63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计【10张图/13400字】【优秀机械毕业设计论文】
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63
cy14
轴向
柱塞
改进
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优良
机械
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论文
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文档包括:
说明书一份。30页。13400字左右。
任务书一份。
图纸共10张,如下所示
A0-63CY14-1B装配图.dwg
A2-传动轴.dwg
A2-泵体.dwg
A2-泵壳.dwg
A2-缸体1.dwg
A2-配油盘.dwg
A3-回程盘1.dwg
A3-柱塞.dwg
A3-滑靴.dwg
A3-缸套.dwg
目录
第1章 前 言 1
第1.1节 课题提出的背景和意义 1
1.1.1、课题的研究背景 1
1.1.2、课题的来源,目的和意义 1
第1.2节 国内外研究开发水平及发展趋势 3
第1.3节 课题研究目标 4
1.3.1、主要研究内容 4
1.3.2 、主要研究成果 4
第2章 液压泵的原理与计算 5
第2.1节 液压泵的原理与分类 5
2.1.1、液压泵的传动和工作原理 5
2.1.2、液压泵的分类 6
第2.2节 液压泵的性能参数 6
2.2.1、压力p(单位Pa) 6
2.2.2、排量和流量 7
2.2.3、功率和效率 7
第2.3节 轴向柱塞泵名称的由来与特点 8
2.3.1、名称的由来 8
2.3.2、特点 8
2.3.3、型号 10
第3章 泵的噪音来源与改进 13
第3.1节 噪音来源分类 13
3.1.1、人为噪音 13
3.1.2、非人为噪音 13
第3.2节 摩擦副的影响因素 14
3.2.1、缸体与配油盘的摩擦 14
3.2.2、变量头与滑靴的摩擦 14
3.2.3、柱塞与柱塞孔的摩擦 15
3.2.4、零件材料的选择 15
3.2.5、摩擦引起噪声的原因 15
3.2.6、怎样减小摩擦来降低噪声 16
第3.3节 噪声改进方法 17
3.3.1、泵的降噪措施 17
3.3.2、改进噪声的试验 17
第4章 轴向柱塞泵结构改进 22
第4.1节 结构与工艺的改进 22
第4.2节 进口泵与本土泵的比较 22
第4.3节 结构改进方向 22
4.3.1、主要改进点 22
4.3.2、次要改进点 23
4.3.3、新旧特性对比(以YCY为例)如图3.4 23
4.3.4 、新旧噪音曲线对比(以YCY为例) 23
4.3.5、技术参数对比(以YCY为例与改进前对比) 24
总 结 25
参考文献 26
致 谢 28
一、 课题研究的目的与主要内容
培养学生综合运用所学知识的能力,能够独力的解决较为简单的工程问题,树立正确的设计思想的工作作风。本课题是63CY14-1B轴向柱塞泵改进的设计,该课题来源于邵阳维克液压有限责任公司,通过在实验室六个月的实际工作经验,再结合老师的指导给此次毕业设计提供参考。这要求设计者不仅仅要凭借自己所学到的书本知识,以及六个月以来的工作经验来完成设计,还要通过实践来检验设计的正确性与可行性。
主要内容:63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计,包括:
1、 轴向柱塞泵的市场需求调查,说明对其降噪及提高性能的开发前景和必要性。
2、 介绍轴向柱塞泵的工作原理,影响其噪音和性能的有关因素。
3、 详细介绍如何选择有关的影响因素进行改进,并对改进前后的性能及噪音进行对比实验。
4、 讲解装配及试泵时的具体步骤及注意事项。
绘制装配图和主要的零件图,编写设计说明书。
二、 基本要求
