功率回收型液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)20-1前言1.1液壓技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r近年來(lái)隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)的技術(shù)都得到了較大的提高。而隨著人類對(duì)液壓技術(shù)的不斷開發(fā)和利用，液壓技術(shù)在現(xiàn)代生活中已經(jīng)滲透到很多領(lǐng)域，如：機(jī)床、工程機(jī)械、農(nóng)林機(jī)械、冶金等。由于液壓技術(shù)的重要性，現(xiàn)如今，采用液壓傳動(dòng)的程度和范圍已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要依據(jù)之一。但由于發(fā)展水平和科學(xué)技術(shù)的限制，液壓傳動(dòng)過(guò)程中往往伴隨著很多能量的流失和功率的浪費(fèi)，這就間接造成了經(jīng)濟(jì)和能源的損失，這和現(xiàn)如今我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相違背的。所以，進(jìn)一步對(duì)液壓技術(shù)的研發(fā)，充分利用液壓傳動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的能量，不但符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，也是在節(jié)約能源上的一大舉措。它也正逐漸成為一個(gè)國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略之一。1.2液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)由于液壓傳動(dòng)過(guò)程中具有傳動(dòng)平穩(wěn)、易于控制、無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，液壓產(chǎn)品逐漸得到各生產(chǎn)廠家的青睞。這就促進(jìn)了對(duì)液壓技術(shù)產(chǎn)品的需求大量增加，眾所周知，社會(huì)需求才是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)部斷發(fā)展的動(dòng)力源泉。所以改變現(xiàn)有液壓技術(shù)的現(xiàn)狀，完善現(xiàn)有液壓技術(shù)，如：減少液壓傳動(dòng)過(guò)程中的能耗，充分利用能量，減少液壓產(chǎn)品各部件之間的摩擦。另外，加強(qiáng)液壓傳動(dòng)技術(shù)與電子技術(shù)之間的結(jié)合，也成為近年來(lái)液壓技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一，例如：近年來(lái)，電液伺服比例技術(shù)的應(yīng)用正不斷擴(kuò)大；液力變矩器能開發(fā)大功率的產(chǎn)品，它能提高零件的制造工藝技術(shù)，提高零件的精密性。以上事例足以說(shuō)明了液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)結(jié)合后的活力，不但擴(kuò)大了液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，而且還能實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，提高工作的可靠性，改變液壓系統(tǒng)效率低、漏油、維修差等缺點(diǎn)?？傊砸簤杭夹g(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品正在慢慢進(jìn)入我們的生活領(lǐng)域當(dāng)中。相信在不久的將來(lái)，我們的生活會(huì)因?yàn)橐簤寒a(chǎn)品的影響而變得更加豐富多彩。1.3液壓技術(shù)的應(yīng)用液壓傳送由于優(yōu)點(diǎn)很多，所以它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門中都得到了廣泛的應(yīng)用。但各部門應(yīng)用液壓傳動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)不同：如工程機(jī)械采用的原因是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸出力量大（如挖掘機(jī)，裝載機(jī)）;航空工業(yè)采用的原因是重量輕，體積小。