胀筋机液压系统设计毕业论文.doc

太原科技大学 设计说明书胀筋机液压系统设计毕业论文目 录摘要第一章 胀筋机简介41.1、双头胀筋机的用途41.2、胀筋机设备之组成及特点51.3 、胀筋机的工作元理61.4 、胀筋机试运转前的调试7第二章 胀筋机液压系统设计92.1、胀筋机液压系统主要技术指标102.2、胀筋机液压系统原理图设计112.3、液压系统设计计算162.4 、液压元辅件的选择28第三章 液压系统工作介质选择373.1、系统对工作介质的主要性能要求383.2、工作介质的分类413.3、液压油的分类与牌号划分42第四章 液压系统连接装置的结构设计504.1、 元件连接方式的选择504.2 、集成块的设计51第五章 液压泵站的设计595.1、液压泵站的设计595.2、液压泵站类型的选择605.3、液压站设计与使用中的几个关键问题625.4 、液压站结构形式的设计635.5、液压泵组的连接与安装方式的设计645.6 、油箱的设计65参 考 文 献69致谢71附录173附录2841 、双头胀筋机的用途胀筋机位于200升闭口钢桶中段生产线的第三道工序，位于板边机，波纹机之后由上料装置将波纹后的桶体推送到胀筋工位，经左右胀筋头对桶体两端进行胀筋，从而得到两条环形状的大筋见图I，这两条加强筋同时用于滚动搬运， 国际上已订有标准。胀筋工序是制捅中段设备中的重要工艺环节，胀筋时要求两条筋至两端的距离相等 环筋与轴线垂直，环筋四周圆弧光滑，高度要一致。 1.2、胀筋机设备之组成及特点胀筋设备曲左、右主轴箱，胀筋头、底座、液压站和电控系统等部分组成，详见图二。1，主轴箱左右主轴箱为焊接结构，它带动胀筋头作往复运动，由送进油驱动行程开关控制其前后极限位置。2、胀筋头左右胀筋头分别安装在左右主轴箱体上。胀筋头均由八个胀筋模块，内外滑板。胀筋锥套及复位弹簧等部件组成，胀筋模用螺栓联接在一起。胀筋时，胀筋油缸活塞杆前进推动胀筋锥体，胀开胀筋模块，胀出工艺需要的胀筋高度 活塞杆复位 胀筋模块复位， 即完成整个胀筋动作。胀筋高度可通过行程开关来调整它的位置， 即用改变油缸的行程来实现。胀筋头的尾部有三个补偿胀筋桶体在长度方向上的缩短，并内装有调整轴的弹簧支座。3、底座底座为焊接箱体结构，其上装有铸铁导轨八块，左右主轴箱带动胀筋头在导轨表面上滑动。胀筋机电气采用了美国(TEXAS)的故障低、抗干扰能力强的T1i00系列微电脑控制，可靠性高，指令简单，容易掌握，使用方便，可根据生产需要随时更换控制程序。为使主轴箱，胀筋头快速平稳滑动，采用了液压传动，其优点是： 动作平稳，同步精度高左右主轴箱，胀筋头移动灵敏。该设备的润滑形式是：底座导轨与主轴箱箱体滑动面的润滑采用弹簧盖油杯，人工定期注入润滑油脂，胀筋头装有油嘴。定时保证润滑。胀筋机可与波纹机板边机组成三机联动生产线进行全自动生产， 也可由人工上下料进行单工序半自动生产。各部相对运动均采用液压传动。1.3 、胀筋机的工作元理。胀筋机1、二作原理运动见图三，如前所述桶体被推至胀筋工位， 由送进油缸推动左右主轴箱，将胀筋头准确插入桶体内，桶体端面贴在胀筋头尾部的三个弹簧支座上。并使各个弹簧的压缩量要相等，胀筋油缸活塞推动锥面上的八个胀筋模块同时胀开，以实现胀筋。胀筋工作完成后，按返顺序快速复位桶体落下滚入下道工序，这样反复进行连续生产。全部工作过程中的控制均由液压、电气系统通过微电脑来完成。1.4 、胀筋机试运转前的调试1、调试前的检查先检查各液压管道电气线路安装联接是否正确， 捡查 上料装置及料道，设备中心标高是否符合图纸技术要求。各档块行程限位开关位置是否准确，动作是否灵活。检查胀筋头尾部三个弹簧支承座与桶体接触是否在一个平面上，弹簧压缩，回位量是否灵活。检查胀筋头部的胀筋模块装配是否符合图纸技术要求。然后检查左右主轴箱之间距离894+2 mm尺寸是否正确在用平尺放置两胀筋头上，用塞尺检查， 同时在主轴箱尾部底座上放置千分表检查左右主轴箱， 胀筋头有无低头现象要求筋胀时无任何跳动及爬行现象。在整个往返运动中应快速平稳限位信号要求灵敏准确。2、调整方法(1) 胀筋高度的调整胀筋高度调整是通过行程限位开关及胀筋油缸活塞杆尾部的定位螺母改变油缸的行程来实现。为了确保左右胀筋高度一致在调整时应相应调整液压系统电磁阀的控制位置。胀筋摸块胀开后为使胀筋达到技术要求，用外千分尺测量壁胀开后的模块，测四六点，目的是检查胀筋高度及椭圆度的误差。(2) 胀筋间距调整胀筋间距调整主要调整左右主轴箱的工作位置、送进油缸及限位档块，并用限位开关控制其行程 同时相应调整电磁阀的控制信号。在调整左右主轴箱时，应注意其是否在中心线上， 如有偏斜现象， 可调整主轴箱侧面的导板螺栓来校正。