畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計雙柱液壓式汽車舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)-畢業(yè)設(shè)計(論文)-機(jī)電專業(yè)畢業(yè)設(shè)計-雙柱液壓式汽車舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計 1 緒 論 本次畢業(yè)設(shè)計是根據(jù)我們機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生,所掌握的專業(yè)知識而編寫的。它突出了液壓技術(shù)的特點,實現(xiàn)機(jī)械和電氣控制的有機(jī)地融合在一起,從而實現(xiàn)機(jī)電一體。本文主要介紹音樂池升降臺的液壓系統(tǒng)的設(shè)計思路、液壓系統(tǒng)的工作原理及各種液壓元件的選用。近年來,我國汽車業(yè)蓬勃發(fā)展,尤其是轎車行業(yè)。多年來轎車進(jìn)入普通家庭的夢想已經(jīng)成為現(xiàn)實。汽車維修行業(yè)也隨之得到大力發(fā)展,各種維修設(shè)備的需求迅速擴(kuò)大,汽車舉升機(jī)是維修廠的必備品,也是重要的維修機(jī)械。 汽車舉升機(jī)的作用是將維修的汽車水平提升到合適的高度,以便于維修工人

2、在汽車底盤下方對汽車進(jìn)行維修。汽車舉升機(jī)一般分為雙柱和四柱兩種。無論哪一種,都要求其能夠從兩側(cè)將汽車水平同步舉升,不能發(fā)生側(cè)偏。而汽車底盤下方必須為空的,以方便工人進(jìn)行維修作業(yè)。這就要求汽車舉升機(jī)兩側(cè)的舉升裝置必須是分離的,而兩側(cè)上升或下降又必須是完全同步的。由于汽車的重量一般都較大,而且升降時要求非常平穩(wěn),所以汽車舉升機(jī)一般都采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動。本畢業(yè)設(shè)計就雙柱液壓式汽車舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。 2 液壓舉升機(jī)概述概述舉升機(jī)的介紹 液壓舉升機(jī)是用于汽車維修行業(yè)的汽車修理機(jī)械。汽車舉升機(jī)在汽車維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,整車大修及修保養(yǎng),都離不開液壓汽車舉升機(jī),隨著我國汽車銷售量的增加

3、液壓汽車舉升機(jī)作為汽車維修的重要工具,需求量也大大增加。 汽車舉升機(jī)是指汽車維修行業(yè)用于汽車舉升的汽保設(shè)備。舉升機(jī)在汽車維修養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,無論整車大修,還是小修保養(yǎng),都離不開它,其產(chǎn)品性質(zhì)、質(zhì)量好壞直接影響維修人員的人身安全。在規(guī)模各異的維修養(yǎng)護(hù)企業(yè)中,無論是維修多種車型的綜合類修理廠,還是經(jīng)營范圍單一的街邊店(如輪胎店),幾乎都配備有舉升機(jī)。舉升機(jī)的作用 汽車舉升機(jī)的作用是將維修的汽車水平提升到合適的高度,以便于維修工人在汽車底盤下方對汽車進(jìn)行維修。舉升機(jī)的種類 隨著近幾年國內(nèi)汽修工具舉升機(jī)行業(yè)的發(fā)展,無論在產(chǎn)品設(shè)計、技術(shù)開發(fā)還是售后服務(wù)方面,都進(jìn)行了很多的改進(jìn),銷量也大大提高

4、。國外品牌盡管價格較高,但依靠其產(chǎn)品質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、設(shè)備操作簡單,在經(jīng)銷商中建立了良好的口碑。 舉升機(jī)按照功能和形狀來分,一般可分為,兩柱,四柱,剪式三大類。 1雙柱液壓式汽車舉升機(jī),如圖1-1。 用于舉升小型重量不超過3000kg的汽車 圖1-1雙柱液壓式汽車舉升機(jī) 2四柱液壓式汽車舉升機(jī),如圖1-2。 用于舉升大中型汽車 圖1-2四柱液壓式汽車舉升機(jī) 3剪式液壓舉升機(jī),如圖1-3。 用于舉升小型汽車 如圖1-3剪式液壓舉升機(jī) 3液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用及優(yōu)缺點液壓系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用 液壓傳動相對于機(jī)械傳動來說,是一門新技術(shù)。自1795年制成第一臺水壓機(jī)起,液壓技術(shù)就進(jìn)入了工程領(lǐng)域,1906

5、年開始應(yīng)用于國防戰(zhàn)備武器。第二次世界大戰(zhàn)期間,由于軍事工業(yè)迫切需要反應(yīng)快和精度高的自動控制系統(tǒng),因而出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng)。20世紀(jì)60年代以后,由于原子能、空間技術(shù)、大型船艦及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,不斷地對液壓技術(shù)提出新的要求,液壓技術(shù)相應(yīng)也得到了很大發(fā)展,滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域中。在工程機(jī)械、冶金、軍工、農(nóng)機(jī)、汽車、輕紡、船舶、石油、航空、和機(jī)床工業(yè)中,液壓技術(shù)得到普遍應(yīng)用。近年來液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、宇宙航行、地震預(yù)測及各種電液伺服系統(tǒng),使液壓技術(shù)的應(yīng)用提高到一個嶄新的高度。目前,液壓技術(shù)正向高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲和高度集成話等方向發(fā)展;同時,減小元件的重量和體

6、積,提高元件壽命,研制新的傳動介質(zhì)以及液壓傳動系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真和優(yōu)化設(shè)計、微機(jī)控制等工作,也日益取得顯著成果。 解放前,我國經(jīng)濟(jì)落后,液壓工業(yè)完全是空白。解放后,我國經(jīng)濟(jì)獲得迅速發(fā)展,液壓工業(yè)也和其它工業(yè)一樣,發(fā)展很快。20世紀(jì)50年代就開始生產(chǎn)各種通用液壓元件。當(dāng)前,我國已生產(chǎn)出許多新型和自行設(shè)計的系列產(chǎn)品,如插裝式錐閥、 電液比例閥、電液伺服閥、電液脈沖馬達(dá)以及其它新型液壓元件等。但由于過去基礎(chǔ)薄弱,所生產(chǎn)的液壓元件,在品種與質(zhì)量等方面和國外先進(jìn)水平相比,還存在一定差距,我國液壓技術(shù)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展,它在各個工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,可以預(yù)見,液壓技術(shù)也將獲得進(jìn)一步發(fā)展,它在各個工

