采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计论文.doc

采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计【24张图纸】【全套图纸】【优秀】

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采用 单向 顺序阀 平衡 回路 实验 试验 装置 设计 图纸 全套 优秀
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采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计

42页-21000字数+说明书+开题报告+中期报告+24张CAD图纸

中期报告.doc

前支脚.dwg

实验台组件.dwg

实验台装配图.dwg

实验台面板.dwg

平衡回路原理简图.dwg

横梁.dwg

油箱支角.dwg

油箱焊接吊钩.dwg

油箱焊接组件.dwg

油箱焊接隔板.dwg

油箱盖板.dwg

活塞及杆.dwg

液压缸前端盖.dwg

液压缸后缸盖.dwg

清洗孔端盖.dwg

箱板.dwg

缸体.dwg

背后油路管结构图.dwg

设计图纸24张.dwg

采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计开题报告.doc

采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计论文.doc


摘要

   随着科学技术的不断发展,液压传动作为一种可以传递动力和控制的传动方式,已经日益广泛应用到医疗、科技、军事、工业自动化生产、起重、运输、矿山、建筑、航空等各个领域。液压基本回路是液压传动系统的有机组成部分,它指的是能实现某种特定功能的液压元件的组合。任何液压系统都是由一些基本回路组成的[1]。

   本文对采用单向顺序阀的平衡回路实验装置的设计进行了详细的介绍。首先,分析了平衡回路的原理,在此基础上,总结出此次设计采用单向顺序阀平衡回路的系统原理图;其次,根据液压传动相关理论进行数据计算,选择合适的液压元件,阐述了实验台、油箱、液压站动力装置的设计及管路与管接头的选择;最后,对本次设计的实验台装置进行性能验算,主要包括压力损失验算和系统温升校核。进而完成整个实验装置的所有设计。


关键词:液压;液压基本回路;平衡回路;实验台


目  录

1  绪论1

 1.1前言1

 1.2题目背景1

 1.3研究意义2

 1.4国内外相关研究情况2

 1.5本文主要研究内容3

2  液压系统设计分析5

 2.1液压系统的组成5

 2.2液压系统设计的要求及步骤5

   2.2.1液压系统设计要求5

   2.2.2液压系统设计步骤5

 2.3系统工况分析6

 2.4系统方案确定6

 2.5平衡回路实验装置功能原理设计7

   2.5.1平衡回路概述7

   2.5.2单向顺序阀平衡回路分析7

   2.5.3单向顺序阀的平衡回路原理图拟定7

3  液压系统参数设计及元件选型9

 3.1液压缸设计9

   3.1.1液压缸工作压力9

   3.1.2液压缸主要结构尺寸9

   3.1.3 液压缸结构设计13

   3.1.4液压缸所需流量计算15

 3.2 控制元件的选型15

   3.2.1各类阀规格型号15

   3.2.2液压阀安装连接方式16

 3.3 辅助元件选型16

   3.3.1油管选用及计算16

   3.3.2管接头17

   3.3.3液压油18

   3.3.4滤油器18

   3.3.5空气滤清器18

   3.3.6液位计18

4  液压站设计19

 4.1液压泵装置19

   4.1.1液压泵安装方式19

   4.1.2液压泵设计选型19

   4.1.3驱动电机选型20

   4.1.4电动机与液压泵联接方式20

   4.1.5联轴器选型20

 4.2油箱设计22

   4.2.1油箱有效容积确定22

   4.2.2油箱外形尺寸22

   4.2.3油箱结构设计23

 4.3液压控制装置24

5  实验台面板结构设计25

 5.1概述25

 5.2实验台组件设计25

 5.3实验台面板结构设计25

   5.3.1实验台面板结构25

   5.3.2液压元件布局25

   5.3.3确定油孔位置与尺寸26

   5.3.4绘制实验台面板相关图26

6  液压系统性能验算及组装调试与故障处理26

 6.1压力损失验算27

   6.1.1工作进给时进油路压力损失27

   6.1.2工作进给时回油路压力损失28

 6.2系统温升估算28

 6.3液压系统安装30

   6.3.1液压元件的检查30

   6.3.2液压元件和管道的安装30

 6.4液压系统调试31

 6.5系统常见故障的诊断31

7  结论32

参考文献27

致  谢34

附录37


研究意义

   本次毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生在完成《机械设计》、《液压与气压传动》等课程理论教学以后所进行的重要的实践教学环节。本课题的学习目的在于学生综合使用《液压与气压传动》等专业课程的理论知识和生产实践知识,进行液压基本回路实验装置的设计,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展、为在将来选用和设计液压传动及进一步创新发展奠定基础。

   通过该题目原理图的设计,可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序,了解并掌握液压传动这门技术。通过液压传动装置的设计,可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。总之,通过本题目的设计,是对大家知识面的考核,并且可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。   液压缸结构简单,工作可靠,应用广泛,种类繁多。根据结构特点分为活塞式、柱塞式、回转式三大类;根据作用方式分为单作用式和双作用式,前者只有一个方向由液压缸驱动,反向运动则由弹簧力或重力完成,后者两个方向的运动均由液压实现。

   从本次设计的要求分析,由于不需要太大的作用力,此处选择活塞式即可满足要求。而活塞式又分为双作用单活塞杆式液压缸和双作用双活塞杆式液压缸,对于此回路,选双作用单活塞杆式液压缸。


