【JX540】锡柴汽车厂液压综合试验台设计【KT+RW+FY】[3A0]
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【JX540】锡柴汽车厂液压综合试验台设计【KT+RW+FY】[3A0],jx540,汽车厂,液压,综合,试验台,设计,kt,rw,fy,a0
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无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 、 题目 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 、专题 二、课题来源及选题依据 本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。学生在设计中还须对现有液压电控系统进行分析，须重新设 计液压电控原理。故学生在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。 三、本设计应达到的要求： 1 达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。 2整机结构简单实用，加载机架部件需作应力变型分析。 3 有较高的工作可靠性；安全性。 4工作时噪音小，发热较小，设备外形美观及操作方便。实习地点：无锡。 按照用户提出的完整技术要求，写出液压及电气的技术数据，并经用户确 认。 工作量要求： 1 验台装配图；液压站装配图；油缸加载设备装配图。 压原理图。 重要零件图：油缸加载设备重要零件图 及液压集成块图 2#等。 3. 油缸加载设备的应力应变分析 ; 液压集成块三维图 4完整的设计及使用说明书（电液 选型；参数计算）。 5必要的技术资料翻译（ 8000字符）。 四、接受任务学生： 机械 91 班 姓名 康海成 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计指导： 指导教师 签名 签名 签名 教研室主任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相 关 资 料 题目 : 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923010 学生姓名： 康 海 成 指导教师： 屠德刚 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2012年 5月 25日 目 录 一、毕业设计 （论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目： 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923010 学生姓名： 康 海 成 指导教师： 屠德刚 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2011年 11月 14日 课题来源 本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验的装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进 。 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 液压传动相对机械传动来说是一门新技术，随着流体力学、自动控制、计算机技术的不断发展，液压传动技术也发展成为包括传动、控制、检测等 技术在内的综合性的机电液一体化技术，在工业生产、设备控制等各个方面得到了广泛的应用在传统的液压系统的控制中通常由继电器等构成，但随着计算机技术、电力电子技术等的发展，计算机及电子电力控制技术在液压传动控制中也得到了广泛的应用，在西方发达国家以计算机技术为核心的 液压实验台在液压产品检测、液压系统研究、实验教学中有着广泛的用途，由于这些用途的需要，对液压实验台的组成、控制系统要求有较高的柔性，以适应不同的液压产品、液压系统或不同的实验教学项目要求。 可编 程序控制器 (以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是将计算机技术应用于 有多输人输出接口，并且具有较强的驱动能力。 有可靠性高、抗干扰能力强，灵活性好，编程方便等特点，从而在工业控制领域得到了广泛的应用。随着可编程控制器的技术的发展，将其代替顺序控制器作为液压实验台控制系统的核心，不但能满足日益复杂的液压实验系统的控制要求，而且作为开发新的实验系统提供较大的柔性空间。 研究内容 本课题是对现有设备进行测绘，并在改进的基础上制造完成，以满足实际使用的要求。在搞清实验台工作原理的基础上，改进液压系统，对于部分电控系统进行 设计中对部分结构进行有限元分析，包括应用 件分析支撑钢架的应力应变，用 件对油缸中的活塞杆做优化设计；进行三维及二维图纸的绘制。因设备已投入使用多年，故在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础 。 拟采取的研究方 法、技术路线、实验方案及可行性分析 文献索引法 ,即通过上网和图书馆查找液压综合实验台的相关资料。 