另外，由于液壓傳動(dòng)平穩(wěn)，在機(jī)床工業(yè)中同樣應(yīng)用廣泛，從而使機(jī)床變得可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速、自動(dòng)化及換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)，液壓傳動(dòng)的應(yīng)用具有更廣闊的前景。2功率回收型液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)的原理功率回收型液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)的原理圖如圖1所示：由圖可敘述該系統(tǒng)工作原理如下：雙輸出軸電機(jī)14右端通過(guò)兩個(gè)聯(lián)軸器15.1和15.2及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀16與被試泵17的動(dòng)力輸入端連接，而被試泵的進(jìn)油口通過(guò)管道及濾油器與油箱1連接，當(dāng)泵17從油箱1中吸取油時(shí)，就完成了第圖1一個(gè)能量轉(zhuǎn)換，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能電機(jī)14左端通過(guò)聯(lián)軸器與功率回收馬達(dá)18的動(dòng)力輸入端連接，這樣液體流動(dòng)過(guò)程中的一部分能量又可以通過(guò)功率回收馬達(dá)輸送給電機(jī)，電機(jī)又把這部分能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能傳遞給泵，這是該系統(tǒng)中的又一個(gè)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。該系統(tǒng)采用閉式液壓傳動(dòng)，泵的出油口之所以先接一個(gè)單向閥19，是為了避免泵在停止工作后，油路中的油倒流回泵，造成對(duì)崩不必要的沖擊，對(duì)泵造成危害。液壓傳動(dòng)過(guò)程中，由于壓力大，做功多而導(dǎo)致油路中的油溫升高，這顯然不是我們所要求的，所以，在主油路上安裝了冷卻器29，并于一個(gè)球閥13.3并聯(lián)，切記：冷卻器不用時(shí)要保持球閥打開，否則，對(duì)冷卻器就失去了保護(hù)作用。當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)泵，泵從油箱吸油，排出的油經(jīng)過(guò)集成塊被液壓閥實(shí)現(xiàn)了流量、壓力、方向調(diào)節(jié)后經(jīng)外接管路傳輸?shù)揭簤簷C(jī)械的油缸中。從而控制了液動(dòng)機(jī)方向的變換、力量的大小及速度的快慢，推動(dòng)各種液壓機(jī)械做功，完成工作的高壓油最后通過(guò)功率回收馬達(dá)流回油箱，從馬達(dá)中滲漏出的油也直接流回油箱，這樣，大部分液壓能都能夠得到有效的回收利用，達(dá)到節(jié)約能源的目的。為了能夠保證試驗(yàn)臺(tái)的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性，該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了一套單獨(dú)的油液冷卻回路，它可以更好的確保系統(tǒng)的液溫保持的適當(dāng)?shù)臏囟取，F(xiàn)代社會(huì)。隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)資源的需求必然增加，但隨著資源的不斷減少，節(jié)約能源必然會(huì)成為發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主體。所以，循環(huán)利用、功率回收時(shí)解決這一全球問(wèn)題的唯一方案，也是發(fā)展全球經(jīng)濟(jì)的一種趨勢(shì)。所以，這種功率回收型的液壓系統(tǒng)，在不久的將來(lái)必然會(huì)受到大眾的青睞，前景是非常廣闊的。該功率回收型液壓泵所需要的主要元件見下表：序號(hào)型號(hào)名稱數(shù)量生產(chǎn)廠家11850×1200×900油箱2立方米不銹鋼12YWZ1-160T液位液溫計(jì)13SMF-323A空氣濾清器14WB2010-100°溫度變送器M27X22寶雞秦明5PSB-250MZV3-1吸油濾油器16Y2-100L1-4B5電動(dòng)機(jī)2.2Kw17NL3(YA28×58/YA25×36)內(nèi)齒型彈性聯(lián)軸器鋼件1濟(jì)南天成8IGP2-32內(nèi)嚙合齒輪泵1華液9HM63-60-R-M14X1.5耐振壓力表6MPa1HYDAC10PLC160MD0E81ML低壓過(guò)濾器不銹鋼芯111HEX615-40板式冷卻器1HYDAC12KHB