内容简介:
毕业设计(论文)中期报告题目:采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2013年 3 月 22 日设计(论文)进展状况 开题报告之后,在老师指导下,4-8周主要完成了以下工作:(1)查找并阅读了相关的外文文献,并对其中的期刊论文进行了翻译,完成了毕业设计任务中所要求的外文翻译部分;(2)实验回路采用了液压缸加载,对实验原理图进行了进一步的完善,具体如下图1所示。图1 采用单向阀平衡回路的实验原理简图(3)通过初步计算,基本完成方案设计。其中包括回路中液压元件选型部分:如回路涉及到的液压控制阀、液压泵及与泵匹配的电动机、滤油器、液压缸的基本尺寸和结构的设计、油箱外形尺寸的设计、辅助元件管道的内径以及管接头的初选、油箱的尺寸选择、液压缸的设计、各个零部件的选择等。具体所选液压元件的型号规格如下表1、2。表1 液压缸和油箱设计的基本尺寸 液压缸:最大外负载F=3000N,工作腔压力P1=2.2Mpa,回油腔背压P2=0.4Mpa,缸内径D=50mm,活塞杆径d=28mm,液压缸的最大流量为9.93L/min。油箱 :液压油箱的有效容积V=45L,计算选得BEX系列液压油箱,型号为BEX-63A,长:宽:高=550:450:600。表2 液压元件明细表序号 名称型号额定流量 (L/min)调定范围(MPa) 其他1电动机Y90S-4三相异步电动机额定功率1.1Kw,满载转速1400r/min。2叶片定量泵YB1-10型153滤油器(线隙式)XU-J168016通径12mm4溢流阀YF3-10B630.56.3重量1.6kg5单向顺序阀AXF3-10B630.56.3重量2.95kg6单向阀AF3-Ea10B407减压阀JF3-10B630.56.3重量2.85kg8三位四通电磁换向阀34F3-10B609二位四通电磁换向阀24F3-10B60(4)进入技术设计阶段: 做此次实验台装置设计需要绘制的图包括:实验台总装配图、背后油道管路图、零件图(包括实验台焊接支架构成图,油箱焊接组件图,液压缸零件图以及其他各部分零件图等)。目前已基本完成实验台总装配图的绘制和一部分零件图的绘制。装配图如下图2所示。图2 液压实验台装配图存在问题及解决措施在此段设计过程中,除了学到了很多知识外,同样也出现了不少问题,主要有:(1)在原理回路中工作缸和加载缸两活塞杆之间的连接不太完善,不能很好的实现回路动作。解决办法是在两活塞杆之间应用连接器将二者连接以增加工作时运动的连贯性,使回路运行更加有效,初步选定用离合器连接。(2)液压缸的设计是否还需要加装缓冲装置和排气装置,加装对液压缸的安装形式是否有影响。解决的办法是由于此次实验装置系统设计属于低压系统,先暂时按不加处理,液压缸选取底面脚架安装形式、进出油口选螺孔连接,最后校核时再进一步详细分析。(3)在实验台装配图、立式泵安装部分的绘制上,会出现一些不合理之处,在老师的悉心指导下正在逐步改进。后期工作安排 后期的工作安排:后期的主要工作重点还是放图的绘制方面,并且进一步完善装配图、加紧时间完成所有零件图的绘制。并同时撰写论文,最后对整个油路进行热温升校核,完成全部技术设计。 后期工作时间的安排如下:9-11周,完成全部技术设计、热温升校核并校对所有图的绘制;12-13周,撰写毕业设计论文;14周,毕业设计论文修改及答辩前准备。 15周,最终答辩。 指导教师签字: 年 月 5毕业设计(论文)开题报告题目:采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2012年 12 月 26 日 1.毕业设计(论文)综述(题目背景、研究意义及国内外相关研究情况)1.1题目背景:液压传动由于其具有传动功率大、易于实现无级调速等优点,使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。液压传动与控制是现代机械工程的基础技术,由于其在功率质量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势,使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现机械传动与控制的重要技术手段。特别是20世纪90年代以来,新兴产业不断涌现,并与现代电子与信息相结合,进一步刺激和推动了液压技术的发展,使其在国民经济各行业获得广泛应用1。液压传动技术应用领域几乎遍及国民经济各工业部门。正确合理地设计和使用液压系统,对于提高各类液压机械设备及装置的工作品质和技术经济性能具有重要意义。在液压系统中,压力控制阀是用来控制和调节系统压力的,它是基于阀心上液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的2。顺序阀就属于压力控制阀中的一种,其主要作用是以压力作为控制信号,在一定的控制压力作用下自动接通或切断某一油路。顺序阀的结构和工作原理并不复杂,但却是液压系统中应用较为广泛的元件之一,正确选择、合理应用顺序阀,不仅可以满足液压系统不同应用场合的多种功能要求,而且还将使液压系统设计变得简单、可靠3。1.2研究意义:本次毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生在完成机械设计、液压与气压传动等课程理论教学以后所进行的重要的实践教学环节。本课题的学习目的在于学生综合使用液压与气压传动等专业课程的理论知识和生产实践知识,进行液压基本回路实验装置的设计,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过该题目原理图的设计,可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序,了解并掌握液压传动这门技术。通过液压传动装置的设计,可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。总之,通过本题目的设计,可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。1.3国内外相关研究情况:由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有了一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求4。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: 1) 减少能耗,充分利用能量 液压技术在机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。2)主动维护 液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发生。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前凭有经验的维修技术人员的感官和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机,根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则5。另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。 3)机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传动与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。a.液压行业: 液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、低振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感器等高新技术6。液力耦合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力耦合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。 b.气动行业: 产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料7。 2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1设计的主要内容:(1)研究采用单向顺序阀的平衡回路的原理;(2)设计出合理的、能满足使用要求的平衡回路实验装置;(3)采用液压缸加载;(4)绘制主要零件图;(5)选择液压元件型号;(6)对系统进行温升校核。2.2研究方案、研究方法或措施:液压系统的设计可分为两大步骤:一、液压系统的原理及性能设计。二、液压系统的技术设计(液压装置的结构设计即液压站的设计)。液压站具有外形整齐、美观大方,便于装配维护和电液信号的采集,隔离了振动、发热对主机的影响等诸多突出优点,在现代机床及其它工业生产设备中被广泛采用。液压站按照动力源与控制装置是否安装在一起,可分为整体式液压站和分离式液压站。一个液压系统能否可靠有效地运行,在很大程度上取决于液压站结构选型是否合理及设计质量的优劣,设计时必须给予足够重视8。2.2.1平衡回路的概述 为了防止立式放置的液压缸活塞,因为垂直运动工作部件的重力而自行下滑,或在工作部件下行时速度失控这种现象发生,往往在液压系统中设置能产生一定背压的液压元件,以保证活塞在任意位置上被锁定,并且可以控制工作部件的下落速度,这样的液压回路称为平衡回路。平衡回路在工程机械、起重机械以及一些具有垂直运动部件的场合得到广泛应用。其作用就是防止立式安装的液压缸受负载力或重力的作用自行下落,或者下落时出现超速失控现象等,它对于保证液压系统的安全性等方面起到了重要作用9。2.2.1顺序阀与单向阀组合成单向顺序阀起到平衡阀的作用顺序阀和平衡阀都属于压力阀,用于控制和调节系统的压力,是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。