自考畢業(yè)論文new

1、河南省高等教育自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目 ： 舉料機(jī)液壓系統(tǒng) 姓 名 ： 代 全 指導(dǎo)老師 ： 張 松 峰 院系：周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系目錄第一章 緒論31.1液壓傳動(dòng)在舉料機(jī)方面的應(yīng)用31.2液壓系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用3 1.3 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)4第二章液壓傳動(dòng)的工作原理及基本回路42.1液壓傳動(dòng)的工作原理42.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成52.3液壓傳動(dòng)的基本回路6 第三章 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算8 3.1 工況分析81 3.2 負(fù)載圖和速度圖的繪制11 3.3 舉料機(jī)液壓缸主要參數(shù)的確定12 3.4 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)圖的擬定15 3.5 舉料機(jī)液壓元件的選擇17 3.6 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)

2、的性能驗(yàn)算18 3.7液壓裝置的設(shè)計(jì)20第四章 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)的安裝和調(diào)試21 4.1 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)的安裝21 4.2 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)的調(diào)試22 4.3 舉料機(jī)液壓系統(tǒng)的使用與維護(hù)23第五章 使用液壓系統(tǒng)的注意事項(xiàng)25結(jié)論 26致謝 26參考文獻(xiàn) 27第一章 緒論1.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在舉料機(jī)上的應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何低成本，高效率的實(shí)現(xiàn)物料的平移。如何自動(dòng)化，高標(biāo)準(zhǔn)的將物料舉起到指定位置，成了在自動(dòng)化生產(chǎn)線及倉庫等領(lǐng)域所面臨的問題。而液壓傳動(dòng)由于本身的優(yōu)越性在舉料機(jī)上的應(yīng)用無疑是解決了這一大難題，由于舉料機(jī)具有工作效率高，操作系統(tǒng)方便，工作穩(wěn)定可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，能方便快捷實(shí)現(xiàn)物料的

3、平移升降。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，舉料機(jī)得到很大的改善，應(yīng)用領(lǐng)域得到了擴(kuò)展。如在塑料，醫(yī)藥，食品，建筑等領(lǐng)域，我相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，舉料機(jī)會(huì)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的。1.2液壓系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用 自18世紀(jì)末英國制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)技術(shù)已有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)30年代它才較普遍的應(yīng)用與起重、機(jī)床及工程機(jī)械。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于戰(zhàn)爭需要，出現(xiàn)了有響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)，不斷應(yīng)用與各種自動(dòng)輪機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)線上。 20世紀(jì)60年代以后，液壓技術(shù)隨著原子能技術(shù)、空間技術(shù)和計(jì)算機(jī)技

4、術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此，液壓傳動(dòng)真正的發(fā)展也只有三四百十年的時(shí)間。當(dāng)前液壓技術(shù)正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久年用和高度集成化的方向發(fā)展。同時(shí)，新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)直接控制（CDC）、機(jī)電一體化技術(shù)和可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。而且，我國的液壓元件已形成了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的產(chǎn)品 近三十年來，由于航天航空技術(shù)、控制技術(shù)、材料科學(xué)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展，再次將液壓技術(shù)推向前進(jìn)，使他發(fā)展成包括傳動(dòng)、控制和檢測在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)，在國門經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，如工程機(jī)械、數(shù)控加

5、工中心、冶金機(jī)械和航天工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 目前，我國的液壓件已從低壓到高壓形成系列，并產(chǎn)生出許多新型元件，如插裝式錐閥、電液比例閥、電液伺服閥、電液數(shù)字控制閥等。我國機(jī)械工業(yè)在認(rèn)真消化，推廣國外引進(jìn)先進(jìn)的液壓技術(shù)的同時(shí)，大力研制、開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和新技術(shù)應(yīng)用的研究，積極采用國際標(biāo)準(zhǔn)，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對(duì)一些性能差而且不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，采用逐步淘汰的措施。由此可見，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各個(gè)機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用更加廣泛。1.3液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)液壓傳動(dòng)與機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)向比有以下優(yōu)點(diǎn)：1）單位功率的重量輕，即在輸出同等功率的條件下，

6、體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)態(tài)特性好等2）液壓傳動(dòng)能方便地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，并且調(diào)速范圍大3）液壓傳動(dòng)裝置工作平穩(wěn)、反應(yīng)快、沖擊小、能快速啟動(dòng)制動(dòng)和頻繁換向4）液壓傳動(dòng)裝置的控制、調(diào)節(jié)比較簡單，操縱比較方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化5）液壓傳動(dòng)易獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩，可以使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單6）液壓系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，同時(shí)，因采用油液作為傳動(dòng)介質(zhì)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面鍵能自行潤滑，故元件的使用壽命長7）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和使用都比較方便液壓元件排列布置以具有較大的機(jī)動(dòng)性 當(dāng)然了，事物都是兩面性的，液壓傳動(dòng)也有其缺點(diǎn)，具體如下： 1）液壓傳液體為工作介質(zhì)，在相