-M36X1.5-1212-01X高壓二通球閥DN202HYDAC13KH-G2"(DN50)低壓球閥不銹鋼2上海依格14Y280S-4-B3-雙出軸電動(dòng)機(jī)75kW1濟(jì)南天成15NL5(YA38×80/YA28×42)聯(lián)軸器3濟(jì)南天成16JN338數(shù)字式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀1北京三晶17LY-A2F160R2P1柱塞泵1力源液壓18LY-A2F160R2P1柱塞馬達(dá)1力源液壓19RVP16單向閥161HYDAC20Huba511.944603542壓力傳感器50MPa121YN100-Ⅲ103E3B3-1200400耐振壓力表50MPa不銹鋼122LC13-A40/GF-1橢圓齒輪流量計(jì)1合肥儀表23DVP-12板式節(jié)流閥1華液24PMVP5-44/24比例溢流閥1Hawe25Z1A-H16Z-5插件NG161華液26F01A-H16F-5蓋板NG161濟(jì)南27YF-B8H先導(dǎo)溢流閥1華液28DB10-1-30/315溢流閥1華德29DP-2冷卻器1華液30DBW10B-1-30/315電磁溢流閥1華液31FRA-63*F-Y回油濾油器1崛牌32FRA-100*F-Y回油濾油器1崛牌3元件的選型計(jì)算3.1主油路液壓泵的選型設(shè)計(jì)任何一種系統(tǒng)，選型最重要的條件是滿足系統(tǒng)的使用要求，然后再考慮其它方面的問(wèn)題，如價(jià)格，維修費(fèi)用及方便與否等。由于設(shè)計(jì)要求是：液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)額定工作壓力是25MPa,最大工作壓力是32MPa。轉(zhuǎn)速范圍要求較大。所以，經(jīng)查閱資料，我選擇的是LY-A2F160R2P1系列斜盤式柱塞泵。該泵具有固定的排量，可用于開式系統(tǒng)或閉式系統(tǒng)做靜壓傳動(dòng)。系列1-4（規(guī)格10-225）結(jié)構(gòu)剖視圖如圖2圖2型號(hào)說(shuō)明如圖3所示圖3然后我們計(jì)算泵的功率及泵的排量，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)最終確定泵的選型。取泵的容積效率為90%，液壓泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)輸入的功率轉(zhuǎn)化為液體的流量和壓力。由公式P=可計(jì)算出各種排量不同轉(zhuǎn)速及壓力下泵的功率，如下表1.V=63ml/rPp(MPa)(KW)r(r/min)81216202428325004.779.311.71416.418.78007.511.21518.722.426.229.9110010.315.420.525.730.83641140013.119.626.232.739.245.852.2170015.923.831.839.747.655.663.5200018.72837.446.75665.474.72.V=80mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)812.16202428325005.98.911.914.817.820.823.78009.514.21823.728.533.237110013.119.626.132.6339.245.752.2140016.624.933.1241.549.858.166.4170020.213.440.350.460.570.680.6200023.735.647.459.371.28394.93.V=107mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)81216202428325007.911.915.919.823.827.831.780012.71925.431.738.144.450.8110017.526.234.943.652.461.169.8140022.233.344.455.566.677.788.817002740.55467.58194.5108200031.747.663.479.395.2111126.84.V=125mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)81216202428325009.31418.623.327.932.637.280014.922.429.837.343.752.259.6110020.530.84151.361.571.8821400263952657891104170031.647.463.27994.8110.6126.4200037.255.874.49381.6130.2148.85.V=160mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)81