行动研究法 ，即通过掌握液压综合实验台的工作原理，结构及其动作流程。了解现有液压部分的不足并提出解决方法进行改进，参照其它液压设备的 控形式对实验台的的部分电控方式进行 造。对整台设备进行改进性设计和校核，并绘制部分零件图和设备的装备图以及液压和电控的原理图，对必要部件用 行有限元分析。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 10 月 12 日 12 月 25 日：按照任务书要求查阅论文相关参考 资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 11 日 3 月 5 日：填写毕业实习报告。 2013 年 3 月 8 日 3 月 14 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 15 日 3 月 21 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2013 年 3 月 22 日 4 月 11 日： 液压部分 设计。 2013 年 4 月 12 日 4 月 25 日： 分 设计。 2013 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。 预期成果： 达到预期的实验结论： 完成了自卸钢架、液压缸、液压原理、 电气原理、总装等一系列的方案图形设计，实现了液压综合实验台的半自动控制。 特色或创新之处 电气系统部分采用三菱 制， 控制电子元件 均 采用新材料或进口名牌元件，经久耐用 ，噪音低，系统的可靠性和可操作性都有所提高。使用 自卸油缸的支架进行有限元分析 。 已具备的条件和尚需解决的问题 本课题是在现有设备的基础上进行改进，是对现有设备进行测绘，并在改进的基础上制造完成，以满足实际检测的要求。现有设备的工作原理是知道的。但还有许多不如 人意的地方，如自动控制方面，油缸保压和防止漏油方面 ，设备稳定运行等方面 新设计液压及电控原理图 。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 英文原文 as is to 7th s of to of an 795 1749 as a to in of s 905 be by (1914,of of 920, in 9th 0th 20 to of 1925 F. of or of of 0th of by 910 on so of 1941in 0% of in It be of 0 955, s up 956, 0 0 s a it is as of of as od of as in A of of of of to of it is to of of of as is of be to to a or in to of to be a so of be of as in is of a of op of is to by of to or a is of of of to of to of of a of to of or to of In of of of to of as as of on it of on to If of , . of to of to to to D, in to of of D, D, D D. if be is to of at be of is to to 1, a of to 2, 3, to of a of 000:1). 4, to 5, of as a be 6, it is to 7, it is to of of of a of be of 1, as a of to of so If is 2, as a of of it be in or 3, of a 4, to of be 5, is to a of In to of of of of in of to a in to of or to is an of is a of an of or In to of so of to be In 1, as a of in in of of in of a of at e is a of to At as a of in so be of is of to a be as as of of 2, of of is of As a of in of to of of to be of in be to To in be a a on 3, of to in as on of as no of to of be of in of in to to a of of of to of it a (is of so on as as so be of to as as to to as of of of to of of of to to of to to of of of to to of of of of of to of to of (1) of to 0to 8 (2) of (3) to of (4) of (5) of (6) to (7) to 中文译文 液压系统 液压传动和气压传动称为流体传动，是根据 17 世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术， 1795 年英国约瑟夫布拉曼 (749 在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。 