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三吨叉车液压系统设计【3张CAD图纸和说明书】

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第一章  引言 1

1.1叉车的简史及发展 1

1.2  课题主要内容和要求 2

第二章  设计内容和要求 3

2.1叉车的用途及种类 3

2.2 叉车系统主要参数 4

第三章  液压系统原理的设计及计算 5

3.1  液压传动概述 5

3.1.1  液压传动的发展概况 5

3.1.2  液压传动的基本原理 5

3.1.3  液压系统的组成 6

3.2  草拟液压系统原理图 7

3.3  液压系统的参数确定 9

3.3.1  提升装置参数确定 9

第四章  液压元件、辅助元件的选择 9

4.1  油泵和电机选择 10

4.1.1  油泵选择 10

4.1.2  电动机的选择: 11

4.1.3  连轴器的选用 11

4.2  控制阀的选用 12

4.2.1压力控制阀 13

4.2.2流量控制阀 14

4.2.3  方向控制阀 15

4.3  管路,过滤器,其他辅助元件的选择计算 16

4.3.1  油管尺寸的确定 16

4.3.2  过滤器的选择 19

4.3.3 温度液位计的选择 20

4.3.4  冷却器的选择 21

4.4  液压系统性能检验与计算 22

第五章  液压集成油路的设计 23

5.1  液压阀块概况 23

5.2  集成块的设计步骤 24

第六章  液压站结构布置 27

6.1  液压站的结构型式 27

6.2  液压泵的安装方式 27

6.3  液压油箱的设计 27

6.3.1  液压油箱有效容积的确定 28

6.3.2  液压油箱的结构设计 28

6.4  液压泵结构设计的注意事项 31

致谢 34

总  结 35

参考文献.................................................................................................................. ....35

摘要

叉车的使用越来越普遍。叉车主要用途是进行装卸,堆垛和拆垛以及短途的搬动工作。由于叉车具有良好的机动性,又有较强的适用性。适用于货物多,货量大且必须迅速集散和周转的部门使用,因此叉车港口码头,铁路车站,仓库货场几乎不可缺少的机种 。由于社会对叉车的需求不断加大,使叉车的性能得到了改善,数目,品种和规格也不断增多,使用范围也不断增多.

随着我国经济建设步伐的加快,各项工程建设也会不断增多,工程建设中也就离不开起重机械。目前起重机的控制系统主要是机械液压控制,随着电液比例控制技术和电子技术在控制系统中的比重越来越大以及它的优越性,电液控制将是主要发展潮流。随着液压元件、微机技术和信息技术的不断发展,智能液压起重机即将出现。那时这种“巨人”可以替代人们做更多的繁重工作,为人类的发展起到无法估计的作用。

关键字:叉车、电液控制、液压元件


 Abstract:

Along with the development of modern civilized society, the use of forklift truck is more and more common. The purpose of forklift truck loading and unloading, storage and open and the short form the move work. Because have good mobility, forklift truck and a strong applicability. Apply to more than goods, the volume and must be quickly distribution and the department, so use turnover forklift ports, railway station, warehouse almost indispensable freight model. Because of the social demand for forklift truck increasing, make the performance of the forklift truck improved varieties and specifications, and the number is growing, using range and grow. 

As China's economic construction, speed up the pace of the engineering construction will also increase; engineering construction also cannot leave the hoisting machinery. At present the control system is mainly crane mechanical hydraulic control, with electro-hydraulic proportional control technology and electronic technology in control system is more and more big and the proportion of its superiority, the electro-hydraulic control will be the main development trend. Along with the hydraulic components, computer technology and information technology, the development of the intelligent hydraulic crane are coming in. Then the "giant" can replace people do harder work for human development have can't estimate role. 


