JTP12液壓絞車液壓系統(tǒng)設計

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1前言 51.1液壓傳動的發(fā)展概況 51.2液壓傳動在機械行業(yè)中的應用 51.3液壓機的發(fā)展及工藝特點 5\o"CurrentDocument"1.4液壓系統(tǒng)的基本組成 6\o"CurrentDocument"2液壓絞車的液壓系統(tǒng)原理設計 72.1液壓絞車的基本結構 72.2工況分析 72.3擬定液壓系統(tǒng)原理圖 7\o"CurrentDocument"2.4液壓系統(tǒng)圖的總體設計 8\o"CurrentDocument"液壓系統(tǒng)的元件選擇計算 103.1液壓馬達的選定 10\o"CurrentDocument"3.2選取液壓元件 113.3液壓系統(tǒng)的驗算 15\o"CurrentDocument"液壓馬達的結構設計 204.1確定液壓馬達 17\o"CurrentDocument"4.2液壓馬達的結構設計 19\o"CurrentDocument"集成油路的設計 205.1設計液壓油路板 205.2設計液壓集成塊結構 20\o"CurrentDocument"液壓站結構設計 226.1液壓站的結構、安裝 226.2液壓油箱的設計 22\o"CurrentDocument"6.3設計液壓站的結構 24總結 25\o"CurrentDocument"參考文獻 25致謝 27JTP1.2X1.0絞車液壓系統(tǒng)設計【摘要】本次畢業(yè)設計對液壓絞車進行設計。通過實際的工作環(huán)境、結合理論知識，對絞車液壓工況進行分析，隨后在其基礎上，設計液壓系統(tǒng)的原理圖。完成框架設計后，對液壓系統(tǒng)的液壓泵進行計算，對液壓系統(tǒng)的閥進行遴選。最后確定液壓馬達的結構，并對集成油路和液壓站進行設計。本論文第一章闡述本次設計的理由和背景，第二章對液壓系統(tǒng)的構造進行設計。第三、四、五、六章分別從液壓元件、馬達、集成油路以及液壓站這幾個方面對這個液壓系統(tǒng)進行設計。最終完成設計并驗證可行。【關鍵詞】液壓絞車，液壓系統(tǒng)，設計HydraulicsystemdesignofJTP1.2x1.0winch【abstract】Thisgraduationdesignisdesignedforthehydraulicwinch.Throughtheactualworkingenvironment,combinedwiththeoreticalknowledge,thehydraulicconditionofthewinchisanalyzed,andthenonthebasisofit,theschematicdiagramofthehydraulicsystemisdesigned.Aftercompletingtheframedesign,thehydraulicpumpofthehydraulicsystemiscalculated,andthevalveofthehydraulicsystemisselected.Finally,thestructureofthehydraulicmotorisdetermined,andtheintegratedoilcircuitandhydraulicstationaredesigned.Thefirstchapterofthispaperexplainsthereasonandbackgroundofthedesign,andthesecondchapterdesignsthestructureofthehydraulicsystem.Thethird,fourth,fifthandsixthchaptersdesignthehydraulicsystemfromthehydrauliccomponents,motors,integratedoilcircuitandhydraulicstation.Finallycompletethedesignandverifythefeasibility.