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南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 作 者 學(xué) 號(hào) 系 部 專 業(yè) 題 目 HT 05 智能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者 姓 名 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 注 打印時(shí)刪除 評(píng)閱者 姓 名 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 注 打印時(shí)刪除 注 2015 年 5 月 10 南 京 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 論 文 中 文 摘 要 隨著液壓工業(yè)的發(fā)展 液壓技術(shù)在各種機(jī)械中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用 由 于液壓系統(tǒng)的組成 功能日益復(fù)雜 因而發(fā)生故障的機(jī)率也隨之增多 因此設(shè)計(jì) HT 05 智能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)尤為重要 本次設(shè)計(jì)的 HT 05 智能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由液壓 系統(tǒng) 泵站 集成塊 電控系統(tǒng)等組成 本次設(shè)計(jì)首先 通過(guò)對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究現(xiàn)況及功能要求進(jìn)行分析 在此分析 基礎(chǔ)上提出了設(shè)計(jì)方案 接著 對(duì)主要液壓元件行了計(jì)算選擇 然后 設(shè)計(jì)了與 之配合使用的電控系統(tǒng) 最后 通過(guò) AutoCAD 制圖軟件繪制了總裝圖 液壓原理 圖 電控系統(tǒng)電路圖及主要零部件圖 通過(guò)本次設(shè)計(jì) 鞏固了大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí) 如 液壓傳動(dòng) 自動(dòng)控制理論 機(jī)械原理 機(jī)械設(shè)計(jì) 公差與互換性理論 機(jī)械制圖等 掌握了普通液壓產(chǎn)品的 設(shè)計(jì)方法并能夠熟練使用 AutoCAD 制圖軟件 對(duì)今后的工作于生活具有極大意義 關(guān)鍵詞 液壓 試驗(yàn)臺(tái) 液壓閥 電控 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 論 文 外 文 摘 要 Title HT 05 Intelligent Hydraulic test Stand Design Abstract With the development of hydraulic industry hydraulic technology plays an increasingly important role in a variety of machines As the hydraulic system components functions become more complex and thus the probability of failure also increases Therefore the design HT 05 Intelligent hydraulic test stand is particularly important The design of the HT 05 intelligent hydraulic test stand is mainly composed of hydraulic systems pumping stations Manifold electronic control systems and other components The design is first analyzed by bench hydraulic study the current situation and functional requirements this analysis based on the proposed design Next the main hydraulic components line calculation options then used in conjunction with the design of the electrical control systems and finally drawn by AutoCAD drawing software assembly diagram hydraulic schematics electrical control system schematic diagram and major components Through this design the consolidation of the university is the professional knowledge such as hydraulic transmission automatic control theory mechanical principles mechanical design tolerance and interchangeability theory mechanical drawing and the like mastered the design of hydraulic products and general proficiency Use AutoCAD mapping software the future work of great significance in life Keywords Hydraulic test bed hydraulic valve electric control 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 目 錄 第 一 章 緒 論 1 1 1 課 題 背 景 及 目 的 1 1 2 國(guó) 內(nèi) 外 研 究 狀 況 1 1 2 1 國(guó) 內(nèi) 狀 況 1 1 2 2 國(guó) 外 狀 況 2 第 二 章 液 壓 系 統(tǒng) 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 4 2 1 設(shè) 計(jì) 要 求 4 2 2 制 定 基 本 方 案 4 2 2 1 制 定 調(diào) 速 方 案 4 2 2 2 制 定 壓 力 控 制 方 案 5 2 2 3 制 定 順 序 動(dòng) 作 方 案 5 2 2 4 選 擇 液 壓 動(dòng) 力 源 5 2 3 液 壓 試 驗(yàn) 臺(tái) 系 統(tǒng) 原 理 圖 5 2 4 初 選 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 7 2 5 計(jì) 算 液 壓 缸 的 主 要 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 8 第 三 章 液 壓 元 件 的 設(shè) 計(jì) 與 選 用 11 3 1 液 壓 泵 的 選 型 與 安 裝 11 3 1 1 液 壓 泵 工 作 壓 力 的 確 定 11 3 1 2 液 壓 泵 流 量 的 確 定 11 3 1 3 液 壓 泵 的 安 裝 方 式 11 3 2 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 的 確 定 13 3 3 液 壓 閥 的 選 型 與 安 裝 13 3 4 液 壓 油 缸 的 選 型 15 3 5 液 壓 油 管 的 選 型 15 3 6 液 壓 油 箱 的 設(shè) 計(jì) 16 3 6 1 液 壓 油 箱 有 效 容 積 的 確 定 16 3 6 2 液 壓 油 箱 的 散 熱 計(jì) 算 