完成63CY14-1B轴向柱塞泵改进的设计,从系统的噪声、节能、环保等多个问题进行研究设计。最后进行改进前后的对比实验,用实践检验设计的正确性与可行性。
相关设计图纸( )
说明书(2~3万字)
翻译相关英文资料1篇
注:1、此表由指导教师填写,经各系、教研室主任审批生效;
2、此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。
三、课题研究已具备的条件(包括实验室、主要仪器设备、参考资料)
邵阳维克液压有限责任公司提供了大量的相关资料、技术支持以及实验设备和实验场地(其中包括试泵台、分贝仪、研磨平板等等)。学院图书馆收藏了许多有关专业方面的知识书籍和周刊,并且提供了网络化的机房,可以在中国期刊网、维普网、万方数据库、超星数字图书馆等网站查阅有关资料。
现具有63CY14-1B轴向柱塞泵的装配图纸及零件图相关的技术参数和要求、《机械设计手册》、《液压传动与气压传动》、《零件设计手册》等相关资料和液压泵、液压阀等液压元件的相关资料。除了以上的资料,还有AUTOCAD、PRO/E、OFFICE等相关的绘图软件和工作软件。
四、设计(论文)进度表
2月底-3月30日:搜集资料,实地考察,确定设计方案
3月21日-4月21日:对降噪的改进,及性能的提高进行对比性实验,并记录整理实验数据。
4月22日-5月22日:必要的装备图及零件图的绘制,撰写说明书
5月22日-6月6日:设计修改,递交设计
![63CY14-1B轴向柱塞泵改进设计[R]](/images/A51486/A0-63CY14-1B%E8%A3%85%E9%85%8D%E5%9B%BE.gif)








- 内容简介:
-
邵阳学院毕业设计(论文)任务书 专业班级 2004级机制 专 科班 学生姓名 黎 思 学 号 0430817021 课题名称 63设计 (论文 ) 起止时间 200 7 年 3 月 27日至 200 7 年 6 月 6日 课题类型 应用研究 课题性质 真实 一、 课题研究的目的与主要内容 培养学生综合运用所学知识的能力,能够独力的解决较为简单的工程问题,树立正确的设计思想的工作作风。本课题是 63设计,该课题来源于邵阳维克液压有限责任公司,通过在 实验室六个月的实际工作经验,再结合老师的指导给此次毕业设计提供参考。这要求设计者不仅仅要凭借自己所学到的书本知识 ,以及六个月以来的工作经验来完成设计 ,还要通过实践来检验设计的正确性与可行性。 主要内容: 63包括: 、 轴向柱塞泵的市场需求调查,说明对其降噪及提高性能的开发前景和必要性。 、 介绍轴向柱塞泵的工作原理,影响其噪音和性能的有关因素。 、 详细介绍如何选择有关的影响因素进行改进,并对改进前后的性能及噪音进行对比实验。 、 讲解装配及试泵时的具体步骤及注意事项。 绘制装配图和主要 的零件图,编写设计说明书。 二、 基本要求 完成 63向柱塞泵改进 的设计,从系统的噪声、节能、环保等多个问题进行研究设计。最后进行改进前后的对比实验,用实践检验设计的正确性与可行性。 相关设计图纸(03 A) 说明书(万字) 翻译相关英文资料 1篇 注: 1、此表由指导教师填写,经各系、教研室主任审批生效; 2、此表 1式 3份,学生、指导教师、教研室各 1份。 三、课题研究已具备的条件(包括实验室、主要仪器设备、参考资料) 邵阳维克液压有限责任公司提供了大量的相关资料、技术支持以及实验设备和实验场地(其中包括试泵台、分贝仪、研磨平板等等)。学院图书馆收藏了许多有关专业方面的知识书籍和周刊,并且提供了网络化的机房,可以在中国期刊网、维普网、万方数据库、超星数字图书馆等网站查阅有关资料。 现具有 63装配图纸及零件图相关的技术参数和要求、机械设计手册、液压传动与气压传动、零件设计手册等相关资料和液压泵、液压阀等液压元件的相关资料。除了以上的资料,还有 、 绘图软件和工作软件。 四、设计(论文)进度表 2月底 3月 30日:搜集资料,实地考察,确定设计方案 3月 21日 4月 21日:对降噪的改进,及性能的提高进行对比性实验,并记录整理实验数据。 