7、對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間不可避免要有泄漏，同時(shí)，液體又不是絕對(duì)不可壓縮的，因此不宜在傳動(dòng)比要求嚴(yán)格的場合采用2）液壓傳動(dòng)在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3）液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，油溫變化會(huì)影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性因此，在低溫和高溫條件下，采用液壓傳動(dòng)有一定的困難4）為了減少泄漏，液壓元件的制造精度要求較高，因此，液壓元件的制造成本較高，而且對(duì)油液的污染比較敏感5）液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對(duì)維修人員提出更高的要求，即需要系統(tǒng)的掌握液壓傳動(dòng)的理論知識(shí)，液壓具有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)6）隨之，高壓、高速、高效率和大流量化，液壓元件和系統(tǒng)的噪聲日益增大，這也是需要解決的問題

8、總而言之，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)將得到克服，液壓傳動(dòng)將日益完善，液壓技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動(dòng)方式的結(jié)合更是前途無量第二章 液壓傳動(dòng)的工作原理及基本回路2.1液壓傳動(dòng)的工作原理下面以一個(gè)簡單的例子來說明液壓傳動(dòng)的工作原理。圖2-1為一常見的手動(dòng)液壓千斤頂原理圖。液壓缸9為起重缸，手動(dòng)杠桿1操縱的液壓缸為2的動(dòng)力缸（即液壓泵），兩缸通過管道6連接構(gòu)成通路（形成密閉連通器）。圖2-1液壓千斤頂原理圖 1杠桿手柄 2小缸體 3小活塞 4單向閥 5吸油管 6單向閥 7管道 8大活塞 9大缸體 10管道 11截止閥 12油箱當(dāng)操縱桿1上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小活塞3在缸體內(nèi)隨之運(yùn)動(dòng)

9、，缸體2的容積上一密閉的，當(dāng)小活塞3上行時(shí)，剛體2下腔的容積擴(kuò)大而形成局部真空。油箱12中液體在大氣壓力作用下，通過管道5推開吸油閥4，流入小活塞的下腔；當(dāng)小活塞下行時(shí)，缸體2下腔容積縮小，在小活塞作用下，受到擠壓的液體通過管道7打開排油閥6，進(jìn)入液壓缸9的下腔（此時(shí)吸油閥4關(guān)閉）。迫使大活塞8向上移動(dòng)。如果反復(fù)推動(dòng)把手1，液體就會(huì)不斷地送入大活塞的下腔，推動(dòng)大活塞及重物上升。用節(jié)流閥11，可以控制液壓缸9下腔通過管道10流回油箱的液壓量的大小。 通過對(duì)上面液壓千斤頂工作過程的分析，可以知道液壓傳動(dòng)是通過有壓力的油液作為傳遞動(dòng)力的工作介質(zhì)。壓下杠桿時(shí)，小液壓缸2輸出壓力油，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液

10、的壓力能，壓力油經(jīng)單向閥6及管道7，推動(dòng)大活塞8舉起重物，是將油液的壓力能再次轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。2.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成1） 動(dòng)力元件 液壓泵是將原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體壓力能的原件，其作用是向液壓系統(tǒng)提供壓力油，液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟。2） 執(zhí)行原件 液壓缸和液壓馬達(dá)把液體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的原件。3） 控制元件 各種控制閥，包括壓力、方向和流量控制閥，是對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量和方向進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)的原件。4） 輔助元件 上述三個(gè)組成部分以外的原件，如管道、管接頭、油箱和過濾器等為輔助元件。起連接、輸油、過濾、儲(chǔ)存壓力油和測壓等作用，它們對(duì)保證液壓系統(tǒng)可靠穩(wěn)定工作，具有非常重要的

11、作用。5） 工作介質(zhì) 液壓油是傳遞能量的介質(zhì)，直接影響著液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性。2.3液壓傳動(dòng)的基本回路2.3.1壓力控制回路在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。1） 二級(jí)調(diào)壓回路如圖2-2所示，可實(shí)現(xiàn)兩種不同的壓力控制。圖2-22） 多級(jí)調(diào)壓回路 如圖2-3所示的由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。在這種調(diào)壓回路中，閥2和閥3的調(diào)定壓力要小于閥1的調(diào)定壓力，但閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有什么一定的關(guān)系。圖2-32.3.2速度控制回路液壓

