双柱液压式汽车举升机液压系统设计

③电机的功率也可以根据技术手册找，根据《机械设计手册》第三版，第五卷，可以查得电机的驱动功率为4KW，本设计以技术手册的数据为标准，取电机的功率为4KW根据上面所计算的最大压力pB和流量qB，查液压元件产品样本，选择与PB和qB相当的液压泵的规格型号。上面所计算的最大压力pB是系统静态压力，系统工作过程中存在着过渡过程的动态压力，而动态压力往往比静态压力高得多，所以泵的额定压力pB应比系统最高压力大25%～60%，使液压泵有一定的压力储备。若系统属于高压范围，压力储备取小值；若系统属于中低压范围，压力储备取大值。根据上述计算最终选取三螺杆泵：液压泵为三螺杆泵，其参数如下：规格：标定粘度：10转速：2900压力：4流量：26.6功率：4吸入口直径：mm25排出口直径：mm20重量：Kg11允许吸上真空高度：m()5制造厂：上海机床厂说明：三螺杆泵的使用、安装、维护要求。使用要求：一般用于液压传动系统中的三螺杆泵多采用20号液压油或40号液压油，其粘度范围为之间。安装要求：电机与泵的连接应用弹性连轴器，以保证两者之间的同轴度要求，（用千分表检查连轴器的一个端面，其跳动量不得大于0.03mm，径向跳动不得大于0.05mm.）,当每隔转动连轴器时，将一个联轴节作径向移动时应感觉轻快。泵的进油管道不得过长，弯头不宜过多，进油口管道应接有过滤器，其滤孔一般可用40目到60目过滤网，过滤器不允许露出油面，当泵正常运转后，其油面离过滤器顶面至少有100mm,以免吸入空气，甭的吸油高度应小于500mm。维护要求：为保护泵的安全，必须在泵的压油管道上装安全阀（溢流阀）和压力表。9.2选择电机根据上述计算过程，现在可以进行电机的选取，本液压系统为一般液压系统，通常选取三相异步电动机就能够满足要求，初步确定电机的功率和相关参数如下：型号：额定功率：4满载时转速：电流：效率：85.5%净重：45Kg额定转矩：电机的安装形式为型，其参数为：基座号：112M极数：4国际标准基座号：9.3连轴器的选用连轴器的选择应根据负载情况，计算转矩，轴端直径和工作转速来选择。计算转矩由下式求出：式中：—需用转矩，见各连轴器标准，—驱动功率，—工作转速，—工况系数，取为1.5代入数据：据此可以选择连轴器的型号如下：名称：挠性连轴器弹性套柱销连轴器许用转矩：许用转速：4700r/min轴孔直径：轴孔长度：Y型：L=42mm，D=95mm重量：1.9Kg9.4控制阀的选用液压系统应尽可能多的由标准液压控制元件组成，液压控制元件的主要选择依据是阀所在的油路的最大工作压力和通过该阀的最大实际流量，下面根据该原则依次进行压力控制阀，流量控制阀和换向阀的选择。9.4.1压力控制阀压力控制阀的选用原则压力：压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压力，以保证压力控制阀正常工作。压力调节范围：系统调节压力应在法的压力调节范围之内。流量：通过压力控制阀的实际流量应小于压力控制阀的额定流量。结构类型：根据结构类性及工作原理，压力控制阀可以分为直动型和先导型两种，直动型压力控制阀结构简单，灵敏度高，但压力受流量的变化影响大，调压偏差大，不适用在高压大流量下工作。但在缓冲制动装置中要求压力控制阀的灵敏度高，应采用直动型溢流阀，先导型压力控制阀的灵敏度和响应速度比直动阀低一些，调压精度比直动阀高，广泛应用于高压，大流量和调压精度要求较高的场合。此外，还应考虑阀的安装及连接形式，尺寸重量，价格，使用寿命，维护方便性，货源情况等。根据上述选用原则，可以选择直动型压力阀，再根据发的调定压力及流量和相关参数，可以选择DBD式直动式溢流阀，相关参数如下：型号：DBDS6G10最低调节压力：5MPa流量：40L/min介质温度：9.4.2流量控制阀流量控制阀的选用原则如下：压力：系统压力的变化必须在阀的额定压力之内。流量：通过流量控制阀的流量应小于该阀的额定流量。测量范围：流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范围，特别注意，在选择节流阀和调速阀时，所选阀的最小稳定流量应满足执行元件的最低稳定速度要求。该升降机液压系统中所使用的流量控制阀有分流阀和单节分流阀，单节分流阀的规格和型号如下：型号：FDL-B10H公称通径：10mm公称流量:P,O口40L/minA，B口20L/min连接方式：管式连接重量：4Kg分流阀的型号为：FL-B10其余参数与单节分流阀相同。