率：p=n/ (3-10)式中 熱效率，取=0.60.8.計(jì)算得 p=4kw。液壓系統(tǒng)中裝設(shè)電加熱器后，可以較方便地實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)油溫的自動(dòng)控制。用于在環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，油溫達(dá)不到最佳狀態(tài)，給油箱中油液加熱。選用gyy2-220/4。功率為4kw，電壓為220v。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。3.6.5 液位計(jì)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油箱中的油液量。選用ywz-350t。生產(chǎn)廠家是黎明液壓有限公司。3.6.6 減震喉用于泵的吸油管路上減輕震動(dòng)。選用型號(hào)為kxt-i50。生產(chǎn)廠家為上海松江橡膠制品廠。3.6.7 橡膠接管用于泵后管路上減輕沖擊和流量波動(dòng)。柱塞泵后選用kxt-i-200。葉片泵后選用

44、kxt-i-100。生產(chǎn)廠家為上海松江橡膠制品廠。3.6.8 測(cè)壓排氣接頭用于接入壓力表監(jiān)控壓力，或者排出管路中的氣體。選型為pt1m1-00。生產(chǎn)廠家為溫州遠(yuǎn)東液壓有限公司。3.6.9 壓力表用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的壓力。選用yn-100。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。3.6.10 冷卻器液壓系統(tǒng)中的油溫，一般控制在3050范圍內(nèi)。最高不應(yīng)高于700，最低不應(yīng)低于150。油溫過(guò)高，將使油液迅速老化變質(zhì)，同時(shí)使油液粘度降低，造成元件內(nèi)泄漏量增加，系統(tǒng)效率降低；油溫過(guò)低，使油液粘度過(guò)大，造成泵吸油困難。油溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引發(fā)系統(tǒng)工作不正常，為保證油液能在正常的范圍內(nèi)工作，需對(duì)系統(tǒng)油溫進(jìn)行必要的控制，即采

45、用加熱或冷卻方式。在選擇冷卻器時(shí)應(yīng)首先要求冷卻器安全可靠、有足夠的散熱面積、壓力損失小、散熱效率高、體積小、重量輕等。然后根據(jù)使用場(chǎng)合，作業(yè)環(huán)境情況選擇冷卻器。本系統(tǒng)采用水冷。水冷式冷卻器額冷卻面積計(jì)算公式為 (3-11)式中，a冷卻器的冷卻面積(m)； 液壓系統(tǒng)發(fā)熱量(w)； n 液壓系統(tǒng)散熱量(w)； k散熱系數(shù)，水冷式冷卻器可選用400()平均溫差，（），、進(jìn)口和出口油溫（）；=55；=40；、進(jìn)口和出口水溫（）； =25；=40。 (3-12)式中：輸入泵的功率（w）； 系統(tǒng)的總效率。合理高效的系統(tǒng)為70-80%，一般系統(tǒng)僅達(dá)到50-60%。計(jì)算得 (3-13) (3-14)式中，油箱

46、散熱系數(shù)()，查表為29； a油箱散熱面積(m)；由油箱的計(jì)算知12.84 m; 油溫與環(huán)境溫度之差；取55-20=35。計(jì)算得=13kw。代入計(jì)算可得a=5.5 m.因此，冷卻器型號(hào)選擇2lqfla6.0f，冷卻面積范圍為6 m，重量163kg。生產(chǎn)廠家為營(yíng)口液壓機(jī)械廠。3.6.11 安全截止閥塊安全截止閥塊安裝在蓄能器前，由高壓球芯截止閥、直動(dòng)式溢流閥和一個(gè)小型截止閥組成。高壓球芯截止閥為手動(dòng)主開(kāi)關(guān)閥，直動(dòng)式溢流閥為安全閥，小型截止閥為卸荷閥，為液壓元件中不可缺少的三元件組合體。具有結(jié)構(gòu)緊湊，合理，體積小，性能可靠，安裝簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)。泵后采用型號(hào)為qfz-hd40l，螺紋連接，通徑

