关 键 词：

SX52-塑料挤出机液压传动系统设计带CAD图

资源描述：

SX52-塑料挤出机液压传动系统设计带CAD图,SX52-塑料挤出机液压传动系统设计带CAD图

内容简介：

沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文题 目： 塑料挤出机液压传动系统设计 专 业：机械设计制造及其自动化班 级： 机制1102 学生姓名： 徐欣阳 指导教师： 侯志敏 论文提交日期： 年 月 日论文答辩日期： 年 月 日毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表专业机械设计制造及其自动化班级机制1102姓名徐欣阳题目 塑料挤出机液压传动系统设计 评阅人评语徐欣阳同学：1完成图纸折合图A1# 2张，毕业设计计算说明书27页，完成了规定毕业设计的工作量。2设计计算书参数选取及计算基本正确，应用基础理论知识尚可。文中插图较合理。3结构设计基本合理，没有原则性错误。视图表达较为清晰，计算机绘图能力较好。4具有一定的专业知识，能够结合题目进行分析运算，基础概念清楚。5小型涡轮的夹具设计与论证无原则性错误，元件及参数的选择合理，图纸基本正确，较好地应用基础理论知识，论文语言较通顺，书写较认真。6. 能够结合题目查阅技术文献，参考文献较多。建议予以答辩。签字： 2015 年 5 月 25 日毕业设计(论文)答辩记录专业班级: 机制1102 学 号：311102336 姓 名:徐欣阳 答辩内容记录: 记录人：沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院本科生毕业设计成绩考核评价表毕业设计名 称塑料挤出机液压传动系统设计专 业机械设计制造及其自动化 班级机制1102 姓名徐欣阳 评价人权重评价点得分指导教师10图纸完备、整洁，设计说明书的撰写质量5分析、计算、论证的综合能力5能综合运用所学知识和专业知识，独立工作能力强5毕业实习表现、进度表书写情况评阅人10设计的有重大改进或独特见解，有一定应用价值5设计的难度和工作量，结合本专业情况5计算、图纸、公式、符号、单位是否符合工程设计规范5说明书的条理性、语言、书写、图表水平答辩小组10设计规格符合要求及答辩规范程度10答辩挂图准备情况10答辩中思维敏捷，知识面宽厚程度10回答问题的正确性，有无错误10是否有创新意识，设计是否有新意教师、评阅人和答辩小组按以上各条的相应评价点给出得分，合计总分数。在总成绩分数中，90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79为中等，60-69为及格，不足60分为不及格，列入本表右侧成绩栏中。注意：有严重抄袭现象的学生成绩应定为不及格，有抄袭现象但不严重的学生成绩应降档处理。指导教师、评阅人及答辩小组对此应切实注意，如有不可解决的分歧，可交于院系答辩委员会裁定。合计分数成绩答辩小组： 年 月 日沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩成绩评定沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩委员会于 2015 年 06 月 05 日 审查了 机械设计制造及其自动化 专业 徐欣阳 的毕业设计（论文）。设计（论文）题目： 塑料挤出机液压传动系统设计 设计（论文）专题部分： 设计（论文）共 31 页，设计图纸 3 张指导教师： 评 阅 人： 毕业设计（论文）答辩委员会意见：成绩： 学院答辩委员会主任委员（签章）年 月 日毕业设计（论文）任务书机械设计制造及其自动化专业1102班学生：徐欣阳毕业设计（论文）题目： 塑料挤出机液压传动系统设计毕业设计（论文）内容：1.设计图纸，折合A1图不少于4张(含总图)；2.设计计算说明书统一用A4纸，标准格式。正文不少于20页（含中英文摘要）； 3.查阅技术资料的文献综述3000字以上；毕业设计（论文）专题部分：液压传动系统设计起止时间： 2015年3月6日至 2015年6月5日指导教师： 签字 2015年 3 月 6 日沈阳化工大学科亚学院 本科毕业论文题 目： 塑料挤出机液压传动系统设计 专 业：机械设计制造及其自动化班 级： 机制1102 学生姓名： 徐欣阳 指导教师： 侯志敏 论文提交日期： 2015年 6 月 1 日论文答辩日期： 2015年 6 月 4 日摘要20世纪50年代我过的液压工业才开始，液压元件初用于锻压和机床设备上。六十年代有了进一步的发展，渗透到了各个工业部门，在工程机械、冶金、机床、汽车等工业中得到了广泛的应用。如今液压系统技术向着高压、高速、高效率、高集成等方向发展。同时，新元件的应计算机的仿真和优化等工作，也取得了卓越的成效。机械工程主要配套件有动力元传动元件、液压元件及电器元件等。内燃式柴油发动机是目前工程机械动力元件其本上都采用的：传动分为机械传动、液力机械传动等。液力机械传动是现在最普遍使用的。液压液压元件主要有泵、缸、密封件和液压附件。当前。我过液压件也已从低压到高压形成系列。我过机械工业引进并吸收新技术的基础上进行好好研究，活的可符合国际标准的液压产品。并进一步的优化自己的产业结构，得到性能更好符合国家标准的产品。国外的工程机械配套件的体电视成产悠久、技术成熟、生产集中度高、品牌效应突出。主机和配套件事相互影响、相互促进的。当下，国外工程机械配套件的发展形势较好。最近这些年国外的工程机械有一种趋势，就是主机的制造企业逐步向组装企业方向发展，配套件由供应商提供。没过的凯斯、卡特彼勒，瑞典的沃尔沃登时世界上实力最强的主机制造企业，气配套件的配套能力也非常强，数量上也是逐年大幅的增长，配套件主要有零部件制造企业来提供。