機床液壓系統(tǒng)的設(shè)計

2液壓傳動的工作原理和組成液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進行控制的傳動方式。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件（缸或馬達）把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動工作機構(gòu)，實現(xiàn)直線往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。驅(qū)動機床工作臺的液壓系統(tǒng)是由油箱、過濾器、液壓泵、溢流閥、開停閥、節(jié)流閥、換向閥、液壓缸以及連接這些元件的油管、接頭等組成。2.1工作原理1）電動機驅(qū)動液壓泵經(jīng)濾油器從油箱中吸油，油液被加壓后,從泵的輸出口輸入管路。油液經(jīng)開停閥、節(jié)流閥、換向閥進入液壓缸，推動活塞而使工作臺左右移動。液壓缸里的油液經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。2）工作臺的移動速度是通過節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。當節(jié)流閥開大時，進入液壓缸的油量增多，工作臺的移動速度增大；當節(jié)流閥關(guān)小時，進入液壓缸的油量減少，工作臺的移動速度減少。由此可見，速度是由油量決定的。2.2液壓系統(tǒng)的基本組成1）能源裝置一一液壓泵。它將動力部分（電動機或其它遠動機）所輸出的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液。2）執(zhí)行裝置一一液壓機（液壓缸、液壓馬達）。通過它將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，推動負載做功。3）控制裝置一一液壓閥。通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向，根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥（安全閥）、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。4）輔助裝置一一油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關(guān)等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實現(xiàn)各種工作循環(huán)。5）工作介質(zhì)一一液壓油。絕大多數(shù)液壓油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳遞能量或信息。3液壓傳動的優(yōu)缺點3.1液壓傳動的優(yōu)點1）在相同的體積下，液壓執(zhí)行裝置能比電氣裝置產(chǎn)生出更大的動力。在同等功率的情況下，液壓執(zhí)行裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達的體積重量只有同等功率電動機的12%左右。2）液壓執(zhí)行裝置的工作比較平穩(wěn)。由于液壓執(zhí)行裝置重量輕、慣性小、反應(yīng)快，所以易于實現(xiàn)快速起動、制動和頻繁地換向。液壓裝置的換向頻率，在實現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運動時可達到每分鐘500次，實現(xiàn)往復(fù)直線運動時可達每分鐘1000次。3）液壓傳動可在大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速（調(diào)速比可達1：2000），并可在液壓裝置運行的過程中進行調(diào)速。4）液壓傳動容易實現(xiàn)自動化，因為它是對液體的壓力、流量和流動方向進行控制或調(diào)節(jié)，操縱很方便。當液壓控制和電氣控制或氣動控制結(jié)合使用時，能實現(xiàn)較復(fù)雜的順序動作和遠程控制。