Keywords: forklift、electro-hydraulic control、hydraulic components



第一章  引言


1.1叉车的简史及发展

叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色,是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。自行式叉车出现于1917年。第二次世界大战期间,叉车得到发展。

在这几年中,中国工业车辆行业的产销量每年平均以31.67%的速度增加,出口的年均增长速度更是达到55.12%以上。到目前为止,并不能看出有明显复苏的迹象。中国工业车辆企业的国际化步伐刚刚才迈出,征途中充满着艰辛和风险。今年第二季度后,本土工业车辆企业的销量呈现回升趋势,这主要得益于国内经济的复苏。

在一段时间之后,中国工业车辆市场又重新回到快速增长的轨道上。过去,企业在考虑物流解决方案时更多采用室内起重机械和人力搬运。如今,这个时代已经一去不复返。对机械化和效率的追求使得越来越多企业倾向于用工业车辆作业方式取代旧有的搬运方式,这已经成为动力,随着经济的发展和社会的进步,这种趋势已难以逆转。 

中国在往后时间里将继续采取积极的宏观经济政策,以保持经济平稳较快增长。国家的经济总量在稳步提。工业化程度在不断加深;物流业呈现高速发展的态势;全社会的固定资产投资将持续保持在较高水平。在未来几年这些都为工业车辆产业的发展提供了广阔的市场需求。

中国叉车工业车辆市场是一个开放的市场,中国工业车辆行业同样是一个开放的行业。一方面,因为具备较低成本及较大市场规模,国际工业车辆制造业正处于从全球范围内向中国转移的过程中;另外一方面,中国本土企业急于突破国内市场的激烈竞争局面,正在全面实施走出去的战略,积极开拓国际市场,以寻求更为广阔的发展空间。 

就目前而言,中国工业车辆产业前一阶段的比较优势主要来自于低成本因素;但也应该看到,行业近年来取得了举足轻重的进步,中国工业车辆企业不论是在规模上还是在技术上,与发达国家企业间的差距正在渐渐的拉近。。 

随着中国本土企业如星星之火燎燃之势以及全球工业车辆产业向中国的转移,不久的将来或许成为世界最大的制造中心。在成就这种定位的过程中,本土企业需要在技术、管理上有更多的突破和创新。 


