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机械毕业设计论文
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机械毕业设计6多级减压回路实验装置台设计,机械毕业设计论文
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本科毕业设计 (论文 ) 题目：多级减压回路实验装置台设计 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013 年 05 月 nts I 多级减压回路实验装置设计 摘要 任何液压系统都是由一些基本回路所组成的，所谓的液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。压力控制回路是 控制整个系统或局部油路的工作压力。压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部油路的压力，达到调压 卸载 减压 增压 平衡 保压 泄压等目的，以满足执行元件对力或力矩的要求。对于液压基本回路的实验装置设计，能使我们更好的掌握也压得基本原理及液压系统设计的基本流程，并且对设计的一般步骤与方法有了更好的掌握。 本文阐述了多级减压回路实验装置的设计，主要对工作原理、结构组成、参数计算等发面做了详细的分析与研究，得出一套较为合适的方法来设计实验台。主要通过查阅相关资料，应用相关公式，对各个运动阶段的流量 的计算，然后对油箱进行设计，然后来选择液压站的动力装置，确定电机与泵的安装方式，最后在根据原理图以及各项参数来进行管路与管接头的选择，从而完成整个设计。 论文首先综述了国内外液压技术的研究进展及研究现状、分析课题的研究背景、阐述课题研究的意义和内容。然后重点从原理设计、各回路的功能分析与选择入手，从而选择液压元件，计算其性能是否符合指标，最后在校核温升。 关键词： 液压；基本回路；增压回路；实验台 nts II Design of multi-stage decompression circuit experiment device Abstract This paper describes the design of multi-stage decompression circuit experiment device, mainly on the working principle, structure, parameter calculation etc to do a detailed analysis and research, to design the experiment obtains a set of suitable method. Through access to relevant information, related formulas, calculation of each movement stage flow, then carries on the design to the fuel tank, power plant and then to select the hydraulic station, the installation mode of motor and pump, finally to pipeline according to the schematic and the various parameters and selection of pipe joints, so as to complete the whole design. The paper first summarizes the analysis of the status quo, and research progress of study on the hydraulic technology at home and abroad and the significance of research background, describes the research topics. Then the focus from the design principle, the circuit analysis and selection of function, thus the selection of hydraulic components, its performance meets the index calculation, the temperature rise in check. Keywords: Hydraulic; basic loop; boost circuit; experiment platform nts I 目 录 1 绪论 . 6 1.1 题目背景 . 6 1.2 研究意义 . 6 1.3 国内外相关研究情况 . 6 2 液压系统的设计 . 8 2.1 液压传动综述 . 8 2.1.1 液压系统的组成 . 8 2.1.2 液压技术的优缺点 . 8 2.1.3 液压传动的发展趋势 . 9 2.1.5 液压系统的分类 . 11 2.2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 . 12 2.3 多级减压回路实验装置设计 . 12 2.3.1 液压系统的工矿分析； . 