螺旋采样机液压系统的设计【7张图/11900字】【优秀机械毕业设计论文】

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A0-装配图.dwg

A3-电机支架.dwg

A3-调压快支架.dwg

A4-地脚板.dwg

A4-密封垫.dwg

A4-拖链安装板.dwg

A4-滤油器接头.dwg

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关键词：: 螺旋样机液压系统设计优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，32页。11900字。
任务书一份。
外文翻译告一份。

图纸共7张，如下所示
A0-装配图.dwg
A3-电机支架.dwg
A3-调压快支架.dwg
A4-地脚板.dwg
A4-密封垫.dwg
A4-拖链安装板.dwg
A4-滤油器接头.dwg

目录
内容提要 Ⅰ
Summary Ⅱ
第一章绪论 1
1.1课题背景 1
1.2液压传动的优点和缺点 1
1.3主要技术参数及要求 2
第二章系统分析与方案设计 3
2.1液压系统组成及参数 3
2.2液压系统的几种控制方式 3
2.3系统控制回路原理图的初步拟定 4
第三章系统的计算与选型 5
3.1柱塞马达的计算 5
3.2控制回路的计算及选型 6
3.3电机泵组及其阀块的计算选型 10
3.4油箱的容量的计算及其附件的选择 17
3.5液压工作介质的选择 18
3.6管路的计算 19
3.7其它液压辅助元件的选择 19
第四章液压系统的性能验算 20
4.1液压系统压力损失 20
4.2液压系统的发热温升计算 22
第五章液压系统安装及调试 24
5.1液压系统安装： 25
5.2调试前准备工作： 25
5.3调试运行： 25
5.4液压系统的用液及对污染的控制： 25
第六章液压系统的维护及注意事项 26
第七章日常维护要求 27
7.1操作保养规程： 27
7.2日常维护： 27
7.3检修程序： 27
总结 28
参考文献 29
致谢 30
附录Ⅰ主要文件汇总表 31
附录Ⅱ易损件汇总表 32
附录外国文献翻译 33

一、主要内容及基本要求
1、对其功能和工作原理进行分析。
2、初步确定系统各回路的基本结构和液压要求
3、按照参数做出计算
4、画出设计图
5、设计说明书一份（附光盘）；
6、英文文献一份。

