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III摘 要在高压、高速、大功率的制造行业,机、电、液一体化的设备在整个机械设备中所占的比重越来越大。液压实验台作为一种检测液压元件的必须设备,可对液压泵,液压马达,液压阀等各种液压元件进行测量。液压马达作为液压系统的动力元件和执行元件,是整个液压系统的心脏,其质量、性能的好坏直接影响着液压系统的可靠性,进而影响生产设备的正常运行。因此,对液压马达进行精确的性能测试,是辨别产品优劣、改进结构设计、提高工艺水平、保证系统性能和促进产品升级的重要手段。本文根据如下试验标准对液压马达试验台进行设计和研制:1.液压缸(马达)试验方法标准 GB/T 15622-19951;2.JB/ZQ3774-86 工程机械液压缸检验规则;3.美国SAEJ2214 MAR86 试验标准。并且结合现代传感器技术、微机技术以及计算机辅助测试技术,对液压马达试验台进行了符合 ISO 及 GB 标准的设计。关键词:液压马达;测试;试验标准;计算机辅助测试技术IVABSTRACTIn the field of the high-pressure, high-speed and great-power manufacturing, the equipment which consists of mechanic, electric and hydraulic is playing more and more important roles in the field. As a necessary device of measuring hydraulic parts, the hydraulic test-bed is able to measuring vary of parts such as pumps, motors and valve.The hydraulic motor is heart of whole hydraulic system as a part of power and executing, it results in the dependability of hydraulic system; even in the good working condition of the manufacturing equipments.Therefore, measuring accurately to the hydraulic motors is the way of promotion of construction, process and performance of products.The designing is depending on these standards:1.The Standards of Hydraulic Cylinder(Motors) Test Procedure(GB/T 15622-19951);2.The rules of Hydraulic Cylinder Test Procedure(JB/ZQ3774-86);3.The standards of SAEJ2214 MAR86.The designing is the combination of modern technology of sensors, micro-computers and Computer-aided Test (CAT) which conforms to the standards of ISO and GB.Key words: hydraulic motors; measuring; standards of test;CATV目录摘 要 .IIIABSTRACT .IV目录 .V1 绪论 .11.1 液压马达试验台结构与组成 .11.2 液压马达试验台的发展 .21.2.1 计算机辅助测试系统(CAT) .21.2.2 液压马达试验台监控系统 .32 液压马达试验台总体设计 .52.2 液压马达试验台原理 .52.2 液压马达试验台结构设计 .63 液压马达试验台动力源装置设计 .73.1 液压动力源装置组成 .73.2 液压泵组结构设计 .73.2.1 液压泵组结构组成 .73.2.2 液压泵规格的确定 .73.2.3 与液压泵匹配的电动机的选定 .133.2.4 液压泵组布置方式的选择 .143.2.5 液压泵组连接方式的选择 .163.2.6 液压泵组安装方式的选择 .183.2.7 液压泵组传动底座的设计 .204 液压马达试验台控制装置设计 .244.1 液压控制装置的分类 .244.1.1 有管集成 .244.1.2 无管集成 .244.2 液压集成块概述 .244.2.1 块式集成原理 .244.2.2 块式集成的优点 .255 液压马达测试方法及测试技术 .265.1 液压马达试验方法 .265.1.1 型式实验和出厂实验 .265.1.2 测量准确度 .285.1.3 试验用油液 .295.1.4 稳态条件 .295.1.5 测量点的位置 .295.2 液压马达流量的测量 .30VI5.2.1 流量的测量原理 .305.2.2 流量测量装置 .305.2.3 流量传感器的选择 .315.3 液压马达压力的测量 .325.3.1 压力的测量原理 .325.3.2 压力测量装置 .325.3.3 压力传感器的选择 .325.4 液压马达扭矩及转速的测量 .345.4.1 扭矩测量装置 .345.4.2 转速的测量原理 .345.4.3 扭矩及转速传感器的选择 .345.5 液压马达温度的测量 .355.5.1 温度的测量原理 .355.5.2 温度测量装置 .355.5.3 温度传感器的选择 .356 结论 .37致 谢 .38参考文献 .39VII液压马达测试系统及动力源设计11 绪论1.1 液压马达试验台结构与组成液压马达作为液压系统的动力元件和执行元件,是整个液压系统的心脏,其质量、性能的好坏直接影响着液压系统的可靠性,进而影响生产设备的正常运行。因此,对液压马达进行精确的性能测试,是辨别产品优劣、改进结构设计、提高工艺水平、保证系统性能和促进产品升级的重要手段。液压马达性能测试设计的参数多、精度要求高,并且有些参数需要间接处理,而且工业现代化、信息化对液压马达提出了更高、更全面的性能要求。液压马达试验台主要由液压动力驱动系统、液压控制系统、电气控制系统、计算机控制与测试系统等组成(图1.1) 。液压马达可采用开式和功率回收方式试验。试验参数通过仪表(数字压力计、数字流量计、数字温度计、数字转速转矩仪) 、数据接口箱、数据采集卡、显示器、打印机与工控计算机实现计算机数据采集、处理、图形绘制(特性曲线、性能曲线和等效率曲线)、试验报告输出和数据管理等功能。通常,液压马达试验台根据如下试验标准进行设计和研制:1.液压缸(马达) 试验方法标准GB /T 15622-19951;2.JB/ZQ3774-86工程机械液压缸检验规则; 3.美国SAEJ2214 MAR86 试验标准。液压马达试验台可以采用各种压力控制技术并结合现代传感器技术、微电子技术、虚拟仪器技术以及计算机辅助测试技术,对各类液压马达进行检验(包括试运行、全行程、内外泄漏、启动压力特性、耐压试验以及耐久性试验等)。图 1.1 液压马达试验台一台合格的液压马达试验台通常有以下几个基本参数:无锡太湖学院学士学位论文2表 1-1 液压马达试验台基本参数序号 基本参数 常用数值1 驱动电机功率 350 kW2 试验转速 03000 R/min3 额定压力 035Mpa4 最大试验流量 500L/min5 最大扭矩 2000NM1.2 液压马达试验台的发展1.2.1 计算机辅助测试系统(CAT)传统的液压实验台主要由液压泵站、主体实验台、实验电气控制器及计算机控制系统四部分组成,其测试系统按照“传感器+二次仪表”的模式组成。在测试过程中,一般采用模拟式记录仪记录试验曲线或由试验人员手工逐点读取数据,然后,根据试验数据或试验曲线由试验人员手工处理出特性指标。显然,用人工方法进行试验及数据处理,会带来人为的读数误差,试验的速度慢,精度差。随着计算机科学以及与计算机配套的各种通用插板的发展,使人们方便地用它们构成计算机辅助测试系统(即CAT系统)。CAT技术是计算机与常规测试系流结合的一门综合性技术。运用CAT技术可以提高系统的测试精度及测量速度,且能增强控制与数据处理能力,使测试系统具有一定的“智能” 。