12 2.3.2 拟定液压原理图 . 13 2.3.3 液压系统的计算及液压元件的选择 . 14 2.4 液压油箱的设计 . 18 2.4.1 液压油箱的外形尺寸 . 19 2.4.2 液压油箱的结构尺寸设计 . 19 2.4.3 防止杂质侵入 . 20 2.4.4 实验台空气滤清器的选择 . 20 2.4.5 吸油管与回油管 . 21 2.4.6 液面指示 . 22 2.4.7 油箱顶盖设计 . 22 2.5 液压泵的安装方式 . 22 2.5.1 液压站的结构设计的注意事项 . 23 2.5.2 液压站的组装 . 24 2.5.3 确定管道尺寸和管道的选用 . 24 2.5.4 管子材料的分析。 . 24 2.5.5 管接头的选择 . 25 2.5.6 滤油器的选择 . 26 2.5.7 液压油的选择 . 26 3 液压系统的验算 . 27 nts II 3.1 压力损失的验算 . 27 3.2 液压系统的发热和温升校核验算 . 28 4 实验台面板的结构 . 30 4.1 实验台面板的设计 . 30 4.2 液压元件的布局 . 30 4.3 确定油孔的位置与尺寸 . 31 4.4 绘制实验台面板零件图 . 31 5 液压元件和管道安装 . 32 5.1 液压元件的安装 . 32 5.2 管道安装 . 32 6 液压站的使用与检查 . 33 6.1 使用的一般注意事项 . 33 6.2 实验台的操作方法 . 33 6.3 检查 . 33 7 结论 . 34 致谢 . 35 参考文献 . 36 毕业设计（论文）知识产权声明 . 错误 !未定义书签。 毕业设计（论文）独创性声明 . 37 nts V 主要符号 Fn 惯性负载 aFf 动摩檫负载 cm 液压缸的机械效率 Pp 液压泵最大工作压力 pq 液压泵允许最大流量 液压缸壁厚度 V 液压油箱的有效容积 1v 液压油在管道内的流速 Re 雷诺数 1 沿程阻力系数 系统效率 p 泵的效率 a 液压执行效率 液压回路效率 TC 油箱散热系数 T 温度 nts1 绪论 6 1 绪论 1.1 题目背景 液压传动相对于机械传动来说，是一门新技术。自 1795 年制成第一台水压机起，液压技术就进入了工程领域， 20 世纪 60 年代以后，由于原子能、空间技术、大型船舰及计算机技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，液压技术相应也得到了很大发展，渗透到国民经济的各个领域中。 1.2 研究意义 液压传动由于其具有传动平稳、承载能力大、传动功率大、易于实现无级调速等优点使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发 展和应用，液压传动技术也在不断创新。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。 通过该题目原理图的设计，可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序，了解并掌握液压传动这门技术。通过液压传动装置的设计，可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。总之，通过本题目的设计，可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。 1.3 国内外相关 研究情况 液压技术近几年发展的速度是非常迅猛的，尤其在电子技术微机控制日益发展的今天，液压技术已迅速渗入到各个学科领域确切地说，液压是电子和机械技术之间的一种技术，把传动和控制结合起来是液压技术发展的必然结果液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视世界液压元件的总销售额为350 亿美元据统计，世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的 2% 3.5%，而我国只占 1%左右，这充分说明我国液压技术使用率较低，努力扩大其应用领域，将有广阔的发展前景。但是近年来，液压气动技 术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床中小型塑机已采用 。 电控伺服系统取代或部分取代液压传动其主要原因是液压技术存在渗漏维护性差等缺点为此，必须努力发挥液压气 动技术的优点 ， 克服缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域 ， 同时降低能耗，提高效率，适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关nts毕业设计（论文） 7 键。 我国液压产品有一定生产能力和技术水平的生产科研体系。尤其是近十年来基础产品工业得到国家支持，装备水平有所提高，目前已能生产品种规格齐全的产品，已 能为汽车、工程机械、农业机械、机床、塑机、冶金矿山、发电设备、石油化工、铁路、船舶、港口、轻工、电子、医药以及国防工业提供品种基本齐全的产品。通过科研攻关和产学研结合，在液压伺服比例系统和元件等成果已用于生产。在产品 CAD 和 CAT 等方面已取得可喜的进展，并得到广泛应用。并且在国内建立了不少独资、合资企业，在提高我国行业技术水平的同时，为主机提供了急需的高性能和高水平产品，填补了国内空白。 虽然取得上述成果，但和目前国内的需求和国外先进水平相比还有较大差距。