鋼坯冷鋸機液壓系統(tǒng)設計說明書

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要隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)化程度逐年提高，作為基礎產(chǎn)業(yè)的鋼鐵業(yè)規(guī)模已連續(xù)數(shù)年穩(wěn)居世界首位，每年生產(chǎn)將近一億噸的熱軋及冷彎型材、管材、棒材，這其中80﹪上的產(chǎn)品都采用了鋸機完成切頭、切尾、定尺切斷工作，由于具備了生產(chǎn)效率高、鋸切的質(zhì)量好、運行成本低等特點。與剪切機比較，金屬沒有被強行塑性拉斷的部分，因而軋件切口處精度較高。金屬鋸切鋸機成為了現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)線中的重要一環(huán)，它能否正常運轉(zhuǎn)，關系到整條軋線的生產(chǎn)能力能否正常發(fā)揮。為此，此次設計為鋼坯冷鋸機液壓傳動系統(tǒng)。這是一個很重要的系統(tǒng)，它包括兩個支路：夾緊缸的夾緊過程和鋸切缸的鋸切過程。在此次設計過程中，對這兩個支路進行了受力分析計算，對各個元件的選用進行說明。對液壓執(zhí)行元件、液壓閥、液壓輔助元件和泵站進行計算。關鍵詞：

液壓傳動系統(tǒng)；冷鋸機；液壓閥；泵站Iword格支持編，如有幫助歡迎下載支持。

文檔從互聯(lián)網(wǎng)中收集，已重新修正排版word式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持HydraulicDesignOfColdSteelMachineAbstractWiththeofnationaleconomytheofthedegreeoftheyears,thebasicindustriessteelindustrytheofitsastheworldforseveralof100milliontonsofhot-rolledandprofiles,rods,whichthan80%theproductsthesaw-cuthead,cuttail,cutofthehighofandlowrunningcosts.withshearingmachine,metalhasnotforciblypulledofftheplasticthusaccuracyofincisionrollingCuttingbecomeanofsteelrollingline.Whetheritistheittowholelineofnormalproductioncapacity.Toend,drivesystemthecoldsteel.ThisisaveryimportantwhichtwotheprocesscylinderandtheclampingcylinderthesawingDuringtheprocess,thesetwoforforcetheselectionofcomponentsaredescribed.Theimplementationofcomponents,andauxiliarypumpingiscalculated.Keywords:

HydraulicdriveSaw;valve;PumpingIIword格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。

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目錄.......................................................................................................錯!未定義簽。1.11.21.3

鋸切機械的組..........................................................................錯!未定義簽。金屬冷切圓鋸片國內(nèi)外的發(fā)展趨錯!未定義書。鋸機的分類及其特錯!未定義書。

擺動式鋸機..........................................................................錯誤!未定義書。平推式鋸機..........................................................................錯誤!未定義書。1.41.5

液壓傳動的介..........................................................................錯!未定義簽。液壓傳動的特..........................................................................錯!未定義簽。

液壓傳動的優(yōu)點..................................................................錯!未定義簽。液壓傳動的缺點..................................................................錯!未定義簽。1.6

課題設計內(nèi)容介錯誤!未義書簽液數(shù)錯!未定義簽。制圖錯!未定義簽。3.13.23.3

液壓系統(tǒng)的組成及設計要錯誤!未定書簽制定系統(tǒng)方..............................................................................錯!未定義書簽擬定液壓系統(tǒng)原理錯!未定義書。

.錯!未定義簽。4.1

液壓缸載荷組..........................................................................錯!未定義簽。IIIword格支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。

4.2

文檔從互聯(lián)網(wǎng)中收集，已重新修正排版word式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持各液壓缸載荷的計錯!未定義書。

夾緊缸的載荷計算..............................................................!未定義簽。鋸切缸的載荷計算..............................................................!未定義簽。

........................................................錯!未定義簽。5.15.2

初選系統(tǒng)工作壓錯誤!未義書簽液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸計錯誤!未定書簽

液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸組成..............................................錯誤未定義書。液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸計算..............................................錯誤未定義書。5.3

計算液壓缸所需流量及實際工作壓錯!未定義簽。

夾緊缸所需流量和實際工作壓力......................................!未定義簽。鋸切缸所需流量和實際工作壓力......................................!未定義簽。擇...............................................................................錯!未定義簽。6.16.26.36.46.5

液壓缸的選..............................................................................錯!未定義書簽液壓泵的選..............................................................................錯!未定義書簽電動機的選..............................................................................錯!未定義書簽液壓閥的選..............................................................................錯!未定義書簽油管尺寸的計..........................................................................錯!未定義簽。

管道內(nèi)徑的計算..................................................................錯!未定義簽。管道的選擇..........................................................................錯誤!未定義書。管接頭的選擇......................................................................錯!未定義簽。IVword式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。

6.66.76.86.9

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.錯!未定義簽。7.1

液壓系統(tǒng)壓力損失計!未定義簽。

沿程壓力損失......................................................................錯!未定義簽。局部壓力損失......................................................................錯!未定義簽?？倝毫p失..........................................................................錯誤!未定義書。7.2

液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計錯!未定義簽。7.2.17.2.2

計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率..................................................錯誤!未定義簽。計算油箱的散熱功率..........................................................錯!未定義簽。

.錯誤未定義書。計...............................................................................錯!未定義簽。

.............................................................................!未定義簽。10.1設備完好率與利用率.....................................................................錯誤未定義書。10.2設備役.!未定義簽。10.3設備經(jīng)濟壽命的確.錯誤未定義書。10.4機械購置成.錯!未定義簽。

...........................................................................................錯!未定義書。11.1環(huán)境污.........................................................................................錯!未定義書。Vword格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。

文檔從互聯(lián)網(wǎng)中收集，已重新修正排版word式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持11.2機械工業(yè)（本部分主要尤指液壓）對環(huán)境的危害和防治錯誤!未定書簽11.2.1液壓工業(yè)對環(huán)境的危害.......................................................錯!未定義簽。11.2.2解決方.錯誤!未定書簽。論

.......................................................................................................錯!未定義簽。

.....................................................................................................錯!未定義書。

..................................................................................................錯!未定義簽。VIword式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。

