多用液压检测装置设计（泵站部分）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 多用液压检测装置是检测液压元件性能好坏的综合检测装置，该检测装置 可以检测 方向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀等不同种类不同通径的阀，同时也可以对伺服缸、比例伺服阀进行检测。多用液压检测装置的设计可以为液压元件的检测和液压系统的维护提供便捷，为液压系统的稳定性提供保障，便于更好地诊断液压元件的故障，以达到及时维修的目的，更好地发挥液压元件和液压系统的功效。多用液压检测装置泵站部分的设计主要有泵站的动力部分、液压系统的自动循环冷却系统和液压系统回油小泵站等。综合分析多用液压检测装置泵站部分设计的性能要 求，确定各种阀性能指标测试的方案，拟定液压系统工作原理图，设计和选用液压元件和液压辅助元件，设计自动循环冷却系统和回油小泵站，并对选用和设计的元件进行合理排布，做出结构设计。最后对液压系统进行性能验算。 关键词： 液压系统；元件选择；泵站部分；检测装置 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 is of of of of of of of of to of to of of to of of of of of is of of of of of of of of of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目 录 摘要 . . 绪论 1 第一章 多功能液压检测装置设计（泵站部分）的设计要求 . 2 计参数 . 2 况分析 . 2 统的测试要求 . 2 统的测试保障 . 3 计任务 . 4 要完成的内容 . 4 计计 算 . 4 要完成的图纸 . 4 第二章 液压系统方案的拟定 . 5 压系统方案设计的综述 . 5 个测试回路的方案设计与选择 . 5 源部分的设计（动力部分） . 5 向阀测试回路的设计 . 7 向阀测试回路设计 . 10 流阀测试回路设计 . 12 压阀测试回路设计 . 13 量控制阀（单向节流阀）测试回路设 计 . 15 服阀、比例阀与伺服缸测试回路 . 17 压系统冷却回路设计 . 17 压系统原理图的拟定 . 19 第三章 液压元件的设计计算和选择 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 压泵的选择 . 22 定液压泵的最大工作压力 . 22 定液压泵的流量 . 22 定液压泵的型号和规格 . 23 机的选择 . 23 压元件的选择 . 23 力控制阀 . 24 量控制阀功 . 24 向控制阀 . 25 止阀 . 25 压缸的设计计算与选择 . 25 压缸设计的主要参数 . 25 压缸的选择 . 26 压管路的设计 . 26 压管路的设计 . 26 油管路的设计计算 . 27 油管路的设计计算 . 28 油管路的设计计算 . 28 制油管路的设计计算 . 29 第四章 液压系统辅助装置的设计计算与选用 . 30 能器的选择 . 30 能器在系统中的功用 . 30 能器容积计算 . 30 滤器的选择 . 31 滤器在系统中的功用 . 31 滤器的选用 . 31 胶软管的计算选择 . 31 胶软管的作用 . 32 胶软管的计算 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 胶软管的选用 . 32 箱的设计计算 . 32 箱的功用 . 32 箱的设计理念 . 32 箱容量的计算 . 33 压系统的热平衡计算 . 34 热的原因 . 34 统发热功率的计算 . 34 统的散热功率 . 34 却器的选用 . 35 却器的功用 . 35 却器的选用原则 . 35 压系统附件的选择 . 35 力表示和流量计的选择 . 35 试接头与快换接头的选用 . 35 气 滤清器的选用 . 36 第五章 液压系统辅助系统的设计计算 . 37 冷循环系统）的设计计算 . 37 却循环辅助液压系统（自冷循环系统）的功用 . 37 却系统液压泵的选择 . 37 却系统电机的选择 . 37 压元件的选择 . 38 却系统的管路的设计 . 38 油小泵站系统的设计计算 . 38 油小泵站系统的功用 . 38 油小泵站系统液压泵的选择 . 39 油小泵站系统电机的选择 . 39 油小泵站系统的液压元件的选用 . 39 油小泵站系统管路的设计计算 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 油小泵站系统油箱的设计计算 . 40 第六章 液压系统性能验算 . 41 . 41 动类型的确定 . 42 管路沿程的压力损失 . 43 部压力损失的计算 . 45 制元件压力损失的计算 . 46 压系统的温升验算 . 