二、重点研究的问题
1、液压组成系统及参数
2、柱塞马达的计算
3、液压系统压力损失
4、日常维护管理

螺旋采样机液压系统的设计

内容简介：: 湘潭大学兴湘学院毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目：螺旋采样机液压系统的设计学号： 2006183901 姓名：宋烨专业：机械设计制造及其自动化指导教师：朱石沙系主任：周友行一、主要内容及基本要求 1、对其功能和工作原理进行分析。 2、初步确定系统各回路的基本结构和液压要求 3、按照参数做出计算 4、画出设计图 5、设计说明书一份（附光盘）； 6、英文文献一份。二、重点研究的问题 1、液压组成系统及参数 2、柱塞马达的计算 3、液压系统压力损失 4、日常维护管理三、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间 1 熟悉课题，查阅相关资料，写出开题报告；查阅并收集资料，确定设计方案；整理相关资料，写出论文初稿；完成设计说明书查找英文文献及进行翻译 7 8 四、应收集的资料及主要参考文献 1 200 许福玲，陈晓明，液压与气压传动 M . 北京：机械工业出版社 2007 2 机械设计手册编委会，机械设计手册 (新版第 4 卷 )M. 北京：机械工业出版社， 4 3 成大先，机械设计手册（第 4 卷） M. 北京：化学工业出版社， 1994 4 唐介，电机与拖动 M. 北京：高等教育出版社， 2008 5 邵俊鹏，液压系统设计禁忌 M. 北京：机械工业出版社， 2008 6 杨培元，液压系统设计简明手册 M. 北京：机械工业出版社， 2000 湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题目：螺旋采样机液压系统的设计专业：机械设计制造及其自动化学号： 2006183901 姓名：宋烨指导教师：朱石沙完成日期：目录内容提要 . . 第一章绪论 . 1 题背景 . 1 压传动的优点和缺点 . 1 要技术参数及要求 . 2 第二章系统分析与方案设计 . 3 压系统组成及参数 . 3 压系统的几种控制方式 . 3 统控制回路原理图的初步拟定 . 4 第三章系统的计算与选型 . 5 塞马达的计算 . 5 制回路的计算及选型 . 6 机泵组及其阀块的计算选型 . 10 箱的容量的计算及其附件的选择 . 17 压工作介质的选择 . 18 路的计算 . 19 它液压辅助元件的选择 . 19 第四章液压系统的性能验算 . 20 压系统压力损失 . 20 压系统的发热温升计算 . 22 第五章液压系统安装及调试 . 24 压系统安装： . 25 试前准备工作： . 25 试运行： . 25 压系统的用液及对污染的控制： . 25 第六章液压系统的维护及注意事项 . 26 第七章日常维护要求 . 27 作保养规程： . 27 常维护： . 27 修程序： . 27 总结 . 28 参考文献 . 29 致谢 . 30 附录主要文件汇总表 . 31 附录易损件汇总表 . 32 附录外国文献翻译 . 33 33 附录外文翻译美 s. 卡尔帕基安 (密德 ( 著摘自 : 制造工程与技术（机加工）（英文版）机械工业出版社 2004 年 3 月第 1 版页 564560P 可机加工性一种材料的可机加工性通常以四种因素的方式定义： 1、分的表面光洁性和表面完整性。 2、刀具的寿命。 3、切削力和功率的需求。 4、切屑控制。以这种方式，好的可机加工性指的是好的表面光洁性和完整性，长的刀具寿命，低的切削力和功率需求。关于切屑控制，细长的卷曲切屑，如果没有被切割成小片，以在切屑区变的混乱，缠在一起的方式能够严重的介入剪切工序。因为剪切工序的复杂属性，所以很难建立定量地释义材料的可机加工性的关系。在制造厂里，刀具寿命和表面粗糙度通常被认为是可机加工性中最重要的因素。尽管已不再大量的被使用，近乎准确的机加工率在以下的例子中能够被看到。 1 钢的可机加工性因为钢是最重要的工程材料之一（正如第 5 章所示），所以他们的可机加工性已经被广泛地研究过。通过宗教铅和硫磺，钢的可机加工性已经大大地提高了。从而得到了所谓的易切削钢。二次硫化钢和二次磷化钢硫在钢中形成硫化锰夹杂物（第二相粒子），这些夹杂物在第一剪切区引起应力。其结果是使切屑容易断开而变小，从而改善了可加工性。这些夹杂物的大小、形状、分布和集中程度显著的影响可加工性。化学元素如碲和硒，其化学性质与硫类似，在二次硫化钢中起夹杂物改性作用。钢中的磷有两个主要的影响。它加强铁素体，增加硬度。越硬的钢，形成更 34 好的切屑形成和表面光洁性。需要注意的是软钢不适合用于有积屑瘤形成和很差的表面光洁性的机器。第二个影响是增加的硬度引起短切屑而不是不断的细长的切屑的形成，因此提高可加工性。含铅的钢钢中高含量的铅在硫化锰夹杂物尖端析出。在非二次硫化钢中，铅呈细小而分散的颗粒。铅在铁、铜、铝和它们的合金中是不能溶解的。因为它的低抗剪强度。因此，铅充当固体润滑剂并且在切削时，被涂在刀具和切屑的接口处。这一特性已经被在机加工铅钢时，在切屑的刀具面表面有高浓度的铅的存在所证实。当温度足够高时例如，在高的切削速度和进刀速度下铅在刀具前直接熔化，并且充当液体润滑剂。除了这个作用，铅降低第一剪切区中的剪应力，减小切削力和功率消耗。铅能用于各种钢号，例如 10111241等。