1緒論1.1鋸鋸切機械廣泛用來切斷異型斷面軋件，已獲得斷面整齊的定尺產(chǎn)品。根據(jù)工作方式和結(jié)構(gòu)形式，鋸切機械可以分成兩類：1.鋸機—用于（停放著的）根或整束軋件的切頭、切尾或切定尺長度。鋸切常溫軋件的鋸機稱為冷鋸機，鋸機高溫軋件的鋸機稱為熱鋸機。2.飛鋸機—用于將運行中的件切頭、切尾或切成定尺長度。飛鋸機也可分為冷飛鋸機和熱飛鋸機。為了可以提高鋸切斷面質(zhì)量和定尺精度，現(xiàn)代的大型和中型型鋼軋鋼廠，逐漸用冷鋸機代替熱鋸機進行軋件的切頭、切尾和定尺鋸切。1.2金從上世紀70年代開始以德國為代表的工國家即在金屬熱切的基礎上開發(fā)出了金屬冷切技術，并逐漸推廣應用，它大大改善了軋件的外觀質(zhì)量和產(chǎn)品精度，同時為了適應鋼材大型化的發(fā)展需求，金屬冷切圓鋸片也逐漸向大型化發(fā)展，目前可達到Φ2500mm～Φ在鋸片材質(zhì)方面，為提高塑韌性，己經(jīng)大量使用中、低碳錳鋼代替高碳錳鋼生產(chǎn)大直徑金屬冷切圓鋸片。在國內(nèi)，20世紀90代開始大量引進了國外的先進冷鋸機和金屬冷切圓鋸片，使熱軋企業(yè)和冷彎行業(yè)的金屬冷切技術得到了極大的提高，通過國內(nèi)鋸片生產(chǎn)企業(yè)如唐山冶金鋸片有限公司與各大鋼鐵企業(yè)的共同努力，國產(chǎn)的金屬冷切圓鋸片產(chǎn)品也已達了Φ2200mm，能夠全面代替進口鋸片，為鋼鐵企業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價廉的金屬冷切鋸片產(chǎn)品。1.3鋸鋸機是完成鋼材定尺鋸切任務的關鍵設備，雖然在整條軋線中屬于輔助設備，但由于工作性質(zhì)特別，鋸機能否正常運轉(zhuǎn)，決定著整條軋線能力可否充分發(fā)揮，因此在整體工藝設計時要結(jié)合產(chǎn)品種類、生產(chǎn)量合理選配鋸機的類型、規(guī)格、數(shù)量，以便達到均衡生產(chǎn)的目的。下面介紹的是幾種常用的鋸機種類和性能特點。

擺動式鋸機擺動式鋸機分上擺式和下擺式兩種，鋸切時，高速旋轉(zhuǎn)的鋸片環(huán)繞一個鉸鏈軸在油缸或氣缸的帶動下向上或向下擺動快速切斷工件。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，鋸片安裝、更換容易，維護、檢修方,但它不適合鋸切寬高比比較大的型鋼，鋸切穩(wěn)定性較差。在實際生產(chǎn)當中，以下擺鋸的使用為主，上擺鋸應用較少因為檢修、換片很不方便。擺動式鋸機主要應用于高頻焊管及冷彎型鋼生產(chǎn)企業(yè)，也稱為飛鋸機，有時也用于小型熱軋型鋼企業(yè)，用做單根鋸切。因為設備造價低運行成本低，維護檢修容易，國內(nèi)鋸機保有量可達數(shù)千臺。主要用于中小型高頻焊管和冷彎型鋼的定尺鋸切。平推式鋸機平推式鋸機分為小車式和滑座式基本原理是把鋸片主軸箱安裝于一個可移動的臺車上，通過液壓或齒條傳動推動其在滑軌上前后平移，完成工件鋸切和退鋸動作。其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，鋸片安裝、更換容易，檢修方便，適合于鋸切寬高比較大的工件或多工件成排鋸切。它主要適用于熱軋型鋼行業(yè)和部分大型冷彎型鋼、高頻焊管企業(yè)，可以鋸切大型厚壁型材、管材和圓鋼。1.小車式平推鋸機是我國現(xiàn)段中小型軋鋼企業(yè)最常見的機型，這種類型的鋸機造價低廉，一般廠家均可自制，上馬快，但結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性較差，功率小，重量輕，工作中容易跳鋸，缺少了工件夾緊、高壓水冷卻、沖刷功能，對鋸片沖擊大、磨損快，軋制厚壁工件時鋸切壽命低。由于工件經(jīng)常撞擊鋸片，容易引起鋸片裂紋的產(chǎn)生或由于悶車導致鋸片的異常損壞形成現(xiàn)場的一種不安全因素這類鋸機主要鋸切品種是工槽角鋼。2.滑座式平推鋸機是國內(nèi)大鋼鐵企業(yè)、大型冷彎型鋼企業(yè)使用的主要機型，大型熱軋企業(yè)以進口鋸機為主,大型冷彎型鋼企業(yè)以國產(chǎn)鋸機為主，這種設備一般配置足夠的主電機功率，機座和滑座之間采用平V導軌結(jié)構(gòu)相聯(lián)結(jié)，進鋸采用液壓或齒輪齒條傳動可實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍在2mm/s～200。另外整機重量一般達到3050t，所以進鋸、退鋸都非常平穩(wěn)，在工件夾持方面，設置雙側(cè)的水平收集、垂直壓緊裝置鋸切時工件不發(fā)生任何移動，對鋸片沒有異常沖擊，只是有正常的鋸切磨損，所以一般情況下，每張鋸片單次鋸切噸位都達數(shù)百噸以上。與小車式平推鋸的幾十噸相比優(yōu)勢明顯，另外鋸機上配置了以上的高壓沖屑以及低壓以下大流量的鋸片冷切水，對鋸片保持鋸切性能也提供了良好的保證。

總之，滑座式平推鋸機無論在設備配置和鋸片選用上都已達到了比較完善的程度，具有生產(chǎn)效率高，安全性好的優(yōu)點，但就是一次性投人比較高，對于具備一定實力的企業(yè)應該首選這種機型，其綜合效益是比較理想的。目前國內(nèi)常用的進口冷鋸機有德國的西馬克斯凱特，意大利的達涅利、波米尼，日本的新日鐵等機型。國產(chǎn)冷鋸機生產(chǎn)廠有二重、一重、沈重和上重幾個重型機械廠。1.4液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傳動和氣壓傳動并稱為流體傳動，是根據(jù)世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛的技術。1795英國水壓機的形式將其應用于工業(yè)上，誕生了世界上第一臺水壓機。1905將工作介質(zhì)水改為油，又進一步得到改善。第一次世界大戰(zhàn)后液壓傳動廣泛應用，特別是年以后，發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在19紀末20紀初的20間才開始進入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925發(fā)明了壓力平衡式葉片泵為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動的逐步建立奠定了基礎。20紀初G對能量波動傳遞所進行的理論及際究；年對液力傳動液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻，使這兩方面領域得到了發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)期間，在美國機床中有30%應用了液壓傳動。在年前后，日本迅速發(fā)展液壓傳動，年成立了“液壓工業(yè)會1.5液液壓傳動的優(yōu)點1.體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊；2.能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速；3.換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換；4.液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制；5.由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長；

