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版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、 . . . i / 65液壓升降機(jī)設(shè)計液壓升降機(jī)設(shè)計 . . . i / 65畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明畢業(yè)設(shè)計(論文)原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明本人重承諾:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文) ,是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作與取得的成果。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果,也不包含我為獲得與其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體,均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名:日 期:指導(dǎo)教師簽名: 日期:使用授權(quán)說明使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存
2、、使用畢業(yè)設(shè)計(論文)的規(guī)定,即:按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(論文)的印刷本和電子版,并提供目錄檢索與閱覽服務(wù);學(xué)??梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文;在不以贏利為目的前提下,學(xué)??梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨W髡吆灻?日 期:學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 . . . ii / 65本人重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的
3、法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日學(xué)位論文使用授權(quán)書學(xué)位論文使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名:日期: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 . . . iii / 65工業(yè)高等專科學(xué)校機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書工業(yè)高等??茖W(xué)校機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學(xué) 生 姓 名專業(yè)班級礦山機(jī)電 08-5(1)
4、班設(shè)計(論文)題目液壓升降機(jī)設(shè)計接受 任務(wù) 日期2011 年 5 月 1日完成任務(wù)日期2011 年 6 月 15 日指 導(dǎo) 教 師指導(dǎo)教師單位工業(yè)高等專科學(xué)校設(shè)計(論文)容目標(biāo)通過本次論文設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生對問題分析能力 ,提高學(xué)生對事故處理能力。從而達(dá)到對事故發(fā)生預(yù)見性分析處理事故于未發(fā)生。設(shè)計(論文)要求通過本次論文設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生對問題分析能力 ,提高學(xué)生對事故處理能力。從而達(dá)到對事故發(fā)生預(yù)見性分析處理事故于未發(fā)生。論文指導(dǎo)記錄5 月 1 日 接受任務(wù);5 月 2 日 確定題目;5 月 3 日 查找相關(guān)資料;5 月 20 日 初稿完成;6 月 5 日 二稿完成;6 月 15 日 定稿參考資料 1
5、黃宏甲、黃誼、王積偉主編 液壓與氣壓傳動 :機(jī)械工業(yè) 2001 2 連山主編 流體傳動與控制 :人民交通 1983 3 利平、鄧鐘明主編 液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊 :機(jī)械工業(yè)出版注:此表發(fā)給學(xué)生后由指導(dǎo)教師填寫,學(xué)生按此表要求開展畢業(yè)設(shè)計(論文)工作。 . . . iv / 65工業(yè)高等??茖W(xué)校機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(論文)成績表工業(yè)高等專科學(xué)校機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(論文)成績表學(xué) 生 姓 名海兵專業(yè)班級礦山機(jī)電 08-5(1)班設(shè)計(論文)題目液壓升降機(jī)設(shè)計指導(dǎo)教師(簽名)指導(dǎo)教師單位工業(yè)高等??茖W(xué)校指導(dǎo)教師評語評閱成績: 評閱教師簽字:年 月 日答辯記錄成績: 提問教師簽字:年 月 日 . . .
6、v / 65答辯小組意見答辯成績: 答辯小組組長簽字:年 月 日 . . . 6 / 65摘要摘要本次設(shè)計的題目是全液壓升降機(jī)的設(shè)計,它主要包括三個部分的容:主機(jī)的設(shè)計,液壓系統(tǒng)的設(shè)計,控制部分的設(shè)計。在本設(shè)計中將液壓系統(tǒng)的設(shè)計做為主要的容進(jìn)行設(shè)計,主機(jī)的設(shè)計根據(jù)升降臺工作時的主要工作部件進(jìn)行大概的估算。液壓系統(tǒng)的設(shè)計又主要包括了動力源,控制元件,執(zhí)行元件,輔助元件的設(shè)計??刂撇糠值脑O(shè)計為附加部分,主要設(shè)計控制電路圖。關(guān)鍵字:升降機(jī)關(guān)鍵字:升降機(jī) 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng) 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 . . . 7 / 65ABSTRACTABSTRACTThis design topic is the ent