4月 22日 5月 22日:必要的装备图及零件图的绘制,撰写说明书 5月 22日 6月 6日:设计修改, 递交设计。 五、教研室审批意见 教研室主任(签名) 年 月 日 六、院(系)审 批意见 院(系)负责人(签名) 单位(公章) 年 月 日 指导教师(签名) 学生(签名) 邵阳学 院 毕业设计 1 目录 第 1 章 前 言 . 1 第 课题提出的背景和意义 . 1 课题的研究背景 . 1 课题的来源,目的和意义 . 1 第 国内外研究开发水平及发展趋势 . 3 第 课题研究目标 . 4 主要研究内容 . 4 主要研究成果 . 4 第 2 章 液压泵的原理与计算 . 5 第 液压泵的原理与分类 . 5 压泵的传动和工作原理 . 5 液压泵的分类 . 6 第 液压泵的性能参数 . 6 压力 p(单位 . 6 排量和流量 . 7 功 率和效率 . 7 第 轴向柱塞泵名称的由来与特点 . 8 名称的由来 . 8 特点 . 8 型号 . 10 第 3 章 泵的噪音来源与改进 . 13 第 噪音来源分类 . 13 人为噪音 . 13 非人为噪音 . 13 第 摩擦副的影响因素 . 14 缸体与配油盘的摩擦 . 14 变量头与滑靴的摩擦 . 14 柱塞与柱塞孔的摩擦 . 15 件 材料的选择 . 15 擦引起噪声的原因 . 15 样减小摩擦来降低噪声 . 16 第 噪声改进方法 . 17 的降噪措施 . 17 进噪声的试验 . 17 第 4 章 轴向柱塞泵结构 改进 . 22 第 结构与工艺的改进 . 22 第 进口泵与本土泵的比较 . 22 第 结构改进方向 . 22 主要改进点 . 22 要改进点 . 23 旧特性对比 (以 例 )如图 . 23 新旧噪音曲线对比 (以 例 ) . 23 邵阳学 院 毕业设计 2 术参数对比 (以 例与改进前对比 ) . 24 总 结 . 25 参考文献 . 26 致 谢 . 28 邵阳学 院 毕业设计 1 第 1 章 前 言 第 课题提出的背景和意义 课题的研究背景 当今国内的工业社会,尚处于发展阶段,所以中、重型工业占主导地位。而液压传动因其自身独特的 特点被大量应用于各中、重型业中。液压泵作为液压传动的一个主要动力结构,自然对其的需求量很大。 轴向柱塞泵是目前国内使用较多的一类液压泵。因其市场广阔,所以对其有开发研究有着不错的前景。 课题的来源,目的和意义 邵阳维克液压有限责任公司以液压泵、液压阀、及液压系统为公司生产项目。液压泵 轴向柱塞泵的生产量,在全国处于领先地位。所以,再加上该公司有一二十年的经营生产经验,给本次设计提供了很好的实际生产经验基础。本次改进的设计有相当一部分来源于邵阳维克液压有限责任公司,为设计缩短 了时间,提高了效率,更增加其实效性。 邵阳维克液压有限责任公司液压泵近两年来销售的情况如 表 示 : 表 2006 年 1 月至 4 月的泵销售情况统计 数 型 号 量 月份 ml/r 2.5 ml/r 10 ml/r 13 ml/r 25 ml/r 32 ml/r 40 ml/r 63 ml/r 80 ml/r 160 ml/r 250 ml/r 1 63 719 11 11 2 98 338 260 2 3 1359 291 185 268 4 1557 195 合 计 63 98 719 11 1697 291 185 1825 195 271 2 邵阳学 院 毕业设计 2 续 表 2005 年全年的泵销售情况统计 数 型 号 量 月份 ml/r 2.5 ml/r 10 ml/r 13 ml/r 25 ml/r 32 ml/r 40 ml/r 63 ml/r 80 ml/r 160 ml/r 250 ml/r 1 13 144 20 257 221 24 17 2 2 328 91 9 285 31 10 3 8 15 117 19 251 17 236 34 41 4 14 22 173 422 4 192 29 38 5 1 24 88 24 137 19 131 22 4 6 11 148 2 248 34 253 37 45 7 3 5 116 317 8 188 33 26 