7、業(yè)部門中的用應(yīng),也將會越來越廣泛。 現(xiàn)代機(jī)械一般多是機(jī)械、電氣、液壓三者緊密聯(lián)系,結(jié)合的一個綜合體。液壓傳動與機(jī)械傳動、電氣傳動并列為三大傳統(tǒng)形式,液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計在現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計工作中占有重要的地位。液壓系統(tǒng)的優(yōu)點 (1)傳動平穩(wěn) 在液壓傳動裝置中,由于油液的壓縮量非常小,在通常壓力下可以認(rèn)為不可壓縮,依靠油液的連續(xù)流動進(jìn)行傳動。油液有吸振能力,在油路中還可以設(shè)置液壓緩沖裝置,故不像機(jī)械機(jī)構(gòu)因加工和裝配誤差會引起振動扣撞擊,使傳動十分平穩(wěn),便于實現(xiàn)頻繁的換向;因此它廣泛地應(yīng)用在要求傳動平穩(wěn)的機(jī)械上,例如磨床幾乎全都采用了液壓傳動。 (2)質(zhì)量輕體積小 重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快

8、 液壓傳動與機(jī)械、電力等傳動方式相比,在輸出同樣功率的條件下,體積和質(zhì)量可以減少很多,因此慣性小、動作靈敏;這對液壓仿形、液壓自動控制和要求減輕質(zhì)量的機(jī)器來說,是特別重要的。例如我國生產(chǎn)的1m3挖掘機(jī)在采用液壓傳動后,比采用機(jī)械傳動時的質(zhì)量減輕了1t。 (3)承載能力大 液壓傳動易于獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩,因此廣泛用于壓制機(jī)、隧道掘進(jìn)機(jī)、萬噸輪船操舵機(jī)和萬噸水壓機(jī)等。一般采用礦物油作為工作介質(zhì),相對運動面可自行潤滑,使用壽命長。 (4)容易實現(xiàn)無級調(diào)速 在液壓傳動中,調(diào)節(jié)液體的流量就可實現(xiàn)無級凋速,并且調(diào)速范圍很大,可達(dá)2000:1,很容易獲得極低的速度。 (5)易于實現(xiàn)過載保護(hù) 液壓系統(tǒng)中采取了

9、很多安全保護(hù)措施,能夠自動防止過載,避免發(fā)生事故。 (6)液壓元件能夠自動潤滑 由于采用液壓油作為工作介質(zhì),使液壓傳動裝置能自動潤滑,因此元件的使用壽命較長。 (7)容易實現(xiàn)復(fù)雜的動作 采用液壓傳動能獲得各種復(fù)雜的機(jī)械動作,如仿形車床的液壓仿形刀架、數(shù)控銑床的液壓工作臺,可加工出不規(guī)則形狀的零件 (8)簡化機(jī)構(gòu) 采用液壓傳動可大大地簡化機(jī)械結(jié)構(gòu),從而減少了機(jī)械零部件數(shù)目。 (9)便于實現(xiàn)自動化 當(dāng)采用電液聯(lián)合控制后,不僅可實現(xiàn)更高程度的自動控制過程, 而且可以實現(xiàn)遙控液壓系統(tǒng)中,液體的壓力、流量和方向是非常容易控制的,再加上電氣裝置的配合,很容易實現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。目前,液壓傳動在組合機(jī)床

10、和自動線上應(yīng)用得很普遍。 (10)便于實現(xiàn)“三化” 液壓元件易于實現(xiàn)系列比、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化也易于設(shè)計和組織專業(yè)性大批量生產(chǎn),從而可提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。 4 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟與要求設(shè)計步驟 (1)明確設(shè)計方案; (2)確定液壓執(zhí)行元件的形式; (3)進(jìn)行工況分析,確定系統(tǒng)的主要參數(shù); (4)制定基本方案,擬定液壓系統(tǒng)原理圖; (5)選擇液壓元件; (6)液壓系統(tǒng)的性能驗算; (7)繪制工作圖,編制技術(shù)文件。設(shè)計要求 液壓系統(tǒng)的設(shè)計在雙柱液壓式汽車舉升機(jī)的設(shè)計中主要是液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計,它與主機(jī)的設(shè)計是緊密相關(guān)的,往往要同時進(jìn)行,所設(shè)計的液壓系統(tǒng)應(yīng)符合主機(jī)的拖動、循環(huán)要求。還應(yīng)滿

11、足組成結(jié)構(gòu)簡單,工作安全可靠,操縱維護(hù)方便,經(jīng)濟(jì)性好等條件。 本舉升機(jī)對液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求可以總結(jié)如下: 舉升機(jī)的升降運動采用液壓傳動,手動控制,舉升機(jī)的升降運動由液壓缸的伸縮運動經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為雙臂的起降,其工作負(fù)載變化范圍為0-3000Kg,負(fù)載平穩(wěn),工作過程中無沖擊載荷作用,運行的升降速度:0.05-0.1m/s; 機(jī)械同步誤差:2mm機(jī)械定位誤差:1m液壓執(zhí)行元件有兩組液壓缸實現(xiàn)同步運動,要求其工作平穩(wěn),結(jié)構(gòu)合理,安全性優(yōu)良,適用于小型汽車的舉升,工作精度要求一般。 5 制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖基本方案調(diào)速方案的選擇 調(diào)速方案對液壓系統(tǒng)的性能起決定作用,選擇調(diào)速方案時,應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元