12、傳動(dòng)系統(tǒng)中速度控制回路包括調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)速回路、使之獲得快速運(yùn)動(dòng)的快速回路、快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給速度以及工作進(jìn)給速度之間的速度換接回路。節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路的工作原理是通過改變回路中流量控制元件（節(jié)流閥和調(diào)速閥）通流截面積的大小來控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。根根流量閥在回路中的位置不同，分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種回路。前兩種回路稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路，后一種由于回路的供油壓力隨負(fù)載的變化而變化又稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速圖2-4第三章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 本上料機(jī)要求驅(qū)動(dòng)它的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)完成快速上升 慢速上升停

13、留快速下降的工作循環(huán)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示，其垂直上升工件1的重力為5000N，滑臺(tái)2的重量為1000N，快速上升行程350mm,速度要求45mm/s，慢速上升行程為100mm,其最小速度為8mm/s，快速下降行程為450mm,速度要求55mm/s，滑臺(tái)采用V行導(dǎo)軌，其導(dǎo)軌面的夾角為90°，滑臺(tái)與導(dǎo)軌的最大間隙為2mm,啟動(dòng)加速和減速時(shí)間為0.5s,液壓缸的機(jī)械效率為0.91，舉料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。 舉料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1工件 2滑臺(tái)設(shè)計(jì)步驟：1）確定液壓執(zhí)行原件的形式2）進(jìn)行工況分析，確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)3）制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖4）選擇液壓元件3.1工況分析3

14、.1.1工作負(fù)載常見的工作負(fù)載有作用于活塞桿軸線上的重力、切削力、擠壓力等，這些作用力的方向如與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同為負(fù)，相反為正。有上圖分析可得：3.1.2摩擦分析對(duì)于V型導(dǎo)軌有 -導(dǎo)軌摩擦載荷-摩擦系數(shù)-外載荷作用與導(dǎo)軌上的正壓力-V型導(dǎo)軌的夾角摩擦系數(shù)導(dǎo)軌類型導(dǎo)軌材料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)摩擦系數(shù)滑動(dòng)導(dǎo)軌鑄鐵對(duì)鑄鐵啟動(dòng)是低速（v<0.16m/s）高速（v>0.16m/s）0.150.200.10.120.050.08滾動(dòng)導(dǎo)軌鑄鐵對(duì)滾珠（柱）淬火鋼導(dǎo)軌對(duì)滾珠0050.020.0030.006靜壓導(dǎo)軌鑄鐵0.005由于工件為垂直起升，所以垂直作用于導(dǎo)軌的載荷可有其間隙和結(jié)構(gòu)尺寸求得,由上表，則有靜

15、摩擦負(fù)載： 動(dòng)摩擦負(fù)載：3.1.3慣性負(fù)載 式中：g重力加速度，g=9.81m2/s -速度變化量 起重或制動(dòng)時(shí)間加速：減速：制動(dòng)：反向加速：反向制動(dòng):FA5=FA4=67.28N根據(jù)以上計(jì)算，考慮到液壓缸垂直安放，其重量較大，為防止因自重而自行下滑，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置平衡回路。因此，在對(duì)快速向下運(yùn)動(dòng)的負(fù)載分析時(shí)，就不考慮滑臺(tái)2的重量，則液壓缸各階段中的負(fù)載如表3.1所示液壓缸各階段負(fù)載圖工況計(jì)算公式總負(fù)載F/N缸推力F/N啟動(dòng)6033.946630.70加速6072.026672.55快上6016.976612.05減速5971.716562.32慢上6016.976612.05制動(dòng)6007.18

16、6601.30反向加速84.2592.58快下16.9718.65制動(dòng)-50.31-55.293.2 負(fù)載圖和速度圖的繪制按照前面負(fù)載分析結(jié)果及已知的速度要求、行程限制等，繪制出負(fù)載圖和速度圖如圖2.2所示3.3 液壓缸主要參數(shù)的確定3.3.1初選液壓缸的工作壓力表2.3按負(fù)載選擇執(zhí)行原件的工作壓力負(fù)載F/KN<5510102020303050>50工作壓力P/MPa<0.81.01.52.02.53.03.04.04.05.0>5.07.0表2.4各類液壓設(shè)備常用工作壓力設(shè)備類型粗加工機(jī)床半精加工機(jī)床粗加工或重型機(jī)床農(nóng)用機(jī)械、小型工程機(jī)械液壓壓力機(jī)、重型機(jī)械、大中型挖