8 19 117 168 6 1 203 47 52 9 2 11 69 206 9 14 240 34 23 10 2 4 88 30 118 23 11 376 14 23 11 1 36 125 1 136 12 9 164 57 51 12 10 4 168 162 31 3 124 90 21 合 计 62 457 1444 76 2422 172 38 2613 452 351 由表 以看出, 25 63售 形 势最好,所以如果在这两种型号上进行 技术 改进 ,提高其性能, 那么泵的销售量一定会更高一些。本论文 研究销售 形 势最好的 63的结构和性能,并对其 进行改进。 这次改进的目的,是为了配合公司的技术创新,同时也为锻炼自己的设计水平。小平同志说过 :“ 实践是检验一切理论知识正确性的唯一途径。 ” 自己在邵阳维克液压有限责任公司工作了将近半年时间,在学校学了四年 的基础及专业知识,学得怎么样,通过这次设计的检验,可以找出自己的优缺点。发扬优点,改正缺点,才能让自己不断的学习、不断的成长,以适应当今迅速发展的社会,而不被淘汰。 质量是企业的第一生命!一个企业要发展,最重要的是公司产品质量能够让用户满意。公司提高产品的生产效率,增加产品的产量,无非是想降低社会必要劳动时间,以达到降低劳动成本,从而降低商品价格的目的。由于各公司之间相互竞争,所以都在不断降低价格,但是,由于人力、物力等多方面因素的影响,不可能无限制的降低价格来提高产品的市场竞争力。当同行的各公司都把价格降 为公司最低的时候,质量就成为最有力,也最可行的竞争手段。而质量又可以分为产品质量以及售后服务质量邵阳学 院 毕业设计 3 两种。技术创新,属于提高产品质量一种有效有手段。本次设计,对 63泵的改进,就是从降低噪音,提高性能来着手,以提高公司泵的质量,提高市场竞争力。 第 国内外研究开发水平及发展趋势 机械传动、电气传动、液压传动及气压传动是目前工业中最常用的几种传动方式。而液压传动因其工作压力高、传输功率与执行机构的重量比较大、可以无级变速等特点,现在被广泛地应用于各种工程机械之中。而液压传动中一个很重要 的能量转化元件 液压泵,更是应用之广泛。邵阳维克液压有限责任公司是全国最大产量的轴向柱塞泵公司,去年的泵的销售额达七八千万,并不断的提高,今年预计销售额达到近一亿。可见现在工业市场对于泵的需求量是相当大的。但是,每年返回三包的泵的数量也不少,公司泵的在三包服务在一年以内。而国外的进口泵(主要以美国和德国为主),一般三包时间都在三四年以内,有的甚至更长。这也就是,为什么进口泵能够在价格上高于国内价格的几倍,甚至十倍的原因所在。另外在外型上来讲,进口泵更加美观、更加轻巧便利。因此,在国内,对于泵的改进是必需的 ,而且还有相当长的路要走。 同行业中,北京华德液压由于引进了德国进口低噪音和高性能泵技术,在泵的生产及销售中跑到了前面,他们生产 的 泵虽然价格昂贵,但是以低噪音 、 高性能以及外表美观而 著 称 1。 在国外,美国 型高性能泵与西德的 列低噪音及高性能泵,处在世界领先地位,我们国内的很多液压厂家,都各自的引进了相关的技术,发展生产。但由于技术力量的薄弱,在质量与外观上,缺乏竞争力。据了解,现在国内有很多私营企业,宁愿花高价从国外购置高价的进口泵,也不愿意尝试国内的“本土泵”。 所以,国内泵的发展趋势就是 低噪、轻型及高性能。谁能更快更早的掌握这种技术,谁就能在同行业中拥有最强的竞争力,最广的市场,最高的利润。 邵阳学 院 毕业设计 4 第 课题研究目标 本次设计为了降低 63泵的噪音、减少原材料以及提高各方面的性能,以 中的三个摩擦副特别是配油盘上的鼠尾为突破口,基础理论问题为背景开展研究。为 63泵的进一步开发建立起坚实的理论基础。 主要研究内容 (1)泵的基本工作原理分析 (2)泵的工作原理分析 (3)噪音来源的分析 (4)改进后的泵实验分析 主要研 究成果 (1)通过基本原理分析,绘制出原理图,详细形象的讲述了泵是如何工作的。其原理适合所有泵。 (2)通过对 泵的工作原理分析 ,结合原理图 ,对照普通的原理,更详尽的说明了它的具有的个性特点,为后面讲解如何降噪等举措做了准备。 (3)经过对噪音来源的分析 ,找出了影响泵噪音的两类因素。然后针对各类因素,进行改进设计,使得设计有一定的条理性,不至于让人感到混乱不清。 (4)对所有的改进而进行的实验 , 验证以上理论以及结构的改进是科学和合理的。而且还具有很强的可操作性 (因为可以直接拿来用于实际工作生产 )。 邵阳学 院 毕业设计 5 第 2章 液压泵的原理与计算 第 液压泵的原理与分类 液压泵的传动和工作原理 液压传动原理:液压传动技术的发展与流体力学的理论研究有着密切的关系,液压传动技术的工作原理就是流体力学中的一个原理,称为巴斯噶原理。巴斯噶原理。内容如下: (1)作用在密封容器中的静止液体的一部分上的压力,以相等的压力传递到液体的所有部分 (2)压力总是垂直作用于液体内的任意表面的 (3)液体中各点的压力在所有的方向上都相反 液压泵是液压系统的主要元件,同时也是液压传动一个不可缺少的能量转换装置。液压 泵是将原动机的机械能转换成工作液体的压力能,在液压系统中,液压泵作为动力源提供液压传动所需的流量和压力。它的工作原理是:靠密封的工作容积发生变化而进行工作,属于容积式泵。液压泵的工作原理 如 图 示: 1 2 34 5 6 B 偏心轮上死点 图 液压泵的工作原理图 邵阳学 院 毕业设计 6 该泵体由缸体 1、偏心轮 2、柱塞 3、弹簧 4、吸油阀 5 和排油阀 6 等组成。缸体1 固定不 动;柱塞 3 和柱塞孔之间有良好的密封,而且可以在柱塞孔中作茧自缚轴向运动;弹簧 4 总是使柱塞顶在偏心轮 2 上。吸油阀 5 的右端(即液压泵的进口)与油箱相通,左端与缸体内的柱塞孔相通,左端(即液压泵的出口)与液压系统相连。当柱塞处偏心轮的下死点 A 时,柱塞底部的密封容积最小;当偏心轮按图示方向(顺时针)旋转时,柱塞不断外伸,密封容积不断扩大,形成真空,油箱中的油在大气压的作用下,推开吸油阀内的钢球而进入密封容积,这就是泵的吸油过程,此时排油阀内的钢球在弹簧的作用下,将出口关闭;当偏心轮转至上死点 B 点时,柱塞但出缸体最长 ,柱塞底部的容积最大,吸油过程结束。偏心轮继续旋转,柱塞不断压缩,密封容积不断缩小,其内的油液受压,吸油阀关闭,并打开排油阀,将油液排到液压泵出口,输入液压系统;当偏心轮转至下死点 A 与柱塞接触时,柱塞底部密封容积最小,排油过程结束。偏心轮不断的旋转,就能让液压泵不断进行吸油与排油的动作,从而为液压系统提供所需的流量与压力 2。 通过上述的工作过程的分析 ,可以得出所有液压泵工作的必要条件: (1)吸油腔与压油腔要互相分隔开,并且有良好的密封性。当柱塞上移时,排油阀 6以右为吸油腔,以左为压油腔,两腔由排油阀隔 开;当柱塞下移时,吸油阀 5 以左为压油腔,以右为吸油腔,两腔由吸油阀 5 隔开。 (2)由吸油阀容积扩大吸入液体;靠压油腔容积缩小排出(相同体积的)液体。即靠“容积变化”进行工作。 (3)吸油腔容积扩大到极限位置后,先要与吸油腔切断,然后再转移到压油腔中来;压油腔容积缩小到极限位置后,先要与压油腔切断,然后再转移到吸油腔中来。 液压泵的分类 按液压泵中主要运动构件的形状和运动方式来分,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、轴向柱塞泵、径向柱塞泵等类型。 本论文主要研究讨论 63轴向柱塞泵。 第 液压泵的性能参数 压力 p(单位 (1)吸入压力:泵进口的压力。 (2)额定压力:在正常工作条件下,按试验标准连续运转的最高压力。 (3)最高允许压力:按试验标准规定,超过额定压力允许短暂运行的最高压力。 邵阳学 院 毕业设计 7 (4)工作压力:泵实际工作的压力。在实际工作中,泵的压力是随负载而定的。 排量和流量 (1)排量 V:泵每转一弧度,由几何尺寸计算而得到的排出液体的体积,称为泵的排量 ( m3/ ml/ (2)泵的理论流量 不考虑泄漏的情况下,泵在单位时间内排出的液体体积 ,称为泵的理论流量。