17 3 6 3 液 壓 油 箱 的 容 量 計(jì) 算 18 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 3 6 4 液 壓 油 箱 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 18 3 7 液 壓 泵 站 19 3 7 1 液 壓 泵 站 的 組 成 及 分 類 19 3 7 2 液 壓 泵 站 的 選 擇 20 3 8 液 壓 集 成 塊 20 3 8 1 塊 體 的 結(jié) 構(gòu) 21 3 8 2 集 成 塊 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 的 確 定 21 3 8 3 集 成 塊 的 加 工 21 第 四 章 電 氣 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 22 4 1 線 路 設(shè) 計(jì) 基 本 原 理 22 4 1 1 主 電 路 的 設(shè) 計(jì) 22 4 1 2 控 制 電 路 的 設(shè) 計(jì) 22 4 2 繪 制 原 理 圖 22 4 3 元 器 件 的 選 擇 22 4 3 1 斷 路 器 的 選 擇 22 4 3 2 熔 斷 器 的 選 擇 23 4 3 3 熱 繼 電 器 的 選 擇 23 4 3 4 中 間 繼 電 器 選 擇 23 4 3 5 交 流 接 觸 器 的 選 擇 23 4 3 6 萬(wàn) 能 轉(zhuǎn) 換 開 關(guān) 的 選 擇 23 4 3 7 按 鈕 的 選 擇 23 4 4 控 制 柜 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 24 總 結(jié) 25 參 考 文 獻(xiàn) 26 致 謝 27 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 1 頁(yè) 第 一 章 緒 論 1 1 課 題 背 景 及 目 的 隨 著 液 壓 工 業(yè) 的 發(fā) 展 液 壓 技 術(shù) 在 各 種 機(jī) 械 中 發(fā) 揮 著 越 來(lái) 越 重 要 的 作 用 由 于 液 壓 系 統(tǒng) 的 組 成 功 能 日 益 復(fù) 雜 因 而 發(fā) 生 故 障 的 機(jī) 率 也 隨 之 增 多 液 壓 系 統(tǒng) 的 故 障 具 有 隱 蔽 性 變 換 性 和 誘 發(fā) 因 素 的 多 元 性 所 以 在 故 障 診 斷 和 排 除 時(shí) 不 但 需 要 有 熟 練 的 技 術(shù) 人 員 同 時(shí) 還 要 有 完 善 的 檢 測(cè) 設(shè) 備 檢 測(cè) 液 壓 元 件 性 能 參 數(shù) 的 試 驗(yàn) 設(shè) 備 多 為 性 能 單 一 的 液 壓 試 驗(yàn) 臺(tái) 而 且 一 般 為 液 壓 件 生 產(chǎn) 廠 家 和 研 究 所 專 用 從 使 用 方 面 來(lái) 看 一 旦 液 壓 系 統(tǒng) 發(fā) 生 故 障 常 常 需 檢 測(cè) 多 種 液 壓 元 件 的 技 術(shù) 指 標(biāo) 才 能 找 出 故 障 部 位 和 根 源 達(dá) 到 及 時(shí) 修 理 的 目 的 同 時(shí) 液 壓 傳 動(dòng) 課 程 是 各 類 工 科 大 學(xué) 及 職 業(yè) 院 校 機(jī) 械 機(jī) 電 類 專 業(yè) 學(xué) 生 的 重 要 課 程 而 液 壓 試 驗(yàn) 臺(tái) 則 是 進(jìn) 行 液 壓 傳 動(dòng) 課 教 學(xué) 必 不 可 少 實(shí) 驗(yàn) 設(shè) 備 為 了 滿 足 課 程 教 學(xué) 需 要 拓 寬 學(xué) 生 知 識(shí) 面 提 高 現(xiàn) 代 工 業(yè) 技 術(shù) 應(yīng) 用 能 力 我 們 設(shè) 計(jì) 了 一 種 價(jià) 格 低 廉 制 造 容 易 于 數(shù) 據(jù) 檢 測(cè) 演 示 和 裝 置 檢 驗(yàn) 為 一 身 的 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 1 2 國(guó) 內(nèi) 外 研 究 狀 況 液 壓 行 業(yè) 的 科 學(xué) 研 究 和 工 業(yè) 生 產(chǎn) 的 速 度 發(fā) 展 對(duì) 試 驗(yàn) 提 出 了 新 的 要 求 和 先 進(jìn) 的 測(cè) 試 技 術(shù) 以 獲 得 較 高 的 試 驗(yàn) 精 度 并 實(shí) 現(xiàn) 測(cè) 量 自 動(dòng) 化 試 驗(yàn) 臺(tái) 是 檢 驗(yàn) 產(chǎn) 品 的 性 能 驗(yàn) 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 關(guān) 鍵 設(shè) 備 目 前 國(guó) 內(nèi) 液 壓 行 業(yè) 生 產(chǎn) 廠 均 有 相 應(yīng) 產(chǎn) 品 的 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 但 是 試 驗(yàn) 項(xiàng) 目 精 度 大 部 分 不 能 滿 足 試 驗(yàn) 方 法 標(biāo) 準(zhǔn) GB T1562 1995 的 要 求 特 別 是 一 些 動(dòng) 態(tài) 的 性 能 得 不 到 檢 驗(yàn) 此 外 人 工 操 作 效 率 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 大 人 為 因 素 嚴(yán) 重 影 響 試 驗(yàn) 結(jié) 果 而 且 就 是 現(xiàn) 有 的 設(shè) 備 只 是 單 一 的 檢 測(cè) 項(xiàng) 目 而 不 能 在 一 臺(tái) 設(shè) 備 上 同 時(shí) 對(duì) 多 個(gè) 液 壓 元 件 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 1 2 1 國(guó) 內(nèi) 狀 況 普 通 的 試 驗(yàn) 臺(tái) 設(shè) 備 簡(jiǎn) 陋 完 全 通 過(guò) 人 手 工 操 作 方 式 進(jìn) 行 試 驗(yàn) 和 記 錄 數(shù) 據(jù) 這 樣 導(dǎo) 致 試 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn) 不 易 掌 握 試 驗(yàn) 方 法 缺 乏 一 致 性 操 作 人 員 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 大 達(dá) 不 到 通 過(guò) 試 驗(yàn) 最 終 控 制 和 提 高 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 目 的 國(guó) 內(nèi) 現(xiàn) 有 的 超 聲 檢 測(cè) 針 對(duì) 溫 度 流 速 壓 力 對(duì) 超 聲 傳 播 速 度 的 影 響 建 立 溫 度 壓 力 聲 速 模 型 在 溫 度 壓 力 流 量 大 范 圍 變 化 條 件 下 對(duì) 流 量 和 壓 力 的 測(cè) 量 它 能 夠 克 服 了 傳 統(tǒng) 聲 速 流 量 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 2 頁(yè) 儀 器 對(duì) 溫 度 敏 感 且 不 能 有 流 量 大 范 圍 變 化 場(chǎng) 合 的 不 足 而 現(xiàn) 在 普 遍 使 用 的 超 聲 測(cè) 量 試 儀 器 無(wú) 論 采 用 頻 差 相 差 或 聲 差 都 必 須 在 液 體 聲 速 變 化 范 圍 不 大 的 前 提 下 進(jìn) 行 而 液 壓 系 統(tǒng) 中 液 壓 油 的 溫 度 壓 力 的 變 化 范 圍 都 很 大 如 溫 度 變 化 40 60 壓 力 變 化 從 0 32MPa 這 兩 