在科技大爆炸的今天，计算机技师、网络技术、通信技术等现在信息技术对人类的生产生活长生了前所未有的影响。这也是今后制造业的发展，设计方法和制造方法模式的改变指明了方向，为数字化的设计资源与制造资源的远程共享，提高产品效率奠定了基础。目前，在液压领域中，特别是中小企业在就你想液压传动系统的设计时，存在零部件种类繁多、系统集成复杂、参考文献缺乏等一系列困难，而远程设计服务可以解决这些问题。关键词： 工程机械； 机床； 机械传动； 冶金AbstractThe 1950 s I a hydraulic industrial began, hydraulic components and machine tool equipment used for forging early on. 60 s have a further development, steals the various industrial departments, engineering machinery, metallurgy, machine tools, automotive industry etc have been widely used. Now to high pressure hydraulic system technology, high speed, high efficiency, high integration development direction. Meanwhile, new components of the computer simulation and optimization should work, also got outstanding achievements. Mechanical engineering major fittings to have power transmission components, $hydraulic components and electrical components, etc. Internal combustion engine is the type diesel power engineering machinery components of its this used to: drive into the mechanical transmission, and hydraulic transmission machinery, etc. Hydraulic mechanical transmission is now the most commonly used. Hydraulic pump and hydraulic elements are mainly cylinder, seal and hydraulic accessories.Current. I have also set up hydraulic parts from the low pressure to high pressure formation series. I machinery industry and introduction to absorb new technology is conducted on the basis of good research, live with the international standard of hydraulic products. And further optimize their industrial structure, get better performance products meet the national standards. Foreign engineering machinery fittings of the body in the production of a television, mature technology, production concentration is high, the brand effect is prominent. The host and fittings things influence each other and promote each other. At the moment, the foreign engineering machinery accessories development situation is better.Recent years foreign engineering machinery is a trend, and is host of manufacturing enterprises gradually to the assembly enterprises development direction, fittings by the supplier. The case didnt, caterpillar, Swedens Volvo world connection the strongest of host manufacturing enterprise, gas fittings are very strong ability of form a complete set, on the amount is year after year sharp growth, fittings mainly parts manufacturing enterprise to provide.In science and technology of the big bang today, computer technician, network