内容简介:
目录第一章 引言 .11.1 叉车的简史及发展 .11.2 课题主要内容和要求 .2第二章 设计内容和要求 32.1 叉车的用途及种类 32.2 叉车系统主要参数 .4第三章 液压系统原理的设计及计算 .53.1 液压传动概述 .53.1.1 液压传动的发展概况 53.1.2 液压传动的基本原理 53.1.3 液压系统的组成 63.2 草拟液压系统原理图 .73.3 液压系统的参数确定 .93.3.1 提升装置参数确定 9第四章 液压元件、辅助元件的选择 .94.1 油泵和电机选择 .104.1.1 油泵选择 104.1.2 电动机的选择: 114.1.3 连轴器的选用 114.2 控制阀的选用 .124.2.1 压力控制阀 .134.2.2 流量控制阀 .144.2.3 方向控制阀 154.3 管路,过滤器,其他辅助元件的选择计算 .164.3.1 油管尺寸的确定 164.3.2 过滤器的选择 194.3.3 温度液位计的选择 204.3.4 冷却器的选择 214.4 液压系统性能检验与计算 .22第五章 液压集成油路的设计 .235.1 液压阀块概况 .235.2 集成块的设计步骤 .24第六章 液压站结构布置 276.1 液压站的结构型式 .276.2 液压泵的安装方式 .276.3 液压油箱的设计 .276.3.1 液压油箱有效容积的确定 286.3.2 液压油箱的结构设计 286.4 液压泵结构设计的注意事项 .31致谢 34总 结 .35参考文献 35密 码 :学 号 :本 科 生 毕 业 设 计 ( 论 文 )三吨叉车液压系统设计系 别: 专 业: 班 级: 学生姓名: 指导老师: 完成日期: 学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名(手写): 签字日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保 密 , 在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密 。(请在以上相应方框内打“” )学位论文作者签名(手写): 指导老师签名(手写): 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日I摘要叉车的使用越来越普遍。叉车主要用途是进行装卸,堆垛和拆垛以及短途的搬动工作。由于叉车具有良好的机动性,又有较强的适用性。适用于货物多,货量大且必须迅速集散和周转的部门使用,因此叉车港口码头,铁路车站,仓库货场几乎不可缺少的机种 。由于社会对叉车的需求不断加大,使叉车的性能得到了改善,数目,品种和规格也不断增多,使用范围也不断增多.随着我国经济建设步伐的加快,各项工程建设也会不断增多,工程建设中也就离不开起重机械。目前起重机的控制系统主要是机械液压控制,随着电液比例控制技术和电子技术在控制系统中的比重越来越大以及它的优越性,电液控制将是主要发展潮流。随着液压元件、微机技术和信息技术的不断发展,智能液压起重机即将出现。那时这种“巨人”可以替代人们做更多的繁重工作,为人类的发展起到无法估计的作用。关键字:叉车、电液控制、液压元件IIAbstract:Along with the development of modern civilized society, the use of forklift truck is more and more common. The purpose of forklift truck loading and unloading, storage and open and the short form the move work. Because have good mobility, forklift truck and a strong applicability. Apply to more than goods, the volume and must be quickly distribution and the department, so use turnover forklift ports, railway station, warehouse almost indispensable freight model. Because of the social demand for forklift truck increasing, make the performance of the forklift truck improved varieties and specifications, and the number is growing, using range and grow. As Chinas economic construction, speed up the pace of the engineering construction will also increase; engineering construction also cannot leave the hoisting machinery. At present the control system is mainly crane mechanical hydraulic control, with electro-hydraulic proportional