216202428325001218243648607280019.228.838.44857.667.276.8110026.439.652.86679.292.4105.6140033.650.467.284100.8117.6134.4170040.861.281.6102121.4142.8163.220004872961201441681926.V=200mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)81216202428325001522.53037.54552.5608002436486072849611003349.56682.599115.5132140042638410512614716817005176.5102127.5153178.5204200060901201501802102407.V=225mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)812162024283250016.825.233.64250.458.867.28002740.55467.58194.510811003755.57492.5111129.514814004770.594117.5141164.518817005785.5114142.5171199.5228200067.2100.8134.4168201.6235.2268.88.V=250mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)812162024283250018.627.937.246.555.865.174.480029.844.759.674.589.4104.3119.211004161.582102.5123143.516414005278104130156182208170063.294.8126.4158189.6221.2252.8200074.4111.6148.8186223.2260.4297.69.V=355mL/rPp(MPa)(KW)r(r/min)812162024283250026.539.85366.379.592.810680042.463.684.8106127.2148.4169.6110058.387.5116.6145.8174.9204233.2140074.2111.3148.4185.5222.6259.7296.81700901351802252703153602000106159212265318371424由以上計(jì)算結(jié)果可以看出，當(dāng)泵的排量V=160mL/r時(shí)，是最符合設(shè)計(jì)要求的，同時(shí)又不受價(jià)格上的影響。所以選擇排量是V=160mL/r的斜盤式柱塞泵。通過(guò)系統(tǒng)回路中壓力表和流量計(jì)的讀數(shù)可以測(cè)出不同的轉(zhuǎn)速下以及最大壓力范圍內(nèi)的各壓力值，然后再測(cè)出電機(jī)消耗的功率，從而得出功率回收利用率。3.2冷卻回路液壓泵的選型由于在冷卻回路中，液壓泵的排量較小，回路中的壓力也很小，所以選擇功率較小的內(nèi)嚙合齒輪泵。之所以選擇它，是由內(nèi)嚙合齒輪泵的原理及特點(diǎn)共同決定的：內(nèi)嚙合齒輪副在旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于它本身特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(內(nèi)外齒輪節(jié)圓緊靠一邊，另一邊被泵蓋上月牙板隔開)，使得油液被吸入泵殼及內(nèi)外齒輪間的空腔中，大小月牙塊和嚙合齒在圓周方向由于彈簧片的作用始終形成封閉，支承盤則在軸向形成幾乎無(wú)間隙的密封，由此，泵的容積損失減少至最小，吸入的油液由齒頂進(jìn)入齒間高壓噴射出。此外，內(nèi)嚙合齒輪泵在工作過(guò)程中，只要更換電機(jī)轉(zhuǎn)向，就能實(shí)現(xiàn)泵的反向輸送；內(nèi)嚙合齒輪泵泵體可轉(zhuǎn)向，進(jìn)出口位置成直角，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)便于選配進(jìn)出口位置；內(nèi)嚙合齒輪泵還具有無(wú)困油現(xiàn)象、輸送平穩(wěn)、效率高、噪音小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。最重要的是，內(nèi)嚙合齒輪泵的齒輪副、滑動(dòng)軸承等，在軸向和徑向都具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/p>