technology, the communication technology and information technology on human now production and life of the influence of the unprecedented longevity. This is also the development of the manufacturing industry in future, the design methods and manufacturing methods model of change pointed out the direction for the design of the digital resources and manufacturing resource remote Shared, and improve the efficiency of the products to lay the foundation. At present, in the hydraulic field, especially small and medium-sized enterprises in it you want to hydraulic transmission system design, auto parts various kinds and system integration complex, lack of reference, a series of difficulties, and remote design services can solve these problems.Key words: engineering machinery ;machine tool;mechanical drive;metallurgy目 录 第一章 液压传动技术 1 1.1液压传动技术的发展 1 1.2液压传动技术的基本原理及应用 1 1.3液压传动系统的组成 2 1.4液压传动的优缺点 2 1.4.1 液压传动的优点 21.4.2 液压传动的缺点 3 第二章 挤出机液压系统设计 4 2.1 基本结构 4 2.2 控制系统分析 42.2.2 上下机头开合系统 62.2.3 口型盒上下夹持 72.2.4 楔形边锁紧缸 8 第三章 液压缸的设计 10 3.1液压缸设计介绍 103.1.1液压缸的组成 103.1.2 液压缸的静态特征 103.1.3液压缸的设计依据及注意事项 103.1.4设计步骤 11 3.2液压缸主要尺寸的确定 113.2.1 液压缸工作压力的确定 113.2.2 液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 113.2.3 液压缸壁厚和外径计算 123.2.4 液压缸工作行程的确定 133.2.5 最小导向长度的确定 133.2.6 缸体长度的确定 13 3.3液压缸的结构设计 133.3.1缸体与缸盖的连接形式 133.3.2 活塞杆与活塞的连接结构 143.3.3 活塞杆导向部分的结构 143.3.4活塞及活塞杆处密封圈的选用 143.3.5 液压缸的缓冲装置 143.3.6 液压缸的排气装置 143.3.7液压缸的安装连接结构 143.3.8 液压缸主要零件的材料 14 第四章 集成油路的设计 16 4.1液压元件安装连接形式的确定 164.1.1 按系统的结构形式确定 164.1.2 按阀类元件的配置形式确定 16 4.2 液压油路板的结构 17 4.3 液压油路板的设计 17 4.3.1 分析液压系统，确定液压油路板数目 17 4.3.2制做液压元件样板 18 4.3.3 液压元件的布局 18 4.3.4 确定油孔的位置和尺寸 18 4.3.5 绘制液压油路板零件图 19 4.4 液压油箱的设计 19 4.4.1液压油箱有效容积的确定 19 4.4.2液压油箱的外形设计 20 4.4.3 液压油箱的结构设计 20 第五章 液压系统的维护与保养 23 5.1 液压系统的污染控制 235.1.1 油液污染的危害 235.1.2污染物的种类 235.1.3 污染物的来源 24 5.2 液压系统的维护 24 结论 27 参考文献 28 致 谢 29沈阳化工大学毕业科亚学院学士学位论文 第一章 液压传动技术第一章 液压传动技术液压传动也称为流体传动，是主要利用液体压力能的液体传动。它是根据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。如今，液压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。1.1液压传动技术的发展1795年英国约瑟夫布拉曼(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 年维克斯(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 世纪初康斯坦丁尼斯克(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2030 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。1.2液压传动技术的基本原理及应用液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。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。在液压传动中，液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统，分析它的工作过程，可以清楚的了解液压传动的基本原理。