個(gè) 因 素 會(huì) 引 起 聲 速 在 大 范 圍 內(nèi) 變 動(dòng) 由 此 引 起 的 影 響 用 超 聲 測(cè) 試 液 壓 元 件 對(duì) 測(cè) 量 的 精 度 能 夠 滿 足 同 時(shí) 液 壓 元 件 系 統(tǒng) CAT 的 研 究 應(yīng) 用 比 較 廣 泛 CAT 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 功 能 比 較 單 一 不 能 滿 足 綜 合 試 驗(yàn) 的 要 求 另 外 還 有 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 測(cè) 試 CAT 它 是 由 硬 件 和 軟 件 所 組 成 的 針 對(duì) 測(cè) 量 信 號(hào) 復(fù) 雜 為 減 小 信 號(hào) 的 干 擾 采 取 數(shù) 據(jù) 處 理 方 法 和 系 統(tǒng) 抗 干 擾 措 施 使 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 更 加 真 實(shí) 可 靠 較 為 全 面 地 滿 足 對(duì) 被 測(cè) 液 壓 元 件 的 測(cè) 試 要 求 在 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 方 面 傳 統(tǒng) 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 實(shí) 驗(yàn) 回 路 單 一 實(shí) 驗(yàn) 效 果 較 差 大 多 通 過(guò) 對(duì) 泵 和 閥 的 控 制 實(shí) 現(xiàn) 液 壓 傳 動(dòng) 主 要 是 由 實(shí) 物 液 壓 元 件 所 組 成 的 導(dǎo) 致 了 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 的 重 量 和 體 積 都 較 大 并 且 由 于 實(shí) 物 元 件 和 管 路 不 透 明 學(xué) 生 觀 察 不 到 其 內(nèi) 部 的 結(jié) 構(gòu) 液 流 及 動(dòng) 作 等 情 況 同 時(shí) 由 于 元 件 位 置 不 能 隨 意 變 動(dòng) 使 得 所 實(shí) 現(xiàn) 的 液 壓 回 路 單 一 不 利 于 培 養(yǎng) 學(xué) 生 的 創(chuàng) 造 能 力 直 接 影 響 了 實(shí) 驗(yàn) 效 果 其 次 傳 統(tǒng) 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 自 動(dòng) 化 程 度 低 由 于 傳 統(tǒng) 的 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 多 采 用 繼 電 器 等 元 件 作 為 控 制 系 統(tǒng) 的 控 制 元 件 其 成 本 高 實(shí) 現(xiàn) 功 能 少 耗 電 高 使 用 壽 命 短 電 路 連 接 繁 瑣 并 且 還 存 在 可 靠 性 和 靈 活 性 差 自 動(dòng) 化 程 度 低 等 缺 點(diǎn) 還 有 傳 統(tǒng) 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 液 壓 油 漏 泄 容 易 污 染 實(shí) 驗(yàn) 場(chǎng) 所 在 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 通 常 以 礦 物 型 液 壓 油 作 為 工 作 介 質(zhì) 既 消 耗 大 量 寶 貴 的 石 油 資 源 加 重 環(huán) 境 污 染 又 易 泄 漏 易 燃 燒 并 且 泄 漏 出 的 油 液 還 會(huì) 污 染 實(shí) 驗(yàn) 場(chǎng) 所 同 時(shí) 也 會(huì) 導(dǎo) 致 部 分 學(xué) 生 怕 臟 而 不 肯 動(dòng) 手 1 1 2 2 國(guó) 外 狀 況 日 本 島 津 VEH 型 及 美 國(guó) STEX 公 司 的 HVL 型 液 壓 萬(wàn) 能 試 驗(yàn) 機(jī) 均 采 用 電 液 伺 服 及 閥 控 制 雙 向 油 缸 負(fù) 荷 變 形 位 移 控 制 由 電 液 伺 服 閉 環(huán) 控 制 同 時(shí) 具 有 電 子 測(cè) 試 和 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 據(jù) 處 理 功 能 電 液 伺 服 閥 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 靜 動(dòng) 態(tài) 性 能 良 好 分 辨 率 高 滯 環(huán) 線 性 度 高 工 作 范 圍 廣 更 適 合 動(dòng) 態(tài) 電 液 伺 服 試 驗(yàn) 機(jī) 其 缺 點(diǎn) 是 由 于 靜 態(tài) 液 壓 萬(wàn) 能 試 驗(yàn) 機(jī) 上 未 能 發(fā) 揮 其 特 點(diǎn) 使 其 造 價(jià) 提 高 抗 污 染 能 力 變 差 工 作 噪 聲 較 大 油 溫 升 高 快 有 些 還 需 要 水 冷 卻 西 德 申 克 公 司 的 UPV 液 壓 萬(wàn) 能 試 驗(yàn) 機(jī) 其 控 制 原 理 是 由 速 度 控 制 器 控 制 力 矩 而 帶 動(dòng) 壓 力 控 制 閥 施 加 負(fù) 載 并 且 有 速 度 電 流 反 饋 是 一 種 傳 統(tǒng) 的 控 制 方 式 在 本 試 驗(yàn) 臺(tái) 上 進(jìn) 行 產(chǎn) 品 出 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 3 頁(yè) 廠 測(cè) 試 同 時(shí) 也 可 進(jìn) 行 行 業(yè) 檢 測(cè) 采 用 調(diào) 速 電 機(jī) 加 載 壓 力 流 量 轉(zhuǎn) 速 控 力 溫 度 自 動(dòng) 控 制 和 顯 示 被 測(cè) 數(shù) 據(jù) 參 數(shù) 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 采 集 實(shí) 時(shí) 顯 示 液 壓 缸 液 壓 泵 流 量 閥 壓 力 閥 溢 流 閥 等 進(jìn) 行 綜 合 的 測(cè) 試 該 試 驗(yàn) 臺(tái) 試 驗(yàn) 范 圍 廣 可 以 滿 足 各 種 型 號(hào) 的 液 壓 元 件 的 試 驗(yàn) 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 操 作 方 便 整 個(gè) 系 統(tǒng) 人 機(jī) 界 面 友 好 可 以 進(jìn) 行 各 種 試 驗(yàn) 負(fù) 載 效 率 試 驗(yàn) 耐 久 性 試 驗(yàn) 等 實(shí) 現(xiàn) 了 測(cè) 量 控 制 參 數(shù) 設(shè) 定 記 錄 和 數(shù) 據(jù) 處 理 的 全 自 動(dòng) 化 不 僅 減 輕 了 操 作 人 員 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 改 善 了 操 作 環(huán) 境 而 且 達(dá) 到 了 較 高 的 試 驗(yàn) 效 率 和 測(cè) 量 精 度 通 過(guò) 對(duì) 各 種 液 壓 元 件 的 預(yù) 測(cè) 量 可 以 看 出 試 驗(yàn) 臺(tái) 及 其 測(cè) 控 系 統(tǒng) 的 立 意 和 設(shè) 計(jì) 都 比 較 新 穎 合 理 和 成 功 取 得 了 良 好 的 效 率 此 外 在 減 輕 試 驗(yàn) 人 員 的 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 改 善 工 作 條 件 方 面 綜 合 測(cè) 試 系 統(tǒng) 都 具 有 無(wú) 可 比 擬 的 優(yōu) 