綜上所述，冷卻回路中的液壓泵，選擇功率小的內(nèi)嚙合齒輪泵效果最佳。3.3油路中連接件的選型3.3.1油管的選型首先要確定油管的材料：由于該系統(tǒng)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的壓力，所以應(yīng)該選擇承壓能力好、強(qiáng)度高、剛度好的鋼管。其次要通過(guò)計(jì)算來(lái)確定鋼管的內(nèi)徑和壁厚：1.根據(jù)油管內(nèi)徑計(jì)算公式：d=(1)式中；q——通過(guò)油管的流量v——油管中推薦的流量，吸油管取0.5-1.5m/s，壓油管取2.5-5m/s,回油管取1.5-2.5m/s，在電機(jī)額定功率下，電機(jī)轉(zhuǎn)速為1450r/min，所以流量為：q=rv=1450160=3.86710-3（m3/s）將q代入公式（1）得：對(duì)于吸油管d=0.07m對(duì)于回油管d=0.049m因此取吸油管內(nèi)徑為7cm，回油管內(nèi)徑為5cm的鋼管。2.根據(jù)油管壁厚的計(jì)算公式：（2）式中：p——油管內(nèi)壓力[]——油管材料的許用壓力。=/n,油管材料的抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)。對(duì)于鋼管，p<7MPa時(shí)，取n=8；當(dāng)p<17.5MPa時(shí)，取n=6；當(dāng)p>17.5MPa時(shí)，n=4.查閱資料可得材料為1Cr17Ni7的鋼管的抗拉強(qiáng)度為520MPa將代入公式（2）得：吸油管0.86cm?；赜凸?.61cm。按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格選取吸管為70mm×9mm的無(wú)縫鋼管；回油管選擇50mm×7mm的無(wú)縫鋼管。3.3.2管接頭的選擇管接頭的主要作用是連接管道和其他的液壓元件如液壓閥、閥板等。所以，選擇的管接頭應(yīng)滿足以下條件：拆裝方便；密封性好；壓降??；連接牢固；工藝性好等。由以上可選擇本試驗(yàn)系統(tǒng)的管接頭為：可焊接管接頭。外形如圖4所示圖43.4轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀的選擇為了能夠直觀的讀出液壓傳動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)矩的變化，并根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，選擇JN388A型傳感器，本傳感器可將軸向力和扭矩分離，同時(shí)還可測(cè)扭矩、軸向力及轉(zhuǎn)速三個(gè)參數(shù)。3.5聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器是傳遞兩軸之間轉(zhuǎn)矩的元件，由前面所選擇的電機(jī)的軸的直徑是55mm，而轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀的軸的直徑也是55mm。電機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450r/min。根據(jù)這些條件。查閱相關(guān)資料后，本試驗(yàn)系統(tǒng)所選用的聯(lián)軸器型號(hào)是GB/T5272-2002摘錄中的LM9型梅花聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩是1800Nm3.6液壓閥的選擇3.6.1單向閥的選擇單向閥屬于方向控制閥的一種，它是一種防止液流倒流的液壓元件。它主要用來(lái)串接于液壓泵的出口，保護(hù)泵避免由于意外的外加沖擊載荷而造成泵的損壞，有時(shí)也串接在回油路上形成背壓，這樣可以提高系統(tǒng)的速度剛性。在設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)時(shí)，選擇單向閥時(shí)，還應(yīng)該考慮到它的通流能力，以保證試驗(yàn)系統(tǒng)能夠持續(xù)有效的工作。根據(jù)以上計(jì)算的系統(tǒng)流量可選出單向閥的型號(hào)為C5G-825的C型單向閥，其最高好壓力為35MPa，公稱流量是380L/min。符合系統(tǒng)油路的要求。3.6.2溢流閥的選擇根據(jù)功率回收型液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)液的原理圖所給定情況，審查各閥在各種工況下達(dá)到的最高工作壓力和最大流量，并查閱相關(guān)資料，得出各溢流閥的公稱壓力及公稱流量和通徑，對(duì)比。一般情況下，閥的實(shí)際壓力和流量應(yīng)與公稱壓力和公稱流量相近，必要時(shí)允許實(shí)際流量超過(guò)額定流量的20%。超過(guò)太多，肯定會(huì)對(duì)溢流閥造成不必要的損壞。有的電磁換向閥有時(shí)會(huì)出現(xiàn)高壓下?lián)Q向停留時(shí)間較長(zhǎng)不能復(fù)位的情況，因此用于有可靠性要求的系統(tǒng)時(shí)，其壓力以降壓（32MPa降至20—25MPa）使用為宜，或選用強(qiáng)制對(duì)中的電液換向閥。