1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。 第一次世界大战 (1914液压传动广泛应用，特别是 1920 年以后，发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的 20 年间，才开始进入正规的工业生产阶段。 1925 年维克斯 (明了压力平衡式叶片泵 ,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。 20 世纪初康斯坦丁尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际研究 ;1910 年对液力传动 (液力 联轴节、液力变矩器等 )方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战 (1941间 ,在美国机床中有 30%应用了液压传动。应该指出 ,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动 ,1956 年成立了“液压工业会”。近 2030 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升 装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统 提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件 (如液压缸和液压马达 )的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件 (即各种液压阀 )在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、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。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 液压系统的作用就是帮助人类做工。主要是由执行元件把压力变成转动或往复运动。 液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压 力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。 在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。 空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。 基本液压回路中的动作顺序 控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。 对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。 根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为 0，则与其相关的控制元件标识符则为 1。如果与执行 元件伸出相对应的元件标识符为偶数，则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。 不仅应对液压回路进行编号，也应对实际设备进行编号，以便发现系统故障。 准定义了元件的编号组成，其包括下面四个部分：设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备，则可省略设备编号。 实际中，另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号，此时，元件编号应该与元件列表中编号相一致。 这种方法特别适用于复杂液压控制系统，每个控制回路都与其系统编号相对应 与机械传动、电气传动相比，液 压传动具有以下优点： 1、液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置。 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达 2000： 1）。 4、可自动实现过载保护。 5、一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动 / 7、很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动 I 摘 要 液压实验台是进行液压元件检测的关键设备，是集机、液、电为一体的现代化高技术设备。 本文针对实验室和生产的需求，提出了设计题目。并对该机的机械系统、液压系统、控制系统进行了全面设计。 液压系统设计中 ,首先分析液压实验台的工作过程，并在此基础上进行了液压系统原理图的设计，确定了液压系统的执行元件。计算了整个液压系统的流量 ,并根据流量和压力进行了液压阀的选型、油箱的设计和各个辅助元件的选择。计算了核个系统的的功率，据此选择了电动机的型号，最后绘制了 液压泵站的装配图。 