【KeyWords】HydraulicWinch,Hydraulicsystem,Design1前言1.1液壓傳動的發(fā)展概況17世紀，通過液體靜態(tài)壓力傳動而完善出一種新的流體傳動技術。這種工業(yè)技術已經(jīng)演變成為工業(yè)生產部門的非常重要的理論，是衡量一個國家工業(yè)能力的重要標準。在1975年的倫敦，約瑟夫使用水作為介質完成了世界第一臺液壓機的工作機理。隨后又把介質變換成油，使得液壓機性能進一步提升。在我國，由于各種各樣的原因，液壓工業(yè)起步比較晚，距離歐美日等相關同等產品仍然有比較大的距離。然而，在系統(tǒng)而又艱巨的努力下，我國的液壓系統(tǒng)裝備出現(xiàn)在了冶金、汽車、石油、軍工、航空等各方面領域。在性能上，我國的液壓裝備正在逐步走向高壓化、大功率、低噪音的道路上。近些年計算機技術的發(fā)展，也為液壓系統(tǒng)的精確、精準創(chuàng)造了條件。為了早日擺脫國外液壓裝備的壟斷，科研人員都在進行不懈的努力［1］。1.2液壓傳動在機械行業(yè)中的應用液壓裝備的使用范圍非常廣泛。在機械傷，機床的基本構成中，少不了液壓裝備的身影，工程機械比如裝載機、挖掘機等也運用了液壓相關技術。在農業(yè)、輕工、起重機械領域，液壓裝備也是必不可少的通用裝備。在大型的工業(yè)制造領域，冶金、礦山、建筑等等方面都需要用到液壓方面的相關裝備。液壓傳動設備正常情況下具備獨立的傳動機構和電氣控制系統(tǒng)，傳動機構是液壓傳動設備的骨骼，電氣控制系統(tǒng)則是一套設備的神經(jīng)，而液壓在整個系統(tǒng)中承擔著血液和潤滑的作用。液壓系統(tǒng)的好壞，直接影響到一個設備能否正常工作，是最重要的一個環(huán)節(jié)［2］。1.3液壓機的發(fā)展及工藝特點綜上所述，液壓機是生產環(huán)節(jié)中的重要環(huán)節(jié)，自從問世以來就受到了廣泛關注，因而發(fā)展神速。液壓機主要由三個方面構成：主機傳動、電氣控制以及液壓系統(tǒng)。在主機傳動和電氣傳動方面，國內外的工藝水平還是具備一定差距。而在油路設計上，現(xiàn)在國內外都越來越傾向于集成化、分布式、封閉化的發(fā)展方向。通過大量使用插裝閥和疊加閥等復合式元件，液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性也是越來越好。通過集成化發(fā)展的液壓元件的進步，液壓系統(tǒng)的工作性能也是逐步提高［3］。在應用上，液壓機可以進行彎曲、擠壓、成型、拉伸等工藝，也可以對成件進行校正和壓裝。具備有大型工作臺，具備頂伸裝置等特點。允許點動、手動、連動、自動等多種操作方式，具備保壓、延時等功能，方便工序的進展，可以調節(jié)液壓機構的壓力。1.4液壓系統(tǒng)的基本組成液壓泵：這是一個動力部分，將電動機產出的機械能轉換成為液壓能，給液壓機構提供液壓油液。液壓馬達：這是一個將液壓能轉換成為機械能的機構。液壓閥：液壓機構通過這個環(huán)節(jié)的控制，可以使得液壓流量、壓力、流速等等參數(shù)得以控制。從而改變執(zhí)行元件的力以及力矩。液壓輔助裝置：現(xiàn)場的液壓裝置還需要使用郵箱、蓄能器、濾油器等裝置進行輔助，將各個機構連接起來，使得整個系統(tǒng)正常運行。液壓油：液壓油作為液壓裝備的介質，起到傳遞能量的作用。2液壓絞車的液壓系統(tǒng)原理設計2.1液壓絞車的基本結構液壓絞車的機身通過上下橫梁和立柱構造而成，屬于四立柱的液壓設備。機構的各部件在機身的各處布置。工作缸位于上橫梁部位的中間孔位置。頂出缸位于下橫梁部位的中間孔位置。用來安裝模具的T形槽位于工作臺面上。在四個立柱上還有活動橫梁的孔套。通過連接活塞，可以使得孔套在橫梁上自由活動，整個液壓機所有的工作載荷，都通過機身來承擔⑷。本設計JTP-1.2*1.0絞車液壓站使用的工作缸形制上位雙作用的。