點(diǎn) 但 不 足 之 處 是 系 統(tǒng) 需 要 的 設(shè) 備 及 投 資 較 多 設(shè) 備 及 元 件 的 可 靠 行 對(duì) 試 驗(yàn) 工 作 的 影 響 較 大 設(shè) 備 的 使 用 維 修 和 編 程 比 較 復(fù) 雜 需 要 一 定 的 專 職 人 員 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 4 頁(yè) 第 二 章 液 壓 系 統(tǒng) 總 體 方 案 設(shè) 計(jì) 2 1 設(shè) 計(jì) 要 求 課 題 要 求 設(shè) 計(jì) HT 05 智 能 液 壓 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 可 進(jìn) 行 的 實(shí) 驗(yàn) 有 1 壓 力 形 成 2 液 壓 泵 性 能 實(shí) 驗(yàn) 3 溢 流 閥 靜 動(dòng) 態(tài) 性 能 實(shí) 驗(yàn) 4 節(jié) 流 調(diào) 速 回 路 性 能 實(shí) 驗(yàn) 5 比 例 閥 性 能 實(shí) 驗(yàn) 2 2 制 定 基 本 方 案 2 2 1 制 定 調(diào) 速 方 案 運(yùn) 動(dòng) 方 向 和 運(yùn) 動(dòng) 速 度 的 控 制 是 擬 定 液 壓 回 路 的 核 心 問 題 方 向 控 制 用 換 向 閥 或 邏 輯 控 制 單 元 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 對(duì) 于 一 般 中 小 流 的 液 壓 系 統(tǒng) 大 多 通 過(guò) 換 向 閥 的 有 機(jī) 組 合 實(shí) 現(xiàn) 所 要 求 的 動(dòng) 作 對(duì) 高 壓 大 流 量 的 液 壓 現(xiàn) 多 采 用 插 裝 閥 與 先 導(dǎo) 控 制 閥 的 邏 輯 組 合 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 速 度 控 制 涌 過(guò) 改 變 液 壓 執(zhí) 行 元 件 輸 入 或 輸 出 的 流 量 或 者 利 用 密 封 空 間 的 容 積 變 化 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 相 應(yīng) 的 調(diào) 速 方 式 有 節(jié) 流 調(diào) 速 容 積 調(diào) 速 以 及 二 者 的 結(jié) 合 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速 節(jié) 流 調(diào) 速 一 般 采 用 定 量 泵 供 油 用 流 量 控 制 閥 改 變 輸 入 或 輸 出 液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 流 量 來(lái) 調(diào) 節(jié) 速 度 此 種 調(diào) 速 方 式 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 由 于 這 種 系 統(tǒng) 必 須 用 溢 流 閥 故 效 率 低 發(fā) 熱 量 大 多 用 于 功 率 不 大 的 場(chǎng) 合 容 積 節(jié) 流 調(diào) 速 一 般 是 用 變 量 泵 供 油 用 流 量 控 制 閥 調(diào) 節(jié) 輸 入 或 輸 出 液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 流 量 并 使 其 供 油 量 與 需 油 量 相 適 應(yīng) 此 種 調(diào) 速 回 路 效 率 也 較 高 速 度 穩(wěn) 定 性 較 好 但 其 結(jié) 構(gòu) 性 比 較 復(fù) 雜 節(jié) 流 調(diào) 速 又 分 別 有 進(jìn) 油 節(jié) 流 回 油 節(jié) 流 和 旁 路 節(jié) 流 三 種 形 式 進(jìn) 油 節(jié) 流 啟 動(dòng) 沖 擊 較 小 回 油 節(jié) 流 常 用 于 有 負(fù) 載 荷 的 場(chǎng) 合 旁 路 節(jié) 流 多 用 于 高 速 綜 合 考 慮 本 試 驗(yàn) 臺(tái) 采 用 旁 通 節(jié) 流 調(diào) 速 調(diào) 速 回 路 一 經(jīng) 確 定 回 路 的 循 環(huán) 形 式 也 就 隨 之 確 定 了 采 用 開 式 循 環(huán) 形 式 在 開 式 系 統(tǒng) 中 液 壓 泵 從 油 箱 吸 油 壓 力 油 流 經(jīng) 系 統(tǒng) 施 放 能 量 后 再 排 回 油 箱 開 式 回 路 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 散 熱 性 好 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 5 頁(yè) 2 2 2 制 定 壓 力 控 制 方 案 液 壓 執(zhí) 行 元 件 工 作 時(shí) 要 求 系 統(tǒng) 保 持 一 點(diǎn) 的 工 作 壓 力 或 在 一 定 壓 力 范 圍 內(nèi) 工 作 也 有 的 需 要 多 級(jí) 或 無(wú) 級(jí) 連 續(xù) 地 調(diào) 節(jié) 壓 力 由 于 采 用 節(jié) 流 調(diào) 速 本 系 統(tǒng) 由 定 量 泵 供 油 用 溢 流 閥 調(diào) 節(jié) 所 需 壓 力 并 保 持 恒 定 2 2 3 制 定 順 序 動(dòng) 作 方 案 主 機(jī) 各 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 的 順 序 動(dòng) 作 是 根 據(jù) 設(shè) 備 類 型 不 同 有 的 按 固 定 程 序 有 的 則 是 隨 機(jī) 的 或 人 為 的 工 程 機(jī) 械 的 控 制 機(jī) 構(gòu) 多 為 手 動(dòng) 一 般 用 手 動(dòng) 的 多 路 換 向 閥 控 制 加 工 機(jī) 械 的 各 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 的 順 序 動(dòng) 作 多 采 用 行 程 控 制 當(dāng) 工 作 部 件 移 動(dòng) 到 一 定 位 置 時(shí) 通 過(guò) 電 氣 行 程 開 關(guān) 發(fā) 出 電 信 號(hào) 給 電 磁 鐵 推 動(dòng) 電 磁 閥 或 直 接 壓 下 行 程 閥 來(lái) 控 制 連 續(xù) 的 動(dòng) 作 行 程 開 關(guān) 安 裝 比 較 方 便 而 用 行 程 閥 需 連 接 相 應(yīng) 的 油 路 因 此 只 適 用 于 管 路 連 接 比 較 方 便 的 場(chǎng) 合 為 降 低 成 本 同 時(shí) 使 操 縱 可 靠 本 系 統(tǒng) 采 用 手 動(dòng) 操 縱 方 式 2 2 4 選 擇 液 壓 動(dòng) 力 源 液 壓 系 統(tǒng) 的 工 作 介 質(zhì) 完 全 有 液 壓 源 來(lái) 提 供 液 壓 源 的 核 心 是 液 壓 泵 本 系 統(tǒng) 采 用 定 量 泵 供 油 在 無(wú) 其 他 輔 助 油 源 的 情 況 下 液 壓 泵 的 供 油 量 要 大 于 系 統(tǒng) 的 需 油 量 多 余 的 油 經(jīng) 溢 流 閥 流 回 油 箱 溢 流 閥 用 時(shí) 起 到 控 制 并 穩(wěn) 定 油 源 壓 力 的 作 用 油 液 的 凈 化 裝 置 是 液 壓 源 中 不 可 缺 少 的 在 泵 的 入 口 裝 有 吸 油 過(guò) 濾 器 使 進(jìn) 入 系 統(tǒng) 的 油 液 符 合 使 用 要 求 2 3 液 壓 試 驗(yàn) 臺(tái) 系 統(tǒng) 原 理 圖 液 壓 系 統(tǒng) 圖 由 擬 定 好 的 控 制 回 路 及 液 壓 源 組 合 而 成 各 回 路 相 互 組 合 時(shí) 