采用液控單向閥的平衡回路實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)開題報(bào)告.docVIP

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題目：采用液控單向閥的平衡回路實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)系別機(jī)電信息系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名學(xué)號(hào)導(dǎo)師2012年12月26日-1-1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）綜述（題目背景、研究意義及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況）1.1題目背景：液壓傳動(dòng)與控制是現(xiàn)代機(jī)械工程的基礎(chǔ)技術(shù),由于其在功率質(zhì)量比、無級(jí)調(diào)速、自動(dòng)控制、過載保護(hù)等方面的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中各行業(yè)、各類機(jī)械裝備實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)手段。特別是20世紀(jì)90年代以來，新興產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)，并與現(xiàn)代電子與信息相結(jié)合，進(jìn)一步刺激和推動(dòng)了液壓技術(shù)的發(fā)展，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。正確合理地設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)，對(duì)于提高各類液壓機(jī)械設(shè)備及裝置的工作品質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有重要意義1。1.2研究意義：本課程的學(xué)習(xí)目的在于學(xué)生綜合使用液壓與氣壓傳動(dòng)等專業(yè)課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，進(jìn)行液壓試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)緊密結(jié)合起來，從而使這些知識(shí)得到進(jìn)一步的鞏固、加深和擴(kuò)展。通過該題目原理圖的設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生熟悉液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般程序，了解并掌握液壓傳動(dòng)這門技術(shù)，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序和基本方法?？傊?，通過本題目的設(shè)計(jì)，可以使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生對(duì)四年所學(xué)課程得到一次較為全面的實(shí)踐鍛煉。1.3國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況：由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高技術(shù)成果，如自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、磨擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，也使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量、水平有一定的提高2。綜合國(guó)內(nèi)外專家的意見，其主要的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下幾個(gè)方面：1)減少能耗,充分利用能量液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。2）主動(dòng)維護(hù)液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過去簡(jiǎn)單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測(cè)，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。另外，還應(yīng)開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自潤(rùn)滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進(jìn)市補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。要進(jìn)一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對(duì)于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則3。3）機(jī)電一體化電子技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域7。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智-2-能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、貫性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)4。產(chǎn)品向體積小、重量輕、功耗低、組合集成化方向發(fā)展，執(zhí)行元件向種類多、結(jié)構(gòu)緊湊、定位精度高方向發(fā)展；氣動(dòng)元件與電子技術(shù)相結(jié)合，向智能化方向發(fā)展；元件性能向高速、高頻、高響應(yīng)、高壽命、耐高溫、耐高壓方向發(fā)展，普遍采用無油潤(rùn)滑，應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料5。2.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施2.1主要內(nèi)容：（1）研究采用液控單向閥+單向節(jié)流閥的平衡回路的原理；（2）設(shè)計(jì)出合理的、能滿足使用要求的平衡回路實(shí)驗(yàn)裝置；（3）采用液壓缸加載；（4）繪制主要零件圖；（5）選擇液壓元件型號(hào)；（6）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行溫升校核。2.2研究方案、研究方法或措施：液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可分為兩大步驟：一、液壓系統(tǒng)的原理及性能設(shè)計(jì)。二、液壓系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)(液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即液壓站的設(shè)計(jì))。液壓站按照動(dòng)力源與控制裝置是否安裝在一起，可分為整體式液壓站和分離式液壓站。一個(gè)液壓系統(tǒng)能否可靠有效地運(yùn)行，在很大程度上取決于液壓站結(jié)構(gòu)選型是否合理及設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣，設(shè)計(jì)時(shí)必須給予足夠重視6。2.2.1平衡回路的概述為了防止立式放置的液壓缸活塞，因?yàn)榇怪边\(yùn)動(dòng)工作部件的重力而自行下滑，或在工作部件下行時(shí)速度失控這種現(xiàn)象發(fā)生，往往在液壓系統(tǒng)中設(shè)置能產(chǎn)生一定背壓的液壓元件，以保證活塞在任意位置上被鎖定，并且可以控制工作部件的下落速度，這樣的液壓回路稱為平衡回路12。其作用就是防止立式安裝的液壓缸受負(fù)載力或重力的作用自行下落,或者下落時(shí)出現(xiàn)超速失控現(xiàn)象等,它對(duì)于保證液壓系統(tǒng)的安全性等方面起到了重要作用13。2.2.2回路中個(gè)元件的作用由于液控單向閥1為錐面密封結(jié)構(gòu)，其閉鎖性能好，能夠保證活塞較長(zhǎng)時(shí)間停止在某位置處不動(dòng)。在回油路上串聯(lián)單向節(jié)流閥2，用于保證活塞下行運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。假如回油路上沒有串接節(jié)流閥2，活塞下行時(shí)液控單向閥1被進(jìn)油路上的控制油打開。由于回油腔沒有背壓，運(yùn)動(dòng)部件由于自重而加速下降，造成液壓缸上腔供油不足而壓力降低，使液控單向閥1因控制油路降壓而關(guān)閉，加速下降的活塞突然停止。閥1關(guān)閉后控制油路又重新建立起壓力，閥1再次被打開，活塞再次加速下降。這-3-樣不斷重復(fù)，由于液控單向閥時(shí)開時(shí)閉，使活塞一路抖動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲、振動(dòng)和沖擊14。溢流閥有定壓、調(diào)壓、限制保護(hù)的作用，減壓閥有調(diào)節(jié)壓力大小的作用，泵的壓力要小于溢流閥的壓力。2.2.3采用液控單向閥設(shè)計(jì)的平衡回路平衡回路的功用就是在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落，使執(zhí)行元件的回油路上保持一定的背壓值來平衡工作的穩(wěn)定15。為了使活塞平穩(wěn)運(yùn)行并且考慮到此回路實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的實(shí)際性，可將重物（實(shí)現(xiàn)工作的部件）換成利用水平放置的液壓缸，形成負(fù)負(fù)載來實(shí)現(xiàn)。三位四通手動(dòng)換向閥切換至左位時(shí)，回油路上的單向節(jié)流閥處于調(diào)整狀態(tài)。油缸活塞下降時(shí)，單向節(jié)流閥處于節(jié)流限速工作狀態(tài)，當(dāng)泵突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)或換向閥突然停止中位時(shí)，油缸下腔油壓力升高，液控單向閥關(guān)閉，使液壓缸下腔不能回油，從而是機(jī)構(gòu)鎖住。特點(diǎn):用單向節(jié)流閥限速,液控單向閥鎖緊的平衡回路。圖1采用液控單向閥的平衡回路3.本課題研究的重點(diǎn)及難點(diǎn)，前期已開展工作3.1研究的重、難點(diǎn)（1）研究采用液控單向閥的平衡回路的原理；（2）采用液壓缸加載。3.2已開展工作（1）認(rèn)真復(fù)習(xí)液壓基本回路一章的相關(guān)內(nèi)容及控制閥的相關(guān)知識(shí)；（2）大致繪制了該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的原理圖；（3）自己查找學(xué)習(xí)液壓站的相關(guān)知識(shí)。4.完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃（按周次填寫）4.1基本要求：（1）有部分計(jì)算機(jī)繪圖；（2）按時(shí)完成開題報(bào)告及中期報(bào)告；-4-（3）外文翻譯（字?jǐn)?shù)）：3000漢字；（4）參考文獻(xiàn)（篇數(shù)）：不少于18篇，其中外文不少于3篇；（5）論文（字?jǐn)?shù)）：不少于20000漢字；4.2進(jìn)度計(jì)劃：（1）1-3周：查找資料，完成開題報(bào)