包括产品趋同化、构成不合理，性能低、可靠性差，创新和 自我开发能力弱，自行设计水平低。 具体表现在产品水平、产品体系与市场需求存在较大的结构性矛盾。中国的液压市场很大，用户对产品的要求各异，各种高品质、高性能的液压元件市场需求量很大。而大部分国内企业所能提供的产品 ,无论在档次上还是种类上，都还远远不能满足这些需求。因此，在众多低档产品压价竞争的同时，不得不让出一块巨大的市场给国外产品。这表明，在市场丰富多样的需求面前，国内液压行业现有产品体系的结构性过剩与结构性短缺两个矛盾同时并存；也表明我们在产品的多样性、层次分布性和市场适应性等方面亟待调整和改善。企业在产 品更新、装备改造等方面的投入能力不足。目前，我国大部份气动企业缺乏对产品及装备进行较大更新改造的能力，在高技术产品及专用生产检测装备的系统开发和投入能力上尤为缺乏，因而也限制了企业在高技术产品发展上取得大的突破，对缩短与国际先进水平的差距带来影响。当然，投入资金只是个基础条件 ，还必须有技术、人才等多方面的保障才行。nts2 液压系统的设计 8 2 液压系统的设计 2.1 液压传动综述 2.1.1 液压系统的组成 液压系统主要由以下五个主要部分来组成： a. 能源装置 液压泵将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能 ，给系统提供压力油液。 b. 执行装置 液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。 c. 控制装置 液压阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀 (安全阀 )、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控 制阀、定值控制阀和比例控制阀。 d. 辅助装置 油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等 .通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。 e. 工作介质 液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。 2.1.2 液压技术的优缺点 a. 与机械传动和电气拖动系统相比，液压传动具有以下优点： (1) 在相同的体积下，液压执行装置能比电气装置产生出更大的动力。 在同等功率的情况下，液压执行装置的体积小、重量轻、结构紧凑。液压马达的体积重量只有同等功率电动机的 12%左右。由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。 (2) 液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。 例如，相同功率液压马达的体积为电动机的 12% 13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至 0.0025N/W(牛 /瓦 ),发电机和电动机则约为 0.03N/W。 (3) 可在大范围内实现无级调速。 借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达 1 2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速 。nts毕业设计（论文） 9 (4) 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。 正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。 (5) 液压装置易于实现过载保护 借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。 (6) 液压传动容易实现自动化 借助于各种控制阀 .特别是采用液压控制和电气控制 结合使用时，能很容易地实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。 b. 液压传动的缺点： (1) 液压传动是以液体为工作介质 .在相对运动表面间不可避免地要有泄漏，同时，液体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比要求严格的场合采用，例如螺纹和齿轮加工机床的内传动链系统。 (2) 液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄漏损失等，故不宜于远距离传动。 (3) 液压传动对油温的变化比较敏感，油温变化会影响运动的稳定性。 因此，在低温和高温条件下，采用液压传动有一定的困难。 (4) 为了减少泄露，液压元件的制造精度要求高，因此，液压元件的制造成本高，而且对油液的污染比较敏感。 (5) 液压系统故障的诊断比较困难 ， 因此对维修人员提出了更高的要求，既要系统地掌握液压传动的理论知识，又要有一定的实践经验。 (6) 随着高压、高速、高效率和大流量化，液压元件和系统的噪声日益增大，这也是要解决的问题。 总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。液压传动将日益完善，液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。 