电驱工程机械实验平台设计-液压系统计算说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

摘要 近几年来，随着人们生活水平的提高和环保意识的增强。节能环保的新型动力引起了人们的关注，也是现代工程机械发展的趋势 ,它在全世界都有着广泛的应用前景。原有的摊铺机、挖掘机等工程机械的动力系统均为发动机，然而噪音大、废气污染环境等已经是不可忽视的问题。本设计就是针对此问题提出的用电动机替代发动机做为工程机械的动力源。通过分析典型工程机械比如摊铺机、挖掘机等工作特点，在此基础上，进行电驱工程机械实验平台液压系统的设计。电驱工程机械试验平台通过电涡流测功仪的加载模拟摊铺机、挖掘机等工程机械的工作特点，以测试该 液压系统的性能。 关键字： 新型动力， 节能环保， 电驱工程机械， 动力源， 液压系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 n of s of of to is of a of of of on of on of of we of of to of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 目 录 1 绪论 6 驱工程机械试验平台简介 6 述 6 前工程机械动力源 6 用液压系统的优缺点 6 2 液压系统的原理 9 驱工程机械试验平台液压系统原理图 9 驱工程机械试验平台液压系统原理分析 9 3 计算 10 要技术性能参数 10 10 11 管的相关计算 11 11 4 电动机和测功仪的选择 12 12 12 12 12 12 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 13 14 涡流测功仪有以下优点 14 设计采用的测功仪 15 15 15 功机的安装 15 构及原理 16 5 液压元件的选型 18 的选择 18 18 19 20 流阀 20 20 20 21 21 21 23 6油箱的设计及附 件的设计选型 25 箱的设计 25 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 27 27 体温度计 27 液位温度计的相关尺寸 27 27 28 29 29 30 31 32 32 32 32 34 7 总结 36 参考文献 37 附录 38 致谢 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 1 绪论 驱工程机械试验平台简介 对于电驱工程机械试验平台的介绍，首先是电驱，电驱就是动力源是电动机；再者就是工程机械，就是说这个实验平台是针对工程机械而设计的，我们这里主要针对的是摊铺机和挖掘机；最后说到底它只是一个实验平台，也就是说，是用来做实验的 ，不是施工用的工程机械。 述 电驱工程机械试验平台是由电动机驱动液压泵，由液压油来传递力，从而带动马达运动；其中的泵和马达都是变量的， 用以适应电涡流测功仪的调节，模拟现实生活中工程机械的正常运动以及遇到突发状况时候的运动。 前工程机械动力源 目前大多数工程机械的动力源是内燃机，内燃机可以满足工程上面的需求，但是它不能满足人们的生活需求，我们要有一个健康的生活环境，就必须寻找新的动力源，以减少污染和噪音。那么电是解决这一问题最简洁的方法，如果同样的需求下，电动机能满足工程需求的话，我们完全可以用电动机来代替内燃机。这不仅仅是环境的需要，采用电动机还有一个不得不提到的好处，可以节约能源。大家都知道，石油是不可再生资源，会越用越 少。所以研究电驱动工程机械到了刻不容缓的地步，电驱动工程机械有着其大好的前景，也是工程机械发展的必然。 用液压系统的优缺点 与机械传动、电气传动相比，液压系统有如下优点 : 1、 液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地布置； 2、 重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、 操纵控制方便，可实现大范围的无极调速； 4、 可自动实现过载保护； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 5、 一般采用矿物油作为介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、 很容易实现直线运动； 7、 很容易实现机械的自动化，采用电液联合控制后，不仅可以实现更高程度的 自动控制过程，而且可以实现 遥控。 