當壓力介質被壓入工作缸上腔時，活塞的速度緩慢，這時產生的壓力比較大。反之，速度就比較迅速，產生的壓力也相較小一些。作為運動部分的活動橫梁，處于機身的中間部位。高壓泵則是整臺液壓機構的動力部分，為介質提供高壓液體［5］。2.2工況分析JTP-1.2型絞車，主要用于金屬礦、煤礦等傾斜巷道的提升、下方人員物料的作用。也同時應用在豎井里。作為運輸輔助設備時，也具有很好的性能。在海洋應用上，可以用作船舶的系泊和拖拉等。不但可以通過手動方式實現(xiàn)收放線纜，也可以利用本身纜繩張力自動放置纜繩［6］。（1） 滾筒的速度設定：在本設計中，滾筒的最大線速度設定為40m/min。（2） 負載：在本設計中，最大的拉力設定為18噸。（3） 鋼絲繩直徑：本設計中，鋼絲繩直徑為20mm。（4） 卷筒直徑：1200mm，光滾筒。2.3擬定液壓系統(tǒng)原理圖絞車工作狀態(tài)下，會產生非常大的壓力。這就使得整個絞車液壓系統(tǒng)的工作功率也很高。這里使用軸向柱塞泵63SCY14—1B，能夠為整個液壓系統(tǒng)提供32MPa壓力的強勁壓強。在設計液壓回路中，同時需要考慮保壓回路的設計。這里為了延長保壓時間，所以選擇了M型三位四通換向閥。在維持保壓時間的同時，還可以提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當啟動按鈕被按下去以后，電磁換向閥6因為電磁鐵接通的緣故，使得液壓介質被壓入節(jié)流調節(jié)閥8中，從而進入到主缸內。而同時還有一部分介質，自然將單向閥7撞開，從而使得主缸的下腔保持回油的狀態(tài)。這就使得上滑塊跟隨活塞以非?？斓乃俣韧滦凶摺＿@時，主腔內部壓力就會瞬時減小。液壓油介質便通過單向閥14對其進行充油。當主缸的上腔壓力足夠大時，關閉單向閥14。導致滑塊的速度減慢。持續(xù)到主缸上腔壓力迫使壓力繼電器工作的時候，就使得電磁閥電源被切斷。此時，換向閥達到中位。液壓泵在這個時候就卸下負荷⑺。在實際的生產工作狀況中，為了防止整個油路受到很大的沖擊，通常在液壓系統(tǒng)中

設立釋壓回路，使介質的能量得以緩慢放出。而節(jié)流閥是日常生產中，常用來作為釋壓回路的重要部件。在保壓步驟結束之后，釋壓信號發(fā)出，使得二位二通換向閥處在下位，這樣就使得介質通過9號節(jié)流閥以及10號電磁閥，通連油箱，就能讓主缸上腔的油壓被釋放⑻。當壓力降低到一定程度時，迫使6號換向閥切換到左位狀態(tài)。液壓馬達內部上腔的介質就透過6號二位二通電磁閥以及4號順序閥的回路進入馬達頂部。導致主缸的迅速收回?！觥觥觥?.ILU圖2.1液壓系統(tǒng)原理圖在生產工作中，為了防止液壓油無法到達油泵的特殊情況，保護液壓油路設備，在泵口處還需要增加一個溢流閥來起到導通保護的作用⑼。2.4液壓系統(tǒng)圖的總體設計2.4.1主缸運動工作循環(huán)（1）在快速下行的階段。按下啟動，進油回路上：介質液壓油通過變量泵打向6號換向閥，通過8號節(jié)流閥之后到達液壓馬達的上腔室?；赜陀吐飞希航橘|液壓油通過液壓馬達流入7號液控單向閥之后經(jīng)過6號換向閥的右位，之后經(jīng)過4號背壓閥之后，進入油箱［a。保壓時的油路情況：在主缸快速下降階段進行到一定程度的時候，觸發(fā)壓力繼電器，迫使6號換向閥斷電，使換向閥進入中位狀態(tài)，進入保壓狀態(tài)。而此時，液壓介質油徑直回到油箱。回程時的油路情況：液壓介質油首先經(jīng)過變量泵，然后仍然僅需6號換向閥的左位，之后同下降階段最后進入液壓馬達的下腔。而液壓馬達的上腔中的液壓介質油通過14號液控單向閥后進入13號副油箱。而另外一部分液壓介質油，從液壓馬達的上腔開始，通過8號節(jié)流閥之后進入6號換向閥的左位，最后進入油箱，實現(xiàn)釋放壓力的功能［11。2.4.2頂出缸運動工作循環(huán)在向上定出階段，頂出缸的進油時液壓介質油通過液壓泵打向19號換向閥的左位，之后流入18號單向節(jié)流閥，最后液壓油全部流入下液壓馬達的下腔部位。