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*****大學本科生畢業(yè)設計說明書(畢業(yè)論文)題目:叉車液壓系統(tǒng)設計姓名:***學號:********專業(yè):流體傳動與控制班級:液壓***班指導教師:*****PAGEIII摘要隨著現(xiàn)代文明社會的發(fā)展,叉車的使用越來越普遍。叉車主要用途是進行裝卸,堆垛和拆垛以及短途的搬動工作。由于叉車具有良好的機動性,又有較強的適用性。適用于貨物多,貨量大且必須迅速集散和周轉的部門使用,因此叉車港口碼頭,鐵路車站,倉庫貨場幾乎不可缺少的機種。由于社會對叉車的需求不斷加大,使叉車的性能得到了改善,數(shù)目,品種和規(guī)格也不斷增多,使用范圍也不斷增多.隨著我國經(jīng)濟建設步伐的加快,各項工程建設也會不斷增多,工程建設中也就離不開起重機械。目前起重機的控制系統(tǒng)主要是機械液壓控制,隨著電液比例控制技術和電子技術在控制系統(tǒng)中的比重越來越大以及它的優(yōu)越性,電液控制將是主要發(fā)展潮流。隨著液壓元件、微機技術和信息技術的不斷發(fā)展,智能液壓起重機即將出現(xiàn)。那時這種“巨人”可以替代人們做更多的繁重工作,為人類的發(fā)展起到無法估計的作用。關鍵詞:叉車、電液控制、液壓元件

Abstract:Alongwiththedevelopmentofmoderncivilizedsociety,theuseofforklifttruckismoreandmorecommon.Thepurposeofforklifttruckloadingandunloading,storageandopenandtheshortformthemovework.Becausehavegoodmobility,forklifttruckandastrongapplicability.Applytomorethangoods,thevolumeandmustbequicklydistributionandthedepartment,souseturnoverforkliftports,railwaystation,warehousealmostindispensablefreightmodel.Becauseofthesocialdemandforforklifttruckincreasing,maketheperformanceoftheforklifttruckimprovedvarietiesandspecifications,andthenumberisgrowing,usingrangeandgrow.AsChina'seconomicconstruction,speedupthepaceoftheengineeringconstructionwillalsoincrease;engineeringconstructionalsocannotleavethehoistingmachinery.Atpresentthecontrolsystemismainlycranemechanicalhydrauliccontrol,withelectro-hydraulicproportionalcontroltechnologyandelectronictechnologyincontrolsystemismoreandmorebigandtheproportionofitssuperiority,theelectro-hydrauliccontrolwillbethemaindevelopmenttrend.Alongwiththehydrauliccomponents,computertechnologyandinformationtechnology,thedevelopmentoftheintelligenthydrauliccranearecomingin.Thenthe"giant"canreplacepeopledoharderworkforhumandevelopmenthavecan'testimaterole.Keywords:forklift、electro-hydrauliccontrol、hydrauliccomponents

