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机械毕业设计全套
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机车轮对轴承压装机液压系统设计,机械毕业设计全套
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毕业设计（论文）中期报告 题目：机车轮对轴承压装机液压系统设计 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 15 日 nts1. 目前进度 机车轮对轴承压装机液压系统总体方案的初 步设计 ,部分计算。 2. 工艺过程 推入轮对轮对顶升伸套定位轮对锁紧压装轴承伸套杆、压装杆退回，锁紧装置退回落对送对。 3. 液压系统的初步方案设计 （ 1）确定回路方式 该液压系统采用开式回路，即执行元件的排油回油箱，油液经过沉淀、冷却后再进入液压泵的进口。 （ 2） 选用液压油液 一般而言，柱塞泵选用 HM 油，含磷的液压油在各方面的性能都比较符合，因此我们可以选择磷酸酯液类液压油。 （ 3） 初定系统压力 由于我们所要设计的液压系统服务于重型运输机械，根据各类机械的常用系统压力我们选定系统初定压力为 20MPa。 （ 4） 选择执行元件 在该系统中，要求所有的执行元件作直线运动，并且只要求一个方向工作、反向退回，所以选择单活塞杆液压缸。 （ 5） 确定液压泵类型 在该系统中，我们根据系统初定压力 20MPa 选用柱塞泵，由于系统要求高效节能，应选用变量泵。 （ 6） 选择换向回路 该系统液压设备自动化程度较高，应选用电动换向。执行元件较多，可选用多路换向阀。 （ 7） 选择调速方式 该系统采用变量泵调速。 4. 液压系统原理图 nts 图 1 液压系统原理图 1-变量柱塞泵； 2、 11-单向阀； 3-先 导式溢流阀； 4、 12-二位四通电磁换向阀； 5、 6、 7、 8-三位四通电磁换向阀； 9、 10-顺序阀； 13-液压锁； 14、 15、 16、 17、 18、 19-压力继电器； 20-顶对液压缸； 21-送对液压缸； 22-锁紧液压缸； 23-伸套压装液压缸； 24、 25-节流阀 图示为轴承压装机的液压系统原理图。系统的油源为变量柱塞泵 1，其最高工作压力由先导式溢流阀 3设定，卸荷由二位四通电磁换向阀 4控制，单向阀 2用于防止油液倒灌。系统有顶对液压缸 20、送对液压缸 21、锁紧液压缸 22、伸套压装液压缸 23等4个并联的执行器，分 别采用三位四通电磁换向阀 5、 6、 7、 8控制其运动方向；锁紧缸 22通过液压锁 13实现轮对的锁紧；液压缸 23的无杆腔油路设有顺序阀 9和节流阀 25，用于压装结束后换向前的释压控制，以减小压力冲击；顺序阀 10用作缸 23的背压阀。系统中的压力继电器 14、 15、 16、 17、 18、 19作为系统的发信装置，用于系统工作循环的自动控制。 系统工作时，空载启动液压泵，然后电磁铁 1YA 通电使换向阀 4切换至下位，系统升压。轮对推入后，电磁铁 4YA 通电使换向阀 5切换至左位，液压泵 1的压力油经单向阀 2和换向阀 5进入顶对缸 20的无杆腔， 活塞杆顶起轮对；延时后，电磁铁 6YA 通电使换向阀 6切换至左位，泵 1的压力油经阀 2和换向阀 6进入缸 21的无杆腔，活塞杆顶出使V 形道轨翻转；到位后压力继电器 19发信，电磁铁 4YA、 6YA 断电使换向阀 5和换向阀 6均复至中位， 2YA、 8YA 通电使换向阀 8和 7切换至左位，泵 1的压力油经阀 2后，经换向阀 8进入压装缸 23的无杆腔，经换向阀 7和液压锁 13进入锁紧缸 22的无杆腔，伸套杆伸nts出定位，因有阀 10造成的回油背压，压装杆不动，此时在节流阀 24作用下，锁紧缸 22在伸套定位后将轮对锁紧，并由压力继电器 16发信使 8YA 断电， 换向阀 7复至中位，由液压锁 13锁紧；此后系统压力继续升高，克服背压，压装杆伸出实现压装。压装完成后，压力升高使继电器 15发信，电磁铁 10YA 通电使换向阀 12切换至上位，首先，液压缸 23的无杆腔经阀 9和 25释压（释压时间由节流阀 25的开度决定），然后，电磁铁 2YA断电， 3YA、 9YA 延时通电后使换向阀 8和换向阀 7均切换至右位，液压泵 1的压力油经换向阀 8和单向阀 11进入缸 23的有杆腔，经阀 7和液压锁 13进入缸 22的有杆腔，伸套杆与压装杆一起退回，锁紧缸也退回。到位后，压力继电器 14发信，电磁铁 3YA、 9YA断电 使换向阀 8和 7均复至中位， 5YA 通电使换向阀 5切换至右位，泵 1的压力油进入缸20的有杆腔，实现落对且送对， 10YA 断电使换向阀 12复位，恢复可压装状态。此后，压力继电器 18发信，电磁铁 7YA 通电使送对缸复位。最后，压力继电器 17发信使 5YA、7YA、 1YA 断电而使系统复原。 电磁铁动作表 电磁铁 轮对顶升 伸套定位 轮对锁紧 压装轴承 伸 套 杆 压 装杆落回 落对送对 复原 1YA + + + + + + 2YA + + + 3YA + 4YA + 5YA + 6YA + 7YA + 8YA + 9YA + 10YA + 5. 液压缸部分计算 已知系统初定压力 MPaPs 20 ，液压缸最高工作压力 PsP 9.0max ，NL KF 550， maxPFA L ； 根据上述已知条件，算得： M P aM P aP 18209.0m ax ； 22 3 0 60 3 0 6.0 cmmA 该液压系统所有液压缸全为单活塞杆液压缸，分析得：其中顶对液压缸、送对液压缸、锁紧液压缸的最大工作压力都相同42DA ， Dd 7.0 ，由于上述三个液nts压缸回路无背压，视其背压都为 0 MPa ，因此不考虑背压的影响； 算得： cmAD 7.194 cmcmd 79.137.197.0 根据国家标准 GB/T2348-1993 圆整 cmD 20 、 cmd 14 其中伸套压装液压缸因有顺序阀 10 造成的背压，所以要考虑回油背压，假定初定背压值 MPaPb 8.0，（其中无杆腔有效面积 1A 等于有杆腔面积 2A 两倍，即21 2AA ），则： 2226631 3130313.0108.02110181055021m ax cmmmPPFAbcmcmAD 2014.331344 11 由 21 2AA ，可知活塞杆直径： cmcmDd 14.1420707.0707.0 11 根据国家标准 GB/T2348-1993 圆整 cmD 20 、 cmd 14 按标准直径算出： 22221 3142044 cmcmDA 222222 14.160142044 cmdDA 6. 存在问题及解决措施 （ 1） 电动机的选择和计算； 根据液压系统的执行元件的工作过程来进行进一步计算，来求得所需电动机的 功率 P。 （ 2） 液压缸各工作阶
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