12、件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素選擇。 常用的調(diào)速方案有三種:節(jié)流調(diào)速回路,容積調(diào)速回路,容積節(jié)流調(diào)速回路。本舉升機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路,節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵,用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。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)流啟動沖擊小,回油節(jié)流常用于有負(fù)載的場合,旁路節(jié)流多用于高速。節(jié)流調(diào)速一般采用開試循環(huán)形式,在開試系統(tǒng)中,液壓泵從油箱吸油,壓力油流經(jīng)系統(tǒng)釋放能量后,在排回油箱。開試回路結(jié)構(gòu)簡單,散熱性好,但油箱體積大,容易混入空氣。節(jié)流調(diào)速回路具有以下特點:承載能力好、成本低、調(diào)速范圍大、適用于小功率、輕載或中低壓系統(tǒng) ,但其速度剛度

13、差、效率低、發(fā)熱大。節(jié)流調(diào)速適合舉升機(jī)的液壓系統(tǒng)的調(diào)速方案,故選擇節(jié)流調(diào)速、回路效率低、功率損失大。壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時,要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或一定壓力范圍內(nèi)工作,也有的需要多級連續(xù)或無級連續(xù)調(diào)節(jié)壓力,一般在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,通常由定量泵供油,用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力,并保持恒定。在容積調(diào)速系統(tǒng)中,用變量泵供油,用安全閥起安全保護(hù)作用。 在有些液壓系統(tǒng)中,有時需要流量不大的高壓油,這時可考慮用增壓回路得到高壓,而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中,某段時間不需要供油,而又不便停泵的情況下,需考慮選擇卸荷回路。 在系統(tǒng)的某個局部,工作壓力需低于主油源壓力時,要考慮采用減壓回路來

14、獲得所需的工作壓力。所以升降臺的壓力控制由定量泵供油,用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力,并保持恒定。順序動作方案 主機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動作,根據(jù)設(shè)備類型不同,有的按固定程序運行。工程機(jī)械的操 縱機(jī)構(gòu)多為手動,一般用手動的多路換向閥控制。加工機(jī)械的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動作多采用行程控制,當(dāng)工作部件移動到一定位置時,通過電氣行程開關(guān)發(fā)出電信號給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續(xù)的動作。使用分流閥,既可以使兩個液壓缸的進(jìn)油流量相等,也可以使兩缸的回油量相等,從而液壓缸往返均同步。為滿足兩個液壓缸的流量需要,本回路即是。分流集流閥亦只能保證速度同步,同步精度一般為25% 。按下上升啟動兩個液壓缸同步上升,液壓

15、缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)換向閥換中位,系統(tǒng)壓力保持不變。按下下降按鈕兩個液壓缸同步下降,下降到下限位置碰到行程開關(guān)換向閥換中位,實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。選擇液壓動力源 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供,液壓源的核心是液壓泵,它將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?。由于機(jī)械作用,油泵在其進(jìn)油口產(chǎn)生局部真空。油液在大氣壓力的作用下通過進(jìn)油口進(jìn)入油泵內(nèi)部。油液再推動油液進(jìn)入液壓系統(tǒng)。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油,在無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,溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。對在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況,一般采用多泵供油或變量泵供油。對長

16、時間所需流量較小的情況,可增設(shè)蓄能器做輔助油源。油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱,可在回油路上設(shè)置磁性過濾器或其他型式的過濾器。繪制液壓系統(tǒng)圖 根據(jù)上述分析,可以基本擬訂本次所設(shè)計的液壓控制系統(tǒng)的原理圖 圖14 液壓系統(tǒng)圖 1,左機(jī)械鎖液壓缸 2右機(jī)械鎖液壓缸 3二位三通電磁換向閥 4液壓泵 5,7溢流閥 6三位四通電磁換向閥 8節(jié)流閥 9單向閥 10,11二位三通電磁換向閥 12 液控單向閥 13 左升降缸 14右升降缸 15左行程開關(guān) 16 右行程開關(guān) 6雙柱液壓式汽車舉升機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理及特點液壓系統(tǒng)的工作原理 舉升機(jī)的液壓回路如圖1所示,共部分組成:升降回

17、路,補(bǔ)油回路和機(jī)械鎖回路。 機(jī)械鎖回路機(jī)械鎖回路由油缸1油、缸2和兩位三通閥3組成,油缸1控制左舉升臂機(jī)械鎖的開合,油缸2控制右舉升臂機(jī)械鎖的開合,當(dāng)兩位三通閥3處于圖示右位工作時,兩油缸下腔與油箱直接相通,腔內(nèi)油壓為0。油缸活塞在腔內(nèi)彈簧和機(jī)械鎖動齒條自重的作用下收回,機(jī)械鎖閉合,舉升機(jī)的舉升臂被鎖住,不能移動。此時,工人可以進(jìn)行各種維修工作,當(dāng)電磁鐵YA1得電,兩位三通閥3左位工作,壓力油進(jìn)入液壓缸1,2的下腔,驅(qū)動活塞向上移動,將機(jī)械鎖打開,此時舉升臂可以自由的上升或下降。升降回路,升降回路由左升降液壓缸13、右升降液壓缸14、三位四通換向閥6以及節(jié)流閥8、單向閥9組成,其中,液壓缸13

18、和14分別驅(qū)動舉升機(jī)的左右兩個舉升臂升降,兩缸串聯(lián),缸13的上腔與缸14的下腔直接相連。在無泄漏的情況下,活塞上升時,左缸13上腔流出的液壓油全部流入右缸14的下腔,而在下降時,缸14下腔流出的液壓油全部流入缸13的上腔。這樣,兩缸的活塞就會同時升降。如果兩油缸內(nèi)徑及活塞桿直徑設(shè)計合理,就會使兩缸活塞完全同步地上升或下降,舉升機(jī)的兩個舉升臂也就始終處于相同的高度。 液壓缸13、14活塞的升降由三位四通換向閥6控制,當(dāng)電磁鐵YA2得電時,換向閥6處于左位,液壓油經(jīng)過單向閥9驅(qū)動油缸13和14的活塞同步上升,舉升臂把汽車舉起,當(dāng)電磁鐵YA3得電時換向閥6處于右位,液壓油驅(qū)動油缸13和14的活塞同步