6.操縱控制簡便，自動化程度高；7.容易實現(xiàn)過載保護。液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此它的應用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等；行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置等等；船舶用的甲板起重機械、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等；特殊技術用的控制裝置、測量浮標、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動的缺點1.使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔；2.對液壓元件制造精度要求高，工藝復雜，成本較高；3.液壓元件維修較復雜，且需有較高的技術水平；4.用油做工作介質(zhì)，在工作面存在火災隱患；5.傳動效率低。1.6課本課題設計內(nèi)容是冷鋸機液壓傳動系統(tǒng)。該系統(tǒng)設計內(nèi)容包括：型材的夾緊系統(tǒng)和鋸片的剪切系統(tǒng)兩部分。在夾緊系統(tǒng)中，由于需要對型材施加恒定的外力，所以在液壓回路中安裝單向調(diào)壓閥，保持夾緊回路的壓力恒定。在升降系統(tǒng)中液壓缸需要控制鋸切在工作進程中恒速進給以及非工作進程中快速退回，所以在液壓回路中需要安裝雙單向節(jié)流閥，來實現(xiàn)不同工作過程中對鋸機不同速度的要求。同時，鋸機在待機情況下需要保持活塞桿始終支撐鋸機，所以在液壓回路中還要安裝液壓鎖以保證鋸機在待機情況處于待機位置。此液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)壓、調(diào)速及鎖緊等功能。

2液壓系的相關設計參數(shù)夾緊缸參數(shù)：夾緊力：活塞運行速度：鋸切缸參數(shù)：進鋸力：進鋸速度：鋸切速度：活塞運行速度：鋼坯最大直徑：鋸片直徑：

76340.1m/s306570mm/min9.5～194101300

3制定系方案和擬定液壓系統(tǒng)圖3.1

液壓傳動是借助于密封容器內(nèi)液體的加壓來傳遞能量或動力的一個完整的液壓系統(tǒng)由能量（壓力）發(fā)生源、能量控制和分配裝置及工作執(zhí)行機構(gòu)四個部分組成。在本設計系統(tǒng)中，采用油泵作為系統(tǒng)的液壓發(fā)生機構(gòu)，即壓力源；采用液壓缸作為工作的執(zhí)行機構(gòu)，將壓力能轉(zhuǎn)化為機械能。在它們之間通過管道以及附件進行能量傳遞；通過各種閥作為控制機構(gòu)進行控制。通常液壓系統(tǒng)的一般要求是：1.保證工作部件所需要的動；2.實現(xiàn)工作部件所需要的運、工作循環(huán)，保證運動的平穩(wěn)性和精確性；3.要求傳動效率高，工作液升溫低；4.結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工作安全靠，操作容易，維修方便等。同時，在滿足工作性能的前提下，應力求簡單、經(jīng)濟及滿足環(huán)保要求。液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)最常用的是乳化液和油于乳化液的粘性小易泄漏滑性差，易腐蝕，并且實現(xiàn)自動控制比較困難等缺陷?，F(xiàn)在越來越多的液壓系統(tǒng)采用油液作為工作介質(zhì)。本液壓系統(tǒng)通過對負載力和流量的初步估算步定為中等壓系統(tǒng)P≤20MPa。3.2

1.執(zhí)行機構(gòu)的確定：本系統(tǒng)行機構(gòu)均是以液壓缸作往復運動帶動執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行運動的機械結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)的初步要求，初選兩個液壓缸，分別作為夾緊缸和鋸切缸。2.夾緊缸動作回路：夾緊缸對型材進行夾緊保證能夠正常鋸切，此液壓缸的動作由換向閥控制，系統(tǒng)要求壓力始終保持恒定，所以系統(tǒng)中采用單向減壓閥，對夾緊缸壓力進行控制。3.鋸切缸動作回路：鋸切缸控制鋸機的升降和在鋸切時產(chǎn)生鋸切力，同時在鋸機不工作時，要保持鋸機處于待機狀態(tài)，不能因機構(gòu)自身重力下降，所以在系統(tǒng)中安裝液壓鎖使得鋸機能夠自鎖。而且，在鋸切時機構(gòu)對于鋸機的進鋸速度有一定得要求，所以在回路中還安裝了雙單向節(jié)流閥，對進鋸速度能夠進行調(diào)節(jié)。

3.3

通過上述對執(zhí)行機構(gòu)、基本回路的設計，將它們有機的結(jié)合起來，再加上一些輔助元件，便構(gòu)成了設計的液壓原理圖。見圖圖3.1液系統(tǒng)原理圖此外，由于系統(tǒng)有很多電控閥的使用，電磁鐵工作順序表如下表。表電磁鐵動作表2DT4DT5DT夾緊缸夾緊

夾緊缸退回

鋸切缸鋸切

鋸切缸退回系統(tǒng)安全卸荷

4載荷的成和計算4.1液1.工作負載常見的工作載荷有作用于活塞桿軸線上的重力、切削力、擠壓力等。這些作用力的方向與活塞運動方向相同為負，相反為正。2.導軌摩擦負載對于水平軌對于V型導軌式中G運動部件所受的重力（N）;—外載荷作用于導軌上的正壓力（N）;—摩擦系數(shù)；—V型導軌的夾角，一般為90°。3.慣性負載

慣性負載是運動部件在啟動加速或制動減速時的慣性力其值可按牛頓第二定律求出：

式中—重力加速度，

；—時間內(nèi)的速度變化值；—啟動，制動速度轉(zhuǎn)換時間，一般機械取，對輕載低速運動部件取小值，對重載高速部件取大值。行走機械一般以上三種載荷之和稱為液壓缸的外載荷啟動加速時穩(wěn)態(tài)運動時

減速制動

工作載荷

并非每階段都存在，如該階段沒有工作，則

。除外載荷

外，作用于活塞上的載荷F還包括液壓密封處的摩擦阻力，由于各種缸的密封材質(zhì)和密封形式不同，密封阻力難以精確計算，一般估算為：式中

—液壓缸的機械效率，一般取0.9～0.95總載荷

為4.2各夾緊缸的載荷計算對加緊裝置進行受力分析：加緊裝置進給和退回的受力情況相同，所受到的摩擦力和慣性力大小相同，方向相反，故摩擦力F表示，慣性力用表示。f受力分析圖如下圖：1.導軌摩擦負載：

fmmfmm假設夾緊端自身質(zhì)量為G=100Kg取F=

由公式(可得：G0.06N2.慣性負載：取F

，由公式(4.1.3)可得：G980Ng9.83.外載F非工作階段的外負載

為:FFF100158.8Nwfa工作階段：活塞桿只受來自型材夾緊力的反作用力，和自身的重力作用，并且自身重力此時并不作為外負載存在。故：74813.2N所以用工作階段外負載進行夾緊缸的載荷計算。4.摩擦阻力

：取

由公式(可得：0.95FFm5.總載荷：

3937.54FFm鋸切缸的載荷計算機構(gòu)鋸切過程受力分析如下圖：

1

外載荷FwF

F9.8F2

2.摩擦阻力

：取

由公式(可得：Fm

m

m

Fm

0.950.95

10118.5532.553.總載荷：FN

5計算液缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸5.1初要根據(jù)載荷大小和設備類型，還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟條件及元件供應情況等的限制而選擇壓力。當載荷一定時，工作壓力低，就必須加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟；反之，壓力選得太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，這樣就會提高設備成本。一般來說，對于固定的尺寸不太受限的設備，壓力可以選低一些，行走機械重載設備壓力要高些。具體參考表。表工作壓力初選表載荷工作壓力