17、掘機(jī)械工作壓力P/Mpa0.82.03.05.05.010.010.016.020.032.0根據(jù)分析，此類設(shè)備負(fù)載不大，按機(jī)型屬于機(jī)床類，又有表2.3、2.4，所以初選液壓缸的工作壓力為2.0Mpa3.3.2 計(jì)算液壓缸尺寸1)確定液壓缸的工作面積A=F/PF為液壓上的負(fù)載P為液壓缸的工作壓力A即為所求液壓缸的有效工作面積代入公式可得 A=F/P=6672.55/20105m2=33.3610-4m22)確定液壓缸內(nèi)徑由V=q/A=4q/p2得表3.5液壓缸內(nèi)徑尺寸系列摘自GB(T23481993)840125(280)1050(140)3201263160(360)1680(180)400

18、20(90)200(450)25100(220)50032(110)250注：括號(hào)內(nèi)尺寸為非優(yōu)先選用尺寸由表2.5取D=63mm3)確定液壓缸活塞桿的直徑D2/D2-d2=55/45D=26.86mm表3.6液壓缸活塞桿外徑尺寸系列摘自GB(T23481993)420561605226318062570200828802201032902501236100280144011032016451253601850140由表3.6取d=25mm繪制出液壓缸示意圖如下圖所示3.3.3確定液壓缸的有效工作面積1)無桿腔面積A1=d2/4=/46.32cm2=31.17 cm22)有桿腔面積3.3.4確定

19、液壓缸的最大流量3.3.5確定液壓缸的最大壓力P快上=F快上/A1=6016.97/31.1710-4Mpa=1.93MpaP慢上=F慢上/A1=P快上=1.93MPaP快下=F快下/A2=16.9710-4MPa=0.0065MPa2.3.6確定液壓缸的最大功率P快上=F快V快=6016.974.510-2W=270.84WP慢上=F慢V慢=6016.97810-3W=48.25WP快上=F下V下=16.975.510-2W=0.94W3.3.7繪制工況圖根據(jù)以上計(jì)算，可繪制出液壓缸的工況圖液壓缸的工況圖3.4 液壓系統(tǒng)圖的擬定液壓系統(tǒng)圖的擬定主要考慮以下幾個(gè)方面：1） 供油方式從工況圖的分

20、析可知，該系統(tǒng)在快上和快下時(shí)所需的流量較大，且比較接近，在慢上時(shí)所需流量較小，因此，從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能源的角度考慮，采用單個(gè)定量泵的供油方式顯然不合適，宜選用雙聯(lián)式定量葉片泵作為油源2） 調(diào)速回路由工況圖可知，該系統(tǒng)在慢速時(shí)速度需要調(diào)節(jié)，考慮到系統(tǒng)功率小、滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載變化小，所以采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路3） 速度換接回路由于快上和慢上之間速度需要換接，但對(duì)換接的位置要求不高，所以采用由行程開關(guān)發(fā)訊控制二位二通電磁閥來實(shí)現(xiàn)速度的轉(zhuǎn)換4） 平衡及鎖緊為防止在上端停留時(shí)重物下落和在停留期間時(shí)保持重物的位置，特在液壓缸的下腔進(jìn)油路上設(shè)置了液控單向閥，另一方面，為了克服滑臺(tái)自重在快下

21、過程中的影響，設(shè)置了一單向背壓閥本液壓系統(tǒng)采用三位四通Y型中位機(jī)能電磁換向閥，圖2.8為擬定的液壓系統(tǒng)圖3.5 液壓元件的選擇3.5.1確定液壓泵的型號(hào)及電動(dòng)機(jī)功率液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為1.93MPa，由于該系統(tǒng)比較簡單，所以取其壓力損失P=0.4MPa,所以該液壓泵的工作壓力為Pp=P+P=(1.93+0.4)MPa=2.33MPa兩個(gè)液壓泵同時(shí)向液壓系統(tǒng)供油時(shí)，若回路中的泄漏按10%計(jì)算，則兩個(gè)泵的總流量為qp=1.18.67L/min,由于溢流閥最小穩(wěn)定流量為3L/min,所以高壓泵的輸出流量不得少于4.5L/min根據(jù)以上壓力和數(shù)量的數(shù)值查產(chǎn)品目錄，選用YB16.3/6

22、.3型的雙聯(lián)葉片泵，其額定壓力為6.3MPa,容積效率pv=0.85，總效率p=0.75,所以驅(qū)動(dòng)該泵的電動(dòng)機(jī)功率可由泵的工作壓力（2.33MPa）和輸出流量（當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為910r/min）qp=26.39100.8510-3L/min=9.75L/min求出Pp=PpQp/p=(2.331069.7510-3)/(600.75)W=504.83W擬定選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y903-6，功率為750W，額定轉(zhuǎn)速為910r/min3.5.2選擇閥類原件及輔助元件根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè)閥類原件和輔助元件的流量，可選出這些原件的型號(hào)及規(guī)格，如表3.9所示表3.9液壓元件及規(guī)格序號(hào)名稱通過流量qm