5）液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護且液壓件能自行潤滑，因此使用壽命長。6）由于液壓元件已實現(xiàn)了標準化、系列化和通用化，所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計、制造和使用都比較方便。3.2液壓傳動的缺點1）液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，在相對運動表面間不可避免地要有泄漏，同時，液體又不是絕對不可壓縮的，因此不宜在傳動比要求嚴格的場合采用，例如螺紋和齒輪加工機床的內(nèi)傳動鏈系統(tǒng)。2）液壓傳動在工作過程中有較多的能量損失，如摩擦損失、泄漏損失等，故不宜于遠距離傳動。3）液壓傳動對油溫的變化比較敏感，油溫變化會影響運動的穩(wěn)定性。因此，在低溫和高溫條件下，采用液壓傳動有一定的困難。4）為了減少泄露，液壓元件的制造精度要求高，因此，液壓元件的制造成本高，而且對油液的污染比較敏感。5）液壓系統(tǒng)故障的診斷比較困難，因此對維修人員提出了更高的要求，既要系統(tǒng)地掌握液壓傳動的理論知識，又要有一定的實踐經(jīng)驗。6）隨著高壓、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，這也是要解決的問題?？偠灾?，液壓傳動的優(yōu)點是突出的，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，液壓傳動的缺點將得到克服，液壓傳動將日益完善，液壓技術(shù)與電子技術(shù)及其它傳動方式的結(jié)合更是前途無量。4液壓系統(tǒng)工況分析4.1運動分析繪制動力滑臺的工作循環(huán)圖?工進'快退停止4.2負載分析4.2.1負載計算工作負載工作負載為已知Fl=28000'N摩擦阻力負載已知采用平導(dǎo)軌，且靜摩擦因數(shù)勺=0.1,動摩擦因數(shù)ud=0.2，則：靜摩擦阻力尸〃.=0.1X9810N=981N動摩擦阻力Fd=0.2X9810N=1962N慣性負載動力滑臺起動加速，反向起動加速和快退減速制動的加速度的絕對值相等，既△u=0.2m/s，At=0.05s，故慣性阻力為：Fa=ma=GAu/gAt=(9810X0.2)+(9.8X0.05)=4004N由于動力滑臺為臥式放置，所以不考慮重力負載。關(guān)于液壓缸內(nèi)部密封裝置摩擦阻力Fm的影響，計入液壓缸的機械效率中。背壓負載初算時暫不考慮4.2.2液壓缸各階段工作負載計算：啟動時F1=Fuj/ncm=1962/0.9=2180N加速時F2=(Fud+Fa)/ncm=(981+4004)/0.9=5538N快進時F3=Fud/ncm=981/0.9N=1090N工進時F4=(Fq+Fd)/ncm=(28000+981)/0.9N=32201N快退時F5=Fud/ncm=981/0.9N=1090N4.2.3繪制動力滑臺負載循環(huán)圖，速度循環(huán)圖(見圖1)圖1(a＞速度循環(huán)圖t(b)負載循環(huán)圖4.2.4確定液壓缸的工作壓力參考課本資料,初選液壓缸工作壓力P]=40X106Pa4.2.5確定缸筒內(nèi)徑D,活塞桿直徑dA=Fmax/pn=7276D=■4x7276x10-6c,、:mm=96mm\3.14按GB/T2348——1993，取D=■4x7276x10-6c,、:mm=96mm\3.144.2.6液壓缸實際有效面積計算無桿腔面積A1=nD2/4=3.14X1002/4mm2=7850mm2有桿腔面積A?=n(D2—d2)/4=3.14X(1002—702)/4mm2=4004mm2活塞桿面積A3=nD2/4=3.14X702/4mm2=3846mm24.2.7最低穩(wěn)定速度驗算最低穩(wěn)定速度為工進時u=50mm/min,工進采用無桿腔進油，單向行程調(diào)速閥調(diào)速，查得最小穩(wěn)定流量qmin=0.1L/minAi、qmin/umin=0.1/50=0.002m2=2000mm2滿足最低穩(wěn)定速度要求。4.2.7計算液壓缸在工作循環(huán)中各階段所需的壓力、流量、功率列于表(1)表(1)液壓缸壓力、流量、功率計算工況差動快進工進快退啟動加速恒速啟動加速恒速計算公式p=f/a3q=U3A3P=pqp=(F+p2AJ/A1q=U1A1P=pqp=(F+p2A1)/A?q=u2A2P=pq

