機(jī)電控制畢業(yè)說(shuō)明書(shū)850單機(jī)架可逆冷連軋機(jī)液壓AGC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）850單機(jī)架可逆冷連軋機(jī)液壓AGC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)燕 山 大 學(xué)2010年6月 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）850單機(jī)架可逆冷連軋機(jī)液壓AGC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)：機(jī)電控制3班學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：答辯日期：2010.6.24燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)學(xué)院： 系級(jí)教學(xué)單位： 學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān) 業(yè)班 級(jí)題目題目名稱(chēng)題目性質(zhì)1.理工類(lèi)：工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）2.管理類(lèi)（ ）；3.外語(yǔ)類(lèi)（ ）；4.藝術(shù)類(lèi)（ ）題目類(lèi)型1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（ ） 2.論文（ ）題目來(lái)源科研課題（ ）生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題

2、目（ ）主要內(nèi)容基本要求參考資料周次第 周第 周第 周第 周第 周應(yīng)完成的內(nèi)容指導(dǎo)教師：職稱(chēng)： 年 月 日系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日注：表題黑體小三號(hào)字，內(nèi)容五號(hào)字，行距18磅。（此行文字閱后刪除）摘要目前厚度自動(dòng)控制已成為現(xiàn)代化板帶生產(chǎn)中不可缺少的組成部分。厚度精度是考核薄板質(zhì)量的最重要的指標(biāo)之一，厚度自動(dòng)控制簡(jiǎn)稱(chēng)為AGC(Automatic Gauge Control)，是現(xiàn)代化冷軋薄板生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)高精度軋制的重要手段。冷連軋帶鋼薄板厚度自動(dòng)控制AGC系統(tǒng)的控制目的是為了獲得帶鋼縱向厚度均勻性。目前，隨著汽車(chē)、電氣設(shè)備等工業(yè)部門(mén)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，厚度自動(dòng)控制己成為現(xiàn)代化板帶生產(chǎn)中

3、不可缺少的組成部分，已經(jīng)開(kāi)發(fā)和發(fā)展了多種厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，而且對(duì)它的要求越來(lái)越高。本人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的是850單機(jī)架可逆冷連軋機(jī)液壓AGC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還涉及工作輥彎輥，中間輥彎輥的設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)原理的擬定，集成塊，集成塊裝配，油箱和液壓泵站的裝配，并用計(jì)算機(jī)三維軟件Solidworks進(jìn)行了模擬。關(guān)鍵詞軋機(jī)AGC 液壓AbstractAGC now is a indispensable component ofmodern strip production. Assessment sheet thickness accuracy is the most important indicator

4、s of quality.AGC is referred to as AGC (Automatic Gauge Control), a modern production of high precision cold-rolled sheet important means of rolling. Cold rolling thin strip AGC system to control a vertical thickness of the strip in order to obtain uniformity. Currently, with the vehicle, electrical

5、 equipment and other industrial sectors continuously improve requirements of product quality, AGC has becomea indispensable componentin the modern production of strip production. peopie have developedmany thickness control system, and it becomes increasingly demanding. I am responsible for the desig

6、n of a 850-rack reversing cold rolling mill hydraulic AGC control system design, including roll bending, roll bending the middle of the design, including the principle of developing the system, integrated block, integrated block assembly, fuel tank and hydraulic pump assembly, and use computer three

7、-dimensional software Solidworksto simulate them. KeywordsRollingAGC Hydraulic目 錄摘要IAbstractII目 錄III第1章 緒論11.1 課題背景11.1.1 AGC簡(jiǎn)介11.1.2 液壓壓下裝置的特點(diǎn)21.2 國(guó)內(nèi)外研究情況簡(jiǎn)介21.2.1 國(guó)外概況31.2.2 國(guó)內(nèi)概況31.3 存在的主要問(wèn)題41.4 主要工作內(nèi)容41.4.1 工作的基本內(nèi)容41.4.2 步驟、方法及措施4第2章 液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì)62.1 技術(shù)及工藝要求62.1.1 系統(tǒng)的要求72.1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)82.2 設(shè)計(jì)液壓回路92.3 繪制的

8、原理圖112.4 本章小結(jié)12第3章 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和元件選型133.1 供油壓力的選擇133.2 壓下缸參數(shù)計(jì)算133.2.1壓下缸尺寸的計(jì)算133.2.2負(fù)載流量及空載流量的計(jì)算143.3 伺服閥的參數(shù)計(jì)算與選型143.4 主泵與輔泵的計(jì)算與選型153.4.1主泵的計(jì)算與選型163.4.2輔泵的計(jì)算與選型163.5 電機(jī)的計(jì)算與選型163.6 閥類(lèi)元件的選擇173.6.1單向閥的選擇183.6.2溢流閥的選擇183.6.3換向閥的選擇193.6.4減壓閥的選擇193.6.5截止閥的選擇193.6.6水閥的選擇193.7液壓附件的選擇203.7.1蓄能器的選擇203.7.2過(guò)濾器的選擇213

9、.7.3溫度計(jì)的選擇223.7.4壓力表的選擇223.7.5液位計(jì)的選擇。233.7.6空氣過(guò)濾器的選擇233.7.7冷卻器的選擇233.7.8加熱器的選擇243.7.9壓力傳感器的選擇253.7.10測(cè)壓接頭的選擇253.7.11管子的計(jì)算253.7.12油箱容積的計(jì)算26第4章 集成塊的設(shè)計(jì)284.1 集成塊簡(jiǎn)介284.1.1集成塊的特點(diǎn)284.1.2集成塊的常用材料294.2 集成塊設(shè)計(jì)的步驟29第5章 液壓泵站的設(shè)計(jì)355.1 泵裝置的設(shè)計(jì)355.2 管路的設(shè)計(jì)35結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致謝41附錄1 開(kāi)題報(bào)告42附錄2 文獻(xiàn)綜述48附錄3 外文翻譯55第1章緒論1.1 課題背景長(zhǎng)期以來(lái)

10、，帶鋼軋機(jī)上使用的是電動(dòng)壓下裝置。近年來(lái)隨著工業(yè)的發(fā)展，帶鋼的軋制速度逐漸提高，產(chǎn)品的尺寸精度要求日益嚴(yán)格。電動(dòng)壓下裝置由于有傳動(dòng)效率低、運(yùn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、反應(yīng)速度慢、調(diào)整精度低等缺點(diǎn)，已不能滿(mǎn)足工藝要求。為了提高產(chǎn)品的尺寸精度，在高速帶鋼軋機(jī)上開(kāi)始采用液壓壓下裝置。板厚精度是板帶材的兩大質(zhì)量指標(biāo)之一，板厚控制是板帶軋制領(lǐng)域里的兩大關(guān)鍵技術(shù)之一。我國(guó)近年來(lái)從發(fā)達(dá)國(guó)家引進(jìn)的一些大型的現(xiàn)代化的板帶軋機(jī)， 其關(guān)鍵技術(shù)是高精度的板厚控制和板形控制。板厚精度關(guān)系到金屬的節(jié)約、構(gòu)件的重量以及強(qiáng)度等使用性能，為了獲得高精度的產(chǎn)品厚度，AGC 系統(tǒng)必須具有高精度的壓下調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的支持。目前厚度自動(dòng)