铅钢被第二和第三数码中的字母 L 所识别（例如， 10（需要注意的是在不锈钢中，字母 L 的相同用法指的是低碳，提高它们的耐蚀性的条件）。然而，因为铅是有名的毒素和污染物，因此在钢的使用中存在着严重的环境隐患（在钢产品中每年大约有 4500 吨的铅消耗）。结果，对于估算钢中含铅量的使用存在一个持续的趋势。铋和锡现正作为钢中的铅最可能的替代物而被人们所研究。脱氧钙钢一个重要的发展是脱氧钙钢，在脱氧钙钢中矽酸钙盐中的氧化物片的形成。这些片状，依次减小第二剪切区中的力量，降低刀具和切屑接口处的摩擦和磨损。温度也相应地降低。结果，这些钢产生更小的月牙洼磨损，特别是在高切削速度时更是如此。不锈钢奥氏体钢通常很难机加工。振动能成为一个问题，需要有高硬度的机床。然而，铁素体不锈钢有很好的可机加工性。马氏体钢易磨蚀，易于形成积屑瘤，并且要求刀具材料有高的热硬度和耐月牙洼磨损性。经沉淀硬化的不锈钢强度高、磨蚀性强，因此要求刀具材料硬而耐磨。钢中其它元素在可机加工性方面的影响钢中铝和矽的存在总是有害的，因为这些元素结合氧会生成氧化铝和矽酸盐，而氧化铝和矽酸盐硬且具有磨蚀性。这些化合物增加刀具磨损，降低可机加工性。因此生产和使用净化钢非常必要。 35 根据它们的构成，碳和锰钢在钢的可机加工性方面有不同的影响。低碳素钢（少于碳）通过形成一个积屑瘤能生成很差的表面光洁性。尽管铸钢的可机加工性和锻钢的大致相同，但铸钢具有更大的磨蚀性。刀具和模具钢很难用于机加工，他们通常再煅烧后再机加工。大多数钢的可机加工性在冷加工后都有所提高，冷加工能使材料变硬并且减少积屑瘤的形成。其它合金元素，例如镍、铬、钳和钒，能提高钢的特性，减小可机加工性。硼的影响可以忽视。气态元素比如氢和氮在钢的特性方面能有特别的有害影响。氧已经被证明了在硫化锰夹杂物的纵横比方面有很强的影响。越高的含氧量，就产生越低的纵横比和越高的可机加工性。选择各种元素以改善可加工性，我们应该考虑到这些元素对已加工零件在使用中的性能和强度的不利影响。例如，当温度升高时，铝会使钢变脆（液体金属脆化，热脆化，见），尽管其在室温下对力学性能没有影响。因为硫化铁的构成，硫能严重的减少钢的热加工性，除非有足够的锰来防止这种结构的形成。在室温下，二次磷化钢的机械性能依赖于变形的硫化锰夹杂物的定位（各向异性）。二次磷化钢具有更小的延展性，被单独生成来提高机加工性。 2 其它不同金属的机加工性尽管越软的品种易于生成积屑瘤，但铝通常很容易被机加工，导致了很差的表面光洁性。高的切削速度，高的前角和高的后角都被推荐了。有高含量的矽的锻铝合金铸铝合金也许具有磨蚀性，它们要求更硬的刀具材料。尺寸公差控制也许在机加工铝时会成为一个问题，因为它有膨胀的高导热系数和相对低的弹性模数。铍和铸铁相同。因为它更具磨蚀性和毒性，尽管它要求在可控人工环境下进行机加工。灰铸铁普遍地可加工，但也有磨蚀性。铸造无中的游离碳化物降低它们的可机加工性，引起刀具切屑或裂口。它需要具有强韧性的工具。具有坚硬的刀具材料的球墨铸铁和韧性铁是可加工的。钴基合金有磨蚀性且高度加工硬化的。它们要求尖的且具有耐蚀性的刀具材料并且有低的走刀和速度。 36 尽管铸铜合金很容易机加工，但因为锻铜的积屑瘤形成因而锻铜很难机加工。黄铜很容易机加工，特别是有添加的铅更容易。青铜比黄铜更难机加工。镁很容易机加工，镁既有很好的表面光洁性和长久的刀具寿命。然而，因为高的氧化速度和火种的危险（这种元素易燃），因此我们应该特别小心使用它。钳易拉长且加工硬化，因此它生成很差的表面光洁性。尖的刀具是很必要的。镍基合金加工硬化，具有磨蚀性，且在高温下非常坚硬。它的可机加工性和不锈钢相同。钽非常的加工硬化，具有可延性且柔软。它生成很差的表面光洁性且刀具磨损非常大。钛和它的合金导热性 (的确，是所有金属中最低的 )，因此引起明显的温度升高和积屑瘤。它们是难机加工的。钨易脆，坚硬，且具有磨蚀性，因此尽管它的性能在高温下能大大提高，但它的机加工性仍很低。锆有很好的机加工性。然而，因为有爆炸和火种的危险性，它要求有一个冷却性质好的切削液。 3 各种材料的机加工性石墨具有磨蚀性。它要求硬的、尖的，具有耐蚀性的刀具。塑性塑料通常有低的导热性，低的弹性模数和低的软化温度。因此，机加工热塑性塑料要求有正前角的刀具（以此降低切削力），还要求有大的后角，小的切削和走刀深的，相对高的速度和工件的正确支承。刀具应该很尖。切削区的外部冷却也许很必要，以此来防止切屑变的有黏性且粘在刀具上。有了空气流，汽雾或水溶性油，通常就能实现冷却。在机加工时，残余应力也许能生成并发展。为了解除这些力，已机加工的部分要在 16080 （ 315175 ）的温度范围内冷却一段时间，然而慢慢地无变化地冷却到室温。热固性塑料易脆，并且在切削时对热梯度很敏感。它的机加工性和热塑性塑料的相同。因为纤维的存在，加强塑料具有磨蚀性，且很难机加工。纤维的撕裂、拉出和边界分层是非常严重的问题。它们能导致构成要素的承载能力大大下降。而且， 37 这些材料的机加工要求对加工残片仔细切除，以此来避免接触和吸进纤维。随着纳米陶瓷（见）的发展和适当的参数处理的选择，例如塑性切削（见），陶瓷器的可机加工性已大大地提高了。金属基复合材料和陶瓷基复合材料很能机加工，它们依赖于单独的成分的特性，比如说增强纤维或金属须和基体材料。 4 热辅助加工在室温下很难机加工的金属和合金在高温下能更容易地机加工。在热辅助加工时（高温切削），热源一个火把，感应线圈，高能束流（例如雷射或电子束），或等离子弧被集中在切削刀具前的一块区域内。好处是：（ a）低的切削力。（ b）增加的刀具寿命。