5擬定液壓系統(tǒng)圖5.1液壓泵型式的選擇由工況圖可知，系統(tǒng)循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量兩個階段組成，而且是順序進行的。從提高系統(tǒng)效率考慮，選用限壓式變量葉片或雙聯(lián)葉片泵教適宜。將兩者進行比較（見表2）故采用雙聯(lián)葉片泵較好。表2雙聯(lián)葉片泵限壓式變量葉片泵雙聯(lián)葉片泵限壓式變量葉片泵1.流量突變時，液壓沖擊取決于溢流閥的性能，一般沖擊較小1.流量突變時，定子反應(yīng)滯后，液壓沖擊大2內(nèi)部徑向力平衡，壓力平衡，噪聲小，工作性能較好。2.內(nèi)部徑向力不平衡，軸承較大，壓力波動及噪聲較大，工作平衡性差3.須配有溢流閥、卸載閥組，系統(tǒng)較復(fù)雜3.系統(tǒng)較簡單4.有溢流損失，系統(tǒng)效率較低，溫升較高4.無溢流損失，系統(tǒng)效率較高，溫升較低5.2選擇液壓回路選擇油源形式從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸要求油源提供快進、快退行程的低壓大流量和工進行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比qmax/qmin=0.5/(0.84X10-2)=60；其相應(yīng)的時間之比(t+t)/t=(1+1.5)/56.8=0.044。這表明在一個工作循環(huán)中的大部分時間都處132于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源。考慮到前者流量突變時液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時向液壓缸供油實現(xiàn)快速運動，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵方案，如圖2a所示。選擇快速運動和換向回路本系統(tǒng)已選定液壓缸差動連接和雙泵供油兩種快速運動回路實現(xiàn)快速運動。考慮到從工進轉(zhuǎn)快退時回油路流量較大，故選用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減小液壓沖擊。由于要實現(xiàn)液壓缸差動連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖2b所示。選擇速度換接回路由于本系統(tǒng)滑臺由快進轉(zhuǎn)為工進時，速度變化大(七/U2=0.1/(0.88X10-3)w114)，為減少速度換接時的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如圖2c所示。選擇調(diào)壓和卸荷回路在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。即滑臺工進時，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺工進和停止時，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺停止時雖未卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。圖2選擇的基本回路5.3組成液壓系統(tǒng)將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖3所示。在圖3中，為了解決滑臺工進時進、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機床停止工作時回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進入系統(tǒng)，影響滑臺運動的平穩(wěn)性，圖中添置了一個單向閥13?？紤]到這臺機床用于鉆孔（通孔與不通孔）加工，對位置定位精度要求較高，圖中增設(shè)了一個壓力繼電器14。當滑臺碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，它發(fā)出快退信號，操縱電液換向閥換向。

