液压系统的合理性分析报告1

1、液压传动和控制系统技术的特点：1、优点是a.单位功率质量轻。b. 单位功率外观小巧，便与布局，布局灵活方便。c.调速范围大，工作平稳，调速范围大。d.易于操纵控制并实现过载保护。e.易于实现自动化和机电液一体化。f.易于实现直线运动，液压系统设计、制造和维修方便。2、缺点是a.不能保证定比传动。b.传动效率偏低，存在能量损失。特别是使用节流调速时，更不适合远距离传动。c.工作的稳定性受温度的影响较大。d.液压系统造价较高，工作中故障不易诊断。3、设计理念 基于液压系统和控制系统以上的优、缺特点，所以我们在设计2大系统时尽量的扬长避短，发挥最大的工作效率，增大压力、增大流速、增大功率、增大高集成

2、化。提高效率的同时，降低噪音，增加实用的可靠性。液压系统液压系统的作用为通过改变单位面积的压强来增大作用力。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（附件）和液压油。一个液压系统的好坏取决于系统设计的合理性、系统元件性能的的优劣，系统的污染防护和处理，而最后一点尤为重要。近年来我国国内液压技术有很大的提高，不再单纯地使用国外的液压技术进行加工。液压系统定义： 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（附件）和液压油；只有在液压原理图中完全包含这五个部分才能证明液压系统的合理性，反之则为不合理(如图1：a.b.c)。如图1：a

3、如图1：b 如图1：c1、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。 2、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。 3、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

4、阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4、辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 5、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。主要元件性能1、瑞士ABB电机 M2BA系列三相异步电动机适合使用在户外环境条件之下，电机选用优质材料、特殊的加工工艺，在合理的维护条件下，可延长电机的使用寿命。 a.电机符合下列标准国际电工委员会IEC34、IEC72 澳大利亚标准AS1359-2 英国标准BS4999-5000 德国标准DIN42673 符合欧共体 “CE”标记要求

5、电机符合GB755（idt IEC 60034-1)、GB10069(neq IEC 60034-9)、Q/JBQS28b.优越的电机性能 低噪音、低振动 通过优化设计及工艺的改进，QA系列电机在噪音、振动有了大幅度降低并达到国际先进水平。 高性能的防护等级 电机的标准设计防护等级为IP55，可按客户要求提供更高要求的防护等级。 适用宽电压使用 电机设计考虑了不同地区的电压变化，使电机适应多个地区使用，并保证用户使用性能。 提高绝缘等级，增加电机使用寿命 标准电机采用了F级绝缘结构，从而提高了电机使用寿命，增加了电机可靠性。 高效率 电机采用优化设计，具有较高效率，可产生可观的节能效

6、果。 c.合理的结构设计 灵活的引出线方向 电机接线盒的安装方式可在电机顶部、左侧 、右侧，接线盒自身可旋转安装，71-132机座的接线盒可旋转4*90方向。160及以上机座接线盒可旋转2*180方向。用户在订货时必须标明接线盒及出线孔方向。此电机寿命正常情况下为5-8年。2、美国VIKES油泵（如图2）美国VIKES油泵的主要参数指标图VQ系列定量高压叶片泵，由12个叶片组成，泵芯的设计带整体液压平衡配流盘，耐高压、寿命长，与其他油泵相比噪音更低。适用于符合DIN51524-535标准的矿物油以及具有类似润滑性能的合成液。安装尺寸符合SAE-J744标准，安装方便，进油口和出油口可以装配在四

7、个相对位置中的任何位置上。维修简单，可在几分钟内完成更换泵芯。压力可以到210bar，转速范围：600-2500r/min。在轴上不允许有任何的轴向和径向力，联轴器能吸收峰值负载，环境温度-20-+70；建议最大冷启动粘度800mm/s；密封件允许的温度范围：-20-+80。详细曲线参数请参照具体技术样本。正常工作压力下寿命2年3、电磁阀 原装德国rexroth品牌（如图3）原装德国电磁阀rexroth品牌主要参数指标图WE型方向控制电磁阀是电磁铁操作的换向滑阀，用以控制油液的开启、停止和流动方向。此方向阀主要由阀体、电磁铁、控制阀芯、复位弹簧组成。主要有以下特点：a.直动式电磁铁操作方向滑阀