頂出缸的回油時，通過下液壓馬達的上腔，液壓介質油通過19號換向閥后進入油箱。在向下退回階段，啟動退回開關，19號換向閥瞬間打入右位，這時液壓介質油就進入定出缸的上腔，下滑塊走入下移步驟。停止保持階段，當下滑塊已經(jīng)到達原位，19號換向閥保持中位時，此時就是停止保持階段。3 液壓系統(tǒng)的元件選擇計算3.1液壓馬達的選定根據(jù)題目，本設計液壓系統(tǒng)初步選定為25MPa的液壓馬達，在快進狀態(tài)下，液壓馬達的有桿腔工作面積A2當為無桿腔的六分之一，即有活塞桿的d和缸的D之間存在d=D的關系[12]o在快速前進的狀況下，以防上壓板會掉落，一個背壓p始終存在在液壓馬達的油路2上，查閱相關資料可以得知，取p=1Mpa，然而，在管路中，還存在油路上的壓降Ap，2同樣查閱相關資料可以得知，此時Ap取Ap沁1MPa。在油缸快速收縮時，此時p由于也存在背壓，所以這個時候p也視作2Mpa。 23.1.1液壓馬達內徑D以及活塞直徑d參數(shù)的確定3.1.1液壓馬達內徑D以及活塞直徑d參數(shù)的確定所以:(3—1)(3—2)(3—3)(3—3)d=j5xD=■-x0.2904=0.265m (3—4)66通過相關技術資料［13,將這兩個值規(guī)整到規(guī)定參數(shù)值上：D=320mm,d=280mm通過上面的直徑就可以求得面積分別為：兀x0.32兀x0.3224=0.0803m2(3—5)(3—6)(3—7)_ 0.0803x(3—6)(3—7)_ 0.0803x0.3x103x60Q=1 0.96x103=1506(Lmi」(3—8)A=KX(D2-d2)=宀(°.322一°282)=0.01884m223.1.2液壓馬達通過流量的計算在工作缸快速空程過程中流量的需求量為:AVi1

ncvn-取為馬達容積率，這里取0.96cv在工作缸進行壓制過程中的流量AV12ncvAV12ncv0.0803x0.01x103x600.96x103=血187%)(3—9)在工作缸進行回程動作流量消耗Q2=AV23Q2=AV23ncv0.01884x0.06x103x600.96x103=7°.65(Lmin)(3—10)3.2選取液壓元件3.2.1液壓泵電機的確定綜上所言，選定液壓泵的工作壓力為25MPa，而再考慮管路上的損失，所以設定液壓泵的工作壓力為：P=P+AP=(25+1)x106=26MPa (3—11)p 1 1而上式所描述的壓力僅僅為靜態(tài)壓力，為了確保油路的正常使用，還需要在正常工作壓力的基礎上再保留一定余量，所以P應滿足：P二P/0.8二26/0.8二31.25Mpa (3-12)n p這樣算來，液壓泵的流量應該為：q>K/工q) (3-13)p L max其中設定q-液壓泵運行過程中的最大流量(2q) -為油路上各個部分所需要流量和的最大值。而在溢流閥工作的狀max態(tài)下，需要額外增加溢流閥的流量2~3Lmin。K-這里描述的是系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，本設計中取K二1.1，則:L Lq=K(工q) +》Aq=1.1x(70.65+2.5)=80.465? (3-14)p L max mln在液壓泵的選擇上，需要選擇抗壓能力強，功率更大，流量更大的軸向柱塞變量泵，使用這種泵，改變柱塞的行程即可以達到改變流量的目的。使用壽命長，單位功率重量小。根據(jù)前面所算出來的q和P參數(shù)，本設計選擇額定壓力32MPa,排量63ml/r，驅動功率達71KG的63YCY14-1B系列液壓泵［⑷。在電機的選擇上，前面已經(jīng)知道穩(wěn)定狀態(tài)下供油的壓力為26MPa，柱塞泵的效率n-0.8~0.85，這里本設計取耳-0.82。設定電動機的轉速為1000r/min,也就是工業(yè)上通常使用的6極電機，計算功率為：Np(3T5Np(3T5)這里通過功率選擇Y180M-4型號的電機，額定功率為18.5KW。