顺序阀的主要作用是以压力作为控制信号,在一定的控制压力作用下自动接通或切断油路;平衡阀是为了防止重物自由下落(即通常所说的负负载)时超速而保持一定背压的压力控制阀。顺序阀与单向阀组合起来用于平衡重物下行,即起平衡阀的作用10。由于顺序阀有内控与外控两种,如图1(a)和(b)为采用内控和外控单向顺序阀控制的平衡回路11。这种回路的主要缺点是:由于顺序阀和换向阀不可避免地产生泄漏,活塞和与之相连的工作部件会因为顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落。它主要是根据普通顺序阀的特点进行分析的。这样的顺序阀平衡回路不宜使用在保证重物准确停止并保持的系统中,一般可用在停止要求不严格,保持时间不长,或者在运动时需要有一定背压使下降运动平稳的场合。 (a)内控 (b)外控 图1 内、外控单向顺序阀组成的平衡回路2.2.3采用单向顺序阀设计的平衡回路 平衡回路的功用就是在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落,使执行元件的回油路上保持一定的背压值来平衡工作的稳定12。为了使活塞平稳运行并且考虑到此回路实验装置设计实现的实际性,可将重物(实现工作的部件)换成利用水平放置的液压缸,形成负负载来实现。最终修改确定的单向顺序阀设计的平衡回路原理图如下图2所示。当1YA得电,活塞右移时,回油路上就存在一定的背压,只要将这个背压调得与右边调压阀压力相当,活塞就可以平稳运行,系统速度不会过大或过小,不会影响工作的平稳性。当换向阀处于中位时,活塞就停止运动,不在继续右移。 图2 单向顺序阀的平衡回路原理图3.本课题研究的重点及难点,前期已开展工作3.1研究的重点、难点:(1)研究采用单向顺序阀平衡回路的原理;(2)采用液压缸加载(负负载)连接,对系统压力进行整体分析。(3)对系统进行温升校核。3.2已开展的工作:(1)复习了液压基本回路一章的相关内容及压力阀中顺序阀的相关知识;(2)基本绘制出单向顺序阀平衡回路实验装置设计的原理图;(3)查找出了部分液压站设计的相关知识。4.完成本课题的工作方案及进度计划4.1基本要求:(1)有部分计算机绘图;(2)按时完成开题报告及中期报告;(3)外文翻译(字数):3000汉字;(4)参考文献(篇数):不少于18篇,其中外文不少于3篇;(5)论文(字数):不少于20000汉字;4.2进度计划:(1)1-3周:查找资料,完成开题报告;(2)4-8周:通过选择系统中元、辅件的连接完成方案设计,绘制系统的总装配图及相关零件图,为制造、组装和调试液压系统提供依据,并完成外文翻译,写中期报告;(3)9-11周:完成全部技术设计;(4)12-13周:撰写毕业设计论文;(5)14周:毕业设计论文修改及答辩前准备;(6)15周:最终答辩。5.指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见) 指导教师: 年 月 日6.所在系审查意见: 系主管领导: 年 月 日参考文献1 张利平.液压传动设计指南M.北京:化学工业出版社,2009.2 许福玲,陈尧明.液压与气压传动.第三版N.北京:机械工业出版社,2007.3 刘忠伟.顺序阀的典型应用J.通用机械,2004,(11):54-56.4 朱钒,张志,张道富.国内外液压机技术现状与发展趋势J.机床与液压,2000.5 秦勇.液压技术的现状与发展趋势J.煤矿机械,2000.6 张利平,刘青社.现代液压机研发中的液压系统设计J.锻压装备与制造技 术,2002.7 刘健,罗斌,黄中原.液压机液压系统的改进设计J.机床与液压,2005,(8).8 张利平.液压站设计与使用M.北京:海洋出版社,2004.9 朱新才,周秋沙.液压与气压传动.第一版N.重庆:重庆大学出版社,2003.10 朱小明.单向顺序阀和平衡阀的区别-兼对平衡阀和双向液压锁的正确选 用一文的异议.J.建筑机械,2007,(11上半月刊):88-89.11 张雅琴,张祝新.对液压系统设计中平衡回路问题研究J.机械工程师,2006, (2):84-85.12 章宏甲,黄谊,王积伟.液压与气压传动M.北京:机械工业出版社,2002.13 杨培元,朱福元.液压系统设计简明手册M.北京:机械工业出版社,2000.14 张世伟.液压系统的计算与结构设计M.宁夏:宁夏人民出版社,1987.15 韩桂华.液压系统设计技巧与禁忌M.北京:化学工业出版社,2011.16 张利平.液压传动系统设计与使用M.北京:化学工业出版社,2010.17 臧克江.液压缸M.北京:化学工业出版社,2010.18 Gao Hong,Fu Xin,Yang Hua-yong,Tsukiji Tetsuhiro.Numerical investigation of cavitating flow behind the cone of a poppet valve in water hydraulic systemJ.Journal of Zhejiang University Science,2002,3,(4) .19 Bill Savela.Digital Control Aids hydraulie-Press Produetivity J.Metal Forming,2005,39.20 SONG YuQuan,Wang MingHui & GUAN.Development of self-adjusting hydraulic machine for combination forming of upsetting and extruding J.Science in China(Series E:Technological Sciences),2009,10.21 M.A.Kovalev.A method for automation of a process of aircraft hydraulic system modeling. Russian AeronauticsJ.2009,3:351356.7本科毕业设计(论文)题目:采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计 系 别: 机电信息系 专 业:机械设计制造及其自动化 班 级: 学 生: 学 号: 指导教师: 2013年5月 采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计摘要 随着科学技术的不断发展,液压传动作为一种可以传递动力和控制的传动方式,已经日益广泛应用到医疗、科技、军事、工业自动化生产、起重、运输、矿山、建筑、航空等各个领域。液压基本回路是液压传动系统的有机组成部分,它指的是能实现某种特定功能的液压元件的组合。任何液压系统都是由一些基本回路组成的1。本文对采用单向顺序阀的平衡回路实验装置的设计进行了详细的介绍。首先,分析了平衡回路的原理,在此基础上,总结出此次设计采用单向顺序阀平衡回路的系统原理图;其次,根据液压传动相关理论进行数据计算,选择合适的液压元件,阐述了实验台、油箱、液压站动力装置的设计及管路与管接头的选择;最后,对本次设计的实验台装置进行性能验算,主要包括压力损失验算和系统温升校核。进而完成整个实验装置的所有设计。关键词:液压;液压基本回路;平衡回路;实验台Using a one-way valve sequence in balance circuit of experiment device designAbstract Along with the science and technology development,the hydraulic transmission took as a way of that transmit the power and the control type of drive,already widely applied in medical,technical,the military,the industrial automation production,lifts heavy objects,the transportation,the mine,the building,the aviation and so on.The hydraulic pressure basic circuit is the hydraulic system organic constituent,and that is refers can realize some kind of stipulation function hydraulic pressure part combination.All of the hydraulic system is composed by some basic circuit. This article carried out a detailed analysis of the designation about using a one-way valve sequence in balance circuit of experiment device design.First of all,this paper analyzes the balance circuit theory,on this basis,summarized the using a one-way valve sequence in balance circuit schematic diagram;Secondly,according to the hydraulic transmission related theory for data calculation,select the appropriate hydraulic components.this paper expounds the laboratory furniture, fuel tanks, hydraulic station of power plant design and the selection of pipeline and pipe joint;Finally, on