目錄TOC\o"1-2"\h\u21915摘要 I18912Abstract: II13127第一章緒論 117601.1課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 1300401.2課題主要內容和要求 225619第二章設計內容和要求 3183492.1叉車介紹 3130392.2叉車系統(tǒng)主要參數(shù) 332424第三章液壓傳動系統(tǒng)的設計及計算 4173903.1液壓傳動概述 4184263.2草擬液壓系統(tǒng)原理圖 663243.3液壓系統(tǒng)的參數(shù)確定 718075第四章液壓元件的選擇 8308664.1油泵和電機選擇 971264.2控制閥的選用 115134.3管路,過濾器,其他輔助元件的選擇計算 14115944.4液壓系統(tǒng)性能驗算 2026883第五章液壓集成油路的設計 22144095.1液壓閥塊簡介 22208845.2集成塊的設計步驟 231293第六章液壓站結構設計 25282986.1液壓站的結構型式 25247146.2液壓泵的安裝方式 2642496.3液壓油箱的設計 26312146.4液壓泵結構設計的注意事項 3028247總結 3326897參考文獻 34PAGE34第一章緒論1.1課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望自2001-2008年,中國工業(yè)車輛行業(yè)的產銷量每年平均以31.67%的速度增加,出口的年均增長速度更是達到55.12%以上。2008年中國機動工業(yè)車輛出口總數(shù)60333臺,占行業(yè)總銷量的35.89%,這說明中國工業(yè)車輛產業(yè)的發(fā)展已離不開國際經(jīng)濟大環(huán)境的支持。2009上半年,行業(yè)的出口同比下降61.6%,而且至今為止,并不能看出有明顯復蘇的跡象。中國工業(yè)車輛企業(yè)的國際化步伐剛剛才邁出,金融危機就不期而至,告訴我們未來的道路將是崎嶇而坎坷的,征途中充滿著艱辛和風險。今年第二季度后,本土工業(yè)車輛企業(yè)的銷量呈現(xiàn)回升趨勢,這主要得益于國內經(jīng)濟的復蘇。總體而言,國內市場是令人鼓舞的,情況遠好于國際市場。金融危機爆發(fā)后,中國政府推行了積極的財政政策和寬松的貨幣政策,尤其是在2008年11月推出總額達4萬億元人民幣的經(jīng)濟刺激方案,有效地拉動了內需。今年第二季度以來,下游行業(yè)的全面復蘇帶動了工業(yè)車輛市場需求的增長,國內市場銷量開始出現(xiàn)企穩(wěn)回升勢頭。鑒于工業(yè)車輛市場的規(guī)模與全社會的經(jīng)濟活動總量之間總是保持一種正相關的關系,我們相信隨著宏觀經(jīng)濟的不斷改善,國內市場的需求將穩(wěn)步回升。在短暫的低谷期之后,中國工業(yè)車輛市場又重新回到快速增長的軌道上。過去,在勞動力資源過剩和勞動力成本低下的時代,企業(yè)在考慮物流解決方案時更多采用室內起重機械和人力搬運。如今,這個時代已經(jīng)一去不復返。對機械化和效率的追求使得越來越多企業(yè)傾向于用工業(yè)車輛作業(yè)方式取代舊有的搬運方式,這已成為一種趨勢,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,這種趨勢已難以逆轉。未來幾年,中國將繼續(xù)采取積極的宏觀經(jīng)濟政策,以保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快增長。在宏觀經(jīng)濟全面恢復的背景下,國家的經(jīng)濟總量在穩(wěn)步提高;工業(yè)化程度在不斷加深;物流業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展的態(tài)勢;全社會的固定資產投資將持續(xù)保持在較高水平。這些,都為工業(yè)車輛產業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的市場空間。宏觀經(jīng)濟因素將保證工業(yè)車輛行業(yè)在未來穩(wěn)步前行。中國工業(yè)車輛市場是一個開放的市場,中國工業(yè)車輛行業(yè)同樣是一個開放的行業(yè)。一方面,因為具備較低成本及較大市場規(guī)模,國際工業(yè)車輛制造業(yè)正處于從全球范圍內向中國轉移的過程中;另外一方面,中國本土企業(yè)急于突破國內市場的激烈競爭局面,正在全面實施走出去的戰(zhàn)略,積極開拓國際市場,以尋求更為廣闊的發(fā)展空間。不可否認,中國工業(yè)車輛產業(yè)前一階段的比較優(yōu)勢主要來自于低成本因素;但也應該看到,行業(yè)近年來取得了長足的進步,中國工業(yè)車輛企業(yè)不論是在規(guī)模上還是在技術上,與發(fā)達國家企業(yè)間的差距正在逐步拉近。行業(yè)的進展已不光是量變,量變的同時也在質變。隨著中國本土企業(yè)的逐漸崛起以及全球工業(yè)車輛產業(yè)向中國的轉移,中國在將來必然會成為世界工業(yè)車輛產業(yè)制造中心之一,或許將成為世界最大的制造中心。在成就這種定位的過程中,必然伴隨著我們不懈的努力,本土企業(yè)需要在技術、管理上有更多的突破和創(chuàng)新。本土企業(yè)在國內和國際兩個市場都取得成功的那一天,才是我們真正崛起的時刻。金融危機并沒有改變行業(yè)發(fā)展的本質和趨勢。有廣闊的國內市場作后盾,中國工業(yè)車輛行業(yè)不會停止前進的步伐;在經(jīng)歷殘酷的市場競爭洗禮后,中國工業(yè)車輛企業(yè)必定會成為全球產業(yè)中重要的力量;只要我們不斷創(chuàng)新、不斷進取,中國工業(yè)車輛行業(yè)必將會迎來更加強大的新時代。1.2課題主要內容和要求課題內容:設計一臺液壓叉車系統(tǒng)查閱10篇左右文獻資料。完成文獻綜述、開題報告、實習報告及畢業(yè)設計說明書的撰寫。圖紙工作量折合0號不少于3張。其具體要求如下:1、液壓系統(tǒng)原理的設計和確定2、液壓系統(tǒng)參數(shù)及所用元件結構參數(shù)的計算和確定3、液壓系統(tǒng)的熱平衡計算4、液壓元件、輔件的選擇5、液壓站的結構布置1.3研究方法、步驟和措施1.查找資料:為了搞好本次畢業(yè)設計,我閱讀大量有關液壓傳動與起重機械的資料,了解到要搞好本次畢業(yè)設計所需要的知識及相應的方法與技巧。2.自學《起重機械》:本次設計是設計液壓叉車,叉車是起重機械的一種。起重機械是用來對物料起重、運輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機械設備,它可以減輕體力勞動,提高勞動生產效率或生產過程中進行某些特殊的工藝操作,實現(xiàn)機械化與自動化。3.深化《液壓傳動》的內容及相關的專業(yè)課內容:熟悉《液壓傳動》的內容及相關的專業(yè)課內容,記錄各個知識要點及其之間的相互聯(lián)系,進行全面的專業(yè)知識的深化與提高其的綜合運用能力。4.了解液壓起重機械設計的主要參數(shù):根據(jù)液壓起重機械的特點,設計液壓起重機械的主要參數(shù)有:起重量、跨距、幅度起重高度、各機構的工作速度及起重機各機構的工作類型。5.各參數(shù)的確定:叉車的主要參數(shù)首先由使用單位根據(jù)生產需要提出,具體數(shù)字應按國家標準或工廠標準來確定,同時也要考慮到制造廠的現(xiàn)實生產條件。因此,在確定參數(shù)時應當進行調查研究,充分協(xié)商和慎重確定。6.要注意的安全事項:起重機在工作時必須安全可靠。要使一臺起重機工作安全可靠,除了要使各個機構和金屬結構滿足要求外,還要裝設安全與指示裝置。7.具體的設計步驟:①確定設計方案,設計系統(tǒng)原理圖;②進行理論計算,確定系統(tǒng)參數(shù);③選擇液壓元件;④設計繪制油路塊;⑤液壓裝配結構圖設計與各零件的結構圖設計;⑥撰寫設計、計算說明書。第二章設計內容和要求2.1叉車介紹叉車是一種自行式搬運設備,主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構成。能完成前傾、后仰、舉升和下降動作,在搬運、堆碼等作業(yè)中非常有效。,如下圖1液壓系統(tǒng)有5個液壓缸組成,分別為兩個起升液壓缸,剛性連接以保證同步;兩個傾斜液壓缸,同樣剛性連接以保證同步;一個轉向液壓缸控制叉車后輪轉向。2、叉車轉向由司機操作方向盤使油液經(jīng)轉向器再進入轉向缸,控制叉車后輪轉向;轉向器是一個隨動原件,他能根據(jù)方向盤的輸入角度的大小經(jīng)過反饋元件對車輪轉角進行自動控制。3、升降缸為柱塞缸,其用來控制貨物的升降。傾斜缸用來控制叉車門架的前傾和后傾。2.2叉車系統(tǒng)主要參數(shù)叉車最大起升力12噸叉車傾斜最大推力6噸轉向缸最大推力1000kg起升缸最大起升速度80mm/s傾斜缸最大移動速度70mm/s轉向缸最大移動速度50mm/s第三章液壓傳動系統(tǒng)的設計及計算3.1液壓傳動概述3.1.1液壓傳動的發(fā)展概況自18世紀末英國制成世界上第一臺水壓機算起,液壓傳動技術已有二三百年的歷史。直到20世紀30年代它才較普遍地用于起重機、機床及工程機械。在第二次世界大戰(zhàn)期間,由于戰(zhàn)爭需要,出現(xiàn)了由響應迅速、精度高的液壓控制機構所裝備的各種軍事武器。第二次世界大戰(zhàn)結束后,戰(zhàn)后液壓技術迅速轉向民用工業(yè),液壓技術不斷應用于各種自動機及自動生產線。本世紀60年代以后,液壓技術隨著原子能、空間技術、計算機技術的發(fā)展而迅速發(fā)展。因此,液壓傳動真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當前液壓技術正向迅速、高壓、大功率、高效、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化的方向發(fā)展。同時,新型液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助測試(CAT)、計算機直接控制(CDC)、機電一體化技術、可靠性技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發(fā)展和研究的方向。我國的液壓技術最初應用于機床和鍛壓設備上,后來又用于拖拉機和工程機械?,F(xiàn)在,我國的液壓元件隨著從國外引進一些液壓元件、生產技術以及進行自行設計,現(xiàn)已形成了系列,并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。3.1.2液壓傳動的基本原理液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它的應用非常廣泛,如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等;發(fā)電廠渦輪機調速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等;軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛機起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。液壓傳動的基本原理:液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉換為液體的壓力能,通過液體壓力能的變化來傳遞能量,經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞,借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達)把液體壓力能轉換為機械能,從而驅動工作機構,實現(xiàn)直線往復運動和回轉運動。其中的液體稱為工作介質,一般為礦物油,它的作用和機械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。在液壓傳動中,液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng),分析它的工作過程,可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。3.1.3液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)由動力元件(油泵)、執(zhí)行元件(油缸或液壓馬達)、控制元件(各種閥)、輔助元件和工作介質等五部分組成。1、動力元件(油泵)