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。1.3液压传动系统的组成 液压传动系统主要由：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它元件，包括压力表、滤油器、蓄能装置、冷却器、管件及油箱等，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。1.4液压传动的优缺点1.4.1 液压传动的优点液压传动的主要优点有：（1）体积小、重量轻，例如同功率液压马达的重量只有电动机的1020%。因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击。 （2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速，且调速范围最大可达1：2000(一般为1：100）。 （3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换。 （4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制。（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长。 （6）操纵控制简便，自动化程度高。 （7）容易实现过载保护。 （8)液压元件实现了标准化、系列化、通用化、便于设计、制造和使用。1.4.2 液压传动的缺点 液压传动的主要缺点有： （1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁； （2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高； （3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平； （4）液压传动对油温变化较敏感，这会影响它的工作稳定性。因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作，一般工作温度在-1560范围内较合适。 （5）液压传动在能量转化的过程中，特别是在节流调速系统中，其压力大，流量损失大，故系统效率较低。29沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 挤出机液压系统设计第二章 挤出机液压系统设计 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要与主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单,工作可靠,成本低,效率高,操作简单,维修方便的液压传动系统。主要参数:工作压力 16MPa流量 10L/min电机转速 1450r/min电机功率 4kW主电源 AC380V 50HZ控制电源AC220V 50HZ2.1 基本结构 系统由动力系统（低，高压供油系统）、执行机构（各种液压缸）、控制系统（控制阀）组成，工作介质为液压油。高、低压供油系统由双联叶片泵供油。高低压供油系统及其他系统主控元件都安装在油箱上面，实现了与执行系统的分离，既便于故障原因分析，又利于挤出机的检修。2.2 控制系统分析本次设计中主要对合模、起模两个过程详细分析。合模过程：机头合上 上，下口型锁紧缸锁紧 楔形边夹紧 开始工作启模过程：楔形边松开 上，下口型锁紧缸松开 机头张开 检修清理如图2.1所示为挤出机液压系统原理图 ，表2.1为电磁铁动作顺序表 图2.1 挤出机液压原理图 表2-1 电磁铁通电顺序表电磁铁工况1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA下口型锁紧缸开锁+下口型锁紧缸关锁+上口型锁紧缸开锁+上口型锁紧缸关锁机头张合开+机头张合关+楔形边夹紧锁开锁+楔形边夹紧锁关锁+ 图2.3 机头开合系统原理图2.2.2 上下机头开合系统 机头开合液压系统见上图。机头开合上下单独动作，液压原理完全相同。分析如下： 系统中换向阀6YA得电，压力油经过换向阀的右油路，液压锁的右侧单向阀，单向节流阀的右侧阀进入油缸的无杆腔，完成机头的关闭动作。当机头到位接近开关检测，油路内压力到达16MPa后，才确定机头关闭到位。 系统中换向阀7YA得电，压力油经过换向阀的左油路，液压锁的左侧单向阀，单向节流阀的左侧阀进入油缸的有杆腔，完成机头的打开动作。当机头到位接近开关检测，油路内压力到达16MPa后，才确定机头打开到位。 单向节流阀和双控平衡阀共同确保压力油缓慢平稳流动，液压缸平稳卸压，使机头开合动作平稳，避免打开或关闭机头时速度过快而发生意外。液压锁和Y型换向阀能够同时接通油箱卸油，液压锁的2个单向阀立即同时关闭，油缸活塞立刻停止动作，使机头在任意位置停留，不至于发生安全事故。 图2.4上下机头锁紧原理图2.2.3 口型盒上下夹持 上图为上口型锁紧系统，口型盒夹持油缸分为2组，分别由独立的液压系统进行控制，两者的不同之处在于下组油缸的液压系统没有平衡阀。系统在得到夹持或松开口型盒信号后上下液压系统同时启动，油缸同步动作，完成口型盒夹持或松开要求。系统中换向阀2YA得电，压力油经过换向阀右油口进入油缸的无杆腔，活塞杆伸出完成夹持动作。由于此系统中油缸较多，为了减少动作时间，油缸排出的压力油经单向阀进入供油管路补给油源，减少压力油循环造成浪费。系统中的平衡阀确保回油管路压力，使上组油缸活塞杆缓慢伸出，避免冲顶口型盒；而下组油缸活塞杆是自下而上伸出，自身阻力可以确保活塞杆伸出平稳，因此下组油缸液压系统中没有平衡阀。