the design of experimental device for performance evaluation, mainly including the pressure loss calculation of the system check the systems temperature rise .Then I completed all of the experiment device design. Key Words: Hydraulic pressure;Hydraulic pressure basic circuit;balance circuit; laboratory stage 目 录1 绪论1 1.1前言1 1.2题目背景1 1.3研究意义2 1.4国内外相关研究情况2 1.5本文主要研究内容32 液压系统设计分析5 2.1液压系统的组成5 2.2液压系统设计的要求及步骤5 2.2.1液压系统设计要求5 2.2.2液压系统设计步骤5 2.3系统工况分析6 2.4系统方案确定6 2.5平衡回路实验装置功能原理设计7 2.5.1平衡回路概述7 2.5.2单向顺序阀平衡回路分析7 2.5.3单向顺序阀的平衡回路原理图拟定73 液压系统参数设计及元件选型9 3.1液压缸设计9 3.1.1液压缸工作压力9 3.1.2液压缸主要结构尺寸9 3.1.3 液压缸结构设计13 3.1.4液压缸所需流量计算15 3.2 控制元件的选型15 3.2.1各类阀规格型号15 3.2.2液压阀安装连接方式16 3.3 辅助元件选型16 3.3.1油管选用及计算16 3.3.2管接头17 3.3.3液压油18 3.3.4滤油器18 3.3.5空气滤清器18 3.3.6液位计184 液压站设计19 4.1液压泵装置19 4.1.1液压泵安装方式19 4.1.2液压泵设计选型19 4.1.3驱动电机选型20 4.1.4电动机与液压泵联接方式20 4.1.5联轴器选型20 4.2油箱设计22 4.2.1油箱有效容积确定22 4.2.2油箱外形尺寸22 4.2.3油箱结构设计23 4.3液压控制装置245 实验台面板结构设计25 5.1概述25 5.2实验台组件设计25 5.3实验台面板结构设计25 5.3.1实验台面板结构25 5.3.2液压元件布局25 5.3.3确定油孔位置与尺寸26 5.3.4绘制实验台面板相关图266 液压系统性能验算及组装调试与故障处理26 6.1压力损失验算27 6.1.1工作进给时进油路压力损失27 6.1.2工作进给时回油路压力损失28 6.2系统温升估算28 6.3液压系统安装30 6.3.1液压元件的检查30 6.3.2液压元件和管道的安装30 6.4液压系统调试31 6.5系统常见故障的诊断317 结论32参考文献27致 谢34附录37II1 绪论1 绪论1.1前言液压技术渗透到很多领域,不断在民用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展,而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。现今,采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术2。 液压传动由于其具有传动功率大、易于实现无级调速等优点,使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。 本文首先概述了国内外液压技术的研究进展及研究现状,分析了课题的研究背景、阐述课题研究的意义和内容。论文阐述了平衡回路实验装置的设计,主要对回路的工作原理、实验台结构组成、参数计算等方面做了详细的分析与研究。通过查阅相关资料,应用相关公式,对液压元件、油箱等进行了选择,并完成液压站的设计,根据原理图以及各项参数来进行管路及管接头的选择,最终确定装置总的结构。最后计算其性能的好坏并进行温升校核等各项指标。1.2题目背景液压传动由于其具有传动功率大、易于实现无级调速等优点,使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。液压传动与控制是现代机械工程的基础技术,由于其在功率质量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势,使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现机械传动与控制的重要技术手段。特别是20世纪90年代以来,新兴产业不断涌现,并与现代电子与信息相结合,进一步刺激和推动了液压技术的发展,使其在国民经济各行业获得广泛应用。液压传动技术应用领域几乎遍及国民经济各工业部门。正确合理地设计和使用液压系统,对于提高各类液压机械设备及装置的工作品质和技术经济性能具有重要意义。在整个液压系统中,液压基本回路起着至关重要的作用,决定着能否实现预期所需的要求。因此,此次设计液压回路实验台装置供实验使用,对满足实验教学需要及熟悉液压基本回路进一步实现机电一体化有着非常重要的意义。43毕业设计(论文)1.3研究意义本次毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生在完成机械设计、液压与气压传动等课程理论教学以后所进行的重要的实践教学环节。本课题的学习目的在于学生综合使用液压与气压传动等专业课程的理论知识和生产实践知识,进行液压基本回路实验装置的设计,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展、为在将来选用和设计液压传动及进一步创新发展奠定基础。通过该题目原理图的设计,可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序,了解并掌握液压传动这门技术。通过液压传动装置的设计,可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。总之,通过本题目的设计,是对大家知识面的考核,并且可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。1.4国内外相关研究情况由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有了一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求3。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面: a. 减少能耗充分利用能量液压技术在机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力都能得到充分利用,则将使能量转换过程的效率得到显著提高。 b. 主动维护液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发生。 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前凭有经验的维修技术人员的感官和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机,根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。 c. 机电一体化电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传动与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。 (1) 液压行业:液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、低振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感器等高新技术。液力耦合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力耦合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。 (2) 气动行业:产品向体积小、重量轻、功耗低、组合集成化方向发展,执行元件向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展;气动元件与电子技术相结合,向智能化方向发展;元件性能向高速、高频、高响应、高寿命、耐高温、耐高压方向发展,普遍采用无油润滑,应用新工艺、新技术、新材料。1.5本文主要研究内容 平衡回路的功用就是在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落,使执行元件的回油路上保持一定的背压值来平衡工作的稳定。平衡回路在工程机械、起重机械以及一些具有垂直运动部件的场合得到广泛应用,它对于保证液压系统的安全性等方面起到了重要作用4。本文设计的是采用单向顺序阀平衡回路的实验台装置,研究的工作有: a. 外文翻译:选择相关的外文文献并进行翻译。 b. 原理分析:采用单向顺序阀的平衡回路的原理分析与设计。 c. 设计实验装置:设计出合理的、能满足使用要求的平衡回路实验装置。 d. 采用液压缸加载:为了使活塞平稳运行并且考虑到此回路实验装置设计实现的实际性,可将重物(实现工作的部件)换成水平放置的液压缸,形成负负载来实现液压缸加载。 e. 绘制工作图并编制技术文件:包括液压系统原理图,液压传动装置装配图,主要零件的零件图,设计说明书等。 f. 计算并选择液压元件型号: 计算液压缸的主要尺寸以及所需要的压力和流量;计算液压泵的工作压力、流量和传动功率;选择液压泵和电动机的类型和规格;选择阀类元件和辅助元件的规格。 g. 液压系统的验算:压力损失验算及系统温升校核,说明设计的合理、可行性。2 液压系统设计分析2 液压系统设计分析2.1液压系统的组成 液压系统主要由以下五个主要部分来组成: (1) 能源装置:液压泵。它将动力部分(电动机等)所输出的机械能转换成流体压力能,给系统提供压力油液。 (2) 执行元件:液压机(液压缸、液压马达)。将流体压力能转换成机械能输出,推动负载做功。 (3) 控制元件:液压控制阀。通过它们的控制和调节,使液流的压力、流量和方向得以改变,从而改变执行元件的力(或力矩)、速度和方向,根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调速阀、分流集流阀等;方向控制阀分为单向阀、换向阀。 (4) 辅助元件:油箱、管件、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等。通过这些元件把系统连接起来,来实现各种工作的循环。 (5) 工作介质:液压油。绝大多数液压油采用矿物油,用它来进行能量和信息的传递。2.2液压系统设计的要求及步骤2.2.1液压系统设计要求 通常所说的液压系统设计,都是指液压传动系统设计。液压系统的设计与主机的设计是紧密联系的,二者往往同时进行。所设计的液压系统首先应满足主机的拖动、循环工作的要求,其次还必须符合结构组成简单、体积小、重量轻、工作安全可靠、经济实用性等方面的要求。2.2.2液压系统设计步骤 液压系统的设计可分为两大步骤:一、液压系统的原理及性能设计。二、液压系统的技术设计(液压装置的结构设计、液压站的设计)。液压站具有外形整齐、美观大方,便于装配维护和电液信号的采集,隔离了振动、发热对主机的影响等诸多突出优点,在现代机床及其它工业生产设备中被广泛采用。液压站按照动力源与控制装置是否安装在一起,可分为整体式液压站和分离式液压站。一个液压系统能否可靠有效地运行,在很大程度上取决于液压站结构选型毕业设计(论文)是否合理及设计质量的优劣,后续设计时必须给予足够重视。 液压系统的设计具体的流程包括:明确系统的设计、分析系统工况、确定主要参数、拟定液压系统原理图、选择液压元件、验算液压系统性能、绘制工作图编制技术文件。2.3系统工况分析 负载分析和运动分析统称为液压系统的工况分析,它是确定液压系统主要参数的基本依据。工况分析就是分析每个液压元件在各自工作循环中的负载和速度随时间(或位移)的变化规律,并用负载循环图和运动循环图加以表示,以便了解运动过程的本质。 对于此题目设计的实验台装置运动动作较为简单,这两种图均可省略。此题涉及到的液压执行元件的外负载包括工作负载、摩擦负载、惯性负载三类,其中摩擦负载、惯性负载在此可忽略不计,故液压缸的外负载即为工作负载。其中的工作负载为负负载(与运动方向相同而助长运动的负载)。此装置机构最终是要在实验室里使用,根据原理等分析可定义其系统的最高工作压为2.2MPa、外负载为F=3000N、回路动作速度范围13m/min。2.4系统方案确定 a. 确定供油方式及动力系统此次设计的装置在实验室为观察现象而使用,速度一般较低,从节省能量,减少发热等方面考虑,采用定量泵供油。动力由常用的三相异步电机提供,通用性更好,便于使用与维护。 b. 执行机构执行机构多而复杂,此次设计仅为观察平衡回路现象变化,故可以选择简单的单作用活塞杆液压缸。 c. 压力等变换方式本系统采用三位四通电磁换向阀,利用其阀芯机能的特点实现换向及液压缸的进与退。 d. 能源装置泵的类型叶片泵具有流量均匀,压力脉动小,运转平稳,噪声小,结构紧凑,体积小,重量轻,排量大等优点。在工程机械、船舶、压铸和冶金设备中得到广泛应用。 工作原理主要是当叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内圆上。两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油后再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油与排油。双作用叶片泵转子旋转一周,叶片在转子叶片槽内滑动两次,完成两次吸油和两次压油,双作用叶片泵可用作定量泵。定量泵可以满足回路要求,故泵可选用双作用叶片泵。2.5平衡回路实验装置功能原理设计 2.5.1平衡回路概述 为了防止立式放置的液压缸活塞,因为垂直运动工作部件的重力而自行下滑,或在工作部件下行时速度失控这种现象发生,往往在液压系统中设置能产生一定背压的液压元件,以保证活塞在任意位置上被锁定,并且可以控制工作部件的下落速度,这样的液压回路称为平衡回路。平衡回路在工程机械、起重机械以及一些具有垂直运动部件的场合得到广泛应用。其作用就是防止立式安装的液压缸受负载力或重力的作用自行下落,或者下落时出现超速失控现象等,它对于保证液压系统的安全性等方面起到了重要作用5。2.5.2单向顺序阀平衡回路分析 顺序阀与单向阀组合成单向顺序阀起到平衡阀的作用。顺序阀和平衡阀都属于压力阀,用于控制和调节系统的压力,是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。顺序阀的主要作用是以压力作为控制信号,在一定的控制压力作用下自动接通或切断油路;平衡阀是为了防止重物自由下落(即通常所说的负负载)时超速而保持一定背压的压力控制阀。顺序阀与单向阀组合起来用于平衡重物下行,即起平衡阀的作用。单向顺序阀平衡回路的主要缺点是:由于顺序阀和换向阀不可避免地产生泄漏,活塞和与之相连的工作部件会因为顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落。它主要是根据普通顺序阀的特点进行分析的。这样的顺序阀平衡回路不宜使用在保证重物准确停止并保持的系统中,一般可用在停止要求不严格,保持时间不长,或者在运动时需要有一定背压使下降运动平稳的场合6。2.5.3单向顺序阀的平衡回路原理图拟定 平衡回路的功用就是在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落,使执行元件的回油路上保持一定的背压值来平衡工作的稳定。为了使活塞平稳运行并且考虑到此回路实验装置设计实现的实际性,可将重物(实现工作的部件)换成水平放置的液压缸,即在工作缸右端增加一个支路作为负载,形成负负载来实现加载。单向顺序阀设计的平衡回路原理图如下图2.1所示。 具体过程为:调整单向顺序阀5、6,使其开启压力与工作缸7右腔面积稍大于负载缸所提供的流量。换向阀4接左位1YA、3YA得电,在负载拉力作用下活塞右移,回油路上就存在一定的背压,只要将这个背压调得与右边调压阀压力相当,活塞就可以平稳运行,系统速度不会过大或过小,不会影响工作的平稳性。当换向阀处于中位时,单向顺序阀5、6关闭,工作缸活塞就停止运动,不在继续右移,泵3通过阀4中位卸载。换向阀接右位时,工作缸7活塞左移,2YA得电。 图2.1 单向顺序阀的平衡回路原理图1-滤油器,2-先导型溢流阀,3-油泵,4-M型三位四通换向阀,5-顺序阀(内控外泄),6-单向阀,7-工作缸,8-两杆连接部分,9-加载缸,10-换向阀,11-减压阀,12-油箱。3 液压系统参数设计及元件选型3 液压系统参数设计及元件选型3.1液压缸设计液压缸结构简单,工作可靠,应用广泛,种类繁多。根据结构特点分为活塞式、柱塞式、回转式三大类;根据作用方式分为单作用式和双作用式,前者只有一个方向由液压缸驱动,反向运动则由弹簧力或重力完成,后者两个方向的运动均由液压实现。 从本次设计的要求分析,由于不需要太大的作用力,此处选择活塞式即可满足要求。而活塞式又分为双作用单活塞杆式液压缸和双作用双活塞杆式液压缸,对于此回路,选双作用单活塞杆式液压缸。3.1.1液压缸工作压力 a. 系统设计压力的预选液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定,对于不同用途的液压设备,由于工作条件不同,通常采用的压力范围也不同。本装置为实验装置,工况时载荷不大,预选系统工作压力Pp=2.2MPa。 b. 缸的工作压力液压缸的工作压力P1,初算时可取系统工作压力,故P1=2.2MPa。3.1.2液压缸主要结构尺寸 a. 液压缸内径D和活塞杆d的确定由于选用的液压缸为单活塞杆液压缸,故可分析图3.1图3.1 液压缸计算示意图可知,计算时应用以下公式 (3.1)毕业设计(论文) (3.2) (3.3) 由以上三个式子得出内径D为 (3.4) 上式中P1液压缸的工作腔压力P1=2.2MPa;P2液压缸的回油腔压力(背压力),背压的经验选取:由于此设计为简单的低压系统,故取值范围为0.20.5MPa,此处可取P2=0.4MPa;A1工作缸无杆腔的有效面积; A2工作缸有杆腔的有效面积;D液压缸内径(或活塞直径);d活塞杆直径,杆径比d/D一般按表3.1选取,此处取0.56; F液压缸的最大外负载,取F=3000N; 液压缸的机械效率,一般取0.90.97,此处选取=0.9; 由以上数据计算得出:D=47.9mm,圆整后,查相关资料,得到相近的标准直径,以便采用标准的密封元件。液压缸内径D=50mm、活塞杆直径d=28mm。表3.1 液压缸内径D与活塞杆直径d的关系 按机床类型选取d/D 按液压缸工作压力选取d/D 机床类别 d/D 工作压力p/(MPa) d/D 磨床及研磨机床 0.20.3 2 0.20.3 插床、拉床、刨床 0.5 25 0.50.58 钻、镗、车、铣床 0.7 57 0.620.70 其他 7 0.7 对于选定后液压缸内径D,必须进行最小稳定速度的验算。要保证液压缸节流腔的有效工作面积A,必须保证大于最小稳定速度的最小有效面积Amin,即AAmin,Amin=qmin/vmin,其中qmin为流量阀的最小稳定流量,一般从选定流量阀的产品样本中查得;Vmin=1m/min为液压缸的最低工作速度,此次设计要求的速度范围为13m/min,故vmin取1m/min,即vmin为每秒六十分之一米7。 如果液压缸节流腔的有效工作面积A不大于计算所得的最小有效面积Amin,则说明液压缸不能保证最小稳定速度,此时必须增大液压缸的内径,以满足速度稳定的要求。 b. 液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件计算。 液压缸的壁厚通常是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。