<5<0.81

～101.5～

～20～

～30～

30～5

>50系統(tǒng)工作壓力的選定是否合理，關系到整個系統(tǒng)的合理程度。在本液壓系統(tǒng)中，其中夾緊缸具有最大工作壓力。根據(jù)以上計算可知系統(tǒng)最大負載約為，參照表可知工作壓力應大于故初選系統(tǒng)的工作壓力為7MPa。5.2液液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸組成活塞桿受壓時

活塞桿受拉時式中

—無桿腔活塞有效作用面積（—有桿腔活塞有效作用面積（

—液壓缸工作腔壓力（—液壓缸回油腔壓力（

背壓力。其值根據(jù)回路的具體情況而定，初算時可參照表5.2取值，差動連接時要另行考慮；—活塞直徑（m—活塞桿直徑（m表5.2背選擇標準系統(tǒng)類型

背壓力

簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)回油節(jié)流調(diào)速閥的系統(tǒng)回油路設置有背壓閥的系統(tǒng)用補油泵的閉式回路回油路較復雜的工程機械回油路較短，且直接回油箱一般，液壓缸在受壓狀態(tài)下工作，其活塞面積為

0.2～0.50.4～0.60.5～1.50.8～1.51.2～可忽略不計運用上式須事先確定

與

的關系，或是活塞桿徑與活塞直徑的關系，令桿徑

4F4P(14F4P(1)70.7)4F4P)0.5(10.5)比，其值可按表5.3選取表桿徑比選擇標準工作壓力MPa

5.0

5.0～7.0

7.0～0.55

～0.70

0.7液壓缸直徑D和活塞桿徑d計算值要按國標規(guī)定的液壓缸的有關標準進行圓整。如與標準缸參數(shù)相近，最好選用國產(chǎn)標準液壓缸，免于自行設計加工。液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸計算1.夾緊缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)外載荷力選取工作壓力為7MP，根據(jù)系統(tǒng)取背壓為，P0.5MPa按工作壓力選取由公式(5.2.4)可得：

見表5.2取。

2

mm根據(jù)參考文獻[附表-整取值D

0.787.5

，

對其圓整得d=90mm2.鋸切缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)外載荷力選取工作壓力為2.5MPa,根據(jù)系統(tǒng)取背壓為0.5MPa，0.5MPa按工作壓力選取由公式(5.2.4)可得：

見表5.2

0.5。

2

mm根據(jù)參考文獻[附表-整取值D=80mm

11d

0.5mm

對其圓整得d=40mm5.3計液壓缸工作時所需流量式中

—液壓缸有效作用面積（—活塞與缸體的相對速度（實際工作壓力有公式：轉(zhuǎn)化為：

夾緊缸所需流量和實際工作壓力1.所需流量由公式(5.4.1)可得：無桿腔：πQAVD4

2

3.14V0.1254

2

有桿腔：QAV

4

(2V

4

(0.1252)100060L2.實際工作壓力由公式(5.4.2)可得：F1

78750.74243.140.12524

2

)

6

6.66鋸切缸所需流量和實際工作壓力1.所需流量

11由公式(5.4.1)可得：無桿腔：QAV

4

D2V

3.144

0.0820.07723.2L/min有桿腔：Q(D4

2

2

)V

3.144

0.08

2

0.04

2

)0.0776017.4L/min2.實際工作壓力由公式(5.4.2)可得：F21

43.144

22

2)6

MPa6液壓元件的選擇6.1液根據(jù)計算的尺寸和液壓系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù),由文獻[選擇液壓缸：夾緊缸為：YHG1E125/90鋸切缸為：YHG1C80/40l1175由于鋸切缸，所以這個活塞桿需要進行壓桿穩(wěn)定性的校核。d40由于此活塞桿為等截面積的桿，所以按等截面積計算法驗算當

時，可按歐拉公式計算臨界載荷

。

此時式中—活塞桿縱向彎曲破壞的臨界載荷（Nn—末端條系數(shù)；—活塞桿材料的彈性模量，對于鋼；J—活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量()；

實心活塞桿

；d—活塞桿徑（l—活塞桿計算長度（k—活塞桿斷面的回轉(zhuǎn)半徑；實心活塞桿—活塞桿橫截面積（m柔性系數(shù)。當此時

時，用戈登-蘭金公式計算臨界載荷，式中—材料試驗強度值；—試驗常數(shù)。鋸切缸：d40k4l1175k10

即

lk

m應按公式(6.1.1)驗算。

3.140.046464

0.00196nEJ1Pl

2

2

11

所以所選液壓缸滿足要求。6.2液1.液壓泵的最大工作壓力的確定式中—液壓缸最大工作壓力，對于本系統(tǒng)，最高壓力為—從液壓泵出口到液壓缸入口之間的總的管損失。

的準確計算要待元件選定并繪出管路圖時才能進行算時可按工作經(jīng)驗選取管路簡單速不大的取

（0.20.5）路復雜口有調(diào)速閥的

（0.51.5）。本系統(tǒng)取.0.5MPaMPa2.液壓泵流量的確定式中—系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取

～—同時工作的液壓缸的最大總流量，對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取

。從系統(tǒng)的工作原理可知，夾緊缸和鋸切缸在工作階段和返回階段需要同時供油，所以液壓泵的最大供油量是夾緊缸和鋸切缸的總量之和又因為在這個系統(tǒng)中有節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)的存在，所以需要加

的最小流量。

取泄漏系數(shù)K為1.2，則有：(

max

)(23.273.63)119.76/min3.液壓泵的規(guī)格確定為了使泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般比工作壓力大的流量需大于系統(tǒng)所需的最大流量，由文獻[選擇：型齒輪泵型齒輪泵的技術參數(shù)如下：壓力：排量：63ml/r額定轉(zhuǎn)速：2000r/min4.液壓泵的驅(qū)動功率確定在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，則：

，泵式中：取

液壓泵的最大工作壓力（MPa液壓泵的流量（液壓泵的總效率。,公式(可得：P泵

7.166119.76pp0.85p

16.816.3電取聯(lián)軸器為HL彈性柱銷聯(lián)軸器，其工作效率為0.95。電

泵0.95

0.95

所以選擇大于20kw電機即可滿足要求，由文獻[選擇型號Y180M-4。額定功率：額定轉(zhuǎn)速：1500r/min

6.4液1.閥的規(guī)格據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選?。贿x擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行機構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求?？刂崎y的流量一般要選得比實際通過的流量大一些，必要時也許有20﹪以內(nèi)的短時間過流量。2.閥的型式，按安裝和操作方式選擇。根據(jù)各支路的流量與壓力，選擇閥類元件見表。表6.1選用的閥序

名稱

選用規(guī)格

數(shù)量

通過流量

工作壓力號

（L/min）

(MPa)