19、下降,缸13下腔排出液壓油經(jīng)節(jié)流閥8流回油箱,舉升臂將汽車放下,此處,單向閥9和節(jié)流閥8的作用是當(dāng)舉升臂推動汽車上升時,液壓油經(jīng)單向閥9大量流入缸13的下腔,以較快的速度推動活塞上升;而當(dāng)修理完畢,將汽車放下時,缸13的下腔流出的液壓油需經(jīng)過節(jié)流閥8流回油箱,形成節(jié)流閥出口調(diào)速回路,節(jié)流閥的節(jié)流及背壓作用可以防止舉升機(jī)在汽車重力和舉升臂自重的作用下過快下降,避免發(fā)生事故。當(dāng)YA2和YA3都不得電時,換向閥6處于中位,此時,油缸13和14的活塞位置被鎖定,不能移動。相對應(yīng)兩舉升臂也就停止不動。 補(bǔ)油回路假如液壓油無泄漏,而油缸的設(shè)計和制造精度有達(dá)到要求的話,以上回路足以 保證兩舉升臂的同步上升和

20、下降。但由于泄漏不可避免,油缸和活塞之間,兩油缸之間的管路聯(lián)接等處,都會產(chǎn)生一定的泄漏,壓力越大,使用時間越長,泄漏就會越厲害,由于液壓油的泄漏,兩活塞的移動必將產(chǎn)生誤差。隨著時間的推移,誤差不斷累積當(dāng)累積達(dá)到一定程度,就會超出兩舉升臂允許的高度誤差。為了使兩舉升臂能夠長時間的同步運行,必須消除這種同步誤差,由于誤差主要是由液壓油泄漏引起的,所以我們設(shè)計了補(bǔ)油回路。 補(bǔ)油回路由兩個二位三通電磁閥10和11、液位單向閥12、溢流閥7及行程開關(guān)15和16組成。行程開關(guān)15和16安裝在舉升機(jī)兩側(cè)舉升臂行程的最上端。當(dāng)換向閥6的左位工作,油缸13和14的活塞在液壓油的驅(qū)動下同時上升,假若兩活塞完全同步

21、,同時到達(dá)最高點,兩行程開關(guān)同時接通,補(bǔ)油回路不工作,若液壓缸13的活塞首先到達(dá)最高點,行程開關(guān)15被接通,但缸14卻未到達(dá)頂點,開關(guān)16仍處于斷開狀態(tài),則電磁鐵YA4得電,二位三通電磁閥10右位工作,液壓油通過電磁閥10和液控單向閥12想液壓缸14下腔補(bǔ)油,使缸14的活塞繼續(xù)上行,直到到達(dá)最高點時,行程開關(guān)16被接通,電磁鐵YA2和YA4同時失電,三位四通閥6回到中位,二位三通閥10也返回左位,液控單向閥12閉合,補(bǔ)油結(jié)束。反之,若缸14活塞首先到達(dá)行程的最高點,而缸13活塞還未到達(dá)時,行程開關(guān)16導(dǎo)通但15處于斷開狀態(tài),電磁閥YA5得電,其上位工作,壓力油通過閥11通至液控單向閥12的控制

22、口,將單向閥12打開。此時,缸13活塞繼續(xù)上行,其上腔多余的液壓油通過液控單向閥12和換向閥10的左位以及溢流閥7排入油箱。當(dāng)缸13活塞到達(dá)其行程上端,行程開關(guān)15接通時,YA5和YA2同時失電,閥6回到中位,閥11恢復(fù)下位,液控單向閥12關(guān)閉,補(bǔ)油結(jié)束,此處溢流閥7的作用是產(chǎn)生一定的背壓,避免液控單向閥12打開時因缸14下腔直接連通油箱而可能產(chǎn)生的右升降臂在重力作用下下降的情況。 由于左右兩缸在結(jié)構(gòu)上是分離的,兩缸之間封閉腔具有一定的體積,當(dāng)舉升機(jī)負(fù)重上升時,兩缸之間封閉腔內(nèi)的壓力會突然增加,由于油液具有可壓縮性,此封閉腔體積會有所減少,使左缸的開始位置上升時就會高于右缸,產(chǎn)生一定高度誤差,

23、但因為油液的可壓縮性小,兩缸之間產(chǎn)生的高度誤差也很小,又因為舉升機(jī)對兩舉升臂間的高度誤差要求不高,而且兩舉升臂間的跨度又較大,所以因油液壓縮而產(chǎn)生的兩缸間高度差對舉升機(jī)的正常工作不會產(chǎn)生任何影響。假如對兩缸之間的誤差要求較高的話,可以在起始位置加裝兩個行程開關(guān),控制補(bǔ)油回路工作進(jìn)行補(bǔ)油即可。液壓系統(tǒng)的工作特點 雙油缸驅(qū)動,板式鏈承載負(fù)荷,安全系數(shù)大, 雙保險機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu),確保舉升時安全。設(shè)有補(bǔ)油回路,直接避免了可能產(chǎn)生的升降臂在重力情況下下降的情況。經(jīng)濟(jì)效益好、結(jié)構(gòu)簡單、操作維護(hù)方便。 7 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定及工況分析升降機(jī)的工藝參數(shù) 本設(shè)計升降機(jī)為全液壓系統(tǒng),相關(guān)工藝參數(shù)為: 舉升重量