它的作用是把液體利用原動機的機械能轉換成液壓力能;是液壓傳動中的動力部分。2、執(zhí)行元件(油缸、液壓馬達)

它是將液體的液壓能轉換成機械能。其中,油缸做直線運動,馬達做旋轉運動。3、控制元件

包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調節(jié)液動機的速度,并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調節(jié)控制。

4、輔助元件

除上述三部分以外的其它元件,包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括:

各種管接頭(擴口式、焊接式、卡套式,sae法蘭)、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等}及油箱等,它們同樣十分重要。

5、工作介質

工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液,它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉換。3.1.4液壓傳動的優(yōu)缺點1.液壓傳動的優(yōu)點(1)液壓傳動可在運行過程中進行無級調速,調速方便且調速范圍大;(2)在相同功率的情況下,液壓傳動裝置的體積小、重量輕、結構緊湊;(3)液壓傳動工作比較平穩(wěn)、反應快、換向沖擊小,能快速啟動、制動和頻繁換向;(4)液壓傳動的控制調節(jié)簡單,操作方便、省力,易實現(xiàn)自動化。當其與電氣控制結合,更易實現(xiàn)各種復雜的自動工作循環(huán);(5)液壓傳動易實現(xiàn)過載保護,液壓元件能夠自行潤滑,故使用壽命較長;(6)液壓元件已實現(xiàn)了系列化、標準化和通用化,故制造、使用和維修都比較方便。2.液壓傳動的缺點(1)液體的泄漏和可壓縮性使液壓傳動難以保證嚴格的傳動比;(2)液壓傳動在工作過程中能量損失較大,不宜作遠距離傳動;(3)液壓傳動對油溫變化比較敏感,不宜在很高和很低的溫度下工作;(4)液壓傳動出現(xiàn)故障時,不易查找出原因。3.2草擬液壓系統(tǒng)原理圖叉車是一種自行式搬運設備,主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構成。能完成前傾、后仰舉升和下降動作,在搬運、堆碼等作業(yè)中非常有效。典型的叉車系統(tǒng)如上圖所示。泵1由內燃機驅動,排出的壓力油進入優(yōu)先流量控制閥9。泵1的大部分流量進入多路換向閥組3。轉向控制閥是一個隨動元件,它能根據(jù)方向盤輸入角度的大小經(jīng)過經(jīng)過反饋元件對車輪轉角進行自動控制。該元件的輸入需要很小的功率,只要能夠帶動控制閥的閥芯就可以,而與輸入相對應的輸出力卻很大,足以驅動叉車轉向。進入多路換向閥組3的壓力油在起升和傾斜兩個控制閥都沒有動作時,直接流回油箱。由于流量控制閥2的作用,這時泵并完全卸荷,保留的壓力要足以驅動轉向助力機構工作。閥組3中的傾斜閥控制傾斜液壓缸7的動作;起升控制貨叉的升降動作。升降液壓缸6是單作用液壓缸,其回程靠門架,貨叉或貨物的自重完成。為保證回程動作的穩(wěn)定性,系統(tǒng)中設置了單向節(jié)流閥4和節(jié)流限速閥5.這兩個閥可防止貨物下降過快和并可對系統(tǒng)進行一定的緩沖防護。3.3液壓系統(tǒng)的參數(shù)確定3.3.1提升裝置參數(shù)確定液壓缸行程為1m,活塞桿直徑為125mm,提升裝置的有效面積變?yōu)椋何灰茰p半,負載變?yōu)閮杀?,取系統(tǒng)壓力為100bar。最大流量由裝置最大速度決定。在該動滑輪系統(tǒng)中,裝置的活塞桿速度是叉車桿速度(0.08m/s)的一半,于是:3.3.2傾斜裝置參數(shù)確定傾斜力F為,該力由兩個雙作用缸提供,因此每個液壓缸所需提供的力為。如果工作壓力為90bar,則環(huán)形面積為:.先假設活塞直徑D=80mm,面積給定,則活塞桿直徑可以求出為了保證環(huán)形面積大于所需值,活塞桿直徑必須小于該計算值,取,則環(huán)形面積為:傾斜機構所需最大壓力為:第四章液壓元件的選擇液壓元件主要包括有:油泵,電機,各種控制閥,管路,過濾器等。有液壓元件的不同連接組合構成了功能各異的液壓回路,下面根據(jù)液壓控制系統(tǒng)的要求進行液壓元件的選擇計算.4.1油泵和電機選擇4.1.1油泵選擇齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。外嚙合雙齒輪泵的結構。一對相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉動時,吸入腔側輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大,壓力降低,液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉動,一個個齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小,而將液體排出。齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。泵的流量可至300米3/時,壓力可達3×107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類油品。齒輪泵結構簡單緊湊,制造容易,維護方便,有自吸能力,但流量、壓力脈動較大且噪聲大。齒輪泵必須配帶安全閥,以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過容許值而損壞泵或原動機。液壓泵為齒輪泵,其參數(shù)如下:轉速:1500壓力:12流量:80功率:34.5吸入口直徑:mm15排出口直徑:mm15重量:Kg60制造廠:上海低壓泵廠安裝要求:電機與泵的連接應用彈性連軸器,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.),當每隔轉動連軸器時,將一個聯(lián)軸節(jié)作徑向移動時應感覺輕快。