8、标准类型，简洁方便。b.安装面按DIN24-340A型标准设计，符合国际通用标准。c.湿式电磁铁附带有可拆卸电磁线圈，电磁线圈可以任意选择90°，可以再不放油液的情况下更换线圈，配有手动应急操作顶针。允许的环境温度：-30-50；最高工作压力：A、B、P、T油口压力为315bar;最大工作流量：60L/min；油液粘度：2.8平方毫米/S-500平方毫米/S;电磁铁电压：24VDC;电磁铁功率：30W;换向间隔时间：25ms（毫秒）；切换频次：15000次/小时；防护等级：IP65;线圈最高温度：+150。正常温度下寿命为3年电气系统一、设计对象1.1 基本要求 

9、1）、正确选用低压配电和低压控制电器。 2）、电器原理线路设计合理、美观。 3）、最大限度实现生产机械加工和工艺电气控制要求。 4）、在满足生产工艺要求的前提下，使控制线路简单、经济。 5）、保证电气控制线路工作的可靠性、安全性。 6）、使操作、维护、检修方便。 1.2 技术要求 1）、供电要求：380V三相交流电源，采用三相四线制。 2）、主电路要求：单个按钮启动、停止。1台5.5KW的电机，熔断器作短路保护，热继电器作过载保护。3）、控制电路的要求：通过万能转换开关实现手动自动切换二、线路设计基本原理

10、 1、主电路的设计      由液压传动装置可知，液压元件主要有电磁阀、溢流阀、减压阀、压力继电器等。电 磁阀吸合需要24V的直流电源，这就需要一台可控变压器和硅桥整流。1台5.5千瓦电机，用按钮实现启动或停止。1个交流接触器、1个热继电器作为过载保护，从而完成电路的设计。 2、 控制电路的设计  根据要求要实现手动与自动控制，需要一个万能转换开关。由于中间环节比较多， 需增加多个不同型号的中间继电器来进行信号传递，利用继电器的触点和转换开关的切换来实现手动控制。用一台台达PLC来实现对系统的自动控制。3

11、、元器件的选择：  3.1 断路器的选择（法国施耐德产品）断路器的额定工作电压应大于或等于设备的额定工作电压。对于电路来说还要注意是对电源端保护还是负载端保护，电源端电压比负载端电压高5%左右。因此根据三相异步电机所给的额定电流判断出此电气柜短路器的选择范围是32A.3.2 熔断器的选择（国产优质产品） 熔断器的选择应根据电器的设计要求及使用场合进行选择。熔断器的额定电压必须等于或高于熔断器工作的电压。熔断器的额定电流应根据被保护的电路及设备的额定负载电流选择。熔断器的电流必须等于或高于所装熔体的额定电流。熔断器的额定分析能力必须大于电路中可能出现的最大故障电流。

12、因此根据三相异步电机所给的额定电流计算出电气柜熔断器的选择范围应是:2A-4A；低压控制线路中的熔断器的选择范围是：6A-10A.3.3 热继电器的选择 （法国施耐德产品）（如图4）法国施耐德热继电器的主要参数指标(1) 额定电流选大一级的(2)额定值一般为电动机电流的1.7-2倍。 3.4 中间继电器选择 （法国霍尼韦尔产品）（如图5）法国霍尼韦尔中间继电器的主要参数指标中间继电器结构上是一个电压继电器，但它的触点多，容量大，是用来转换控制信号的中间元件，在此选用 JZC1-44型和HP5型；防止以后在运输途中的颠簸而造成

13、中间继电器的线圈和底座出现松动的现象。 3.5 交流接触器的选择 （法国施耐德产品）（如图6）法国施耐德交流接触器的主要参数指标(1) 选额定电压为 380V，额定电流25A (2) 接触器主触点的额定电压选择应大于或定于负载的额定电压  (3) 接触器吸引线圈电压的选择，一般选380V或220V。由于控制电路比较复杂，使用的电器又比较多，为安全起见，线圈的额定电压可选的低一些。 3.6 开关电源的选择 （台湾明纬产品）(1) 按额定工作电压和工作电流选用合适系列。