2.1.3 液压传动的发展趋势 由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。 18尽管如此，走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见，其主要的发展趋势将集中在以下几个方面： a. 减少能耗 ,充分利用能量 液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但 一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失，必须解决下面几个问题： (1) 减少元件和系统的内部压力损失，以减少功率损失。 主要表现在改进元件内部流nts毕业设计（论文） 10 道的压力损失 ,采用集成化回路和铸造流道 ,可减少管道损失 ,同时还可减少漏油损失。 (2) 减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量，避免采用节流系统来调节流量和压力。 (3) 采用静压技术，新型密封材料，减少磨擦损失。 (4) 发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展 3 通径、 4 通径电磁阀以及低功率电磁阀。 (5) 改善液压系统性能，采用负荷传感系统，二次调节系统和采用蓄能器回路。 (6) 为及时维护液压系统，防止污染对系统寿命和可靠性造成影响，必须发展新的污染检测方法，对污染进行在线测量，要及时调整，不允许滞后，以免由于处理不及时而造成损失。 b. 主动维护 液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发展。 要实现主动维护技术必须要 加强液压系统故障诊断方法的研究，当前，凭有经验的维修技术人员的感宫和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识 ,建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识，用推理机中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高维修方案和预防措施。要进一步引发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。 另外，还应开发液压系统自补偿系统，包括自调 整、自润滑、自校正，在故障发生之前，进市补偿，这是液压行业努力的方向。 c. 机电一体化 电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点 ,其主要发展动向如下： (1) 电液伺服比例技术的应用将不断扩大。 液压系统将由过去的电气液压 on-oE 系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统 ,为适应上述发展 ,压力、流量、 位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。 (2) 发展和计算机直接接口的功耗为 5mA 以下电磁阀，以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀 (小于 3mS)等。 (3) 液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断 ,由于计算机的价格降低 ,监控系统 ,包括集中监控和自动调节系统将得到发展。 nts毕业设计（论文） 11 (4) 计算机仿真标准化，特别对高精度、 “高级 ”系统更有此要求。 (5) 由电子直接控制元件将得到广泛采用，如电子直接控制液压泵，采用通用化控制机构也是 今后需要探讨的问题，液压产品机电一体化现状及发展。 2.1.4 液压系统的应用 a. 液压传动在机械行业中的应用 机床工业 磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、自动机床、组合机床、数控机床、加工中心等 ； 工程机械 挖掘机、装载机、推土机等 ； 汽车工业 自卸式汽车、平板车、高空作业车等 ； 农业机械 联合收割机的控制系统、拖拉机的悬挂装置等 ； 轻工机械 打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 ； 冶金机械 电炉控制系统、轧钢机控制系统等 ； 起 重运输机械 起重机、叉车、装卸机械、液压千斤顶等 ； 矿山机械 开采机、提升机、液压支架等 ； 建筑机械 打桩机、平地机等 ； 船舶港口机械 起货机、锚机、舵机等 ； 铸造机械 砂型压实机、加料机、压铸机等 ； b. 静液压传动装置的应用 静液压传动由于具有无级变速，调速范围宽，可以实现恒扭或恒功率调速，容易实现电控等优点，在工程机械中具有良好的应用前景。但是在铲土运输机械和起重机械中作为主要传动就用却很少，其主要问题是在于国内液压元件质量差，而国外的液压元件价格又太 高，会造成主同成本过高。 90 年代以来，国内已引进了德国林德公司静液压叉车，以及利勃海尔公司静液压推土机的装载机，但在国内市场所占份额很小。 c. 远程液压传动装置的应用 在科学技术迅猛发展的今天，计算机技术、网络技术、通信技术等现代化信息技术正对人类的生产生活产生着前所未有的影响。