每个事物都是有两面性的，以上是液压系统的优点，当然液压系统也有其缺点，以下是液压系统的缺点： 1、 由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故； 2、 由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或者很低的温度条件下工作； 3、 液压元件的制造精度要求较高，因而价格较高； 4、 由于液压介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比； 5、 液压传动出故障时不易找出原因：使用和维修要求有较高的技术水平； 6、 液压系统的三大顽疾： a、发热 由于传力介质在流动过程中 存在各部位流速的不同导致液体内部存在着一定的内摩擦，同时液压和管路内壁之间也存在摩擦，这些都是导致液压油温度升高的原因。温度升高将导致内外泄漏增大，降低其机械效率。同时由于较高的温度，液压油会发生膨胀，导致压缩性增大，使控制动作无法很好的传递。解决办法：发热是液压系统固有的特征，无法根除只能尽量减轻。使用质量好的液压油、液压管路的布置中应尽量避免弯头的出现、使用高质量的管路以及管接头、液压阀等。 b、振动 液压系统的振动也是其顽疾之一。由于液压油在管路中的高速流动而产生的冲击以及控制阀打开关闭过程 中产生的冲击都是系统发生振动的原因。强的振动会导致系统控制动作发生错误，也会使系统中一些较为精密发热仪器发生错误，导致系统故障。解决办法：液压管路应尽量固定，避免出现急弯。避免频繁改变方向，无法避免的时候应做好减振措施。整个液压系统应有良好的减振措施，同时还要避免外来振源对系统的影响。 c、泄露 液压系统的泄露分为内泄漏和外泄漏，内泄漏指泄露过程发生在系统内部。内泄漏虽然不会产生液压油的损失，但是由于发生泄露，既定的控制动作可能会受到影响，甚至会引起系统故障。外泄漏是指发生在系统和外部环境之间的泄露。液 压油直接泄露到环境中，除了会影响系统的工作环境外，还会导致系买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 统的压力不够引发故障。泄露到环境中的液压油还有发生火灾的危险。解决的办法：采用质量较好的密封件，提高设备的加工精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 2 液压系统的原理 驱工程机械试验平台液压系统原理图 图 2压系统原理图 驱工程机械试验平台液压系统原理分析 如图 2土永磁同步电动机带动扭矩转速传感器，再由扭矩转速传感器驱动电比例变量泵，电比例变量泵从油箱中吸入液压油，液压油从泵送出后有两个支路。一条支路是经过流量计流向三位四通电磁换向阀，通过三位四通电磁换向阀来改变液压油的 方向。以实现马达的旋转和方向的改变。而最后马达驱动的电涡流测功仪是用来加载的，以实现模拟工程机械运动。令一条支路是流经溢流阀，然后流回油箱。溢流阀在系统中起到调节系统压力和过载保护作用。电涡流测功仪跟系统一个负载，系统通过变量泵、变量马达、溢流阀等作出相应的调节，以实现系统的稳定正常工作状态。 3 计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 要技术性能参数 a、最大功率 11 b、液压系统额定压力 20 的相关计算 a、泵的流量计算 / 3 3 / m i np o p i n P L=（ 3 b、泵的排量的计算 / 2 2 /p p tV q n m l r= （ pt ， n=1500r/ （ 3 c、泵的转矩 11kw=ep n T=?(33( )3/ 2 1 1 1 0 / 2 1 5 0 0 / m i n 7 0e p i n w r N = ? ? （ 3 d、输出功率= 0 . 9 4 0 . 9 2 = 0 . 8 6p m p vh h 3 输出功率 1 1 0 . 8 6 9 . 5 1p o p i k w k ? ?总(3达的相关计算 a、输入功率 kw=b、输出功率 9 . 5 1 0 . 9 2 0 . 9 5 7 . 4 4M o M M M m M P k w k wh h h=? 