本设计液压缸采用无缝钢管,即属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式3.5计算 (3.5) 式中 液压缸壁厚(m); D液压缸内径(m); Py试验压力,一般取最大工作压力的(1.251.5)倍(MPa); 缸筒材料的许用应力;此设计的缸体选用高强度铸铁HT200,则此时许用应力=60MPa。 在中低压液压系统中,按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小,使缸体的刚度往往很不够,如在安装变形等问题引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算,按经验选取,必要时按上式进行校核。对于此设计即为低压系统,故可选液压缸壁厚。 液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外径D1D+2,式中D1值应按无缝钢管标准,或按有关标准圆整为标准值。估计算出可取液压缸外径D1=148mm。 c. 液压缸工作行程的确定由于此次设计的是实验台装置,故活塞杆外部一般不受外力,活塞杆的运动动作只是为了便于观察,参考活塞杆移动速度1m/min及表3.2,选取液压缸工作行程L=200mm。 表3.2 液压缸活塞行程系列(GB/T2349-1980)(mm)5080100125160200250320 活塞理论动作时间为T=L/V=12(s)。液压缸动作时间过于太长,浪费资源,时间太短则不利于观察实验现象,此时间相对比较合理。 d. 缸盖厚度的确定此设计选用的液压缸为单活塞杆双作用缸,缸底无油孔,其有效厚度t按强度要求可用式3.6进行近似计算。 (3.6) 式中 t缸盖有效厚度(m);D2缸盖止口内径(图3.2)(m),取D2=46mm。则有 (3.7) 故可取缸盖厚度t=7mm。 e. 最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时,从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面中点的距离H称之为最小导向长度(如图3.2)。如果最小导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性,故设计时必须保证有一定的最小导向长度。图3.2 液压缸导向长度及缸盖厚度 对于一般的液压缸,最小导向长度H应该满足式子3.8的要求: (3.8) 式中 L液压缸的最大行程; D液压缸的内径。 则有故可选取最小导向长度H=40mm。 活塞的宽度B一般取B=(0.61.0)D,则B=3050mm,取B=40mm;缸盖滑动支撑面的长度,根据液压缸内径D而定。当mm时,取=(0.61.0)D; 当mm时,取=(0.61.0)d;本次设计的液压缸内径mm,故而=3050mm,故取缸盖滑动支撑面的长度=40mm。最小导向长度需要保证,但过分的增大和B都是不适宜的,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定,即式3.9: (3.9) 即C=0,故无需增加隔套。 f. 液压缸缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程L与活塞的宽度B之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于缸体内径的2030倍。对于此设计,L=200mm,B=40mm,故液压缸缸体内部长为240mm。3.1.3 液压缸结构设计 液压缸主要尺寸确定以后,就进行各部分的结构设计。主要包括:缸体与缸盖的连接结构、活塞与活塞杆的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、及液压缸的安装连接结构等。其中对于缓冲装置和排气装置,由于此设计是在实验室中供实验观察使用,要求并非很高,故可忽略设计。 a. 缸体与缸盖的连接方式缸体与缸盖的连接方式多种多样,常见的缸盖连接形式有:法兰连接、螺纹连接、外半环连接、内半环连接。缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料及工作条件有关,查相关资料最终选择缸体与缸盖的连接方式为法兰连接。即在缸筒两端焊接一法兰,将缸盖加工成法兰结构。法兰连接相对于其他连接方式而言的优点是:结构简单、成本低、容易加工、便于拆装等。 b. 活塞杆与活塞的连接结构活塞杆与活塞的连接结构分整体式结构和组合式结构。整体式结构连接形式,结构简单,适用于缸径较小的液压缸,即把活塞杆与活塞加工为一体。而组合式结构又分为螺纹连接、半环连接和锥销连接。半环连接多应用在压力高、负荷大,有振动的场合。螺纹连接、锥销连接还必须锁紧。本次设计液压缸几乎没有振动,缸径也不大,整体式结构则显示出其结构简单、方便的优越性,故活塞和活塞杆可设计为一体的。 c. 活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆和端盖、导向套的结构,以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向,也可以做成与端盖分开的导向套结构。虽然分离式的导向套在应用中更为广泛,也便于导向套磨损后的更换,但本设计只在实验室使用,为了使结构简单,结构更加紧凑,将其设计成端盖整体式直接导向。即缸盖本身又是活塞的导向套,此时缸盖最好选用铸铁。 d. 密封装置和防尘装置的选择活塞与缸筒壁间的密封,是液压缸中最重要的密封,其密封性能的好坏,直接影响液压缸的工作性能。漏油是液压系统的主要弊病之一,采用密封装置来防止漏油是最有效和最主要的方法。漏油不仅会降低系统的容积效率,使系统发热,而且元件外部泄露的液压油还会弄脏设备,污染环境。 密封又不宜过紧,过紧虽能有效降低漏油的可能性,但是由于活塞与缸筒间存在相对运动,属于动密封,过紧则会引起很大的摩擦,降低机械效率和密封件的寿命。 故此设计综合以上因素最终确定活塞与缸筒和活塞杆间的密封装置选择O型密封圈进行密封。在活塞杆与缸盖的密封处,由于活塞杆往复运动经常与外界接触,所以还应考虑增加防尘装置,此处可以选择无骨架的防尘圈。 e. 液压缸的安装连接结构液压缸的安装连接结构包括液压缸的安装结构、液压缸进出油口的连接等。 (1) 液压缸的安装形式根据安装位置及工作要求的不同,液压缸的安装形式分为长螺栓安装、脚架安装、法兰安装和耳环安装等。本系统设计的液压缸外部无负载,只做观察使用,可采用底面脚架的安装形式,并将液压缸的安装脚架加工为一体,使结构更为紧凑。 (2) 液压缸进、出油口形式及大小的确定此处液压缸无专用的排气装置,故进、出油口应设在液压缸的最高处,以便于空气能首先从液压缸排出。进、出油口形式的一般选用螺孔连接。表3.3为压力小于16MPa的小型系列单杆液压缸螺孔连接油口安装尺寸表,参考缸体内径D=50mm,可得出进、出油口连接螺纹尺寸为M221.5。 表3.3 单杆液压缸油口安装尺寸(ISO8138)缸体内径D进、出油口25、32M141.540M181.550、63M221.580、100、125M271.5 (3) 液压缸主要零件的材料和技术要求液压缸主要零件如缸体、活塞、活塞杆、缸盖等,材料和技术要求具体见附录中的零件图。3.1.4液压缸所需流量计算 此设计给定的工作速度范围为13m/min,即Vmin=3m/min,则缸的流量如下计算:Vmin=1m/min工作缸所需最大流量 (3.10)负载缸所需最大流量 (3.11)同时动作的液压缸的最大总流量 (3.12)3.2 控制元件选型 液压控制装置是对系统中流体的压力、流量及流动方向进行控制和调节的装置。考虑到此设计的液压系统最高工作压力均小于2.5MPa,故选用由广州机床研究所开发研制的GE系列液压阀,此系列阀为中低压液压元件,额定压力为16MPa,具有较大的通流能力。3.2.1各类阀规格型号 根据系统的最高压力(不超过2.5MPa)和通过阀的实际流量(如下式3.13计算出为5.89L/min)为依据,从产品样本中查的各类阀的规格型号8如下表3.4。表3.4 液压元件明细表序号名称型号额定流量 (L/min)调压范围(MPa)重量(Kg)1溢流阀YF3-10B630.56.31.62单向顺序阀AXF3-10B630.56.32.953单向阀AF3-Ea10B404减压阀JF3-10B630.56.32.855三位四通电磁换向阀34F3-10B606二位四通电磁换向阀24F3-10B60 本系统不进行节流调速环节,所有阀类元件通过流量不大于液压泵的出口流量。 通过阀的实际最大流量按下式计算 (3.13) 式中 A1油缸无杆腔的面积,即; 液压缸移动速度,13m/min。 则实际最大流量。3.2.2液压阀安装连接方式 阀的安装连接方式分板式和管式两种,此设计选用板式连接,将阀装在油路板上,方便安装、维护。连接部分接管接头(后面辅助元件一节中详细说明)。3.3 辅助元件选型3.3.1油管选用及计算 常用的油管有硬管(钢管和铜管)和软管(橡胶管和尼龙管)两大类。由于硬管流动阻力小,安全可靠性高且成本低。本系统结构固定,油管也不需要与执行机构的运动部分一起移动,综合考虑所以选择钢管。 油管内径及壁厚按如下公式计算得出后,即可按管材有关标准规定选取合适的油管。 (3.14) (3.15) 式中: 通过油管的最大流量; 油管内径; 油管壁厚; 管内最高工作压力; 管材抗拉强度; 安全系数(取值见表3.5)。 油管中允许流速(取值见表3.6);表3.5 安全系数(钢管) 管内最高工作压力(MPa)17.5 安全系数 8 6 4表3.6 油管中允许流速油液流经的油管 吸油管 高压管 回油管短管及局部收缩处 允许流速(m/s)0.51.52.55 1.52.5 57注:高压管:压力大时取大值,反之取小值;管道长的取小值,反之取大值;油液粘度大时取小值。 考虑制作方便,加之所有元件均采用板式连接,所有油管都采用统一型号。通过油管的最大流量取油泵的出口流量=10.92L/min,管道流速综合考虑取V=1.5m/min,管内最高工作压力P=2MPa,油管材料取35#无缝钢管,=240MPa,安全系数n=8,所以 (3.16) (3.17) 故油管可选取其外径12mm,壁厚1mm的35#无缝钢管。