泵的進油管道不得過長,彎頭不宜過多,進油口管道應接有過濾器,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,當泵正常運轉后,其油面離過濾器頂面至少有100mm,以免吸入空氣,甭的吸油高度應小于500mm.維護要求:為保護泵的安全,必須在泵的壓油管道上裝安全閥(溢流閥)和壓力表。4.1.2電動機的選擇:電動機的選擇范圍包括:電動機的種類、類型,容量、額定電壓、額定轉速及其各項經(jīng)濟指標等。而且對這些參數(shù)要綜合進行考慮。選擇電動機的容量是電力傳動系統(tǒng)能否經(jīng)濟和可靠運行的重要問題。如果電動機容量大小,長期處于過載運行。造成電動機絕緣過早地損壞;如果容量過大,不僅造成設備上的浪費,而且運行效率低,對電能的利用不經(jīng)濟。因此,選擇電動機時,首先應是在各種工作方式下選擇電動機的容量。根據(jù)前面求出來的電動機的功率可以得出液壓泵需要37.29KW以上功率的電動機。根據(jù)一般設計的需要,一般采用Y系列小型籠型異步電動機,Y系列電動機是按國際電工委員會(IEC)標準全國統(tǒng)一設計的新系列產品,適用于傳動無特殊性能要求的各種機械設備。電動機采用B級絕緣。外殼防護等級為。冷卻方式為IC0141即全封閉自扇冷式。電動機的基本安裝、結構型式:B3型。機座帶底腳,端蓋無凸緣;B5型。機座不帶底腳,端蓋有絕緣。B35型。機座帶底腳,端蓋有凸緣。電動機額定電壓為380V,額定頻率為50Hz。根據(jù)查表查出電動機型號為Y225M-4,其額定功率為7.5KW。4.1.3連軸器的選用連軸器的選擇應根據(jù)負載情況,計算轉矩,軸端直徑和工作轉速來選擇。計算轉矩由下式求出:式中:需用轉矩,見各連軸器標準驅動功率工作轉速工況系數(shù)取為1.5代入數(shù)據(jù):據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下:名稱:梅花形彈性連軸器ML6,此聯(lián)軸器適用于鏈接兩同軸線的傳動軸系;具有補償兩軸相對偏移,減震,耐磨及緩沖性能,具體參數(shù)如下:許用轉矩:許用轉速:5300r/min軸孔直徑:軸孔長度:Y型:L=112mm,D=145mm重量:1.9Kg4.2控制閥的選用液壓系統(tǒng)應盡可能多的由標準液壓控制元件組成,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)該原則依次進行壓力控制閥,流量控制閥和換向閥的選擇。液壓閥種類繁多,不同型號性能參數(shù)各不相同。液壓閥選型時應根據(jù)系統(tǒng)實際需求選取最合適規(guī)格之產品。選取液壓閥可參照以下幾點:1、液壓閥的實際流量液壓閥的實際流量與油路的串、并聯(lián)有關:串聯(lián)油路各處流量相等;同時工作的并聯(lián)油路的流量等于各條油路流量之和。此外,對于采用單活塞桿液壓缸的系統(tǒng),要注意活塞外伸和內縮時的回油流量的不同:內縮時無桿腔回油與外伸時有桿腔回油的流量之比,與兩腔面積之比相等。2、液壓閥的額定壓力和額定流量各液壓控制閥的額定壓力和額定流量一般應與其使用壓力和流量相接近。對于可靠性要求較高的系統(tǒng),閥的額定壓力應高出其使用壓力較多。如果額定壓力和額定流量小于使用壓力和流量,則易引起液壓卡緊和液壓動力并對閥的工作品質產生不良影響;對于系統(tǒng)中的順序閥和減壓閥,其通過流量不應遠小于額定流量,否則易產生振動或其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。對于流量閥,應注意其最小穩(wěn)定流量。3、液壓閥的安裝連接方式由于閥的安裝連接方式對后續(xù)設計的液壓裝置的結構型式有決定性的影響,所以選擇液壓閥時應對液壓控制裝置的集成方式做到心中有數(shù)。例如采用板式連接液壓閥,因閥可以裝在油路板或油路塊上,一方面便于系統(tǒng)集成化和液壓裝置設計合理化,另一方面更換液壓閥時不需拆卸油管,安裝維護較為方便;如果采用疊加閥,則需根據(jù)壓力和流量研究疊加閥的系列型譜進行選型,等等。4、方向控制閥的選用對于結構簡單的普通單向閥,主要應注意其開啟壓力的合理選用:較低的開啟壓力,可以減小液流經(jīng)過單向閥的阻力損失;但是,對于作背壓閥使用的單向閥,其開啟壓力較高,以保證足夠的背壓力。對于液控單向閥,除了本款換向閥中相關的注意事項外,為避免引起系統(tǒng)的異常振動和噪音,還應注意合理選用其泄壓方式:當液控單向閥的出口存在背壓時,宜選用外泄式,其他情況可選內泄式。對于換向閥,應注意從滿足系統(tǒng)對自動化和運行周期的要求出發(fā),從手動、機械、電磁、電液動等型式中合理選用其操縱式。正確選用滑閥式換向閥的中位機能并把握其過渡準狀態(tài)機能。對于采用液壓鎖(雙液控單向閥)鎖緊液壓執(zhí)行器的系統(tǒng),應選用“H”、“Y”形中位機能的滑閥式換向閥,以使換向閥中位時,兩個液控單向閥的控制腔均通油箱,保證液壓控單向閥可靠復位和液壓執(zhí)行器的良好鎖緊狀態(tài)。所選用的滑閥式換向閥的中位機能在換向過渡位置,不應出現(xiàn)油路完全堵死情況,否則將導致系統(tǒng)瞬間壓力無窮大并引起管道爆破等事故。4.2.1壓力控制閥壓力控制閥是制壓力的閥的總稱。在平常中我們都把控制壓力的閥的統(tǒng)稱為壓力控制閥。壓力控制閥有時候也簡稱為壓力閥,主要是用來滿足對執(zhí)行機構提出的力或力矩的要求。包括安全閥、溢流閥、減壓閥和順序閥。壓力:壓力控制閥的額定壓力應大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力,以保證壓力控制閥正常工作。壓力調節(jié)范圍:系統(tǒng)調節(jié)壓力應在法的壓力調節(jié)范圍之內。流量:通過壓力控制閥的實際流量應小于壓力控制閥的額定流量。結構類型:根據(jù)結構類性及工作原理,壓力控制閥可以分為直動型和先導型兩種,直動型壓力控制閥結構簡單,靈敏度高,但壓力受流量的變化影響大,調壓偏差大,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,應采用直動型溢流閥,先導型壓力控制閥的靈敏度和響應速度比直動閥低一些,調壓精度比直動閥高,廣泛應用于高壓,大流量和調壓精度要求較高的場合。