7、ire plunger elevator design, it mainlyincludes three partial contents: Host computer design, hydraulicsystem design, control section design. Makes in this design thehydraulic system design for the main content carries on the design, time the host computer design basis shengjiangtai work main working
8、 part carries on the general estimate. The hydraulic system design hasmainly included the power supply, checks the part, the functionalelement, auxiliary part design. The control section design forsupplements the part, mainly designs the check circuit diagram.Keywords:Keywords: ElevatorElevator hydr
9、aulichydraulic systemsystem functionalfunctional elementelement目錄目錄摘要摘要 3 3ABSTRACTABSTRACT4 4第第 1 1 章章 緒論緒論 7 7第第 2 2 章章 液壓升降機(jī)的設(shè)計液壓升降機(jī)的設(shè)計 9 92.1 升降機(jī)為全液壓系統(tǒng),相關(guān)工藝參數(shù)為:92.2 工況分析 9 . . . 8 / 652.3 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運動機(jī)理 92.4 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計 102.5 升降機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計 222.6 執(zhí)行元件速度和載荷 232.7 速度和載荷計算 23第第 3 3 章章 液壓系統(tǒng)方案的擬定液壓系統(tǒng)方案的擬
10、定 27273.1 系統(tǒng)壓力的初步確定 273.2 液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù) 273.3 油路循環(huán)方式的分析和選擇 323.4 開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇 333.5 調(diào)速方案的選擇 333.6 液壓系統(tǒng)原理圖的確定 343.7 油泵和電機(jī)選擇 343.8 控制閥的選用 383.9 管路,過濾器,其他輔助元件的選擇計算 393.10 液壓元件的連接 42第第 4 4 章章 油箱與液壓缸的設(shè)計油箱與液壓缸的設(shè)計 44444.1 油箱的容積 444.2 缸筒 464.3 活塞和活塞桿 494.4 活塞桿導(dǎo)向套 514.5 排氣裝置 524.6 進(jìn)出油口尺寸的確定 524.7 密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計選擇
11、534.8 性能驗算 53總結(jié)總結(jié) 5555致致 5656 . . . 9 / 65參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 5757第第 1 1 章章 緒緒 論論這次畢業(yè)是學(xué)校為我們每個工科學(xué)生安排的一次實踐性的總結(jié),使就業(yè)前的一次大練兵,是對每個學(xué)生三年來所學(xué)知識的總體檢測,使我們?yōu)檫M(jìn)入工廠工作做好了準(zhǔn)備。本次設(shè)計的主要任務(wù)是液壓升降機(jī)的設(shè)計,升降機(jī)是一種升降性能好,適用圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu),可用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運送,物料上線,下線,共件裝配時部件的舉升,大型機(jī)庫上料,下料,倉儲裝卸等場所,與叉車等車輛配套使用,以與貨物的快速裝卸等。它采用全液壓系統(tǒng)控制,采用液壓系統(tǒng)有以下特點:(1)在同等的體積下
12、,液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動力,在同等的 . . . 10 / 65功率下,液壓裝置的體積小,重量輕,功率密度大,結(jié)構(gòu)緊湊,液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電機(jī)的 12%。(2)液壓裝置工作比較平穩(wěn),由于重量輕,慣性小,反應(yīng)快,液壓裝置易于實現(xiàn)快速啟動,制動和頻繁的換向。(3)液壓裝置可在大圍實現(xiàn)無級調(diào)速, (調(diào)速圍可達(dá)到 2000) ,還可以在運行的過程中實現(xiàn)調(diào)速。(4)液壓傳動易于實現(xiàn)自動化,他對液體壓力,流量和流動方向易于進(jìn)行調(diào)解或控制。(5)液壓裝置易于實現(xiàn)過載保護(hù)。(6)液壓元件以實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,通用化,壓也系統(tǒng)的設(shè)計制造和使用都比較方便。當(dāng)然液壓技術(shù)還存在許多缺點,例如