23、ax/(L·min-1)型號(hào)及規(guī)格1濾油器11.47XLX-06-802雙聯(lián)葉片泵9.75YB1-6.3/6.33單向閥4.875AF3-Ea10B4外控順序閥4.875XF3-10B5溢流閥3.375YF3-10B6三位四通電磁換向閥9.7534EF3Y-E10B7單向順序閥11.57AXF3-10B8液控順序閥11.57YAF3-Ea10B9二位二通電磁換向閥8.2122EF3-E10B10單向調(diào)速閥9.75AQF3-E10B11壓力表Y-100T12壓力表開關(guān)KF3-E3B13電動(dòng)機(jī)Y90S-61）油管油管內(nèi)徑一般可參照所接原件接口尺寸確定，也可按管路中允許流速計(jì)算，在本設(shè)計(jì)中

24、，出油口采用內(nèi)徑為8mm,外徑為10mm的紫銅管。2）確定油箱的有效面積初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式確定油箱容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。油箱容量經(jīng)驗(yàn)公式： V=aqv式中qv-液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（cm3） a-經(jīng)驗(yàn)系數(shù)系統(tǒng)類型行走機(jī)械低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)鍛件系統(tǒng)冶金機(jī)械a12245761210油箱容積根據(jù)液壓泵的流量計(jì)算，取其體積V=（57）qp,即V=70L3.6液壓系統(tǒng)的性能計(jì)算3.6.1壓力損失及調(diào)定壓力的確定根據(jù)計(jì)算慢上時(shí)管道內(nèi)的油液流動(dòng)速度為0.50m/s,通過的流量為1.5L/min,數(shù)值較小，主要壓力損失為調(diào)速閥兩端的壓降，此時(shí)功率損失最大，而在會(huì)下時(shí)滑臺(tái)及活塞

25、組件的重量由背壓閥所平衡，系統(tǒng)工作壓力很低，所以不必驗(yàn)算。因而必須以快進(jìn)為依據(jù)來計(jì)算卸荷閥和溢流閥的調(diào)定壓力，由于供油流量的變化，其快上時(shí)液壓缸的速度為:此時(shí)油液在進(jìn)油管中的流速為1）沿程壓力損失首先要判別管中的流量，設(shè)系統(tǒng)采用N32液壓油，室溫為20，時(shí)，所以有，管中位層流，則阻力損失系數(shù)若取進(jìn)、回油管長度均為2m,油液的密度，則其進(jìn)油路上的嚴(yán)程壓力損失為2）局部壓力損失局部壓力損失包括管道安裝和管接頭壓力損失和通過液壓閥的局部壓力損失，前者視管道具體安裝結(jié)構(gòu)而定，一般取沿程壓力損失為10%，而后者則與通過閥的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為因?yàn)?0mm通徑閥的額定流量為63L/

26、min,而本設(shè)計(jì)中通過每個(gè)閥的最大流量為9.75L/min,所以通過整個(gè)閥的壓力損失很小,且可忽略不計(jì)同理，快上時(shí)回油路的流量：則回油路油管中的流速：由此可計(jì)算出：（層流）,所以回油路上的沿程壓力損失為3）總的壓力損失由上面的計(jì)算所得可求出原設(shè)，這與計(jì)算結(jié)果略有差異，應(yīng)用計(jì)算出來的結(jié)果來確定系統(tǒng)中壓力閥的調(diào)定值4）壓力閥的調(diào)定值雙聯(lián)泵系統(tǒng)中卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)滿足快進(jìn)要求，保證雙泵同時(shí)是、向液壓系統(tǒng)供油，因而卸荷閥的調(diào)定值應(yīng)略大于快進(jìn)時(shí)的供油壓力所以卸荷閥的調(diào)定壓力應(yīng)去2.6MPa為宜溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于卸荷閥調(diào)定壓力0.30.5MPa，所以取溢流閥調(diào)定壓力為3.0MPa,背壓閥的調(diào)定壓力以平衡

27、滑臺(tái)自重為跟據(jù)，即，取3.6.2系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升根據(jù)以上計(jì)算可知，在快上時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為,慢上時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為,而快上時(shí)其有用功率為,慢上時(shí)的有效功率為48.25W，所以慢上時(shí)的功率損失為276.75W,略大于快上時(shí)的功率損失249.7W，現(xiàn)以較大的值來校核其熱平衡，求出發(fā)熱溫升。設(shè)油箱的三個(gè)邊長在1：1：11:2:3范圍內(nèi)，則散熱面積為，假設(shè)通風(fēng)良好，取,所以油液的溫升為室溫為20，熱平衡溫度為36.71<65，沒有超出允許范圍。3.7 液壓裝置的設(shè)計(jì)3.7.1液壓裝置的總體布局液壓裝置的總體布局有集中式和分散式集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外