24、3000kg 總高度 2608mm 舉升高度 1800mm 托盤距地面最小高度 110mm 電機(jī)功率 全程上升下降時間 5060s 電壓 380v/50Hz 機(jī)器總重 650kg工況分析 通過工況分析,可以看出液壓執(zhí)行元件在工作工程中速度和載荷變化情況,為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù),液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)壓力和流量,他們是設(shè)計液壓系統(tǒng)選擇液壓元件的主要依據(jù),壓力取決于外載荷,流量取決于液壓執(zhí)行元件的運動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。- 8 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的計算初步估算系統(tǒng)工作壓力 液壓缸的有效工作壓力可以根據(jù)下表確定: 表8-1 液壓缸牽引力與工作壓力之間的關(guān)系 表8-2各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 由

25、于該液壓缸的推力即牽引力為10KN,根據(jù)上面兩個表,可以初步確定液壓缸的工作壓力為:p=2MPa。 8.2 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù)液壓缸的作用力 液壓缸的作用力及時液壓缸的工作是的推力或拉力,該升降臺工作時液壓缸產(chǎn)生向上的推力,因此計算時只取液壓油進(jìn)入無桿腔時產(chǎn)生的推力: F=p ? 4 D2?cm 式中: p液壓缸的工作壓力 Pa 取p=(20-3)?105Pa D 活塞內(nèi)徑 m ,0.09m ?cm液壓缸的效率,0.95 代入數(shù)據(jù): F = ? 4 即液壓缸工作時產(chǎn)生的推力為。缸筒內(nèi)徑的確定 該液壓缸宜按照推力要求來計算缸筒內(nèi)經(jīng),計算式如下: 要求活塞無桿腔的推力為F時,其內(nèi)徑為: D?

26、式中: D 活塞桿直徑 缸筒內(nèi)經(jīng) m F 無桿腔推力,N P 工作壓力,MPa ?cm液壓缸機(jī)械效率, 代入數(shù)據(jù): =0.083m D= 83mm 取圓整值為 D=90mm 液壓缸的內(nèi)徑,活塞的的外徑要取標(biāo)注值是因為活塞和活塞桿還要有其它的零件相互配合,如密封圈等,而這些零件已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,有專門的生產(chǎn)廠家,故活塞和液壓缸的內(nèi)徑也應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化,以便選用標(biāo)準(zhǔn)件?;钊麠U直徑的確定 (1)活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來確定 受拉時: d?(0.3?0.5)D 受壓時: p?5MPa d?(0.3?0.5)D 5?p?7MPa d?(0.5?0.7)D 該液壓缸的工作壓力為為:p=2MPa ?5

27、MPa,取 d?0.5D,d?45cm。 (2)活塞桿的強(qiáng)度計算 活塞桿在穩(wěn)定情況下,如果只受推力或拉力,可以近似的用直桿承受拉壓載荷的簡單強(qiáng) 度計算公式進(jìn)行: ?F?10?6 ? 4d2 式中: F活塞桿的推力,N d活塞桿直徑,m ?材料的許用應(yīng)力,MPa 活塞桿用45號鋼 ?s n,?s?340MPa,n?2.5 10?103?10?6?4代入數(shù)據(jù):? ?323.14?(45?10) =6.3MPa <? 故活塞桿的強(qiáng)度滿足要求。 (3)穩(wěn)定性校核 該活塞桿不受偏心載荷,按照等截面法,將活塞桿和缸體視為一體,其細(xì)長比為: Ln?2EJ ?FK? 2KL 在該設(shè)計及安裝形式中,液壓缸

28、兩端采用鉸接,其值分別為: n?1,m?85,L?1260mm K? 將上述值代入式中得: L?Kd? 4 故校核采用的式子為: n?2EJ FK? 2L 式中: n=1 安裝形式系數(shù) E活塞桿材料的彈性模量,鋼材取 E?2.1?1011Pa J活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量,J? L計算長度, 代入數(shù)據(jù): 3.142?2.1?1011?3.14?(45?10?3)4 FK? 64?1.062?d464 =371KN 其穩(wěn)定條件為: F?FK nK 式中: nK穩(wěn)定安全系數(shù),一般取nK=24 取nK=3 F液壓缸的最大推力 , N 代入數(shù)據(jù): FK371=123KN ?nK3 故活塞桿的穩(wěn)定性滿足要求。

29、液壓缸壁厚的確定 液壓缸壁厚又結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定,一般按照薄壁筒計算,壁厚由下式確定: ?PYD 2? 式中: D液壓缸內(nèi)徑 ,m ?缸體壁厚, cm PY液壓缸最高工作壓力, Pa 一般取PY=()p ?缸體材料的許用應(yīng)力 ,鋼材取 ?100?110MPa 1.3?2?106?9?0.117cm 代入數(shù)據(jù): ?2?100?106 考慮到液壓缸的加工要求,將其壁厚適當(dāng)加厚,取壁厚?3mm。液壓缸的流量 液壓缸的流量余缸徑和活塞的運動有關(guān)系,當(dāng)液壓缸的供油量Q不變時,除去在形程開始和結(jié)束時有一加速和減速階段外,活塞在行程的中間大多數(shù)時間保持恒定速度vm,液壓缸的流量可以計算如下: Q?vA ?

30、cv 式中: A活塞的有效工作面積 對于無桿腔A? 4D2 ?cv活塞的容積效率 采用彈形密封圈時?cv=1,采用活塞環(huán)時 ?cv=0.98 Qmax? 代入數(shù)據(jù): 為液壓缸的最大運動速度 m/s Qmin 即液壓缸以其最大速度運動時,所需要的流量為,以其最小運動速度運動時,所需要的流量為。速度和載荷計算執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置 類型選擇: 表8-3 執(zhí)行元件類型的選擇 根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸,再根據(jù)其運動要求進(jìn)一步選擇液壓缸類型為雙作 用單活塞桿無緩沖式液壓缸。 數(shù)量:故其采用的液壓缸數(shù)量為2個完全相同的液壓缸,其運動完全是同步的,但其精度要求不是很高。 安裝位置:在舉升機(jī)的一