11、控制已成為現(xiàn)代化板帶生產(chǎn)中不可缺少的組成部分。AGC簡(jiǎn)介實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制的系統(tǒng)稱(chēng)為“AGC”(Automatic Gauge Control)。帶材厚度自動(dòng)控制AGC系統(tǒng)是指帶材厚度達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)偏差范圍而對(duì)軋機(jī)進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)節(jié)的一種控制系統(tǒng)。厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)測(cè)厚儀或傳感器對(duì)帶材實(shí)際軋出厚度連續(xù)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)實(shí)測(cè)值與給定值比較后的偏差信號(hào)，借助于控制回路或計(jì)算機(jī)的功能程序，改變壓下裝置、張力或軋制速度，把帶材出口厚度控制在允許的偏差范圍內(nèi)。七十年代起，液壓厚度控制技術(shù)的應(yīng)用，使板厚控制技術(shù)產(chǎn)生了重大變革。液壓自動(dòng)增益控制的響應(yīng)速度比電動(dòng)自動(dòng)增益控制快2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。由于液壓技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)

12、的結(jié)合，使這一階段的板厚控制技術(shù)大大地向前邁進(jìn)了一步。并且在這一階段的大部分舊式控制方式的軋機(jī)都進(jìn)行了新技術(shù)的改造。 1.1.2液壓壓下裝置的特點(diǎn)國(guó)外把實(shí)現(xiàn)厚度自動(dòng)控制的系統(tǒng)稱(chēng)為“AGC ”，而國(guó)內(nèi)多稱(chēng)之為液壓壓下裝置。與電動(dòng)壓下裝置比較，液壓壓下裝置有以下特點(diǎn)：1. 快速響應(yīng)性好，調(diào)整精度高。液壓壓下裝置有很高的輥縫調(diào)整速度和加速度。尤其是很大的加速度潛在能力。在頻率響應(yīng)、位置分辨率諸方面都大大優(yōu)于電動(dòng)壓下裝置。下表給出了兩者動(dòng)態(tài)特性方面的比較。表1.1 液壓壓下與電動(dòng)壓下動(dòng)態(tài)特性比較項(xiàng)目速度mm/s加速度mm/s2輥縫改0.1mm的時(shí)間s頻率響應(yīng)寬度范圍Hz位置分辨率mm電動(dòng)壓下0.10.

13、50.520.520.51.00.01液壓壓下25201200.050.16200.0010.0025改善系數(shù)1020406010201220410動(dòng)態(tài)性能大幅度提高，使得產(chǎn)品的精度提高，質(zhì)量更有保證，縮短了加速減速階段帶鋼頭尾的超差長(zhǎng)度，節(jié)約了金屬及能源，提高了合格率。2.過(guò)載保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠。液壓系統(tǒng)可以有效地防止軋機(jī)過(guò)負(fù)載，保護(hù)軋輥和軸承免遭損壞。當(dāng)事故停車(chē)時(shí)，可迅速排出液壓缸的壓力油，加大輥縫，避免軋輥燒裂或被刮傷。3.采用液壓壓下實(shí)現(xiàn)對(duì)軋機(jī)的“恒輥縫”和“恒壓力”的控制，以適應(yīng)各種軋制及操作情況。4.采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。5.較機(jī)械傳動(dòng)效率高。6.便于快速換輥，提高軋機(jī)作業(yè)

14、率。1.2國(guó)內(nèi)外研究情況簡(jiǎn)介近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在板形和板厚等控制技術(shù)方面取得了許多新的進(jìn)展，大大提高了板帶材的幾何尺寸精度。為滿(mǎn)足汽車(chē)制造、食品、包裝、家用電氣、機(jī)械和軍事工業(yè)等各領(lǐng)域的需要，生產(chǎn)出更高精度的板帶材產(chǎn)品占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，各國(guó)相繼投入了大量的人力物力，開(kāi)發(fā)研制了多種現(xiàn)代化大型軋機(jī)。1.2.1 國(guó)外概況具有代表性的有日本日立公司研制的工作輥可軸向移動(dòng)的HC軋機(jī)、CVC軋機(jī)、中間輥既可彎曲又可移動(dòng)的UC軋機(jī)，日本三菱公司研制的成對(duì)軋輥交叉式的PC軋機(jī)，德國(guó)曼內(nèi)斯曼德馬科公司的UPC軋機(jī)等。這些軋機(jī)配以現(xiàn)代化控制手段可實(shí)現(xiàn)多功能精密軋制，生產(chǎn)出微米級(jí)厚度精度的板帶材產(chǎn)品。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)

15、，各國(guó)對(duì)冷軋帶鋼質(zhì)量、品種和數(shù)量提出了新的要求，為軋制過(guò)程的控制進(jìn)一步增加了難度，用傳統(tǒng)方法已經(jīng)很難進(jìn)一步提高控制水平了。因此一些國(guó)家開(kāi)始全面有計(jì)劃的開(kāi)發(fā)智能控制，如模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等以適應(yīng)更高精度的要求。在這方面日本、美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等，在燒結(jié)、煉鋼、連鑄及軋鋼等鋼鐵生產(chǎn)領(lǐng)域已獲得了成功應(yīng)用。尤其是日本投入了很大力量，并獲得了許多成果。例如日本神戶(hù)鋼鐵公司加古川廠五機(jī)架冷軋機(jī)的神經(jīng)模糊板形控制系統(tǒng)，日本日立公司森吉米爾軋機(jī)的神經(jīng)模糊板形控制系統(tǒng)等等。1.2.2國(guó)內(nèi)概況我國(guó)在高精度軋制技術(shù)方面也作了大量的研究開(kāi)發(fā)工作。新中國(guó)成立后為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，從國(guó)外引進(jìn)了大型冶金設(shè)備和技術(shù)。我國(guó)技術(shù)

16、人員經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)與消化，在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，自行開(kāi)發(fā)出一些有關(guān)提高產(chǎn)品精度的基礎(chǔ)理論和實(shí)用的先進(jìn)工藝及裝備，其中有些技術(shù)已達(dá)到或超過(guò)國(guó)外的先進(jìn)水平，并且我國(guó)將智能控制技術(shù)在軋機(jī)中也得到了一定的應(yīng)用。像鞍鋼中板廠2350四輥軋機(jī)智能控制的開(kāi)發(fā)研究、濟(jì)鋼中板軋機(jī)液壓APC系統(tǒng)中模糊控制技術(shù)的應(yīng)用等這些國(guó)內(nèi)外的例子，均說(shuō)明智能控制具有極好的前景。但總體來(lái)說(shuō)我國(guó)自行研制的軋機(jī)技術(shù)含量不高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，每年尚需要進(jìn)口大量的高精度板帶產(chǎn)品，許多軋機(jī)的生產(chǎn)狀況尚不能令人滿(mǎn)意，厚度精度急待提高，許多理論問(wèn)題以及所采用的先進(jìn)技術(shù)尚待進(jìn)一步消化研究，如在數(shù)學(xué)模型的求取上，盡管已經(jīng)比較完善，