13、,液壓在傳動過程中有較多的能量損失,液壓傳動易泄露,不僅污染工作場地,限制其應(yīng)用圍,可能引起失火事故,而且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性與正確性。對油溫變化比較敏感,液壓元件制造精度要求較高,造價昂貴,出現(xiàn)故障不易找到原因,但在實際的應(yīng)用中,可以通過有效的措施來減小不利因素帶來的影響。我國的液壓技術(shù)是在新中國成立以后才發(fā)展起來的。自從 1952 年試制出我國第一個液壓元件齒輪泵起,迄今大致經(jīng)歷了仿制外國產(chǎn)品,自行設(shè)計開發(fā)和引進(jìn)消化提高等幾個階段。進(jìn)年來,通過技術(shù)引進(jìn)和科研攻關(guān),產(chǎn)品水平也得到了提高,研制和生產(chǎn)出了一些具先進(jìn)水平的產(chǎn)品。目前,我國的液壓技術(shù)已經(jīng)能夠為冶金、工程機(jī)械、機(jī)床、化工機(jī)械、紡織
14、機(jī)械等部門提供品種比較齊全的產(chǎn)品。但是,我國的液壓技術(shù)在產(chǎn)品品種、數(shù)量與技術(shù)水平上,與國際水品以與主機(jī)行業(yè)的要求還有不少差距,每年還需要進(jìn)口大量的液壓元件。今后,液壓技術(shù)的發(fā)展將向著一下方向:(1)提高元件性能,創(chuàng)制新型元件,體積不斷縮小。(2)高度的組合化,集成化,模塊化。(3)和微電子技術(shù)結(jié)合,走向智能化。 . . . 11 / 65總之,液壓工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重是很大的,他和氣動技術(shù)常用來衡量一個國家的工業(yè)化水平。本次設(shè)計嚴(yán)格按照指導(dǎo)要求進(jìn)行,其間得到老師和同學(xué)們的幫助,在此向他們表示誠摯的意。由于本人水平和知識所限,其中錯誤在所難免,懇望老師予以指導(dǎo)修正。第第 2 2 章章 液壓升降
15、機(jī)的設(shè)計液壓升降機(jī)的設(shè)計2.1 升降機(jī)為全液壓系統(tǒng),相關(guān)工藝參數(shù)為:額定載荷:2500kg最低高度:200 mm最大起升高度:1500mm最大高度:1700mm平臺尺寸:4000 x2000mm電源:380v,50Hz . . . 12 / 652.2 工況分析本升降機(jī)是一種升降性能好,適用圍廣的貨物舉升機(jī)構(gòu),和用于生產(chǎn)流水線高度差設(shè)備之間的貨物運送,物料上線、下線。工件裝配時調(diào)節(jié)工件高度,高出給料機(jī)運送,大型部件裝配時的部件舉升,大型機(jī)庫上料、下料 。倉儲,裝卸場所,與叉車等裝運車輛配套使用,即貨物的快速裝卸等。該升降臺主要有兩部分組成:機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用,液壓
16、系統(tǒng)主要提供動力,他們兩者共同作用實現(xiàn)升降機(jī)的功能。2.3 升降機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式和運動機(jī)理2.3.12.3.1 升降機(jī)的運動機(jī)理升降機(jī)的運動機(jī)理升降機(jī)的基本運動機(jī)理如下圖所示: 圖 2-1兩支架在 o 點鉸接,支架 1 上下端分別固定在上、下板面上,通過活塞桿的伸縮和鉸接點 o 的作用實現(xiàn)貨物的舉升。根據(jù)以上分析,升降機(jī)的運動過程可以敘述如下:支架 2、3 為升降機(jī)機(jī)構(gòu) . . . 13 / 65中的固定支架,他們與底板的鉸接點做不完整的圓周運動,支架 1、4 為23,O O活動支架,他們在液壓缸的作用下由最初的幾乎水平狀態(tài)逐漸向后來的傾斜位置運動,在通過支架之間的絞合點帶動 2、3 也不斷向傾
17、斜位置運動,以使升降機(jī)升降。2.4 升降機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件設(shè)計根據(jù)升降臺的工藝參數(shù)和他的基本運動機(jī)理來確定支架 1、2、3、4 的長度和截面形狀。之間的距離和液壓缸的工作行程。23O O設(shè)(),則 1、2、3、4 支架的長度可以確定為23O Ox01xm,即支架和地板垂直時的高度應(yīng)大于,這樣才能保證其最2,(1.5 )2xhhm1.5m大升降高度達(dá)到,其運動過程中任意兩個位置的示意圖表示如下: 1.5mN1 NM1MO1 OB1BC1CA 圖 2-2 設(shè)支架 1、2 和 3、4 都在其中點處絞合,液壓缸頂端與支架絞合點距離中 . . . 14 / 65點為 t ,根據(jù)其水平位置的幾何位置關(guān)系可
18、得: .404xt 下面根據(jù)幾何關(guān)系求解上述最佳組合值:初步分析:值圍為,取值偏小,則上頂板點承力過大,還x01xx23,O O會使支架的長度過長,造成受力情況不均勻。X 值偏小,則會使液壓缸的行程偏大,并且會造成整個機(jī)構(gòu)受力情況不均勻。在該設(shè)計中,可以選擇幾個特殊值:=0.4m,=0.6m,=0.8m,分別根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系計算出 h 和 t。然后分析上xxx下頂板的受力情況。選取最佳組合值便可以滿足設(shè)計要求。(1)=0.4x支架長度為 h=2-x/2=1.8m=h/2=0.9m2O C液壓缸的行程設(shè)為 l,升降臺上下頂板合并時,根據(jù)幾何關(guān)系可得到:l+t=0.9 升降臺完全升起時,有幾何關(guān)系可得