CAT系统以菜单和人机对话方式显示试验选择菜单,试验台的液压系统图,且对试验者进行的试验内容进行考核和操作提示,试验时,试验者基本能脱离指导,在人机界面的提示下,独立地从事试验操作、控制、测试试验曲线和数据,并可以打印试验结果,从而提高了试验速度以及试验精度。系统的硬件一般由IBM一PC 机内总线上配置用于数据采集、过程控制、自动测试以及工业自动化等方面的高性能、高速多功能接口板作为控制核心,另配置有用户键盘板、输入输出控制板、相立传感器、打印机等构成一个完整的系统,如图1.2所示。液压马达测试系统及动力源设计3图1.2 典型CAT系统的控制原理图1.2.2 液压马达试验台监控系统随着计算机技术的不断发展,一种基于人机界面的液压马达试验台监控系统诞生了,它使用ET组态软件进行监控画面的编制,实现液压马达试验台的实时监控、数据采集与处理,具有系统结构简单。应用性强等特点。现今大规模的工业设备生产中都会使用工业测控软件来使整个生产系统正常运作。在几种工业测控软件中,组态软件能充分利用Windows的图形编辑功能,方便地构成监控画面,以动画方式显示控制设备的状态,具有报警窗口,实时趋势曲线等功能。并可运用PC机丰富的软硬件资源进行二次开发,方便地生成各种报表,为应用程序的开发提供了十分方便的平台,因此它在工业控制中运用越来越广泛。在液压马达综合测试系统中,利用ET组态软件构成监控画面(如图1.3),通过串行口与和数据采集模块进行通信,这样可实现对各个开关量的控制以及试验数据的采集和处理。液 压 马 达 试 验 台转 速 扭 矩 仪 温 度 传 感 器压 力 传 感 器流 量 传 感 器 接 口 卡总 线 打 印 机机无锡太湖学院学士学位论文4图 1.3 利用 ET 组态软件构成的液压马达试验台监控系统液压马达试验台监控系统具有以下几种功能:1)实时数据采集与监控显示功能。对来自现场试验台的马达压力、马达流量、马达转速、转矩、温度和操作控制开关信号等进行实时监控,通过数值或图形来实时反映生产现场的信号变化情况,并通过相应处理可存储于数据库,利用网络开发送到其它站点。2)系统具有数据运算、保存及打印等功能。可将结果按照制定的格式保存到ET组态软件的内部数据库中,也可以将数据传送到外部通用数据库中。用户可利用历史曲线形式查询数据,并打印查询结果。使用了这种系统后,由于采用了计算机进行数据的采集和处理,提高了测试速度和测试的自动化程度,提高了测试数据的精度。ET组态软件能方便的实现复杂友好图形界面的编制,其本身与I/O设备通讯程序构成一个完整的系统,不需工程人员自行编制设备的通讯程序,这种方式既保证了运行系统的高效率,也方便了工程应用,是一种简便高效的工程应用系统。因此像这类能大大改善实时监控性的测试监控系统,测试的可靠性和精度均能得到较好的保证而测试后的数据处理、分析报告及曲线的绘制均可用计算机自动生成,便于操作者使用。液压马达测试系统及动力源设计52 液压马达试验台总体设计2.1 液压马达试验台系统原理图 2.1 液压马达试验台系统原理图1动力源(电动机和供油泵) ;2试验马达;3负载(液压泵);4、4液控单向阀;5、5单向阀;6换向阀;7节流阀本设计采用双向液压马达试验系统作为马达试验台的方案,如图2.1所示。具体规划如下:电动机及供油泵组成整个液压系统的动力源装置,为系统提供动力。两套液压动力源用于液压马达的出厂实验,对于小排量的被试马达出厂实验,用单套动力源即可满足要求;对于大排量被试马达,可用两套动力源共同工作以满足流量要求;溢流阀用于实现液压系统的降压启动和测试过程中的卸载, 减少功率消耗、系统发热;单向阀、换向阀组成液压系统的控制装置,用以切换试验马达的进油和回油的油路,控制被试液压马达换向及换向速度,提高换向稳定性,减小液压冲击,实现被试马达的双向试验的目的;换向阀采用电磁换向阀,可以清除残留在被试液压马达A 、B 腔的高压,这就可以从根本上保证更换被试液压马达试件的安全性、低污染控制;为了达到试验马达的最大功率,提高试验的可靠性,要在试验马达处加载一定的负载。现采用变量式液压泵来作为负载。负载前接有节流阀,控制节流阀的开口面积,来改变测试点处的压力,当压力提高到一定值时,试验马达达到满负载工作,此时系统的压力及流量达到最高点;液压油路中的各种参数(压力、温度)的测定由传统的压力表及温度计测出;试验马达处的参数由传感器来测定,并与控制柜中的微机相连接,将测出的信号输出,进Tn123456D D4561prht,rpqrrht,rtLpqrth,pqrth,rpr7无锡太湖学院学士学位论文6行相关数据分析(其中:马达流量的测定是采用电子式的流量计,两套控制装置的回油管最后将合并回油箱,流量计即安装在两根回油管的连接处,图中分开表示只是为了表达清晰) 。