总之横向调整借助于主轴箱接触之侧导板的调整螺栓来完成， 纵向行程的调整由送进油缸和行程限位开关的配合来调整定位。(3) 上料器的调整为了保证桶体准确送到胀筋工位中心，不产生倾斜现象， 因此必须利用上料油缸行程及接近开关调整好准确位置。(4) 在调整上述的各部位肘， 要根据生产节拍的要求相应调整好液压系统中的调速阀， 以满足生产速度要求。3、空负荷试车在全部调好后可进行单机空负荷运转在运转中检查各部位是否正常，方向是否正确，运转中让各运动件均进行多次反复运动，并观察压力送进油缸，胀筋油缸及各管路有无堵、渗漏现象， 直至无异常现象为止。同时应注意各部动作符合生产节拍的要求。该胀筋机一般要调到每分钟生产四五只钢桶的速度，并根据下道工序要调整生产时间。这样才能实现连续生产， 提高生产率不致影响正常生产。空运转中要求左右主轴箱和胀筋模块动作灵活、稳定，可靠不允许有阻滞和冲击等现象。4、负荷试车在负荷试车前， 先进行手动也就是将操作按钮拨到调试程序位l置将上料桶体送到胀筋工位中心高840mm位置上， 左右主轴箱准确地将胀筋头插入桶体内顶紧在尾部的支承面上。这时检查各限位开关如档块到位，将左右主轴箱快速返回原位使桶体从中心高位置落下， 准确滚入下道工序的上料装置上，全部过程要求动作协调一致最后将按钮拨到自动工作位置，进行全自动动作。以上检查合格后可对其进行手动负荷试动。手动负荷试动时，应在主轴箱后部底座上放置千分表测量其胀筋时有无抖动和位移量的大小是否符合设计要求。另外在负荷试验中还要注意各工作油缸的压力变化是否超过设计要求的压力数值，并要求在负荷胀筋时，保证上下料的中心位置、主轴箱的胀筋协调问题，以及在全自动工作运转时的平稳灵活。5、胀筋后的质量检查胀筋后的桶体要按照国家标准GB325-84的要求对尺寸进行检查，直到符合标准为止。第一章 胀筋机液压系统设计液压系统设计是主机设计的重要组成部分，设计时必须满足主机工作循环所需要的全部技术要求，且静态性能好、效率高、结构简单、工作安全可靠、寿命长、经济性好、使用维修方便。液压系统的设计还有与主机的总体设计（包括机械、电气设计）综合考虑，以保证整机性能的优良。液压系统设计作为胀筋机设计的重要组成部分，设计时必须满足主机工作循环所需的全部技术要求，且动静态性能好，效率高，结构简单，工作安全可靠、寿命长，经济性好，使用维护方便。为此，要明确与液压系统有关的主机参数的确定原则，要与主机的总体设计综合考虑，做到机、电、液相互配合，保证整机的性能最高。压力和流量是液压系统最重要的两个参数，根据这两个参数来计算和选择液压元件、辅件和原动机的规格型号。 2.1胀筋机液压系统主要技术指标一、设计内容： 设计200升钢桶设备中“胀筋机”的液压传动系统，该系统共有执行元件5个。即上料液压缸（40/20685）1个，左、右主轴箱液压缸（50/28450）各一个，左、右胀筋头液压缸（200/12580）各一个。二、工艺动作要求： 原始位置：左右胀筋头后位，左右主轴箱后位，上料器后位（杆缩回状态） 工艺过程：上料器上料左右主轴箱前进，夹住钢桶通体上料器退回左胀筋头胀左胀筋头后退右胀筋头胀右胀筋头后退左右主轴箱后退一个工作循环结束。三、 工艺参数：1.动作时间要求：上料器上料 12秒 左右主轴箱前进 8秒左右筋头胀 4秒 2.其他要求： 1）.左右主轴箱前进、后退要求同步进行 2）.设备工作环境温度 ：1035 3）.各油缸具体动作位置由限位开关控制实现 4）.上料器和左右主轴箱动作时，工作压力为4MPa 5）.左右筋头动作时，工作压力为9MPa2.2胀筋机液压系统原理图设计拟定液压系统图是整个设计工作中的一个重要步骤，对系统的性能以及设计方案的经济性与合理性具有决定性的影响。这一步要做的主要工作一是选择和拟定基本回路，二是把选择的回路组成液压系统。构成本系统的回路有主回路和辅助回路两大类。选择工作先从液压源回路和对主机性能起决定影响的回路开始。对于以力的变换和控制为主的各类主机如压力机应从调压回路开始。一、 要考虑的基本问题（一）确定和选择基本回路1）方向控制回路 对于装载机、起重机、挖掘机等工作环境恶劣的液压系统，主要考虑安全可靠，一般采用手动（脚踏）换向阀。由若干单连动手动滑阀及安全溢流阀、单向阀、补油阀等组成的多路换向阀，因为具有多种功能（指方向、流量和压力控制），其中串并型的各滑阀之间的动作互锁，各执行元件只能实现单动，因而得到广发应用。若液压设备要求的自动化程度较高，应选用电动换向，即小流量时选用电磁换向阀，大流量时选用电液换向阀或二通插装阀。需要计算机控制时选用电液比例换向阀或电液数字阀。采用电动时，各执行元件之间的顺序、互锁、联通等要求可由电气控制系统完成。