28、或安裝在地下，組成液壓站。如冷軋機(jī)、鍛壓機(jī)、電弧爐等有強(qiáng)烈熱源和塵煙污染的冶金設(shè)備，一般采用集中供油方式。分散式結(jié)構(gòu)是把液壓系統(tǒng)中液壓泵、控制調(diào)節(jié)裝置分別安裝在設(shè)備上的適當(dāng)?shù)胤?，機(jī)床工程機(jī)械等可移動(dòng)式設(shè)備一般采用這種結(jié)構(gòu)。本舉料機(jī)采用集中式結(jié)構(gòu)。3.7.2液壓閥的配置形式1）板式配置板式配置是把板式液壓元件用螺釘固定在平板上，板上鉆有與閥口對(duì)應(yīng)的孔，通過管接頭連接油管而將各閥按系統(tǒng)圖接通。這種配置可根據(jù)需要靈活改變回路形式，液壓試驗(yàn)臺(tái)普遍采用這種方式。2）集成式配置目前液壓系統(tǒng)大多數(shù)都采用集成式，它是將液壓閥安裝在集成塊上，集成塊一方面起安裝底板作用，另一方面起內(nèi)部油路作用，這種配置結(jié)構(gòu)緊湊，

29、安裝方便。本舉料機(jī)采用集成式配置。3.7.3集成塊設(shè)計(jì)集成塊材料一般采用鑄鐵和鍛鋼，低壓固定設(shè)備可用鑄鐵，高壓強(qiáng)震場合要用鍛鋼，塊體加工成正方形或長方形。對(duì)于較簡單的液壓系統(tǒng)，其閥件較少，可安裝在一個(gè)集成塊上。如果液壓系統(tǒng)復(fù)雜，控制閥較多，就要采用多個(gè)集成塊疊積的形式。第四章 液壓系統(tǒng)的安裝和調(diào)試4.1液壓系統(tǒng)的安裝4.1.1安裝前的準(zhǔn)備工作1）圖紙技術(shù)資料的準(zhǔn)備液壓系統(tǒng)原理圖、電氣原理圖、管路布置圖、液壓元件、管件和其他輔助元件清單和有關(guān)原件樣本等技術(shù)資料要準(zhǔn)備齊全，以備裝配人員在遇到問題時(shí)及時(shí)查閱。2）物質(zhì)和技術(shù)準(zhǔn)備熟悉圖紙技術(shù)資料和安裝要求，按照液壓系統(tǒng)和液壓元件清單，核對(duì)液壓元件數(shù)量和

30、型號(hào)，逐一檢查液壓元件質(zhì)量狀況，剔除有破損和明顯缺陷的液壓元件，準(zhǔn)備好合適的通用工具和專用工具。4.1.2質(zhì)量檢查1) 外觀檢查a液壓元件的調(diào)節(jié)螺釘、手輪和鎖緊螺母應(yīng)完好無損b板式連接元件、閥安裝板的連接平面應(yīng)平整c電磁閥的電磁鐵應(yīng)正常工作d油箱內(nèi)不得銹蝕，內(nèi)部要清洗干凈，附件要齊全2）檢查管道和接頭管道的材質(zhì)、通徑、壁厚和接頭型號(hào)、規(guī)格及加工質(zhì)量要符合規(guī)定，管道表面有凹陷和傷口裂痕，內(nèi)外壁已腐蝕或明顯變色、結(jié)疤均不能使用。4.1.3液壓閥的安裝1）閥的安裝方式應(yīng)符合制造廠規(guī)定2）板式閥或插式閥必須有正確定向措施3）為了保證安全，閥的安裝必須考慮重力、沖擊、震動(dòng)對(duì)閥內(nèi)主要零件的影響4)閥用聯(lián)接

31、螺釘?shù)男阅艿燃?jí)必須符合制造廠的要求，不得隨意替換5）應(yīng)注意進(jìn)油口和出油口的方位，某些閥如將進(jìn)油口與出油口裝反會(huì)造成事故6）為避免空氣滲入閥內(nèi)，連接處應(yīng)保證密封良好7）方向控制閥的安裝，一般應(yīng)裝在水平位置8）一般需要調(diào)整的閥，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)增加流量、壓力，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)則減小流量、壓力4.1.4輔助元件的安裝1）過濾器的安裝為了指示濾油器何時(shí)需要清洗和更換閥芯，必須裝有污染指示器或設(shè)有檢測裝置2）蓄能器的安裝a 蓄能器的充氣氣體種類安裝必須符合各制造廠的規(guī)定b 蓄能器的安裝、位置必須遠(yuǎn)離熱源c 蓄能器在泄壓前不能拆卸，禁止在蓄能器上進(jìn)行焊接、鉚接或加工3）密封件的安裝a 密封件的材料必須與它向接