電磁換向閥電磁換向閥疊加液控單向閥疊加式雙單向節(jié)流閥疊加式單向調(diào)壓閥電磁溢流閥管式單向閥

4WE10Y10/A4WE6J51DBW10S25A

6.5油在液壓傳動中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、橡膠軟管以及尼龍管等。1.金屬管液壓系統(tǒng)用管，有精密無縫鋼管（GB/T3639送流體用無縫鋼管（）或不銹鋼無縫鋼管（GB/T14976）。卡套式管接頭必須采用精密無縫鋼管，焊接式管接頭一般采用普通無縫鋼管，材料用鋼或20，中、高壓或大通徑（DN﹥采用20鋼。這些鋼管均要求在退火狀態(tài)下使用。銅管有紫銅管和黃銅管。紫銅管用于壓力較低P10MPa）的管路，裝配時可按需要來彎曲，但抗振能力較低，且易使油化，價格昂貴；黃銅管可承受較高壓力

（P≤25MPa不如紫銅管易彎曲。在液壓系統(tǒng)中，管路連接螺紋有細牙螺紋M圓錐管螺紋（NPT制錐螺紋（）,以及非密封管螺紋（）和55°密封管螺紋螺紋的型式一般根據(jù)回路公稱壓力確定。公稱壓力小于等于16MPa的中、低壓系統(tǒng)，上述各種螺紋連接形式均可采用。公稱壓力為～31.5MPa的中、高壓系統(tǒng)采用55°非密封管螺紋，或細牙普通螺紋。2.軟管軟管是用于連接兩個相對運動部件之間的管路，分高、低壓兩種。高壓軟管是以鋼絲編織或鋼絲纏繞為骨架的橡膠軟管，用于壓力油路。低壓軟管是以麻線或棉線編織體為骨架的橡膠軟管，用于壓力較低的回油路或氣動管路中。鋼絲編織（或纏繞）膠管由內(nèi)膠層、鋼絲編織（或纏繞）層、中間膠層和外膠層組成（亦可增設輔助織物層絲編織層有1～3，鋼絲纏繞層有2、3層和6層，層數(shù)愈多管徑愈小耐壓力愈高鋼絲纏繞膠管還具有管體較柔軟脈沖性能好的優(yōu)點。管道內(nèi)徑的計算管子內(nèi)徑d單位：流速選取d=

4Q式中:—通過管道內(nèi)的流量mv—管內(nèi)允許流速（）.薦用流速：對于吸油管管，時，取v=2m/s;p=(2.5~16MPa)時v~/管道短或油粘度小的情況取大值，反之，取小值，局部或特殊情況取于回油路。

；對于壓油（壓力高、對本系統(tǒng)取吸油管m/s，壓油管s，油管/1.液壓泵吸油管

Q

mmm2.泵到閥臺的壓油管

d

41000

mm3.壓油管道d

4

43.14601000

mmd

423.23.141000

0.013m13mm4.回油管道dd

44

435.43.146043.141000

m19mm管道的選擇按照以上內(nèi)徑的計算以及壓力的計算，查參考文獻[1]，選擇管徑如下：1.液壓泵段管徑液壓泵吸油管取標準管內(nèi)徑d50mm總泵到閥臺的壓油管取標準管內(nèi)徑d

總

32mm2.控制閥到各液壓缸的無桿段取標準管內(nèi)徑為d取標準管內(nèi)徑為

夾緊鋸切

25mm3.控制閥到各液壓缸的有桿段取標準管內(nèi)徑為d

夾緊

25取標準管內(nèi)徑為

d

鋸切

mm

管接頭的選擇上述所選鋼管均需與管接頭連接使用才能與液壓執(zhí)行元件和液壓泵相連所以選擇要管接頭，由參考文獻[取焊接式端直通管接頭JB／。公稱壓力32MPa;工作溫度t=-25～80℃；型號分別為：M22×1.5；M33×2；M42×2；。6.6油油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外起著散熱分離油液中的氣泡沉淀雜質(zhì)等作用。油箱中安裝有很多輔件，如溫度儀表、壓力儀表、空氣過濾器及液位計等。油箱可分為開式油箱和閉式油箱兩種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過濾器。開式油箱結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱內(nèi)充一定壓力的惰性氣體充氣壓力可達0.05MPa如果按油箱的形狀來分，還可分為矩形油箱和圓罐型油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用。本系統(tǒng)使用的是開式矩形油箱。油箱設計時應考慮如下幾點。1.油箱必須有足夠大的容積2.吸油管及回油管應插入最液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。3.吸油管和回油管之間的距要盡可能地遠些，之間應設置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑。4.為保持油液清潔，油箱應周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器，注油及通氣一般有一個空氣過濾器來完成。5.油箱底部應距地面150mm以上，以便搬運、放油和散熱。6.對油箱內(nèi)表面的防腐處理給予充分的準備。初設計時，先按下式確定油箱的容量，待系數(shù)確定后，再按散熱的要求進行校核。油箱容量的經(jīng)驗公式為：式中—液壓泵每分鐘排出壓力油的容積；—經(jīng)驗系數(shù)，冶金機械通常取1.1976mLp

由參考文獻[取油箱容量為1250L。在確定油箱尺寸時方面要滿足系統(tǒng)供油的要求要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度。為：

前面初步求得油箱的有效容積為L

,求得油箱各邊之積abh

1.25m0.8

取a=1.3mb=1.1m6.7蓄由于此蓄能器主要緩和液壓沖擊和吸收壓力脈動的作用，所以計算公式用：式中

—蓄能器的容量，單位為L；—閥口關閉前管內(nèi)流量，單位為L/min—閥口關閉前管內(nèi)壓力（絕對壓力位為MPa；—系統(tǒng)允許的最大沖擊壓力（絕對壓力位為MPa；—發(fā)生沖擊的管長，即壓力油源到閥口的管道長度，單位為；—閥口關閉時間，單位為，突然關閉時?。籚o

0.04(0.0164L)1p1

0.99由于上述計算沒有考慮液體的壓縮性和管道的彈性，所以所計算的容積偏小，須適當放大。由于容積較小，所需蓄能器也就相應的較小，所以在選擇蓄能器的時候應該選擇比較靈敏的蓄能器，而整個液壓系統(tǒng)的最大壓力為7.16MPa，由文獻[，選擇NXQ型氣囊式蓄能器，具體型號為：20-L-A公稱容量為1.6L公稱壓力為MPa公稱通經(jīng)為mm質(zhì)量為kg。

6.8液液壓介質(zhì)應該具有適宜的粘度和良好的粘溫特性，油膜強度要求高，具有較好的潤滑性能，抗氧化，穩(wěn)定性好，腐蝕作用小，對涂料、密封材料等具有良好的適應性；同時具有一定的消泡能力根據(jù)這些選擇條件以及以上對本液壓系統(tǒng)的液壓元件的選擇要求，同時，有設計可知整個系統(tǒng)的溫度變化不大，對液壓油的各項要求不高，故選擇普通液壓液即可，具體型號為YB-N32。此液壓油的運動粘度為28.8~35.2mm2密度為850~960kg/m3