试验系统的压力调节范围为025MPa,单泵供油流量达 300L/min,双泵供油流量则可达600L /min。2.2 液压马达试验台结构设计由于液压系统的特殊工况, 本设计中液压马达试验台采用分布式结构设计,即:马达试验台的动力源装置、控制装置、测试仪表及传感器和电气控制部分均采用分体式结构单独设计,最后通过油管、电缆线等把各个部分联系起来。采用分布式结构设计其优点在于:使得液压马达试验台的设计、制造、装配简单、系统维护方便, 并且可提高试验台的可靠性。液压马达测试系统及动力源设计73 液压马达试验台动力源装置设计3.1 液压动力源装置组成液压动力源一般由液压泵组、油箱组件、控温组件、过滤器组件和蓄能器组件等5个相对独立的部分组成。本设计中因为流量及功率满足系统所需,故未使用蓄能器组件。3.2 液压泵组结构设计3.2.1 液压泵组结构组成液压泵组一般包含以下元器件,各元器件的作用见表3-1:表 3-1 液压泵组的元件组成及作用序号 元件名称 作用1 液压泵 将原动机的机械能转换为液压能2原动机(电动机或内燃机)驱动液压泵工作3 联轴器 连接原动机和液压泵4 传动底座 安装和固定液压泵及原动机3.2.2 液压泵规格的确定(1) 泵的工作压力的确定考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为(3.1)pp1式中 液压泵最大工作压力; 执行元件最大工作压力;1 进油管路中的压力损失,初算时简单系统可取 0.20.5MPa ,复杂系统取p0.51.5MPa,本设计中取0.5 MPa。 MPap 5.2.01上述计算所得的 是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动p无锡太湖学院学士学位论文8态压力往往超过静态压力;另外还要考虑到一定的压力储备量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力 应满足np(1.251.6) (3.2)np中低压系统取小值,高压系统取大值。本设计中MPapn875.31.25.故取 a(2) 泵的流量确定液压泵的最大流量应为 (3.3)pqmax)(KL式中 液压泵的最大流量; 同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值;max)( 系统泄漏系数,一般取 =1.11.3,现取 =1.2,则LKLKLKin/3602.1Lqp(3) 选择液压泵的规格根据课题要求:液压马达试验台最大试验压力为25MPa ,考虑到压力损失等因素,一般选用 25MPa, =32MPa的柱塞泵。maxpmaxp柱塞泵类型分为:轴向柱塞泵、径向柱塞泵和卧式柱塞泵。其中,轴向柱塞泵有结构紧凑、转动惯量小、压力高、效率高等优点,故应用广泛。本设计也采用轴向柱塞泵。考虑到泵在工作中的效率,选择变量泵以提高液压系统的效率,减少能量损失。变量泵的变量形式有很多种:有手动、伺服、液控、压力补偿、恒功率等方式,这里选用压力补偿的方式。查阅液压传动设计手册 ,现选用CY14-1B型斜盘式(压力补偿变量)轴向柱塞泵。其参数如下:表 3-2 CY14-1B 型斜盘式轴向柱塞泵参数型号 排量 1rmL压力 MPa 转速 1minrCY14-1B 2.5400 31.5 10003000满足课题的设计要求。下面介绍一下CY14-1B 型斜盘式(压力补偿变量)轴向柱塞泵YCY14-1B的性能。液压马达测试系统及动力源设计9图 3.1 CY14-1B 型斜盘式(压力补偿变量)轴向柱塞泵。301 一变量活塞;302 一变量壳体;304 一上法兰;305 一弹簧套;306 一内弹簧;307 一外弹簧;308 一弹簧芯轴;309-随动滑阀;310-随动阀套;T22 一刻度盘。压力补偿的变量原理:高压油液通过通道a、b、c进入变量壳体302的下腔d,再经过通道e分别进入通道 f和h。