32、觸的介質(zhì)相同b 密封件的使用壓力、溫度及密封件的安裝應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定c 隨機(jī)附帶的密封件，在制造廠規(guī)定的存儲(chǔ)條件下儲(chǔ)存一年內(nèi)可使用4.1.5執(zhí)行原件的安裝1)液壓缸的安裝a 液壓缸的安裝必須符合設(shè)計(jì)圖樣和制造廠規(guī)定b 安裝液壓缸時(shí)，如果結(jié)構(gòu)允許，近出油口的位置應(yīng)在最上面，應(yīng)裝有放氣方便的放氣閥c 液壓缸的安裝應(yīng)牢固可靠，缸的一端應(yīng)保持浮動(dòng)d 配管連接不得松弛e 液壓缸的安裝面和活塞桿的活動(dòng)面應(yīng)保持足夠的平衡度和垂直度f 密封圈不要裝的太深2)液壓馬達(dá)的安裝a 液壓馬達(dá)與被驅(qū)動(dòng)裝置之間的聯(lián)軸器型及安裝要求應(yīng)符合制造廠的規(guī)定b 外露的旋轉(zhuǎn)軸和聯(lián)軸器必須有防護(hù)罩3)底座的安裝液壓執(zhí)行元件底座的安裝

33、必須具有足夠的剛性，保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)正常工作4.2液壓系統(tǒng)的調(diào)試4.2.1調(diào)試前的準(zhǔn)備和檢查在正式調(diào)試前，要再次檢查液壓泵的轉(zhuǎn)向，執(zhí)行原件以及泵的出油管是否接錯(cuò)，各液壓元件管路連接是否正確可靠、檢查各手柄控制位置，確認(rèn)起動(dòng)、停止、前進(jìn)、后退及卸載控制按鈕，放松溢流閥，將壓力調(diào)制最低，操縱手動(dòng)泵向管路系統(tǒng)供液并排出氣體，合上電源，適當(dāng)按緊安全閥，將流量閥調(diào)至最大。4.2.2調(diào)試和運(yùn)行1)點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)動(dòng)液壓泵電機(jī)，檢查液壓泵電機(jī)是否正確，若泵轉(zhuǎn)向正確，然后連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)延長起動(dòng)過程。反之，則調(diào)整電源連線，再重復(fù)上述過程，待泵聲音正常并連續(xù)輸出油液時(shí)，方可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和空載調(diào)試。2）空載調(diào)試空轉(zhuǎn)10min20mi

34、n后，再做調(diào)壓試驗(yàn)。3）調(diào)壓試驗(yàn)空轉(zhuǎn)正常后，可逐步分檔調(diào)節(jié)壓力，緩慢調(diào)節(jié)溢流閥，每次調(diào)節(jié)3MPa5MPa，每檔間隔10min,直到調(diào)解壓力等于溢流閥的調(diào)解壓力，并檢查焊縫和連接口有無漏油現(xiàn)象，若無不正?，F(xiàn)象，對(duì)系統(tǒng)做壓力試驗(yàn)，對(duì)工作壓力<60MPa的系統(tǒng)，試驗(yàn)壓力為1.5MPa,對(duì)于>16MPa的系統(tǒng)，試驗(yàn)壓力為1.25MPa,要分級(jí)逐步增壓，每級(jí)穩(wěn)定時(shí)間為2min3min，達(dá)到試驗(yàn)壓力，穩(wěn)定10min,再運(yùn)行2h,然后降至工作壓力直至卸壓，再檢查有無泄漏，管道有無變形，無上述現(xiàn)象為合格，反之更換管道和檢修，并重新試驗(yàn)。4）流量調(diào)試a 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速的調(diào)試液壓馬達(dá)在投入運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)與工作

35、機(jī)構(gòu)脫開，在空載狀態(tài)下先點(diǎn)動(dòng)再從低速到高速逐步調(diào)試并注意空載排氣，然后再反向運(yùn)轉(zhuǎn)，注意檢查殼體溫升和噪聲是否正常，待空轉(zhuǎn)運(yùn)行正常后，再停機(jī)與馬達(dá)機(jī)構(gòu)相連接，再次啟動(dòng)馬達(dá)并從低速到高速運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象可能原因是：系統(tǒng)中有空氣或工作機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)部件潤滑不充分或存在其他機(jī)械干擾等，檢查排除。b 液壓缸的速度調(diào)試液壓缸速度調(diào)試方法與液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速調(diào)試相似，對(duì)帶緩沖裝置的液壓缸，在調(diào)速過程中同時(shí)調(diào)節(jié)緩沖裝置，直至滿足速度平穩(wěn)性要求，如果液壓缸是內(nèi)緩沖不可調(diào)整型，需要將液壓缸拆下，在試驗(yàn)臺(tái)上調(diào)試合格再裝機(jī)調(diào)試。4.3液壓系統(tǒng)的使用和維護(hù)4.3.1日常檢查1）油箱中油量和溫度觀察油箱液位計(jì)，油箱中的液