17、但仍存在一些通常被人們所忽略的因素，因此為了更好地實(shí)現(xiàn)控制，縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試周期還有待于對(duì)它進(jìn)一步補(bǔ)充完善。1.3 存在的主要問(wèn)題液壓伺服系統(tǒng)的典型特征是低阻尼、時(shí)變性、非線(xiàn)性以及外界干擾，很難得到系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用傳統(tǒng)的控法設(shè)計(jì)的控制器自適應(yīng)能力和抗干擾性一般很差，不能滿(mǎn)意的控制效果。在滿(mǎn)足穩(wěn)定性的前提下，使系統(tǒng)具有快應(yīng)，控制精度高和魯棒性好的控制性能，必須采用合適的策略。1.4 主要工作內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是850單機(jī)可逆冷連軋機(jī)液壓AGC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給軋機(jī)配系統(tǒng)，綜合應(yīng)用大學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)，鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力。1.4.1工作的基本內(nèi)容(1)依據(jù)系統(tǒng)要求，擬訂液壓系統(tǒng)原理圖，進(jìn)行

18、液壓參數(shù)計(jì)算和選取元件。(2)計(jì)算機(jī)三維畫(huà)集成塊圖。(3)設(shè)計(jì)液壓泵站裝配圖，液壓閥臺(tái)裝配圖，油箱圖。(4)手工繪制鐘形罩圖。(5)完成外文翻譯與說(shuō)明書(shū)。1.4.2步驟、方法及措施本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的步驟安排如下：1.工藝了解2.方案設(shè)計(jì)3.原理設(shè)計(jì)4.施工設(shè)計(jì)5.交技術(shù)文件（計(jì)算說(shuō)明書(shū)，原理圖，施工圖）具體的工作進(jìn)度安排如下：周次第1 3周第4 6周第 7 9周第1014周第1516周應(yīng)完成的內(nèi)容收集資料開(kāi)題報(bào)告文獻(xiàn)綜述外文翻譯靜態(tài)，動(dòng)態(tài)的計(jì)算擬訂原理圖繪制泵站圖設(shè)計(jì)集成塊裝配圖及閥塊圖完成圖紙和說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備答辯1.5 本章小結(jié)在本章中，主要介紹了課題的背景及依據(jù)，意義，并簡(jiǎn)要概述了國(guó)內(nèi)外的研究成果

19、，給出了研究步驟、方法及措施。第2章液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)至關(guān)重要，以后所做的工作都是在原理圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，原理設(shè)計(jì)有問(wèn)題，就不能完成所要求的動(dòng)作要求。2.1 技術(shù)及工藝要求設(shè)計(jì)新的液壓系統(tǒng)，首先要仔細(xì)查明機(jī)器對(duì)液壓系統(tǒng)究竟有哪些要求，要與用戶(hù)或主機(jī)廠共同討論，力求定量地掌握這些技術(shù)要求，作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和依據(jù)，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿(mǎn)足工藝要求。設(shè)計(jì)流程圖見(jiàn)圖2.1 。圖2.1 設(shè)計(jì)流程2.1.1 系統(tǒng)的要求給彎輥缸，壓下缸配系統(tǒng)，完成缸的動(dòng)作要求。壓下缸的工藝要求：(1)正常軋制：位置環(huán)，(2)故障狀態(tài)：抬輥，位置保持(3)正常工藝狀態(tài)：換輥，沖閥，沖缸所要了解的還有：1.機(jī)器的特性(1)用途

20、及工作目的。(2)功能、性能及負(fù)載特性 負(fù)載種類(lèi)(恒定負(fù)載、變化負(fù)載及沖擊負(fù)載)及大??；運(yùn)動(dòng)方式(直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng))及運(yùn)動(dòng)量(位移、速度、加速度)，慣性力，摩擦力(靜摩擦、動(dòng)摩擦、粘性摩擦)，動(dòng)作特性、動(dòng)作時(shí)間，精度(定位精度、跟蹤精度、同步精度)。(3)結(jié)構(gòu) 機(jī)構(gòu)、與被驅(qū)動(dòng)部分的連接條件、安裝上的限制條件等。(4)驅(qū)動(dòng)方式 原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)(電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等)、容量(功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩)、穩(wěn)定性。(5)控制方式 操作方式(手動(dòng)、自動(dòng))、信號(hào)處理方式(繼電器、邏輯電路、可編程控制器、微計(jì)算機(jī))。(6)循環(huán)時(shí)間 系統(tǒng)中各種執(zhí)行器的動(dòng)作順序、動(dòng)作時(shí)間的相互關(guān)系。2. 使用條件(1)工作時(shí)間。(2

21、)設(shè)置場(chǎng)所(室內(nèi)、室外)。(3)設(shè)置環(huán)境 環(huán)境溫度、濕度(高溫、寒帶、熱帶)，粉塵種類(lèi)和濃度(防護(hù)、凈化等)，腐蝕性氣體(所用元件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、表面處理、涂覆等)，易爆氣體(防爆措施)，機(jī)械振動(dòng)(機(jī)械強(qiáng)度、耐振結(jié)構(gòu))，噪聲限制(降低噪聲措施)。(4)維護(hù)條件 維護(hù)程度與周期，維護(hù)人員的技術(shù)水平；維護(hù)空間、作業(yè)性、互換性。3適用標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)4安全性、可靠性(1)用戶(hù)在安全性方面有無(wú)特殊要求。(2)明確保用期、保用條件。5經(jīng)濟(jì)性不能只考慮投資費(fèi)用，還要考慮能源消耗、維護(hù)保養(yǎng)等運(yùn)行費(fèi)用。2.1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)根據(jù)技術(shù)要求確定執(zhí)行器的種類(lèi)、數(shù)量、動(dòng)作順序和動(dòng)作條件。根據(jù)動(dòng)作條件擬定驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的基本回路。

22、作為控制執(zhí)行器的方式，有用雙向變量泵的閉式回路和使用控制閥的開(kāi)式回路。當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行器時(shí)，要繪制表示動(dòng)作順序的順序圖，擬定實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序的控制回路。此時(shí)如果有同步要求，還要采用保證必要的同步精度的同步回路。然后再設(shè)計(jì)液壓源回路。此時(shí)要考慮節(jié)能、維持液壓油液的清潔度、液壓油液的溫度控制、油箱的油量調(diào)節(jié)和氣壓調(diào)節(jié)。綜合以上驅(qū)動(dòng)回路、控制回路、液壓源回路三個(gè)部分，即得到總的基本液壓系統(tǒng)。然后再進(jìn)一步考慮安全性、減小沖擊、減小壓力脈動(dòng)、節(jié)能、壽命等因素，對(duì)此基本系統(tǒng)進(jìn)行修改補(bǔ)充，使之臻于完善。1.確定執(zhí)行器的種類(lèi)、數(shù)量和動(dòng)作執(zhí)行器是液壓系統(tǒng)的輸出部分，必須滿(mǎn)足機(jī)器設(shè)備的運(yùn)動(dòng)功能、性能的要求及結(jié)構(gòu)、安