3.3.2管接头 管接头是连接油管和控制阀类元件的辅助元件,管接头的种类繁多,此次设计的装置由于管路固定,无需反复拆装,选用的油管为钢管。对于此液压装置来说,综合经济性和安装的方便性,最终决定选用的管接头为卡套式管接头,公称压力J级,管子内径为12mm,结构如图3.3所示。图3.3 卡套式管接头3.3.3液压油 液压系统的应用非常广泛,液压油的种类也很多,选择液压油需要根据系统类型、工作环境、工况、液压油的价格、使用寿命、以及液压系统和维护、安全运行周期等因素综合考虑,选择合适的液压油品种。而叶片泵为主油泵的液压系统,一般选用HM油较好。根据表3.7,故本系统选用L-HM32液压油。表3.7 叶片泵系统润滑油类型粘度等级压力等级温度范围油液类型粘度(mm2/s)7MPa46、6868、1003.3.4滤油器 滤油器在液压系统中,滤除外部混入或者系统运转中内部产生的液压油中的固体杂质,使液压油保持清洁,延长液压元件使用寿命,保持系统工作的稳定性。 滤油器的类型一般分为网式滤油器、线隙式滤油器、纸质滤油器、烧结式滤油器、片式滤油器等。由于线隙式滤油器一般应用于中、低压系统且具有结构简单,过滤效果较好,通油能力大等特性,故此设计综合考虑工作流量等因素,滤油器的类型选择通径16L/min,通径12mm的XU-J1680线隙式滤油器,将其安装于泵的吸油口处,且需低于最低油位面以下。3.3.5空气滤清器 此次设计的装置选用的空气滤清器见后章节中的油箱结构设计。3.3.6液位计 此次设计的装置,选择的是带有温度计的液位计,螺钉中心距为150mm,型号为YWZ-150T,见后章节中的油箱结构设计。4 液压站设计4 液压站设计 机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。此次设计为集中式,即单独设置一个液压站。液压站是有液压油箱、液压泵装置(动力源)及液压控制装置三大部分组成9。4.1液压泵装置 液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压泵的作用是将原动机的机械能转化为液压能,驱动电机的作用是驱动液压泵,联轴器起到连接电动机和液压泵。4.1.1液压泵安装方式 液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。其安装方式分为立式和卧式两种。此设计考虑到实验室应用,故选择立式安装。立式安装的优点是占地面积小、结构紧凑、噪声低且便于收集漏油,同时电动机与液压泵的同轴度能保证,吸油条件好,在中、小功率液压站中被广泛应用。4.1.2液压泵设计选型 a. 确定液压泵的工作压力由液压系统的工况分析知,执行元件液压缸的最大工作压力P=2.2MPa,考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,初算时简单系统可取0.20.5MPa,复杂系统取0.51.5MPa,本例可取。按如下公式计算得: (4.1) 考虑到一定的压力贮备量和泵的寿命,因此泵的额定压力应满足。其中,中、低压系统取最小值,高压系统取最大值。在本例中取可=3.375MPa。 b. 确定液压泵的流量多液压缸同时动作,液压泵的流量要大于同时动作的几个液压缸所需的最大流量,并考虑系统的漏损和液压泵磨损后容积效率的下降,即 (4.2) K系统泄漏系数,一般取1.11.3;此处可取K=1.1; 同时动作的液压缸的最大总流量,即同时动作各执行元件所需流量之和的最大值。毕业设计(论文) (4.3) c. 液压泵的选型根据以上计算的和查阅相关手册,现选用常用的Y系列叶片泵YB1-10,该泵的基本参数为:额定压力为6.3MPa,转速为n=1450r/min,公称排量为V=10mL/r零压力时流量为15L/min,额定压力下流量为12L/min,容积效率大于80%,总效率大于62%,驱动功率(输入功率)为2.2Kw,重量为5.5Kg。 当选用1400r/min的驱动电机时,验算泵的流量按下式计算: (4.4) 即,经验算满足要求。4.1.3驱动电机选型 电机的型号应该与液压泵相匹配,驱动液压泵所需的功率可按下式计算 (4.5) 计算得 因此,根据所计算的参数,选取常用的封闭式三相异步电机,其满载转速为1400r/min,同步转速为1500r/min,额定功率为1.1Kw,效率78%。4.1.4电动机与液压泵联接方式 电动机与液压泵的联接方式分式法兰式、支架式和支架法兰式。此设计选用法兰式联接方式,即液压泵安装在法兰上,法兰再与带法兰盘的电动机联接,电动机与液压泵依靠法兰盘上的止口来保证同轴度。这种结构的优点是拆装方便。4.1.5联轴器选型联轴器的种类繁多,但在此传动过程中,震动很小,也无需频繁启动,正反转也没有变化,综合多方面的因素选用凸缘联轴器。因为凸缘联轴器结构简单,制造方便,成本较低,工作可靠,装拆、维护均较简便,传递转矩较大,能保证两轴具有较高的对中精度,一般常用于载荷平稳,高速或传动精度要求较高的轴系传动。 如前所述,查驱动电机的技术参数得到电机轴的直径为,查叶片泵10的技术参数得到叶片泵输入轴的直径为。联轴器的计算转矩(JB/T 7511-1994)毕业设计(论文) (4.6) 式中 理论转矩,; 驱动功率,; 工作转速,; 动力机系数,如表4.1所示; 启动系数,如表4.2所示; 工况系数,如表4.3所示; 温度系数,如表4.4所示; 公称转矩,。表4.1 动力机系数KW动力机名称电动机四缸及四缸以上内燃机两缸内燃机单缸内燃机1.01.21.41.6表4.2 启动系数KZ启动次数1.01.3由制造厂确定表4.3 工况系数K工作机构载荷类别K泵离心泵均匀载荷1.0回转泵(齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、叶片泵)1.5表4.4 温度系数环境温度1.01.11.41.8计算得 (4.7) 综合考虑,选用的联轴器型号为凸缘联轴器,公称扭矩,满足要求。4.2油箱设计 液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压油箱的作用是贮存液压油、分离液压油中杂质和空气,同时还起到散热的作用。4.2.1油箱有效容积确定 液压油箱在不同的工作条件下,影响散热的条件很多,通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量V可概略地确定为: 在低压系统中(p2.5MPa)可取: (4.8)在中压系统中(p6.3MPa)可取: (4.9)在中高压或高压大功率系统中(p6.3MPa)可取: (4.10) 式中 V液压油箱有效容量; 液压泵额定流量。 应当注意:设备停止运转后,设备中的那部分油液会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出,油箱中的液压油位不能太高,一般不应超过液压油箱高度的80%。根据设计条件,本实验台属于低压系统,此设计泵的额定流量=15L/min。则液压油箱的有效容积V=153=45L。即450.8=56L。故可取油箱实际的有效容积为56L。4.2.2油箱外形尺寸 液压油箱的有效容积确定后,需设计液压油箱的外形尺寸,一般尺寸比(长:宽:高)为1:1:11:2:3。为提高冷却效率,在安装位置不受时,可将液压油箱的容量予以增大。此次设计的液压油箱能满足下列尺寸的要求(如表4.1),则可以从中选择一种。最后根据油箱的实际所取有效容积,选定BEX系列液压油箱,型号为BEX-63A,长a=550mm、宽b=450mm、高c=600即可满足设计所需要求。表4.1 BEX系列液压油箱外形尺寸 尺寸(mm)及型号abcBEX63A550450600BEX100700500600BEX160800600660BEX2501000650680BEX-1000180011008004.2.3油箱结构设计 a. 隔板为延长油液在油箱中流动的时间,促进油液在油箱中的环流,促使更多的油液参与在系统中的环流,从而更好的发挥散热、除气和沉淀等功能。通常在油箱中增加隔板。隔板把系统吸油区与回油区隔开,同时,隔板缺口处要有足够大的过流面积,不至于环流速度过大。隔板材料常用的为Q235A钢板,Q235A钢板的韧性和塑性较好,有一定的伸长率,具有良好的焊接性能和热加工性。此设计的油箱隔板见附件中油箱组件的零件图。 b. 焊接吊耳为便于油箱搬运,应在油箱四角的箱壁上焊接吊钩。吊耳分圆柱形和勾形两种,此两种吊耳并无本质区别,本设计选用的为勾形吊耳,材料为35#钢,具体见附件中油箱组件的零件图。 c. 油箱顶盖的连接方式油箱顶盖与油箱壁的连接分为可拆连接和不可拆连接。对于不可拆的连接形式,需要在其侧面至少设置一个清洗孔,便于清理油箱所有内表面。本设计采用的油箱容量相对较小,为使设计结构紧凑,可将油箱顶盖设计成可拆连接,省去清洗孔结构。在油箱壁上焊接一角钢,顶盖用螺栓与角钢连接,之间添加密封件。 d. 液位计液位计通常为带有温度计的结构,液位计通常在油箱外壁上,并靠近注油口,以便注油时观察液面。液位计与油箱的连接处有密封措施。本设计选用符合国际和国家标准的大连组合机床研究所研制的YWZ-150T液位温度计。 e. 空气滤清器空气滤清器通常为带有注油口的结构,此结构将注油口与通气结为一体,结构简单。空气滤清器兼有除湿、收尘和注油的功能。本设计选用符合国际和国家标准的型号为QUQ1的空气滤清器。 f. 箱底、放油孔、支脚应该在油箱最底部设置放油口,以便油箱的清洗和油液更换。为此,油箱底部朝向放油塞的位置设置一定的斜度,倾斜坡度通常为;这样可以使沉积物聚集到油箱的最底点。放油孔螺塞通常用外六角螺塞,本设计选用型号为的螺塞,材料35#钢,表面要求发蓝处理。 为方便放油和搬运,应该把油箱架起来,油箱底至少离地面150mm。油箱应设有支脚,支脚可以单独制作后焊接在箱底边缘,也可以适当增加两侧壁的高度,以使其经弯曲加工后兼做油箱支脚。油箱支脚应有足够大的面积,以便可以用垫片或楔铁来调平。本例设计选用焊接支脚,分前后支脚,详细设计见附录油箱焊接组件的零件图。 g. 管路配置液压泵的吸油管和系统的回油管要分别进入由隔板隔开的吸油区和回油区。