control technology and electronic technology in control system is more and more big and the proportion of its superiority, the electro-hydraulic control will be the main development trend. Along with the hydraulic components, computer technology and information technology, the development of the intelligent hydraulic crane are coming in. Then the “giant“ can replace people do harder work for human development have cant estimate role. Keywords: forklift、electro-hydraulic control、hydraulic components1第一章 引言1.1 叉车的简史及发展叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色,是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。自行式叉车出现于 1917 年。第二次世界大战期间,叉车得到发展。在这几年中,中国工业车辆行业的产销量每年平均以 31.67%的速度增加,出口的年均增长速度更是达到 55.12%以上。到目前为止,并不能看出有明显复苏的迹象。中国工业车辆企业的国际化步伐刚刚才迈出,征途中充满着艰辛和风险。今年第二季度后,本土工业车辆企业的销量呈现回升趋势,这主要得益于国内经济的复苏。在一段时间之后,中国工业车辆市场又重新回到快速增长的轨道上。过去,企业在考虑物流解决方案时更多采用室内起重机械和人力搬运。如今,这个时代已经一去不复返。对机械化和效率的追求使得越来越多企业倾向于用工业车辆作业方式取代旧有的搬运方式,这已经成为动力,随着经济的发展和社会的进步,这种趋势已难以逆转。 中国在往后时间里将继续采取积极的宏观经济政策,以保持经济平稳较快增长。国家的经济总量在稳步提。工业化程度在不断加深;物流业呈现高速发展的态势;全社会的固定资产投资将持续保持在较高水平。在未来几年这些都为工业车辆产业的发展提供了广阔的市场需求。中国叉车工业车辆市场是一个开放的市场,中国工业车辆行业同样是一个开放的行业。一方面,因为具备较低成本及较大市场规模,国际工业车辆制造业正处于从全球范围内向中国转移的过程中;另外一方面,中国本土企业急于突破国内市场的激烈竞争局面,正在全面实施走出去的战略,积极开拓国际市场,以寻求更为广阔的发展空间。 就目前而言,中国工业车辆产业前一阶段的比较优势主要来自于低成本因素;但也应该看到,行业近年来取得了举足轻重的进步,中国工业车辆企业不论是在规模上还是在技术上,与发达国家企业间的差距正在渐渐的拉近。 。 随着中国本土企业如星星之火燎燃之势以及全球工业车辆产业向中国的转移,不久的将来或许成为世界最大的制造中心。在成就这种定位的过程中,本2土企业需要在技术、管理上有更多的突破和创新。 1.2 课题主要内容和要求课题:设计一台叉车液压系统其具体要求如下: 1、液压系统原理的设计和确定2、液压系统参数及所用元件结构参数的计算和确定3、液压系统的热平衡计算4、液压元件、辅件的选择5、液压站的结构布置1.3 研究方法、步骤和措施1.查找资料:为了能完成好本次毕业设计,我查阅有关液压传动与起重机械的资料,了解到要完成好本次毕业设计所需要的相关知识及相应的方法与技巧。 2.阅读起重机械:本次设计是设计液压叉车,叉车是起重机械的一种。起重机械是用来对物料起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备,它可以减轻体力劳动,提高劳动生产效率或生产过程中进行某些特殊的工艺操作,实现机械化与自动化。 3. 了解液压传动的内容及相关的专业课内容:熟悉液压传动的内容及相关的专业课内容,记录各个知识要点及其之间的相互联系,进行全面的专业知识的深化与提高其的综合运用能力。 4.熟悉液压起重机械设计的主要参数:根据液压起重机械的特点,设计液压系统的主要参数有:最大起升力倾斜最大推力、 转向缸最大推力 、起升缸最大起升速度、 倾斜缸最大移动速度、 各机构的工作类型。 5.各参数的确定:叉车的主要参数首先 由使用单位根据生产需要提出,具体数字应按国家标准或工厂标准来确定。因此,在确定参数时应当进行调查研究,充分协商和慎重确定。 6要注意的安全事项:叉车在工作时必须安全可靠。要使一台叉车工作安全可靠,除了要使各个机构和金属结构满足要求外,还要装设安全与指示装置。7具体的设计步骤: 3 确定设计方案,设计系统原理图; 进行理论计算,确定系统参数; 选择液压元件; 设计绘制 油路块; 液压装配结构图设计与各零件的结构图设计; 撰写设计、计算说明书。第二章 设计内容和要求2.1 叉车的用途及种类工业需要的车型和配置。1、车型的分类叉车一般分为三大类:内燃叉车、电动叉车和仓储叉车。(1)内燃叉车内燃叉车又可以分为普通内燃叉车、重型叉车、集装箱叉车和侧面叉车。 