23、裝上的限制。根據(jù)所要求的負(fù)載運(yùn)動(dòng)形態(tài)，選用不同的執(zhí)行器配置。根據(jù)執(zhí)行器的種類(lèi)和負(fù)載重量、位移量、速度、加速度、摩擦力等，經(jīng)過(guò)基本計(jì)算，確定所需的壓力、流量。壓力可根據(jù)受壓面積與機(jī)械力求出，流量可用移動(dòng)體積與移動(dòng)時(shí)間的關(guān)系求出。2.確定循環(huán)時(shí)間根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)定年產(chǎn)量和全年工作日數(shù)求出日產(chǎn)量，再根據(jù)機(jī)器的能力和每日開(kāi)機(jī)時(shí)間求出單位產(chǎn)量所需時(shí)間即循環(huán)時(shí)間。此循環(huán)時(shí)間要進(jìn)一步細(xì)分出各執(zhí)行器的順序動(dòng)作時(shí)間、停歇時(shí)間等，要合理地分配循環(huán)中各個(gè)節(jié)拍所需要的時(shí)間。為此要把表示各執(zhí)行器動(dòng)作順序的順序圖、表示動(dòng)作特性的工作圖及表示各節(jié)拍所需壓力流量的壓力流量圖綜合起來(lái)，繪制出時(shí)間圖。如果循環(huán)中僅個(gè)別節(jié)拍需要大流

24、量時(shí)，設(shè)置作為輔助油源的蓄能器，可以提高系統(tǒng)效率，同時(shí)也降低成本。3.確定控制方式執(zhí)行器的控制方式有泵控制方式和閥控制方式，泵控制方式采用雙向變量泵，通過(guò)控制泵的流量實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制，通過(guò)控制泵的出流方向?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行器的方向控制。這種方式中每個(gè)執(zhí)行器需要一個(gè)變量泵。重視能源的經(jīng)濟(jì)的場(chǎng)合或者負(fù)載慣性大、起動(dòng)停止沖擊成問(wèn)題時(shí)可以采用。閥控制方式中，用方向控制閥實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的方向控制，用流量控制閥實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制。這種方式應(yīng)用最廣泛，適用于一個(gè)液壓源同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)執(zhí)行器的場(chǎng)合或者輸入信號(hào)很復(fù)雜而要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合。2.2設(shè)計(jì)液壓回路由于設(shè)計(jì)者的思路、經(jīng)驗(yàn)或?qū)λ性目紤]方法不同，即使針對(duì)同樣目的的

25、設(shè)計(jì)出來(lái)的液壓回路也是千差萬(wàn)別的。因此可以擬定幾種符合目的的液壓回路，再?gòu)某杀尽⒅亓?、使用方便等方面進(jìn)行對(duì)比論證，確定最合適的液壓回路。液壓回路包括油壓發(fā)生回路、執(zhí)行器控制回路、油液處理回路、其他輔助回路等。無(wú)論多么復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，都則由實(shí)現(xiàn)種種功能的基本回路組成的。經(jīng)過(guò)多年的經(jīng)驗(yàn)積累，已經(jīng)形成了許多簡(jiǎn)便成熟、行之有效的基本回路。用標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)繪制擬定的液壓系統(tǒng)原理圖，并注明壓力控制閥、壓力繼電器等設(shè)定壓力和液壓泵或蓄能器工作時(shí)各段路的流量，以便后面選定元件和確定管子口徑。(1)油壓發(fā)生回路 此回路包括液壓泵部分和壓力控制部分，要設(shè)計(jì)成能在必要的時(shí)候最有效地供給所需要的壓力和流量。液壓泵的功率

26、在泵控制方式中根據(jù)執(zhí)行器的最大功率算出，在閥控制方式中根據(jù)各執(zhí)行器所需的最大功率算出，在蓄能器驅(qū)動(dòng)的賣(mài)命根據(jù)蓄能器的最高工作壓力、一循環(huán)中消耗的全部液量在充液過(guò)程中補(bǔ)充所需的泵流量和卸載時(shí)間算出。在實(shí)際的工作循環(huán)中，有時(shí)低速大負(fù)載、有時(shí)高速小負(fù)載、有時(shí)卸載，可以求出平均功率并據(jù)以確定泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的容量。但是循環(huán)中的峰值負(fù)載不得超過(guò)電動(dòng)機(jī)額定功率的1.5倍。(2)執(zhí)行器控制回路 執(zhí)行器控制回路要根據(jù)負(fù)載特性，適當(dāng)?shù)乜刂品较?、速度等。泵控制方式中，在雙向變量泵回路上加壓力控制回路即可組成執(zhí)行器控制回路。閥控制方式中的執(zhí)行器控制回路，由方向控制回路、速度控制回路、壓力控制回路適當(dāng)組合而成：1)方向控

27、制回路 用方向控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器動(dòng)作方向的控制，掌握方向控制閥的通油時(shí)間來(lái)控制執(zhí)行器的位移量。調(diào)整換向閥的切換時(shí)間、設(shè)置二速回路、與行程減速閥并用，或者采用比例閥、伺服閥都可以控制執(zhí)行器起動(dòng)、停止時(shí)的加速減速特性。2)速度控制回路 用流量控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器速度的控制。根據(jù)負(fù)載變化情況和流量精度要求選定采用節(jié)流閥還是調(diào)速閥來(lái)控制。考慮對(duì)負(fù)載方向的適應(yīng)性，負(fù)載變化對(duì)精度的影響及回路的效率等因素，決定采用進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流還是旁通節(jié)流方式。3)壓力控制回路 壓力控制回路不僅包括控制執(zhí)行器輸出力（或力矩）的回路，還包括用來(lái)吸收?qǐng)?zhí)行器起停時(shí)的制動(dòng)力、外負(fù)載引起的沖擊力的安全回路。作為輸出力控制回路，有用

28、溢流冷漠限制最高壓力的調(diào)壓回路，還有用減壓閥把某個(gè)執(zhí)行器限制到低于油源壓力的壓力的減壓回路。制動(dòng)回路、平衡回路、安全回路等中所用的壓力控制閥，有直動(dòng)式、先導(dǎo)式、內(nèi)控式、外控式等各種結(jié)構(gòu)，性能和特性也有多種不同，實(shí)際使用時(shí)必須十分注意。(3)液壓油處理回路 液壓油處理回路包括進(jìn)行液壓油液污染控制的過(guò)濾回路和油液溫度控制回路。在過(guò)濾回路中，要根據(jù)所用液壓元件和液壓油的種類(lèi)確定過(guò)濾器的容量，過(guò)濾精度和設(shè)置部位。當(dāng)環(huán)境溫度較高或液壓裝置內(nèi)部發(fā)熱較多，單靠油箱和管路系統(tǒng)自然散熱無(wú)法維持與所用元件相適應(yīng)的溫度和精度時(shí)，必須設(shè)置油冷卻器，環(huán)境溫度過(guò)低，液壓泵超支困難時(shí)，必須考慮設(shè)置加熱器或其他暖機(jī)運(yùn)行方式。