要 去 掉 重 復(fù) 多 余 的 元 件 力 求 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 注 意 各 元 件 間 的 連 鎖 關(guān) 系 避 免 誤 動(dòng) 作 發(fā) 生 要 盡 量 減 少 能 量 損 失 環(huán) 節(jié) 提 高 系 統(tǒng) 的 工 作 效 率 液 壓 綜 合 試 驗(yàn) 臺(tái) 系 統(tǒng) 圖 如 圖 l 所 示 該 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 動(dòng) 力 來(lái) 源 于 電 動(dòng) 機(jī) 1 它 可 以 驅(qū) 動(dòng) 液 壓 泵 3 運(yùn) 轉(zhuǎn) 液 壓 泵 3 是 該 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 壓 力 油 源 當(dāng) 需 要 測(cè) 試 液 壓 閥 和 液 壓 缸 時(shí) 由 液 壓 泵 3 供 給 壓 力 油 通 過(guò) 調(diào) 速 閥 13 進(jìn) 行 分 流 可 使 供 油 量 發(fā) 生 變 化 以 滿 足 不 同 類 型 液 壓 閥 和 液 壓 缸 對(duì) 流 量 的 要 求 安 全 閥 12 可 以 限 定 系 統(tǒng) 的 最 高 壓 力 測(cè) 試 液 壓 閥 和 液 壓 缸 時(shí) 采 用 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 作 調(diào) 壓 閥 調(diào) 壓 閥 11 并 聯(lián) 在 主 油 路 中 系 統(tǒng) 中 的 換 向 閥 10 采 用 了 手 動(dòng) 操 縱 方 式 降 低 了 成 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 6 頁(yè) 本 同 時(shí) 使 操 縱 可 靠 測(cè) 試 液 壓 缸 時(shí) 調(diào) 壓 閥 11 松 開 調(diào) 整 調(diào) 速 閥 13 的 開 度 使 供 油 量 達(dá) 到 液 壓 缸 的 額 定 流 量 將 快 速 頭 分 別 與 液 壓 缸 的 進(jìn) 出 油 口 相 連 接 液 缸 的 主 要 測(cè) 試 項(xiàng) 目 如 下 1 最 低 啟 動(dòng) 壓 力 在 空 載 工 況 下 向 液 壓 缸 無(wú) 桿 腔 通 入 液 壓 油 逐 漸 擰 緊 調(diào) 壓 閥 11 手 柄 通 過(guò) 壓 力 表 8 記 錄 活 塞 桿 啟 動(dòng) 時(shí) 的 壓 力 值 2 內(nèi) 泄 漏 通 過(guò) 上 下 移 動(dòng) 換 向 閥 10 即 可 壓 力 油 分 別 送 入 液 壓 缸 各 腔 再 逐 漸 擰 緊 調(diào) 壓 閥 11 手 柄 當(dāng) 活 塞 運(yùn) 行 到 行 程 終 點(diǎn) 后 使 調(diào) 壓 閥 11 調(diào) 至 被 測(cè) 缸 的 額 定 壓 力 卸 下 液 壓 缸 的 回 油 管 并 接 一 量 杯 保 壓 5 分 鐘 觀 察 內(nèi) 泄 漏 量 圖 2 2 液 壓 系 統(tǒng) 圖 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 7 頁(yè) 3 耐 壓 試 驗(yàn) 根 據(jù) 2 的 調(diào) 整 方 法 當(dāng) 活 塞 運(yùn) 行 到 行 程 終 點(diǎn) 后 使 調(diào) 壓 閥 11 調(diào) 至 被 測(cè) 缸 額 定 壓 力 的 1 5 倍 保 壓 2 分 鐘 觀 察 零 件 的 破 壞 或 永 久 變 形 情 況 4 外 滲 漏 在 2 3 測(cè) 試 項(xiàng) 目 中 觀 察 活 塞 桿 處 及 其 他 結(jié) 合 面 滲 油 情 況 測(cè) 試 液 壓 閥 時(shí) 同 測(cè) 試 液 壓 缸 一 樣 調(diào) 整 調(diào) 速 閥 13 的 開 度 使 供 油 量 達(dá) 到 液 壓 閥 的 額 定 流 量 將 快 速 接 頭 分 別 與 液 壓 閥 的 進(jìn) 出 油 口 相 連 接 以 溢 流 閥 為 例 其 主 要 測(cè) 試 項(xiàng) 目 如 下 1 壓 力 調(diào) 節(jié) 范 圍 將 換 向 閥 10 上 移 調(diào) 壓 閥 11 調(diào) 至 被 測(cè) 閥 額 定 壓 力 的 1 15 倍 左 右 調(diào) 節(jié) 被 測(cè) 閥 的 調(diào) 壓 手 輪 從 最 小 壓 力 至 被 測(cè) 閥 額 定 壓 力 再 從 額 定 壓 力 至 最 小 壓 力 重 復(fù) 三 次 觀 察 壓 力 表 8 的 上 升 與 下 降 情 況 并 記 錄 調(diào) 壓 范 圍 2 壓 力 振 擺 值 將 換 向 閥 10 上 移 調(diào) 壓 閥 11 調(diào) 至 被 測(cè) 閥 的 額 定 壓 力 壓 力 振 擺 值 可 由 壓 力 表 8 讀 出 3 內(nèi) 泄 漏 將 換 向 閥 10 上 移 調(diào) 節(jié) 被 測(cè) 閥 的 調(diào) 壓 手 輪 使 閥 口 關(guān) 閉 調(diào) 壓 閥 24 調(diào) 至 比 被 測(cè) 閥 額 定 壓 力 高 0 3 0 5 MPa 從 被 測(cè) 閥 的 溢 油 口 測(cè) 量 泄 漏 量 該 值 應(yīng) 小 于 規(guī) 定 值 4 壓 力 損 失 將 換 向 閥 10 上 移 調(diào) 節(jié) 被 測(cè) 閥 的 調(diào) 壓 手 輪 至 全 松 位 置 分 別 通 過(guò) 壓 力 表 8 和 9 低 壓 表 測(cè) 出 進(jìn) 口 和 出 口 壓 力 其 差 值 即 為 被 測(cè) 閥 的 壓 力 損 失 4 2 4 初 選 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 壓 力 的 選 擇 要 根 據(jù) 載 荷 大 小 和 設(shè) 備 類 型 而 定 還 要 考 慮 執(zhí) 行 元 件 的 裝 配 空 間 經(jīng) 濟(jì) 條 件 及 元 件 供 應(yīng) 情 況 等 的 限 制 在 載 荷 一 定 的 情 況 下 工 作 壓 力 低 勢(shì) 必 要 加 大 執(zhí) 行 元 件 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 對(duì) 某 些 設(shè) 備 來(lái) 說(shuō) 尺 寸 要 受 到 限 制 從 材 料 消 耗 角 度 看 也 不 經(jīng) 濟(jì) 反 之 壓 力 選 的 太 高 對(duì) 泵 缸 閥 等 元 件 的 材 質(zhì) 密 封 制 造 精 度 也 要 求 很 高 必 然 要 提 高 設(shè) 備 成 本 一 般 來(lái) 說(shuō) 對(duì) 于 固 定 的 尺 寸 不 太 受 限 的 設(shè) 備 壓 力 可 以 選 低 一 些 行 走 機(jī) 械 重 載 設(shè) 備 壓 力 要 選 的 高 一 些 具 體 選 擇 可 參 考 表 2 1 表 2 2 表 2 1 按 載 荷 選 擇 工 作 壓 力 載 荷 kN 5 5 10 10 20 20 30 30 50 50 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 8 頁(yè) 工 作 壓 力 MPa 0 8 1 1 5 2 2 5 3 3 4 4 5 5 表 2 2 各 種 機(jī) 械 常 用 的 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 機(jī) 床 機(jī) 械 類 型 磨 床 組 合 機(jī) 床 龍 門 刨 床 拉 床 農(nóng) 業(yè) 機(jī) 械 小 型 工 程 機(jī) 械 建 筑 機(jī) 械 液 壓 鑿 巖 機(jī) 液 壓 機(jī) 大 中 型 挖 掘 機(jī) 重 型 機(jī) 械 起 重 運(yùn) 輸 機(jī) 械 工 