根據(jù)上述選用原則,可以選擇DBD型直動式溢流閥,他有較低的調節(jié)壓力,且對內泄漏要求不高。型號:DBDH10P10/5通徑:10mm介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:3.7Kg4.2.2流量控制閥流量控制閥是在一定壓力差下,依靠改變節(jié)流口液阻的大小來控制節(jié)流口的流量,從而調節(jié)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達)運動速度的閥類。主要包括節(jié)流閥、調速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥等。此閥一般水平安裝流量控制閥又稱400X流量控制閥,是一種采用高精度先導方式控制流量的多功能閥門。適用于配水管需控制流量和壓力的管路中,保持預定流量不變,將過大流量限制在一個預定值,并將上游高壓適當減低,即使主閥上游的壓力發(fā)生變化,也不會影響主閥下游的流量1、一改常規(guī)節(jié)流閥使用孔板或純機械的減小流域面積的原理,利用相關導閥,最大限度地減小能量在節(jié)流過程中的損失2、控制靈敏度高,安全可靠,調試簡便,使用壽命長。流量控制閥可在沒有外接電源的情況下,自動實現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡。是通過保持孔板(固定孔徑)前后壓差一定而實現(xiàn)流量限定的,因此,也可稱定流量閥。定流量閥作用對象是流量,能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量,而不是針對阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動態(tài)失調問題:為了保持單臺制冷機、鍋爐、冷卻塔、換熱器這些設備的高效率運行,就需要控制這些設備流量固定于額定值;從系統(tǒng)末端來看,為了避免動態(tài)調節(jié)的相互影響,也需要在末端裝置或分支處限制流量。在設計中應注意的問題,流量控制閥的缺點是在于閥門有最小工作差的要求,一般產品要求最小工作壓差20KPa,如果安裝在最不利回路上,勢必要求循環(huán)水泵多增加2米水柱的工作揚程,所以應采取近端安裝,遠端不安的方法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80%時就不要安裝這種流量控制閥。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。流量:通過流量控制閥的流量應小于該閥的額定流量。測量范圍:流量控制閥的流量調節(jié)范圍應大于系統(tǒng)要求的流量范圍,特別注意,在選擇節(jié)流閥和調速閥時,所選閥的最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求該叉車液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有調速閥,單向節(jié)流閥的規(guī)格和型號如下:單向節(jié)流閥的選擇:型號:MK10P-10通徑:10mm壓力:31.5MPa流量至:120L/min介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:3Kg2調速閥的選擇:型號:2FRM10-20通徑:10mm壓力:31.5MPa流量至:120L/min介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:3.2Kg4.2.3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。滑閥機能:滑閥機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)中主要是指液動換向閥,多路閥,單向閥,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:液動換向閥的選擇型號:3WH10HA-L4X通徑:10mm壓力:31.5MPa流量至:120L/min介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:4.4Kg多路閥的選擇型號:DCV140/2-E2-2S1C1A1-U1G08通徑:10mm壓力:31.5MPa流量至:120L/min介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:9.7Kg單向閥的選擇型號:MK10P-10通徑:10mm壓力:31.5MPa流量至:120L/min介質溫度:生產廠家:上海立新液壓有限公司重量:2.3Kg4.3管路,過濾器,其他輔助元件的選擇計算4.3.1管道尺寸的確定油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多,有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等,必須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選用。本設計中油管采用鋼管,因為本設計中所須的壓力是高壓,P=31.25MPa,鋼管能承受高壓,價格低廉,耐油,抗腐蝕,剛性好,但裝配是不能任意彎曲,常在裝拆方便處用作壓力管道一中、高壓用無縫管,低壓用焊接管。本設計在彎曲的地方可以用管接頭來實現(xiàn)彎曲。尼龍管用在低壓系統(tǒng);塑料管一般用在回油管用。膠管用做聯(lián)接兩個相對運動部件之間的管道。膠管分高、低壓兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架的膠管,可用于壓力較高的油路中。低壓膠管是麻絲或棉絲編織體為骨架的膠管,多用于壓力較低的油路中。由于膠管制造比較困難,成本很高,因此非必要時一般不用。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節(jié)以及與檢測儀表相連接的管路。本設計中只計算主管路中油管的尺寸。1.