29、(4)輔助回路 輔助回路包括液壓系統(tǒng)維修所需的回路和作為安全措施專(zhuān)門(mén)設(shè)置的回路。在保養(yǎng)維修方面，要考慮測(cè)壓口、油液取樣口、元件拆卸時(shí)防止油液外流的措施、易于組成沖洗回路等，在安全方向，要考慮長(zhǎng)期停機(jī)時(shí)防止自重引起下落的措施，防止誤動(dòng)作的措施，雙重安全措施等。2.3繪制的原理圖設(shè)計(jì)的原理圖包括壓下，中間輥彎輥和工作輥彎輥3部分，每一部分又分為工作側(cè)和操作側(cè)2部分，繪制的原理圖如圖2.1所示。圖2.1原理圖2.4 本章小結(jié)在這一章中，系統(tǒng)闡述了原理圖的繪制流程及注意事項(xiàng)，并在最后給出了繪制的原理圖。第3章液壓系統(tǒng)的計(jì)算和元件選型由于系統(tǒng)壓力Ps=28Mpa，最大軋制力Fmax=16000KN則單邊

30、最大壓力 Fmax1 = 8000KN單邊額定壓力 Fs1= Fmax1 =6400KN壓下速度Vc=2.25mm/s=2.25×10-3m/s3.1供油壓力的選擇多數(shù)情況下壓力可以自由選定。適當(dāng)提高壓力可以降低成本。因此，系統(tǒng)壓力有逐漸提高的趨勢(shì)，但液壓系統(tǒng)的壓力受到所用元件的限制。提高系統(tǒng)壓力，可以使響應(yīng)速度提高、輸出力加大、功率密度提高、管路的壓力傳播速度提高，并且不容易發(fā)生執(zhí)行器低速爬行現(xiàn)象。但是提高壓力也帶來(lái)一些問(wèn)題，如元件壽命縮短，易于發(fā)生閥的卡死及自激振蕩，液壓油易變質(zhì)，內(nèi)泄漏加大，油溫升高，必須采取措施防止漏油。由于此系統(tǒng)為軋機(jī)服務(wù)，且是伺服系統(tǒng)，軋制力為16000K

31、N，所以系統(tǒng)壓力初選為Ps=28Mpa。3.2壓下缸參數(shù)計(jì)算3.2.1壓下缸尺寸的計(jì)算下面根據(jù)以上數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算壓下缸的尺寸。A0= =285714.285mm2=2.857×10-1m2可以得出：D0=603.297mm=6.033×10-1m因?yàn)橄到y(tǒng)不一定在最大壓力Ps下工作，所以圓整D0 ，需D0 +(30-40)， 取D0為6.200×10-1m確定活塞桿直徑d根據(jù)公式dD - 2×(20-30)得出，d=620-2×25=570mm=5.700×10-1 m3.2.2負(fù)載流量及空載流量的計(jì)算QL=A×Vc=2.857&

32、#215;10-1×2.25×10-3=40.734L/min=6.789×10-4m3/s 空載流量Q0=(1.15-1.3)QL 取46.844L/min,即7.807×10-4m3/s3.3伺服閥的參數(shù)計(jì)算與選型考慮執(zhí)行器的控制內(nèi)容、控制精度、響應(yīng)性等，確定伺服閥、電磁比例閥、步進(jìn)電機(jī)操作的數(shù)字閥及快速電磁開(kāi)關(guān)閥(脈寬調(diào)制、脈數(shù)調(diào)制)等電液控制閥的類(lèi)型，這些控制閥可以與指令電信號(hào)成比例地控制油液流量，而且控制閥上產(chǎn)生比較大的壓力損失。壓力損失與流量之間有一定的關(guān)系，要選擇其容量能充分包圍執(zhí)行器輸出特性的電液控制閥。 選定電磁比例閥時(shí)要注意，梓本上的

33、額定流量是指閥全開(kāi)時(shí)閥壓降為1MPa的通過(guò)流量。要在確定執(zhí)行器(缸)的面積和以希望速度驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器所需的流量之后，確定在動(dòng)態(tài)條件下(加速和保持速度所需)的最大負(fù)載壓降和允許的閥壓降，再參照樣本上閥的流量增益曲線(xiàn)根據(jù)流量和閥壓降確定最合適的流量，最后核對(duì)工況點(diǎn)是否落在閥的功率容量輪廓線(xiàn)以?xún)?nèi)。選定電液伺服閥時(shí)，要通過(guò)所謂負(fù)載匹配確定油源壓力、執(zhí)行器缸)面積及伺服閥容量。伺服閥的流量應(yīng)比所需最大流量大出10，留給伺服閥的壓降應(yīng)不小于供油壓力的13，伺服閥的90°相移頻寬應(yīng)不低于系統(tǒng)頻寬的3倍。確定28Mpa下的伺服閥的流量，Qp=(1.151.3)QL 取95.119L/min,即1.585

34、×10-3m3/s21Mpa下的伺服閥的額定流量為Qn=Qp=82.375L/min=1.373×10-3m3/s經(jīng)查樣本，選90L/min,即1.5×10-3m3/s這里的壓下系統(tǒng)的伺服閥在系統(tǒng)中的編號(hào)為35，型號(hào)為D661-G35H0A04NSD2H0，彎輥系統(tǒng)的伺服閥在系統(tǒng)中的編號(hào)為31，型號(hào)為D661-G40H0A4WSD2H0。生產(chǎn)廠家為MOOG公司。3.4主泵與輔泵的計(jì)算與選型液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源。要選用能適應(yīng)執(zhí)行器所要求的壓力發(fā)生回路的泵，同時(shí)要充分考慮可靠性、壽命、維修性等以便所選的泵能在系統(tǒng)中長(zhǎng)期運(yùn)行。液壓泵的種類(lèi)非常多，其特性也有很大差別。

35、壓力越高、轉(zhuǎn)速越低則泵的容積效率越低，變量泵排量調(diào)小時(shí)容積效率降低。轉(zhuǎn)速恒定時(shí)泵的總效率在某個(gè)壓力下最高，變量泵的總效率在某個(gè)排量、某個(gè)壓力下最高。泵的總效率對(duì)液壓系統(tǒng)的效率有很大影響，應(yīng)該選擇效率高的泵，并盡量使泵工作在高效工況區(qū)。選擇液壓泵時(shí)要考慮的因素有工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、定量或變量、變量方式、容積效率、總效率、壽命、原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、噪聲、壓力脈動(dòng)率、自吸能力等，還要考慮與液壓油的相容性、尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性、維修性。這些因素一般已寫(xiě)在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里，要仔細(xì)研究，不明確的地方最好詢(xún)問(wèn)制造廠。用定量泵還是用變量泵，需要仔細(xì)論證。定量泵簡(jiǎn)單、便宜，變量泵復(fù)雜、貴，但節(jié)省能量。定量泵與變量