47 结 束 语 . 50 参考文献 . 51 附表一 . 52 附录二 . 55 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 绪论 液压传动与控制简称为液压技术，它是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递与工程控制技术。液压技术与其他的控制技术相比，液压技术具有能量密度高、配置灵活方便、调速范围大、工作稳定且快速性好，易于操作控制并实现过载保护，易于实现自动化及机电液一体化，系统的设计制造和使用维护 方便等诸多的优势。基于液压技术的这些优势， 液压技术不断提高元件性能，提高系统的综合性能，与现代科学技术同步结合，同步发展，使得 液压技术广泛的应用于各大行业（机械制造、道路交通、航天技术、建筑 、汽车 等）。目前，液压 元件 不断采用新工艺、新材料，液压技术与微电子技术相结合，不断拓宽发展领域 ， 不断地向前发展，不断走向成熟，液压技术及其液压产品不断地向节能化、智能化、高压化、小型化、集成化、 模块化、 复合化、绿色化（低污染、低噪声、无泄漏）等方向发展。 就目前的应用情况来看，在使用液压技术的机械设备装置中，其液压系统的使用具有非常重要的作用和意义。而液压系统是很容易故障的，随着液压技术的向前发展，诱发液压系统出现故障的原因也是越来越多 ，及时找出故障的难度也是逐渐增加 。 所以， 液压系统一旦出现故障，技术人员很难准确地判断出故障的所在 及其原因 。 工作人员 往往是根据自己现有的技术和经验，利用完善的检测设备检测相关元件的性能指标，然后进行综合分析，找出故障的位置及原因，最终达到解除故障的目的。针对液压系统 和液压元件 故障的复杂性和 多样性 ，我设计一台多 用 液压检测装置，主要是用于检测不同种类的 不同通径的普通阀 （方向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀等） ，同时也具备检测伺服缸、比例伺服阀的功能。 这样 的检测装置，可以为液压系统的维护及其液压元件的检测提供便捷， 也有利于保证液压系统性能的稳定，维持液压系统正常的运行，减少故障率，使液压系统发挥其最大的功效 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第一章 多 用 液压检测装置设计（泵站部分）的设计要求 1）液压系统的 最高压力 为 315压系统的最大流量 为 100L/ 2）本测试装置应该具备测 试 普通阀、比例阀基本性能的条件，并且可测不同通径的阀。 况分析 本检测装置可以检测 方向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、节流阀等 不同种类不同通径的阀，也可以对伺服缸、比例伺服阀进行检测。由于这样的 性能 要求，该装置所用的液压系统的各项性能要求都比较高。为了保证该液压系统各项性能的稳定， 现 对 该装置 液压系统的设计进行综合分析。 统 的 测试要求 向阀的测试要求 1） 换向性能； 2）内部泄漏量； 3）稳定压力 流量特性； 向阀的测试要求 1） 最小开启压力； 2）内部泄漏量； 3）稳定压力 流量特性； 压阀的测试要求 1）压力调整与流量特性； 2）压力调整与泄 漏 的关系； 流阀的测试要求 1）压力调整与流量特性； 2）压力调整与泄 漏 的关系； 量控制阀（单向节流阀）测试 要求 1） 稳定压力 流量特性； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 2） 进口压力变化与流量的关系； 3）出口压力变化 与流量的关系； 服阀和比例阀的测试要求 1） 压力增益； 2）零位泄 漏 ； 3）额定流量、滞后、零偏电流和死区； 4）稳定压力 流量特性； 5）动态测试 （另外，还包括伺服缸的动态测试） ； 统的测试保障 1） 液压系统的动力源应该有液压源提供， 由于系统的最高压力是 315属于高压，应选择柱塞泵，同时，系统的最大流量是 100L/应选择两个变量泵组合进行提供，小流量时用单个泵提供。 考虑到液压系统的可能会产生液压冲击、脉动，也为了保证液压系统的稳定性，选用蓄能器作为临时动力源 ，同时，可以很好的起到 稳定压力和缓冲的作用。选择蓄能器支架来安装蓄能器。 2）液压系统设计 的关键是液压元件的选择，为了较好的控制液压系统的压力和流量的变化，选用压力控制阀 （ 其中 ，减压 阀起减压和稳压的作用；溢流阀起到安全阀；比例溢流阀起到远程调压）； 为了控制流量的大小，选择节流阀 、流量控制阀；为了改变油液的流通方向，选择方向控制阀；为了方便系统的维护和油液的通断，选择截止阀；为了除去油液中的污染物，保证液压油的清洁度，降低故障率，选择过滤器；为了实现不同测试回路检测快速的和组合的方便性，选用快速测试接头和快换 接头；为了检测换向阀 性能的可靠性，选择液压缸；为了测试流量的大小，选择流量计；为了测试并显示压力的大小，选择压力表；为了测试并显示油液的高度，选择油位计；为了保证油液的清洁度，在注油口设置有空气滤清器。 