鬃 = 创 =总(3（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 c、泵的流量2 8 . 5 / m i P L= （ 3 d、液压马达的输出转矩) ( )/ 2 2 0 0 . 5 2 8 0 . 8 7 / 2 7 5 . 6M M M M P V M p m l N mh p p=- 鬃 =- 创 =? (3管的相关计算 a、 吸油管直径： 33= 2 2 2 . 6c 吸(3b、回油管直径： 332= 2 2 1 . 8vd c 回c、压油管直径： 333= 2 2 1 . 5vd c 压（其 油管、压油管中分别取 1m/s、 2m/s、 3m/s） 箱的容量计算 由于此系统为中高压系统，故油箱容量kq=到 12中取 在此取 7可得 V=7*33=231L (34 电动机和测功仪的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 动机的选择 我们的设计理念是节能环保，那么要满足电驱工程机械试验平台的正常启动并且使节能降耗，就必须结合电驱工程机械试验平台系 统设计，对电机功率进行合理配置，采用一种启动扭矩较大的节能电机 稀土永磁同步电动机。 土永磁同步电动机与其他电动机的比较 土永磁电动机与高转差率电机相比： 最明显优点表现在节能方面，解决重载启动来达到节能目的。永磁电机运行中无励磁损耗，不需要从电网吸取滞后的励磁电流，从而进一步降低有效功率和无功功率，极大地提高了电机功率因数。另外，永磁电机防护等级为 机启动过程中通过电流变频技术进行软启动，使启动实现慢转速大扭矩，电驱工程机械试验平台的平稳启动更有利于扭矩的充分传递。因此， 这种电机完全可以满足电驱工程机械试验平台的启动要求，由于电机功率较小，功率因数较高，电机在生产过程中基本上可实现满负荷运转，节能效果明显。 稀土永磁同步电动机的起动力矩和过载能力均比三相异步电动机高出一个功率等级，最大起动力矩与额定力矩之比可达 ， a、稀土永磁同步电动机无需电流励磁 ,不设电刷和肩环 ,因此结构简单、使用方便、可靠性高。 b、由于上述结构的特点， 使得稀土永磁同步电动机转子上无励磁损耗，无电刷和滑环之间的磨擦损耗和接触电损耗。因此，稀土永磁同步电动机的效率比电磁式同步电动机要高，并且其功率因数可以设计在 c、稀土永磁同步电动机转子结构多样、结构灵活，而且不同的转子结构往往带来自身性能上的特点，因而稀土永磁同步电动机可根据使用需要选择不同的转子结构形式。 d、稀土永磁同步电动机在一定功率范围内，可以比电磁式同步电动机具有更小的体积和重量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 水冷却电机具有如下主要特点： 优点：水 冷却电机外壳由经过防锈处理后的双层钢板焊接而成，在外壳夹层内通不断循环的冷却水，把电机运行时产生的热量几乎全部带走，从而使电机对外界几乎不散发热量； 缺点：水冷却电机安装成本较高，冷却系统必须配套循环管道，容易漏水。日常维护复杂。循环水泵也要消耗电能。 稀土永磁同步电动机的特点： a、节约用电，工作电流比异步电机小 15 b、发热量低，减少了空调的耗电 c、安装方便，可直接代换原有电机 d、转速稳定，不受负载变化的影响 e、价格高于异步电机 ，但一年的节约的电费就可以弥补高出的费用 稀土永磁同步电动机由于效率的提高，电机的发热比异步电机减少了近一倍，对车间温度的影响也减少了很多。 土永磁同步电动机的特点： a、稀土永磁同步电动机无滑差，转子上无基波铁、铜耗； b、稀土永磁同步电动机为双边励磁，且主要是转子永磁体励磁，其功率因数可达到或接近于 c、功率因数的提高，一方面节约了无功功率，另一方面也使定子电流下降，定子铜耗减少，效率提高；稀土永磁同步电动机的极弧系数一般均大于异步电动机的极弧系数，当电源电压和定子结构一定时，稀土永磁同 步电动机的平均磁感应强度较异步机小，铁损耗小； d、至于稀土永磁同步电动机的杂散损耗，一般认为由于其永磁体磁场的非正弦性而增加了杂散损耗，但另一方面稀土永磁电动机较大的气隙，降低了杂散损耗； e、稀土永磁同步电动机的不变损耗（铁耗 +机械损耗）小，可变损耗（定子铜耗）变化比异步电动机可变损耗（定子铜耗 +转子铜耗）变化慢，使其效率特性有高而平的特点，使稀土永磁电动机在轻载时的相当宽的区域内效率为最高。如在油田采油机上使用，这一区域恰好与油田采油机的平均负载所在区域相吻合。