19、到:=2221.80.9951.5cos2 1.8 0.995222(0.9)0.955(2 )2 (0.9) 2tltl聯(lián)合上述方程求得: t=0.355m l=0.545m即液壓缸活塞桿與 2 桿絞合點與 2 桿中心距為 0.355m.活塞行程為 0.545m(2)=0.6 支架長度為=2-x/2=1.7mx . . . 15 / 65=h/2=0.85m2O C液壓缸的行程設(shè)為 l,升降臺上下頂板合并時,根據(jù)幾何關(guān)系可得到:l+t=0.9 升降臺完全升起時,有幾何關(guān)系可得到:=2221.70.81.5cos2 1.7 0.8222(0.85)0.8(2 )2 0.8 (0.85)tlt聯(lián)
20、合上述方程求得: t=0.32m l=0.53m即液壓缸活塞桿與 2 桿絞合點與 2 桿中心距為 0.32m.活塞行程為 0.53m(3)=0.8 支架長度為=2-x/2=1.6mx=h/2=0.8m2O C液壓缸的行程設(shè)為 l,升降臺上下頂板合并時,根據(jù)幾何關(guān)系可得到:l+t=0.9 升降臺完全升起時,有幾何關(guān)系可得到:=2221.60.5571.5cos2 1.6 0.557222(0.8)0.557(2 )2 (0.8) 0.557tlt聯(lián)合上述方程求得: t=0.284m l=0.516m即液壓缸活塞桿與 2 桿絞合點與 2 桿中心距為 0.284m.活塞行程為 0.516m現(xiàn)在對上述
21、情況分別進(jìn)行受力分析:(4) x=0.4m ,受力圖如下所示: . . . 16 / 65(5) x=0.6m ,受力圖如下所示(6) x=0.8m 比較上述三種情況下的載荷分布狀況,x 去小值,則升到頂端時,兩相互絞合的支架間的間距越大,而此時升降臺的載荷為均布載荷,有材料力學(xué)理論可知,此時兩支架中點出所受到的彎曲應(yīng)力為最大,可能會發(fā)生彎曲破壞,根據(jù)材料力學(xué)中提高梁的彎曲強度的措施(7) maxmaxMw知,合理安排梁的受力情況,可以降低值,從而改善提高其承載能力。maxM分析上述 x=0.4m.x=0.6m,x=0.8m 時梁的受力情況和載荷分布情況,可以選擇第二種情況,即 x=0.6m
22、時的結(jié)構(gòu)作為升降機(jī)固定點的最終值,由此便可23O O以確定其他相關(guān)參數(shù)如下:t=0.32m. l=0.53m, h=1.7m 升降機(jī)支架和下底板結(jié)構(gòu)的確定2.4.12.4.1 上頂板結(jié)構(gòu)和強度校核上頂板結(jié)構(gòu)和強度校核上頂板和載荷直接接觸,其結(jié)構(gòu)采用由若干根相互交叉垂直的熱軋槽剛通過焊接形式焊接而成,然后在槽鋼的四個側(cè)面和上頂面上鋪裝 . . . 17 / 654000 x2000 x3mm 的汽車板,其結(jié)構(gòu)形式大致如下所示: . . . 18 / 65 圖 2-3沿平臺的上頂面長度方向布置 4 根 16 號熱軋槽剛,沿寬度方向布置 6 根10 號熱軋槽剛,組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)。在最外緣延長
23、度方向加工出安裝上下支架的滑槽。以便上下支架的安裝。滑槽的具體尺寸根據(jù)上下支架的具體尺寸和結(jié)構(gòu)而定。 沿長度方向的 4 根 16 號熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為=1h b dtrr ,截面面積為,理論重量為,160 65 8.5 10 10.0 5.0mm225.162cm19.752/kg m抗彎截面系數(shù)為。沿寬度方向的 6 根 10 號熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為3117cm=,截面面積為,理論重1h b dtrr 100 48 5.3 8.5 8.5 4.2mm212.784cm量為,抗彎截面系數(shù)為。10.007/kg m339.7cm其質(zhì)量分別為:4 根 16 號熱軋槽剛的質(zhì)量為:14 4 19.75
24、2316mkg 6 根 10 號熱軋槽剛的質(zhì)量為:26 2 10.007120mkg 菱形汽車鋼板質(zhì)量為:34 2 25.6204.8mkg . . . 19 / 652.4.22.4.2 強度校核強度校核升降臺上頂板的載荷是作用在一平臺上的,可以認(rèn)為是一均布載荷,由于該平板上鋪裝汽車鋼板,其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和,其載荷密度為: FqlF 汽車鋼板和額定載荷重力之和。 Nl 載荷的作用長度。m,沿長度方向為 16m,寬度方向為 12m.其中12F=(m)m gG額載帶入數(shù)據(jù)得:F=29604N沿長度方向有:Fql帶入數(shù)據(jù)有:2960418504 4qN分析升降機(jī)的運動過程,可以
25、發(fā)現(xiàn)在升降機(jī)剛要起升時和升降機(jī)達(dá)到最大高度時,會出現(xiàn)梁受彎矩最大的情況 ,故強度校核只需要分析該狀態(tài)時的受力情況即可,校核如下:其受力簡圖為: 圖 2-4該升降臺有 8 個支架,共有 8 個支點,假設(shè)每個支點所受力為 N,則平很方程可列為: 即 0Y 80NF . . . 20 / 65將N 帶入上式中:296042F 1850NN根據(jù)受力圖,其彎矩圖如下所示: AB 段: ( )2qM xNxx =1850-925 ()2x01.7xm BC 段: 2( )(1.7)2qM xNxN xx =3700 x-3145-925 ()2x1.72.3xm CD 段與 AB 段對稱。圖 2-5由彎矩
26、圖可知該過程中的最大彎矩為 :max1850Nm根據(jù)彎曲強度理論: max maxmaxsMWn即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 . . . 21 / 65式中: W 抗彎截面系數(shù) 3m沿長度方向為 16 號熱軋槽鋼 63117 10Wm 鋼的屈服極限 S255sMPa n 安全系數(shù) n=3代入數(shù)據(jù):=max6185015.8117 10sMPan85MPa由此可知,強度符合要求。升降臺升到最高位置時,分析過程如下:與前述一樣:1850NN彎矩如下: FA 段: ()2( )2qM xx01.7xm =9252x AB 段: ()2( )(0.9)2qM xN xx0.91.7xm =