采用手动双向变量泵的换向回路，多用于起重卷扬、车辆马达等闭式回路。采用两位四通，两位五通，三位四通，三位五通换向阀都可以使执行元件换向，两位换向阀只能使执行元件正反两个方向运动，三位换向阀有中位，不同的中位滑阀机能可使系统获得不同的性能，如M型滑阀机能的换向阀可使执行元件停止，液压泵卸荷。五通换向阀有两个回油口，执行元件正反方向运动时，两回油路上设置不同的背压，可获得不同的速度，换向阀的控制方式可根据操作需要来选择，如手动，电磁换向或电液换向等。如果液压缸使用重力或弹簧来回程的单作用缸，用两位三通阀就可以使其换向，现根据系统的要求，液压缸是双作用活塞缸，通过一个二位四通电磁换向阀控制上料缸的伸出、退回，通过一个电磁三位四通换向阀控制左右主轴液压缸的伸出与退回，通过两个三位四通电磁换向阀来分别实现左右胀头液压缸的运动和换向。2)调压回路调压回路是用来控制系统的工作压力，使他不超过某一预先调定的数值，或者是工作机构在运动过程的各个阶段中具有不同的压力。在液压系统中一般用溢流阀来调定系统的组成节流调速系统时，溢流阀时经常开启溢流，若系统中无节流阀时，溢流阀做安全阀用，只有当执行元件处于形成终点，泵输出油路闭锁或系统超载时，溢流阀才开启，起安全保护作用。是系统的执行元件和阀以及管道不受到破坏。3) 同步控制回路同步控制回路是 多个执行元件以相同的位移或相同的速度运动的液压回路，流量同步回路流量同步是通过流量控制阀控制进入或流出液压缸的流量，使液压缸活塞运动速度相等，实现速度同步图为液压缸单侧回油节流同步回路，在各液压缸的回油路上装上单向节流阀，调节节流阀的流量已达近似的速度同步，节流阀液压同步回路液压系统简单，成本低，可以调速和实现多液压缸的同步，但同步精度受油液温度和负载的影响较大，仅达5%，且系统效率低，不宜用于偏载或负载变化频繁的场合，如果一个液压缸的油路中采用比例调速阀，两液压缸运动过程中通过检测元件随时检测位移误差，调节比例调速阀的流量，和另一夜压缸调速阀的流量相等，同步精度还可提高。用分流集流阀来实现速度同步，其液压系统简单经济，纠偏能力大，同步精度约为1%-3%,但当流量低于阀的工程流量过多时，阀的压降与流量成平方倍的下降，分流精度就显著的下降，这是在选择分流集流阀时必须注意的问题，分流集流阀的压降一般为0.8-1.2MPa，因此它不宜用于低压系统。4）保压回路保压回路是指在液压系统工作过程中的某个时间段，保持一定的压力一段时间，以提高产品的质量，高压系统保压时，由于液压缸和管路的弹性变形和油液的压缩，储存一部分的弹性能，回程时如释放过快，将引起液压系统剧烈的冲击，震动和噪声，甚至导致管路和阀门的破裂，故保压后必须缓慢释压，所以保压和泄压时同时考虑的两个问题。保压回路有以下几种：用液控单向阀的保压回路，在液压缸无杆腔的油路上接入一个液控单向阀，利用单向阀锥形阀座的密封机能来实现保压，一般在20MPa工作压力下保压十分钟，压力降不超过两兆帕，但阀座的磨损和油液的污染会使保压性能下降.向系统自动补油保压， 这种回路能自动的向封闭的高压腔中补充高压油，保压时间长，压力波动不超过1-2兆帕，它利用了液控单向阀具有一定保压性能的长处，有避开了直接开动液压泵消耗功率的缺点。用辅助泵保压的回路，此回路是在液压系统的回路中增设一台辅助液压泵，当液压缸加压完毕要求保压时，有压力继电器发讯，是辅助泵向封闭的高压腔攻油，维持系统压力稳定，由于辅助液压泵只需补充系统的泄漏，可选用小流量高压泵，功率损耗小。保压的压力稳定性取决于辅助液压泵出口处的溢流阀的稳压性能。用蓄能器的保压回路，用蓄能器代替副主液压泵保压，压力波动小，不超过0.1-0.2兆帕，蓄能器的容量由保压时间内系统的泄漏量来决定。用液压缸的回油保压的回路。这种方法简单可靠，保压质量高，功率损失大，适合于一个液压缸运动，另一些液压缸需要保压的场合。另外的一种保压方法是采用方向阀的中位机能来保压，比如中位机能是M型和O型的电磁换向阀，在电磁换向阀的中位时，能够使系统保压，但这种保压的时间短，适用于较低压的系统的保压。5）压力控制回路在定量泵系统中，溢流阀常和节流阀配合组成调压回路，这是一种最基本最常用的调压回路，系统中所需要的流量由节流阀调节，油液在节流阀前受阻，只是液压泵出口管道系统的压力增高，当达到溢流阀的调定压力时，溢流阀开启，又溢流量通过，回路的压力靠溢流阀调定，并在不断溢流的过程中保持回路的压力基本稳定，调压回路的性能主要取决于溢流阀的压力流量特性6）卸荷回路先导式溢流阀的远程控制口通过两位两通电磁阀与油箱连通，当电磁阀不带电时，两位两通电磁阀的通路被隔开，系统正常工作，当电磁铁通电时，溢流阀的远程调控口接通油箱，溢流阀主阀芯上腔的压力接近于零，由于主阀芯的弹簧很软，主阀芯很容易被抬到最高位置，使阀口开到最大，这时泵输出的全部油液，将通过溢流阀流回到油箱，使主油路卸荷，卸荷压力越低，功率损失越小，目前已经将两位两通电磁阀与溢流阀制作成一体，成为电磁溢流阀。