活塞杆收回时，系统中3YA动作，压力油经换向阀的左油口，单向阀，平衡阀进入油缸小腔，此时回油经进油打开的夜空单向阀直接回流油箱，完成松开动作。 上下口型夹持动作只有当油路内压力达到16MPa并且口型的上下两组油缸动作全部夹持到位，才确定口型夹持动作完成。夹持动作完成后，若油路压力低于16MPa时，低压泵启动开始补压。 图2.5 楔形边夹紧原理图 2.2.4 楔形边锁紧缸 楔形边夹紧锁机构和机头张合系统相似，所不同的是两组液压缸同时进行动作。系统中换向阀9YA得电，压力油经过换向阀的右油路，液压锁的右侧单向阀，单向节流阀的右阀进入油缸的无杆腔，完成机头的关闭动作。当机头到位经检测开关检测，油路内压力达到16MPa后，才确定楔形边夹紧到位。单向节流阀的作用是保证压力油缓慢平稳流动，液压缸平稳卸压，使机头开合动作平稳，避免打开或关闭机头时速度过快而发生意外。液压锁和Y型换向阀能够共同确保在系统突然失电时，换向阀的阀芯处于中位且其两油口同时接通油箱卸油，液压锁的两个单向阀立即同时关闭，油缸活塞即刻停止动作，使机头在任意位置停留，不至于发生安全事故。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 液压缸的设计第三章 液压缸的设计3.1液压缸设计介绍3.1.1液压缸的组成 1 缸体组件 螺栓联接、螺钉联接、半环联接、焊接、钢丝挡圈联接、拉杆联接 活塞组件 螺母开口销、焊接、半环套环、半环、卡簧、双螺母 3 密封装置 (1) 间隙密封(2)活塞环密封(3)橡胶圈密封 4 缓冲装置 (1)间隙缓冲（2）可变节流缓冲（3）可调节流缓冲 5 排气装置 (1)排气塞（2）排气阀3.1.2 液压缸的静态特征1.推力和运动速度 实际推力和速度由于摩擦损失和油液泄漏损失的影响，要比计算值小些。 2.容积效率、机械效率和总效率容积效率等于实际流量与理论流量的比值。机械效率等于理论转矩与实际输入转矩的比值。总效率等于输出功率与输入功率的比值。3.1.3液压缸的设计依据及注意事项1. 设计依据：(1)设备的用途工件条件。(2)工作机构的结构特点、负载情况、速度要求、行程大小和动作要求。(3)液压系统所选定的工作压力。(4)材料、配件和加工工艺的现状。(5)有关国家标准和技术规范等。2.设计时的注意事项：(1)在保证设计要求的前提下，尽量使结构简单、紧凑、尺寸小，采用标准形式和标准件，使设计、制造容易，装配、调整、维护方便。 (2)应尽量使活塞杆在多拉状态下承受最大负载，在多压状态下具有良好的纵向稳定性。 (3)在确定与设备的固定形式时，必须考虑缸体受热后的伸长问题，为此，缸体只应在一端固定，而让另一端能自由伸缩。3.1.4设计步骤（1）选择液压缸的类型和各部分的结构形式。（2）确定基本参数：P、D、d。（3）结构计算与验算：包括缸筒壁厚、外径、端盖的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算，以及各部分连接结构的强度计算。（4）导向、密封、缓冲、排气及防尘装置设计。（5）整理设计计算书，绘制装配图和零件图。3.2液压缸主要尺寸的确定3.2.1 液压缸工作压力的确定液压缸工作压力可根据负载的大小及机器的类型来确定，本次设计中取液压缸工作压力为16MPa。3.2.2 液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 （3.1） 式中 P1 -液压缸工作压力； P2 -液压缸回油腔背压力； d/D-活塞杆直径与液压缸内径之比； F-工作循环中最大的外负载； -液压缸的机械效率； =0.132md = 0.092m将D和d圆整到标准直径D=160mm，d=110mm对选定的液压缸内径D，必须进行最小稳定速度验算。要保证液压缸节流腔的有效面积A，必须大于保证最小稳定速度的最小有效面积Amin，即AAmin （3.2）式中 qmin-流量阀的最小流量； vmin-液压缸最低速度；A Amin,符合要求。 3.2.3 液压缸壁厚和外径计算 (3.3)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。3.2.4 液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，取L=400mm。3.2.5 最小导向长度的确定 如果导向长度过小，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，因此设计时必须保证有一定的最小的导向长度。 对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求 (3.4)式中 L-液压缸的最大行程； D-液压缸的内径。 (3.5)3.2.6 缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞宽度之和，缸体的外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。 L1=l1+B=400+112=512mm3.3液压缸的结构设计3.3.1缸体与缸盖的连接形式 缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力,缸体材料以及工作条件有关。本次设计中选择法兰连接。法兰连接具有以下优点:(1)结构简单,成本低；(2)容易加工,便于装拆；(3)强度较大,能承受高压。 3.3.2 活塞杆与活塞的连接结构活塞杆与活塞的连接方式分为整体式结构和组合式结构。本次设计采用组合式结构中的螺纹连接。3.3.3 活塞杆导向部分的结构 活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖,导向套的结构,以及密封,防尘和锁紧装置等。