管接頭的選用:管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式聯(lián)接件,它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各種條件。管接頭的種類很多,液壓系統(tǒng)中油管與管接頭的常見聯(lián)接方式有:焊接式管接頭、卡套式管接頭、擴口式管接頭、扣壓式管接頭、固定鉸接管接頭。管路旋入端用的連接螺紋采用國際標準米制錐螺紋(ZM)和普通細牙螺紋(M)。錐螺紋依靠自身的錐體旋緊和采用聚四氟乙烯等進行密封,廣泛用于中、低壓液壓系統(tǒng);細牙螺紋密封性好,常用于高壓系統(tǒng),但要求采用組合墊圈或O形圈進行端面密封,有時也采用紫銅墊圈。2.管道內徑計算:(1)式中Q——通過管道內的流量v——管內允許流速,見表:表3.2:液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值油液流經(jīng)的管道推薦流速m/s液壓泵吸油管0.5~1.5液壓系統(tǒng)壓油管道3~6,壓力高,管道短粘度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道1.5~2.6(1).液壓泵壓油管道的內徑:取v=4m/s根據(jù)《機械設計手冊》成大先P20-641查得:取d=20mm,鋼管的外徑D=28mm;管接頭聯(lián)接螺紋M27×2。(2).液壓泵回油管道的內徑:取v=2.4m/s根據(jù)《機械設計手冊》成大先P20-641查得:取d=25mm,鋼管的外徑D=34mm;管接頭聯(lián)接螺紋M33×2。3.管道壁厚的計算式中:p——管道內最高工作壓力Pad——管道內徑m——管道材料的許用應力Pa,——管道材料的抗拉強度Pan——安全系數(shù),對鋼管來說,時,取n=8;時,取n=6;時,取n=4。根據(jù)上述的參數(shù)可以得到:我們選鋼管的材料為45#鋼,由此可得材料的抗拉強度=600MPa;(1).液壓泵壓油管道的壁厚(2).液壓泵回油管道的壁厚所以所選管道適用。在液壓系統(tǒng)中,管道的主要作用是傳輸載能工作介質。一般應在所連接的設備及各液壓裝置部件、元件等組裝、固定完畢后再進行管道安裝。安裝管道時應特別注意防振、防漏問題。(1)管道敷設管道敷設應變預裝拆和維護,并不妨礙生產人員行走及機電設備的運行和維護。橡膠軟管應遠離熱源或采取隔熱措施,并避免相互間與其他物體間產生磨擦,還應避免急彎,管道最小彎曲半徑應在10倍管徑以上。官長除滿足彎曲半徑和移動行程外,尚應留4%的余量。(2)管道加工在管道安裝過程中,應根據(jù)其尺寸、形狀及焊接要求加工管材。切割加工的管材端部應平整,無裂紋和重皮等缺陷;需彎曲加工的鋼質管道,彎管前要進行退火處理,以防彎管時起皺或變扁,彎曲半徑一般應大于管子外徑的3倍,彎制后的橢圓旅應小于8%;管端螺紋應與相配的螺紋的基本尺寸和公差標準一致,螺紋加工后應無裂紋和凹痕等缺陷;管子的焊接坡口形式、尺寸及接頭間隙可根據(jù)壁厚進行加工和組對。經(jīng)加工而成的管道,應將切削、毛刺等去除干凈。(3)管道焊接應根據(jù)焊接對象的材質選用合適的焊接材料;管壁較厚的管道焊前應進行預熱。管道焊接完畢,要將焊縫及周圍的熔渣及飛濺物清理干凈,并進行耐壓試驗,試驗壓力為工作壓力的1.5~2倍,試壓不合格的管道應進行補焊,同一部位的返修次數(shù)不宜超過3次。(4)酸洗和循環(huán)沖洗酸洗方法有以下兩種:①槽式酸洗其工序流程為:脫脂─—水沖洗酸洗─—水沖洗─—中和─—鈍化─—水沖洗─—干燥─—涂防銹油(劑)─—封口。②循環(huán)酸洗,其工序流程為:水試漏─—脫脂─—水沖洗─—酸洗─—中和─—鈍化─—水沖洗─—干燥─—涂防銹油(劑)─—封口。酸洗時應遵循有關規(guī)程。酸洗后,管道內壁應無附著物;用鹽酸、硝酸或硫酸洗時管道內壁呈灰白色;用磷酸酸洗時管道內壁呈灰黑色。酸洗合格后,須在專用沖洗臺上將各段管子連接在一起進行循環(huán)沖洗。循環(huán)沖洗時,應當注意:應選用液壓泵、油箱、過濾器等元件適用的且與系統(tǒng)中所有密封件材質相容的沖洗液(油),其粘度宜低些;清洗液(油)諸如油箱前,應將有向內清洗干凈,不得有任何肉眼可見的污物;注入沖洗液時應經(jīng)過濾,過濾精度不低于液壓系統(tǒng)要求的過濾精度。沖洗過程中宜輔以適當?shù)那脫艋蛘駝拥?,以加強沖洗效果;沖洗結束后,須將沖洗液(油)排除干凈;沖洗后應對沖洗質量進行檢驗,沖洗清潔度可用顆粒計數(shù)法監(jiān)測。4.3.2過濾器的選擇過濾器的選擇應考慮以下幾點:(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)過濾精度應滿足設計要求,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)壓力的關系如下所示:表6.1過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關系(3)濾芯應有足夠的強度,過濾器的實際壓力應小于樣本給出的工作壓力。(4)濾芯抗腐蝕性能好,能在規(guī)定的溫度下長期工作。吸油過濾器的選擇根據(jù)上述原則,考慮到柱塞泵的流量,選定吸油過濾器為燒結式過濾器,其型號及具體參數(shù)如下所示:型號:ZU-H40X20S流量:120L/min過濾精度:接口尺寸:工作壓力:壓力損失:重量:1.2Kg連接方式:管式生產廠:黎明液壓有限公司性能與特點:1.安裝連接方便,簡化系統(tǒng)管路;2.設置自封閥,使更換,清洗濾芯或維修系統(tǒng)非常方便;3.具有濾芯污染發(fā)訊器與油路旁通閥,提高了液壓系統(tǒng)的可靠性。回油過濾器的選擇回油過濾器選用玻璃纖維過濾器,其型號及具體參數(shù)如下:型號:WU-630X80F-J流量:120L/min過濾精度:接口尺寸:工作壓力:壓力損失:重量:2.5Kg連接方式:管式生產廠:黎明液壓有限公司性能與特點:1.安裝連接方便,簡化系統(tǒng)管路;2.具有濾芯污染發(fā)訊器與油路旁通閥,提高了液壓系統(tǒng)的可靠性;3.設計采用直回濾油,使更換濾芯或向油箱加油非常方便;4.具有液流擴散器;5.濾芯采用玻璃纖維過濾材質。4.3.3溫度液位計的選擇溫度液位計的特點1.采用PMMA材質,在熱帶氣候下暴曬多年,透明度和色澤度變化很小。