这些信息技术的进步，为今后制造业的发展，设计方法与制造技术模式的改变指明了方向，为数字化设计资源与制造资源的远程共享，进一步提高产品开发效率奠定了基础。这一点已经引起了学术界的广泛关注，并且有很多科研学者已经投入到了这方面 的研究。目前在液压领域中，特别是中小企业在进行液压传动系统的设计时，存在着零部件种类繁多、系统集成复杂、参考资料缺乏等一系列困难，而远程设计服务可以解决这些问题。为减轻液压设计人员的工作负担，实现现代化设计。 2.1.5 液压系统的分类 液压系统可以按如下方法进行分类： nts毕业设计（论文） 12 a. 按液流循环方式不同，液压系统可分为开式系统和闭式系统。 开式系统是：液压泵从油箱吸油，经节流阀、换向阀进入液压缸或液压马达，液压缸或液压马达的回油排油油箱，工作液在油箱中冷却及沉淀后再进行工作循环 .闭式系统是 :液压泵的吸油 管路直接与液压马达的回油管路相连通，形成一个闭合回路，补油泵经单向阀补偿系统中各液压元件的泄漏损失。 b. 按工作特征不同，液压系统可分为液压传动系统和液压控制系统。 前者以传递动力为主，以信息传递为次，追求传动特征的完善。后者则以传递信息为主，以传递动力为次，追求控制特性的完善。但是，随着科学技术的飞速发展和现在机械设备技术性能要求的不断提高，这种分类方法并非是绝对的。因为现代机械设备（如兵器、数控机床和航空航天设备等）的动力传递和控制指标都很重要，所以其液压传动系统和液压控制系统在具体结构上往往融 为一体，这时就很难断定这样的系统是传动系统或控制系统。 c. 按执行器的速度控制与调节方式不同，液压系统可分为阀控系统和泵控系统。 前者通过改变阀的开口度控制流量，从而控制执行器的速度。后者通过改变泵的排量来改变泵的流量，从而控制速度。一般而言，阀控系统效率较低；而泵控系统效率较高。 2.2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 (1) 研究采用先导式减压阀的多级减压回路原理； (2) 设计合理的、能满足使用要求的五级减压回路实验装置； (3) 采用压力表和压力开关实现压力的测量； (4) 绘制主要零件图； (5) 选择液压元件型号； (6) 对系统进行温升校核。 2.3 多级减压回路实验装置设计 2.3.1 液压系统的工矿分析； 由已知得：系统为单缸系统因此外负载 F 为零。 取重力为 150N 因此液压缸所受外负载 F 包括两种类型，即 af FFF aF 为 运动部件速度变化时的惯性负载； fF 为摩擦力 ， 取静摩擦系数为 0.2， 取动摩擦系数为 0.1。 NNF fs 301502.0 NNF fa 151501.0 nts毕业设计（论文） 13 fsF 为静摩擦阻力 ； faF 为动摩擦阻力 。 tvgGFa g 为 重力加速度 ； t 为 加速或减速时间，一般取 0.010.5s； v 为 t 时间的速度变化量。 NNF a 36.91805.0 38.9150 NNNFFFF fa36.94836.91830 F 为最大外负载取 。 2.3.2 拟定液压原理图 当叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成两次吸油与排油。 单作用叶片泵转自每转一周，吸、压油各一次，故称为单作用。 调压回路的功能在于调定或限制液压系统的最高工作压力，或执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般由溢 流阀来实现这一功能。 减压回路的功能在于使系统某一支路具有低于系统压力调定值的稳定工作压力，机床的工件夹紧、导轨润滑及液压系统的控制油路常需用减压回路。 如图 2.1 所示为三级调压回路。主溢流阀 1 的控制端口通过三位四通换向阀分别接有不同的远程调压阀 2 和 3.当换向阀处于左位时压力由阀 2 调定；换向阀右位时由阀 3 控制；换向阀在中位时，由溢流阀 1 来调定系统最高压力。 图 2.1 三级调压回路原理图 nts毕业设计（论文） 14 将先导式溢流阀换成先导式减压阀将可的到 3 级减压，在将先导式减压阀控制端口通过两个三位四通换向阀来并联连接，再通过调 定阀来实现控制将可实现 5 级减压。如图 2.2所示 图 2.2 五级调压回路原理图 2.3.3 液压系统的计算及液压元件的选择 a. 液压缸的主要尺寸计算 fcF 为液压缸密封处摩擦力常进行估算； cmfcFFF m axm ax cm 一般取 0.90.97 故得 NFfc 91.49 由公式可算出 D 和 d； 122212 4 PPdDP FFD fc ； 表 2.1 液压设备常用得工作压力 设备类型 机床 农业机械或中型 工程机械 液压机、重型机械、 起重运输机械 磨床 组合机床 龙门刨床 拉床 工作压力 （ MPa） 0.8-2.0 3-5 2-8 8-10 10-16 20-32 b 液压泵的工作压力的计算 P1系统工作压力取 2.5Mpa， P2取 0.2Mpa 液压泵的工作压力的确定； PPPp 1 nts毕业设计（论文） 15 pP 液压泵的最大工作压力 ； 1P 执行元件的最大工作 压力 ； p 压力损失取 0.5Mpa。 