。表6.2液介質(zhì)的分類液壓介質(zhì)礦物型液壓油

抗燃液普通

抗磨

低凝

高粘

專業(yè)

機械

汽輪

含水型

合成型液壓油

液壓油

液壓油

度指數(shù)液

液壓油

油

機油

水包油型

油包水型

水乙二

高水基液

磷酸酯液

脂肪酸酯

鹵化物液壓油

乳化

乳化

醇液

壓液

壓液

液壓

壓液液

液

壓液

液表液壓泵用油推薦值（mm）泵類型

工作溫度℃

5～40

0～80齒輪泵葉片泵P﹤7MPaP﹥7MPa軸向柱塞泵徑向柱塞泵6.9其1.過濾器的選擇

～40～29～40～44～62

～88～44～54～98～154濾油器是保持液壓油清潔，使液壓系統(tǒng)正常工作所不可缺少的液壓輔助元件。據(jù)統(tǒng)計，液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的原因，有～70%是由于油的污染所引起的。因此，液壓系統(tǒng)中設置濾油器是十分必要。

選用濾油器時，應考慮以下諸點：(1)過濾精度滿足預定要求；(2)具有足夠大的通油能力，壓力損失小；(3)濾芯具有足夠的強度；(4)濾芯便于清洗和維修。濾油器在液壓系統(tǒng)中的安裝位置主要有：(1)安裝在液壓泵的吸油管上；(2)安裝在回油路上；根據(jù)系統(tǒng)的需要進行如下選擇，共需要三個過濾器。吸油過濾器選擇網(wǎng)式過濾器，一般安裝在液壓泵吸油管端部，起保護泵的作用，具有結(jié)構(gòu)簡單，通油能力大，阻力小，易清洗等優(yōu)點。缺點是過濾精度低。本系統(tǒng)選用型號為：WU-160×180F，由于液壓泵為一供一備，故選用兩個此列過濾器，以滿足系統(tǒng)需要。回油過濾器選YLH400型箱上回油過濾器。2.壓力儀表的選擇根據(jù)系統(tǒng)的最大工作壓力選擇壓力儀表，選擇電接點的壓力儀表系列，具體的型號為：。3.空氣過濾器的選擇空氣濾清器通常有兩大作用，清潔空氣、補油。當液壓系統(tǒng)正常工作時，油箱內(nèi)油面時而上升時而下降，上升時油箱由里向外排出空氣；下降時由外向里吸入空氣，為了凈化箱內(nèi)油液，在油箱蓋上垂直安裝空氣濾清器就可以過濾吸入的空氣。補油時，空氣濾清器又是注油口，每次注入新的油液時，必須過過濾再進入油箱，濾除了油液內(nèi)的臟物顆粒。由于過濾油器具有上述功能，因此它能夠延長濾油器的工作周期和使用壽命，從而保證了液壓系統(tǒng)的正常工作此外液壓系統(tǒng)工作時空氣濾清器能維持油箱內(nèi)壓力和大氣壓平衡，從而避免了液壓泵可能出現(xiàn)的空穴現(xiàn)象。選用空氣濾清器時，一般根據(jù)泵的流量計算出空氣流速應具有一定的裕度，故此處選用空氣流量大于泵流量的倍的空氣濾清器。綜上所述，選空氣濾清器。

4.液位液溫儀表的選擇根據(jù)油箱的參數(shù)選擇CYW型液位計，具體型號是：CYW-300。7液壓系性能驗算液壓系統(tǒng)初步設計是在某些估計參數(shù)情況下進行的，當各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對實際情況對所設計的系統(tǒng)進行各項性能分析。對一般的液壓傳動系統(tǒng)來說要是進一步確切的計算液壓回路各段壓力損失積損失及系數(shù)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等據(jù)分析計算發(fā)現(xiàn)問題某些不合理的設計要進行重新調(diào)整，或許采取其他必要的措施。7.1液壓力損失包括管路的沿程損失失，總的壓力損失為

，管路的局部壓力損失

和閥類元件的局部損（）本系統(tǒng)管路較為復雜，有多個液壓缸作為執(zhí)行元件的動作回路，管路損失較大。但是由于只有升降時有兩個缸同時動作，且需流量較大，同時移送缸工作時通過的流量也很大。所以驗算這兩個回路的壓力損失即可。沿程壓力損失沿程壓力損失主要是從閥臺到各個液壓缸的壓油管的壓力損失。油路段：管道長假為為?；芈费爻虊毫p失

,為11

ld

（）式中

—管道的長度（m—管道的內(nèi)徑（m—液流平均速度（

1212—液壓油密度（kg/m

1.夾緊缸回路沿程壓力損失：油在管路中的實際流速為：v

2

0.025

2.51/s

vd

2.510.0253

2091所以油在管路中成層流狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：

642091由公式（）可得：11

l252.512900d22.鋸切缸回路沿程壓力損失油在管路中的實際流速為：v

2

0.015

2.21/s

vd

0.0153

11052320所以油在管路中成層流狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：

64640.0579由公式（）可得：l22.210.05799000.042d20.0152局部壓力損失局部壓力損失包括通過管路中的折管和管接頭等處的局部壓力損失及通過

控制閥的局部壓力損失其中通過管路的局部壓力損失

很小可以忽略所以只要驗算通過控制閥的局部壓力損失

。式中—閥的額定流量；—通過閥的實際流量；—閥的額定壓力損失（可從產(chǎn)品樣本中查到即：1.夾緊缸局部壓力損失MPa312.鋸切缸局部壓力損失0.4032總壓力損失1.夾緊0.337MPa0.511312.鋸切0.400.442MPa0.5MPa12所以，先前設定的壓力損失為滿足要求，不需要重新設定損失壓力。7.2液計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)工作時，除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外，其余全部損失功率轉(zhuǎn)化為熱量，使油溫升高。液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式：1.液壓泵的功率損失2.液壓執(zhí)行元件的功率損失3.溢流閥的功率損失