9.4.3方向控制阀方向控制阀的选用原则如下：压力：液压系统的最大压力应低于阀的额定压力流量：流经方向控制阀最大流量一般不大于阀的流量。滑阀机能：滑阀机能之换向阀处于中位时的通路形式。操纵方式：选择合适的操纵方式，如手动，电动，液动等。方向控制阀在该系统中主要是指电磁换向阀，通过换向阀处于不同的位置，来实现油路的通断。所选择的换向阀型号及规格如下：型号：4WE5E5OF额定流量：15L/min消耗功率：26KW电源电压：工作压力：A.B.P腔T腔：重量：1.4Kg9.5管路，过滤器选择计算9.5.1管路管路按其在液压系统中的作用可以分为：主管路：包括吸油管路，压油管路和回油管路，用来实现压力能的传递。泄油管路：将液压元件泄露的油液导入回油管或邮箱.控制管路：用来实现液压元件的控制或调节以及与检测仪表相连接的管路。本设计中只计算主管路中油管的尺寸。（1）吸油管尺寸油管的内径取决于管路的种类及管内液体的流速，油管直径d由下式确定：式中：d—油管直径，mmQ—油管内液体的流量，—油管内的允许流速，对吸油管，取，本设计中取：代入数据：取圆整值为：（2）回油管尺寸回油管尺寸与上述计算过程相同：，取为代入数据：取圆整值为：（3）压力油管压力油管：，本设计中取为：代入数据：取圆整值为：（4）油管壁厚：举升机系统中的油管可用橡胶软管和尼龙管作为管道，橡胶软管装配方便，能吸收液压系统中的冲击和振动，尼龙管是一种很有发展前途的非金属油管，用于低压系统，压力油管采用的橡胶软管其参数如下：内径：10mm外径：型，17.5-19.7mm工作压力：型，16最小弯曲半径：130mm9.5.2过滤器的选择过滤器的选择应考虑以下几点：(1)具有足够大的通油能力，压力损失小，一般过滤器的通油能力大于实际流量的二倍，或大于管路的最大流量。(2)过滤精度应满足设计要求，一般液压系统的压力不同，对过滤精度的要求也不同，系统压力越高，要求液压元件的间隙越小，所以过滤精度要求越高，过滤精度与液压系统压力的关系如表（9-2）所示：表9-2过滤精度与液压系统的压力关系系统类型一般液压系统伺服系统压力MPa<7>735过滤精度<25-20<25<10<5（3）滤芯应有足够的强度，过滤器的实际压力应小于样本给出的工作压力。（4）滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下长期工作。根据上述原则，考虑到螺杆泵的流量，选定过滤器为烧结式过滤器，其型号及具体参数如下所示：型号：流量：过滤精度：接口尺寸：工作压力：压力损失:生产厂:上海粉末冶金厂9.6辅件的选择9.6.1温度计的选择液压系统常用接触式温度计来显示油箱内工作介质的温度，接触式温度计有膨胀式和压力式。本系统中选用膨胀式，其相关参数如下：型号：测量范围：，，名称：内表式工业玻璃温度计9.6.2压力表选择压力表安装于便于观察的地方。其选择如下：型号：Y-60测量范围：名称：一般弹簧管压力表生产厂：上海宜川仪表厂9.6.3油箱油箱在系统中的主要功能为：储存系统所需要的足够的油液;散发系统工作时产生的一部分热量，分离油液中的气体及沉淀污物。油箱容积的确定是设计油箱的关键，油箱的容积应能保证当系统有大量供油而无回油时。最低液面应在进口过滤器之上，保证不会吸入空气，当系统有大量回油而无供油时或系统停止运转，油液返回油箱时，油液不致溢出。初始设计时，可依据使用情况，按照经验公式确定油箱容积：式中:—油箱的容积，—液压泵的流量，—经验系数，见下表:表9-3经验系数经验系数行走机械低压系统中压系统锻压系统冶金机械1—22—45—76—1210本升降机为为中压系统，取=5，则油箱的容量可以确定为:10液压系统性能验算液压系统性能估算的目的在于评估设计质量。估算内容一般包括：系统压力损失，系统效率，系统发热与温升，液压冲击等。对于大多数要求一般的系统来讲，只采用一些简化公式进行验算，定性说明情况。10.1系统压力损失验算系统压力损失包括管道内沿程损失和局部损失以及法类元件的局部损失之和，计算时不同的工作阶段要分开来计算，回油路上的压力损失要折算到进油路上去，因此某一阶段的系统总的压力损失为：式中：—系统进油路的压力总损失—系统回油路的压力总损失现在根据上式计算液压系统工作过程中压力损失。液压油在管内的流速：根据油管尺寸的计算项目，取则雷诺数：可见液流为层流。