作 壓 力 MPa 0 8 2 3 5 2 8 8 10 10 18 20 32 本 試 驗(yàn) 臺(tái) 屬 于 中 低 壓 裝 置 初 選 最 大 工 作 壓 力 16MPa 2 5 計(jì) 算 液 壓 缸 的 主 要 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 液 壓 缸 有 關(guān) 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 見 圖 2 1 a b 圖 2 1 液 壓 缸 的 主 要 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 圖 a 未 液 壓 缸 活 塞 桿 工 作 在 受 壓 狀 態(tài) 圖 b 未 活 塞 桿 工 作 在 受 拉 狀 態(tài) 活 塞 桿 受 拉 時(shí) 3 1 21ApFmW 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 9 頁(yè) 活 塞 桿 受 壓 時(shí) 3 2 121ApFmW 式 中 無(wú) 桿 腔 活 塞 有 效 作 用 面 積 m2 214D 有 桿 腔 活 塞 有 效 面 積 m2 22dA p1 液 壓 缸 工 作 腔 壓 力 Pa p2 液 壓 缸 回 油 腔 壓 力 Pa 即 被 壓 力 初 算 時(shí) 按 表 2 3 選 取 D 活 塞 直 徑 d 活 塞 桿 直 徑 表 2 3 執(zhí) 行 元 件 被 壓 力 系 統(tǒng) 類 型 被 壓 力 MPa 簡(jiǎn) 單 系 統(tǒng) 或 輕 載 節(jié) 流 調(diào) 速 系 統(tǒng) 0 2 0 5 回 油 路 帶 調(diào) 速 閥 的 系 統(tǒng) 0 4 0 6 回 油 路 設(shè) 置 有 背 壓 閥 的 系 統(tǒng) 0 5 1 5 用 補(bǔ) 油 泵 的 閉 式 回 路 0 8 1 5 回 油 路 較 復(fù) 雜 的 工 程 機(jī) 械 1 2 3 回 油 路 較 短 且 直 接 回 油 箱 可 忽 略 不 計(jì) 一 般 液 壓 缸 在 受 拉 狀 態(tài) 下 工 作 其 活 塞 面 積 為 3 3 1 21pAF 運(yùn) 用 式 3 3 須 事 先 確 定 A1 與 A2 的 關(guān) 系 或 是 活 塞 桿 徑 d 與 活 塞 直 徑 D 的 關(guān) 系 令 桿 徑 比 其 比 值 可 按 表 2 4 和 表 2 5 選 取 為 0 5 Dd 表 2 4 按 工 作 壓 力 選 取 d D 工 作 壓 力 MPa 5 0 5 0 7 0 7 0 d D 0 5 0 55 0 62 0 70 0 7 表 2 4 按 速 比 要 求 確 定 d D v2 v1 1 15 1 25 1 33 1 46 1 61 2 d D 0 3 0 4 0 5 0 55 0 62 0 71 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 10 頁(yè) 注 v1 無(wú) 桿 腔 進(jìn) 油 時(shí) 活 塞 運(yùn) 動(dòng) 速 度 v2 有 桿 腔 進(jìn) 油 時(shí) 活 塞 運(yùn) 動(dòng) 速 度 FW 初 選 為 20kN 為 液 壓 缸 的 機(jī) 械 效 率 取 0 9 由 式 3 1 可 計(jì) 算 出m F 22 2kN 由 表 2 3 選 取 被 壓 力 為 0 2MPa 則 可 由 公 式 3 4 1 42 pFD 計(jì) 算 出 D 40 093mm 按 表 2 5 圓 整 為 40mm 表 2 5 常 用 液 壓 缸 內(nèi) 徑 D mm 40 125 50 140 63 160 80 180 90 200 100 220 110 250 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 11 頁(yè) 第 三 章 液 壓 元 件 的 設(shè) 計(jì) 與 選 用 3 1 液 壓 泵 的 選 型 與 安 裝 3 1 1 液 壓 泵 工 作 壓 力 的 確 定 3 1 pp p1 是 液 壓 執(zhí) 行 元 件 的 最 高 工 作 壓 力 對(duì) 于 本 系 統(tǒng) 由 于 設(shè) 計(jì) 原 始 數(shù) 據(jù) 給 定 系 統(tǒng) 最 高 壓 力 為 16MPa 則 泵 的 工 作 壓 力 選 定 為 16MPa 3 1 2 液 壓 泵 流 量 的 確 定 3 2 maxQKqvp 設(shè) 計(jì) 給 定 原 始 數(shù) 據(jù) 要 求 系 統(tǒng) 最 大 流 量 為 12L min 則 相 當(dāng) 于 12L min 取 泄 露 系 數(shù) K 1 2 求 得 液 壓 泵 流 量 qvp 14 4L min ax 根 據(jù) 以 上 參 數(shù) 綜 合 考 慮 后 選 用 上 海 申 葉 液 壓 件 廠 生 產(chǎn) 的 YB E10 型 定 量 葉 片 泵 當(dāng) 壓 力 為 16MPa 驅(qū) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 速 為 1440 時(shí) 泵 流 量 為 14 4MPa min 油 泵 從 軸 端 看 轉(zhuǎn) 向 為 順 時(shí) 針 進(jìn) 油 口 與 出 油 口 在 同 一 側(cè) 方 向 3 1 3 液 壓 泵 的 安 裝 方 式 液 壓 泵 裝 置 包 括 不 同 類 型 的 液 壓 泵 驅(qū) 動(dòng) 電 機(jī) 及 其 聯(lián) 軸 器 等 其 安 裝 方 式 分 為 立 式 和 臥 式 兩 種 1 立 式 安 裝 將 液 壓 泵 和 與 之 相 連 的 油 管 放 在 液 壓 油 箱 內(nèi) 這 種 結(jié) 構(gòu) 形 式 緊 湊 美 觀 同 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 的 同 軸 度 能 保 證 好 吸 油 條 件 好 漏 油 可 直 接 回 液 壓 油 箱 并 節(jié) 省 占 地 面 積 但 安 裝 維 修 不 方 便 散 熱 條 件 不 好 2 臥 式 安 裝 液 壓 泵 及 管 道 都 裝 在 液 壓 油 箱 的 外 面 安 裝 維 修 方 便 散 熱 條 件 好 但 有 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 的 同 軸 度 不 容 易 保 證 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 的 聯(lián) 結(jié) 方 式 可 分 為 法 蘭 式 支 架 式 和 支 架 法 蘭 式 1 法 蘭 式 液 壓 泵 安 裝 在 法 蘭 上 法 蘭 再 與 帶 法 蘭 盤 的 電 動(dòng) 機(jī) 聯(lián) 接 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 依 靠 法 蘭 盤 上 的 止 口 來(lái) 保 證 同 軸 度 這 種 結(jié) 構(gòu) 裝 拆 很 方 便 2 支 架 式 液 壓 泵 直 接 安 裝 在 支 架 的 止 口 里 然 后 依 靠 支 架 的 底 面 與 底 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 12 頁(yè) 板 相 連 再 與 帶 底 座 的 電 動(dòng) 機(jī) 相 連 這 種 結(jié) 構(gòu) 對(duì) 于 保 證 同 軸 度 比 較 困 難 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 的 同 軸 度 0 05mm 為 了 防 止 安 裝 誤 差 產(chǎn) 生 的 振 動(dòng) 常 用 帶 有 彈 性 的 聯(lián) 軸 器 3 法 蘭 支 架 聯(lián) 接 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 先 以 法 蘭 聯(lián) 接 法 蘭 再 與 支 架 聯(lián) 接 最 后 支 架 再 裝 在 底 板 上 它 