47、為40mm。閥前采用的型號(hào)為qfz-hd15f，通徑為15mm。3.6.12 位置傳感器內(nèi)置式安裝在伺服缸的位置傳感器采用mts的產(chǎn)品。主要作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控伺服缸的動(dòng)作，反饋到系統(tǒng)中進(jìn)而閉環(huán)控制。故選擇型號(hào)為rd4sd1s125md60.1v01。3.6.13 壓力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控油路中的壓力，選用型號(hào)為hm16-1x/350k41-a。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)。3.6.14 壓力繼電器壓力繼電器主要用于監(jiān)測(cè)油路壓力過(guò)高時(shí)報(bào)警。柱塞泵出口選用型號(hào)為hed4op10/350l24s。葉片泵出口選用型號(hào)為hed4op10/50l24s。51第4章 泵站的設(shè)計(jì) 第4章 泵站的設(shè)計(jì)液壓泵站是液壓系統(tǒng)的重要組成

48、部分。它向液壓系統(tǒng)提供一定壓力、流量的工作介質(zhì)在液壓泵站上裝必須的液壓閥可以直接控制液壓執(zhí)行元件動(dòng)作。液壓泵站上的泵組的布置方式分成上置式和非上置式。本設(shè)計(jì)中考慮到電機(jī)的體積及布管的方便性，故采用非上置式。液壓泵站是由液壓油箱、液壓泵裝置和液壓控制裝置三大部分組成。4.1 油箱的基本設(shè)計(jì) 油箱用于貯存液壓系統(tǒng)所需的油液，并可散去一部分熱量。設(shè)計(jì)油箱時(shí)要注意幾點(diǎn)，比如：要有足夠的容積，吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面下，以防止細(xì)孔和回油飛濺產(chǎn)生氣泡，吸油管和回油管之間距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，內(nèi)表面防腐處理。油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最

49、大流量的35倍，另外可從散熱角度去設(shè)計(jì)。確定油箱容量 (4-1)a經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，此處取7；q液壓泵每分鐘排出壓力油的容積；在確定油箱容積時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)油箱的油位不低于最低限度。有限的容積v=10x160/1000=1.6考慮到有一定的空氣量，把該值擴(kuò)大20%，并參照液壓油箱的公稱容積系列，選定該值為2。選定油箱長(zhǎng)寬高的比例為a:b:c=2:1:1， (4-2)故a=2m b=1m c=1m。散熱面積為a=1.5ab+1.8ac+1.8bc=8.4 (4-3)4.2 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) （1）液壓裝置中各部件、元

50、件的布置要均勻、便于裝配、調(diào)整、維修和使用，并且要適當(dāng)?shù)淖⒁馔庥^的整齊和美觀。（2）液壓泵與電機(jī)可裝在液壓油箱的蓋上，也可裝在液壓油箱之外，主要考慮液壓油箱的大小和剛度。（3）在閥類元件的布置中，行程閥的安裝位置必須靠近運(yùn)動(dòng)部件。手動(dòng)換向閥的位置必須靠近操作部位。換向閥之間應(yīng)留有一定的軸向距離，以便進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整拆裝電磁鐵。壓力表及其開(kāi)關(guān)應(yīng)布置在便于觀察和調(diào)整的地方。（4）液壓泵與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的管道一般都先集中連接到執(zhí)行元件的中間接頭上，然后再分別到各局部，這樣有利于搬運(yùn)、拆裝和維修。（5）硬管應(yīng)貼地或沿著機(jī)器外鋪設(shè)。相互平行的管道之間應(yīng)保持一定的間隔，并用管夾固定。隨工作部件運(yùn)動(dòng)的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。軟管安裝時(shí)應(yīng)避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)以免影響使用壽命。第5章 集成塊的設(shè)計(jì) 第5章 集成塊的設(shè)計(jì)通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。管式元件通過(guò)油管實(shí)現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損