为此，稀土永磁同步电动机的额定效率比异步 电动机高 4%但在整个负载变化范围内的平均效率，稀土永磁同步电动机比三相异步电动机可高出12%； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 f、采用稀土永磁同步电动机，无功功率节电率可达 85%；有功功率节电率可达 23%节电效果十分明显。 功仪的选择及测功仪的用途 电涡流测功器是目前国内先进的加载测功设备，尤其在中小功率以及微小功率的动力机械加载测功试验中，各动力机械的低速及高速加载测功试验方面，相对其它类型测功加载设备而言，在性能、价格、可靠性、维护难易程度等方面都有比较明显的优势。尤其在低速机械及微小功率机械的加载测功方 面，则更是其它方法无可比拟的。 本设计是采用 列的电涡流测功仪，而 涡流测功仪是针对中小型内燃发动机的输出特性特别设计的。具有结构简单、转动惯量小、许容转速高、使用寿命长、维护方便以及控制操作简便、测功区域宽广、摆动阻力小、重复性好的特点，非常适合各种中小型内燃发动机及其零部件、变速变矩器等的动力性能及不同工况的测试。 一般情况，各类测功器与其测量控制仪配套的主要测量精度如下： 1、扭矩测量精度： 敏度 、转速测量精度： 1r/有特别要求，测功器 的扭矩测量精度可提高到 时， 电涡流测功器可派生出带起动和磨合装置或带摩擦功测量系列； 电涡流测功器主要由电涡流制动器、各种测量控制仪（包括加载控制、测 力、测速）两大部份组成。 涡流测功仪有以下优点： 1、结构简单、运行稳定、价格低廉、使用维护方便； 2、采用水冷却，噪音低、振动小； 3、输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机 及动力机械的型式试验 4、控制器采用单相交流电源，控制功率小； 5、转矩的测量可以采用电子磅秤、压力传感器或高精度转矩转速测量仪等，适用于不同测量精度 的场合。 6、该装置还能作制动器用，制动力矩大 7、使用环境的优点： a、最高环境温度不超过 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 b、海拔高度不超过 1000m c、当环境温度为 30时，相对湿度不大于 85% 设计采用的测功仪 根据第三章马达的计算数据，本设计采用的电涡流測功仪为四川诚邦测控有限公司的产品，型号为 、 1、 a、 额定吸收功率 25 b、 额定转矩 120； c、 最高转速 11000r/ d、 转动惯量 2、最大励磁电压 80V，最大励磁电流 3A； 3、冷却水压： 据出水温度调节水压，当出水温度升高时，适当加大水压使出水温度降低。 冷却水流量：冷却水量取决于进水、出水的温差和吸收功率的大小； 4、測功仪出水温度：小于 55C ； 5、工作方向：左旋或者右旋，连续工作； 6、扭矩测量精度： S； 7、转速测量精度： 1r/ 1、測功仪的励磁电压 0到 80V； 2、測功仪的励磁电流 0到 3A； 3、冷却水为淡水； 4、冷却水压： 5、环境温度： 0 到 40C ； 6、相对湿度： 20%到 90% 功机的安装 在紧固地脚螺栓前需用水平仪校正测功机在两个互相垂直方向的水平，其安装精度为 1/1000，以保证测功仪的灵敏度和正确性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 安装后测功仪下部用地脚螺栓或压板紧固。然后把联接底座和感应盘的固定角钢卸掉。实验室一般采用整体铸铁底座。 构及原理 电涡 流测功仪主要由旋转部分（感应盘）、摆动部分（电枢和励磁部分）、测力部分和校正部分组成。其结构简图见图 4结构简图可知，感应盘形状犹如直齿轮，产生涡流地方在冷却壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。当感应盘被原动机带动旋转时，气隙磁密随感应盘的旋转而发生周期性变化，在冷却室表面及一定深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 图 4涡流测功仪结构简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 1、感应盘 2、主轴 3、联轴器 4、励磁线圈 5、冷却室 6、气隙 7、出水管道8、 油杯 9、测速齿轮 10、轴承座 11、进水管道 12、支撑环 13、外环 14、底座 5 液压元件的选型 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 的选择 根据本次设计的需要选择电比例变量泵。