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 大 底 板 不 用 加 工 安 裝 方 便 電 動(dòng) 機(jī) 與 液 壓 泵 的 同 軸 度 靠 法 蘭 盤 的 止 口 來(lái) 保 證 的 由 于 本 試 驗(yàn) 臺(tái) 沒 有 采 用 外 部 冷 卻 裝 置 優(yōu) 先 考 慮 散 熱 所 以 液 壓 泵 裝 置 采 用 臥 式 安 裝 液 壓 泵 與 電 動(dòng) 機(jī) 的 連 接 采 用 支 架 式 安 裝 支 架 如 圖 3 1 所 示 圖 3 1 泵 安 裝 支 座 泵 的 進(jìn) 油 口 和 出 油 口 采 用 自 制 的 法 蘭 連 接 油 管 法 蘭 形 式 簡(jiǎn) 單 加 工 容 易 外 形 尺 寸 如 圖 3 2 所 示 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 13 頁(yè) 圖 3 2 泵 進(jìn) 油 口 法 蘭 法 蘭 上 沒 有 加 工 密 封 用 溝 槽 密 封 由 自 制 的 密 封 墊 保 證 密 封 墊 由 耐 油 橡 膠 制 成 裝 配 時(shí) 要 先 用 清 潔 劑 或 者 丙 酮 將 密 封 墊 清 洗 干 凈 并 抹 上 密 封 膠 該 密 封 墊 能 保 證 密 封 性 能 并 且 成 本 較 低 容 易 加 工 3 2 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 的 確 定 在 試 驗(yàn) 臺(tái) 工 作 過(guò) 程 中 由 于 被 檢 測(cè) 對(duì) 象 的 不 用 系 統(tǒng) 的 壓 力 和 流 量 都 是 變 化 的 所 需 功 率 變 化 較 大 為 滿 足 整 個(gè) 設(shè) 計(jì) 要 求 按 較 大 功 率 來(lái) 確 定 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 前 面 的 計(jì) 算 已 知 泵 供 油 壓 力 為 pp 16MPa 泵 的 流 量 為 14 4MPa min 取 泵 的 總 效 率 為 0 8 泵 的 總 驅(qū) 動(dòng) 功 率 由 公 式 3 1 計(jì) 算 為 P 4 8kWp 3 3 p vqP 考 慮 到 本 試 驗(yàn) 臺(tái) 測(cè) 試 對(duì) 象 主 要 為 中 低 壓 元 件 而 電 動(dòng) 機(jī) 一 般 允 許 短 時(shí) 間 超 載 25 這 樣 電 動(dòng) 機(jī) 的 功 率 還 可 以 降 低 一 些 84 312508 4 kWP 查 看 產(chǎn) 品 樣 本 選 用 4kW 的 電 動(dòng) 機(jī) 滿 載 轉(zhuǎn) 速 1440r min 3 3 液 壓 閥 的 選 型 與 安 裝 首 先 要 確 定 液 壓 元 件 的 安 裝 連 接 形 式 液 壓 元 件 的 安 裝 形 式 與 液 壓 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 和 元 件 的 配 置 形 式 有 關(guān) 1 按 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 確 定 液 壓 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 分 為 集 中 式 和 分 散 式 兩 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 14 頁(yè) 種 集 中 式 結(jié) 構(gòu) 是 將 液 壓 系 統(tǒng) 的 動(dòng) 力 裝 置 控 制 調(diào) 節(jié) 裝 置 和 油 箱 等 放 在 主 機(jī) 之 外 單 獨(dú) 設(shè) 置 一 個(gè) 液 壓 站 這 中 形 式 的 優(yōu) 點(diǎn) 是 安 裝 連 接 方 便 液 壓 源 的 振 動(dòng) 發(fā) 熱 都 不 會(huì) 影 響 主 機(jī) 的 工 作 性 能 缺 點(diǎn) 就 是 設(shè) 置 液 壓 站 增 加 了 占 地 面 積 和 管 路 長(zhǎng) 度 分 散 式 結(jié) 構(gòu) 是 將 液 壓 元 件 分 散 放 置 在 主 機(jī) 的 某 些 部 位 與 主 機(jī) 合 為 一 體 其 優(yōu) 點(diǎn) 是 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 占 地 少 管 路 短 缺 點(diǎn) 是 安 裝 連 接 包 括 維 修 復(fù) 雜 液 壓 源 的 振 動(dòng) 和 發(fā) 熱 都 會(huì) 影 響 主 機(jī) 的 工 作 性 能 和 精 度 為 此 對(duì) 于 一 般 的 液 壓 系 統(tǒng) 為 了 使 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 可 采 用 分 散 式 安 裝 連 接 的 方 式 而 對(duì) 于 組 合 機(jī) 床 自 動(dòng) 線 和 精 密 設(shè) 備 的 液 壓 系 統(tǒng) 為 了 減 少 油 箱 的 發(fā) 熱 液 壓 源 振 動(dòng) 的 影 響 保 持 主 機(jī) 的 工 作 精 度 多 采 用 集 中 式 的 配 置 形 式 確 定 2 按 閥 類 元 件 的 配 置 形 式 確 定 液 壓 元 件 的 配 置 形 式 分 為 管 式 板 式 和 集 成 式 配 置 三 種 形 式 配 置 形 式 不 同 液 壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 損 失 和 元 件 的 連 接 方 式 也 就 不 同 目 前 閥 類 元 件 的 配 置 形 式 廣 泛 采 用 集 成 式 通 常 使 用 的 液 壓 元 件 有 板 式 和 管 式 兩 種 結(jié) 構(gòu) 管 式 元 件 通 過(guò) 油 管 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) 相 互 之 間 的 連 接 液 壓 元 件 的 數(shù) 量 越 多 連 接 的 管 件 越 多 結(jié) 構(gòu) 越 復(fù) 雜 系 統(tǒng) 壓 力 損 失 越 大 占 用 的 空 間 就 越 大 維 修 保 養(yǎng) 和 拆 裝 越 困 難 因 此 管 式 元 件 一 般 用 于 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 的 系 統(tǒng) 板 式 元 件 固 定 在 板 件 上 分 為 液 壓 油 路 連 接 集 成 塊 連 接 和 疊 加 閥 連 接 把 一 個(gè) 液 壓 回 路 中 個(gè) 元 件 合 理 地 布 置 在 一 塊 液 壓 油 路 板 上 這 與 管 式 連 接 比 較 除 了 進(jìn) 出 液 壓 油 液 通 過(guò) 管 道 外 各 液 壓 元 件 用 螺 釘 規(guī) 則 地 固 定 在 一 塊 液 壓 閥 塊 上 元 件 之 間 由 液 壓 油 路 板 上 的 孔 道 勾 通 板 式 元 件 的 液 壓 系 統(tǒng) 安 裝 調(diào) 試 和 維 修 方 便 壓 力 損 失 小 外 形 美 觀 但 是 其 結(jié) 構(gòu) 標(biāo) 準(zhǔn) 化 程 度 差 互 換 性 不 好 結(jié) 構(gòu) 不 夠 緊 湊 制 造 加 工 困 難 使 用 受 到 限 制 通 過(guò) 綜 合 考 慮 鑒 于 本 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 較 為 簡(jiǎn) 單 為 降 低 成 本 液 壓 元 件 采 用 管 式 連 接 液 壓 閥 與 試 驗(yàn) 臺(tái) 的 安 裝 連 接 采 用 自 制 的 安 裝 支 座 安 裝 時(shí) 液 壓 閥 安 裝 在 對(duì) 應(yīng) 的 閥 安 裝 支 座 上 支 座 再 插 入 燕 尾 槽 工 作 臺(tái) 面 上 這 使 得 液 壓 閥 的 安 裝 位 置 容 易 調(diào) 整 方 