设泵的角速度为 (s)转速为 n(r/,则 = V (m3/s) (或 = 20 (m3/s) (3)泵的瞬时流量 一瞬时的流量,称为泵的瞬时流量 (m3/s)。一般指泵的瞬时理论流量。 (4)实际流量 q:泵工作时实际排出流量,称为泵的实际流量。它等于泵的理论流量去泄漏、压缩等损失的流量 q(m3/s),即 q = - q (m3/s) (通常称为容积损失,它与工作油的粘度、泵的密封性及工作压力等因素有关,示 34。 (5)额定流量 在额定压力和额定转速下输出的实际流量,称为泵的额定流量( m3/s) 。 功率和效率 (1)理论输入功率 理论流量 m3/s)与泵的进出口压差 p( N/ 乘积来表示,即 = p ( N m/s) (qq 的流量 q 与工作压力 p 的关系 邵阳学 院 毕业设计 8 (2)实际输入功率 际驱动泵轴所需的机械功率,称为泵的实际输入功率。设实际输入转矩为 T( N m) ,输入角速度为 ( 1/s) 转速为 n( r/,则 = T ( N m/s) ( 或 = 20 ( N m/s) ( (3)理论输出功率 理论流量 泵的进出口压力差 p 的乘积来表示,即 = p ( N m/s) ( (4)实际输出功率 P:用实际流量 q 与泵的进出口压力差的乘积来表示,即 P = q p ( N m/s) ( (5)容积效率 v:泵经过容积损失 ( q) 后的实际输出功率与理论功率之比,称为容积效率,即 v = P / q p / p = q / 1 - q / ( 或 q = v ( (6)机械效率 m:泵的理论输出功率与实输出功率之比 ,称为泵的机械效率 ,即 m = p / ( m 与相对运动零件间和零体与流体间的摩擦损失有关。 (7)总机械效率 :泵的实际输出功率与实际输入功率之比,称为总机械效率,即 = P/ q p / v p / v p / = v m ( 由上式可知,泵的总效率等于其容积效率和机械效率的乘积。 泵的容积效率 v、机械效率 m、总效率 、理论流量 际流量 q 和实际输入功率 工作压力 p 的关系曲线如图 示。这种性能曲线是对应一定品种的工作液体、某一转速和某一温度下作出的。由图可知,容积效率 v(实际流量 q)随压力增高而减小;机械效率 m 开始时迅速上升,而后变缓;总效率 始于零,且有一个最大值 5。 第 轴向柱塞泵名称的由来与特点 名称的由来 轴向柱塞泵名称的由来:因柱塞与缸体轴线平行或接近平行而得名 6。 特点 对于 轴向柱塞泵来说,它的工作原理与本章开头所讲类似,但由于邵阳学 院 毕业设计 9 其结构的特殊性,其工作原理也有其特性。 轴向柱塞泵是采用配油盘配 油,缸体旋转(与以上缸体不动相反)的轴向柱塞泵。由于滑靴与变量头之间,配油盘与缸体之间采用了液压静力平衡结构,因而与其它类型的泵相比较,它具有结构简单、体积小、效率高、寿命长、重量轻,自吸能力强等优点。此类型的泵,更换马达配油盘后,还可以作液压马达使用 。 q r , v ( q ) m v ( q )图 的性能曲线 下面就 轴向柱塞泵工作原理与以上所讲的液压泵对照说明一下。 如图 示, 轴向柱塞泵同样也有缸体、柱塞、吸油口、排油口,另外还有传动轴、配油盘、变量头、滑靴等结构。 此泵,缸体不是固定不动的,而是在电机带动传动轴转动,传动轴再通过花键与缸体配合,带动缸体旋转因为滑靴紧贴着变量头,所以柱塞不被拉伸和压缩,柱塞底部的密封容积就能不断变化,由于大气压力的作用使得吸油口(通过一条吸油 管与油箱相连)从油箱吸油和把吸入的液压油排出泵体送入液压系统 7。 对比一下以上泵的工作原理, 轴向柱塞泵的优点比较实出 , 在国内有很广阔的市场。 邵阳学 院 毕业设计 10 图 轴向柱塞泵工作原理简图 型号 轴向柱塞泵有以下几种型号: 力补偿型)、 量型)、 压型)、 级压力补偿型)、 服变量型)、 动型)、 动变量型)等类型。邵阳维克液压厂主要是以 主。而每种型号的泵,还有排量之分。r250ml/r 不等。而邵阳维克液压所有的类型有, r、 10ml/r、 13ml/r、 25ml/r 、32ml/r、 40ml/r、 63ml/r、 80ml/r、 160ml/r、 250ml/r。 