6液壓元件選擇6.1選擇液壓泵和電機6.1.1確定液壓泵的工作壓力由前面可知，液壓缸在整個工作循環(huán)中的最大工作壓力為4.4MPa,本系統(tǒng)采用調(diào)速閥進油節(jié)流調(diào)速，選取進油管道壓力損失為0.6MPa。由于采用壓力繼電器，溢流閥的調(diào)整壓力一般應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大0.5MPa，故泵的最高壓力為Pp1=(4.4+0.6+0.5)MPa=5.5MPa這是小流量泵的最高工作壓力(穩(wěn)態(tài))，即溢流閥的調(diào)整工作壓力。液壓泵的公稱工作壓力Pr為Pr=1.25Pp1=1.25X5.5MPa=6.7MPa大流量泵只在快速時向液壓缸輸油，由壓力圖可知，液壓缸快退時的工作壓力比快進時大，這時壓力油不通過調(diào)速閥，進油路比較簡單，但流經(jīng)管道和閥的油流量較大。取進油路壓力損失為0.5MPa,故快退時泵的工作壓力為Pp2=(0.99+0.5)MPa=1.49MPa這是大流量泵的最高工作壓力，此值是液控順序閥7和8調(diào)整的參考數(shù)據(jù)。6.1.2液壓泵的流量由流量圖4(b)可知，在快進時，最大流量值為23L/min,取K=1.1，則可計算泵的最大流量q3K(￡q)maxq=1.1X23L/min=25.3L/min在工進時，最小流量值為0.39L/min.為保證工進時系統(tǒng)壓力較穩(wěn)定，應(yīng)考慮溢流閥有一定的最小溢流量，取最小溢流量為1L/min(約0.017X10-3m3/s)故小流量泵應(yīng)取1.39L/min根據(jù)以上計算數(shù)值，選用公稱流量分別為18L/min、12L/min；公稱壓力為70MPa壓力的雙聯(lián)葉片泵。6.1.3選擇電機由功率圖4(c)可知，最大功率出現(xiàn)在快退階段，其數(shù)值按下式計算Pp=Pp2(qv1+qv2)/nP=1.35X106(0.2+0.3)X10-3/0.75=993W式中qv1大泵流量，qv1=18L/min(約0.3X10廁/s)q小泵流量，q=12L/min(約0.2X1053/s)印2切np——液壓泵總效率，取np=0.75。圖4(b)(c)根據(jù)快退階段所需功率993W及雙聯(lián)葉片泵要求的轉(zhuǎn)速，選用功率為1.1KWJ52-6型的異步電機。6.2輔件元件的選擇根據(jù)液壓泵的工作壓力和通過閥的實際流量，選擇各種液壓元件和輔助元件的規(guī)格。表2液壓元件及型號序號元件名稱通過的最大流量q/L/min規(guī)格型號額定流量q/L/min額定壓力Pn/MPa額定壓降Pn/MPa1雙聯(lián)葉片泵—PV2R12-6/335.1/27.9*16—2三位五通電液換向閥7035DY—100BY1006.30.33行程閥62.322C—100BH1006.30.34調(diào)速閥<1Q—6B66.3—5單向閥70I—100B1006.30.2

注：以上元件除液壓泵、濾油器外，均為板式連接。6.3確定管道尺寸由于本系統(tǒng)液壓缸差動連接時，油管內(nèi)通油量較大，其實際流量qv^24L/min(0.5X1053/s),取允許流速u=0.5m/s,則主壓力油管d用下式計算d=\：也^=1.13=1.13\：OS；10-3m=11.3x10-3m圓整化，取d=12mm。油管壁厚一般不需計算，根據(jù)選用的管材和管內(nèi)徑查液壓傳動手冊的有關(guān)表格得管的壁厚^。選用14mmX12mm冷拔無縫鋼管。其它油管按元件連接口尺寸決定尺寸，測壓管選用4mmX3mm紫銅管或鋁管。管接頭選用卡套式管接頭，其規(guī)格按油管通徑選取。4、確定油箱容量中壓系統(tǒng)油箱的容量，一般取液壓泵公稱流量幻的5?7倍V=7qv=7X30L=210L7液壓系統(tǒng)的性能驗算7.1管路系統(tǒng)壓力損失驗算由于有同類型液壓系統(tǒng)的壓力損失值可以參考，故一般不必驗算壓力損失值。下面以工進時的管路壓力損失為例計算如下：已知：進油管、回油管長約為l=1.5m，油管內(nèi)徑d=1.2X10-3m,通過流量qv=0.39L/min(0.0065X1053/s)，選用L—HM32全損耗系統(tǒng)用油，考慮最低溫度為15°C，v=1.5cm2/s。