另一种是系统的主回路泄荷是使用电磁换向阀的中位机能，比如中位机能为H,K,M型的电磁换向阀，可使液压泵在不工作的时候通过阀的中位机能泄荷。胀筋机液压系统电磁换向阀采用O型中位机能，通过卸荷电磁溢流阀卸荷。7）调速回路的选择液压调速分为节流调速、容积调速和容积节流调速三大类。综合考虑胀筋机液压系统的要求，系统对低速性能的要求不是很高，负载的变化不是很大，而对系统的温升要求比较严格，（设备工作环境温度-1035度），所以选用节流调速回路，使液压系统效率比较高，同时对系统的温升有很大的调节性。8）经过液压基本回路的选择和设计，拟定系统原理图如图2-1所示：工作原理如下： 1）.按下启动按钮.，齿轮泵启动，此时系统中所有电磁铁均处于失电状态，油泵输出的油经电磁卸荷溢流阀流回油箱（处于卸荷状态）。2）.当电磁换向阀电磁铁1通电时，上料缸活塞杆伸出，上料器上料；当它的活塞杆上的挡铁1 碰到行程开关2时，电磁铁1断电，电磁换向阀的电磁铁3通电，左右主轴箱缸活塞杆伸出，夹住钢桶桶体；当主轴箱的活塞杆挡铁2碰到行程开关3时，电磁铁3断电，电磁换向阀的电磁铁2通电，上料缸活塞杆退回；当它的挡铁1碰到行程开关1时，电磁铁2断电，电磁换向阀的电磁铁5通电，左胀筋头缸活塞杆伸出，左胀筋头胀；当左胀筋头的活塞杆挡铁3碰到行程开关5时，电磁铁5断电，电磁换向阀的电磁铁6通电，左胀筋头缸活塞杆退回，左胀筋头退；当左胀筋头缸的活塞杆挡铁4碰到行程开关4时，电磁铁6断电，电磁换向阀的电磁铁7通电，右胀筋头缸活塞杆伸出，右胀筋头胀；当它的活塞杆挡铁4碰到行程开关7时 ，电磁铁7断电，电磁铁8通电，右胀筋头缸活塞杆伸回，右胀筋头退，当它的挡铁4碰到行程开关6时，电磁铁8断电，电磁换向阀的电磁铁4通电，左右主轴箱缸活塞杆缩回，左右主轴箱后退。此工作循环结束。2.3 液压系统设计计算 已知上料液压缸（40/20685），左、右主轴箱液压缸（50/28450），左、右胀筋头液压缸（200/12580）。上料器上料为12秒，左右主轴箱前进8秒，左右筋头胀4秒。上料器和左右主轴箱动作时，工作压力为4MPa，左右筋头动作时，工作压力为9MPa根据已给参数计算流经几个缸的流量以及系统流量。1）.计算流过上料液压缸的流量：已知上料缸活塞直径=40mm计算活塞面积得： 已知活塞杆行程=685mm，上料时间为12秒得活塞杆速度： 则流过上料缸的流量为： 2）. 计算流过左右主轴箱液压缸的流量： 已知左右主轴箱液压缸活塞直径=50mm计算活塞面积得： 已知活塞杆行程 =450mm，上料时间为8秒得活塞杆速度： 则流过左右主轴箱液压缸的流量为：3). 计算流过左右胀筋头液压缸的流量：已知左右胀筋头液压缸活塞直径=200mm计算活塞面积得：已知活塞杆行程=450mm，上料时间为4秒得活塞杆速度： 2.4 液压元辅件的选择一、.液压泵的选择与计算： 1）.确定液压泵的工作压力：液压泵的最大工作压力 式中 执行元件的最大工作压力；液压泵出口到执行元件入口之间的压力损失。取=1.5MPa又已知液压缸的最大工作压力为9 MPa，则=10.5 MPa2）. 确定液压泵的工作流量： 液压泵向液压缸输入的最大流量为33.69L/min，若取回路泄漏系数K1.3，则泵的流量：Q=1.333.69=47.97L/min 3）.确定液压泵的规格： 根据以上计算数据，选用CBAa 1063型齿轮泵。CBAa 1063型齿轮泵技术规格：排量 ml/rev 63额定压力 MPa 16公称转速 r/min 750驱动功率 KW 7.8转向 顺（逆）时针方向（从轴端看）二、电动机的选择： 根据泵的参数选择电机 选用Y180L-8系列三相异步电动机 基本参数 ： 驱动功率 KW 11 满载转速 r/min 730质量 kg 184生产厂家：西安电机厂三、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： 式中： 需用转矩，见各连轴器标准 驱动功率 工作转速 工况系数 取为1.5 代入数据： 据此可以选择连轴器的型号如下： 名称：ML5连轴器(GB/T 5272-2002)弹性梅花连轴器型号: LM5/LMD5/LMS5|弹性件硬度|a/HA|805: 350|弹性件硬度|b/HD|905: 400许用转速n|LM|r/min: 7300许用转速n|LMD,LMS|r/min: 5000轴孔直径d1、d2、dz|mm: 