2.PMMA耐稀無機酸,去污液、油、脂和弱堿的性能優(yōu)良,耐無機酸中等。3.與顯影液不起反應。4.適合容器內液體介質的液位、界面的測量。5.指示新穎,讀數(shù)直觀、醒目,精確度高。

6.測量范圍大,不受貯槽高度的限制。

7.液位計與被測介質隔離,密封性好,可靠性高,使用安全。

8.結構簡單、安裝方便、維護方便、耐腐蝕、無需電源。9.可以裝鋁殼。鋁殼液位計安裝螺絲在外面,這樣有利于檢修與更換。液位溫度計的工作原理安裝在被測介質外面,通過帶孔螺栓連接在儲液溶器上,隨著溶液上下變化,帶動管柱內溶液上下移動,從而顯示容器內的液位狀態(tài)。液位溫度計的參數(shù)型號:YWZ-80T測量范圍:100-1000MM精確度:1MM水壓測試:10MPa抗拉強度:60-75Mpa沖擊強度:12-13KJ/m2耐溫:-20至100°C防腐性:高生產廠家:黎明液壓有限公司4.3.4冷卻器的選擇表6.2分別列出了冷卻器的種類和特點表6.2種類

特點

冷卻效果

水冷卻式

列管式:固定折板式,浮頭式,雙重管式,U形管式,立式、臥式等

冷卻水從管內流過,油從列管間流過,中間折板使油折流,并采用雙程或四程流動方式,強化冷卻效果

散熱效果好,散熱系列可達350~580W/()

波紋板式:人字波紋式,斜波紋式等

利用板式人字或斜波紋結構疊加排列形成的接觸點,使液流在流速不高的情況下形成紊流,提高散熱效果

散熱效果好,散熱系數(shù)可達230~815W/()

風冷卻式

風冷式:間接式、固定式及浮動式或支撐式和懸掛式等

用風冷卻油,結構簡單、體積小、重量輕、熱阻小、換熱面積大、使用、安裝方便

散熱效率高,油散熱系數(shù)可達116~175W/()