导向套的结构为了磨损后便于更换制造成与端盖分开的结构。为了有利于导向套的润滑导向套安装在密封圈的内侧。3.3.4活塞及活塞杆处密封圈的选用本次设计中选择O形圈，材料为NBR+PTFE。3.3.5 液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量较大，运动速度较高，则在到达行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸桶端盖之间产生机械碰撞。为了防止这种现象发生，在行程末端设置环节间歇式节流缓冲装置。3.3.6 液压缸的排气装置为了满足运动速度稳定性的要求在液压缸的顶端设置排气阀。3.3.7液压缸的安装连接结构（1）液压缸的安装形式 本次设计采用耳环安装。（2）液压缸进，出油口形式及大小的确定 液压缸进，出油口布置在端盖或缸体上。进出油口的形式一般选用螺孔或法兰连接。（3）液压缸用耳环安装结构本次设计中选用球铰耳环结构。3.3.8 液压缸主要零件的材料液压缸主要材料的选择见表3.1 表3-1 液压缸的主要材料的选择零件名称材料零件名称材料缸体35活塞45活塞杆45缸盖45沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 集成油路的设计第四章 集成油路的设计4.1液压元件安装连接形式的确定 液压元件的安装形式与液压系统的结构形式和元件的配置形式有关，现分别加以讨论。4.1.1 按系统的结构形式确定 液压系统的结构形式分为集中式和分散式两种。集中式结构是将液压系统的动力装置、控制调节装置和油箱等放在主机之外，单独设置一个液压站。这中形式的优点是安装连接方便，液压源的振动、发热都不会影响主机的工作性能。缺点就是设置液压站，增加了占地面积和管路长度。分散式结构是将液压元件分散放置在主机的某些部位，与主机合为一体，其优点是结构紧凑、占地少、管路短。缺点是安装连接（包括维修）复杂液压源的振动和发热都会影响主机的工作性能和精度。 为此，对于一般的液压系统，为了使结构紧凑，可采用分散式安装连接的方式，而对于组合机床、自动线和精密设备的液压系统为了减少油箱的发热、液压源振动的影响，保持主机的工作精度，多采用集中式的配置形式确定。4.1.2 按阀类元件的配置形式确定 液压元件的配置形式分为管式、板式和集成式配置三种形式。配置形式不同， 液压系统的压力损失和元件的连接方式也就不同。目前，阀类元件的配置形式广泛采用集成式。 通常使用的液压元件有板式和管式两种结构。管式元件通过油管来实现相互之间的连接，液压元件的数量越多，连接的管件越多，结构越复杂，系统压力损失越大，占用的空间就越大，维修、保养和拆装越困难。因此，管式元件一般用于结构简单的系统。 板式元件固定在板件上，分为液压油路连接、集成块连接和叠加阀连接。把一个液压回路中个元件合理地布置在一块液压油路板上，这与管式连接比较，除了进出液压油液通过管道外，各液压元件用螺钉规则地固定在一块液压阀块上，元件之间由液压油路板上的孔道勾通。板式元件的液压系统安装、调试和维修方便，压力损失小，外形美观。但是，其结构标准化程度差，互换性不好，结构不够紧凑，制造加工困难，使用受到限制。此外，还可以把液压元件分别固定在几块集成块上，再把各集成块按设计规律装配成一个液压集成回路，这种方式与油路板比较，标准化、系列化程度高，互换性能好，维修、拆装方便，元件互换容易，集成块可进行专业化生产，起质量好、性能可靠而且设计生产周期短。使用近年来在液压油路板和集成块基础上发展起来的新型液压元件叠加阀组合成回路也有其独特的优点，他不需要另外的连接件，由叠加阀直接叠加而成。其结构更为紧凑，体积更小，重量更轻，无管件连接，从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪音。4.2 液压油路板的结构 液压油路板一般采用灰铸铁来制造，要求材料致密，无缩孔疏松等缺陷。液压油路板的结构，正面用螺钉固定液压元件，表面粗糙度值为Ra0.8um。背面连接压力油管（P）、回油管（T）、泄漏油管（L）和工作油管（A、B）等。油管与液压油路板通过管接头用米制细牙或英制管螺纹连接。液压元件之间通过液压油路板内部的孔道连接。除了正面外，其他加工面和孔道的表面粗糙度值为Ra6.312.5um。 此外液压油路板的安装固定也很重要的，油路板一般采用框架固定，要求安装、维修和检测方便。它可以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。4.3 液压油路板的设计4.3.1 分析液压系统，确定液压油路板数目 简单的液压系统元件不多，要求液压油路板上的元件布局紧凑，尽量把元件都装在一块板上，但液压系统复杂时，由于液压元件较多，应避免液压油路板上孔道过长，给加工制造带来困难，所以板的外形尺寸一般不大于400mm；板上安装的阀一般不多于1012个，这也可以避免孔道过于复杂，难于设计和制造。若一个液压系统需多个块液压油路板布局，则应对该系统进行适当分解，但应注意： （1） 同一个液压回路的液压元件应布置在同一块液压油路板上，尽量减少连接管道。 （2） 组合机床加工自动线或多工位机床液压系统，结构相同的部分应设计成可互换的通用板，不同结构的部分设计成专用板。4.3.2制做液压元件样板 初次设计液压油路时，要制做液压元件样板。根据产品样本，对照事物绘制液压元件顶视轮廓尺寸，虚线绘出液压元件底面各油口位置尺寸，依照轮廓线剪下来，便是液压元件样板。若产品样本与 实物有出入，则以实物为准。若产品样本中的液压元件配有底板，则样板可按底板所提供的尺寸来制做。若没有底板，则要注意，有的样本中提供的是元件的仰视图，做样板时应把产品样本中的图翻转180。