现将泵的型号及一些数据如表 示 : 缸体滑靴配油盘回程盘变量头排油口吸油口顺时针柱塞传动轴电机邵阳学 院 毕业设计 11 表 泵的型号及其数据参 数 8 型 号 公称压力称 排量ml/r 公 称 流 量 L/ 大 传 动 功 率 大 理 论 扭 矩N*m 重 量 000 r/500 r/000 r/500 r/0 0 10 15 1 5 5 25 3 139 3 3 63 100 52 1 160 60 160 - 869 138 54 邵阳学 院 毕业设计 12 54 68 50 54 250 50 250 45 382 200 30 32 31 30 32 13 3 13 20 5 26 32 2 32 48 06 360 0 80 120 05 56阳学 院 毕业设计 13 第 3章 泵的噪音来源与改进 第 噪音来源分类 机器噪声来源有四个方面:传动噪声 (如齿轮、链轮等 );液压噪声 (如 液压泵、液压缸等 );电磁噪声 (如 电磁 溢流 阀、电磁换向阀等 );空气噪声。 泵的噪音 属于液压噪声,其来 源 又 分为两类: (1)人工装配与使用不当造成的噪音 (2)条件所造成的噪音(这是此次改进方案要研讨的问题) 人为噪音 首先,我们先来介绍一下第一类型的噪音主要有哪些原因,只有熟悉这些,并把有些建议写进产品使用说明书里,才能降低泵的返修率,为公司节约不少的维修费用,同时也能在泵本身条件之外,提高泵的使用寿命和降低泵工作时的噪音。 (1)装泵的时候,泵内不干净,有油渣和铁屑等杂质。 (2)传动轴与缸体配合的间隙过大,跳动比较大 (3)放配油盘的时候,没有放平,使缸体与配 油盘贴合不好 (4)使用的液压油粘度太高,油温低于所允许的工作温度范围 (5)没有降温设备,使得油温高出正常工作温度许多 (6)连接吸油口与油箱的吸油管过长或是漏气 (7)油箱内的液面太低,吸油管有空气进入 (8)在盖上变量体壳之前没有往泵体内注入引油 (9)装配泵完毕后,没有把螺钉拧紧 (10)在安装进出油管的时候,漏装密封圈或是没有拧紧有空气进入 (11)在泵还没有正常动作之前,一开始就把压力打到额定压力 非人为噪音 接下来,我们再来说说泵自身的哪些结构对噪音有影响。 泵结构中包含三个摩擦副: 缸体与配油盘的摩擦(主要摩擦) 变量头与滑靴的摩擦(次主要摩擦) 柱塞与柱塞孔的摩擦(次要摩擦)。三个摩擦副都会产生噪声,为非人为噪声的主要来源。 邵阳学 院 毕业设计 14 第 摩擦副的影响因素 缸体与配油盘的摩擦 缸体与配油盘的摩擦是三个摩擦副中最主要的摩擦副,也是导致泵出现故障的主要原因。 缸体的结构如图 示,轴向有七个均布的柱塞孔,孔底的进出油口为腰形孔,其宽度与配油盘上的吸排油腰形窗口对应。腰形孔的通流面积比柱塞孔小,因此当柱塞压油时,油液压力对缸体产生一个轴向推力,加上定心 弹簧的预压紧力,构成缸体对配油盘的压紧力 图 体 配油盘结构 如 图 示 ,其排油窗口及其内外密封带上的液压力是企图推开缸体的反推力 1、 5的大小有关。合理设计配油盘的尺寸,可以使压力稍大于反推力,从而使缸体压紧在配油 盘 上,保证其密封性,又不过分磨损,通常取压紧系数 m= 。 其中鼠尾的长度与定位销孔的位置与噪音有着很大的关系,此次设计的改进,主要是从改变鼠尾的长度和配油盘上进出油口的宽度来实现的 。具体实验方法见第 。 变量头与滑靴的摩擦 变量头与滑靴的摩擦是三个摩擦副中次主要摩擦。 如图 示,当柱塞底部受高压油作用时,液压力 P 通过柱塞将滑靴紧压在斜 邵阳学 院 毕业设计 15 图 油盘 盘上,若此压力 P 太大,就会使滑靴 与斜盘的摩擦增大,造成滑靴 的磨损严重,甚至烧坏而不能正常工作。为了减小滑靴与斜盘之间的接触应力,根据静压力平衡的理论,采用剩余压紧力的方法。即将柱塞底部的压力油引至滑靴底面的油室 a,使油室a 及其周围的环形密封带上压力升高,产生一个垂直于滑靴端面的液压反推力 和 r 有关,方向与柱塞对滑靴的压紧力 反,通常取压紧系数 m= f=这样,既可以保证滑靴不脱离斜盘,又不至于压得太紧而加速磨损。 