7.1.1判斷油流類型利用下式計算出雷諾數(shù)Re=1.273qvX104/dv=1.273X0.0065X10-3X104/1.2X10-3/1.5^66<2000為層流。7.1.2沿程壓力損失SAP1利用公式分別算出進、回油壓力損失，然后相加即得到總的沿程損失。進油路上△P1=4.4X1012v.l.qv/d4=4.3X1012X1.5X1.5X0.0065X10-3/12<Pa=0.0313X105Pa回油路上，其流量qv=0.75L/min(0.0125X10-3m3/s)(差動液壓缸A1◎2A),壓力損失為△P1=4.3X1012v.l.qv/d4=4.3X1012X1.5X1.5X0.00325X10-3/124Pa=0.01532X105Pa由于是差動液壓缸，且A1^2A2，故回油路的損失只有一半折合到進油腔，所以12工進時總的沿程損失為EAP1=(0.03103+0.5X0.01532)X105Pa=0.039X105Pa7.1.3局部壓力損失SAP2在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下，管道的局部壓力損失pz常按下式作經(jīng)驗計算kp=0.1Ap各工況下的閥類元件的局部壓力損失可根據(jù)下式計算

f4其中的Apn由產(chǎn)品樣本查出，門和q數(shù)值查表可列出?；_在快進、工進和快退工況下的壓力損失計算如下："快進滑臺快進時，液壓缸通過電液換向閥差動連接。在進油路上，油液通過單向閥10、電液換向閥2,然后與液壓缸有桿腔的回油匯合通過行程閥3進入無桿腔。在進油路上，壓力損失分別為ZAP,=0.5478x108q=0.5478x108x位'*0一3乂10-6MPa=0.05688MPaZa%=Z0.1Apii=0.1x0.05688MPa=0.005688MPa…f27.9)2f33)2f62.3V0.2x+0.3x+0.3xL"100)"100)"100)JZApviMPa=0.1647MPaZap=Zap+Zap+Zap=(0.05688+0.005688+0.1647)MPa=0.2273MPailiZivi在回油路上，壓力損失分別為Zapi=0.5478x108q=0.5478x108x紂3*0-3x10-6MPa=0.02675MPaApZoZAp=Z0.1Api=0.1x0.02675MPa=0.002675MPaZapApZoZap=vo0.3xf62.3￥1100)MPa=0.1594MPaZAp=ZApi+ZApz+ZAp=(0.02675+0.002675+0.1594)MPa=0.1888MPa將回油路上的壓力損失折算到進油路上去，便得出差動快速運動時的總的ZAp=壓力損失44.7,0.2273+0.1888x——ZAp=壓力損失工進滑臺工進時，在進油路上，油液通過電液換向閥2、調(diào)速閥4進入液壓缸無桿腔，在調(diào)速閥4處的壓力損失為0.5MPa。在回油路上，油液通過電液換向閥2、背壓閥8和大流量泵的卸荷油液一起經(jīng)液控順序閥7返回油箱，在背壓閥8處的壓力損失為0.6MPa。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進油路上總的壓力損失為

0.3x'0.5)20.3x'0.5)2<100J+0.5MPa=0.5MPa在回油路上總的壓力損失為EV「(024￥(024+27-9￥Ap=￡Ap=0.3x[麗J+0.6+0.3x[——--一JMPa=0.66MPa該值即為液壓缸的回油腔壓力p=0.66MPa，可見此值與初算時參考表4選取的2背壓值基本相符。按表7的公式重新計算液壓缸的工作壓力為MPa=3.99MPa34942+0.66x106x44.7x10-495x10-4x106此略高于表7數(shù)值。MPa=3.99MPa考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差A(yù)p=0.5MPa，則小流量泵的工作壓e力為p1=P1+￡Ap+Ap=3.99+0.5+0.5=4.99MPa此值與估算值基本相符，是調(diào)整溢流閥10的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)?？