（ c）便宜的切削刀具材料的使用。（ d）更高的材料切除率。（ e）减少振动。也许很难在工件内加热和保持一个不变的温度分布。而且，工件的最初微观结构也许被高温影响，且这种影响是相当有害的。尽管实验在进行中，以此来机加工陶瓷器如氮化矽，但高温切削仍大多数应用在高强度金属和高温度合金的车削中。小结通常，零件的可机加工性能是根据以下因素来定义的：表面粗糙度，刀具的寿命，切削力和功率的需求以及切屑的控制。材料的可机加工性能不仅取决于起内在特性和微观结构，而且也依赖于工艺参数的适当选择与控制。译文 he of a in of 1、 of 2、 3、 4、 38 nd As if by in of of it is to of a In to be in in 1 f as ), of by to in as in As a up of as to as in in It in be to is of of A of in at of In of of is in 39 of as a is by of of on of is at in of as a In to in be in of 0111241by 10 (in of a is a a in 500 of in of is a of in as in An is in of in of is at 300 to be s 00 400 to a 40 in is to It is to on of on C) by a is to of to to of is by as of of is as on of to a on of In to we of on of in At of ), at it no on of of of is to At of on of to 2 41 is to to a in be be a in it a of a is to it is it in a in or be to of to to pf to is to be of of of is is so it at is to of is It a is of be 42 is so is it at It a of 3 is it to of of be of be to to be a of or To be a of at 80 160 ( F175 315 ), to to is to of of to to in of of of to of of of ) of as be to 43 on of or as as 4 to at be at In of a as or or is (b) (c) of (d) e) It be to a of be by of in of in to as is in of of on on of 1 第一章、绪论螺旋采样机广泛应用于火电厂、焦化厂、钢铁厂等入厂煤采制样及煤矿外销煤的采制样。经特殊设计，还可用于钢铁厂、冶炼厂、焦化厂等矿石、矿粉和焦炭的采制样。采样原理均为螺旋钻取式，其采样过程具有自我清洗功能，能避免样品污染。双螺旋镶有硬质合金刀刃的采样钻头，在采样时以钻削的方式将大块煤或煤矸石钻碎，并经螺旋叶片提升采集。与短螺旋点采样配套的摆动集样斗，有效地解决了点采样须采一点放一次样的问题，使三点采样时间不大于 180秒，实现采三点放一次样的目的。破碎机采用锤式破碎的结构形式，在破碎机入口处设有旋转和平移刮板，能及时和有效的清理掉机壁上沾附的煤样，该破碎机能为用户提供粒度不大于 63作系统设有自动 /半自动 /手动三种操作方式。日常操作时，只需按下启动命令，整个采样、制样全过程能自动完成，出现异常情况，自动报警并有手动或自动紧急停车。操作系统设有自动测距定位系统，以保证采样点合乎国标要求。可与编码保密系统联网，实现对运输车辆所装运煤炭的矿点、煤种在过磅称重、煤样采取、样品制作、分析化验、计质计量结算的全过程进行保密操作，使得采制样设备应用更加公平、公正。液压传动的采样机，结构上容易实现标准化，通用化和系列化，便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。本设计书所述液压系统是为螺旋采样机配套设计和制造；用于提供螺旋采样机液压马达的工作压力油，液压系统配置有加热器，电磁溢流阀，电磁换向阀，双单向节流阀，双液控单向阀等，可对系统马达工作实现远程控制，对于马达工作速度可以实现无级调速，并且可以实现保压功能。液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，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，且容易布置。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。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体积目前是发电机和电动机的 1 10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调 2 速范围可达 1： 2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速 3 传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行润滑，因此使用寿命长。