36、泵的適用場(chǎng)合見(jiàn)表3-1。表3-1 定量泵與變量泵的適用場(chǎng)合定量泵變量泵·液壓功率小于10kW，而且能源成本不是重要因素·工作循環(huán)是開(kāi)關(guān)式，而且泵在不工作時(shí)可以完全卸載·雖然負(fù)載變化很大，但多數(shù)工況下需要泵輸出的全部流量·工作制不繁重，溫升不成問(wèn)題·液壓功率超過(guò)10kW，流量需求變化很大·要求大負(fù)載下小而精密的運(yùn)動(dòng)和變化負(fù)載下的快速運(yùn)動(dòng)·泵服務(wù)于可任意組合的多個(gè)負(fù)載·要求很大的承載能力·一個(gè)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)多個(gè)泵，而泵的裝機(jī)容量大于原動(dòng)機(jī)功率3.4.1主泵的計(jì)算與選型確定液壓泵的工作壓力：式中 P1液壓缸的最大工

37、作壓力(MPa)；從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間管路的損失的準(zhǔn)確計(jì)算要待元件選定之后并繪出管路圖時(shí)才能進(jìn)行，初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單，流量流速不大的取 =(0.20.50)MPa,管路復(fù)雜，進(jìn)口調(diào)速閥的，取 =(0.51.5)MPa。系統(tǒng)初選工作壓力為28MPa，取管路損失=0.5MPa，所以系統(tǒng)最高壓力，P 28+0.5MPa=28.5 MPa 多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為q K式中 K系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=1.11.3；同時(shí)動(dòng)作的液壓缸的最大流量，對(duì)于在工作過(guò)程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流流量，一般取0.5×10 m /s。

38、qvmin=1.2×180=216L/min 這里的主泵選為變量泵，在系統(tǒng)中的編號(hào)為20，型號(hào)為PV140R1D8S1N，生產(chǎn)廠家為Parker公司。3.4.2輔泵的計(jì)算與選型輔泵的選擇與主泵相似，一般取為2倍的系統(tǒng)流量，所以Q432L/min，這里的輔泵選為葉片泵，在系統(tǒng)中的編號(hào)為20，型號(hào)為45V6086A20，生產(chǎn)廠家為Virkers公司。3.5電機(jī)的計(jì)算與選型液壓系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)液壓泵的原動(dòng)機(jī)有電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)指汽油機(jī)、柴油機(jī)等，一般用于行走設(shè)備，而且不是由液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者選定的。固定設(shè)備液壓系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)液壓泵的電動(dòng)機(jī)需要設(shè)計(jì)者選定。根據(jù)使用環(huán)境，決定開(kāi)式、封閉扇冷式、防雨保護(hù)

39、式、防爆式等形式及立式、臥式結(jié)構(gòu)。用臥式電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，泵需另設(shè)安裝架。用立式電動(dòng)機(jī)時(shí)，泵可以藏在油箱內(nèi)部，外觀整齊，噪聲也小。用立臥式電動(dòng)機(jī)時(shí)，泵可以通過(guò)鐘形罩安裝在電動(dòng)機(jī)的法蘭上。確定電動(dòng)機(jī)的規(guī)格時(shí)，要考慮液壓泵的最大軸扭矩和工作循環(huán)的平均功率。首先確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率，P = Pp×Qvp由于電動(dòng)機(jī)一般允許短時(shí)間超載25%，這樣電動(dòng)機(jī)功率還可降低一些，P=127.3×0.8=101.84kw查樣本，主泵電機(jī)選為立臥兩用，型號(hào)為Y315S-4B35，在系統(tǒng)中的編號(hào)為21，質(zhì)量為912Kg,生產(chǎn)廠家為北京畢捷股份有限公司。輔泵電機(jī)的選擇與主泵電機(jī)相似，查樣本選為立臥兩用型號(hào)

40、為Y132S-4B35，在系統(tǒng)中的編號(hào)為16，質(zhì)量為68Kg,生產(chǎn)廠家為北京畢捷股份有限公司。3.6閥類(lèi)元件的選擇選定液壓控制閥時(shí)，要考慮的因素有壓力、流量、工作方式、連接方式、節(jié)流特性、控制性、穩(wěn)定性、油口尺寸、外形尺寸、重量等，但價(jià)格、壽命、維修性等也須考慮。閥的容量要參考制造廠樣本卜的最大流量值及壓力損失值來(lái)確定。樣本上沒(méi)有給出壓力損失曲線(xiàn)時(shí)，可用額定流量時(shí)的壓力損失按下式估算其他流量的壓力損失。p=pr(Q/Q2)2式中 p流量為Q時(shí)的壓力損失；pr額定流量Q2時(shí)的壓力損失。另外，如果粘度變化時(shí)，要乘以表3-2中給出的系數(shù)。表3-2 粘度修正系數(shù)運(yùn)動(dòng)粘度(mm2/s)143243546

41、57687系數(shù)0.931.111.191.261.321.371.41閥的連接方式如果用板式連接，則更換閥時(shí)不用拆卸油管。另外，板式連接的閥可以裝在油路塊或集成塊上，使液壓裝置的整體設(shè)計(jì)合理化?？刂苹芈酚袝r(shí)要用很多控制閥，可考慮采用插裝式、疊加式等集成式控制閥，集成化有配管少、漏油少、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。螺紋插裝閥、疊加閥和蓋板插裝閥統(tǒng)稱(chēng)為集成式閥。3.6.1單向閥的選擇泵的出口接單向閥的作用是保護(hù)液壓泵，它允許高壓油液?jiǎn)蜗蛄魅胂到y(tǒng)，當(dāng)泵的輸出壓力較小時(shí)，防止系統(tǒng)壓力突然升高而使液壓泵損壞，還可防止系統(tǒng)在泵停機(jī)時(shí)，高壓油倒流回油箱。單向閥的開(kāi)啟壓力取決于內(nèi)裝彈簧的剛度；一般來(lái)說(shuō)為減小流動(dòng)阻力可使用