31、側(cè)。速度計算及速度變化規(guī)律 參考國內(nèi)舉升機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為1800mm時,其平均起升時間為45s,就是從液壓缸活塞開始運動到活塞行程末端所用時間大約為45s,設(shè)本舉升機(jī)的最小升降時間為40s,最大升降時間為50s。 由此便可以計算執(zhí)行元件的速度v: l v? t 式中: v執(zhí)行元件的速度 , m/s L液壓缸的行程,m t時間,s 當(dāng) t?40s時: vmax? 當(dāng) t?50s時: 液壓缸的速度在整個行程過程中都比較平穩(wěn),無明顯變化,在起升的初始階段到運行穩(wěn)定階段,其間有一段加速階段,該加速階段加速度表較小,因此速度變化不明顯,形成終了時,有一個減速階段,減速階段加速度亦比較

32、小,因此可以說舉升機(jī)在整個工作過程中無明顯的加減速階段,其運動速度比較平穩(wěn)。執(zhí)行元件的載荷計算及變化規(guī)律 執(zhí)行元件的載荷即為液壓缸的總阻力,油缸要運動必須克服其阻力才能運行,因此在次計算油缸的總阻力即可,油缸的總阻力包括:阻礙工作運動的切削力F切,運動部件之間的摩擦阻力F磨,密封裝置的摩擦阻F密,起動制動或換向過程中的慣性力F慣,回油腔因被壓作用 而產(chǎn)生的阻力F背,即液壓缸的總阻力也就是它的最大牽引力: F=F切+F磨?F密?F慣?F背 (1)切削力。根據(jù)其概念:阻礙工作運動的力,在本設(shè)計中即為額定負(fù)載的重力和支架以及上頂板的重力: 其計算式為:F切?F額載?F支架?F上頂板 (2)摩擦力。各

33、運動部件之間的相互摩擦力由于運動部件之間為無潤滑的鋼-鋼之間的接觸摩擦,取, 其具體計算式為: F磨?G=?(m1+m2+m3+m4)g+?G額載 (3)密封裝置的密封阻力。根據(jù)密封裝置的不同,分別采用下式計算: O形密封圈: F密?0.03F F-液壓缸的推力 Y形密封圈: F密 =fp?dh1 f摩擦系數(shù),取 p密封處的工作壓力, Pa d密封處的直徑 , m h1密封圈有效高度, m (0.05-01.)F 密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗公式計算,一般取F密? (4)運動部件的慣性力。 其計算式為: F慣?ma?G?vF切?v ?g?tg?t 式中: G運動部件的總重力 , N g 重力加速度

34、,m/s2 ?v 啟動或制動時的速度變量,m/s ?t起動制動所需要的時間,s 對于行走機(jī)械取,本設(shè)計中取值為 (5)背壓力。背壓力在此次計算中忽略,而將其計入液壓系統(tǒng)的效率之中。 由上述說明可以計算出液壓缸的總阻力為: F=F切+F磨?F密?F慣 = (m1?m2?m3?m4)g?G額載?(m1?m2?m3)g?G額載? F切切 g?t =40KN 液壓缸的總負(fù)載為40KN,該系統(tǒng)中共有兩個液壓缸個液壓缸,故每個液壓缸需要克服的阻力為20KN。 該舉升機(jī)的額定載荷為3000Kg ,其負(fù)載變化范圍為03000Kg,在工作過程中無沖擊負(fù)載的作用,負(fù)載在工作過程中無變化,也就是該升降臺受恒定負(fù)載的

35、作用。 9 液壓元件的選擇及計算 液壓元件主要包括有:油泵,電機(jī),各種控制閥,管路,過濾器等。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路,下面根據(jù)主機(jī)的要求進(jìn)行液壓元件的選擇計算。液壓泵的選擇 液壓泵是液壓系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化裝置,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能的動力元件。為液壓系統(tǒng)提供具有一定壓力和流量的液壓液。液壓泵的性能好壞直接影響液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性泵的額定流量 泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件最高速度要求,所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來確定: n qp?KQmax 式中: qp泵的輸出流量 ,L/min K系統(tǒng)泄漏系數(shù) ,一般取 Qmax液壓缸實際需要的最大流量 ,L/

36、min n執(zhí)行元件個數(shù) 代入數(shù)據(jù): qp?1.1?5.?16?4L22.7 / 對于工作過程中始終用節(jié)流閥調(diào)速的系統(tǒng),在確定泵的流量時,應(yīng)再加上溢流閥的最小溢流量,一般取3L/min: qp?22.?7?3泵的最高工作壓力 泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來確定,即 Pp?P max?P 式中: Pp泵的工作壓力 ,Pa Pmax執(zhí)行元件的最高工作壓力,Pa 2L5.7 /m?P進(jìn)油路和回油路總的壓力損失。 初算時,節(jié)流調(diào)速和比較簡單的油路可以取 0.2?0.5MPa,對于進(jìn)油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取。 M5P a代入數(shù)據(jù): Pp?2?0.5?2. 考慮到液壓系統(tǒng)的壓力及油泵的

37、使用壽命,通常在選擇油泵時,其額定壓力比工作壓力Pp大25%-60% ,即泵的額定壓力為,取其額定壓力為4MPa。確定驅(qū)動液壓泵的功率 當(dāng)液壓泵的壓力和流量比較衡定時,所需功率為: p=pBqB/103B (kW) 式中:pB為液壓泵的最大工作壓力(N/m2);qB為液壓泵的流量(m3/s);B為液壓泵的總效 率,各種形式液壓泵的總效率可參考表9-1估取,液壓泵規(guī)格大,取大值,反之取小值,定量泵取大值,變量泵取小值。 表9-1 液壓泵的總效率 在工作循環(huán)中,泵的壓力和流量有顯著變化時,可分別計算出工作循環(huán)中各個階段所需的驅(qū)動功率,然后求其平均值,即 式中:t1,t2,?,tn為一個工作循環(huán)中各