内燃叉车通常叉车采用的是柴油、汽油、液化石油气或天然气发动机作为动力, 重型叉车采用柴油发动机作为动力,承载能力 10.0 52.0 吨。通常用于货物较重的码头、钢铁等行业的户外作业。 集装箱叉车采用柴油发动机作为动力。主要集作用是装箱搬运,如集装箱堆场或港口码头作业。 侧面叉车采用柴油发动机作为动力。主要用来叉取长条型的货物,如木条、钢筋等。(2)电动叉车以电动机为动力,蓄电池为能源。因此广泛应用于对环境要求较高的工况,如医药、食品等行业。 。(3)仓储叉车主要是为仓库内货物搬运而设计的叉车。而因其车体紧凑、移动灵活、自重轻和环保性能好在仓储业得到广泛的应用。电动托盘搬运叉车主要集中用在仓库内的水平搬运及货物装卸。通常有步行式和站驾式两种4操作方式,可根据效率要求选择。电动托盘堆垛叉车其结构上比电动托盘搬运叉车多了门架,货叉提升高度通常在 4.8 米内。主要集中用于仓库内的货物堆垛及装卸。 前移式叉车缩回时作业通道宽度一般为 2.73.2 米,提升高度最高可达 11 米左右。常用于仓库内中等高度的堆垛、取货作业。 电动拣选叉车在某些工况下,不需要整托盘出货。按照订单拣选多种品种的货物组成一个托盘,这一个环节称为拣选。2.2 叉车系统主要参数叉车最大起升力 3 吨叉车倾斜最大推力 2 吨转向缸最大推力 500kg起升缸最大起升速度 400mm/s倾斜缸最大移动速度 360mm/s转向缸最大移动速度 300mm/s第三章 液压系统原理的设计及计算3.1 液压传动概述3.1.1 液压传动的发展概况液压传动是根据 17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。一直到现在为止,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 51795 年英国(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质 ,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。 1905 年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是 1920 年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的 20 年间, 才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年 F.Vikers 发明了压力平衡式叶片泵, 为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初 GConstantimsco 对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有 30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后,日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“ 液压工业会”。近几十年间,欧洲和日本的液压传动发展之快,届世界领先地位。 3.1.2 液压传动的基本原理液压传动是以液体为工作介质,利用液压的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术,工作原理基于流体力学的帕斯卡原理(液体静压力传递原理) ,因此又称为容积式液体传动或静液传动,液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。 3.1.3 液压系统的组成液压系统由动力元件(油泵) 、执行元件(油缸或液压马达) 、控制元件(各种阀) 、辅助元件和工作介质等五部分组成。1、动力元件(油泵) 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压力能;是液压传动中的动力部分。2、执行元件(油缸、液压马达) 它是将液体的液压能转换成机械能。其中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。3、控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无6级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控制。 4、辅助元件 除上述三部分以外的其他元件,包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件主要包括 : 各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式,sae 法兰)、高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等及油箱等,它们同样十分重要。 5、工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油泵和液动机实现能量转换。73.2 草拟液压系统原理图8典型的叉车系统如上图所示。泵 1 由内燃机驱动,排出的压力油进入优先流量控制阀 9。泵 1 的大部分流量进入多路换向阀组 3。转向控制阀是一个随动元件,它能根据方向盘输入角度的大小是要经过反馈元件对车轮转角进行自动控制。