当弹簧的作用力,大于作用于随动滑阀309下端环形面积的液压推力时,则油液经通道h进入上腔9,推动变量活塞301向下移动,使泵的流量增加;当随动滑阀下端环形面积上油压的推动力大于弹簧的作用力时,则随动滑阀向上运动,堵塞了通道h,同时使上腔9的油通过通道a而卸压,此时变量活塞向上运动,泵的流量减少。压力补偿泵的工作特性:即YCY14-1B泵的流量-压力特性。图3.2为其示意图;图3.3、图3.4为其实际特性图。 (图中横坐标为泵的工作压力P,单位:)2/10cmkgfMPa无锡太湖学院学士学位论文10图 3.2 YCY14-1B 泵的特性曲线示意图图 3.3 YCY14-1B 泵的实际特性曲线图 1液压马达测试系统及动力源设计11图 3.4 YCY14-1B 泵的实际特性曲线图 2图3.2的阴影部分是压力补偿泵的特性调节范围。AB的斜率由外弹簧307的刚度决定;BC的斜率由外弹簧 307和内弹簧306的合成刚度决定。而CD的长短则由限位螺钉的位置(限制倾斜角)确定。泵的特性调节方法:如需要调节油泵的流量一压力特性,使其按折线 规律变1DCBA化,首先将限位螺钉拧至上端位置,然后调节弹簧套305,同时观察压力表,指示刻度盘T22的指针开始转动,直至调到压力表所指示的压力与点所要求的压力相符合时停止。再调节限位螺钉,使压力 时 点的流量为 点, 的流量数值可以从刻度盘T22 上读maxp1D1Q1D出。刻度盘上共分10格,每格代表泵的公称流量的10%。点 和 的压力和流量值是预先B1C设计好的,不需要调整,只要 和 两点的流量和压力调好了,则该泵的特性就自动地1A按折线 变化。1DCBA根据前面算得的 和 ,选用柱塞泵的型号为:400YCY14-MPapn32min/360Lqp1B。具体参数如下:无锡太湖学院学士学位论文12表 3-3 400YCY14-1B 型斜盘式轴向柱塞泵参数型号 排量 1rmL额定压力MPa额定转速 1minr驱动功率KW容积效率%400YCY14-1B 400 32 1000 250 92图 3.5 400YCY14-1B 柱塞泵外形尺寸400YCY14-1B 柱塞泵的外形尺寸如表 3-4 所示:深进 口 泄 油 口液压马达测试系统及动力源设计13表 3-4 400YCY14-1B 型斜盘式轴向柱塞泵尺寸B b )(40d1b23b0D( )14dc2425 480 20 120 165 130 265 200 3203D)(123dH1h23h400 70 65 91 7M588 185 247 30Ll0l12l3l45l6l801 122 110 8 125 230 300 555 729t)(0深hd75.6 524M3.2.3 与液压泵匹配的电动机的选定根据 (3.4)HNpBq式中 所选电动机额定功率;nP 变量柱塞泵的额定压力;B 变量柱塞泵达到额定压力时,输出的流量;pq 变量柱塞泵的机械效率,可取0.70.9(当 较小时取较小值,当 较大时 pqpq取较大值) 。这里,取 。.由YCY14-1B泵的实际特性曲线图1(图3.3) ,可以看到:当YCY14-1B泵达到额定压力32MPa(即320 )时,其流量达到额定流量的40%。此时,电动机的功率达到2/cmkgf额定功率 的40%。则此时变量柱塞泵输出的流量为HN min/160/104.4.0 LrVqNBBp 式中 变量柱塞泵的排量(单位: ) ;r 变量柱塞泵的额定转速(单位: )Nr 1in无锡太湖学院学士学位论文14按(式3.4)可得HNKW2374.0/9612由表3.3查得,液压泵所需驱动功率 =250KW,与估算相符,则所选电动机的额定HN功率 =250KW,且额定转速要与液压泵转速相匹配, 。H min/10rnN查阅机械设计手册 ,选用Y系列三相异步电动机( ZBK22007-88) 。Y 系列电动机是按照国际电工委员会(IEC)标准设计的,具有国际互换性的特点。其中 Y(IP44)小型三相异步电动机为一般用途笼型封闭自扇冷式电动机,具有防止灰尘或其它杂物侵入之特点,B 级绝缘,可采用全压或降压起动。该电动机的工作条件为:环境温度-15+40,相对湿度不超过90%,海拔高度不超过l000m,电源额定电压380V ,频率50Hz 。常用于对起动性能、调速性能及转差率均无特殊要求的机器或设备,如金属切削机床、水泵、鼓风机、运输机械和农业机械等。