42、開(kāi)啟壓力低的單向閥。但是閥歸座遲鈍引起逆流時(shí)或用于保待電液換向閥的控制壓力或馬達(dá)背壓時(shí)，應(yīng)選用開(kāi)啟壓力高的單向閥。過(guò)濾器旁通用的單向閥，其開(kāi)啟壓力由濾芯堵塞壓力確定。當(dāng)流過(guò)單向閥的流量遠(yuǎn)小于額定流量時(shí)，單向閥有時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。流量越小，開(kāi)啟壓力越高，油中含氣越多，則越容易振動(dòng)。經(jīng)查樣本，單向閥的型號(hào)選為RVP-30-1-1/0.05，在系統(tǒng)中的編號(hào)為7，生產(chǎn)廠家為上海立新。3.6.2溢流閥的選擇安裝在液壓泵口的電磁溢流閥的主要作用是當(dāng)液壓泵轉(zhuǎn)速恒定時(shí)，將多余的流量溢流，在系統(tǒng)中建立起正常工作壓力，泵工作之前卸荷。安裝在伺服缸入口的電磁溢流閥的主要作用是當(dāng)軋制力突然增大時(shí)，調(diào)節(jié)伺服缸內(nèi)的壓力，確保

43、伺服缸安全。這里選擇閥的要求是溢流流量略大于單缸流量，壓力要求比伺服缸的額定工作壓力大一些，在壓力超調(diào)時(shí)能相應(yīng)的打開(kāi)閥芯進(jìn)行溢流，且?guī)逗晒δ?。在此系統(tǒng)中，有直動(dòng)型溢流閥和帶卸荷功能的電磁溢流閥，直動(dòng)型溢流閥的型號(hào)選為DBD20P10/31.5，在系統(tǒng)中的編號(hào)為36，生產(chǎn)廠家為REXROTH。電磁溢流閥的型號(hào)選為DBW20A-1-30/315XYUW220-50Z4，在系統(tǒng)中的編號(hào)為13，生產(chǎn)廠家為REXROTH。3.6.3換向閥的選擇換向閥使用時(shí)的壓力、流量不要超過(guò)制造廠樣本上的額定壓力、額定流量，否則液壓卡緊現(xiàn)象和液動(dòng)力的影響往往引起動(dòng)作不良。尤其在液壓缸回路中，活塞桿外伸和內(nèi)縮時(shí)回油流量

44、是不同的。內(nèi)縮時(shí)回油流量比泵的輸出流量還大，流量放大倍數(shù)等于缸兩腔活塞面積之比，要特別汴意。另外還要注意的是，四通閥堵住A口或B口只用一側(cè)流動(dòng)時(shí)，額定流量顯著減小。壓力損失對(duì)液壓系統(tǒng)的回路效率有很大影響，所以確定閥的通徑時(shí)不僅考慮換向閥本身，而且要綜合考慮回路中所有閥的壓力損失、油路塊的內(nèi)部阻力、管路阻力等。在此系統(tǒng)中，根據(jù)需要，用到了3位4通電磁換向閥和2位4通電磁換向閥，其中，2位4通電磁換向閥型號(hào)選為4WE6Y-50/0FAW220-50，在系統(tǒng)中的編號(hào)為30，生產(chǎn)廠家為上海立新。3位4通電磁換向閥型號(hào)選為4WE6J50/AW220-50Z4，在系統(tǒng)中的編號(hào)為13，生產(chǎn)廠家為REXROT

45、H。3.6.4減壓閥的選擇位于泵出口的減壓閥的主要作用是當(dāng)伺服缸工進(jìn)時(shí)提供一定背壓，伺服缸快退時(shí)提供一定壓力，根據(jù)流量和壓力選擇減壓閥型號(hào)為DWLC525P40B，在系統(tǒng)中的編號(hào)為28，生產(chǎn)廠家為Parker。3.6.5截止閥的選擇截止閥在系統(tǒng)中的編號(hào)為2，型號(hào)BKH-DN25-G1-112A，生產(chǎn)廠家為STAUFF。根據(jù)通徑可以選出其它位置的截止閥。3.6.6水閥的選擇這里的水閥是一個(gè)兩位兩通電磁換向閥，通過(guò)該閥，自動(dòng)控制冷卻水的通斷。水閥在系統(tǒng)中的編號(hào)為12，型號(hào)為ZCT-50A，生產(chǎn)廠家為天津市天源調(diào)節(jié)器電磁閥有限責(zé)任公司。3.7液壓附件的選擇3.7.1蓄能器的選擇選擇蓄能器涉及到兩項(xiàng)任

46、務(wù)。首先要確定正確的蓄能器類(lèi)型，然后選擇蓄能器的容量、充氣壓力和規(guī)格。液壓系統(tǒng)中蓄能器是一種能量?jī)?chǔ)存裝置，它的作用是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把具有一定壓力的液壓油存儲(chǔ)起來(lái)，以便在需要時(shí)系統(tǒng)從新放出。蓄能器的種類(lèi)很多，如氣囊式、活塞式、氣瓶式、重錘式、彈簧式等。選擇蓄能器應(yīng)考慮以下因素：工作壓力及耐壓性；公稱(chēng)容積及允許吸(排)流量或氣體容積；允許使用的工作介質(zhì)及介質(zhì)溫度等等。其次還要考慮到蓄能器的重量級(jí)占用的空間問(wèn)題；價(jià)格、質(zhì)量及使用壽命；安裝維修的方便。蓄能器為壓力容器，必須有生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)，所以，一般不能自行設(shè)計(jì)，制造蓄能器，應(yīng)選擇專(zhuān)業(yè)廠家的產(chǎn)品。根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的作用，確定其類(lèi)型和主要參數(shù)。

47、蓄能器的主要作用有以下幾種：1. 用作輔助油源，補(bǔ)充液壓泵流量不足；2. 用作緊急能源；3. 用于吸收脈動(dòng)；4.用于吸收液壓沖擊；5. 用于補(bǔ)償泄露。本系統(tǒng)中的蓄能器主要用來(lái)作輔助油源，補(bǔ)充液壓泵流量不足，選擇皮囊式蓄能器，其容量計(jì)算如下：V0=式中，P0為沖氣壓力，按0.9P1>P0>0.25P2選取P1為系統(tǒng)最低壓力，根據(jù)系統(tǒng)要求，取其值為2MpaP2為系統(tǒng)最高壓力，根據(jù)系統(tǒng)要求，取其值為23MpaN 為指數(shù)，高溫取1，絕熱時(shí)取1.4Vx=0.006 m3解得V0=9.994L主泵出口的蓄能器在系統(tǒng)中的編號(hào)為26，型號(hào)為NXQ1-L16/20-H，生產(chǎn)廠家為四平液壓件廠。同理，

48、可以求出輔泵出口的V0=10.723L，查樣本，選型號(hào)為NXQ1-L16/10-H，在系統(tǒng)中的編號(hào)為25，生產(chǎn)廠家為四平液壓件廠。3.7.2過(guò)濾器的選擇針對(duì)液壓系統(tǒng)的需要確定過(guò)濾器時(shí)，要確定過(guò)濾器的類(lèi)型、過(guò)濾精度及尺寸大小。過(guò)濾器的類(lèi)型是指它在系統(tǒng)中的位置，即吸油過(guò)濾器、壓力管過(guò)濾器、回油過(guò)濾器、離線(xiàn)過(guò)濾器及通氣過(guò)濾器。吸油過(guò)濾器主要用來(lái)保護(hù)泵不被較大顆粒損壞，乙般用網(wǎng)式粗濾器。為了防止泵氣蝕，吸油過(guò)濾器的壓降要嚴(yán)格限制，因而其面積要選得較大。壓力管過(guò)濾器主要用來(lái)保護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，所以它緊挨著裝在被保護(hù)元件的上游。因?yàn)樵趬毫芄ぷ?，所以要能耐受系統(tǒng)的全壓力。為了始終提供保護(hù)，一般不宜帶旁通