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，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。液压传动系统的主要缺点： 1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比： 2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作： 3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。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。求最大要求转矩 F=7000量范围最大转度 40r/s 工作压力不超过 103 第二章、系统分析与方案设计液压系统结构：本液压系统共有三大组成部分。一部分 (参见装配图要由油箱及其附件和过滤部件组成，二部分 (参见装配图要由一个调压及换向阀块部件组成；三部分 (参见一组油泵电机部件；整套设备结构设计紧凑，布局合理，操作方便，性能可靠，节约能源，是螺旋采样机理想的配套液压设备。主要元件型号及参数： 1 齿轮泵：定压力： 16排量： 40 / 2 主电动机：率： 11转速： 1460 / 3 液压系统内各发讯触点： 4V 4 回油滤油器： 0 过滤精度： 10 微米 5 工作介质：抗磨液压油工作介质污染度等级 : 级 6 油箱容积： 400L 液压系统工作压力范围： 10液压系统的压力调节及控制：（参见液压原理图在设备初次调试前，请检查液压系统的溢流阀、各节流阀的手柄，确定都处于松开状态，确定油箱内已加满液压油；拆下电机的防护罩，按顺时针方向手动盘车 2030 圈，排尽油泵吸油区的空气，装上防护罩；点动主油泵电机，确定电机旋转方向正确。先松开电磁溢流阀（序号 11）调压手柄，让电磁铁电 , 电，启动电机，空载运行数分钟确定无异常后，让电磁铁电，逐级调节电磁溢流阀（序号 11）调压手柄，打开压力表开关（序号 8），压力表（序 4 号 9）显示压力值至 10时油泵声音正常，无异常噪音，压力值稳定，这样即完成油泵压力的调节。参见原理图当系统油箱油温低于 20时候，需要开启加热器；当油温高于 40时候，停止加热器。：（参见原理图油箱配备了可目测的液位计，用户随时可以直接的观察油箱液位的变化，出现漏油或者液位降低，需要及时的补充液压油液。参见原理图当管路回油过滤器（序号 4）出口压力差上升到（显示过滤器的滤芯已堵塞），滤油器报警装置触点闭合并发讯，启动声光报警并停泵，提醒人工更换滤油器或更换和清洗滤芯。经过上面的的系统分析，初步拟定液压系统控制回路如图示图压系统控制回路图中 P 为压力油路， A, 第三章、系统的计算与选型塞马达的计算塞马达工况及要求柱塞马达最大输出转矩 F=7000N 液压缸最大工作压力 0 马达排量马达转速压马达计算 qv=n V 式中入液压马达最大流量的计算进入液压马达最大流量 MQ=8.4 塞马达的结构示意图 1塞马达结构示意图 1塞马达的结构如图示。主要零件有：壳体，缸体，输出轴，柱塞，滚轮组，配流轴等。马达的缸体上径向开有 Z 个柱塞孔（图中 Z=8）。每个柱塞孔内 6 安放一个柱塞。柱塞的顶部为球面，与滚轮组一起组成柱塞组件。每个柱塞孔的底部开有配流窗口。若变换马达的进排油口，则缸体将反向旋转。除轴旋转的结构外，若固定缸体与轴，则马达通油后，壳体与配流轴一起旋转，此时多作车轮马达用。加式单向节流阀的选型叠加式单向节流阀工况及要求为：最大工作压力 10大流量定工作时，叠加式单向节流阀通过改变节流口断面大小来调节油路流量，实现流量控制。在反向时，油流直接通过单向阀回油。选用不同安装位置可实现进口节流或出口节流。故选用叠加式单向节流阀，压力至 35量至 60L/质温度范围： +70 ，介质粘度范围： 380s。图叠加式单向节流阀该阀是叠加式设计成对节流单向阀。该阀用于限制来自一个或二个工作油口的主流量或控制流量。两个对称设置的节流单向阀在一个方向上限定流量 (通过调整节流阀芯 )在相反方向上允许自由流动。用于进口节流控制时，油液从油口 A 流经节流口(1)到达工作油口，节流阀芯 (借助于设定螺钉 (5)进行轴向调整，从而可以设定节流口 (1)。同时，在油路 A 中的油液通过节流 (经油孔 (2)到达弹簧加截侧，存在的压力与弹簧力共同作用使节流阀 (持在节流位置。油液从执行器回流推动节流阀芯 (允许油液自由流经阀。此时阀作为单向阀工作。成对单向节流阀是为了改变执行器的速度。安装于方向阀和底板之间的 (主流量限制 )。 7 在液控方向阀的情况下，成对节流单向阀用于液控阻尼调整，在此情况下，它被安装于主阀和控制阀之间。叠加式单向节流阀外形尺寸如下：图叠加式单向节流阀 8 加式液控单向阀的选择图叠加式液控单向阀叠加式液控单向阀它可用于关闭一个或两个工作油口，无泄漏持续时间长，稳定性好。油液从 A 到 B 到由流通，反向则被截止。如果油流通过阀，例如从 A 到力油作用在阀芯上，阀芯则向右远动并推动钢球离开阀座。单向阀被控制油打开时，油可从 B 流通，压力在卸荷 1。单向阀全部开启，为保证两个主单向阀在换向中位时能可靠的关闭，阀的 A,B 口与回油路连接。