便 拆 裝 和 組 合 不 同 的 液 壓 回 路 其 外 形 尺 寸 如 圖 3 4 所 示 選 擇 閥 類 元 件 應(yīng) 注 意 的 問 題 1 應(yīng) 盡 量 選 用 標(biāo) 準(zhǔn) 定 型 產(chǎn) 品 除 非 不 得 已 時(shí) 才 自 行 設(shè) 計(jì) 專 用 件 2 閥 類 元 件 的 規(guī) 格 主 要 根 據(jù) 流 經(jīng) 該 閥 油 液 的 最 大 壓 力 和 最 大 流 量 選 取 選 擇 溢 流 閥 時(shí) 應(yīng) 按 液 壓 泵 的 最 大 流 量 選 取 選 擇 節(jié) 流 閥 和 調(diào) 速 閥 時(shí) 應(yīng) 考 慮 其 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 15 頁(yè) 最 小 穩(wěn) 定 流 量 滿 足 機(jī) 器 低 速 性 能 的 要 求 3 一 般 選 擇 控 制 閥 的 額 定 流 量 應(yīng) 比 系 統(tǒng) 管 路 實(shí) 際 通 過(guò) 的 流 量 大 一 些 必 要 時(shí) 允 許 通 過(guò) 閥 的 最 大 流 量 超 過(guò) 其 額 定 流 量 的 20 圖 3 4 液 壓 閥 安 裝 支 座 選 擇 液 壓 閥 主 要 根 據(jù) 閥 的 工 作 壓 力 和 通 過(guò) 閥 的 流 量 本 系 統(tǒng) 測(cè) 試 實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 最 高 壓 力 為 16MPa 所 選 閥 的 規(guī) 格 型 號(hào) 見 表 3 1 表 3 1 液 壓 試 驗(yàn) 臺(tái) 液 壓 閥 明 細(xì) 表 序 號(hào) 名 稱 選 用 規(guī) 格 1 調(diào) 速 閥 2FRM5 20 15 2 溢 流 閥 DBDH8G10NG25 3 先 導(dǎo) 溢 流 閥 DB10AG1 4 手 動(dòng) 換 向 閥 DMT 03 3C2 50 3 4 液 壓 油 缸 的 選 型 在 2 2 節(jié) 已 經(jīng) 求 得 液 壓 缸 的 直 徑 為 40mm 系 統(tǒng) 工 作 壓 力 為 16MPa 選 YHGE40 28 260LJ1L1Q 型 液 壓 缸 缸 徑 40mm 速 度 比 2 活 塞 桿 直 徑 28 工 作 壓 力 MPa 3 5 液 壓 油 管 的 選 型 液 壓 系 統(tǒng) 中 使 用 的 油 管 分 硬 管 和 軟 管 選 擇 的 油 管 應(yīng) 有 足 夠 的 通 流 截 面 和 承 壓 能 力 同 時(shí) 應(yīng) 盡 量 縮 短 管 路 避 免 急 轉(zhuǎn) 彎 和 截 面 突 變 1 鋼 管 中 高 壓 系 統(tǒng) 選 用 無(wú) 縫 鋼 管 低 壓 系 統(tǒng) 選 用 焊 接 鋼 管 鋼 管 價(jià) 格 低 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 16 頁(yè) 性 能 好 使 用 廣 泛 2 銅 管 紫 銅 管 工 作 壓 力 在 6 5 10MPa 以 下 易 變 曲 便 于 裝 配 黃 銅 管 承 受 壓 力 較 高 達(dá) 25MPa 但 不 如 紫 銅 管 易 彎 曲 銅 管 價(jià) 格 高 抗 震 能 力 弱 易 使 油 液 氧 化 應(yīng) 盡 量 少 用 只 用 于 液 壓 裝 置 配 接 不 方 便 的 部 位 3 軟 管 用 于 兩 個(gè) 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 件 之 間 的 連 接 高 壓 橡 膠 軟 管 中 夾 有 鋼 絲 編 織 物 低 壓 橡 膠 軟 管 中 夾 有 棉 線 或 麻 線 編 織 物 尼 龍 管 是 乳 白 色 半 透 明 管 承 壓 能 力 為 2 5 8MPa 多 用 于 低 壓 管 道 因 軟 管 彈 性 變 形 大 容 易 引 起 運(yùn) 動(dòng) 部 件 爬 行 所 以 軟 管 不 宜 裝 在 液 壓 缸 和 調(diào) 速 閥 之 間 油 管 的 規(guī) 格 尺 寸 大 多 由 它 所 連 接 的 液 壓 元 件 接 口 處 的 尺 寸 所 決 定 的 對(duì) 一 些 重 要 的 管 道 應(yīng) 驗(yàn) 算 其 內(nèi) 徑 和 壁 厚 油 管 內(nèi) 徑 尺 寸 一 般 可 參 照 選 用 的 液 壓 元 件 接 口 尺 寸 而 定 也 可 按 管 路 允 許 流 速 進(jìn) 行 計(jì) 算 3 4 mv qd4 式 中 qv 通 過(guò) 管 道 內(nèi) 的 流 量 m3 s v 管 內(nèi) 允 許 流 速 m s 見 表 3 2 按 最 大 流 量 計(jì) 算 本 系 統(tǒng) 的 最 大 流 量 為 12L min 吸 油 管 v 取 0 8m s 由 公 式 3 4 計(jì) 算 得 d 17 867mm 選 取 公 稱 通 徑 15mm 外 徑 22mm 壁 厚 2mm 的 鋼 管 壓 油 管 v 取 3m s 由 公 式 3 4 計(jì) 算 得 d 9 226mm 回 油 管 v 取 1 5m s 計(jì) 算 得 d 13 048mm 選 取 公 稱 通 徑 15mm 外 徑 22mm 壁 厚 2mm 的 鋼 管 由 于 壓 油 管 選 用 的 是 膠 管 總 成 液 壓 元 件 的 進(jìn) 出 油 口 尺 寸 不 同 也 就 需 要 不 同 的 接 頭 所 以 膠 管 在 經(jīng) 濟(jì) 允 許 的 條 件 下 可 以 購(gòu) 買 一 系 列 的 不 同 尺 寸 的 膠 管 用 于 實(shí) 驗(yàn) 的 不 同 液 壓 元 件 的 連 接 和 回 路 組 織 表 3 2 允 許 流 速 推 薦 值 管 道 推 薦 流 速 m s 液 壓 泵 吸 油 管 道 0 5 1 5 一 般 常 取 1 以 下 液 壓 系 統(tǒng) 壓 油 管 道 3 6 壓 力 高 管 道 短 粘 度 小 取 大 值 液 壓 系 統(tǒng) 回 油 管 道 1 5 2 6 3 6 液 壓 油 箱 的 設(shè) 計(jì) 液 壓 油 箱 的 作 用 是 貯 存 液 壓 油 分 離 液 壓 油 中 的 雜 質(zhì) 和 空 氣 同 時(shí) 還 起 到 散 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 論文 第 17 頁(yè) 熱 的 作 用 3 6 1 液 壓 油 箱 有 效 容 積 的 確 定 液 壓 油 箱 容 量 是 油 箱 主 要 的 技 術(shù) 參 數(shù) 油 箱 必 須 有 一 定 的 容 量 才 能 實(shí) 現(xiàn) 基 本 功 能 設(shè) 計(jì) 油 箱 容 量 涉 及 很 多 的 因 素 常 采 用 經(jīng) 驗(yàn) 法 但 對(duì) 于 要 求 較 高 的 液 壓 系 統(tǒng) 有 必 要 分 析 系 統(tǒng) 的 各 種 要 求 并 以 熱 量 為 基 礎(chǔ) 采 用 計(jì) 算 的 方 法 來(lái) 確 定 液 壓 油 箱 在 不 同 的 工 作 條 件 下 影 響 散 熱 的 條 件 很 多 通 常 按 壓 力 范 圍 來(lái) 考 慮 油 箱 容 量 的 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 為 3 5 vaqV 式 中 qv 液 壓 泵 每 分 鐘 排 出 的 壓 力 油 的 容 積 經(jīng) 驗(yàn) 系 數(shù) 見 表 3 3 表 3 3 經(jīng) 驗(yàn) 系 數(shù) a 系 統(tǒng) 類 型 行 走 機(jī) 構(gòu) 低 壓 系 統(tǒng) 中 壓 系 統(tǒng) 鍛 壓 機(jī) 械 冶 金 機(jī) 械a 1 2 2 4 5 7 6 12 10 本 系 統(tǒng) 的 最 大 流 量 為 12L min 為 中 低 壓 系 統(tǒng) 經(jīng) 驗(yàn) 系 數(shù) 取 7 由 公 式 3 5 計(jì) 算 得 油 箱 的 有 效 容 量 為 84L 3 6 2 液 壓 油 箱 的 散 熱