焱嘶_快退時，在進油路上，油液通過單向閥10、電液換向閥2進入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過單向閥5、電液換向閥2和單向閥13返回油箱。在進油路上總的壓力損失為(27.9「2(33:20.2x+0.3x["100J"100JAp=￡Ap.MPa=0.048MPa此值遠小于估計值，因此液壓泵的驅(qū)動電動機的功率是足夠的。在回油路上總的壓力損失為￡Apo￡Ap=vo0.2x(當￡Apo￡Ap=vo0.2x(當"100J+0.3x(匹「"100J+0.2x(當"100JMPa=0.343MPa大流量泵的工作壓力為p2=P1+￡Ap=1.43+0.048=1.48MPa此值是調(diào)整液控順序閥7的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。7.2液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升驗算本機床的工作時間主要是工進工況，為簡化計算，主要考慮工進時的發(fā)熱，故按工進工況驗算系統(tǒng)溫升。7.2.1液壓泵的輸入功率工進時小流量泵的壓力Pp1=54X105Pa，流量qvp1=12L/min(0.2X10『3/s)小流量泵的功率為P1=Pp1qvp1/n=54X0.2X102/0.75W=1440W式中np——液壓泵的總效率。工進時大流量泵卸荷，順序閥的壓力損失△P=1.5X105Pa，即大流量泵的工作壓力Pp2=1.5X105Pa，流量qvp2=18L/min(0.3X1053/s)大流量泵的功率P2為P2=Pp2qvp2/n=1.5X0.3X102/0.75W=60W故雙聯(lián)泵的合計輸出功率4為P.=P1+P2=1440+60W=2040W7.2.2有效功率工進時，液壓缸的負載F=32744N，取工進速度v=0.00083X10-3m/s輸出功率P0為P0=Fv=32744X0.00083W=27W7.2.3系統(tǒng)發(fā)熱功率P,h系統(tǒng)總的發(fā)熱功率Ph為Ph=Pi-P0=2013W7.2.4散熱面積油箱容積V=210L，油箱近似散熱面積A為A=0.0653V2=0.065x31052m2=2.296m27.2.5油液溫升At假定采用風(fēng)冷，取油箱的傳熱系數(shù)Kt=23W/(曠。0,可得油液溫升為△t=Ph/EKtA=1198/(23X2.296)°C=22.7°C設(shè)夏天的室溫為30C，則油溫為(30+22.7)°C=52.7°C，沒有超過最高允許油溫(50?65°C)。8液壓系統(tǒng)最新發(fā)展狀況8.1國外液壓系統(tǒng)的發(fā)展工程機械主要配套件有動力元件、傳動元件、液壓元件及電氣元件等。目前工程機械動力元件基本上都用內(nèi)燃式柴油發(fā)動機(簡稱柴油機)；傳動分機械傳動、液力機械傳動、靜液壓傳動、電傳動等。但目前工程機械用得最多、最普遍的為液力機械傳動及靜液壓傳動。整個傳動系統(tǒng)還包括傳動軸、驅(qū)動橋等。靜液壓傳動有多種結(jié)構(gòu)形式，有的有傳動軸、驅(qū)動橋，有的沒有，視情況而定;液壓元件主要有缸、泵、閥、密封件及液壓附件等。靜液壓元件的泵［主要是變量泵)、馬達(變量與定量)，以及相應(yīng)的減速機等；電氣元件以前對工程機械的影響還并不大，最早的工程機械電氣系統(tǒng)，主要是起動電路及照明電路，系統(tǒng)及元件都非常簡單，起動可以用拖起動，白天干活不用照明，因此，這兩個電路系統(tǒng)出了故障也能勉強維持工作。但工程機械發(fā)展到今天，電氣系統(tǒng)及電氣元件已經(jīng)成了工程機械一個非常關(guān)鍵的部分，可以說今天的絕大多數(shù)工程機械，電氣系統(tǒng)出了故障根本就不能工作，有的甚至寸步難行，等于一堆廢鋼鐵。因此電氣系統(tǒng)、電器元件目前也是工程機械最關(guān)鍵最主要的配套件之一。主要電器元件除傳統(tǒng)的元件外，還有各種傳感器，各種控制元件及微處理機等等。下面就國際上這些工程機械主要配套件的基本情況及發(fā)展趨勢談?wù)効捶āＤ壳皣夤こ虣C械主要配套件大多數(shù)都生產(chǎn)歷史悠久，技術(shù)成熟、供應(yīng)充足，生產(chǎn)集中度高，品牌效應(yīng)突出。