通过叠加式液控单向阀的最大流量为加式液控单向阀的最高工作压力为 10择叠加式液控单向阀型号为主要技术参数为：大流量 120L/直通式；开启压力制压力范围向阀的选择电磁换向阀的主要作用是通过切换液控单向阀控制口与控制油路或泄漏油路的通断来控制液控单向阀的开闭 1。其最大工作压力为 10定工作时系统流量很小，故卸荷时流量较小；电磁溢流阀采用管式连接。由此选择三位四通电磁换向阀型 9 号为 4 主要技术参数为：通径 10作压力定流量 60L/三位四通滑阀机能如图示图三位四通电磁换向阀 10 A)结构图 B）详细图形符号 C）简化图形符号 P 接进油油路， A 和 B 接控制油路， T 接回油油路压泵的选择 (1) 供油压力的计算有供油压力 2 1sp p p 定工作时，液压马达有最大工作力，通过伺服阀的流量很小，即伺服阀的压降很小，考虑伺服阀、液控单向阀压降及管路损失，取 p ，则供油压力为 M P 91 2)液压泵工作压力的计算考虑到泵出口过滤器、单向阀的压降，及泵出口到电磁溢流阀阀块管路的压力损失，取泵出口压力为虑液压泵的压力储备，可取液压泵的工作压力为10 (3)液压泵最大输出流量的计算工作稳定时，柱塞马达达到最大转动速度，则柱塞马达所需要的最大流量为 3 m QQ m 系统虑到系统工作时需要的流量不大，选 1 台电机泵组同时工作向系统供油，则电机泵组应向系统提供的最大流量为 m Qq 4)液压泵的选择稳定工作时要求系统压力保持稳定，故选择恒压式定量泵；在根据上面计算出来的压力和流量选择齿轮泵，型号为主要技术参数为：最大排量 40定压力 16速 2000r/恒压定量。液压泵的最大输出功率为 60 液压泵容积效率 1V，机械效率；则液压泵的输入功率 11 动机的选择液压泵所要求的输入功率速 2000r/此选择电动机型号 4为三相异步电动机。其主要技术参数为：额定功率 11载时转速 1460r/率机泵组的验算电动机的最大输出功率 11 电动机可以驱动液压泵。液压泵所能提供的最大流量 6 01 0 0 040 液压泵能提供系统所需的最大流量。所以电机泵组的选择能满足系统的需求。出口处电磁溢流阀的选择定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高 10 20）。溢流阀的调定压力位 10此选择电磁溢流阀型号为 00闭式，其主要技术参数为：通径 10高设定压力 10大流量 200L/式连接；内控内排。 12 图先导式溢流阀结构图溢流阀旁边接液压泵的出口，用过来保证液压系统即泵的出口压力恒定或限制系统压力的最大值。前者称为定压阀，主要用于定量泵的进油和回油节流调速系统；后者称为安全阀，对系统起保护作用，有时也旁接在执行元件的进口，限制执行元件的最高压力。电磁溢流阀除完成溢流阀功能外，还可以在执行元件不工作时使液压泵卸载。油过滤器的选择过滤器的功用就是滤去油液中的杂质，维护油液的清洁，防止油液的污染，保证液压系统的正常工作。此处应安装进油过滤器，主要作用是在油液进入系统之前对其进行过滤。选择过滤器应该从如下几个方面进行考虑： (1) 根据使用目的（用途）选择过滤器的种类，根据安装位置情况选择过滤器的安装形式。 13 (2）过滤器应具有足够大的通油能力，并且压力损失要小。 (3）过滤精度应当满足液压系统或元件所需清洁度要求。 (4）滤芯使用的滤材应当满足所使用工作介质的要求，并且有足够的强度。 (5）过滤器的强度及压力损失是选择时需要重点考虑的对象，安装过滤器后会对系统造成局部压降或产生背压。 (6）滤芯的更换及清洗应方便。 (7）应根据系统需要考虑选择合适的滤芯保护附件（如带旁通阀的定压开启装置及滤芯污染情况指示器或信号器等）。 (8) 结构尽量简单、紧凑、安装形式合理。 (9) 价格低廉。综合以上各因素以及设计的技术要求（系统清洁度为级）而网式过滤器一般安装在液压泵吸油管端部，起保护泵的作用，具有结构简单，通油能力大，阻力小，易清洗等有点，且系统对油液清洁度要求较高，此过滤器的过滤精度应为 80 m；过滤器最高工作压力 10大流量此选择高压过滤器型号为 80主要技术参数为：通径 40称流量 160L/过滤精度 80 m；板式连接；压力损失小于图吸油口过滤器示意图 A 接油箱 B 接液压泵 14 向阀的选择此处单向阀的主要作用是防止油液的倒流并且正向液流通过压力损失小，反向截止时密封性能好；其最高工作压力为 10大流量为此选择单向阀型号为其主要技术参数为：通径 15大工作压力启压力事连接；最大允许流量 65L/的压力损失约为图示下：图单向阀单向阀有阀体，阀心和弹簧等零件组成，阀的连接形式为螺纹管式连接，阀体左端油口为进油，右端油口为出油。当进口来油时，压力油作用在阀心左端，克服右端弹簧力使阀心右移，阀心锥面离开阀座，阀口开启，油液经阀口，阀心上的径向孔和轴向孔，从右端出口流出。若油液反向，由右端油口进入，则压力油与弹簧同向作用，将阀心锥面紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过。在这里，弹簧力很小，仅起复位作用，因此正向开启压力只需向截止时，因锥阀阀心与阀座孔为线密封，且密封力随压力增高而增大，因此密封性能良好。箱容量的计算系统最大流量为压系统油箱容量通常为系统每分钟最大流量的6本系统中取 3；则油箱容量为 7= 15 考虑到油箱的散热，圆整取油箱容积为 400L。