吸油管要增加滤油器(在前章节中辅助元件的选择有详细说明),清除大颗粒杂质,保护液压泵及液压元件。为防止空气吸入,以免搅动箱底沉积物,滤油器上缘至少要低于液面75mm,下缘至少离开箱底最高点50mm。 回油路上可省去滤油器,在整个液压系统中油路是封闭的,一般不会夹带杂质,况且增加滤油器后,杂质会沉积在滤油器内,需要经常清洗,增加保养环节的负担。为了增大回油口的开口面积,利于油液在油箱内沿油箱壁的环流,可将回油管管端加工成朝向箱壁的斜口。 h. 油箱材料和表面处理油箱的制造一般采用铸造和焊接两种方式。铸造油箱有利于减震和防噪,但本设计为实验室装置,震动和噪声小,可以选择焊接的方式。常用材料为Q235A。焊接时将钢板进行折弯围成一圈作为油箱壁,可减少焊接次数。焊接而成的油箱须彻底清理以便清除所有的泥土、切屑、毛刺和氧化皮。轻度腐蚀可用钢丝刷或砂轮机清理,严重锈蚀和氧化的表面要进行喷丸处理。使用石油基液压油的钢板焊接油箱涂以上的环氧底漆。涂漆之前一般要进行磷化处理或喷丸并用稀料等溶剂脱脂后用压缩空气吹干。经过最终处理过的油箱不得再进行焊接或火焰切割,以后的钻孔都要进行保护性处理。4.3液压控制装置 液压控制装置是指组成液压系统的各阀类元件及其联接体。各阀的选择及联接体管路等均在之前的章节中有详细的介绍。5 实验台面板结构设计5 实验台面板结构设计5.1概述 实验台的作用是提供实验的平台,将液压系统的各个部分有机的组装在实验台上。实验台要符合多数人右手操作的习惯。元件安装紧凑,外形美观,材料环保等要求。该液压实验台主要是为了能够实现平衡回路回路实验,原理明确,实验台的结构相对比较简单。5.2实验台组件设计 本实验台采用立式台面设计,用角钢焊接成框型结构,具有良好的刚性。其具体焊接组件如附录图中的实验台组件。为使焊接牢固,可在相互焊接的部分切角,增加其焊接面积。 实验台台面高度按照GB/T 97981988规定选取1000mm。为使元件能全部安装在实验台面板上,结合GB/T 97981988中的相关规定选取实验台总体尺寸为1600mm1000mm2000mm。5.3实验台面板结构设计 实验台面板是属于实验台表面的面板。其正面需要直接与各类液压元件相连,背面要求与油管相连。结构以20mm的钢板为主,在上面分布的是各种螺孔与通孔,用来安装各个液压元件。 实验台面板的安装固定也是重要的。油路板一般采用框架固定,要求安装、维修和检测方便。它可安装固定在机床上或机床附属设备上,但比较方便的是安装在液压站上。本次设计采用的是用螺栓直接固定在角钢焊接成的实验台支架上。这种设计的装卸方便,符合设计实验台的基本要求。5.3.1实验台面板结构 本次实验台设计采用都是用卡套式管接头来连接阀与油管。这就要求面板的一端连接阀底部有空,另一端设计成螺纹孔以便与管接头相连。本次采用的是12mm外径的钢管来作为油管,管接头将采用卡套式直通管接头,然后连接油管。5.3.2液压元件布局 绘出面板平面尺寸,把制作好的液压元件样板放在面板上进行布局,此时毕业设计(论文)要注意9: (1) 液压阀阀芯应处于水平位置,防止阀芯自重影响液压阀的灵敏度,特别是换向阀一定要水平布置。 (2) 与液压油路板上主液压油路相同的液压元件,其相应的油口应尽量要沿同一坐标布置。 (3) 压力表开关布置在最上方,如果需要在液压元件之间布置,则应留足压力表的安装空间。 (4) 液压元件之间的距离应大于5mm,换向阀上的电磁铁、压力阀的先导阀以及压力表等可以伸到面板的轮廓外。根据以上准则,布局出各个阀类的位置,根据液压元件的要求在是实验台面板上布局各个孔的位置以尺寸。5.3.3确定油孔位置与尺寸 实验台面板的正面用来安装液压元件。上面的布置有:液压元件的固定螺孔、油路板固定孔和液压元件的油孔。当液压元件布置完后,这些位置的基本位置就确定了。 液压油路背面结构,设计有:与执行元件连接的油孔、与液压泵连接的进油孔及与油箱连接的回油孔。此类液压油孔可加工成米制细牙螺纹。 在设计过程中,会出现各个孔间的干涉问题。采用的方法是可以把油路板设计成偏心油孔,只要两孔有公共部分,即可保证油路的畅通。5.3.4绘制实验台面板相关图 实验台面板结构复杂,用多个视图表达,主视图表示液压元件安装固定的位置、液压元件进出油口位置和大小,后视图表示各油管接头位置和尺寸。具体图见附录图中的实验台面板和背后油路管结构图。6 液压系统性能验算及组装调试与故障处理6 液压系统性能验算及组装调试与故障处理液压系统确定完之后,就需对系统的有关性能加以验算,以判别系统的设计质量,并对液压系统进行完善和改进。根据液压系统的不同,需要验算的项目也有所不同,但一般的液压系统要进行回路压力损失和发热温升的验算。正确安装调试及合理使用液压系统,是保证其长期发挥和保持良好工作性能的重要条件。在液压系统安装调试中,必须熟悉液压系统的工作原理与液压系统各组成部分的结构、功能和作用并严格按照设计要求来进行。在液压系统的使用维护中应对其加强日常维护和管理,并遵循制造厂的使用维护要求。6.1压力损失验算 为了克服液体在管道中流动时必然产生的阻力,液体流动时需要损耗一部分能量。这种能量损失可用液体的压力损失来表示。压力损失由沿程压力和局部压力损失两部分组成10。 已知该液压系统中进、回油管的内径均为10mm,已知液压系统中进、回油管的内径均为12mm,进油管道的长度为:=0.8m,回油管道的长度为:=1.08m。选用液压油,考虑到油液的最低温度为,查得时该液压油的运动粘度,油的密度为。6.1.1工作进给时进油路压力损失 运动部件工作进给时的最大速度为3m/min,进给时的最大流量为10.92L/min,则液压油在管内流速v1为 (6.1) 管道流动雷诺数Re1为 (6.2) Re1临界雷诺数Rec=2300,故可推论出,工作时进、回油路中的液流均为层流。其沿程阻力系数 (6.3) 进油管道的沿程压力损失p1-1为毕业设计(论文) (6.4) 查得换向阀34F3-10B的压力损失p1-2=0.05106Pa。 忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失,则进油路总压力损失 (6.5)6.1.2工作进给时回油路压力损失 由于选用单活塞液压缸,且液压缸有杆腔的工作面积为无杆腔的工作面积的十分之七,则回油管道的流量为进油管路的十分之七,则 (6.6) (6.7) (6.8) 回油管道的沿程压力损失p2-1为 (6.9) 查产品样本表知换向阀34F3-10B的压力损失p2-2=0.05106Pa,单向顺序阀AXF3-10B的的压力损失p2-3=0.05106Pa。 故回油路总压力损失p2为 (6.10)6.2系统温升估算 液压系统工作时,液压泵和执行元件存在着容积损失和机械损失,管路和各种阀类元件通过液流时要产生压力损失和泄露。所有的这样损失所消耗的能量均转变成热能,使油温升高。连续工作一段时间后,系统所产生的热量与散发到空气中的热量相等即达到热平衡状态,此后温度不再升高。系统中散发热量的元件主要是油箱。系统发热温升的验算,就是计算系统的实际油温,如果实际油温小于最高允许温度,则系统满足要求。 在整个工作循环中,工进阶段所占的时间最长,为了简化计算,主要考虑工进时的发热量。一般情况下,工进速度大时发热量较大,由于变量泵在流量毕业设计(论文)不同时,效率相差极大,所以分别计算最大、最小时的发热量,然后加以比较,取数值较大者进行分析。因为液压泵的总流量=10.92L/min;液压泵的最高工作压力 (6.11) 工进时电动机的输入功率 (6.12) 当v=10cm/min时 (6.13) 此时泵的总效率取0.1,泵的出口压力为最高工作压力2.345MPa,则有 (6.14) (6.15) 此时的功率损失为 (6.16)当v=150cm/min时,q=2.95L/min,总效率=0.62,则有 (6.17) (6.18) (6.19) 可见在工进速度高时,功率损失为0.111kW,发热量最大。 假定系统的散热状况一般,取K=1010-3kW/(cm2),因前面选取油箱的容量V=56L,油箱的散热面积A为 (6.20) 故系统的温升为 (6.21) 综上所述,系统的温升在许可范围内,故验算表明设计合理。6.3液压系统安装 在组装液压设备,首先熟悉有关技术文件和资料,如液压系统原理图、液压控制装置的集成回路图、液压设备各部件(如液压泵组、液压控制元件、油箱、支撑架等)的总装配图、管道布置等;然后准备好相关元器件,并对其规格和质量按有关规定进行细致检查,检查不合格的元器件不得安装。6.3.1液压元件的检查 a. 元件检查元件的型号规格应与元件清单一致;生产日期不宜过早,否则其内部的密封件可能老化,各元件上的调节螺钉等其他配件应完好无损;电磁阀的电磁铁、压力继电器的内置未动开关等应工作正常;元件及安装面应平整,其沟边不应有飞边、毛刺、棱角,不应有磕碰凹痕;油口内部要清洁;油箱内部不应有锈蚀;过滤器、液位计等油箱附件应齐全,安装前清洗干净。 b. 管件检查液压油管的类型、材质、通径、壁厚和管接头的型号规格及加工质量均应符合设计要求及相关规定;管接头的螺纹、密封圈的沟槽棱角不得有伤痕、毛刺或断丝扣等缺陷;接头体与螺母配合不得松动或卡死;金属材质的油管内外壁不得有腐蚀和伤口裂痕,表面凹入或有剥离层和结疤。6.3.2液压元件和管道的安装 a. 液压泵的安装液压泵与原动机输出轴的同轴度偏差应在0.1mm以内,轴线间的倾角不得大于;不得用敲击方式安装联轴器;液压泵的进出油口不得接反。 b. 液压缸的安装安装前应检查其活塞杆是否弯曲。行程较长和油温较高的液压缸安装方式采用一端浮动,以补偿热膨胀的影响。 c. 液压控制阀的安装安装阀类元件时,应保持其轴向水平或垂直;各油口处的密封圈要有一定的压缩量以防泄露;固定螺钉均匀拧紧,不得敲击或强行扳拧;最后使阀的安装底面与安装平面完全接触。 d. 管道的安装严格按照设计要求的位置安装,并注意便于使用、维护和调整;同时注意在符合设计要求的情况下,保持整齐、美观。 在液压系统中,管道的主要作用是传输工作介质。一般在所有连接的设备及各液压元件等组装完、固定完成后进行管道安装。安装管道时要特别注意防震、防漏问题。 在管道的安装过程中,应根据其尺寸、形状和焊接要求加工管材。切割加工的
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