4.3.3 液压元件的布局 绘出液压油路板平面尺寸，把制作好的液压元件样板放在液压油路板上进行布局，此时应该注意： （1） 液压阀阀芯应处于水平方向，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放置。 （2） 与液压油路板上主液压油路相通的液压元件，其相应油口应尽量沿同一坐标轴线布置，以减少加工孔道。压力表开关布置在最上方，如果需要在液压元件之间布置，则应留出足够安装压力表的空间。 （3） 液压元件之间的距离应大于5mm，换向阀的电磁铁、压力阀的先导阀以及压力表等可适当伸到液压油路板的轮廓线外，以减少油路板的尺寸。4.3.4 确定油孔的位置和尺寸 液压油路板正面用来安装液压元件，表面粗糙度Ra0.8 m。上面布置有液压元件固定螺钉孔、油路板固定孔和液压元件的油孔。当液压元件布置完毕后，孔到位置尺寸就基本上确定了。 液压油路板的背面，设计有与执行元件连接的油孔（A、B）、与液压泵连接的压力油孔（P）以及与液压油箱连接的回油孔（T），次类液压油孔可加工成米制细牙螺纹孔或者英制管螺纹孔。 液压油路板内部孔道一般分三层布置： 第一层：距液压油路捕拿正面距离约10mm，一般布置泄漏油孔（L）和控制油孔（K），要注意的是防止第一层孔道与液压元件固定螺孔相通。 第二层：距液压油路板正面约25mm，距离第一层约15mm，布置压力油口。 第三层：距液压油路板正面约41mm，距离第二层约16mm.，距离液压油路板反面19mm，布置回油孔（T）。因此液压油路板的总厚度一般为60mm。4.3.5 绘制液压油路板零件图 油路板结构比较复杂，用多个视图表达，主视图表达液压元件安装固定的位置、液压元件进出油口的位置和大小，以液压油路板两条棱为坐标轴绘出口的尺寸也定了。4.4 液压油箱的设计 液压油箱的作用是贮存液压油，分离液压油中的杂质和空气，同时还起到散热的作用。 4.4.1液压油箱有效容积的确定 液压油箱容量是油箱主要的技术参数，油箱必须有一定的容量，才能实基本功能，设计油箱容量涉及很多的因素，老资格的设计人员常采用经验法，但对于要求教高的液压系统有必要分析系统的各种要求，并以热量为基础采用计算的方法来确定。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V可概略为：在低压系统中（P2.5MPa）可取： V=(24)Qp；在中压系统中（ P6.3MPa）可取： V=(57)Qp；在高压系统中（P6.3MPa ）可取： V=(612)Qp； 式中：V 液压油箱的有效容量； Qp 液压泵额定流量。应当注意：设备在停止运行后，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里溢出，油箱的液压油位不能太高，一般不应超过液压油箱高度的80%。4.4.2液压油箱的外形设计 液压油箱的一般尺寸比1：1:11：2：3，为提高冷却效率，在安装位置不受限时候，可将油箱的容量予以增大，经分析选用BEX160。 在油箱上盖或侧面可以安装液压泵，电动机以及其他液压元件。4.4.3 液压油箱的结构设计 在一般设备中液压油箱多采用钢板焊接的分离式液压油箱。其结构： 隔板 作用：增长液压油流动循环时间，除去沉淀的杂质、分离、清降水和空气，调整温度，吸收液压油压力的波动及防止液面的波动。 安装形式：隔板的安装形式有多种，可以设计成高出液压油面，使液压油从侧面流过，还可以把隔板设计成低于液面，其高度为最低油面的2/3，使液压油从隔板上方流过。 过滤网的配置 过滤网可以设计成将液压油箱内部一分为二，使吸油管与回油管隔开，这样液压油可以经过一次过滤。过滤网通常使用50100目左右的金属网，其精度为100200目的网式或线隙式滤油器。 吸油管和回油管 回油管出口 回油管出口有直口、斜口、弯管直口、带扩散器的出口等几种形式，斜口应用得教多，一般为45斜口。为防止液面波动，可以在回油管出口装扩散器。回油管必须放置在液面以下，一般距液压油箱底面的距离大于300 ，回油管出口绝对不允许放在液面以上。 回油集管 单独设置回油管当然是理想的，但不得已时则应使用回油集管。对溢流阀、顺序阀等，应注意合理设计回油集管，不要人为地施加背压。 泄漏油管的配置 管子直径和长度要适当，管口应在液面之上，以避免产生背压，泄漏油管以单独配置为好，尽量避免与回油管集流配置管的方法。 吸油管 吸油管前一般应设置滤油器，其精度为100200目的网式或线隙式滤油器。滤油器要有足够的容量，避免阻力太大。滤油器与箱底间的距离应不小于20 。吸油管应插入液压油面以下，防止吸油时卷吸空气或因流入液压油箱的液压油搅动油面，致使油中混入气泡。 吸油管与回油管的方向 为了使油液流动具有方向性，要综合考虑隔板、吸油管和回油管的配置，尽量把吸油管和回油管用隔板隔开。为了不使回油管的压力波动及吸油管，吸油管及回油管的斜开口方向应一致，而不是相对着。 防止杂质侵入 为了防止液压油被污染，液压油箱应做成完全封闭型的。在结构上应该注意以下几点： 不要将配管简单地插入液压油箱，这样空气、杂质和水等便会从其周围的间隙侵入。同时应尽量避免将液压泵及马达直接装在液压油箱盖上。 在接合面上需衬入密封填料、密封胶和液态密封胶，以保证可靠的气密性。例如液压油箱的上盖可以直接焊上，也可以加密封垫（1.5 厚以上的耐油密封垫）进行密封。 为了保证液压油箱通大气并净化抽吸空气，需配备空气滤清器。空气滤清器成设计成既能过滤空气有能加油的结构。 顶盖及清洗 顶盖 在液压油箱顶盖上装设泵、马达、阀组、空气滤清器时，必须十分牢固。液压油箱同它们的结合面要平整光滑，将密封填料、耐油橡胶密封垫圈（厚21.5 左右）以液态密封胶（耐油性、半干燥性）衬入其间，以防止杂质、水和空气侵入，并防止漏油。