矩形油箱三边尺寸比在 1： 1： 1至 1： 2： 3之间3,由此取矩形油箱的尺寸为：长度 a=1m 高度 h=度 b=箱的有效容积 V=400=320L 油箱内液面最大高度 h= 液位计的选择油箱内液面最大高度为此选择液位计型号为主要技术参数为：工作温度为 80 摄氏度，液位计连接法兰距离 300位控制点数为 3；液位控制指示器电压 24V。气过滤器的选择空气过滤器的进入油箱空气的最大流量与系统最大流量相同，即 m 5 8 系统此选择空气过滤器型号为主要技术参数为：过滤精度 10 m；空气流量 1m3/ 热器的计算选型加热器发热功率计算公式3如式示 T 式中 W)； C=1680J/( )； r=900kg/ V 为油箱内油液的体积， V=320L Q 为油加热后的温升 ( )，设油温为 20时加热器开始工作，油温超过 25时，加热器停止工作；即加热后油液温升为 5； s)，设加热时间为 3600s。代入数据至式 16 723600 加热器的功率 / 取加热器效率为入电加热器功率 72/ 据计算结果选择电加热器型号为，数量 1 个 ,其主要技术参数为：功率1定电压 220V。油过滤器的选择回油过滤器的功能是清除液压系统工作介质中的固体污染物，使工作介质保持清洁，延长元器件的使用寿命、保证液压元件性能可靠。液压系统故障的 75 左右是由介质的污染物所造成的。因此过滤器对液压系统来说是不可缺少的重要辅件。选择过滤器应该从如下几个方面进行考虑： (1) 根据使用目的（用途）选择过滤器的种类，根据安装位置情况选择过滤器的安装形式。 (2）过滤器应具有足够大的通油能力，并且压力损失要小。 (3）过滤精度应当满足液压系统或元件所需清洁度要求。 (4）滤芯使用的滤材应当满足所使用工作介质的要求，并且有足够的强度。 (5）过滤器的强度及压力损失是选择时需要重点考虑的对象，安装过滤器后会对系统造成局部压降或产生背压。 (6）滤芯的更换及清洗应方便。 (7）应根据系统需要考虑选择合适的滤芯保护附件（如带旁通阀的定压开启装置及滤芯污染情况指示器或信号器等）。 (8) 结构尽量简单、紧凑、安装形式合理。 (9) 价格低廉。回油过滤器的通过流量为 56L/油过滤器安装在油箱附近的地面上。据此选择微型回油过滤器，型号为 10主要技术参数为：公称流量 160L/额定压力滤精度 10 m；螺纹连接；带发信号器。工作介质的选择本设计中液压介质工作环境恶劣，属于高温高压的应用场合，所以应选择耐磨性 17 较好的液压油。选择耐磨型液压油，牌号为主要技术参数为：密度 850运动粘度 s；比热容 ) 。路内径的计算公式管子内径 3计算公式为 v4 上式中 L/v 为流体在管路的流速， m3/s 压泵吸油管路的计算液压泵最大输出流量为油管路流速一般小于 12m/s，此处取 1 ；则液压泵吸油管路内径 v 0/1000/ 整取钢管公称通径为 34油管路油液压力很小，可取钢管外径为 42钢管壁厚为 4m3。统压油管路的计算用过压油管路流量为油管路流速 63 ，系统压力不高，故压油管流速可取较小值，取 3m/s；则压油管路内径 v 000/油管路油液压力较大，管子壁厚要较大，圆整取钢管公称 3通径为 22径为26壁厚为 3 油管路的计算通过回油管路的流量为油管路流速，取 2 ； 18 则回油管路内径 v 000/圆整取钢管内径 3为 28径为 34厚为 3 出口软管的计算软管内油液流量为管内油液为高压油，取油液在软管内的流速为3m/s；则软管内径为 v 000/胶管内径 3为 22管外径为 26丝层数为 1 层，最小曲率半径为 190 它管路的内径壁厚计算用上述相同的方法可计算出液压系统其它管路的内、外径 3，如表示最小曲率半径为 100 路的内、外径及其壁厚其它液压辅助元件的选择力表的选择系统中压力表主要安装在阀架上，起显示系统压力的作用，压力表的安装应便于工作人员的观察。选择压力表型号为主要技术参数为：压力表直径 60量范围 0 力表开关的选择压力表开关是小型的截止阀或节流阀，用来切断压力表和油路的连接或调节开口度大小。它是有阻尼作用可减轻压力表急剧跳动，防止损坏，也可当作一般小流量的管路名称管路内径 / 管路外径/ 路壁厚/统泄漏管路 14 18 2 19 截止阀或节流阀使用。选择压力表开关型号为 14E，其主要技术参数为：进油接口螺纹力表接螺纹力等级 35径 8 20 第四章、液压系统的性能验算压系统压力损失压力损失 2包括管路的沿程损失路的局部压力损失的压力损失为 p= 221 222 式中 m）； m）； m/s）； kg/; 、的具体值能过查文献 2中第 2章计算得出。 23 中 m3/s） ; m3/s）；。算液压系统的发热功率液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高 5。液压系统的功率损失主要有以下几种形式：（ 1）液压泵的功率损失 21 zi (1 中 s)； W)； s)。（ 2）液压执行元件的功率损失 Mj (1 中 W）； s）。 (3)溢流阀的功率损失 3 中 m3/s）。（ 4）油液流经阀或管路的功率损失 vh 4 中； m3/s）。由以上各种损失构成了整个系统的功率损失，即液压系统的发热功率： 4321 液压系统的散执功率液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管较长，而且用式4321 计算发热功率时，也应考虑管路表面散热。 )( 2211 中表表 22 路的散热面积（表 1 冷却条件风条件很差 8 9 通见条件良好 15 17 用风扇冷却 23 循环水强制冷却 110 170 表速 /m 2 8 6 5 1 25 14 10 5 69 40 23 若系统达到热平衡，则 P ，油温不再升高，此时，最大温差 2211 境温度为油温 T= T。据散热要求计算油箱容量初始设计时，先按经验公式确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的要求校核。油箱容量的经验公式为中表表验系数 a 系数类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械 a 1 2 2 4 5 7 6 12 10 根据经验公式初步确定油箱容积的情况下，验算其散热面积是否满足要求。当系统的发热量求出之后，可根据散热的要求确定油箱的容量。 23 由 2211 可得油箱的散热面积为 1221 / 不考虑管路的散热，上式可简化为 11 箱主要设计参数如图般油面的高度为油箱高 h 的油直接接触的表面算全散热面，与油不直接接触的表面算半散热面，图示油箱的有效容积和散热面积分别为 24 第五章、液压系统安装及调试 1. 该系统直接安装于主机设备上面，不需要钢管的焊接连接，采用的是用高压胶管直接和液压马达连接，用拖链进行保护，防止胶管在今后使用过程中出现摩擦损坏。 2. 高压胶管正式使用前，需要用高压气或者液压油把高压胶管吹干净和清洗干净，确保高压胶管在正式使用前的清洁度不低于规定值。 3. 正式安装时，各管口要求擦拭干净，不准有砂粒、焊渣等污物进入管道内。拖链的安装需要配焊，在焊接时候特别注意不要将焊渣掉入油口和高压胶管里面；拖链安装必须成直线安装，不得扭曲安装。安装完成后，用慢速动作试验拖链的安装情况，不合适是情况需要及时调整，直到动作正常，没有异常声音和扭曲现象方可以投入生产。 1. 通过注空气过滤器口往油箱中加入规定牌号的液压油液，将油液加至液面高度达液位上限位置。 2. 按照液压原理图，将各液压元件的手柄打到正确的启、闭位置上，锁定。 1. 首次启动电机时，注意保证电机正确的旋转方向； 2. 启动油泵电机，待油泵空运转数分钟之后，方可将系统压力逐步调节至设计要求。 3. 系统压力油液输出正常后，调节双单向节流阀，调节好马达的速度的控制。 4. 系统液压调试正常后，接入电器控制进行半自动化调试，自动化控制，接入中央控制进行自动化调试，进一步测试各报警是否正常。 5. 中央控制自动化调试完全成功后，交给生产线试生产，试生产正常后。 1. 液压所用油液对液压系统能否正常使用具有十分重要的意义，除系统设计的合理、元件制造的质量和维护使用等条件外，油液的适用性和油液清洁度是一个十分重要的因素。 2. 液压油液作为液压传动的工作介质，除了传替能量外，还有润滑液压元件运 25 动副以及保护金属不被锈蚀等作用。 3. 液压油液污染的主要原因是多方面的，从量值角度可用如下公式表示： M=i+去除旧的污染量 4. 液压油液污染严重时，液压系统工作性能恶化，容易产生故障、元件加速磨损、寿命缩短、甚至造成设备和操作的重大事故。 26 第六章、液压系统的维护及注意事项 1. 液压系统应加入规定牌号的液压油液，不得将不同牌号的液压油液混合使用。 2. 应保证液压系统内所使用的液压油液的污染度等级不低于规定的污染度等级要求；系统第一次投入运行三个月后，应将液压油液过滤一次或更换，并清洗油箱；以后，一般每一年换一次油液；油液每三个月应化验一次，对于已经变质老化或被严重污染的液压油液应及时更换。 3. 要经常检查仪表及其它元件功能是否正常，如要维修更换，请注意型号和说明书要求。 4. 每班检查一次油箱内的液面高度，如异常应检查各元件和管线渗漏点；如果发现渗漏点，在不影响使用的情况下作好标记，停机时进行处理，如渗漏严重，应立即停机处理。 5. 要保持液压系统周围环境的清洁，要求周围环境的相对湿度不大于 85%，且无雨雪侵蚀。 6. 液压系统要定期检修，过滤或更换液压油液，定期更换滤油器滤芯清洗油箱 3。 27 第七章、日常维护要求 1. 操作者必须熟练掌握液压系统原理，熟悉生产工艺规程和安全操作规程，了解系统主要元件特别是各种阀与泵的结构、作用。 2. 经常监视，注意系统工作状况，观察系统工作压力，工作速度，电压、电表读数，并且按时作好记录；每天观察检查油箱液位，并作好记录。 3. 未经主管部门同意，操作者不得对各液压元件私自拆动。 4. 液压设备出现故障时，操作者不得擅自离开岗位，应报告主管部门，等待维修人员，维修人员赶赴现场后，应协助配合进行修理。 5. 保持液压设备及周围环境的清洁，防止尘埃、棉绒、污物等进入油箱及系统。 1. 按设计规定和工作要求，合理地调节液压系统的工作压力，当溢流阀、节流阀等调节到所要求的数值后，应将调节杆螺母锁定，防止松动，经常检查紧固件连接接头，防止松动。 2. 工作温度一般适宜在 55 C 之下，最高不能超过 60 C，发现油液温度突然升高，应立即检查原因并予以排除。 3. 当原有系统某部位发生故障时，要及时分析原因并处理好。 1. 当设备需要检修时，首先必须根据原理图关闭或打开相应的元件。 2. 相应的元件关闭或打开后，方可撤换损坏的液压元件。 3. 工作完成后应按原理图将相应的元件恢复到原来的位置 6。 28 总结经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不

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