3.7冷卻器的選擇液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中，伴隨著一部分功率的損失，期間所消耗的能量幾乎全部都轉(zhuǎn)化為熱能。如果不采用必要的冷卻裝置，這些熱能大部分都會(huì)被系統(tǒng)中的液壓油吸收，使工作介質(zhì)溫度升高。油溫升高勢(shì)必會(huì)降低油液的潤(rùn)滑性和粘性，造成泄漏增加，損耗能量。如果油溫過(guò)高就會(huì)使油液變質(zhì)污染，析出泥狀物，它們一旦進(jìn)入元件的滑動(dòng)表面和配合間隙，就會(huì)引起種種故障，縮短元件的工作壽命，直接影響系統(tǒng)的正常工作。由此可見，液壓系統(tǒng)在適宜的工作溫度下保持熱平衡，不僅是系統(tǒng)所必須，而且還有利于提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，減小機(jī)械設(shè)備的熱變形，提高工作精度，延長(zhǎng)元件使用壽命。所以，該系統(tǒng)要在主回路上安裝冷卻器。根據(jù)冷卻器的選擇原則：冷卻器的額定流量是系統(tǒng)流量的3-6倍。主回路的流量：q==1450160=3.86710-3m3/s,所以冷卻器的流量可取11.1610-3~23.210-3m3/s。本試驗(yàn)系統(tǒng)采用最的是水冷式多管式冷卻器，它是一種強(qiáng)制對(duì)流式冷卻器，冷卻水從管內(nèi)流過(guò)，油從筒體中的管見流過(guò)，中間隔板使油流折流，從而增加油的循環(huán)路線長(zhǎng)度，以強(qiáng)化熱交換效果。水管通常采用壁厚為1mm~1.5mm的黃銅管，不易生銹，且便于清洗。3.8濾油器的選擇當(dāng)液壓系統(tǒng)油液中混有雜質(zhì)微粒時(shí)，會(huì)卡住滑閥，堵塞小孔，從而加劇零件的磨損，縮短元件的使用壽命。所以，要在系統(tǒng)各回路安裝濾油器，以保證油液的清潔，使系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定工作。3.8.1吸油濾油器的選擇吸油濾油器一般直接與油箱相連，從而保證從油箱進(jìn)入系統(tǒng)中的油液清潔。為了不影響泵的吸油性能，防止發(fā)生空穴現(xiàn)象，濾油器的過(guò)濾能力應(yīng)為泵流量的兩倍以上，壓力損失不得超過(guò)0.01~0.035MPa。斜盤式柱塞泵的排量為160mL/r，電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為1450r/min，由此可計(jì)算出泵的理論流量為q=Vr=1450160=64.45L/min，所以，吸油濾油器的公稱流量應(yīng)該大于128.9L/min。根據(jù)以上結(jié)果，洗油濾油器的型號(hào)可選用YXG-16060FMS。3.8.2回油濾油器的選擇回油路上安裝濾油器能防止雜質(zhì)進(jìn)入液壓泵及系統(tǒng)中的其他元件，還能清楚系統(tǒng)中的雜質(zhì)，對(duì)系統(tǒng)起間接保護(hù)作用。由于回油路上的壓力一般較低，故可采用低強(qiáng)度的過(guò)濾器，允許有稍高的過(guò)濾阻力。切記：為了避免濾油器堵塞引起系統(tǒng)被壓力過(guò)高，還應(yīng)設(shè)置旁路閥。綜上所述，回游濾油器可選型可選用RFA10060F。3.8.3冷卻回路回路濾油器的選擇冷卻泵排量為32ml/r，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1450r/min由此可計(jì)算出泵的理論流量：q=Vn=321450=46.4（L/min）。因此，冷卻回油濾油器可選擇公稱流量為100L/min的濾油器。所以，型號(hào)可以選YXG-10060FMS。3.9密封件的選擇密封是解決液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中泄露問(wèn)題的最有效的手段之一。當(dāng)密封不好時(shí)，不但會(huì)因泄漏出的油液而污染環(huán)境，而且還會(huì)造成系統(tǒng)容積效率過(guò)低及油液溫升過(guò)高，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。所以，密封裝置的選擇就成為液壓系統(tǒng)中的一個(gè)重要的話題。通常情況下對(duì)密封裝置有以下要求：1）密封裝置和運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦要??；2）密封裝置抗腐蝕能力要強(qiáng)，磨損后在一定程度上能自動(dòng)修復(fù)；3）在一定的壓力和溫度范圍內(nèi)，仍保持一定的密封性能；4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便。