3.2.2閥的選擇在液壓閥的選擇上，需要考慮通過閥的流量以及運作方式和工作動作方式，同時，還需要考慮閥在長時間工作時，會不會因為經(jīng)常受到?jīng)_擊而造成損壞，有沒有密閉性上的問題，維護起來是否方便等［15］。表3.1：本設計中使用的閥的類別型號元件名稱估計通過流量(/)'/mm，型號規(guī)格斜盤式柱塞泵156.863SCY14—1B32Mpa，驅動功率59.2KN直動式溢流閥120DBT1/315G2410通徑，32Mpa，板式聯(lián)接WU網(wǎng)式濾油器160WUT60*18040通徑，壓力損失<0.01MPa背壓閥80YF3-10B10通徑，21Mpa，板式聯(lián)接二位二通8022EF3-E10B

手動電磁閥二位二通電磁閥3022EF3B-E10B6通徑，壓力20MPa三位四通電磁閥10034DO-B10H-T10通徑，壓力31.5MPa三位四通電磁換向閥2534DO-B10H-T液控單向閥80YAF3-E610B32通徑，32MPa節(jié)流閥80QFF3-E10B10通徑，16MPa液控單向閥YAF3-E610B32通徑，32MPa單向節(jié)流閥48ALF3-E10B10通徑，16MPa減壓閥40JF3-10B3.2.3管道尺寸的確定在本設計中，因為液壓油路的壓力比較大，這就對油路使用的管道的抗壓性提出了要求?？梢越?jīng)受住32.25MPa高壓的油管，我們選擇管道的材質為鋼管。在彎曲的地方使用管接頭進行輔助。在本設計中，使用細牙螺紋密封性好的普通細牙螺紋管接頭，同時在鏈接管子的地方，使用0形圈進行密封[16]1、對管道內壁進行計算有直徑公式：(3-16)上式中Q—是工作過程中經(jīng)過管道內部的油量，單位為m3S'v—為管路內部可以通過的速度，單位為表3.2：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值流經(jīng)管道類型合理速度m/s液壓泵吸油油路0.5?1.5出油油路3?6,這里盡量取最大值回油油路1.5?2.6

(1).計算液壓系統(tǒng)出油油路管道內徑:這里的流速設定為v=4m/s(3-17)(3-17)(3—18)d/m匕4%50E二16.3mm

兀v 60x3.14x(3—18)通過相關資料可以取得管壁內徑為d=20mm，同時可以知道鋼管的外徑D為28mm；而油管接頭處的螺紋為M27X2[i7]。(2).計算液壓系統(tǒng)回油油路管道的內徑：這里的流速設定為v=2.4m/s；4x70.65x；4x70.65x10-360x3.14x2.4二25mm(3-18)(3—19)通過相關資料可以取得管壁內徑為d=25mm，同時可以知道這里鋼管的外徑取D為34mm；而油管接頭處的螺紋為M33X2。2、計算管道壁厚5的參數(shù)值，通過公式5=2^m (3-20)2Q]這其中：p—是為油路管道中的最高承受壓力，單位為Pad—是為油路管道的內徑，單位為mQ]—是油管管道材料可以承受的許用應力，單位為Pa,[6=g/n (3-21)g—是油管管道材料可以承受的抗拉強度，單位為Pabn—是材料的安全系數(shù)，本設計中即是鋼管的安全系數(shù)，即在壓力小于7MPa時，n取8；壓力小于17.5MPa時，n取6；壓力大于17.5MPa時，n取43。本設計中，45#鋼被選作油管的材料，可以查得抗拉強度為Gb=600MPa;同時計算:「.600MPa[「.600MPa[G]二廠二150MPa(3-22)(1).計算液壓系統(tǒng)出油油路管道的壁厚pdm2Q]31.25pdm2Q]31.25xl06x20x10-32x150MPa=2.1mm(3—23)(2).計算液壓系統(tǒng)回油油路管道的壁厚pdo-mpdo-m2Q]31.25x106x25x10-32x150MPa-2.6mm(3—24)所以以上設計是可以的。3.3液壓系統(tǒng)的驗算通過以上章節(jié)的計算，我們可以得出出、回油管的內徑，這里對以上內徑是否可以用于實際設計進行驗算。在本設計中，為了簡便計算，只考察工進時所產生的熱量損失。