由于传统液压实验台采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，存在可靠性、灵活性差等缺点。文中通过实例说明利用 电气控制系统采用可编程控制器 对 现了整机的自动化。本设计己经应用于实际生产 ,取得了良好的效果。 关键词 ：液压实验台；可编程控制器；液压阀；液压系统；控制系统 he is of is a at of In of of of of At of on of of of of of At of as as of LC as of It of LC At to a 目 录 摘 要 . I . 2 目 录 . 3 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 况和发展趋势 . 错误 !未定义书签。 柴汽车厂简介 . 错误 !未定义书签。 内外自卸车的概况和发展趋势 . 错误 !未定义书签。 压检测技术的概况和发展趋势 . 错误 !未定义书签。 题的提出与意义 . 错误 !未定义书签。 题的主要内容 . 错误 !未定义书签。 2 总体方案的确定 . 错误 !未定义书签。 计依据 . 错误 !未定义书签。 定液压系统方案 . 错误 !未定义书签。 定控制系统方案 . 错误 !未定义书签。 定外观及机械附件的设计方案 . 错误 !未定义书签。 体配置设计 . 错误 !未定义书签。 3 液压系统的设计及其校核 . 错误 !未定义书签。 压系统的组成 . 错误 !未定义书签。 源装置 . 错误 !未定义书签。 行元件 . 错误 !未定义书签。 节控制元件 . 错误 !未定义书签。 助元件 . 错误 !未定义书签。 压系统的主要优缺点 . 错误 !未定义书签。 压传动的优点 . 错误 !未定义书签。 压传动的缺点 . 错误 !未定义书签。 压系统方案设计 . 错误 !未定义书签。 压系统原理图设计 . 错误 !未定义书签。 压系统参数设计和液压件的选择 . 错误 !未定义书签。 压辅助元件的设计与选择 . 错误 !未定义书签。 压元件的安装和键校核 . 错误 !未定义书签。 4 机械附件设计 . 错误 !未定义书签。 卸钢架的设计 . 错误 !未定义书签。 案的拟定 . 错误 !未定义书签。 案的确定及部件分析 . 错误 !未定义书签。 箱的设计 . 错误 !未定义书签。 验台操作面板及控制电柜的外形设计 . 错误 !未定义书签。 计依据与问题的提出 . 错误 !未定义书签。 计方案的确定 . 错误 !未定义书签。 5 控制系统的设计 . 错误 !未定义书签。 继电器控制系统的比较 . 错误 !未定义书签。 微型计算机的比较 . 错误 !未定义书签。 靠性高的原因 . 错误 !未定义书签。 安装与抗干扰措施 . 错误 !未定义书签。 统的调试和运行 . 错误 !未定义书签。 电前的检查 . 错误 !未定义书签。 试运行主要过程 . 错误 !未定义书签。 统的维护 . 错误 !未定义书签。 制系统的设计 . 错误 !未定义书签。 设计内容 . 错误 !未定义书签。 控制流程的拟订 . 错误 !未定义书签。 制电路元气件的选用 . 错误 !未定义书签。 编制 . 错误 !未 定义书签。 6 限元分析方法 . 错误 !未定义书签。 限元分析方法简介 . 错误 !未定义书签。 行有限元分析的目的和意义 . 错误 !未定义书签。 塞杆的受力变形情况进行分析 . 错误 !未定义书签。 析步骤 . 错误 !未定义书签。 析载荷 . 错误 !未定义书签。 析结果 . 错误 !未定义书签。 卸钢架端板受力变形的分析 . 错误 !未定义书签。 析步骤 . 错误 !未定义书签。 析载荷 . 错误 !未定义书签。 析结果 . 错误 !未定义书签。 7 活塞杆的最优化设计 . 错误 !未定义书签。 化设计简介 . 错误 !未定义书签。 塞杆的可靠性优化设计方法 . 错误 !未定义书签。 塞杆的工况分析 . 错误 !未定义书签。 择设计变量、建立目标函数 . 错误 !未定义书签。 8 液压综合实验台测试实例 . 错误 !未定义书签。 卸油缸试验 . 错误 !未定义书签。 载的往复运行 . 错误 !未定义书签。 行程长度 . 错误 !未定义书签。 载的往复运行（最大推力（慢速）对顶） . 错误 !未定义书签。 泄 漏及外泄漏 . 错误 !未定义书签。 向阀（ 验 . 错误 !未定义书签。 泄漏 . 错误 !未定义书签。 压试验 . 错误 !未定义书签。 向压力损失 . 错误 !未定义书签。 启压力 . 错误 !未定义书签。 9 液压原理改进设计 . 错误 !未定义书签 。 压系统现状 . 错误 !未定义书签。 压系 统的改造 . 错误 !未定义书签。 压系统改造原理图的绘制 . 错误 !未定义书签。 10 结论与展望 . 57 论 . 