27、218501665925xxBC 段: () 2( )(0.9)(1.7)2qM xN xN xx1.72.3xm =237004810925xxCD 段與 AB 段對稱,AF 段和 DE 段對稱. . . . 22 / 65圖 2-6由彎矩圖可知該過程中的最大彎矩為 :max1193.5Nm根據(jù)彎曲強度理論: maxmaxsMWn即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。 式中: W 抗彎截面系數(shù) 沿長度方向為 16 號熱軋槽鋼 3m63117 10Wm 鋼的屈服極限 S255sMPa n 安全系數(shù) n=3代入數(shù)據(jù): =max61193.2510.2117 10sMPan85MPa由計算可知,
28、沿平臺長度方向上 4 根 16 號熱軋槽鋼完全可以保證升降臺的強度要求。同樣分析沿寬度方向的強度要求:均布載荷強度為: Fql F 汽車板與 16 號槽鋼與載荷重力 . . . 23 / 65 l 載荷作用長度 2x6=12m帶入相關(guān)數(shù)據(jù),2307/qN m受力圖和彎矩圖如下所示: ()( )2qM xNxx02xm =21850 1153.5x圖 2-7由彎矩圖知:max696.5MNm最大彎曲應(yīng)力為: maxmax17.6MMPaW故寬度方向也滿足強度要求。2.4.32.4.3 支架的結(jié)構(gòu)支架的結(jié)構(gòu)支架由 8 根形狀基本一樣的截面為矩形的鋼柱組成,在支架的頂端和末端分別加工出圓柱狀的短軸,
29、以便支架的安裝。支架在升降機(jī)結(jié)構(gòu)中的主要功能為載荷支撐和運動轉(zhuǎn)化,將液壓缸的伸縮運動,通過與其鉸合的支點轉(zhuǎn)化為平臺的升降運動,支架的結(jié)構(gòu)除應(yīng)滿足安裝要求外,還應(yīng)保證有足夠的剛度和強度,一時期在升降運動中能夠平穩(wěn)安全運行。每根支架的上頂端承受的作用力設(shè)為 N.則有等式: . . . 24 / 651238()Nmmm gG額載求得:N=3848N分析支架的運動形式和受力情況,發(fā)現(xiàn)支架在運動過程中受力情況比較復(fù)雜,它與另一支架鉸合點給予底座的固定點的受里均為大小和方向為未知的矢量,故該問題為超靜定理論問題,已經(jīng)超出本文的討論圍,本著定性分析和提高效率的原則,再次宜簡化處理,簡化的原則時去次留主,即
30、將主要的力和重要的力在計算中保留,而將對梁的變形沒有很大影響的力忽略不計,再不改變其原有性質(zhì)的情況下可以這樣處理。根據(jù)甘原則,再次對制假所收的力進(jìn)行分析,可以看出與液壓缸頂桿聯(lián)結(jié)點的力為之家所受到的最主要的力,它不僅受液壓缸的推力,而且還將受到上頂班所傳遞的作用力,因此,與液壓缸頂桿相連接的支架所厚道的上頂板的力為它所受到的最主要的力,在此,將其他的力忽略,只計算上頂板承受的由載荷和自重所傳遞的載荷力。計算簡圖如下所示: 圖 2-8所產(chǎn)生的彎矩為:NMN L 每個支架的支點對上頂板的作用力 NNL 液壓缸與支架鉸合點距支點之間的距離 m代入數(shù)據(jù):3848 0.532039MNm . . . 2
31、5 / 65假定改支架為截面為長為 a,寬為 b 的長方形,則其強度應(yīng)滿足的要: max maxsMWn式中: M 支架上所受到的彎矩 Nm W 截面分別為 a,b 的長方形抗彎截面系數(shù)236a bWm sn1.5n 所選材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼 s235Q235SMPa將數(shù)據(jù)代入有:29 2035235a b求得: 2378a bcm上式表明:只要街面為 a,b 的長方形滿足條件,則可以滿足強2378a bcm度要求,取,則其 符合強度要求。5,3.5acm bcm23387.578a bcmcm這些鋼柱的質(zhì)量為:43488 3.5 5 107.9 101.7188mabhKg 支架的結(jié)構(gòu)還應(yīng)該考慮
32、裝配要求,液壓缸活塞桿頂端與支架采用耳軸結(jié)構(gòu)連接,因此應(yīng)在兩支架之間加裝支板,以滿足動力傳遞要求。2.4.42.4.4 升降機(jī)底座的設(shè)計和校核升降機(jī)底座的設(shè)計和校核升降機(jī)底座在整個機(jī)構(gòu)中支撐著平臺的全部重量,并將其傳遞到地基上,他的設(shè)計重點是滿足強度要求即可,保證在升降機(jī)升降過程中不會被壓潰即可,不會發(fā)生過大大變形,其具體參數(shù)見裝配圖。液壓系統(tǒng)的設(shè)計在本升降臺的設(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。2.5 升降機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計本升降臺對液壓系統(tǒng)的設(shè)計要
33、求可以總結(jié)如下: . . . 26 / 65升降臺的升降運動采用液壓傳動,可選用遠(yuǎn)程或無線控制,升降機(jī)的升降運動由液壓缸的伸縮運動經(jīng)轉(zhuǎn)化而成為平臺的起降,其工作負(fù)載變化圍為02500Kg,負(fù)載平穩(wěn),工作過程中無沖擊載荷作用,運行速度較低,液壓執(zhí)行元件有四組液壓缸實現(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,使用于各種不同場合,工作精度要求一般2.6 執(zhí)行元件速度和載荷2.6.12.6.1 執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置執(zhí)行元件類型、數(shù)量和安裝位置類型選擇:表 2-1 執(zhí)行元件類型的選擇往復(fù)直線運動往復(fù)擺動運動形式短行程長行程執(zhí)行元件的類型活塞缸柱塞缸 液壓馬達(dá)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)擺動液壓馬達(dá)數(shù)量