该元件的输入需要很小的功率,只要带动控制阀的阀芯就可以,而与输入相对应的输出力却很大,足以驱动叉车转向。进入多路换向阀组 3 的压力油在起升和倾斜两个控制阀都没有动作时,直接流回油箱。由于流量控制阀 2 的作用,这时泵并完全卸荷,保留的压力要足以驱动转向助力机构工作。阀组 3 中的倾斜阀控制倾斜液压缸 7 的动作;起升控制货叉的升降动作。升降液压缸 6 是单作用液压缸,其回程靠门架,货叉或货物的自重完成。为保证回程动作的稳定性,系统中设置了单向节流阀 4 和节流限速阀 5.这两个阀可防止货物下降过快和并可对系统进行一定的缓冲防护。93.3 液压系统的参数确定3.3.1 提升装置参数确定液压缸行程为 1m, 活塞杆直径为 125mm,提升装置的有效面积变为:2227.1453cmdAror 位移减半,负载变为两倍, barAFPNmgrSL8.972.140取系统压力为 100bar。最大流量由装置最大速度决定。在该动滑轮系统中,装置的活塞杆速度是叉车杆速度(0.08m/s)的一半,于是: min/31.25/8.4196/8.49607.33maxlscQscAr3.3.2 倾斜装置参数确定倾斜力 F 为 ,该力由两个双作用缸提供,因此每个液压缸所需提N40供的力为 。如果工作压力为 90bar,则环形面积为:16.23540.903mAa先假设活塞直径 D=80mm,面积给定,则活塞杆直径可以求出dro.4为了保证环形面积大于所需值,活塞杆直径必须小于该计算值,取 ,则环形面积为:mrod0225.37)48(cmAa倾斜机构所需最大压力为: barFPa801.410第四章 液压元件、辅助元件的选择液压元件主要包括有:油泵,电机,各种控制阀,管路,过滤器等。有液压元件的不同连接组合构成了功能各异的液压回路,下面根据液压控制系统的要求进行液压元件的选择计算.4.1 油泵和电机选择4.1.1 油泵选择齿轮泵主要是根据泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。是由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,所以当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小逐渐 变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大逐渐变小,从而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力是 完全取决于泵出处阻力的大小。外啮合双齿轮泵的结构。由一对相互啮合的齿轮和泵缸把介质通过齿轮的转动吸入腔和排出腔隔开。当齿轮转动时,吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大,压力降低,介质在压差作用下就会进入齿间。伴随着齿轮的转动,一个个齿间的介质被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小,从而将介质排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性介质。而泵的流量可至 300 米 3/时,压力可达 3107 帕。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便,有自吸能力,但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀,以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。11液压泵为齿轮泵,其参数如下:转速:(r/min) 1500压力:(MPa ) 12流量:(L/r )80功率:(KW) 34.5吸入口径:(mm) 15排出口径:(mm) 15重量:(Kg) 60安装要求:电机与泵的连接应用弹性连轴器,以确保两者之间的要求为同轴度上,当每隔 转动连轴器时,将联轴节作径向移动时会感到比较轻快。泵90o的进油管道不能使用过长,弯头不能过于繁多,过滤器应接有进油口管道,其滤孔一般可用 40 目到 60 目过滤网,过滤器不允许露出油面。4.1.2 电动机的选择:电动机的选择范围包括:电动机的种类、类型,容量、额定电压、额定转速及其各项经济指标等。而且对这些参数要综合进行考虑。在选择电动机时,应该首先是在多种工作形式下选择电动机的容量。根据前面所求出得出液压泵需要 37.29KW 以上功率的电动机。根据通常的需要,一般采用 Y 系列小型笼型异步电动机, Y 系列电动机是按国际电工委员会(IEC)标准全国统一设计的新系列产品,适用于传动无特殊性能要求的各种机械设备。本设计的电动机采用 B 级绝缘。外壳防护等级为 。为全封闭自扇冷式。4IP根据电动机的基本安装、结构型式选定的电动机为额定电压为 380V,额定频率为 50Hz。根据查表查出电动机型号为 Y225M-4,其额定功率为 7.5KW。4.1.3 连轴器的选用连轴器的选择应根据负载情况,计算转矩。轴端直径和工作转速来选择。计算转矩由下式求出: 12根据上面得出的数据选择连轴器的型号如下: 名称: 梅花形弹性连轴器 ML6 ,具体参数如下:(527198)GB4.2 控制阀的选用液压系统应尽可能由多的标准液压控制元件组成,液压控制元件的主要选择依据是阀所在的油路的最大工作压力和通过该阀的最大实际流量,下面是根据该原则来选择压力控制阀,流量控制阀,换向阀的。