摩擦阻力系数：管子当量长度及总长度：标准弯头2个所以：进油路的压力损失为：各阀的压力损失为：分流阀：0.6换向阀为：0.04油路的总压力损失为：由此得出液压系统泵的出口压力为：油箱中油液的温度一般推荐为30-50，最高不超过65，最低不低于15，对于工具机及其它装置，工作温度允许在40-55。10.2计算液压系统的发热功率（1）液压泵的功率损失：式中：P—液压泵的输入功率，KW—液压泵的实际输出压力，Pa—液压泵的实际输出流量，—液压泵的效率，该系统中为螺杆泵，代入数据：（2）阀的功率损失其中以泵的流量流经溢流阀时的损失为最大：式中：P—溢流阀的调整压力，Paq—经过溢流阀流回油箱的流量，代入数据：（3）管路及其它功率损失此项损失包括很多复杂因素，由于其值较小，加上管路散热等原因，在计算时常予以忽略，一般可取全部能量的0.03-0.05，即取（4）系统的总功率损失为：总结本次设计的举升机，主要用于举升汽车。液压举升机的液压系统完成一个完整的工作循环上升、停止、下降、停止的工作过程，实现2个液压缸同步运行。本设计采用等量分流阀与单项节流阀串联，从而提高了2个液压缸同步的精度，满足维修工人对举升机的使用要求。当我初涉设计时，主、客观问题层出不穷，按着设计计划，设计思路有序地进行，围绕升降机该题目，既了解了举升机的有关规范，又涉及到了专业知识，加强了自己的专业，拓宽了知识面。致谢本次毕业设计要感谢刘丽芝老师的悉心指导，在我学习和进行论文设计过程中，时刻受到刘老师的教诲、鼓励和关怀，使我受益非浅。在课题的研究、论文的撰写、设计方案的确定等方面，刘老师始终给予了极大的帮助。在刘老师的悉心指导和帮助下，才使得本次毕业设计基本按题目要求完成任务，谨此向刘老师表示深深的谢意和敬意，也同时感谢各位同学的帮助和支持。我还要感谢在大学学习期间所有教过我的老师们，是你们教导与经验给我打下了知识基础。且行且珍惜，在今后的人生道路上，希望能取得更大的进步与成绩。看着即将完成的论文和快要离开的学校，我心中不禁百感交集，对于在大学生活里所经历的一切人和事，我惟有深深的致敬和感谢，在此我谨向上面所有提到的人，以及更多的没有提到的人，致以最诚挚的祝福，希望我们都能拥有丰富的人生和美好的心灵。最后要感谢我的父母多年来在我的求学道路中给予我始终如一的关心、帮助和支持，在此学业完成之际，向含辛茹苦的父母表示由衷的谢意和崇高的敬意。同时还要感谢在百忙之中进行论文评审的老师们，祝老师们工作顺利，身体健康。参考文献[1]明仁雄主编.液压传动与气压传动[M].北京：国防工业出版社，2003[2]雷天觉主编.新编液压工程手册[M].北京：北京理工大学出版社，1998[3]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004[4]成大先主编.机械设计手册[M].单行本.液压传动.北京：化学工业出版社，2004[5]朱梅，朱光力主编.液压与气动技术[M].西安：电子科技大学出版社，2004[6]陈启松主编.液压传动与控制手册[M].上海：上海科学出版社，2006[7]周洪主编.气动自动化系统优化设计[M].上海：上海科学技术文献出版社，2000[8]姜佩东主编.液压与气动技术[M].北京：高等教育出版社，2006[9]左健民主编.液压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1一、项目提要 1二、可行性研究报告编制依据 2三、综合评价和论证结论 3四、存在问题与建议 4第二章项目背景及必要性 5一、项目建设背景 5二、项目区农业产业化经营发展现状 11三、项目建设的必要性及目的意义 12第三章建设条件 15一、项目区概况 15二、项目实施的有利条件 17第四章建设单位基本情况 19一、建设单位概况 19二、研发能力 20三、财务状况 20第五章市场分析与销售方案 21一、市场分析 21二、产品生产及销售方案 22三、销售策略及营销模式 22四、销售队伍和销售网络建设 23第六章项目建设方案 24一、建设任务和规模 24二、项目规划和布局 24三、生产技术方案与工艺流程 25四、项目建设标准和具体建设内容 26五、项目实施进度安排 27第七章投资估算和资金筹措 28一、投资估算依据 28二、项目建设投资估算 28三、资金来源 29四、年度投资与资金偿还计划 29第八章财务评价 30一、财务评价的