57 望 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注11月 12日 2月 2日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书存在问题：对课题难易程度了解不够，分析能力欠缺改进方法:在指导老师的帮助下进一步消化本课题4012年 12月 3日 月 20日 指导专业实训 进行专业实训 存在问题：动手能力不足改进方法：多请教专业师傅11013年 1月 21日 日 指导毕业实习 实习并填写实习报告 存在问题：没有实习经验改进方法：参与工作，逐渐了解13 2013年 3月 2日 0日 整理资料、确定总体设计方案 根据已有资料，确定设计方案 存在问题：对饺子机了解不够改进方法：多查阅资料14 2013年 3月 11日 7日 主要参数的计算与确定 计算自卸油缸尺寸 存在问题：叶片泵尺寸难以确定改进方法：查相关资料，请教老师15 2013年 3月 18日 4日 主要参数的计算与确定 油缸校核计算 存在问题：面皮厚度较难确定改进方法：进行多次计算并请教导师16 2013年 3月 25日 1日 设计与绘制设备总装图 绘制自卸油缸图纸 存在问题：输馅绞龙与叶片泵配合存在误差改进方法：查找相关资料17 2013年 4月 1日 日 设计与绘制设备总装图 绘制自卸钢架图纸 存在问题：细节尺寸不太准确改进方法：让导师指导然后进行改正存档编码：无锡太湖学院 2013 届毕业作业周次进度计划、检查落实表系别：信机系 班级：机械 91 学生姓名：康海成 课题（设计）名称：锡柴汽车厂液压综合试验台设计 开始日期： 2012年 11月 7日周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注18 2013年 4月 8日 4日 设计与绘制设备总装图 绘制成型机构图纸 存在问题：成型机构定位比较困难改进方法：观察实体19 2013年 4月 15日 1日 设计与绘制部件图 绘制油缸零件图纸 存在问题：图形过于粗糙，不够美观改进方法：根据相关资料进行美化20 2013年 4月 22日 8日 设计与绘制部件图 绘制油缸零件图纸 存在问题：输面机筒内部配合画的不够详细改进方法：翻阅相关资料21 2013年 4月 29日 日 设计与绘制零件图撰写设计说明书 撰写设计说明书 存在问题：排版不合理改进方法：请教导师及身边同学22 2013年 5月 6日 2日 设计与绘制零件图撰写设计说明书 翻译外文资料 存在问题：英文翻译水平有限改进方法：多咨询身边英文好的同学23 2013年 5月 13日 9日 修改图纸、说明书 修改图纸及说明书 存在问题：格式不够规范改进方法：根据说明书要求进行更改24 2013年 5月 20日 5日 准备答辩、答辩 将资料上交给导师，准备答辩 存在问题：资料整理欠合理改进方法：按照要求重新整理说明： 1、 “工作计划、进度 ”、 “指导教师意见并签字 ”由指导教师填写， “每周主要完成内容 ”， “存在问题、改进方法 ”由学生填写。2、本表由各系妥善归档，保存备查。 编号 无锡太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923010 学生姓名： 康 海 成 指导教师： 屠德刚 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2013 年 5 月 25 日 I 无锡太湖学院本科毕业设计 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 91 学 号： 0923010 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 、 题目 锡柴汽车厂液压综合试验台设计 、专题 二、课题来源及选题依据 本课题是对自卸车上所有液压元件进 行综合试验装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。学生在设计中还须对现有液压电控系统进行分析，须重新设计液压电控原理。故学生在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。 三、本设计应达到的要求 ： 1 达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。 2整机结构简单实用，加载机架部件需作应力变型分析。 3 有较高的工作可靠性；安全性。 4工作时噪音小，发热较小，设备外形美观及操作方便。实习地点：无锡。 按照用户提出的完整技术要求，写出液压及电气的技术数据，并经用户确 认。 工作量要求： 1 验台装配图；液压站装配图；油缸加载设备装配图。 压原理图。 重要零件图：油缸加载设备重要零件图 及液压集成块图 2#等。 3. 油缸加载设备的应力应变分析 ; 液压集成块三维图 4完整的设计及使用说明书（电液选型；参数计算）。 5必要的技术资料翻译（ 8000字符）。 四、接受任务学生： 机械 91 班 姓名 康海成 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、设计指导： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 12 日 摘 要 液压实验台是进行液压元件检测的关键设备，是集机、液、电 为一体的现代化高技术设备。 本文针对实验室和生产的需求，提出了设计题目。并对该机的机械系统、液压系统、控制系统进行了全面设计。 液压系统设计中 ,首先分析液压实验台的工作过程，并在此基础上进行了液压系统原理图的设计，确定了液压系统的执行元件。计算了整个液压系统的流量 ,并根据流量和压力进行了液压阀的选型、油箱的设计和各个辅助元件的选择。计算了核个系统的的功率，据此选择了电动机的型号，最后绘制了液压泵站的装配图。 由于传统液压实验台采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，存在可靠性、灵活性差等缺点。