38、階段所需的時間(s);P1,P2,?,Pn為一個工作循環(huán)中各階段所需的功率(kW)。 按上述功率和泵的轉(zhuǎn)速,可以從產(chǎn)品樣本中選取標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī),再進(jìn)行驗算,使電動機(jī)發(fā)出最大功率時,其超載量在允許范圍內(nèi)。 電機(jī)的功率也可以根據(jù)技術(shù)手冊找,根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊第三版,第五卷,可以查得電機(jī)的驅(qū)動功率為4KW,本設(shè)計以技術(shù)手冊的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn) ,取電機(jī)的功率為4KW 根據(jù)上面所計算的最大壓力pB和流量qB,查液壓元件產(chǎn)品樣本,選擇與PB和qB相當(dāng)?shù)囊簤罕玫囊?guī)格型號。 上面所計算的最大壓力pB是系統(tǒng)靜態(tài)壓力,系統(tǒng)工作過程中存在著過渡過程的動態(tài)壓力,而動態(tài)壓力往往比靜態(tài)壓力高得多,所以泵的額定壓力pB應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力

39、大25%60%, 使液壓泵有一定的壓力儲備。若系統(tǒng)屬于高壓范圍,壓力儲備取小值;若系統(tǒng)屬于中低壓范圍,壓力儲備取大值。根據(jù)上述計算最終選取三螺桿泵: 液壓泵為三螺桿泵,其參數(shù)如下: 規(guī)格: De?2L/h o 25?6 標(biāo)定粘度: E50 10 轉(zhuǎn)速: r/mi n 2900 壓力: MPa 4 流量: 功率: KW 4 吸入口直徑: mm 25 排出口直徑: mm 20 重量: Kg 11 允許吸上真空高度: m(H2O) 5 制造廠: 上海機(jī)床廠 說明: 三螺桿泵的使用、安裝、維護(hù)要求。 使用要求:一般用于液壓傳動系統(tǒng)中的三螺桿泵多采用20號液壓油或40號液壓油,其粘度范圍為17?23mm

40、2/s(?50o)之間。 安裝要求:電機(jī)與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器,以保證兩者之間的同軸度要求,(用千分表檢查連軸器的一個端面,其跳動量不得大于,徑向跳動不得大于0.05mm.),當(dāng)每隔90o轉(zhuǎn)動連軸器時,將一個聯(lián)軸節(jié)作徑向移動時應(yīng)感覺輕快。泵的進(jìn)油管道不得過長,彎頭不宜過多,進(jìn)油口管道應(yīng)接有過濾器,其濾孔一般可用40目到60目過濾網(wǎng),過濾器不允許露出油面,當(dāng)泵正常運轉(zhuǎn)后,其油面離過濾器頂面至少有100mm,以免吸入空氣,甭的吸油高度應(yīng)小于500mm。 維護(hù)要求:為保護(hù)泵的安全,必須在泵的壓油管道上裝安全閥(溢流閥)和壓力表。選擇電機(jī) 根據(jù)上述計算過程,現(xiàn)在可以進(jìn)行電機(jī)的選取,本液壓系統(tǒng)為一般液

41、壓系統(tǒng),通常選取三相異步電動機(jī)就能夠滿足要求,初步確定電機(jī)的功率和相關(guān)參數(shù)如下: 型號:Y?112M?2 額定功率:4KW 滿載時轉(zhuǎn)速: 2890r/min 電流: 效率: 85.5% 凈重: 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩: 電機(jī)的安裝形式為 B5(V1)型,其參數(shù)為: 基座號:112M 極數(shù):4 國際標(biāo)準(zhǔn)基座號:28F215連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況,計算轉(zhuǎn)矩,軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來選擇。 計算轉(zhuǎn)矩由下式求出: Tc?K?9550PW?Tn? (Nm) n 式中: ?Tn?需用轉(zhuǎn)矩,見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) ,Nm PW驅(qū)動功率,KW n工作轉(zhuǎn)速,r/min K工況系數(shù), 取為 代入數(shù)據(jù): 4?95

42、? Tc?1.528901Nm9.8 3 據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下: 名稱: 撓性連軸器(GB?4323?84)彈性套柱銷連軸器 許用轉(zhuǎn)矩: 許用轉(zhuǎn)速: 4700r/min 1 m9 軸孔直徑: d1,d2,d3?16,18,c 軸孔長度: Y型: L=42mm , D=95mm 重 量: 9.4 控制閥的選用 液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成,液壓控制元件的主要選擇依據(jù)是閥所在的油路的最大工作壓力和通過該閥的最大實際流量,下面根據(jù)該原則依次進(jìn)行壓力控制閥,流量控制閥和換向閥的選擇。 9.4.1 壓力控制閥 壓力控制閥的選用原則 壓力:壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的

43、最高壓力,以保證壓力控制閥正常工作。 壓力調(diào)節(jié)范圍:系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在法的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。 流量:通過壓力控制閥的實際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。 結(jié)構(gòu)類型:根據(jù)結(jié)構(gòu)類性及工作原理,壓力控制閥可以分為直動型和先導(dǎo)型兩種,直動型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,但壓力受流量的變化影響大,調(diào)壓偏差大,不適用在高壓大流量下工作。但在緩沖制動裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高,應(yīng)采用直動型溢流閥,先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動閥低一些,調(diào)壓精度比直動閥高,廣泛應(yīng)用于 高壓,大流量和調(diào)壓精度要求較高的場合。 此外,還應(yīng)考慮閥的安裝及連接形式,尺寸重量,價格,使用壽命,維護(hù)方便性,貨源情況等。 根據(jù)

44、上述選用原則,可以選擇直動型壓力閥,再根據(jù)發(fā)的調(diào)定壓力及流量和相關(guān)參數(shù),可以選擇DBD式直動式溢流閥,相關(guān)參數(shù)如下: 型號:DBDS6G10 最低調(diào)節(jié)壓力:5MPa 流量: 40L/min 介質(zhì)溫度:?20?70oC 9.4.2 流量控制閥 流量控制閥的選用原則如下: 壓力:系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)。 流量:通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。 測量范圍:流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍,特別注意,在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時,所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。 該升降機(jī)液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有分流閥和單節(jié)分流閥,單節(jié)分流閥的規(guī)格和型號如下