液压阀的形式比较多,不相同型号性能不同。液压阀选型时应该根据系统需求选取最合适规格及产品。液压阀可参照如下几点选取:1、液压阀的实际流量2、液压阀的额定压力和额定流量3、液压阀的安装连接方式134、方向控制阀的选用4.2.1 压力控制阀压力控制阀是制压力的阀的总称。主要是用来满足对执行机构提出的力或力矩的要求。主要安全阀、溢流阀、减压阀和顺序阀。压力:压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压力,以保证压力控制阀正常工作。压力调节范围:系统调节压力应在法的压力调节范围之内。流量:通过压力控制阀的实际流量应小于压力控制阀的额定流量。根据上述选用原则,可以选择 DBD 型直动式溢流阀,他有较低的调节压力,且对内泄漏要求不高。型号: DBDH10P10/5通径: 10mm介质温度: 308oC重量: 3.7Kg4.2.2 流量控制阀流量控制阀是在一定压力差下,依靠改变节流口液阻的大小来控制节流口的流量,从而调节执行元件(液压缸或液压马达)运动速度的阀类。 主要的形式有节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。此阀通常是水平安装流量控制阀又叫做 400X 流量控制阀,是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中,保持预定流量不变,将过大流量限制在一个预定值,并将上游高压适当减低,即使主阀上游的压力发生变化,也不会影响主阀下游的流量。流量控制阀的选用原则如下: 压力:系统压力的变化必须在阀的额定压力之内。流量:通过流量控制阀的流量应小于该阀的额定流量。测量范围:流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范围,特别注意的事在选择节流阀和调速阀时,所选阀的最小稳定流量应满足执行元件的最低稳定速度要求该叉车液压系统中所使用的流量控制阀有调速阀,单向节流阀的规格和型号如下:1 单向节流阀的选择:型号: MK10P-10通径: 10mm14压力: 31.5MPa流量至: 120L/min介质温度: 308oC重量: 3Kg2 调速阀的选择:型号: 2FRM10-20通径: 10mm压力: 31.5MPa流量至: 120L/min介质温度: 308oC重量: 3.2Kg4.2.3 方向控制阀方向控制阀的选用原则如下:1.液压系统的最大压力应低于阀的额定压力2.流经方向控制阀最大流量一般不大于阀的流量。3.滑阀机能之换向阀处于中位时的通路形式。方向控制阀在该系统中主要是指液动换向阀,多路阀,单向阀,通过换向阀处于不同的位置,来实现油路的通断。所选择的换向阀型号及规格如下:1 液动换向阀的选择型号: 3WH10HA-L4X通径: 10mm 压力: 31.5MPa 流量至: 120L/min 介质温度: 308oC重量: 4.4Kg2 多路阀的选择型号: DCV140/2-E2-2S1C1A1-U1G08通径: 10mm 压力: 31.5MPa 流量至: 120L/min 介质温度: 308oC重量: 9.7Kg153 单向阀的选择型号: MK10P-10通径: 10mm压力: 31.5MPa流量至: 120L/min介质温度: 308oC重量: 2.3Kg4.3 管路,过滤器,其他辅助元件的选择计算4.3.1 油管尺寸的确定管路按其在液压系统中的作用可以分为:1.主管路2.泄油管路3.控制管路油管种类很多,其中就有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等,尼龙管用在低压系统;塑料管通常采 用在回油管用。1. 管接头的选用以及连接方法:管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式联接件,必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各种条件。管接头的种类很多,液压系统中油管与管接头的常见联接方式有:焊接式管接头、卡套式管接头、扩口式管接头、扣压式管接头、固定铰接管接头。2. 管道的内径计算:(1)4Qdmv式中 Q通过管道内的流量 3msv管内允许流速 ,见表:s表 3.2:液压系统各管道流速推荐值油液流经的管道 推荐流速 m/s液压泵吸油管 0.51.5液压系统压油管道 36,压力高,管道短粘度小取大值液压系统回油管道 1.52.616(1). 液压泵压油管道的内径: 取 v=4m/s4Qdmv35016.6.4m根据机械设计手册P20-641 查得:取 d=20mm,钢管的外径 D=28mm; 管接头联接螺纹 M272。(2). 回油管道的内径计算:取 v=2.4m/s4Qdmv370.65124.m根据机械设计手册成大先 P20-641 查得:取 d=25mm,钢管的外径 D=34mm; 管接头联接螺纹 M332。3. 管道壁厚 的计算2pdm式中: p管道内最高工作压力 Pa d管道内径 m管道材料的许用应力 Pa, bn管道材料的抗拉强度 Pabn安全系数,对钢管来说, 时,取 n=8; 时,7pMPa17.5pMPa取 n=6; 时,取 n=4。17.5pPa根据上述的参数可以得到:我们选钢管的材料为 45#钢,由此可得材料的抗拉强度 =600MPa; b60Ma15P4(1). 