比例变量泵是电液比例控制技术的重要元件之一，属容积调速控制系统范畴。日本 国 比例控制技术得到了新的发展。其节能环保效果明显的突出优点，适应了液压控制技术的发展趋势。电比例变量泵技 能环保的优点也符合了本次设计的理念。故选择电比例变量泵。 图 5电比例变量泵的控制原理图 如图 5例排量控制器可通过指令电信号调节泵的输出流量。该型控制功能的泵上安装有一个线性位置传感器 (用以检测泵的实际排量，并将该实际排量信号反馈至 子控制模块。 比例排量控制器阀芯的一端装有偏置弹簧，另一端装有比例电磁铁，该电磁铁则由电子控制模块驱动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页 在无指令信号时，阀芯处在弹簧偏置位置， 节流口 变量活塞无杆腔 )处压力 作用在活塞上的液呀力足以克服泵出日汪力 腔端环形面积上的液压力和斜盘偏置弹簧力，推动斜盘至最小排量位置，泵输出零流量。 此工况下，要求的泵出口压力 少为 15 果不能保持该压力值，则要求采取“预加载”措施。 当有排量指令信号输人时，指令信号在电控模块中与实际排量反馈信号作比较，并将误差信号放大成驱动比例电磁铁的电流，电磁铁产生相应的推力，推动控制阀芯克服复位弹簧的作用力而产生位移，将 流口 A 口压力 约为 泵出口压力 5%时，变量活塞在有杆腔端的 环形面积上的泵出口压力 服无杆腔端压力 动斜盘向排量增大方向移动，同时，电控模块中的误差信号减小，直至误差为零，达到正确的排量为止。 排量指令信号为电信号 (0V)，可由上位控制器或电位器给定。 比例排量控制器不提供压力补偿越权监控功能，液压回路必须配置安全阀予以保护。 根据第三章泵的相关计算2mL/泵选力士乐 的相关参数如下 1、最大排量【 3 23; 2、输出流量 1500【 l/ 3、公称压力 350； 4、最高工作压力， 20%工作循环【 420； 5、壳体泄油压力：连续 高峰值【 6、吸口压力【 最低 高 7、输入功率： 1500 350 8、最高转速：吸口压力为 1 3000； 9、转动惯量【 m 】 10、重量【 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19 页 此控制系统具有常规比例控制系统的特点外，更具有如下特点： 1、集成化。 油泵本身具有的多种复合功能，使泵源部分高度集成，简化了整机液压系统，系统安装、调试、维修更为方便。 2、能量损耗减少，系统效率高。 采用比例变量泵以后，系统由节流调速 (阀控 )转为容积调运 (泵控 )，解决了节流调 速系统的两个问题，即流量不适应和压力不适应，使油泵的输出压力和流量与负载的工作特性相一致，减少了节流损失、溢流损失和能量消耗。不同液压系统的能耗情况。 3、系统发热减少。 节流、溢流损失下降，使系统发热减少，油温稳定性进一步提高，系统的工作介质、各种液压元件的工作可靠性得到提高，寿命进一步延长。此外，机器冷却用水量减到最少，可节省厂房冷却设施的投资费用。 4、液压系统布局更合理，可靠性提高，低油温令液压元件密封件使用寿命延长。 流阀 在液压系统中要维持定压和对系统进行 安全保护。而溢流阀正好就是用于节流调速系统中和流量控制阀配合使用，调节进入系统的流量，并保持系统的压力基本恒定。在本系统中主起过载保护作用，此处的溢流阀也可称为安全阀。 根据结构的不同，溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。 先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成，其中先到部分就是一种直动式溢流阀（多为锥阀）。 本次设计采用的是先导式溢流阀。先导阀采用的是力士乐 径 10阀的 主阀采用的是二位二通电磁换向阀，佳星 位四通电磁换向阀 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 20 页 图 5位四通电磁换 向阀 本设计采用的三位四通电磁换向阀为力士乐 224 型。 电磁铁操作的换向滑阀。用于控制液流的开启、停止和方向。 这类方向阀的组成主要包括阀体，一个或者两个电磁铁，控制阀芯和一个或者两个复位弹簧。 在电磁铁不通电状态下，控制阀芯由复位弹簧保持在中位或者初始位置。控制阀芯的操作由湿式电磁铁实现。