3）液压系统的压力较高，橡胶软管应选用高压软管，系统的回油和压油管路用选用不锈钢无缝管。具体的选择根据 橡胶软管 的计算数据 来选择 。 4）液压系统的温度控制很重要，系统温度的升高大多是由于液压泵以及各执行元件的功率损失 造成的。为了更好地散发热量，应该在满足性能需求的情况下，选择散热面积较大的油箱，同时可以考虑加 入自动循环冷却系统，控制油液的温买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 度和系统的温度 ,冷却系统通常情况下选择风冷式， 保证系统的性能稳定。 5)考虑到系统在进行检测时，不可避免的会有泄 漏 ，也有 少量的剩余的油液，为了较好的回收这些油液，应该设计有回油小泵站， 小泵站也要有油箱。 6） 为了保证设计液压系统的性能，应严格按照液压系统的设计步骤，并对 液压系统进行系统性能校核，主要进行压力损失计算和 热平衡计算校核。 计任务 1 要完成的内容 1）测试装置的方案设计、元件选择； 2）动力单元部分的设计； 3）回油小泵站的设计； 计计算 1） 根据需完成的各项工作，进行液压系统总体方案的选择和确定； 2） 根据要求，计算出系统最大的压力和流量； 3） 明确液压源的组成； 4） 泵、电机、联轴器的选择； 5） 油箱的设计和验算； 6） 液位计、滤油器、空气滤清器及其冷却系统的选择； 7） 阀件的选择； 8） 验算系统性能，如系统的压力损失、热平衡计算； 9） 油源结构、安装设计。 要完成的图纸 1） 液压系统原理图； 2）油源装配图； 3）油箱装配图； 4）油箱零件图； 5）蓄能器站装配图； 6）回油小泵站装配图等； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第二章 液压系统 方案的拟定 压系统方案设计的 综述 多 用 液压检测回路主要 由 油源部分、各种液压元件的测试回路、液压系统的冷却回路等 。油源部分 设计 时应该充分考虑 到 液压系统的压力大、流量大，各种液压元件测试回路都需要单独拟定测试回路，最后，将所有的回路进行综合，确定 液压系统原理图 。 液压系统 的设计应该遵循在满足系统性能的情况下，系统越简单越好，使用的元件越少越好， 符合结构组成简单、体积小、质量小、工作安全可靠、使用维护方便、经济性好等公认的设计原则 。 设计 液压 系统时必须将系统的发热尽可能降至最低，必须说明液压系统的工作环境 温度范围 ； 设计液压系统时，对液压阀的排布应充分考虑日后拆换方便 （ 对于溢流阀，节流阀等可调控的 液压 元件，应尽可能将 其 设 置 计在方便操作 的 位置 ）； 设计液压系统时 ，对液压管路的选择和布置 充分考虑 可换性和方便性 。 个测试回路的方案 设计与 选择 源部分的设计（动力部分） 根据系统的 设计参数知， 系统的压力较大， 系统的最大流量是 100L/测试各个元件时所需的压力和流量都是不相同的，故采用两个变量泵组合来提供流量，大流量时双泵供油，小流量时单泵供油。油源部分是液压系统的关键，应该综合各项性能的 需求，设计出压力和流量都比较稳定的油源。 方案 A： 如图 画出一个液压泵） ， 为了 保证液压系统的压力， 该 回 路采用了溢流调压回路（当系统的压力超过调定压力时，溢流阀溢流，系统的过载由系统卸荷保证 1）；为了防止固体颗粒等污染物进入液压泵和液压系统，在该油路的吸油管处和泵的出口分别设置粗过滤器和精过滤器，保证供油的清洁度；为了防止系 统检修时，油管中的油液倒流回液压泵，在精过滤器之后设置有单向阀；为了 保证整个系统的稳定性，选用蓄能器进行保压、稳定压力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 源部分 设计回路 （方案 A） 优点 :1）能够保持系统的性能稳定； 2）能够实现远程调压， 也 可以实现卸荷； 3）功率损失较小 。 方案 B： 如图 原理同上 ，为了保证系统的压力、流量的稳定，选用蓄能器，同时，需要对系统进行调压、卸荷，选用采用卸荷阀的卸荷回路 (1第六页 )，以满足系统的性能要求。 图 方案 B） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 优点： 1）能够实现保压和卸荷； 2）功率损失较小； 3）满足系统性能要求。 缺点： 1）结构相对比较复杂。 方案 C:如图 理同上，为了保证系统的压力，采用溢流调压回路；为了防止污染物进入系统，在泵的出口和入口分别设置有粗过滤器和精过滤器，在精过滤器后，设置有单向阀，以防油液倒流。 图 案 C） 优点： 1）结构简单； 2）基本满足系统性能要求； 缺点 ： 1）不能实现系统的性能稳定； 2）功率损失较大； 方案比较 ： 综合分析以上的方案，为了较好的满足系统的性能要求，择优选择方案 A。 