4.油液流經(jīng)閥或管路的功率失由于按個部分損失計算比較復雜我們可以用總的輸入功率減去輸出的有效功率來求的。即：式中

—液壓系統(tǒng)的總輸入功率；—輸出的有效功率。式中

—工作周期；—液壓泵的數(shù)量；—液壓缸的數(shù)量；—液壓缸的數(shù)量；—第臺泵的實際輸出壓力；—第臺泵的實際輸出流量；—第臺泵的實際輸出功率；—第臺泵工作時間；—液壓馬達的外載轉(zhuǎn)矩；—液壓馬達的外載轉(zhuǎn)速；—工作時間；—液壓缸外載荷及此載荷時的行程。由于系統(tǒng)各支路是在工作進程中是順序動作，故需要對每個支路進行驗算。各支路的參數(shù)帶入可求得以下數(shù)據(jù)。

cc1.夾緊缸工作時的發(fā)熱功率當升降缸工作時液壓泵提供的壓力為系統(tǒng)所需的最高壓力6.66因為升降缸有兩個，所以流量為7.6L/min。則：r

0.85

9.61KWc

t

0.17.48Phr

P7.482.13KWrc2.移送缸工作時的發(fā)熱功率當移送缸工作時，液壓泵提供的壓力為系統(tǒng)所需的最高壓力23.2L/min。

2.5，流量為則：r

623.2603

1.14KWKWtPhr

P0.82r計算油箱的散熱功率液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，如果外接管路較長，也能起到一定的散熱效果，但是本系統(tǒng)的管路都不是很長，所以忽略它的散熱能力，計算油箱的表面散熱能力即可。油箱的散熱面積計算如下：由A1.8(a)ab(1.36.897油箱的散熱功率為：

2—油箱散熱系數(shù)，

?。弧蜏嘏c環(huán)境溫度差。若系統(tǒng)達到熱平衡，則P，油溫不再升高，此時，最大溫差hrhc

P(2.130.32)1000hrKAtt由此可見，油箱的散熱完全滿足系統(tǒng)得散熱要求，不需要另外設置散熱器了，而所設計得油箱容積及尺寸也符合要求。8閥塊的計閥塊是液壓系統(tǒng)的重要部件，閥座是其主體，由于閥座是各類閥的安裝體，所以其加工精度要求很高。由于座體上要加工各類閥口以及聯(lián)接孔口，故設計時則必須考慮到加工時各孔口不得有位置上的沖突，同時應相通的孔口必須保證相通，不相通的孔口絕對不可相通且相臨的孔口之間應有一定的距離一般在中低壓力下為保證孔壁強度，相臨的不相通的孔口間最小壁厚不得小毫米孔壁就有可能在壓力沖擊下崩潰，使壓力油進入其他孔道，系統(tǒng)將會出現(xiàn)不可預見性事故。閥座在設計安裝時應綜合考慮多方面因素。主要是，重要尺寸設計時，尊重設計時理論數(shù)值，一般情況下，小數(shù)點后僅有一位數(shù)值時（單位為毫米不得對非整數(shù)尺寸進行進位或退位圓整。閥塊布置時閥塊間距一般不應小于10毫米，布置時不得有任何干涉現(xiàn)象出現(xiàn)。同時還應考慮易于加工，在可以實現(xiàn)預期功能以及安裝方便的前提下應盡量減小閥座尺寸，從而節(jié)省材料，降低加工強度和難度，減少成本。按照設計要求，盡管本設計中的各種閥件數(shù)量不多可分散布置，但考慮到閥站具有明顯的控制集成度高障易于發(fā)現(xiàn)和排除的優(yōu)點此決定選取疊加閥實現(xiàn)設計要求。參與疊加的閥分別為，疊加式換向閥（兩個加式單向閥（一個加式雙單向節(jié)流閥（一個根據(jù)閥塊上各疊加閥的具體尺寸從避免尺寸干涉和打孔的強度需要角度考慮所設計閥塊的基本尺寸為長毫米，寬毫米，高150毫米。閥塊上各工藝孔位置、深度以及其余具體尺寸見閥塊零件圖。

9液壓泵的設計液壓泵站由泵組、又像組件、濾油器組件、控溫組件及蓄能器組件等組合而成。它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分（動力源它可按機械設備工況需要的壓力、流量、清潔度，提供工作介質(zhì)。目前液壓泵站產(chǎn)品尚未標準化，未獲得一套性能良好的液壓系統(tǒng)，建議主機廠委托液壓專業(yè)廠設計些研究單位和專業(yè)廠開發(fā)了系列系列、系列和系列產(chǎn)品。還有適用于中低壓系統(tǒng)的YZ系列及列等產(chǎn)品均可供使用者選擇。規(guī)模小的單機型液壓泵站通常將液壓控制閥安裝在油箱面板之上或集成在油路塊上，再安裝在郵箱之上。中等規(guī)模上，閥臺設置在被控設備（機構(gòu)）附近。大規(guī)模的中央型液壓泵站，往往設置在地下室內(nèi)，可以對組成的各液壓系統(tǒng)進行集中液壓泵站上泵組的布置方式分為上置式和非上置式泵組置于油箱上的上置式液壓泵站中，采用立式電動機并將液壓泵置于油箱之內(nèi)時，稱為立式；采用臥式電動機稱為臥式。非上置式液壓泵站中，泵組與油箱并列布置的為旁置式；泵組置于油箱下面時為下置式。在本次設計中采用的是旁置式，具體見圖紙。

10經(jīng)濟可行性分析影響鋸機的經(jīng)濟因素主要包括設備的完好率用率設備役齡成本費用等因素。各種影響因素之間相互作用、互為因果。設備完好率與利用率設備完好率和利用率是評價工業(yè)機械技術管理水平的兩項重要指標它們在一定程度上反映了企業(yè)的設備管理水平和技術裝備素質(zhì)。設備完好率是設備管理一個重要的考核指標反映工業(yè)企業(yè)機械設備管理用、保養(yǎng)、維修工作的情況，對促進企業(yè)的設備管理發(fā)揮重要作用。完好率是具有橫向聯(lián)系的一種指標，它既能反映設備的技術狀態(tài)水平，又能反映設備點檢工作的狀況和生產(chǎn)維修的工作效果?？己送旰寐实淖罱K目的是保證裝卸設備始終處于良好的技術狀態(tài)。完好率的公式為：完好率

機械完好臺時日歷臺時劃修養(yǎng)、修理臺時

（10.1）設備利用率是一種縱向延伸的指標，考核它不僅可以反映設備的投資效果、設備的轉(zhuǎn)運率和作業(yè)效率，而且可以反映設備系統(tǒng)功能的投入及性能發(fā)揮的狀況。考核的最終目的在于提高設備的利用效果，充分發(fā)揮設備的能力和潛力。利用率的公式是：利用率

機械工作臺時機械日歷臺時

100

0

0

（10.2）

設機械設備的役齡影響到機械的完好率、臺時產(chǎn)量、維修費用等一系列指標，是確定設備合理配置、更新改造等決策的重要影響因素。圖10-1概念性地表示了機械的故障率與時間相對應的壽命特征曲線。該曲線分為三段：早期故障期A；偶發(fā)故障期；耗損故障期C。第一階段為早期故障期A。機械設備從投入使用到時刻為止，這個階段的特點是開始時故障率很高，但隨著運轉(zhuǎn)時間的增加，故障率很快又減小下來，進入故障率恒定階段。第二階段為偶發(fā)故障期B。這一階段的故障率最低，而且故障率恒定。一般情況下這一階段不應該發(fā)生故障，屬機械設備的最佳工作時期。第三階段為耗損故障期C。在這一時期因為設備內(nèi)部的零件接近“額定”壽命，而出現(xiàn)零件的正常磨損、化學腐蝕、物理性質(zhì)變化以及材料的疲勞等老化過程，因此設備開始出現(xiàn)退化現(xiàn)象，故障率開始重新升高。圖10.1機械設備壽命曲線上述的浴盆曲線表達了機械設備整個壽命周期特性但對于實行大修制度的設備來說，用浴盆曲線來表示機械的一個大修周期更為確切。圖10-2為用幾個浴盆曲線來表達機械的全壽命特性。歷次大修后，浴盆曲線的各種參數(shù)會有一定變化：1最高故障率可能逐次增大，P01n2偶發(fā)故障期逐次縮短，BB023大修周期逐次縮短，Td1d2