25、28轴孔长度|Y型|L|mm: 62轴孔长度|J、Z型|L |mm: 44轴孔长度|L推荐|mm: 50L0推荐|LM |mm: 127L0推荐|LMD|mm: 138.5L0推荐|LMS|mm: 150D |mm: 105D1|LM |mm: 72D1|LMD、LMS|mm: 150弹性件型号: MT5-a,MT5-b重量|LM/LMD/LMS|kg: 3.60/6.36/6.07|LM/LMD/LMS|kgm2: 0.005/0.0135/0.0175许用安装误差|径向Y |mm: 0.4许用安装误差|轴向X |mm: 2.5许用安装误差|角向(): 1四、液压阀的选择液压控制阀的选择（一） 安装方式的选择一般的液压系统多选择板式连接或管式连接的普通液压控制阀，这类阀价格低，供货方便、易组装。在采用板式连接时，为减少连接管路，需设计专用阀块，将阀集成安放在阀块上。当系统的流量较大时，可选用二通插装阀，此时可购买基本回路块组成系统，也可以只购买插装阀组件及先导控制阀，自己设计、加工阀块和盖板组成系统。某些场合，还可以选择叠加阀，每个执行元件一组叠加阀，但每组叠加阀的个数不宜过多。购买时最好与底板一起订货，由专业生产厂家组装，以保证质量。本系统选择叠加方式安装。（二） 控制方式的选择若液压系统为闭环控制，或要求连续地按比例控制液压参量，应选用电液比例阀。如液压系统无上述要求，应选用普通液压阀，以降低成本。本系统为开环控制，无上述要求，因此选用普通液压阀。（三） 规格的选择液压控制阀的规格指其通经（公称流量）和公称压力。1 阀的通径阀的通径大小根据其在液压系统中的实际通流量及工作压力进行选择。分析流经某个阀的实际最大通流量时应注意油路的串并联关系、活塞往返运动速比，有无差动连接等因素。对压力阀和流量阀，允许的最大流量可高于公称流量的10；对换向阀、允许通过的流量还要受阀的功率特性的限制，即与阀的机能和工作压力有关，一般小于该通径阀的公称流量。选择溢流阀的通径时，还必须考虑其正常工作时的最小溢流量的要求；而流量阀则要考虑其最小稳定流量是否能满足执行元件的最低速度要求。2 公称压力液压控制阀的公称压力应大于阀的实际工作压力。液压控制阀的实际工作压力因其在液压系统中的安装位置不同而异，如安装在进油路上的液压阀的实际最高工作压力等于系统的最高压力，安装在回油路的液压阀的最高工作压力一般低于系统的最高压力。然而，当液压系统为回油路节流调速回路时，安装在回油路上的流量阀的最高工作压力可能为系统最高工作压力的两倍。（四）需要注意的问题选择控制阀的依据是系统的最高压力表和通过阀的实际流量以及阀的操纵，安装方式等，需要注意的问题是:1.确定通过阀的流量 。要注意通过管路的流量与油路串，并联的关系:油路串联时，系统的流量即为油路中各处所通过的流量;测距并联且各油路同时工作时，系统的流量等于各分支测距通过流量的和.2注意单活塞杆液压缸两腔加油的差异。活塞外伸和内缩时的回油流量是不同的，内缩时无杆腔回油流量 与外伸时有杆腔的回油流量之比，等于两腔有效作用面积之比.3.控制阀的使用压力，流量不要超过其额定值，否则，易引起液压卡紧和液动力，对阀的工作品质造成不良影响.也不要使通过减压阀，顺序阀的流量远小于其额定流量，否则，易产生振动或其它不稳定现象.4注意单向阀开启压力表的合理流动选用 ，一般来说，为了减小流动阻力损失，应尽可能使用低开启压力表的单向阀; 另一方面，对于诸如为保持电液换向阀必要的控制压力，保持以单向阀作为背压阀使用时的足够的背压力表等情况，应选用开启压力足够大的单向阀.5.注意便是选用液控单向阀的泄压方式.当液控单向阀的出存在背压时，宜选用外泄式，其它情况可选内泄式.6.注意电磁换向阀和电液换向阀的应用场合.电磁换向阀电磁铁的类型(直流式，交流式等)和阀的结构一经确定，阀的换向时间就定了;电液换向阀的换向时间，可通过调节其控制油路上节流器的调整.7.要注意合理选用先导式溢流阀泄漏量比其它控制阀大的情况，这这种阀的泄漏量可多达1L/min以上，而且只要阀处于工作状态，泄漏就存在，在选择液压泵流量时，要充分考虑到这一点.8.注意节流阀，高速的最小稳定流量符合要求，其最小稳定流量，关系着执行元件的最低工作带宽 是否能实现，故不能忽视.9.注意卸荷溢流阀与外控顺序阀作卸荷阀的区别.在设计带有液压泵，蓄能器系统的自动卸载，加载回路时，应优先选用以卸荷溢流阀作为该回路的自动卸载，加载的控制元件，而不宜受用以外控顺序阀作为卸荷阀.因为前者的回路的卸载性能，保压性能及回路的节能效果都好于后者.10.注意滑阀的过渡状态机能.它是指换向过渡位置滑阀的油路连通状况.