向阀测试回路的设计 换向阀是 利用阀芯在阀体中的相对运动，实现液压油路的通断和换向，也可以实现压力卸荷和顺序动作的控制。对换向阀的要求是： 性能良好、损失小、泄漏小等。换向阀的测试要求有： 1） 换向性能； 2）内部泄漏量； 3）稳定压力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 流量特性。 方案 A: 如图 为了检测换向阀的换向性能是否良好，需要进行频繁换向， 然后 根据测试来判断 。 中位机能的测试是在额定压力和流量下，记录换向阀所在位置的 各口的压力，综合分析 做出判断。泄漏的测试是当换向阀换到相应的位置，关闭 油源 ，测量被测阀的各口的压力，利用压力损失值间接的测试被测阀的泄漏。综合分析以上的性能要求，现设计以下的回路 （ 8第 3 页） ： 图 向阀测试回路（方案 A） 优点： 1） 可以实现 频繁换向； 2)适合于高压大流量的场合 。 缺点： 1）动作不是很灵活，可能有“死点”现象。 方案 B： 如图 这个回路 （ 8第 4页） 也是用于测试换向阀的换向性能、泄漏等。换向性能是否良好，不只要求频繁换向，还要求换向的迅速性，同时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 也不能有噪音及其 振 动等。该回路测试泄漏 时， 将 A、 B 两口堵死，调节溢流阀4，使得系统的 压力为溢流阀的额定压力，根据阀的结构与机能，分别从 A、 的阀芯在不同位置时的内泄漏。 在回路中加入先导式溢流阀，以达到溢流定压的作用（或者背压）。 图 案 B） 优点： 1） 可以满足 系统的 性能要求； 2） 结构简单 。 3） 压力 4）能够实现系统卸荷。 方案 C:如图 回路同样是为了满足以上的测试要求提出的设计方案(8第 4页 )。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 案 C） 优点： 1） 可以实现频繁换向，可以很好的进行换向机能的测试； 2） 能够实现系统的性能要求。 缺点： 1）系统的压力 显 。 方案比较： 综合分析以上的方案，为了较好的满足系统的性能要求，择优选择方案 B. 向阀测试回路设计 单向阀的测试内容包括：内部泄漏、最 小开启压力、 稳定压力 向阀 分为普通单向阀和液控单向阀 。普通单向阀的作用是使油液只能沿着一个方向流动，不能反相倒流。而液控单向阀有普通型和带卸荷阀心两种，当其控制口 能实现反向倒流。所以， 液控单向阀除了测试以上内容外，还需要进行控制压力的测试。 方案 A:如图 示 ，为了满足以上的测试要求，设计以下的回路（ 1第199 页）。当换向阀 8 在左位工作时，可以测得单向阀的泄漏；同时，调节节流阀 7，可以得到不同的压力、流量，单向阀的开启压力由减压阀 10 调定。在测试单向阀的最小开启压力时， 首先，将节流阀 7调为最小量，换向阀 8换到右位工作，然后，不断调大流量，直到单向阀开启，用压力 14表记录最小开启压力。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 向阀测试回路（方案 A） 优点： 1） 结构简单； 2） 能够实现系统的性能要求。 缺点： 1）泄漏量的测试不够明显。 方案 B： 如图 理同上，针对上个回路中，测试泄漏量不明显的问题，现在回路中设置用于测试流量的量杯，这样，可以使得泄漏量可以客观的测量，测试 很明显。现设计如下的回路（ 1第 199页）。 图 向阀测试回路（方案 B） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 优点： 1） 系统的泄漏量测量很明显； 2） 能够实现系统的性能要求 ； 3）结构简单。 方案比较： 综合分析以上的方案，为了较好的满足系统的性能要求，使得系统设计更加合理，择优选择方案 B。 流阀测试回路设计 溢流阀是 维持阀进口压力近于恒定，系统中多余的流体通过该阀回流的压力控制阀 ， 在液压 系统 中主要起定压溢流作用，稳压，系统卸荷和安全保护作用。 溢流阀的测试内容包括 压力 方案 A： 如图 示 1，在测试压力 流量特性时，每给定一个压力，给予其流量从小到大的变化，然后，再将其从大到小变化，观察其特性。在 测试压力调整与泄漏时，把溢流阀 9 全开，关闭被测阀 8，给系统调定压力的油液，然后再开启和关闭被测阀 8，测量内泄漏量。 图 流阀测试回路（方案 A） 优点： 1） 结构简单； 2） 能够实现系统的性能要求。 缺点： 1）可靠性、安全性、合理性不好。 方案 B： 如图 示 1,测试内容与方案 A 相同，但是，对方案 A 进行改进。在回路中设置有 单向节流阀 7，改变不同的压力，用流量计测量不同的流买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 量，观察