同时，不允许由阀和管道泄漏在箱盖上的液压油流回到液压油箱内，液压泵及液压马达的底座要与上顶盖分开，另行制作。 清洗孔 液压油箱上的清洗孔，应最大限度地易于清扫液压油箱内的各个角落和取出箱内的元件。 杂质和污油的排放 为了便于排放污油，箱底部应做成倾斜式箱底，并将放油塞安放在最低处。 液面指示 为了观察液压油箱内的液面情况，应在油箱的侧面安装液面指示计，指示最高、最低油位。液面指示计可选用带温度计的。 液压油箱的起吊 对液压装置而言，从工厂装配开始，到最终送到客户，要经过反复装卸，所以在液压装置整体上或阀块上应装设吊钩、吊环或吊耳环。 液压油箱的防锈 为了防止液压油箱内部生锈，应在油箱内壁涂耐油防锈涂料。 液压油箱的加热与冷却 为了提高液压系统工作的稳定性，应使系统在适宜的温度下工作。液压温度一般希望保持在3050范围内，最高不超过60，最低不低于15。对于工作机及其他固定装置，工作温度可允许在4055范围内，对于移动式小型装置，例如装在车辆上工程机器等之上的油箱其最高工作温度允许达65。在特殊情况下允许答85，对于高压系统，为了避免漏油，推荐不超过50。 在液压泵型式试验中，油温是一个重要的试验条件，所以在设计系统的时候就必须使液压油温度可调和恒温控制，也就是进行热平衡计算，使试验过程中的发热功率与散热功率相平衡，考虑到恒温控制和可靠性，选择冷却器时，应使冷却器散热功率等于或大于系统发热功率，再加上油箱的散热功率就能保证实现温度调节，试验过程温度降下来时可通过停止冷却器水循环使温度回升，我们选用的冷却器效率高的板式换热器潜水泵来进行系统的冷却降温。在室外专设了冷却水塔，试验过程中，工作温度基本控制在355范围之内。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 液压系统的维护与保养第五章 液压系统的维护与保养5.1 液压系统的污染控制 一个液压系统的好坏不仅取决于系统设计的合理性和系统元件性能的的优劣，还因系统的污染防护和处理，系统的污染直接影响液压系统工作的可靠性和元件的使用寿命，据统计，国内外的的液压系统故障大约有70%是由于污染引起的。5.1.1 油液污染的危害 油液污染对系统的危害主要如下： 元件的污染磨损油液中各种污染物引起元件各种形式的磨损，固体颗粒进入运动副间隙中，对零件表面产生切削磨损或是疲劳磨损。高速液流中的固体颗粒对元件的表面冲击引起冲蚀磨损。油液中的水和油液氧化变质的生成物对元件产生腐蚀作用。此外，系统的油液中的空气引起气蚀，导致元件表面剥蚀和破坏。(2）元件堵塞与卡紧故障固体颗粒堵塞液压阀的间隙和孔口，引起阀芯阻塞和卡紧，影响工作性能，甚至导致严重的事故。(3）加速油液性能的劣化油液中的水和空气以其热能是油液氧化的主要条件，而油液中的金属微粒对油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和悬浮气泡显著降低了运动副间油膜的强度，使润滑性能降低。5.1.2污染物的种类污染物是液压系统油液中对系统起危害作用的的物质，它在油液中以不同的形态形式存在，根据其物理形态可分成：固态污染物、液态污染物、气态污染物。固态污染物可分成硬质污染物有：金刚石、切削、硅沙、灰尘、磨损金属和金属氧化物；软质污染物有：添加剂、水的凝聚物、油料的分解物与聚合物和维修时带入的棉丝、纤维。液态污染物通常是不符合系统要求的切槽油液、水、涂料和氯及其卤化物等，通常我们难以去掉，所以在选择液压油时要选择符合系统标准的液压油，避免一些不必要的故障。 气态污染物主要是混入系统中的空气，这些颗粒常常是如此的细小，以至于不能沉淀下来而悬浮于油液之中，最后被挤到各种阀的间隙之中，对一个可靠的液压系统来说，这些间隙的对实现有限控制、重要性和准确性是极为重要的。5.1.3 污染物的来源 系统油液中污染物的来源途径主要有以下几个方面： (1）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大气中的沙砾或尘埃，通常通过油箱气孔，油缸的封轴，泵和马达等轴侵入系统的。主要是使用环境的影响。 (2）内部污染物：元件在加工时、装配、调试、包装、储存、运输和安装等环节中残留的污染物，当然这些过程是无法避免的，但是可以降到最低，有些特种元件在装配和调试时需要在洁净室或洁净台的环境中进行。 (3）液压系统产生的污染物：系统在运作过程当中由于元件的磨损而产生的颗粒，铸件上脱落下来的砂粒，泵、阀和接头上脱落下来的金属颗粒，管道内锈蚀剥落物以其油液氧化和分解产生的颗粒与胶状物，更为严重的是系统管道在正式投入作业之前没有经过冲洗而有的大量杂质。5.2 液压系统的维护一个系统在正式投入之前一般都要经过冲洗，冲洗的目的就是要清除残留在系统内的污染物、金属屑、纤维化合物、铁心等，在最初两小时工作中，即使没有完全损坏系统，也会引起一系列故障。所以应该按下列步骤来清洗系统油路：(1) 用一种易干的清洁溶剂清洗油箱，再用经过过滤的空气清除溶剂残渣。(2）清洗系统全部管路，某些情况下需要把管路和接头进行浸渍。(3）在管路中装油滤，以保护阀的供油管路和压力管路。(4）在集流器上装一块冲洗板以代替精密阀，如电液伺服阀等。(5）检查所有管路尺寸是否合适，连接是否正确。要是系统中使用到电液伺服阀，伺服阀得冲洗板要使油液能从供油管路流向集流器，并直接返回油箱，这样可以让油液反复流通，以冲洗系统，让油滤滤掉固体颗粒，冲洗过程中，没隔12小时要检查一下油滤，以防油滤被污染物堵塞，此时旁路不要打开，若是发现油滤开始堵塞就马上换油滤。冲洗的周期由系统的构造和系统污染程度来决定，若过滤介质的试样没有或是很少外来污染物，则装上新的油滤，卸下冲洗板，装上阀工作！有计划的维护：建立系统定期维护制度，对液压系统较好的维护制度建议如下：(1）至多500小时或是三个月就要检查和更换油滤。(2