文中通过实例说 明利用 电气控制系统采用可编程控制器 对 现了整机的自动化。本设计己经应用于实际生产 ,取得了良好的效果。 关键词 ：液压实验台；可编程控制器；液压阀；液压系统；控制系统 he is of is a at of In of of of of At of on of of of of of At of as as of LC as of It of LC At to a V 目 录 摘 要 . . 录 . V 1 绪论 . 1 况和发展趋势 . 1 柴汽车厂简介 . 1 内外自卸车的概况和发展趋势 . 1 压检测技术的概况和发展趋势 . 2 题的提出与意义 . 3 题的主要内容 . 4 2 总体方案的确定 . 5 计依据 . 5 定液压系统方案 . 6 定控制系统方案 . 6 定外观及机械附件的设计方案 . 6 体配置设计 . 6 3 液压系统的设计及其校核 . 7 压系统的组成 . 7 源装置 . 7 行元件 . 7 节控制元件 . 7 助元件 . 7 压系统的主要优缺点 . 7 压传动的优点 . 7 压传动的缺点 . 8 压系统方案设计 . 8 压系统原理图设计 . 8 压系统参数设计和液压件的选择 . 12 压辅助元件的设计与选择 . 25 压元件的安装和键校核 . 29 4 机械附件设计 . 32 卸钢架的设计 . 32 案的拟定 . 32 案的确定及部件分析 . 34 箱的设计 . 35 验台操作面板及控制电柜的外形设计 . 37 计依据与问题的提出 . 37 计方案的确定 . 37 5 控制系统的设计 . 39 继电器控制系统的比 较 . 39 微型计算机的比较 . 39 靠性高的原因 . 40 安装与抗干扰措施 . 40 统的调试和运行 . 41 电前的检查 . 41 试运行主要过程 . 41 统的维护 . 42 制系统的设计 . 42 设计内容 . 42 控制流程的拟订 . 43 制电路元气件的选用 . 43 编制 . 44 6 限元分析方法 . 46 限元分析方法简介 . 46 行有限元分析的目的和意义 . 46 塞杆的受力变形情况进行分析 . 47 析步骤 . 47 析载荷 . 47 析结果 . 47 卸钢架端板受力变形的分析 . 48 析步骤 . 48 析载荷 . 48 析结果 . 48 7 活塞杆的最优化设计 . 49 化设计简介 . 49 塞杆的可靠性优化设计方法 . 49 塞杆的工况分析 . 49 择设计变量、建立目标函数 . 49 8 液压综合实验台测试实例 . 51 卸油缸试验 . 51 载的往复运行 . 52 行程长度 . 52 载的往复运行（最大推力（慢速）对顶） . 52 内泄漏及外泄漏 . 53 向阀（ 验 . 53 泄漏 . 53 压试验 . 53 向压力损失 . 54 启压力 . 54 9 液压原理改进设计 . 55 压系统现状 . 55 压系统的改造 . 55 压系统改造原理图的绘制 . 55 10 结论与展望 . 57 论 . 57 望 . 57 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 锡柴汽车厂液压综合实验台设计 1 1 绪论 况和发展趋 势 柴汽车厂简介 一汽解放汽车有限公司无锡锡柴汽车厂是一汽解放汽车有限公司无锡柴油机 厂下设生产各类改装车的专业化分厂，是一汽集团在华东地区设立的改装汽车生产基地。工厂具有年产 10000 辆改装汽车和 5000 辆底盘的生产能力，拥有国家公安部和国家技术监督总局核准的汽车安全环保性能检测线。产品的销售、服务纳入一汽营销大网络统一运作，已经发展培育了 46 家锡柴改装车专营销售网点。 图 柴汽车厂生产的刚性自卸车 内外自卸车的概况和发展趋势 据有关资料显示，到 2007 年国内专用车保有量将达到 275 万辆，每年需求量 34 万辆，原有专用车更新量 12 万辆。每年以 速度递增，其发展速度高于普通货车的增长速度，且会向重型化发展。目前，专用汽车重、中、轻比例约为 2:5:3，随着中国加入 外技术的引进及合资合作等多种方式的技术改造和提高，加上国家大型项目拉动，以及开发中西部的需求，重型车将 有较大发展，逐渐向 3:4:3 的合理比例接近。 新工艺、新材料的应用以及机、电、液一体化是专用汽车今后发展的另一方向，如液压辅助装置装卸货物，纤维增强复合材料， 窝板在各种厢式车上的应用，特殊复合材料在防弹运钞车的运用，大大提高了专用车的整体性能，促进了专用汽车的发展。 自卸车起源于欧洲，它是一种适宜在恶劣天气及空间受限制的工作条件下工作的工程汽车，其用途由最初的修路逐渐发展应用到采矿业、水电工程、铁路工程和机场等不同行业的工程项目中。自卸车具有良好的驱动能力、通过能力和机动性能以及比刚性车辆低得多的运营 成本。其优越的性能在国内外得到了工程承包商的广泛认可，使之成为年销售量增长率最快的重型工程车辆。 自卸车的开发历史并不很长，其中有瑞典的沃尔沃（ 美国的特雷克斯（ 卡特彼勒（ 公司。三家的年产量占全世界年产量的 80%以上。 无锡太湖学院 学士学位论文 2 铰接式卡车以其独特的车架结构、全轮驱动方式，显示出卓越的机动性和通过性，发展迅速，已深为广大用户青睐。铰接式卡车不仅初期投资少，同时投入产出比高，用户投资的利润回报率高，是一种很有前途、值得大力推广的车型。这种先进的运输设备已在我国的工程施 工中得到了推广，市场前景广阔。 