14、 (2)按控制要求参照开关电源样本确定触头数量和接线编号。选择面板形式及标志，在此选 MW-300 型。3.7可编程控制器(PLC)和模拟量模块的选择你台达DVP系列可编程控制器以高速、稳健、高可靠度应用于许多工业自动化机械上；除了具有快速执行逻辑运算、丰富指令集、多元扩展功能卡及高性价比等特色外，并且支持多种通讯规范，使工业自动控制系统联成一个整体。1、快速执行逻辑运算；2、多元扩展功能卡；3、丰富指令集；4、高性价比。整合的通讯功能，内建1组RS-232，2组RS-485通讯端口，均支持MODBUS主/从站模式；新推出DVP32ES2-C：CANopen 1M

15、bps 通讯型主机，以及DVP30EX2：模拟/温度混合型主机（如图7） DVP-ES2提供16/20/24/32/40/60点I/O主机，满足各种应用 DVP20EX2内置12-bit 4AI/2AO，同时可搭配14-bit AIO扩展模块，配合内建PID Auto Tuning功能，提供完整的模拟控制解决方案 DVP30EX2提供模拟/温控整合型控制器，内置16-bit 3AI/1AO搭配内置温度PID Auto Tuning功能，提供完整的模拟控制解决方案。 32ES2-C 内置1Mbps CANopen通讯，结合新一代主机处理速度，以高抗干扰与省配线优势搭建现场设备。 程序容量：16k

16、 steps数据寄存器：10k words 高于同级PLC处理速度，LD：0.54s，MOV：3.4s 针对大程序容量，提供高效率处理能力，1k steps可在1ms内处理完成 提供最高100kHz的脉冲控制，可搭配各种运动控制指令 (如遮蔽、对标、立即变更频率等)精确应用于各种多轴运动控制中 3.8人机界面的选择台达DOP人机界面提供多样化尺寸与色彩的触控屏幕，不仅可以清晰的将垃圾压缩站的每次上料的重量显示出来，而且垃圾压缩站的储料箱中的累积垃圾重量也清晰的显示出来。并为工业自动化机械提供快速方便的控制功能。此外，全系列产品皆搭配Windows-base人性化编辑软件，使用者可快速

17、编辑图表界面，并可自由设定适合的通讯协议规范。（如图8）1、尺寸规格从4.3、5.6、7、8到10.1、10.4“。2、65536色TFT，分辨率最高可达1024x600像素3、超大程序容量，最高可达82M4、造型时尚现代化，内置高质感MP3/WAV/MIDI音效功能5、提供标准型和网络型机型，分别整合SD卡、Ethernet接口、满足用户的不同需求6、支持USB上下载，可连接打印机和U盘7、具有宏指令精灵，使宏指令使用更方便3.9遥控装置的选择按键数量：8个操作键（1、2、3、4、5、6、7、8）        

18、         产品特点：结构合理，款式新颖，性能卓越，多种功能可供选择，人性化设计，工程塑料外壳，防尘防水，带有欠压指示和重力感应功能。适用范围：各种工业环境，环卫设备、井用矿用机械，牵引机械，粉碎机械，照明设备，传动与提升设备，交直流电机，电动门等。技术参数：          工作电流：20毫安          发射功率：10d

19、Bm          发射天线：内置天线          遥控距离：200米（开阔地）          工作频率：315MHz          工作电压：9V集成电池     

20、60;    使用温度：-35+80          防水等级：IP65          重    量：160克          外形尺寸：70×30×120毫米3.10垃圾称重用压力变送器的选择美国德威尔DPT系列压力变送器组合了两个可编程的

21、固态压力开关，独特的3方向旋转设计使得DPT无需任何修改，就能满足特定安装需要。显示屏和电气接口能够独立旋转，以增加LED可见度，使电气接口旋转到最佳位置连接电缆连接器。符合人体工学设计的大按钮可以快速容易的编程，薄膜压阻式传感器技术保证长期的可靠性和稳定性。特点单个或双PNP固态开关旋转设计：330度显示屏旋转应用：环卫设备、校准设备、液压与气动、机床、压缩机和泵、机械制造技术指标介质：与材质兼容的气体，液体或蒸汽材质：压力连接：316L不锈钢；压力传感器：316L不锈钢（13-8PH量程大于150psi）。壳体：316L不锈钢下部主体，耐热和耐化学腐蚀的玻璃纤维增强塑料（PBT）头部，精度：1.0%满量程（包括非线性，滞后性，零点）压力范围：0-25Mpa温度范围：-20至80过程连接：1/4NPT外螺纹重量