對其進行計算，隨后分析：在流速V=10mm/s時，也就是v=600mm/min的狀態(tài)下，計算:=-D2=-D2v4x0.322x0.6m/min4-48x10-3m/min(3—25)(3-26)(3-26)(3-27)(3-28)(3-29)(3-30)也就是流量q-48L/min將效率0.9,泵出口壓力26MPa帶入這個狀態(tài)，就會得到:P-26x48KW-23KW□入60x0.9P-Fv-1470000x600x10-3x10-3KW輸出 60也就得到P輸出-14.7KW計算這個時候的損失：AP-P—P-(23—14.7)KW-8.3KW□入□出根據(jù)相關資料，在本設計中取K-20x10-3KW/'m2-C),而在本設計中的油箱散熱面積可以通過計算得到：A-0.065x3V2-0.065x316502m2-9.08m2就可以就算出溫度升高的值為:C-35.7Co oAC-35.7Co oKA20x10-3x9.08而正常的生產過程中，油箱的溫度保持在30~501的狀態(tài)最好。所以熱量損失是沒有問題的。4液壓馬達的結構設計4.1確定液壓馬達4.1.1液壓馬達外壁以及外徑的參數(shù)計算液壓馬達的外壁參數(shù)由其強度來決定，本設計中的液壓馬達，是薄壁圓筒結構,按照如下公式計算：(4—1)而其中8—設定為馬達的外壁厚度（m）；D—設定為馬達的內徑長度（m）；p—設定為試驗壓力，通常為正常狀況下的（1.25-1.5）倍（MP）；y aL]—馬達材料可以承受的許用應力。本設計中采用的材料為無縫鋼管，通過查閱資料可以知道為100~110MPa。(4-2)p=18.3x1.25=22.9MP(4-2)y a8>pD(18.3x8>pD(18.3x1.25)x0.32220二0.33m(4-3)取8二35mm而正常工作中的液壓管路并非理想狀況下的設計，所以大多數(shù)情況下需要在設定好參數(shù)之后，對所設計的參數(shù)進行驗算。在馬達的外壁厚度計算出來以后，可以計算出馬達缸體的外徑如下：D>D+28=320+2x35=390mm （4-4）14.1.2確定馬達工作行程對于液壓馬達的工作行程，需要通過相關技術手冊進行查明，核對以后確定馬達的工作行程為500mm。日常使用的液壓馬達大多是平底缸蓋樣式，其厚度可以通過下式進行計算：無孔時(4-5)t>0.433D2(口(4-5)t>0.433t>0.433D(4-6)

其中 t—是馬達缸蓋的有效厚度（m）；D—是馬達缸蓋內徑（m）；2%一是為馬達缸蓋孔直徑（m）。液壓馬達在沒有孔的時候t>0.433xt>0.433x320xl0-3x22.9m110=63mm(4—7)這里取t=65mm液壓馬達在有孔的時候229x310t'>0.433x0.31x10-3釘 m=49.6mm （4—8）100x270這里取t'=50mm4-1-3確定最小導向長度在活塞桿全部伸出的狀態(tài)下，需要有一個距離為H的最小導向長度。公式如下：H>—+D （4—9）202式中L—是為馬達的最長行程；D—是為馬達內部直徑。活塞寬度一般為（0.6—10）D；馬達的內徑D來決定缸蓋滑動的支承面長度-；一般狀況下馬達內部直徑小于80mm時，就使l=（0.6?1.0）D;內部直徑大于80mm時，使l=（0.6~1.0:do[19同時，可能需要在缸蓋和活塞間增加隔套防止支撐面長度以1及活塞寬度B過長，長度C的公式如下：C=H-1（1+B） （4—10）21本設計中最小導向長度：”、500 320H> + =185mm （4—11）202這里取H=200mm同時可以得到活塞寬度：B=0.6D=192mm以及支承面長度：l]=0.6d=168mm計算隔套長度：C=240-丄（192+168）=-60mm 所以無隔套。2這里就可以計算出液壓馬達的缸體內部長度為：