掌握滑阀的过渡状态机能，以便核查滑阀在换向过程中，是否因有油路全被封死情况，而导致系统瞬时压力无穷大现象.单向阀型号：CIT-03五、元件列表单向阀型号：CIT-03性能参数：工作压力 至25MPa开启压力 0.04 MPa液压油 石油基液压油、磷酸酯液油温范围 -30+70 重量 0.2kg生产厂家：上海朝田液压有限公司二位四通O型电磁换向阀电磁换向阀型号:DSG-005-2B2-D4-N-40型号：DSG-005-2B2-D4-N-40性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa流量 15L/min最高切换频率 120/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 0.4Kg生产厂家：榆次油研三位四通O型电磁换向阀电磁换向阀型号:DSG-005-3C2-D24-N-4型号：DSG-005-3C2-D24-N-40性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa流量 15L/min最高切换频率 120/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 0.5Kg生产厂家：榆次油研三位四通电磁换向阀电磁换向阀型号:DSG-01-3C2-D24-N-70型号：DSG-01-3C2-D24-N-70性能参数：通径 6mm工作压力 32MPa 流量 60L/min换向频率 120/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 1.85Kg生产厂家：榆次油研叠加式单向节流单向节流阀型号：MSB-005-X-20型号：MSB-005-X-20性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa流量 15L/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 0.55Kg生产厂家：榆次油研叠加式单向节流阀单向节流阀型号：MSB-01-X-50型号：MSB-01-X-50性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa流量 60L/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 1.3Kg生产厂家：榆次油研卸荷溢流阀型号：DWG10BG2-5X-100-6AG24卸荷溢流阀型号：DWG10BG2-5X-100-6AG24 技术参数：通径 10mm工作压力 31.5MPa流量 40L/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -20+70介质粘度（） 2.838生产厂家：北京华德单向节流阀单向节流阀型号：SRCT-03-50型号：SRCT-03-50性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa流量 30L/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 1.5Kg生产厂家：榆次油研减压阀减压阀型号：RT-03-B型号：RT-03-B性能参数：通径 6mm工作压力 25MPa调解压力范围 0.5-7MPA流量 50L/min泄露流量 0.8L/min介质 矿物液压油、磷酸酯液压油介质温度 -30+80介质粘度（） 2.8380重量 4.5Kg生产厂家：上海朝田六、液压辅件的选择1）.过滤器的选择过滤器以前称滤油装置，功用是过滤液压油液中的杂质，降低油液污染度，证液压系统正常工作由于液压系统的各类故障绝大多数由油液污染环境造成，而过滤器是保持油液清洁的主要手段，所以合理选择和设置液压系统中的过滤器显得非常重要。过滤器的类型按照过滤器在液压系统中安放部位的不同，过滤器有多种形式类型。序号类型作用1吸油过滤器保护液压泵2高压过滤器保护液压泵以外的液压元件3回油过滤器滤除液压元件磨损后生成的污物4离线过滤器独立于主系统之外,连续清除系统杂质5泄油过滤器防止生成物进入油箱6注油过滤器防止注油时污物侵入7安全过滤器保反抗污染能力低的液压元件表1 滤油器的类型选择过滤器应考虑如下几点：1.具有足够的通流能力、压力损失要小。2.过滤精度应满足设计要求。3.过滤器的材质应与所选流体介质相容，采用乳化液鞥难燃介质时，过滤器的通流能力应提高23倍。4.滤芯要有足够的强度，为保证滤芯堵塞后及时更换，应带有压差信号发生器等保护措施。