故可得 ： pP Mpa7.2 ；取 dD5.0 ； 表 2.2 液压缸内径 D 与活塞杆直径 d 之间的关系 按机床类型选取 d/D 按液压缸工作压力选取 d/D 机床类别 d/D 工作压力 p/（ MPa） d/D 磨床及研磨机床 0.20.3 25 钻、镗、车、铣、床 0.7 57 0.620.70 其他 6.3MPa 可取： pqV )126( (4.3) 式中 V 液压油箱有效容量； pq 液压泵额定流量 在低压系统中（ Mpap 5.2 ）取 qpV )42( qp 4.147L/min 故可得 nts毕业设计（论文） 19 V =12.441L/min. 2.4.1 液压油箱的外形尺寸 表 2.4BEX 系列液 压油箱外形尺寸 尺寸 （ mm） 型号 a b c BEX 63A 550 450 600 BEX 100 700 500 600 BEX 160 800 600 660 BEX 250 1000 650 680 BEX-1000 1800 1100 800 液压油箱的有效容积确定后，需设计液压油箱的外形尺寸，一般尺寸比（长：宽：高）为 1： 1： 1 1： 2： 3。为提高冷却效率，在安装位置不受时，可将液压油箱的容量予以增大。如果所设计的液压油箱能满足下列尺寸的要求，则可以从中选择一种 。由于我国液压油箱还没有统一的标准 ,设备停止运转后，设备中的那部分油液会因策略作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出，油箱中的液压油位不能太高，一般不应超过液压油箱高度的 80%。 按 3/2/1 的比例的长宽高设计液压油箱分别为 150mm； 460mm； 316mm。如图 2.5 所示。 2.4.2 液压油箱的结构尺寸设计 图 2.5 液压油箱 a. 隔板；增长液压油流动循环时间，除去沉淀的杂质，分离，清除水和空气，调整温度， 吸收液压油压力的波动及阻止液面的波动。 如图 2.6 所示。 nts毕业设计（论文） 20 图 2.6 隔板 b. 液压泵及液压马达在连接时应该与顶盖分开，另行制作。 c. 清洗孔 液压油箱上的清洗孔，应最大限度的易于清扫液压油箱内的各个角落和取出油箱内的元件。 d. 放油嘴应放在最低处为了便于排放污油和杂质。 2.4.3 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密封型的。在结构上应注意以下几点： (1) 不要将配管简单地插入液压油箱，这样空气、杂质和水分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顶盖上。 (2) 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，液压油箱的上盖可直接焊上，也可加密封垫（ 1.5mm 厚以上的耐油密封垫）进行密封。 (3) 为保证液压油箱通大气并净化抽吸空气，需配备空气滤清器。 空气滤清器常设计成既能过滤空气又能加油的结构。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。 2.4.4 实验台空气滤清器的选择 本实验台选用空气滤清器选用 QUQ1 型滤清器。如图 2.7。 图 2.7 空气滤清器 nts毕业设计（论文） 21 2.4.5 吸油管与回油管 a. 油管出口 回油管的出口形式有直口、斜口、弯管直口、带扩散器的出口等几种型式，斜口应用得较多，一般为 45C 斜口。为了防止液面波动，可以在回油管出口装扩散器。回油管必须旋转在液面以下，一般距液压油箱底面的距离大于 300mm，回油管出口绝对不允许放在液面以上。 b. 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，不要人为地施以背压。 c. 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。泄漏油管以单独配管为好，尽量避免与回油管集流配管的方法。 d. 吸油管 吸油管前一般应设置滤油器，其精度为 100 200 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就不小于 20mm。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。 e. 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开。为了不使回油管的压力波动波及吸油管，吸油管及回 油管的斜口方向应一致，而不是相对着。 对液压装置而言，从工厂装配开始，到最终送到用户，要经过反复装卸，所以在液压装置整体或阀块上应装设吊钩，吊环螺钉或吊耳环。在本试验台中选用吊钩。如图 2.8 所示。 图 2.8 吊钩 nts毕业设计（论文） 22 2.4.6 液面指示 为观察液压油箱内情况，应在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。 本实验采用液位计选择 YWZ-80。如图 2.9 所示。 图 2.9 液位计 2.4.7 油箱顶盖设计 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 们的接合面要平整光滑，将密封填料、耐油橡胶密封圈（厚 21.5mm 左右）以及液态密封胶（耐油性、半干燥性）衬入其间，以防杂质、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，另行制做。如图 2.10 所示 图 2.10 油箱顶盖 2.5 液压泵的安装方式 液压泵装置包括不同类型的液压泵，驱动电机及其
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