45、: 型號: FDL-B10H 公稱通徑:10mm 公稱流量: P,O口 40L/min A,B口 20L/min 連接方式:管式連接 重量:4Kg 分流閥的型號為:FL-B10 其余參數(shù)與單節(jié)分流閥相同。 9.4.3 方向控制閥 方向控制閥的選用原則如下: 壓力:液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力 流量:流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量。 滑閥機(jī)能:滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時的通路形式。 操縱方式:選擇合適的操縱方式,如手動,電動,液動等。 方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥,通過換向閥處于不同的位置,來實現(xiàn)油路的通斷。所選擇的換向閥型號及規(guī)格如下: 型號:4WE5E5OF 額定

46、流量:15L/min 消耗功率:26KW 電源電壓:50Hz,110V,220V 工作壓力:腔 ?25MPa T腔:?6MPa 重量: 9.5 管路,過濾器選擇計算 9.5.1 管路 管路按其在液壓系統(tǒng)中的作用可以分為: 主管路:包括吸油管路,壓油管路和回油管路,用來實現(xiàn)壓力能的傳遞。 泄油管路:將液壓元件泄露的油液導(dǎo)入回油管或郵箱. 控制管路:用來實現(xiàn)液壓元件的控制或調(diào)節(jié)以及與檢測儀表相連接的管路。 本設(shè)計中只計算主管路中油管的尺寸。 (1)吸油管尺寸 油管的內(nèi)徑取決于管路的種類及管內(nèi)液體的流速,油管直徑d由下式確定: d? 式中: d油管直徑,mm Q油管內(nèi)液體的流量,m3/s v0油管內(nèi)

47、的允許流速,m/s 對吸油管,取 v0?(0.5?1.5)m/s,本設(shè)計中?。捍霐?shù)據(jù): d?103?28.4mm 取圓整值為: d?30mm (2)回油管尺寸 回油管尺寸與上述計算過程相同:,取為v0?2m/s 代入數(shù)據(jù):d?103?16.8mm 取圓整值為:d?18mm (3)壓力油管 壓力油管: v0?3?4m/s,本設(shè)計中取為:v0?3m/s 代入數(shù)據(jù):d?103?9.7mm 取圓整值為:d?10mm (4)油管壁厚: 舉升機(jī)系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道,橡膠軟管裝配方便,能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動,尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管,用于低壓系統(tǒng),壓力油管采用的橡膠軟

48、管其參數(shù)如下: 內(nèi)徑: 10mm 外徑: ?型, 工作壓力:?型,16MPa 最小彎曲半徑:130mm 9.5.2 過濾器的選擇 過濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點: (1)具有足夠大的通油能力,壓力損失小,一般過濾器的通油能力大于實際流量的二倍,或大于管路的最大流量。 (2)過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計要求,一般液壓系統(tǒng)的壓力不同,對過濾精度的要求也不同,系統(tǒng)壓力越高,要求液壓元件的間隙越小,所以過濾精度要求越高,過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如表(9-2)所示: 表 9-2 過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 (3)濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,過濾器的實際壓力應(yīng)小于樣本給出的工作壓力。 (4)濾芯抗腐蝕性能好,能在規(guī)定的溫

49、度下長期工作。 根據(jù)上述原則,考慮到螺桿泵的流量,選定過濾器為燒結(jié)式過濾器,其型號及具體參數(shù)如下所示: 型號:SU2B?F70?16 流量:70L/min 過濾精度:16?m 接口尺寸:M27?2 工作壓力:0.5?20MPa 壓力損失 生產(chǎn)廠:上海粉末冶金廠 9.6 輔件的選擇溫度計的選擇 液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計來顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度,接觸式溫度計有膨脹式和壓力式。本系統(tǒng)中選用膨脹式,其相關(guān)參數(shù)如下: 型號:WNG?11 測量范圍:?300C?500C,00C?500C,00C?5000C 名稱:內(nèi)表式工業(yè)玻璃溫度計壓力表選擇 壓力表安裝于便于觀察的地方。其選擇如下: 型號:Y-60

50、測量范圍:0?4MPa. 名稱:一般彈簧管壓力表 生產(chǎn)廠:上海宜川儀表廠油箱 油箱在系統(tǒng)中的主要功能為:儲存系統(tǒng)所需要的足夠的油液;散發(fā)系統(tǒng)工作時產(chǎn)生的一部分熱量,分離油液中的氣體及沉淀污物。 油箱容積的確定是設(shè)計油箱的關(guān)鍵,油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無回油時。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上,保證不會吸入空氣,當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時或系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn),油液返回油箱時,油液不致溢出。 初始設(shè)計時,可依據(jù)使用情況,按照經(jīng)驗公式確定油箱容積: V?Qp 式中: V油箱的容積 ,L Qp液壓泵的流量,L/min ?經(jīng)驗系數(shù),見下表: 表9-3經(jīng)驗系數(shù)? 本升降機(jī)為為中 壓系統(tǒng),取?=5,則油箱的容量可以確定為: V?Q 326.6?13Lp?5? 10 液壓系統(tǒng)性能驗算 液壓系統(tǒng)性能估算的目的在于評估設(shè)計質(zhì)量。估算內(nèi)容一般包括:系統(tǒng)壓力損失,系統(tǒng)效率,系統(tǒng)發(fā)熱與溫升,液壓沖擊等。對于大多數(shù)要求一般的系統(tǒng)來講,只采用一些簡化公式進(jìn)行驗算,定性說明情況。系統(tǒng)壓力損失驗算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內(nèi)沿程損失和局部損失以及法類元件的局部損失之和,計算時不同的工作階段要分開來計算,回油路上的壓力損失要折算到進(jìn)油路上去,因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為: 式中: ?p?p?(?p11

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