圖10.2大修后浴盆曲線復雜設備由大量的零部件組成，在運行中究竟哪個零件、何時會發(fā)生故障是隨機的，零件數(shù)目越多，這種隨機性很強。設設備老化引發(fā)的問題是設備更新合理確定冶金機械設備的使用年限是影響機械設備合理擁有量以及設備更新的重要因素。設備的壽命是指設備從交付生產(chǎn)開始使用，直到不能使用以至報廢所經(jīng)過的時間。設備的壽命可分為以下三種：1自然壽命，指設備經(jīng)使用后的有形磨損而喪失技術性能和使用性能，又無修復價值的時間。2技術壽命，指設備由于無形磨損而產(chǎn)生的效能和效益低劣，繼續(xù)使用在經(jīng)濟上不合算而又無改造價值的時間。3經(jīng)濟壽命，指設備經(jīng)過一段時間的使用后，綜合有形磨損和無形磨損造成的經(jīng)濟效益低劣，繼續(xù)使用在經(jīng)濟上不合算，又無大修和改造價值的時間，或者說從經(jīng)濟角度來選擇最佳的使用年限。追求技術進步和提高經(jīng)濟效益是研究設備更新決策問題的根本出發(fā)點而技術進步最終目的是提高經(jīng)濟效益。因此，研究設備更新問題應該從經(jīng)濟效益出發(fā)，來尋求設備的合理使用年限。設備經(jīng)濟壽命的確定與設備的使用成本有關設備的年使用成本包括固定成本與變動成本兩部分。前者隨使用時間延續(xù)而變小，后者隨使用時間延續(xù)因磨損加重而增多，這就存在一個使兩者之和最小的最佳設備使用時間，即設備的經(jīng)濟壽命。計算設備經(jīng)濟壽命可以采用低劣值法。

ni0ini0i由于設備投入使用后年度將形成設備的低劣化備的年經(jīng)營費也將隨之增加。如果這種增加的低劣化是等值的其值即年經(jīng)營費用將由第一年C變?yōu)榈谀?C0

年內(nèi)的年經(jīng)營費的平均值C0

n2

果以從代表設備原值，0K代表設備殘值，則設備折舊額的年均值可以表示為，從而企業(yè)維持設備運行的n平均年度費用C為：nK0022利用求導方法，平均年度費用最小時求出

2

（10.3）（10.4）若考慮資金時間價值，可以利用復利現(xiàn)值系數(shù)及年金現(xiàn)值系數(shù)進行調(diào)整。式中與C如何科學的確定，是研究設備經(jīng)濟壽命的重點與難點。0若年低劣值的增加是不等的則需要確定每年的變動費則最小年費用計算公i式是：CC

（10.5）設備平均年使用費用最小的n值即為設備的合理使用年限變動費C的確定仍i然是研究的重點問題。機鋸機購置成本在生產(chǎn)活動中以固定成本折舊的形式體現(xiàn)。在折舊方法確定的條件下，初始購置成本越高，每年分攤的折舊越多。設備購置是企業(yè)設備配置決策中的重要任務和首要環(huán)節(jié)。設備選擇恰當，不但將長期影響裝卸生產(chǎn)能否安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的進行，而且也影響到企業(yè)的技術進步和經(jīng)濟效益。選擇和評價設備的總體原則應該是技術上先進，經(jīng)濟上合理，生產(chǎn)上適用，操作上方便。根據(jù)技術和經(jīng)濟的要求，購置設備應綜合考慮以下因素：1.設備的生產(chǎn)性設備的經(jīng)濟性3.設備的可靠性設備的維修性；5.設備的節(jié)能性；6.設備的環(huán)保性。除了以上設備選擇的一些一般性原則外，企業(yè)在進行設備選型時要有前瞻性，要注意對未來貨種結(jié)構(gòu)進行預測和分析，考慮到貨種結(jié)構(gòu)變化對設備型號要求的變化，減少

購置的盲目性。以上選擇機械設備所考慮的這些因素是相互關聯(lián)的，因此應對這些因素進行綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，通過全面的技術經(jīng)濟方案論證和比較后做出選擇。11環(huán)境分析環(huán)隨著科學技術水平的發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境污染也在增加，特別是在發(fā)展中國家。環(huán)境污染問題越來越成為世界各個國家的共同課題之一。由于人們對工業(yè)高度發(fā)達的負面影響預料不夠,預防不利，導致了全球性的三大危機:資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞。人類不斷的向環(huán)境排放污染物質(zhì)。但由于大氣、水、土壤等的擴散、稀釋、氧化還原、生物降解等的作用。污染物質(zhì)的濃度和毒性會自然降低，這種現(xiàn)象叫做環(huán)境自凈。如果排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就會發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存，這就發(fā)生了環(huán)境污染。環(huán)境污染會降低生物生產(chǎn)量，加劇環(huán)境破壞。環(huán)境污染源主要有以下幾方面：1.工廠排出的廢煙、廢氣、廢水、廢渣和噪音；2.人們生活中排出的廢煙、廢氣、噪音、臟水、垃圾；3.交通工具（所有的燃油車輛、輪船、飛機等）排出的廢氣和噪音；4.大量使用化肥、殺蟲劑、除草劑等化學物質(zhì)的農(nóng)田灌溉后流出的水。5.礦山廢水、廢渣。環(huán)境污染的各種分類：按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染。按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染。按造成環(huán)境污染的性質(zhì)、來源分：化學污染、生物污染、物理污染（噪聲污染、放射性、電磁波）固體廢物污染、能源污染。

環(huán)境污染會給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、也會給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會造成間接的危害，有時這種間接的環(huán)境效應的危害比當時造成的直接危害更大，也更難消除。例如，溫室效應、酸雨和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應。這種由環(huán)境污染衍生的環(huán)境效應具有滯后性，往往在污染發(fā)生的當時不易被察覺或預料到，然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當嚴重的地步。當然，環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動。例如城市的空氣污染造成空氣污濁，人們的發(fā)病率上升等等；水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡化，飲用水源的質(zhì)量普遍下降，威脅人的身體健康，引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。嚴重的污染事件不僅帶來健康問題，也造成社會問題隨著污染的加劇和人們環(huán)境意識的提高，由于污染引起的人群糾紛和沖突逐年增