由于馬達的支撐長度不足LB(10-15)d，所以這里不需要進行穩(wěn)定性的考查。4.2液壓馬達的結構設計在決定好馬達的主體大小以后，后面就可以開始對各個細節(jié)部分進行考慮了。而這些部分包括缸體缸蓋之間的連接，密封裝置的設置，馬達的安裝連接等。4.2.1缸體缸蓋之間的連接設計在本設計中，這部分的設計采用外半環(huán)的連接方式，如下圖：圖4.1圖4.1：缸體與缸蓋的連接方式在這種設計中，凸顯較為簡單的結構，并且裝配時也比較方便。通過查閱相關資料采用連接結構較為簡單的組合式的螺紋連接。應用廣泛，不容易松動，如下圖：圖4.2：活塞桿與活塞螺紋連接方式4.2.2活塞導向部分的相關設計活塞導向部分包含活塞桿、端蓋以及密封防塵系統(tǒng)。在本設計中，使用導向套的結構方式。導向套同活塞桿之間的導向支撐在磨損后易于更換，同時端蓋和活塞桿之間的密封采取的Y、V型密封裝置可靠性好；在防塵中的表現(xiàn)上也十分優(yōu)良。本設計采用日常生活生產中最為常見的0形圈進行密封。5集成油路的設計本設計使用集成化的組塊對液壓系統(tǒng)進行構建，通過疊加閥直接搭配起來，結構緊湊體積更小，也減少了振動噪音的一系列麻煩。考慮到本設計中的壓力過大，所以使用的是DB/DBW型直動溢流閥［20。5.1設計液壓油路板液壓油路板的材料需要非常致密，具備可以固定液壓元件的能力，所以要求材料表面沒有縮孔，一般選擇的材料是鑄鐵。一般需要材料的表面具有Ra0.8um的粗糙度。有關以及接頭之間的連接通常是細牙螺紋，而液壓油路上的各個元件都通過油路板內部的孔洞相互連接，其加工表面粗糙度為Ra6.3?12.5um。在板子的背面，連接有回油管、壓力油管、工作油管等。如下圖所示。圖5.1：液壓油路板的結構5.2設計液壓集成塊結構使用通用的液壓單元進行集成，同時將液壓回路分成幾個單元回路，在每個單元回路中劃入若干液壓元件，這樣可以減少集成塊設計的工作量，增加液壓集成塊的通用性能。然后將各液壓集成回路相互連接，組成回路。在回路設計完成之后，需要分析工作原理比對設計是否正確。液壓絞車通常由底板、釋壓集成塊、頂蓋、換向集成塊構成。通過螺栓進行緊固。之后與液壓站相連接。最后固定集成塊構成完成液壓系統(tǒng)。底板以及供油塊的作用主要是連接集成塊，通過液壓泵對壓力油進行加能，然后打入各個集成塊中，通過回油路T,以及泄油回路打回油箱進行冷卻。為了封閉主油路，需要在頂蓋上安裝各式儀表進行油路的觀測。在集成塊的設計中，首先根據(jù)設計對各個液壓元件的位置尺寸進行標量，并且畫出輪廓，之后進行裁剪。在設計時，可以參考液壓元件的底板。在設計中，注意通道的孔徑，主要是集成塊上的公共孔以及安裝孔。而在設計是，回油孔的大小要比出油油孔的稍大。直接和元件相連接的孔徑參考液壓元件的規(guī)格，同液壓油管相連的油孔可以用細牙螺紋進行連接。隨后將液壓元件放在集成塊視圖上進行布局，某些液壓元件還需要連接板進行連接。為了防止電磁閥線圈工作時收到干擾，需要防止這些元件碰觸到其他地方。各孔道相連接的元件盡量布置在一個平面上。而集成塊前后左右的孔道應當彼此之間垂直，方便布局。在設計專用集成模塊時，注意設計的高度要比在上面的元件的橫向長度長2mm?？梢允辜蓧K更加緊固。布置電磁換向閥的時候注意需要擺放在集成塊的前后，遵循先垂直后平行的原則，也要避免電磁換向閥的固定螺孔同集成塊固定洛龍和閥口通道之間相通。某些液壓元件，比如單向閥，可以對其進行橫向的擺放。對于集成塊而言，多個面需要加裝液壓元件，內部孔道層次復雜，需要多個剖面圖才能分辨清晰。在作圖時，多注意運用虛線，同時對各個部件以及孔洞都注明標號，方便日后查驗。6液壓站結構設計液壓油箱、控制裝置以及作為動力的液壓泵三個大部分是液壓站的構成部分。在液壓油箱間還需要配備各種過濾裝置［21。6.1液壓站的結構、安裝本設計的液壓站采用集中式的布置方式，這種方式將液壓系統(tǒng)的供油、控制都脫離在工作區(qū)域外，通過這樣的布局，可以減少液壓方面的維修量也可以很好的解決發(fā)熱散熱問題。避免對工作區(qū)域的精度產生影響。在安裝方式上，采取臥式裝配方案，理由同樣是基于安裝維修的考慮。但是，有的時候會影響液壓泵的同軸度。6.2液壓油箱的設計液壓站中油箱的作用是儲存液壓油、并且對液壓油進行冷卻和過濾。