Y355L2-6电动机外形及安装尺寸如表3.5所示:图 3.6 Y355L2-6 电动机外形及安装尺寸表 3-5 Y355L2-6 电动机外形及安装尺寸型号 H A B C D E F GY355L2-6 0.135610 630 25403.195170 25 86GD K AA AC AB AD BB HA HD L28 30 150 710 760 600 900 60 820 1445液压马达测试系统及动力源设计153.2.4 液压泵组布置方式的选择按液压泵组布置方式的分类,可分为上置式液压动力源、非上置式液压动力源及柜式液压动力源。柜式液压动力源功率较小,本课题的液压马达试验台功率较大,故不考虑柜式液压动力源。下面分别对上置式和非上置式两种液压动力源布置方式作一个比较。(1) 上置式液压动力源上置式液压动力源分为卧式液压动力源和立式液压动力源。1)卧式液压动力源:泵组布置在油箱之上的上置式液压动力源,当电动机卧式安装,液压泵置于油箱之上。特点:由于液压泵置于油箱之上,必须注意各类液压泵的吸油高度,以防液压泵进油口处产生过大的真空度,造成吸空或气穴现象。2)立式液压动力源:电动机立式安装,液压泵置于油箱内。特点:上置式液压动力源占地面积小,结构紧凑,液压泵置于油箱内的立式安装动力源,噪声低且便于收集漏油。这种结构在中、小功率液压站中被广泛采用。(2) 非上置式液压动力源非上置式液压动力源一般将泵组布置在底座或地基上(图3.7) 。特点:非上置式液压动力源由于液压泵置于油箱液面以下,故能有效改善液压泵的吸入性能。这种动力源装置高度低,便于维护,但占地面积大。因此,适用于泵的吸入允许高度受限制,传动功率较大,而使用空间不受限制以及开机率低,使用时又要求很快投入运行的场所。图 3.7 非上置式液压动力源无锡太湖学院学士学位论文16(3) 液压动力源装置的比较上置式及非上置式液压动力源装置各有特点,现做一比较,列表如下:表 3-6 上置式与非上置式液压动力源装置的综合比较项 目 上置立式 上置卧式 非上置式震 动 较大 较大 小占地面积 小 小 较大清洗油箱 较麻烦 较麻烦 容易漏油收集 方便 需另设滴油盘 需另设滴油盘液压泵工作条件泵浸在油中,工作条件好一般 好液压泵安装要求泵与电动机有同轴度要求泵与电动机有同轴度要求;需考虑液压泵的吸油高度;吸油管与泵的连接处密封要求严格泵与电动机有同轴度要求;吸油管与泵的连接处密封要求严格应用 中小型液压站 中小型液压站 较大型液压站从表中不难看出,虽然非上置式与上置式动力源相比占地的面积较大,但液压泵工作条件较好,清洗油箱也较方便;又考虑到所要设计的液压马达试验台功率较大,故采用:非上置式液压动力源。3.2.5 液压泵组连接方式的选择确定液压泵组连接方式,实际上是要考虑液压泵与原动机的轴间连接和安装方式,其首先要考虑的问题是:液压泵轴的径向和轴向负载的消除或防止。按液压泵组连接方式的分类,可分为直接驱动型连接和间接驱动连接。液压泵经联轴器或采用花键连接由原动机直接驱动,称为直接驱动型连接。如果液压泵不能经联轴器由原动机直接驱动,而需要通过齿轮传动、链传动或皮带传动间接驱动,则称为间接驱动连接。本课题设计中液压泵组采用的是电动型的驱动方式,即以电动机作为原动机直接驱动。故考虑直接驱动型连接。下面对直接驱动型连接中两种连接方式的特点作一个比较:(1) 联轴器连接适用场合:泵组在结构上一般不能承受额外的径向和轴向载荷,并且使泵轴与驱动液压马达测试系统及动力源设计17轴之间严格对中,轴线的同轴度误差不大于0.08mm。(2) 花键连接原动机与液压泵之间采用特殊的轴端带花键连接孔的原动机,将泵的花键轴直接插入原动机轴端。此种连接方式在省去联轴器的同时,还可以保证两轴间的同轴度。(3) 连轴器的选择本课题设计中,液压泵的泵轴与电动机的驱动轴之间需要严格对中,同轴度要求较高,故采用:联轴器连接。原动机与液压泵之间的联轴器宜采用带非金属弹性元件的挠性联轴器,例如GB527285中规定的梅花形弹性联轴器以及GB 1061489中规定的芯型弹性联轴器和GB584486中规定的轮胎式联轴器。其中梅花形弹性联轴器具有弹性、耐磨性、缓冲性及耐油性较高,制造容易、维护方便等优点,应用较多。