液压泵压油管道的壁厚176331.25012.pdmmMPa(2). 液压泵回油管道的壁厚所以所选管道适用。6331.2502.6pdPa在液压系统中,管道的主要作用是传输载能工作介质。通常是应在所连接的设备及各液压装置部件、元件等组装、固定完毕后再进行管道安装。防振、防漏问题在安装管道特别要注意。(1)管道敷设管道敷设应变预装拆和维护,并不妨碍生产人员行走及机电设备的运行和维护。橡胶软管应远离热源或采取隔热措施,并避免相互间与其他物体间产生磨擦,还应避免急弯,管道最小弯曲半径应在 10 倍管径以上。官长除满足弯曲半径和移动行程外,尚应留 4%的余量。(2)管道加工在管道安装过程中,应根据其尺寸、形状及焊接要求加工管材。切割加工的管材端部应平整,无裂纹和重皮等缺陷;需弯曲加工的钢质管道,弯管前要进行退火处理,以防弯管时起皱或变扁,弯曲半径一般应大于管子外径的 3 倍,弯制后的椭圆旅应小于 8%;管端螺纹应与相配的螺纹的基本尺寸和公差标准一致,螺纹加工后应无裂纹和凹痕等缺陷;管子的焊接坡口形式、尺寸及接头间隙可根据壁厚进行加工和组对。经加工而成的管道,应将切削、毛刺等去除干净。(3)管道焊接应根据焊接对象的材质选用合适的焊接材料;管壁较厚的管道焊前应进行预热。管道焊接完毕,要将焊缝及周围的熔渣及飞溅物清理干净,并进行耐压试验,试验压力为工作压力的 1.52 倍,试压不合格的管道应进行补焊,同一部位的返修次数不宜超过 3 次。槽式酸洗其工序流程为: 脱脂水冲洗酸洗水冲洗中和钝化水冲洗干燥涂防锈油(剂)封口。(4) 酸洗和循环冲洗酸洗方法有以下两种:循环酸洗,其工序流程为:水试漏脱脂水冲洗酸洗中和钝化水冲洗干燥涂防锈油(剂)封口 。酸洗时应遵循有关规18程。酸洗后,管道内壁应无附着物;用盐酸、硝酸或硫酸洗时管道内壁呈灰白色;用磷酸酸洗时管道内壁呈灰黑色。酸洗合格后,须在专用冲洗台上将各段管子连接在一起进行循环冲洗。冲洗后应对冲洗质量进行检验,冲洗清洁度可用颗粒计数法监测。4.3.2 过滤器的选择过滤器的选择应考虑以下几点:(1)具有足够大的通油能力,压力损失小,通常过滤器的通油能力实际的流量要大二倍,或比管路的最大流量大。(2)过滤精度必须满足要求,通常的液压系统的压力不同,对过滤精度的要求也不同,系统压力越高。要求间隙越小,过滤精度要求就会越高,过滤精度与液压系统压力的关系如下所示:表 6.1 过滤精度与液压系 系 统 类 型压 力 MPa过 滤 精 度 一 般 液 压 系 统 伺 服 系 统 7 35 10 2 -表 6.2 液压等级高级过滤器 压力16MPa中级过滤器 16MPa压力1.6MPa压力等级低级过滤器 压力1.6MPa(3)滤芯应有足够的强度,过滤器的实际压力应小于样本给出的工作压力(4)滤芯抗腐蚀性能好,能在规定的温度下长期工作。4.3.2.1 吸油过滤器的选择其性能与特点:1.安装连接方便,简化系统管路;2.设置自封阀,使更换,清洗滤芯或维修系统非常方便;193.具有滤芯污染发讯器与油路旁通阀,提高了液压系统的可靠性。4.3.2.2 回油过滤器的选择其性能与特点:1.要求安装连接方便,简化系统管路;2.必须要具有滤芯污染发讯器与油路旁通阀液压系统的可靠性;3.采用直回滤油,使更换滤芯或向油箱加油方便;4.液流扩散器;5.滤芯采用玻璃纤维过滤材质。4.3.3 温度液位计的选择安装在被测介质外面,主要是经过带孔螺栓连接在储液溶器上,随着溶液上下变化,带动管柱内上下移动,从而显示容器内的状态。4.3.3.3 液位温度计的参数型号:YWZ-80T 测量范围:100-1000MM精确度:1MM 水压测试:10MPa抗拉强度:60-75Mpa 冲击强度:12-13KJ/m2耐温:-20 至 100C 防腐性:高4.3.4 冷却器的选择表 6.2 冷却器的种类和特点表 6.2种类 特点 冷却方式列管式:固定折板式,浮头式,双重管式,U 形管式,立式、卧式等利用板式人字或斜波纹结构叠加排列形成的接触点,使液流在流速不高的情况下形成紊流,提高散热效果散热效果好,散热系列可达350580W/( )冷却方式波纹板式:人字波纹式,斜波纹式等利用板式人字或斜波纹结构叠加排列形成的接触点,使液流在流速不高的情况下形成紊流,提高散热效果散热效果好,散热系数可达 230815W/()风冷却式风冷式:间接式、固定式及浮动式或支撑式和悬挂式等用风冷却油,结构简单、体积小、重量轻、热阻小、换热面积大、使用、安装方便散热效率高,油散热系数可达 116175W/( )20制冷式 机械制冷式:箱式、柜式 利用氟里昂制冷原理把液压油中的热量吸收、排出 冷却效果好,冷却温度控制较方便4.4 液压系统性能 检验与计算(1) 系统压力损失检验计算时不同的工作阶段要分开来计算,回油路上的压力损失要折算到进油路上去,因此某一阶段的系统总的压力损失为:211Ap(p)式中: 系统进油路的压力总损失 1111vpp系统回油路的压力总损失2222v根据上式计算工作过程中的压力损失。管内的流速:根据油管尺寸的计算,取 3m/s则雷诺数:e6vd30.1R4(20)75可知液流为层流。摩擦阻力系数:.840管子长度及总长度: 标准弯头 2 个o9所以: 1L.50.43m进油路的压力损失为:2141vpdg2613.0.857
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