一般情況下，在以油液為介質(zhì)的傳動(dòng)回路中，選用橡膠O形密封圈。3.10壓力表的選擇系統(tǒng)在工作過(guò)程中，由于壓力的變化，液壓元件難免會(huì)出現(xiàn)不同程度的彈性變形，但元件彈性變形過(guò)大，就會(huì)失效。從而影響整個(gè)系統(tǒng)的工作能力。所以，為了保證該系統(tǒng)能持續(xù)有效的工作，應(yīng)該在油路中安裝壓力表。通過(guò)壓力表上的讀數(shù)，保證各元件能夠在其形變范圍內(nèi)工作。但壓力表選擇的量程不僅要根據(jù)被測(cè)壓力的大小，而且還應(yīng)考慮被測(cè)壓力變化的速度。并且在使用壓力表時(shí)應(yīng)遵循以下原則：。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，最小工作壓力不應(yīng)低于量程的1/3；最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的3/5；測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的3/4；測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的2/3；測(cè)量高壓時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程的3/5。按照這個(gè)原則，并依據(jù)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，所選用的測(cè)定系統(tǒng)壓力的裝置是型號(hào)為L(zhǎng)C的型橢圓齒輪流量計(jì)。4結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)在該試驗(yàn)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)件主要包括試驗(yàn)臺(tái)、各種支架及油箱等。4.1油箱的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)在傳動(dòng)過(guò)程中，是依靠油液而進(jìn)行的，所以，油液的來(lái)源就成為該設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要部分。即以下介紹的油箱的設(shè)計(jì)。4.1.1油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)油箱作為該系統(tǒng)中提供油源的部分，應(yīng)該具備多種用途：如儲(chǔ)存并冷卻油液，逸出滲入油液中的空氣及防止污染物的侵入等。所以，在設(shè)計(jì)油箱過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)所給的要求，對(duì)油箱內(nèi)的布局，油箱放置方式及其附件等都需要設(shè)計(jì)者進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃。以使油箱充分發(fā)揮作用。以下是主要的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。1）應(yīng)事先根據(jù)電機(jī)的功率，泵的排量及管道中所需要維持的油液流量來(lái)確定滿足系統(tǒng)工作所需要的油液的量的多少。所以，油箱體積體積應(yīng)盡量的大些，這樣才能使它為系統(tǒng)持續(xù)供油。2）作為系統(tǒng)的油源，設(shè)置好油箱上的進(jìn)油口和出油口的位置時(shí)非常必要的。一般情況下，兩個(gè)油口的位置應(yīng)該盡可能的遠(yuǎn)些，這樣不但便于拆裝，還能避免系統(tǒng)在工作過(guò)程中所產(chǎn)生的影響。另外，進(jìn)油管和出油管插進(jìn)油箱的深度應(yīng)該盡可能的深些，以避免當(dāng)油液降低時(shí)，兩個(gè)管口產(chǎn)生吸空現(xiàn)象，會(huì)對(duì)系統(tǒng)中的元件造成沖擊，損壞元件。為了避免吸油過(guò)程中油液流速過(guò)大時(shí)，油管管口450應(yīng)制成斜角，這樣能增大吸油截面。一般情況下，管口應(yīng)面向管壁。吸油管離箱底的距離H2D（D為管徑），距箱邊不小于3D?；赜凸茈x箱底距離h3D。3）為了保持被吸進(jìn)油路中的油液的清潔性，應(yīng)在吸油口位置處安裝過(guò)濾器，同樣的為了保持從管道流回油箱的油的清潔性，在回油管口也要安裝安裝上過(guò)濾器。4）為了能夠隨時(shí)觀察油箱中油箱面的高低，避免油箱內(nèi)油液過(guò)少時(shí)影響系統(tǒng)的正常工作，油箱上還應(yīng)該安裝液位計(jì)。