成立于 1927 年的 司是瑞典最大的工业企业集团，总部设在比利时的布鲁塞尔。 1966 年该公司开始生产铰接式自卸车，现在主要在瑞典 产，年生产能力在 2000辆左右，主要型号有 四种机型。有效载重量 2541t。总部位于美国诺沃克的 司为世界三大自卸车生产基地之一，主要产品包括 30、 型号。 由于国内铰接式自卸车开发时间很短，现在还几乎处于空白状态，因此国内市场几乎全由 几个大公司 所占据。目前，徐工集团工程机械制造厂在综合我国国情和施工现场实际情况的基础上，自主开发载重量为 25t 的 接式自卸车。该车在总体上采用 6 6 全轮驱动、液力传动、防滑差速器、自动换档、双向驾驶、液压转向及橡胶弹性悬挂，在最近的上海宝马车展上一亮相，就引起了国内外同行的广泛关注。 压检测技术的概况和发展趋势 液压设备由于具有单位功率重量轻、体积小、易获得大力矩、可实现无级变速、控制载荷容易等突出优点，而得到越来越广泛地应用。国内各类机械设备配置的液压系统也越来越多，而且日趋复杂。液压 技术的应用已成为现代化工程机械和农业机械的典型标志。 虽然液压系统具有许多的优点，但由于设计、制造、管理水平以及客观条件限制，液压系统在使用过程中免不了要发生故障，使得液压设备达不到设计要求甚至不能正常作。同时随着现代化机械的液压系统向着高性能、高精度和复杂化方向的发展，液压元件的价格昂贵，一旦液压系统出现故障，从维修成本考虑我们不能每次都更换有故障的液压元件，而是应该找出故障所在，首先选择尽快修复。但是，因为液压传动系统的密闭性，以及一些工作人员对液压传动知识了解不够，使得机械中经常出现的许多液压技术上的 故障难以诊断和排除。 由于故障排查和检测技术的缺乏，而延长了修理周期，严重影响生产的情况是屡见不鲜的。因此，开展液压系统故障检测和诊断技术的研究越来越受到重视，已成为液压技术发展的一个重要方向。 由于液压系统是一个有机联系的多元件复杂整体，故障现象和故障原因并非是一一对应关系，呈现出综合性和系统性的特点，再加上液压系统工作元件及工作介质的封闭特性，给系统的状态检测及不解体在线故障诊断带来相当多的困难。目前，主要还停留在人工巡回检测和定期检修的水平上。近年来，由于计算机技术、检测技术、 信息技术和智能技术的发展，大大地促进了液压系统故障检测与诊断技术地发展。检测方法主要有以下几种： 查找液压系统故障的最简便方法就是 “ 感官诊断法 ” ，又称为 “ 四觉诊断法 ” ，这是指有经验的维修技术人员凭感官和经验，通过看、听、触、嗅等方法判断故障原因。 锡柴汽车厂液压综合实验台设计 3 用一个电热源对液压系统中的管道进行加热，从管道外壁的温升情况即可迅速判明金属管道内，有无油液、油液流动的方向以及大概流速。但是这种方法不能测试压力等其它参数，测试结果也易受外界因素、测试部位、测试方法的影响，有时候要经过大量的实验才 能找出故障部位。 是通过分析设备磨损的微粒来诊断系统的故障。但由于铁谱技术是一门新兴的技术，目前所用设备的成本较高。 包括综合性检测实验台和单一功能的检测实验台。利用实验台可以很方便的检测出被测试液压元件的多种参数，再与标准值比较，即可迅速判明哪一个元件出现故障。 所谓仪器检测法就是使用仪器、仪表进行故障诊断的方法。这些仪器、仪表是在不拆卸液压设备的情况下进行参数测量后与正常值相比较从而断定是否有故障。一般地说，用仪器仪表检测比较准确有效。 包括模 糊诊断法、神经网络诊断法和专家系统诊断法。 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生。 上面提到的某些检测方法具有主观性，对检测结果的判断具有一定的影响，因此我们要加强液压检测技术的科技含量，提高其检测结果的准确性。 一方面，我们要大力开展仪器检测。这是一种实用的液压系统故障诊断方法，能够方便准确地判断出故障部位及原因，及时处理。其优点是科学、客观，避免了个人诊断的盲目性，诊断结果符 合实际，具有较高的实用推广价值。 另一方面，我们要实现主动维护技术，加强液压系统故障诊断方法的研究，液压系统故障诊断专家系统的开发应是一个具有巨大应用前景的研究领域。这就要总结专家的知识，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信息和知识库中的知识，用推理机中存在的推理方法推算出引起故障的原因，提出维修方案和预防措施。 要进一步开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须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，在故障发生之前进行补偿，这是液压行业努力的方向。 题的提出与意义 近年来随着我国工程机械产品的不断引进和发展，大吨位液压缸以及相关液压元件的应用越来越多，而这种液压缸进口价格偏高，国产质量又不十分过关。因此，生产与使用这类液压缸的厂家，建造一台能够对其进行试验与检测的实验台，就显得非常重要与迫切。 无锡太湖学院 学士学位论文 4 本课题是对锡柴汽车厂自卸车上所有液压元件进行综合试验的装置，以满足工厂质量控制的要求。由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完
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