配套件的發(fā)展隨主機的發(fā)展而發(fā)展，同時配套件自身的發(fā)展反過來又促進主機的發(fā)展。目前國外工程機械配套件的發(fā)展形勢好過主機的發(fā)展形勢。目前國外工程機械配套件的發(fā)展形勢比較好。近些年來國外工程機械有一種發(fā)展趨勢，主機制造企業(yè)逐步向組裝企業(yè)方向發(fā)展，配套件逐步由供應(yīng)商來提供。比如世界上實力最強的主機制造企業(yè)美國的卡特彼勒(Caterpillar)、凱斯(Case)、日本的小松(Komatsu)、瑞典的沃爾沃(Volvo)等世界上這些大型的工程機械主機制造企業(yè)，其配套件的配套能力也是非常強的，它們的配套件外配的數(shù)量也是在逐年大幅度地增長，一些中小工程機械企業(yè)就更是如此，配套件逐步主要由零部件制造企業(yè)來提供。這樣做有幾大好處，主機企業(yè)可集中精力把自己的主機產(chǎn)品作好，減少配套件完全由主機企業(yè)自己來承擔(dān)的風(fēng)險，而配套件企業(yè)作得更強更大，有能力迅速提高配套件的質(zhì)量、技術(shù)水平，同時能為主機企業(yè)提供更多的新產(chǎn)品，這樣更容易促進主機產(chǎn)品的發(fā)展。國外工程機械主機企業(yè)從1988年達850億美元的銷售額以來，基本上沒有多大變化，而相反這些年來配套件從150億美元，增長到1000億美元，增幅是相當大的。因此，國外工程機械配套件這些年來得到了快速發(fā)展。國外工程機械配套件生產(chǎn)歷史悠久、技術(shù)成熟、品種齊全，完全能滿足各種工程機械的配套需求國外許多工程機械主要配套件企業(yè)都有50年，甚至100年以上的發(fā)展歷史，企業(yè)的規(guī)模都相對較大，技術(shù)十分成熟，品種也非常齊全，幾乎應(yīng)有盡有。比如目前世界上生產(chǎn)密封件及減振器最大的企業(yè)，德國的弗羅伊登貝克(Freudenberg)公司，成立于1849年，生產(chǎn)密封件及減振器已有100多年歷史，其品種應(yīng)有盡有，從技術(shù)上、品種上完全能滿足液壓行業(yè)對密封件及密封技術(shù)的要求。同時還不斷推出新的密封材料及新的密封結(jié)構(gòu)，推動液壓密封技術(shù)不斷向更高技術(shù)水平發(fā)展。目前世界上最大的中大型發(fā)動機制造企業(yè)，美國的康明斯(Cummins)發(fā)動機制造公司，成立于1919年，也幾乎有近100年的歷史。37.3kW(50馬力)以上的柴油機可以全方位為各種工程機械，甚至所有需要柴油機動力的各種機械配套，在技術(shù)上可以完全滿足最苛刻的歐II、歐III排放標準，甚至可以達到歐IV、歐V排放標準。在流體產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，目前世界上最大的流體產(chǎn)品(主要是液壓件、密封件及液壓附件等)制造企業(yè)，美國的派克(Parket)公司，成立于1918年，也有近100年歷史，可以提供品種齊全的、高技術(shù)水平的液壓件、密封件及所有的液壓附件。目前世界上最大的用于靜液壓系統(tǒng)的變量液壓元件制造企業(yè)，德國的博士一一力士樂公司，已有200多年的歷史，從1953年開始全面制造液壓元件，也有50年以上歷史。其最具特色的產(chǎn)品是用于靜液壓傳動的變量系統(tǒng)液壓元件，無論是斜盤式或斜軸式，閉式(泵控)或開式(閥控)系統(tǒng)液壓元件品種都非常齊全，能為各種需要靜液壓系統(tǒng)元件的工程機械整個系統(tǒng)成套配套。還有世界上最大的傳動部件制造企業(yè)，德國的ZF公司，成立于1915年，也有近100年歷史，能為各種工程機械提供品種齊全的傳動部件。在電氣配套件方面，世界最大的德國西門子電氣公司，以及日本的東芝公司、川崎公司、德國的博士(Bose)公司等，都有50年以上，甚至100年以上的悠久歷史，能滿足工程機械各種高技術(shù)水平的電氣系統(tǒng)和電氣元件的要求。8.2遠程液壓傳動系統(tǒng)的發(fā)展在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代化信息技術(shù)正對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生著前所未有的影響。