查阅液压传动设计手册 ,选用型号为ML9的梅花形弹性联轴器(图3.8) ,标记如下:ML9型联轴器 MT3b GB5272-851074295YAZ主动端(电动机):Z型轴孔,A型键槽,轴孔直径 95mm,轴孔长度1d142mm;1L从动端(柱塞泵):Y型轴孔,A型键槽,轴孔直径 70mm,轴孔长度2107mm;2MT9型弹性件硬度为b(适用于公称扭矩为4500 ) 。mN无锡太湖学院学士学位论文18图 3.8 梅花形弹性联轴器1、3半联轴器,材料为 ZG45、ZG35、HT2002梅花形弹性体,材料为聚脂型聚氨酯表 3-7 梅花形弹性联轴器尺寸型号弹性件硬度公称扭矩 (nT)mN许用转速n ()i/r轴孔直径(mm)轴孔长度(mm)d1 d2 L L1ML9 b 4500 250095 70 142 107L0(mm)D( mm)弹性件型号转动惯量()2mkg许用补偿量(mm)轴向 径向角向( )394 230 MT9-b 18.954.5 1.5 13.2.6 液压泵组安装方式的选择按液压泵组安装方式的分类,可分为角形支架卧式安装、钟形罩立式安装、脚架钟形罩卧式安装和支架钟形罩卧式安装。下面分别对四种安装方式作一个比较。(1) 角形支架卧式安装(图3.9)液压泵(YBX-16)直接装在角形支架3的止口里,依靠角形支架的底座与基座8相连接,再通过挠性联轴器7与带底座的卧式电动机(Y90L-4-1)相连。液压泵与电动机的同轴度需通过在电动机底座下和角形支架上加装的调整垫片来实现。液压马达测试系统及动力源设计19图 3.9 角形支架卧式安装(2) 钟形罩立式安装(图3.10)通过液压泵(YB1-32)上的轴端法兰实现泵与钟形罩(也称钟形法兰) 1的连接,钟形罩再与带法兰的立式电动机(Y112M-685)连接,依靠钟形罩上的止口保证液压泵与电动机的同轴度。此种方式安装和拆卸均较方便 1。图 3.10 钟形罩立式安装无锡太湖学院学士学位论文20(3) 脚架钟形罩卧式安装(图3.11)此种安装方式与图3.10钟形罩立式安装类同,不同之处在与这里的钟形罩自带脚架,并卧式安装。图 3.11 脚架钟形置卧式安装1电动机 2脚架 3液压泵(4) 支架钟形罩卧式安装(图3.12)这种安装方式中,电动机(Y132M-4)与液压泵4通过钟形罩1连接起来,钟形罩再与支架5连接,最后通过支架将液压泵与电动机一并安装再基座上。液压泵与电动机的同轴度由钟形罩上的止口保证。此种方式加工和安装都比较方便。图 3.12 支架钟形罩卧式安装液压马达测试系统及动力源设计21钟形罩立式安装和支架钟形罩卧式安装加工和安装都比较方便,但先前液压泵组已采用的是非上置式液压动力源的方案,故采用:支架钟形罩卧式安装。3.2.7 液压泵组传动底座的设计液压泵组的传动底座在结构上应具有足够的强度和刚度,还应考虑检修的方便性。要在合适的部位设置滴油盘,以防油液污染工作场地。图 3.13 T 形槽安装底板本设计采用T形槽安装底板(图3.13) ,液压泵组及各类液压元部件都可安装固定在上面,并用T形槽用螺栓加以固定。T型槽的周边有油槽,液压元件滴落的油液可以流至槽内,防止了油液污染试验场地。试验完毕后,可以擦除油槽内收集的油液,保持了场地的清洁。本设计中T形槽安装底板的尺寸:长6.8米,宽5.5 米。T 形槽间距为250mm。 (图3.14)图 3.13 T 形槽安装底板尺寸T形槽用螺栓头部朝下,放进T形槽的孔内(直径为D) ,然后在移至槽内。液压泵组的支架放在底板上面,支架上的安装用的孔和T型槽移至重合后,用螺栓和螺母固定。 T形槽和T 形槽用螺栓都有标准的尺寸,查阅机械设计手册 后,选择公称直径为36的T形槽(GB158-84)和T形槽用螺栓B级(GB37- 88) ,具体尺寸如下:无锡太湖学院学士学位论文22图 3.14 T 形槽尺寸表 3-8 T 形槽尺寸(单位:mm)A B C H E F G K D e极限偏差基本尺寸基准槽H8固定槽H12基本尺寸极限偏差36 039.25.060 28 71 2.5 2 6 73 76 202图 3.15 T 形槽用螺栓B 级尺寸T形槽用螺栓标记:螺纹规格 、工程长度 ,性能等级为8.8级,表6Mdml190面氧化的T 形槽用螺栓:螺栓 GB37 190表 3-9 T 形槽用螺栓尺寸(单位:mm)螺纹规格 D l

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