34、:該升降平臺為雙單叉結(jié)構(gòu),故其采用的液壓缸數(shù)量為 4 個完全一樣的液壓缸,其運動完全是同步的,但其精度要求不是很高。安裝位置:液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型,尾部單耳環(huán),氣缸體可以在垂直面擺動,錢莊的位置為圖 3.6 所示的前后兩固定支架之間的橫梁之上,橫梁和支架組成為一體,通過橫梁活塞的推力逐次向外傳遞,使升降機(jī)升降。2.7 速度和載荷計算2.7.12.7.1 速度計算與速度變化規(guī)律速度計算與速度變化規(guī)律 . . . 27 / 65參考國升降臺類產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)可知。最大起升高度為 1500mm 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)本升降臺的最
35、小氣升降時間為 40s,最大起升時間為 50s,由此便可以計算執(zhí)行元件的速度 v:lvt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) 時:40ts=0.01325maxmin0.5340lvt/m s當(dāng) 時:50tsmin0.530.0106/40lvm st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小,因此可以說升降機(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)。2.7.22.7.2 執(zhí)行元件的載荷計
36、算與變化規(guī)律執(zhí)行元件的載荷計算與變化規(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,運動部件之間的摩擦阻力,密封裝置的摩擦阻力,起動制動或F切F磨F密換向過程中的慣性力,回油腔因被壓作用而產(chǎn)生的阻力,即液壓缸的總F慣F背阻力也就是它的最大牽引力: F=+FFFFF切磨密慣背(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)載的重力和支架以與上頂板的重力:其計算式為:FFFF 切額載支架上頂板 . . . 28 / 65(2)摩擦力。各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-
37、鋼之間的接觸摩擦,取,0.15其具體計算式為: 1234FG=mmm mg+ G+磨額載(+)式中各符號意義見第三章。(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: 液壓缸的推力 F0.03F F-密Y 形密封圈: 1F =fp dh密 f 摩擦系數(shù),取f0.01 p 密封處的工作壓力 Pa d 密封處的直徑 m 密封圈有效高度 m 1h密封摩擦力也可以采用經(jīng)驗公式計算,一般取F0 0501F密(.- . )(4)運動部件的慣性力。 其計算式為: FGvvFmagtgt切慣 式中: G 運動部件的總重力 N g 重力加速度 2m/s 啟動或制動時的速度變量 m/
38、s v 起動制動所需要的時間 s t對于行走機(jī)械取,本設(shè)計中取值為2v0.5 1.5m/st20.4m/s(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=+FFFF切磨密慣 = 1234123(mmmm )gG(mmm )gG額載額載 . . . 29 / 65Fv0.05Fgt切切 =(204.8+316+120+188+2500)x9.8+0.15(204.8+316+120)x9.8+(204.8+316+120+188+2500)x0.4+(204.8+316+120+188+2500)9.80.05 =40KN液壓缸的總
39、負(fù)載為 40KN,該系統(tǒng)中共有四個液壓缸個液壓缸,故每個液壓缸需要克服的阻力為 10KN。該升降臺的額定載荷為 2500Kg ,其負(fù)載變化圍為 02500Kg,在工作過程中無沖擊負(fù)載,負(fù)載在工作過程中無變化,也就是該升降臺受恒定負(fù)載的作用。 . . . 30 / 65第第 3 3 章章 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)方案的擬定方案的擬定3.1 系統(tǒng)壓力的初步確定液壓缸的有效工作壓力可以根據(jù)下表確定:表 3-1 液壓缸牽引力與工作壓力之間的關(guān)系牽引力 F(KN)50 工作壓力P(MPa)5-7由于該液壓缸的推力即牽引力為 10KN,根據(jù)上表,可以初步確定液壓缸的工作壓力為:p=2MPa 。3.2 液壓執(zhí)行元件
40、的主要參數(shù)3.2.13.2.1 液壓缸的作用力液壓缸的作用力液壓缸的作用力與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=2cmpD4 式中: p 液壓缸的工作壓力 Pa 取 p=5(20-3) 10 Pa D 活塞徑 m 0.09m 液壓缸的效率 0.95cm . . . 31 / 65 代入數(shù)據(jù): F = 3 25(90 10 )(203) 100.954 F = 10.3KN 即液壓缸工作時產(chǎn)生的推力為 10.3KN。表 3-2回路特點進(jìn)油路調(diào)速進(jìn)油路調(diào)速回油裝被壓閥回油路調(diào)速背壓值1-2x102-5x106-10 x
41、10系統(tǒng)被壓經(jīng)驗數(shù)據(jù)3.2.23.2.2 缸筒徑的確定缸筒徑的確定 該液壓缸宜按照推力要求來計算缸筒經(jīng),計算式如下: 要求活塞無桿腔的推力為 F 時,其徑為:4cmFDp 式中: D 活塞桿直徑 缸筒經(jīng) m F 無桿腔推力 NP 工作壓力 MPa 液壓缸機(jī)械效率 0.95cm 代入數(shù)據(jù): . . . 32 / 65 D= =0.083m34 10 102 10 0.95 D= 83mm 取圓整值為 D=90mm液壓缸的徑,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,故活塞和液壓缸的徑也應(yīng)該標(biāo)準(zhǔn)化,以便選用標(biāo)準(zhǔn)件。3.2.