但对高过滤精度要求的场合，如液压伺服系统，不允许安装旁通安全阀。5.滤芯更换、清洗及维护方便。过滤器的主要性能指标有:过滤精度(滤除各种不同尺寸的污染颗粒的能力),压降特性和纳垢容量(压力降达到其规定限值之前,可以滤除并容纳的污染物数量).按照过滤精度的不同,过滤器又可分为为粗过滤器普通过滤器,精过滤器和特精过滤器,四类,各类过滤器的过滤精度及其适用. 技术要求经过比较和选择,所确定的过滤器类型, 过滤精度及尺寸规格,应满足过滤精度符合预定要求,具有足够的通流能力,滤芯具有足够的强度,滤芯的抗腐蚀性能超群好,滤芯清洗和更换方便等条件.吸油过滤器吸油过滤器型号：XU63x80-J型号：XU63x80-J技术参数：通径 25流量 63L/min过滤精度 80um压力损失原始值 0.02Mpa生产厂家：无锡液压件厂回油过滤器回油过滤器型号RFA40 X20LY型号：RFA40X20LY技术参数：通径 20mm流量 40L/min过滤精度 20um公称压力 1.6Mpa压力损失原始值 0.075Mpa压力损失允许最大值 0.35Mpa重量 3.0Kg生产厂家：上海朝田空气滤清器型号TOYO-50-S-W空气滤清器型号：TOYO-50-S-W技术参数：加油流量 50L/min空气流量 170L/min油过滤面积 180cm空气过滤精度 0.279 um油过滤精度 80um重量 0.9 Kg生产厂家：温州远东液压配件厂2）.压力表与压力开关的选择液压系统的静态压力测量一般采用弹簧管式压力表。测量单点压力时采用单点压力表开关。若一个压力表检测多点的压力，可用多点压力开关。在压力表开关和压力表之间应设缓冲阻尼器，以保护压力表不因动态压力冲击而损坏。本系统选用一般用压力表压力表型号AT-63-150K型号：AT-63-150K性能参数：测量范围 010Mpa精度等级 1.5重量 约1公斤接头螺纹 M181.5 生产厂家：西安仪表厂压力表开关型号： GCT-02接头螺纹 M181.5液位温度计 型号：LS-5”生产厂家：上海朝田 冷却器型号：4LQF3W-A1.3F换热面积 m2 1.3 容积L 管内：4.8、管间：3.8重量kg 493）.管道尺寸的确定油管系统中使用的油管种类很多，有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等，必须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。本设计中油管采用钢管，因为本设计中所须的压力是中压P=9MPa ， 钢管能承受高压，价格低廉，耐油，抗腐蚀，刚性好，但装配是不能任意弯曲，常在装拆方便处用作压力管道一中、高压用无缝管，低压用焊接管。本设计在弯曲的地方可以用管接头来实现弯曲。尼龙管用在低压系统；塑料管一般用在回油管用。胶管用做联接两个相对运动部件之间的管道。胶管分高、低压两种。高压胶管是钢丝编织体为骨架或钢丝缠绕体为骨架的胶管，可用于压力较高的油路中。低压胶管是麻丝或棉丝编织体为骨架的胶管，多用于压力较低的油路中。由于胶管制造比较困难，成本很高，因此非必要时一般不用。1. 管接头的选用：管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式联接件，它必须具有装拆方便、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。管路的种类管路按其在液压系统中的作用分为：主管路-包括吸油管路、压油管路和回油管路，用来实现压力能的传递。泄油管路-将液压元件泄露的油液导入回油管或邮箱。控制管路-用来实现液压元件的控制或调解以及与检测仪表连接管路。旁通管路-将通入压油管路的部分或全部压力油直接引回油箱的管路。管路的材料液压系统的常用管路有钢管、铜管、胶管、尼龙管及塑料管等。（1）无缝钢管 无缝钢管耐压高，变形小，耐油、抗腐蚀，虽然装配时不易弯曲，但装配后能长期保持原形，因此广泛用于中高压系统中。无缝钢管有冷拔和热轧两种，液压系统的压油管路一般采用10号、15号冷拔无缝钢管，这种钢管的尺寸准确，质地均匀，强度高，可焊性好。 （2）有缝钢管 即焊接钢管，主油路的吸油管和回油管可采用焊接管。其价格便宜，最高工作压力不大于1.6MPA. （3）橡胶软管 橡胶软管一般用于有相对运动的部件间的连接。它装配方便，能够吸收液压系统的冲击和振动。缺点是制造困难，成本高，寿命短，刚性差。不拆卸的固定连接一般不用软管。在某些管路较长，部件间有相对转动的情况下，可采用有旋转接头连接的金属管或钢丝缠绕层为骨架的耐油橡胶管，可用于压力油路，其最高工作压力可达40MPA。