這些信息技術(shù)的進步，為今后制造業(yè)的發(fā)展，設(shè)計方法與制造技術(shù)模式的改變指明了方向，為數(shù)字化設(shè)計資源與制造資源的遠程共享，進一步提高產(chǎn)品開發(fā)效率奠定了基礎(chǔ)。這一點已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，并且有很多科研學(xué)者已經(jīng)投入到了這方面的研究。目前在液壓領(lǐng)域中，特別是中小企業(yè)在進行液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計時，存在著零部件種類繁多、系統(tǒng)集成復(fù)雜、參考資料缺乏等一系列困難，而遠程設(shè)計服務(wù)可以解決這些問題。為減輕液壓設(shè)計人員的工作負擔(dān)，實現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)計模式的轉(zhuǎn)變以及設(shè)計資源、技術(shù)資源和產(chǎn)品信息的共享，本文提出了建立基于Web的遠程液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計的新模式?；赪eb的遠程液壓傳動設(shè)計系統(tǒng)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式的體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端上存放了所有與設(shè)計計算相關(guān)的應(yīng)用程序，以及用戶信息數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫與專家知識數(shù)據(jù)庫等。用戶在使用該設(shè)計系統(tǒng)時，只要客戶端具備上網(wǎng)功能（即安裝了IE瀏覽器并接通網(wǎng)絡(luò)）即可訪問使用。這樣的體系結(jié)構(gòu)具有它獨特的優(yōu)勢：克服了傳統(tǒng)單機版應(yīng)用程序只能單機操作的局限性，實現(xiàn)了設(shè)計與技術(shù)資源的跨區(qū)域、跨平臺共享，使設(shè)計人員的工作變得簡單方便，提高了工作效率?？蛻舳藛覫E瀏覽器進入系統(tǒng)初始界面，這里提供了關(guān)于遠程液壓傳動設(shè)計系統(tǒng)的介紹。如果用戶想提交設(shè)計任務(wù)，則可以注冊并填人相關(guān)信息，然后登錄進入操作頁面。首先，用戶要選擇一種工作模式：過程全自動化智能處理模式或人機交互模式。這兩種模式的主要區(qū)別在于：用戶選擇前者時，只要在一開始提交設(shè)計的任務(wù)要求、基本參數(shù)以及設(shè)計計算過程中需要用到的一些參數(shù)即可，其余的工作都由系統(tǒng)自動完成，直到最后生成設(shè)計方案供用戶審核；而后者，就是指系統(tǒng)在分析、計算過程中每次需要選擇參數(shù)或方案的時候，都要詢問用戶的意見，由用戶來做出選擇。如果提供的眾多參數(shù)或方案中沒有用戶滿意的，或用戶自己有特殊要求，可以自行指定。因此，該工作模式適合于高級用戶或有特殊要求的用戶使用。用戶便可按照所選工作模式的流程來完成設(shè)計工作。9注意事項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)人員動過，電氣開關(guān)和行程開關(guān)的位置是否正常，主機上工具的安裝是否正確和牢固等，再對導(dǎo)軌和活塞桿的外露部分進行擦拭，而后才可開車。3）開車時，首先啟動控制油路的液壓泵，無專用的控制油路液壓泵時，可直接啟動主液壓泵。4）液壓油要定期檢查更換，對于新投入使用的液壓設(shè)備，使用3個月左右即應(yīng)清洗油箱，更換新油。以后每隔半年至1年進行清洗和換油一次。5）工作中應(yīng)隨時注意油液，正常工作時，油箱中油液溫度應(yīng)不超過60°C。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，應(yīng)進行預(yù)熱，或在運轉(zhuǎn)前進行間歇運轉(zhuǎn)，