5）為了防止油液可能流到地面上，可在油箱下部或上蓋附近四周設(shè)有油盤，油盤必須有排油孔，以便油盤的清洗工作。6）應(yīng)設(shè)置隔板將吸油管和回油管隔離開來(lái)，以達(dá)到使循環(huán)油流中的氣泡污物分離和沉淀的目的。隔板結(jié)構(gòu)有溢流式標(biāo)準(zhǔn)型、回流式及溢流式等幾種。另外，為了消除兩個(gè)管口之間的清潔度的影響，必要時(shí)還可以在隔板上設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)。7）按GB/T3766—1983中5、2、3a規(guī)定：“油箱的底部應(yīng)離地面150mm以上，以便于搬移、放油和散熱。此外，由于受工作環(huán)境的影響，在其加工過(guò)程中的加工工藝也是不同的。按不同的工作介質(zhì)來(lái)分，對(duì)于礦物油，油箱內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行磷化處理；對(duì)于高水基或水乙二醇等介質(zhì)來(lái)講，常采用與介質(zhì)相容的涂料進(jìn)行涂刷，以防油漆剝落污染油液。4.1.2油箱的容積油箱有效容積一般為泵每分鐘流量的3-7倍由前面數(shù)據(jù)得泵的排量V=160mL/r，轉(zhuǎn)速n=1450r/min。所以得q=Vn=1450160=232L。q1=7q=1624L。由以上計(jì)算結(jié)果可得泵的容積應(yīng)取2m3。對(duì)于固定設(shè)備，空間面積不受限制的設(shè)備則應(yīng)采用較大的容積。油箱中溫度一般推薦為30—50，最高不應(yīng)超過(guò)65，最低不低于15，對(duì)于固定機(jī)及其它一些設(shè)備，工作溫度允許在40—55之間。4.2泵試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)泵試驗(yàn)臺(tái)上主要包括泵支架、馬達(dá)支架、泵底座及聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀的支座。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)的雙輸出軸將會(huì)把扭矩分別轉(zhuǎn)遞給被試泵及馬達(dá)，所以，為了能夠保證在扭矩傳遞過(guò)程中能量損失盡可能的小，也為了不減少軸的壽命，要求被試泵、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀、電機(jī)、馬達(dá)及它們之間的聯(lián)軸器的同軸度都要盡可能的小。這樣才能更好的傳遞扭矩，增大系統(tǒng)的工作效率。設(shè)計(jì)該試驗(yàn)臺(tái)過(guò)程中所需要注意的問(wèn)題主要有：1）為了避免在拆卸被試泵時(shí)，被試泵里殘留的油液不留在該試驗(yàn)臺(tái)上，當(dāng)泵的支架隨著絲杠的移動(dòng)滑至最左端時(shí)，應(yīng)該保證支架的最左端與試驗(yàn)臺(tái)底座的最左端在一條豎直線上，這樣才能使被試泵里殘留的油液直接流回油箱，而不會(huì)影響到試驗(yàn)臺(tái)的清潔;2）當(dāng)?shù)鬃椭Ъ芄潭ê?，支架上的孔也就固定下?lái)，這是為了保證聯(lián)軸器的軸、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀的軸、泵及馬達(dá)的軸和電動(dòng)機(jī)的軸在同一水平線上，即：傳遞扭矩過(guò)程中所要求的同軸度。應(yīng)該根據(jù)確定好的中心線高度來(lái)確定電機(jī)下面需不需要墊上底板。其總體體結(jié)構(gòu)圖如圖所示。5總結(jié)功率回收型液壓系統(tǒng)是一個(gè)減少能量損失、實(shí)現(xiàn)功率功率回收的系統(tǒng)。它是基于液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。電機(jī)作為一個(gè)動(dòng)力設(shè)備，選擇時(shí)主要通過(guò)系統(tǒng)所要求的流量等參數(shù)確定，其功率要足以保證在其旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵能從油箱中吸取系統(tǒng)所需要的油液。在試驗(yàn)臺(tái)上安裝泵、聯(lián)軸器、及轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀時(shí)，要考慮的因素是要保證幾者的中心軸線的同軸度符合給定的要求，管道的選擇依據(jù)是根據(jù)管道中油液所產(chǎn)生的最大壓力，來(lái)選擇管道材料的抗拉剛度、強(qiáng)度等參數(shù)，要保證所選擇的管道能承受油液產(chǎn)生的最大壓力，否則管道會(huì)很容易發(fā)生泄漏，