低压软管是麻线或棉线纺织层为骨架的耐油橡胶管，多用于压力较低的回油路或气动管路。工作压力不大于1.5MPA。 （4）铜管 纯铜管容易弯曲，安装方便，管壁光滑，摩擦阻力小，但耐压力低，抗震能力差，一般仅在压力低于5MPA时使用，由于铜与油接触易使油氧化，且价格昂贵，应尽量不用。黄铜管比纯铜管可承受更高压力，但不如纯铜管容易弯曲，铜管现主要用于仪表和控制装备的小直径油管。 （5）塑料管 耐油塑料管价格便宜，装配方便，但耐压能力低，一般不超过0.5MPA，可用作泄露油管和某些回油管。 （6）尼龙管 尼龙管加热后可随意弯曲成形或扩口，冷却后又能定性不变。承压能力因材质而异，自2.5MPA直8.0不等。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。管路旋入端用的连接螺纹采用国际标准米制锥螺纹（ZM）和普通细牙螺纹（M）。锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚四氟乙烯等进行密封，广泛用于中、低压液压系统；细牙螺纹密封性好，常用于高压系统，但要求采用组合垫圈或O形圈进行端面密封，有时也采用紫铜垫圈。液压系统中的泄漏问题大部分都出现在它管系中的接头上，为此对管材的选用，接头形式的确定（包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏涂料的选用等），管系的设计（包括弯管设计、管道支承点和支承形式的选取等）以及管道的安装（包括正确的运输、储存、清洗、组装等）都要考虑清楚，以免影响整个液压系统的使用质量。国外对管子的材质、接头形式和连接方法上的研究工作从不间断，最近出现一种用特殊的镍钛合金制造的管接头，它能使低温下受力后发生的变形在升温时消除即把管接头放入液氮中用芯棒扩大其内径，然后取出来迅速套装在管端上，便可使它在常温下得到牢固、紧密的结合。这种“热缩”式的连接已经在航空和其它一些加工行业中得到了应用，它能保证在4055Mpa的工作压力下不出现泄漏。本设计根据需要，选择卡套式管接头。要求采用冷拔无缝钢管。2. 管道内径计算：（1）式中 Q通过管道内的流量 v管内允许流速 ，见表：允许流速推荐值油液流经的管道推荐流速 m/s液压泵吸油管液压系统压油管道36，压力高，管道短粘度小取大值液压系统回油管道1.52.6 (1). 液压泵压油管道的内径： 取v=4m/s 根据机械设计手册成大先P20-641查得：取d=12.5mm,钢管的外径 D=18mm; 管接头联接螺纹M181.5。(2). 液压泵回油管道的内径：取v=2.4m/s根据机械设计手册成大先P20-641查得：取d=16mm,钢管的外径 D=22mm; 管接头联接螺纹M221.5。3. 管道壁厚 的计算 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， 管道材料的抗拉强度 Pan安全系数，对钢管来说， 时，取n=8； 时，取n=6； 时，取n=4。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; (1). 液压泵压油管道的壁厚 (2). 液压泵回油管道的壁厚 所以所选管道适用。4）.系统温升的验算在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，且发热量最大。为了简化计算，主要考虑工进时的发热量。一般情况下，工进时做功的功率损失大引起发热量较大，所以只考虑工进时的发热量，然后取其值进行分析。当V=10mm/s时，即v=600mm/min 即 此时泵的效率为0.9，泵的出口压力为9MP，则有 即 此时的功率损失为： 假定系统的散热状况一般，取 ，油箱的散热面积A为 系统的温升为 根据机械设计手册成大先P20-767：油箱中温度一般推荐30-50 所以验算表明系统的温升在许可范围内。第3章 液压系统工作介质选择工作介质是液压系统中极为重要的组成部分，它将系统中各类元件沟通起来成为一个有机的整体。据统计，75% 85%的各类液压系统故障与工作介质的选择、使用和维护不当有关。只有正确的选择、使用和维护系统工作介质，才能有效的避免多数系统潜在故障的产生，保证液压系统安全、可靠的工作。3.1 系统对工作介质的主要性能要求工作介质是液压系统中十分重要的组成部分，如果说液压泵是液压系统的心脏，那么液压介质就相当于液压系统的血液，他在液压系统中要完成一系列重要的功能：1） 有效的传递能量和信号2） 润滑运动零件，减少摩擦和磨损3） 在对偶运动副中提供支撑4） 吸收、运送和传递系统产生的热量5） 防止锈蚀6） 传输、分离和沉淀系统