42、33.2.3 活塞桿直徑的確定活塞桿直徑的確定(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: (0.30.5)dD 受壓時: 5pMPa(0.30.5)dD5p7MPa (0.50.7)dDp7 MPa0.7dD 該液壓缸的工作壓力為為:p=2MPa ,取 。5MPa0.5 ,45dD dcm(2)活塞桿的強度計算活塞桿在穩(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度計算公式進(jìn)行: 62104Fd 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 ,340,2.5ssMPa nn代入數(shù)據(jù):363 210 10
43、1043.14 (45 10 ) =6.3MPa 活塞桿的強度滿足要求。 . . . 33 / 65(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:時,Lm nK22KnEJFL在該設(shè)計與安裝形式中,液壓缸兩端采用鉸接,其值分別為:1,85,1260nmLmm4JdKA將上述值代入式中得:Lm nK故校核采用的式子為:22KnEJFL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 112.1 10EPaJ 活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量 464dJ L 計算長度 1.06m代入數(shù)據(jù): 2113 423.142.1 103.14 (45 10 )64
44、 1.06KF =371KN 其穩(wěn)定條件為:KKFFn 式中: 穩(wěn)定安全系數(shù),一般取=24 取=3KnKnKn F 液壓缸的最大推力 N . . . 34 / 65 代入數(shù)據(jù): =123KN3713KKFn 故活塞桿的穩(wěn)定性滿足要求。 3.2.43.2.4 液壓缸壁厚,最小導(dǎo)向長度,液壓缸長度的確定液壓缸壁厚,最小導(dǎo)向長度,液壓缸長度的確定3.2.4.13.2.4.1 液壓缸壁厚的確定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: 2YP D 式中: D 液壓缸徑 m 缸體壁厚 cm 液壓缸最高工作壓力 Pa 一般取=(1.2-1.3)pYPYP 缸體材
45、料的許用應(yīng)力 鋼材取 100 110MPa代入數(shù)據(jù): 661.3 2 1090.1172 100 10cm 考慮到液壓缸的加工要求,將其壁厚適當(dāng)加厚,取壁厚。3mm3.2.4.23.2.4.2 最小導(dǎo)向長度最小導(dǎo)向長度活塞桿全部外伸時,從活塞支撐面重點到導(dǎo)向滑動面中點的距離為活塞的最小導(dǎo)向長度 H,如下圖所示,如果最小導(dǎo)向長度過小,將會使液壓缸的初始撓度增大,影響其穩(wěn)定性,因此設(shè)計時必須保證有最小導(dǎo)向長度,對于一般的液壓缸,液壓缸最大行程為 L,缸筒直徑為 D 時,最小導(dǎo)向長度為:202LDH 即 取為 72cm5309071.5202Hcm活塞的寬度一般取,導(dǎo)向套滑動面長度,在時,(0.60
46、.1)BDAD80mm取,在時,取,當(dāng)導(dǎo)向套長度不夠時,不宜A=(0.6-1.0)DD=80mmA=(0.6-1.0)d過分增大 A 和 B,必要時可在導(dǎo)向套和活塞之間加一隔套,隔套的長度由最小 . . . 35 / 65導(dǎo)向長度 H 確定。 3.2.53.2.5 液壓缸的流量液壓缸的流量 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,液壓缸的流量可以計算如下: mvcvvAQ 式中: A 活塞的有效工作面積 對于無桿腔24AD 活塞的容積效率 采用彈形密封圈時=1,采用活塞環(huán)時 =0.9
47、8cvcvcv為液壓缸的最大運動速度 m/smaxmaxcvAvQmaxv 代入數(shù)據(jù):23.14 0.90.1325605.16 /min0.98 4maxQL2min3.14 0.90.106604.13 /min0.98 4QL 即液壓缸以其最大速度運動時,所需要的流量為,以其5.16 /minL最小運動速度運動時,所需要的流量為。4.13 /minL液壓系統(tǒng)方案是根據(jù)主機(jī)的工作情況,主機(jī)對液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求,液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件,以成本,經(jīng)濟(jì)性,供貨情況等諸多因素進(jìn)行全面綜合的設(shè)計選擇,從而擬訂出一個各方面比較合理的,可實現(xiàn)的液壓系統(tǒng)方案。其具體包括的容有:油路循環(huán)方式的分析與選
48、擇,油源形式的分析和選擇,液壓回路的分析,選擇,合成,液壓系統(tǒng)原理圖的擬定.3.3 油路循環(huán)方式的分析和選擇油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種,其各自特點與相互比較見下表: . . . 36 / 65表 3-1油液循環(huán)方式散 熱 條 件抗 污 染 性系 統(tǒng) 效 率其 它限速制動形式開 式較方便,但油箱較大較差,但可用壓力油箱或其它改善管路壓力損失較大,用節(jié)流調(diào)速效率低對泵的自吸性能要求較高用平衡閥進(jìn)行能耗限速,用制動閥進(jìn)行能耗制動,可引起油液發(fā)熱閉 式管路壓力損失較小,容積調(diào)速效率高對主泵的自吸性能要求低較好,但油液過濾要求高較好,需用輔泵換油冷卻液壓泵由電機(jī)拖動時,限速及制動過程中拖動電機(jī)能
49、向電網(wǎng)輸電,回收部分能量開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 油路循環(huán)方式的選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。比較上述兩種方式的差異,再根據(jù)升降機(jī)的性能要求,可以選擇的油路循環(huán)方式為開式系統(tǒng),因為該升降機(jī)主機(jī)和液壓泵要分開安裝,具有較大的空間存放油箱,而且要求該升降機(jī)的結(jié)構(gòu)盡可能簡單,開始系統(tǒng)剛好能滿足上述要求。3.4 開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇當(dāng)系統(tǒng)中有多個液壓執(zhí)行元件時,開始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián),并聯(lián),獨聯(lián),以與它們的組合-復(fù)聯(lián)等。串聯(lián)方式是除了第一個液壓元件的進(jìn)油口和最后一個執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外,其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn),出油口依次相連,這種連接方
50、式的特點是多個液壓元件同時動作時,其速度不隨外載荷變化,故輕載時可多個液壓執(zhí)行元件同時動作。 . . . 37 / 653.5 調(diào)速方案的選擇調(diào)速方案對主機(jī)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)行元件的負(fù)載特性和調(diào)速圍與經(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。本升降機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路,原因是該調(diào)速回路有以下特點:承載能力好,成本低,調(diào)速圍大,適用于小功率,輕載或中低壓系統(tǒng) 。3.6 液壓系統(tǒng)原理圖的確定初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示;見下圖:13425679101116171819131481215圖 3-13.7 油泵和電機(jī)選擇3.7.1