为确保正确的功能，务必在电磁铁衔铁压力腔中充满油液。 电磁铁的力经推杆作用在控制阀芯上，将其由中位推到所需要的切换位置。使 和 至 至 T 处于联通状态。 当电磁阀断 电的时候，控制阀芯被复位弹簧推回初始位置。 量计 流量计采用北京博思瑞自动化设备有限公司的 街流量计。 通径 25 力传感器 设计中的压力传感器采用的是南京宏沐科技有限公司的 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 21 页 如图 5精度压阻式压力传感器，是采用德国 壳和接口材料均为不锈钢，介质兼容性好，性能稳定可靠，精度高，密封垫端面密封。 图 5精度压力传感器 表 5精度压力传感器性能参数 测量范围 0 10 70压 过压 2倍量程 供电 10 24V 零点输出 0 2 C 0 2 C 满量程输出 70 110C 70 110C 综合精度 （线性、重复性、迟滞） S S S 长期稳定性 S/年 使用温度范围 +85 补偿温度范围 +50 温度性能 零点温度系数 : S/（典型值） S/（最大值） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 22 页 灵敏度温度系数： S/（典型值） S/（最大值） 热迟滞 S（典型值 ） 材料 外壳：不锈钢 1片：不锈钢 316L 电缆：聚氯乙烯电缆 密封：氟橡胶密封圈 电气连接 接插件 应时间（ 10%90%） 1 缘电阻 100500V 壳防护等级 缆型） 座型） 重量 约 250克 振动 在 1020 2000冲击 110g， 11 命 1 错误 !未找到引用源。 压力循环 介 质兼容性 与 316不锈钢兼容的气体或液体 达的选择 本设计采用的马达是力士乐 马达。 力士乐 1、斜轴结构变量马达，带轴向锥形柱塞旋转组件，用于开式回路和闭式回路的静液压传动； 2、适用于行走机械和工业领域； 3、通过宽的调节范围，变量马达能满足高速和大转矩的要求； 4、排量可以从m a x g m i 0g =到无级调节； 5、输出转速取决于泵的流量和马达的排量； 6、输出转矩随高低压侧之间的压力差和排量的增加而增加； 7、静液压传动具有宽的 调节范围； 8、多种控制装置； 9、无需变速器，可使用较小的泵，因而节省费用； 10、轴承系统结构紧凑，坚固耐用，使用寿命长； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 23 页 11、高功率密度； 12、良好的启闭特性； 13、惯性矩小； 14、斜轴摆动范围大。 6 油箱的设计及附件的设计选型 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 24 页 箱的设计 箱容积 油箱必须有足够大的容量，以保证系统的正常工作时能保持一定的液位高度，对于管路较长的系统，还应该考虑液压系统停止工作时能容纳油液自动流回油箱时的容量；然而本设计中的管道长度不需要计算自动流回油箱 容量，可忽略。 由第三章中油箱的容量计算可得油箱尺寸：= 5 0 0 2 1 0m m 长 宽 高 7 0 0 m m 6 0 0 m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 25 页 图 6箱装配图 体结构的设计 油箱箱体结构的设计应遵循以下几点 :1、根据油箱自然散热的最小体积 ,适当地选取长、宽、高的尺寸； 2、油箱的底部离地面 150上 ,以便于搬移、放油和散热； 3、壁板的厚度应考虑油箱容积的大小及实际工况 ,在条件允许的情况下 ,尽量选薄些 ,以减轻油箱重量； 4、底板由于承受 油箱内液体的重量 ,需要加厚 ,在容积较小时 ,可以选择与壁板等厚 ,但为了保证底板在承受重力时不致变形 ,底板必须加筋 ,为便于清理油液 ,底板要有适当的斜度； 5、设置隔板将 吸油区、回油区分开 ,使液流按一定方向流动 ,将油液流动中的气泡与杂质分离和沉淀 ,以提高散热效果 ,隔板高度不得低于液面高度的 3/4； 6、油箱的排油口与回油口之间的距离应尽可能远些 ,管口都应插入最低液面之下 ,以免发生吸空和回油冲溅产生气泡； 7、为使换油时油液和污物能顺利地从放油孔流出 ,放油孔设置在油箱底部最低的位置； 8、考虑到清洗换油的方便 ,设置清洗孔 ,以便于油箱内沉淀物的定期清理。 