柱塞与柱塞孔的摩擦 柱塞与柱塞孔的摩擦是三个摩擦副中 的 次要摩擦 。 如图 示,斜盘对柱塞的反作用力 以分解为轴向力 侧向力向力 柱塞底部的液压力平衡,侧向力 可以使缸体倾斜,造成缸体和配油盘之间了现楔形间隙,使泄漏增大,而且使密封 表面产生局部接触,导致缸体与配油之间的表面烧伤。同时也导致柱塞与缸体之间的摩擦。为了减小侧向力,斜盘的倾角一般不大于 20 度 1011。 零件 材料 的选择 为使三对摩擦副能正常工作,还要选择合理零件材料。一般摩擦副的材料要软硬配对,如柱塞选 182040油盘选 ,斜盘选要进行热处理;缸体、滑靴一般用 球墨铸铁等。 摩擦引起噪声的原因 (1)缸体与配油盘的摩擦引起噪声的原因: 邵阳学 院 毕业设计 16 图 塞滑靴与斜盘 液压油通过吸油口进来,再经过配油盘上的腰形孔,接着再经过缸体底部的腰形孔到缸体柱塞孔,最后到滑靴与变量头之间。这过程中,配油盘起分配液压油和逆止阀的作用 (即阻止吸油腔与压油腔相通 )。噪声主要来源是高压油从柱塞孔出来经缸体腰形孔到配油盘的冲击造成的。 (2)变量头与滑靴的摩擦引起噪声的原因 : 由于液压油 的 作用 力 使滑靴紧压在变量头上,缸体的旋转带动柱塞及滑靴旋转,从而形成一个摩擦,因表面度和压紧有不同,产生的噪声的大小不同。 (3)柱塞与柱塞孔的摩擦引起的噪声的原因 : 柱塞与柱塞孔于一个孔轴配合,它们的噪声与两者间隙有关,如果中间有细小的杂质都会对噪声影响很大,还有可能把柱塞孔“拉伤”。 怎样减小摩擦来降低噪声 在 ,我们提到了泵的噪声是由于三个摩擦的副的摩擦引起的,那么,我们如何减小摩擦来降低噪声呢? 根据作者在工厂里的工作的体会,认为可以从以下几个方面来做: (1)提高摩擦副间的平面度,使摩擦副间的摩擦均匀 (2)增开贮油小装置,使用润滑油,使摩擦副之间的摩 擦由干摩擦变为流体摩擦 12 (3)减小摩擦副间的压紧力,采用静压力平衡原理 (4)采用一些缓冲液压油冲击的装置,合理设计尺寸,消除困油现象 13 本次设计正基于以上几种方法来设计改进的。其中第 (4)点,是这次改进的主要方向。 斜盘滑靴柱塞邵阳学 院 毕业设计 17 第 噪声改进方法 为了降低液压系统中的噪声,常从以下几个方面采取措施: 不采用跳动大、噪声大的电机 ; 泵的进出油口采用高压软管代替焊接钢管 ;尽可能简化管路等方法。本文针对 63采用以下的措施: 泵的 降噪 措施 在节省原材料方面有以下几 个地方: (1)改变一些可以缩小的尺寸 (如表 示 ) (2)用一些小结构取代一些部件 (如用鼠尾的尖部增开了一个通孔取代了配油盘表面的贮油槽和盲孔 ) 在 结构的工艺方面 作了以下的改进: (1)增长配油盘上的鼠尾长度 (2)简化配油盘的表面 (因为实验发现,以前的表面 上的盲孔与贮油槽 降噪不明显 ) (3)在鼠尾的尖部增开了一个通孔 (起泄油消音的作用 ) (4)在配油盘加宽吸油腰形孔,缩小压油腰形孔 (5)配油盘上的压油腰形孔加了加强筋 改进噪声的试验 63噪配油盘降噪试验报告 附试验过 程记录表 注:这次实验中提到的降噪配油盘即为改进后的配油盘 。 (1)试验目的: 为了满足市场的需要,降低 63的噪音,考核降噪配油盘的降噪效果,是否满足性能的要求。 (2)试验内容: 性能试验:包括排量验证试验,容积效率试验、噪音试验。 噪音对比试验:与普通配油盘作噪音对比 。 (3)试验条件 液压油: 磨液压油 转速: 1500r/阳学 院 毕业设计 18 油温: 50。 C 额定压力: 4)泵的基本参数 表 泵的基本参数 额定压力 称排量 25ml/r 额定转速 1500r/量型式 压力补偿(恒功率) (5)试验方法 本次试验了 4 组缸体、普通配油盘 5 件、必噪配油盘 5 件。缸体编号为 03#,普通配油盘、降噪配油盘各编号为 15#。 首先,抽试一台合格的 25泵,测试其容积效率和噪音,然后换降噪配油盘进行对比试验 ,共试验 3 块配油盘 (编号为
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