51、3.7.1 泵的額定流量和額定壓力泵的額定流量和額定壓力泵的流量應(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:maxpqKQn . . . 38 / 65式中: 泵的輸出流量 pq/minL K 系統(tǒng)泄漏系數(shù) 一般取 K= 1.1-1.3 液壓缸實際需要的最大流量 maxQ/minL n 執(zhí)行元件個數(shù)代入數(shù)據(jù):1.1 5.16 422.7 /minpqL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?。? /minL22.7325.7 /minpqL泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來確定,即maxpPPP式中
52、: 泵的工作壓力 PapP 執(zhí)行元件的最高工作壓力 PamaxP 進(jìn)油路和回油路總的壓力損失。P初算時,節(jié)流調(diào)速和比較簡單的油路可以取 ,對于進(jìn)油路有0.20.5MPa調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取。0.5 1.5MPa代入數(shù)據(jù): 20.52.5pPMPa考慮到液壓系統(tǒng)的動態(tài)壓力與油泵的使用壽命,通常在選擇油泵時,其額定壓力比工作壓力大 25%-60% ,即泵的額定壓力為 3.125-pPMPa4.0,取其額定壓力為 4。MPaMPa3.7.23.7.2 電機(jī)功率的確定電機(jī)功率的確定(1) 液壓系統(tǒng)實際需要的輸入功率是選擇電機(jī)的主要依據(jù),由于液壓泵存在容積損失和機(jī)械損失,為滿足液壓泵向系統(tǒng)輸
53、出所需要的的壓力和流量,液壓泵的輸入功率必須大于它的輸出功率,液壓泵實際需要的輸入功率為:776 106 10timPqPqP . . . 39 / 65式中: P 液壓泵的實際最高工作壓力 Pa q 液壓泵的實際流量 /minL 液壓泵的輸入功率 iPKW 液壓泵向系統(tǒng)輸出的理論流量 tq/minL 液壓泵的總效率 見下表 液壓泵的機(jī)械效率m 換算系數(shù)76 10代入數(shù)據(jù): 672.5 1025.71.646 100.65iPKW (2)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 4,本設(shè)計以技術(shù)手冊的數(shù)據(jù)KW為標(biāo)準(zhǔn) ,取電機(jī)的功率為 4。KW根據(jù)
54、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:1122YM額定功率:4KW滿載時轉(zhuǎn)速: 2890 /minr電流: 8.17A效率: 85.5% 凈重: 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩:2.2Nm電機(jī)的安裝形式為 型,其參數(shù)為:5( 1)B V基座號:112M 極數(shù):4 國際標(biāo)準(zhǔn)基座號:28 215F液壓泵為三螺桿泵,其參數(shù)如下:規(guī)格: 2 /eDL h25 6標(biāo)定粘度: 1050oE . . . 40 / 65轉(zhuǎn)速: 2900/minr壓力: 4 MPa流量: 26.6/minL功率: 4KW吸入口直徑:
55、mm 25排出口直徑: mm 20重量: Kg 11允許吸上真空高度: m() 5 2H O制造廠: 第二機(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,其粘度圍為之間。21723/ ( 50 )omms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 0.03mm,徑向跳動不得大于 0.05mm.),當(dāng)每隔轉(zhuǎn)動連軸器時,將一個聯(lián)軸節(jié)作徑向移動時應(yīng)90o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
56、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。3.7.33.7.3 連軸器的選用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: 9550WcnPTKTn()Nm 式中: 需用轉(zhuǎn)矩,見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) nTNm 驅(qū)動功率 WPKW . . . 41 / 65 工作轉(zhuǎn)速 n/minr 工況系數(shù) 取為 1.5 K代入數(shù)據(jù): 41.5 955019.832890cTNm 據(jù)此可以選擇連軸器的
57、型號如下: 名稱: 撓性連軸器彈性套柱銷連軸器(4323 84)GB 許用轉(zhuǎn)矩: 31.5nTNm 許用轉(zhuǎn)速: 4700r/min 軸孔直徑: 123,16,18,19d ddcm 軸孔長度: Y 型: L=42mm , D=95mm 重 量: 1.9Kg3.8 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。3.8.13.8.1 壓力控制閥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)的最高壓力,以保證壓力控制閥正
58、常工作。壓力調(diào)節(jié)圍:系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在壓力調(diào)節(jié)圍之。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)類性與工作原理,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。 . . . 42 / 65此外,還應(yīng)考慮閥的安裝與連接形式,尺寸重量,價格,使用壽命,維護(hù)方便性,貨源情況等。根據(jù)上述選用原則,可以選擇
59、直動型壓力閥,再根據(jù)發(fā)的調(diào)定壓力與流量和相關(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: 2070oC3.8.23.8.2 流量控制閥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。流量:通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。測量圍:流量控制閥的流量調(diào)節(jié)圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量圍,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向分流閥,單向分流閥的規(guī)格和型號如下:型號: FDL-B
60、10H 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)與單向分流閥一樣。3.8.33.8.3 方向控制閥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與規(guī)格如下:型號:4WE5E5OF 額定流量:15L/mi
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