6.2.1確定液壓油箱有效容積液壓油箱的散熱有著多種因素的影響，而有效容積可以通過下面的式子進行計算：(6—1)(6—2)V=(6?12)QV=6x156.8~12x156.8V二1320式子中，a系數(shù)的選取分為三種情況，在壓力小于2.5MPa(6—2)V=(6?12)QV=6x156.8~12x156.8V二1320即:這里取而在正常液壓站的工作中，在設備停止時，會有一些液壓油因為重力或者其他原因進入油箱，所以在計算時，需要考慮到余量，約80%,這樣設計出的油箱體積應為：165016506.2.2確定液壓油箱的外形尺寸通過上面一節(jié)，液壓油箱的有效體積就確定下來了，但是還需要對油箱的外形尺寸進行設計。正常的設計為：長：寬：高為1：1:1?1：2：3。但是，在正常的工作中,為了具有更好的冷卻效率，需要將液壓油箱的容量稍微增加一些，在本設計中，考慮到連接其他的液壓元件，所以設計出的長、寬、高分別為：長1.5m,寬1.1m，高1.0m。6.2.3確定液壓油箱的結構通常油箱的材料都是鋼板焊接，而大型的油箱都以型鋼制作骨架，再在外部焊接一層鋼板，油箱蓋板的設計一般都是可以拆裝的。便于清洗。由于本設計中的油箱容量比較大，所以取外壁的厚度為6mm。為了方便清洗，可以在油箱側壁處開個窗口，使用側蓋板進行封閉。對底板的設計需要比側板要厚實一點，也需要安排一個適當?shù)膬A角方便后期的清洗，同時，在油箱內部的油塞，需要安置在最底部。底腳的高度設置在150mm~200mm的

高度上，方便通風散熱。下圖表示的是油箱的五種構造方式，在本設計中，選擇c型設計。圖6.1：液壓油箱底部構造的五種情況頂板：在本設計中，頂板設計的盡量厚一些，為了確保在工作狀態(tài)下，設置在頂板上的元件具備一個好的精度。所以設定頂板的厚度為10mm。隔板：隔板的作用是將油箱內的回油區(qū)和出油區(qū)間隔開來，一般沿著油箱的縱向進行布置。一般高度為油箱的三分之二或者四分之三。在隔板上可能還布置有濾網(wǎng)，對進油進行初步過濾。側板：側板的作用是防止液壓元件在工作狀態(tài)中漏出去的油污染工作區(qū)域，也可以阻隔油箱的頂板受潮腐蝕?；赜凸芗拔凸懿贾迷谟拖渥畹鸵何坏?00mm以下?？梢苑乐褂蛯映霈F(xiàn)的泡沫?；赜凸艿牟贾脩攲⒐芸谇谐?5°。同時使其遠離管壁3個管徑大小。本設計中，使管口到油箱底部的距離為160mm，而切口到油箱內壁的距離當為250mm。。在回油收集的考慮上，最好是設置回油管路，如果沒有辦法設置的話，合理的利用溢流閥或者是其他液壓元件。盡量不要人為產生背壓。在吸油管的設置上，正常狀況下都會在前端設置一個濾油器，精度一般為100到200目。濾油器在設置時就需要考慮大容量低阻力的，為了防止油箱中產生氣泡，需要將濾油器放置在距離箱底至少20mm的位置上。液壓系統(tǒng)的介質油在通過一系列循環(huán)以后，常常會有一些雜質，就需要使用濾油器來對介質油進行過濾，保證液壓系統(tǒng)的使用壽命，防止介質油中的雜質對油路元件造成磨損，劃傷。甚至是堵塞堵死。在頂部還需要安裝空氣過濾裝置，防止空氣中的污染物或者是雜質對油路產生污染。在液壓油箱上，還需要安裝一系列表示內部油路各種狀態(tài)的指示儀表等。油箱內部應當使用防油油漆進行油箱的防腐。6.3設計液壓站的結構6.3.1電動機與液壓泵的連接在本設計中，電動機和液壓泵之間的連接使用的是法蘭支架式，先用法蘭將兩個部件進行連接，再將法蘭和支架連接。最后把支架固定在剛性比較好的底板上，避免諧振的出現(xiàn)。在安裝過程中，還需要使用略帶彈性的聯(lián)軸器。這樣的組合安裝方便，加工簡單。6.3.2液壓泵結構設計的注意事項在泵中使用的各種元件布置要平衡，安裝要簡單，模塊化設計便于維護和調整，同時顧忌美觀。將液壓泵同電機的組合體安裝在液壓箱端蓋上方或者液壓油箱外，保證液壓油箱的大小，方便維持其剛度。在布置閥元件的時候，行程閥需要靠近運動機械部位，手動換向閥需要在操作部分旁邊，換向閥周圍需要留下軸向距離，便于維修更換。各類儀表也需要方便維修更換。硬管的安裝需要保持平行并且緊貼地面或者外形