洗孔端盖的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 26 页 国外的油箱清洗孔开在油箱顶部 ,观测和清理油箱比较困难。因此 ,将清洗开在箱体侧面 ,在侧板上焊一块法兰 ,将人孔盖用螺栓固定其上 ,这样就增加了箱体的重量。后来经过改进 ,将螺栓直接焊在侧板上 ,再将清洗孔端盖固定上去 ,这样既减轻了箱体重量又保证了其密封性能的完好。但在一些需要观测油箱内部的情况下 ,这种金属闷盖结构观测起来就比较困难。为了解决这一问题 ,可将人孔盖做成透明的。 本设计不需要观察油箱内的情况并且油箱壁厚不够，故将在油箱侧板上焊接一块法兰，然后将 清洗孔端盖用螺栓固定其上。 图 6洗端盖 位温度计 本设计采用的液位温度计为温州黎明液压有限公司的 如图 5液位温度计的相关尺寸 L=280=250=212、温度范围及承受压力 温度： +100C 并以摄氏和华氏表示； 压力： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 27 页 图 6液位温度计 1、螺钉 2、螺母 3、垫圈 4、密封垫片 5、标体 6、标头 7、 8、 9、外壳 10、温度计 11、标牌 12、扎丝 气滤清器 本设计油箱上的空气滤清器采用的是温州黎明液压有限公司 该产品的设计参考了国外先进技术资料，是在 空气滤清器的基础上，进一步的改进后使空气滤清器达到了标准化、系列化的目的。本产品具有体积轻巧，结构合理，外形设计美观新颖，过滤性能稳定，安装使用方便等优点，各项性能指标均达到了国外同类产品技术要求，连接尺寸与国外产品一致。故本次设计采用该产品。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 28 页 油过滤器 本设计回油过滤器采用的是温州黎明液压有限公司的 过滤器用于液压系统回油精过滤，滤除液压系统中元件磨损产生的金属颗粒以及密封件的橡胶杂质等污染物，使流回油箱的液压油保持清洁。 本过滤器的性能及其特点如下： 1、安装 连接方便 本过滤器直接安装在油箱盖板上，过滤器滤头露在油箱外，回油筒体浸入油箱内，精油口设有螺纹连接，使系统布置紧凑，安装连接方便。 2、设置滤芯污染发讯器，油路旁通阀，提高液压系统的可靠性 当滤芯被污染物堵塞或者系统液温过低，讯装置便发出讯号指示。应及时更换滤芯或者提高油液温度。如此时不能马上停机处理这些故障时，设在滤芯下部的傍通阀自动开启工作，以保护过滤器及液压系统正常工作。 3、设计采用直回滤油，使更换滤芯或者向油箱加油非常方便 只需旋开过滤器清洗盖即可 更换滤芯或者向油箱加油，并在；滤头设有 2只 18 油口，可在任何一方安装发讯器或者系统中少量油液流回油箱过滤之用。 4、具有液流扩散器 扩散器设置在回油筒体底部，能使回油介质平稳地流入油箱内，不易产生气泡，从而减少空气重新进入，并减弱已经沉积的污染物骚动。 5、滤芯采用玻璃纤维过滤材质 具有过滤精度高，通油能力大，原始压力损失小，纳污量大等优点。 压油的选择 由于液压系统运行的故障多数是由于液压油的污染和选用不当引起的，其中对液压油选择不当、使用不慎， 是一个重要方面。因此，正确、合理地选用液压油，对提高液压设备运行可靠性及经济性，延长系统和元件的使用寿命，保证设备安全运行，防止事故发生有重要意义。 程机械的液压油的使用要求： 1、适当的粘度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 29 页 粘度是工程机械液压系统需要考虑的主要因素之一。粘度是油液流动性能指标，表示了油液流动时分子间磨擦阻力的大小，粘度过大会增加管路中的输送阻力，工作过程中能量损失增加，主机空载损失加大，温升高，在主泵吸油端可能出现“空穴”现象；粘度过小则不能保证机械部分良好的润滑条件，加剧零部件的磨损，且系统泄漏增加， 引起泵的容积效率下降。 2、良好的粘温特性 粘温性是指油液粘度随温度升降而变化的程度，通常用粘温指数表示。粘温指数越大，工作中油液粘度随温度升高下降越小，从而系统的内泄漏不致过大。工程机械的作业工况一般较为恶劣，作业过程中，系统的油温随负载及环境温度而变化，故粘温指数不得低于 90。 3、良好的抗氧化性和水解安定性 一般液压油的工作温度最好在 30C 80C 间，由于液压油的寿命和工作温度密切相关。当油 温超过 60C 以上后，每增加 C ，油的使用寿命就减半。这就是说，在 90C 时油的寿命是 60C 时的寿命 10%左右，其原因就是氧化。在