49、閥，但應(yīng)帶堵塞指示器。 回油過(guò)濾器可以去除經(jīng)液壓缸從外界侵入的污染物和系統(tǒng)中生成的污染物。系統(tǒng)的回油流量有時(shí)比泵的輸出流量大得多，如液壓缸的面積差或蓄能器放液使回油流量加大，在確定回油過(guò)濾器的容量時(shí)要特別注意。由單獨(dú)的泵和過(guò)濾器組成的離線(xiàn)過(guò)濾回路，雖然不能直接保護(hù)系統(tǒng)元件，但能有效地控制系統(tǒng)油液的總污染度，而且可以獨(dú)立運(yùn)行而不受主回路工況的影響。油箱上的通氣過(guò)濾器也不容忽視。該過(guò)濾器要有與系統(tǒng)要求相適應(yīng)的過(guò)濾精度，以防止環(huán)境污染物浸入。同時(shí)又要有足夠的通流能力，保證油箱液面升降時(shí)通氣順暢。一般按以下原則選取，伺服閥前 Q1(1.5-2)Qn過(guò)濾精度為3-5泵出口 Q2(1.5-3)2×

50、;Qn過(guò)濾精度為5-10總回油Q3(1.5-2)Q2過(guò)濾精度為10-20根據(jù)以上原則，主泵出口的過(guò)濾器型號(hào)選為HH960K24KNSBMY234，系統(tǒng)中的編號(hào)為5。輔泵出口的過(guò)濾器型號(hào)選為HH8314C24KNUBM，系統(tǒng)中的編號(hào)為19。總回油的過(guò)濾器型號(hào)選為HH301DJ02KTUBM7-CH0050，系統(tǒng)中的編號(hào)為8。伺服閥前的過(guò)濾器型號(hào)選為HHA143S20DPSWM，系統(tǒng)中的編號(hào)為27。生產(chǎn)廠家都為PALL公司。3.7.3溫度計(jì)的選擇選兩個(gè)電接點(diǎn)溫度計(jì)，該溫度計(jì)有兩個(gè)接點(diǎn)，可分別控制油箱內(nèi)油液的最高和最低溫度，當(dāng)?shù)陀谧畹蜏囟然蚋哂谧罡邷囟葧r(shí)，可分別接通加熱器和冷卻器，以保證油箱內(nèi)油液溫

51、度始終在允許范圍內(nèi)。在系統(tǒng)中的編號(hào)為5，選取型號(hào)為WSSX-310，選購(gòu)沈陽(yáng)市測(cè)溫儀表二廠的產(chǎn)品。3.7.4壓力表的選擇為了測(cè)量精確，選擇兩個(gè)壓力表，一個(gè)測(cè)量低壓，量程為10Mpa，在系統(tǒng)中的編號(hào)為40，選取型號(hào)為SPG063-00010-S-B04，一個(gè)測(cè)量高壓，量程為40Mpa，在系統(tǒng)中的編號(hào)為41，選取型號(hào)為SPG063-00010-S-B40。測(cè)量軟管在系統(tǒng)中的編號(hào)為42，選取型號(hào)為SMS-20-500-A。生產(chǎn)廠家都為STAUFF公司。3.7.5液位計(jì)的選擇。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，選為電接點(diǎn)式的， 其在系統(tǒng)中的編號(hào)為4，綜合考慮精度，量程等問(wèn)題，再根據(jù)油箱容量選取YKZQ24-10-20

52、-30-40型，生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。3.7.6空氣過(guò)濾器的選擇空氣過(guò)濾器既可過(guò)濾空氣，又可作為加油使用。選擇QUQ1-10×0.25型，其在系統(tǒng)中的編號(hào)為3，空氣過(guò)濾精度10，選購(gòu)黎明液壓有限公司產(chǎn)品。3.7.7冷卻器的選擇液壓系統(tǒng)中的油溫，一般控制在30500C范圍內(nèi)。最高不應(yīng)高于700C，最低不應(yīng)低于150C。油溫過(guò)高，將使油液迅速老化變質(zhì)，同時(shí)使油液粘度降低，造成元件內(nèi)泄漏量增加，系統(tǒng)效率降低；油溫過(guò)低，使油液粘度過(guò)大，造成泵吸油困難。油溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引發(fā)系統(tǒng)工作不正常，為保證油液能在正常的范圍內(nèi)工作，需對(duì)系統(tǒng)油溫進(jìn)行必要的控制，即采用加熱或冷卻方式。在選擇冷卻器時(shí)應(yīng)

53、首先要求冷卻器安全可靠、有足夠的散熱面積、壓力損失小、散熱效率高、體積小、重量輕等。然后根據(jù)使用場(chǎng)合，作業(yè)環(huán)境情況選擇冷卻器。本系統(tǒng)采用水冷。在本系統(tǒng)中，可選用水冷卻。水冷式冷卻器的冷卻面積計(jì)算公式為A=式中， K:15進(jìn)口油溫45攝氏度，出口油溫50攝氏度，進(jìn)口水溫40攝氏度，t2出口水溫50攝氏度系統(tǒng)的發(fā)熱量散熱量 攝氏度，冷卻水用量QsQs=2.714m3/s因此，冷卻器型號(hào)選擇4LQFW-A，其在系統(tǒng)中的編號(hào)為11，生產(chǎn)廠家為營(yíng)口液壓機(jī)械廠 。3.7.8加熱器的選擇油液的加熱可采用電加熱或蒸汽加熱等方式，為避免油液加熱變質(zhì)，一般加熱管表面溫度不允許超過(guò)1200C，點(diǎn)加熱管表面功率密度不應(yīng)超過(guò)3W/cm2。正確選擇和使用熱交換器可以節(jié)省時(shí)間、金錢(qián)和維修費(fèi)用。許多液壓傳動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有熱交換器就不能工作。在確定液壓系統(tǒng)的熱交換器時(shí)，要考慮油液和系統(tǒng)元件可允許的溫度、系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量以及用水冷還是空冷熱交換器冷液壓油的粘度比熱油高，會(huì)使動(dòng)作遲鈍、壓力損失過(guò)大。當(dāng)系統(tǒng)在冬季清晨開(kāi)始工作時(shí)，應(yīng)該允許油液溫度上升到發(fā)熱速度等于系統(tǒng)散熱速度的平衡溫度。如果發(fā)熱速度超過(guò)散熱速度，多