36、面應(yīng)經(jīng)常保持正常液面，否則要及時(shí)補(bǔ)充，補(bǔ)充的油液型號(hào)必須與系統(tǒng)中的油液型號(hào)相同，并將化驗(yàn)、符合規(guī)定指標(biāo)補(bǔ)充的油液要進(jìn)行過濾，過濾精度不低于系統(tǒng)的精度要求，油液的溫度要適當(dāng)，一般液壓系統(tǒng)在3536范圍內(nèi)工作比較適當(dāng)，在冬季進(jìn)行預(yù)熱，啟動(dòng)液壓泵時(shí)要起起停停，往復(fù)幾次使油溫上升，液壓裝置運(yùn)行靈活后在正常運(yùn)行。夏季要采取冷卻措施，避免在高溫條件下工作。2）各密封部位和管接頭等處漏油情況液壓系統(tǒng)在工作狀態(tài)下產(chǎn)生泄漏現(xiàn)象是不可避免的，泄漏導(dǎo)致液壓系統(tǒng)壓力降低，導(dǎo)致元件速度不穩(wěn)定，浪費(fèi)油液、消耗能量、降低效率、油溫升高、污染環(huán)境和造成火災(zāi)隱患，導(dǎo)致泄漏的原因通常是密封件損壞、老化、損傷或連接螺釘松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)

37、檢查，非工作狀態(tài)下泄漏是不可避免的。溢流閥和其他閥壓力調(diào)節(jié)處螺釘是否松動(dòng)，溢流閥調(diào)壓螺釘松動(dòng)將導(dǎo)致系統(tǒng)工作壓力達(dá)不到預(yù)定值，使減壓油路不能正常工作4.3.2定期檢查1）油液一般情況下，油液清潔度的檢查第一次使用3個(gè)月或工作500h后進(jìn)行，第二次使用6個(gè)月或工作100h后進(jìn)行，以后每年或工作200h檢查一次。2）油箱檢查油箱油液多少，有無沉積物及水分，檢查油溫、濾油器及空氣濾清器或更換閥芯。3）液壓泵和執(zhí)行元件檢查進(jìn)油口管接頭連接狀態(tài)、泄漏量及入口壓力或出口壓力大小，必須及時(shí)更換密封件及軸承，檢測容積效率。4）控制閥檢查壓力閥和壓力設(shè)定值和調(diào)壓機(jī)構(gòu)，流量閥的流量指示值與實(shí)際值是否一致，電磁閥和電

38、液閥的性能，閥的中位泄漏量。5）蓄能器檢查管接頭及螺釘有無松動(dòng)，充氣壓力是否達(dá)到規(guī)定值，檢查泄漏情況，必要時(shí)更換密封件。6)其他檢查管道支架是否松動(dòng)，橡膠軟管有無損傷，檢查熱交換器及各種傳感器性能，檢查壓力表指示裝置是否正常。第五章 使用液壓系統(tǒng)的注意事項(xiàng)1)使用者應(yīng)明白液壓系統(tǒng)的工作原理，熟悉各種操作和調(diào)整手柄的位置及旋向等。2)開車前應(yīng)檢查系統(tǒng)上各調(diào)整手柄、手輪是否被無關(guān)人員動(dòng)過，電氣開關(guān)和行程開關(guān)的位置是否正常，主機(jī)上工具的安裝是否正確和牢固等，再對(duì)導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進(jìn)行擦拭，而后才可開車。3）開車時(shí)，首先啟動(dòng)控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時(shí)，可直接啟動(dòng)主液壓泵。4）液壓油要定期檢查更換，對(duì)于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3 個(gè)月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至1 年進(jìn)行清洗和換油一次。5）工作中應(yīng)隨時(shí)注意油液，正常工作時(shí)，油箱中油液溫度應(yīng)不超過60。油溫過高應(yīng)設(shè)法冷卻，并使用粘度較高的液壓油。溫度過低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，或在運(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)行間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，使油溫逐步升高后，再進(jìn)入正式工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。6)檢查油面，保證系統(tǒng)有足夠的油量。7)有排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行排氣，無排氣裝置的系統(tǒng)應(yīng)往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)多次，使之自然排出氣體。8）油