制冷式

機械制冷式:箱式、柜式

利用氟里昂制冷原理把液壓油中的熱量吸收、排出

冷卻效果好,冷卻溫度控制較方便

根據(jù)上表在本泥炮液壓系統(tǒng)中選擇水冷卻式固定折板冷卻器,其型號及相關參數(shù)如下:型號:SL-303進油溫度:50°C進水溫度:<30°C油降溫:>8°C壓力損失:油側<0.1Mpa水側<0.05Mpa油水流量比:1:1.5油流量:熱交換系數(shù):>230W/(m2·℃)生產廠家:黎明液壓有限公司4.4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計質量。估算內容一般包括: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行驗算,定性說明情況。(1)系統(tǒng)壓力損失驗算系統(tǒng)壓力損失包括管道內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油路上去,因此某一階段的系統(tǒng)總的壓力損失為:式中:系統(tǒng)進油路的壓力總損失系統(tǒng)回油路的壓力總損失現(xiàn)在根據(jù)上式計算液壓系統(tǒng)工作過程中的壓力損失。液壓油在管內的流速:根據(jù)油管尺寸的計算項目,取則雷諾數(shù):可見液流為層流。摩擦阻力系數(shù):管子當量長度及總長度:標準彎頭2個所以:進油路的壓力損失為:各閥的壓力損失為:分流閥:0.6換向閥為:0.04油路的總壓力損失為:由此得出液壓系統(tǒng)泵的出口壓力為:(2)系統(tǒng)的總效率驗算液壓泵的總效率與液壓泵的總效率,回路總效率及執(zhí)行元件的效率有關,其計算式為:回路效率:同時動作的液壓執(zhí)行元件的工作壓力與輸入流量的乘積之和同時供油的液壓泵的工作壓力與輸出流量乘積之和根據(jù)上式有:液壓系統(tǒng)總效率為:第五章液壓集成油路的設計5.1液壓閥塊簡介油路塊的結構油路塊是一塊較厚的液壓元件安裝板,用螺釘將板式液壓元件安裝在油路板的正面或者各個側面(保持底面或某一個面為安裝固定面),在正面對應的孔與液壓閥的各孔相通,各孔間按照液壓系統(tǒng)原理圖的通路要求,在油路板內部鉆縱、橫孔道,在孔口開有螺紋,安裝管接頭用以接管。為避免孔道過長、過多而不便于加工,在一塊油路板上安裝元件的數(shù)量一般不超過10~12個。油路板邊長不宜大于400mm。油路板內部孔道數(shù)量較多且又互相交叉時,為了便于設計和制造,減少工藝孔,可將油路板的厚度分為三層,第一層為泄露油和控制油孔的通道(L層),其孔徑較?。坏诙訛閴毫τ涂淄ǖ溃≒層);第三層為回油孔通道(O層)。如果元件數(shù)量并不多,盡可能將壓力油孔通道和回油孔通道布置在同一層內,以減小油路板的厚度。通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結構。管式元件通過油管來實現(xiàn)相互之間的連接,液壓元件的數(shù)量越多,連接的管件越多,結構越復雜,系統(tǒng)壓力損失越大,占用空間也越大,維修、保養(yǎng)和拆裝越困難。因此,管式元件一般用于結構簡單的系統(tǒng)。板式元件固定在板件上,分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。把一個液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上,這與管式連接比較,除了進出液壓油液通過管道外,各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上,元件之間由液壓油路板上的孔道勾通。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝、調試和維修方便,壓力損失小,外形美觀。但是,其結構標準化程度差,互換性不好,結構不夠緊湊,制造加工困難,使用受到限制。此外,還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上,再把各集成塊按設計規(guī)律裝配成一個液壓集成回路,這種方式與油路板比較,標準化、系列化程度高,互換性能好,維修、拆裝方便,元件更換容易;集成塊可進行專業(yè)化生產,其質量好、性能可靠而且設計生產周期短。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨特的優(yōu)點,它不需要另外的連接件,由疊加閥直接疊加而成。其結構更為緊湊,體積更小,重量更輕,無管件連接,從而消除了因油管、接頭引起的泄漏、振動和噪聲。本次設計采用系統(tǒng)由集成塊組成,由于本液壓系統(tǒng)的壓力比較大,所以調壓閥選擇DB/DBW型直動溢流閥,而換向閥等以及其他的閥采用廣州機床研究所的GE系列閥。5.2集成塊的設計步驟1)制作液壓元件樣板。根據(jù)產品樣本,對照實物繪制液壓元件頂視圖輪廓尺寸,虛線繪出液壓元件底面各油口位置的尺寸,按照輪廓線剪下來,便是液壓元件樣板。若產品樣本與實物有出入,則以實物為準。若產品樣本中的液壓元件配有底板,則樣板可按底板提供的尺寸來制作。若沒有底板,則要注意,有的樣本提供的是元件的俯視圖,做樣板時應把產品樣本中的圖翻成180°。2)決定通道的孔徑。集成塊上的公用通道,即壓力油孔P﹑回油孔T﹑泄露孔L(有時不用)及四個安裝孔。壓力油孔由液壓泵流量決定,回油孔一般不小于壓力油孔。直接與液壓元件連接的液壓油孔由選定的液壓元件規(guī)格確定??着c孔之間的連接孔(即工藝孔)用螺塞在集成塊表面堵死。與液壓油管連接的液壓油孔可采用米制細牙螺紋或英制管螺紋。3)集成塊上液壓元件的布置。把制做好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進行布局,有的液壓元件需要連接板,則樣板應以連接板為準。電磁閥應布置在集成塊的前﹑后面上,要避免電磁閥兩端的電磁鐵與其它部分進行相碰。液壓元件的布置應以在集成塊上加工的孔最少為好??椎老嗤ǖ囊簤涸M可能布置在同一水平面,或在直徑d的范圍內,否則要鉆垂直中間油孔,不通孔之間的最小壁厚h必須進行強度校核。液壓元件在水平面上的孔道若與公共孔道相通,則應盡可能地布置在同一垂直位置或在直徑d范圍內,否則要鉆中間孔道,集成塊前后與左右連接的孔道應互相垂直,不然也要鉆中間孔道。設計專用集成塊時,要注意其高度應比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2mm,以避免上下集成塊上的液壓元件相碰,影響集成塊緊固。4)集成塊上液壓元件布置程序。電磁換向閥布置在集成塊的前面和后面,先布置垂直位置后布置水平位置,要避免電磁換向閥的固定螺孔與閥口通道﹑集成塊固定螺孔相通。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進行布置。根據(jù)水平孔道布置的需要,液壓元件可以上下左右移動一段距離。溢流閥的先導部分可伸出集成塊外,有的元件如單向閥,可以橫向布置。5)集成塊零件圖的繪制集成塊的六個面都是加工面,其中有三個面要裝液壓元件,一個側面引出管道。塊內孔道縱橫交錯,層次多,需要由多個視圖和2~3個剖視圖才能表達清楚??紫档奈恢镁纫筝^高,因此尺寸﹑公差及表面粗糙度應標注清楚,技術要求也應予說明。集成塊的視圖比較復雜,視圖應盡可能少用虛線表達。為了便于檢查和裝配集成塊,應把單向集成回路圖和集成塊上液壓元件布置圖繪在旁邊。而且應將各孔道編上號,列表說明各個孔的尺寸﹑深度以及與哪些孔相交等情況。油路塊油路塊1油路塊2油路塊3第六章液壓站結構設計液壓站是由液壓油箱,液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。液壓油箱裝有空氣濾清器,濾油器,液面指示器和清洗孔等。液壓站裝置包括不同類型的液壓泵,驅動電機及其它們之間的聯(lián)軸器等,液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。6.1液壓站的結構型式機床液壓站的結構型式有分散式和集中式兩種類型。(1)集中式這種型式將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調節(jié)裝置獨立于機床之外,單獨設置一個液壓站。這種結構的優(yōu)點是安裝維修方便,液壓裝置的振動、發(fā)熱都與機床隔開;缺點是液壓站增加了占地面積。(2)分散式這種型式將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調節(jié)裝置分散在機床的各處。例如,利用機床或底座作為液壓油箱存放液壓油。把控制調節(jié)裝置放在便于操作的地方。這種結構的優(yōu)點是結構緊湊,泄漏油回收,節(jié)省占地面積,但安裝維修方便。同時供油裝置的振動、液壓油的發(fā)熱都將對機床的工作精度產生不良影響,故較少采用,一般非標設備不推薦使用。本次設計采用集中式。6.2液壓泵的安裝方式液壓站裝置包括不同類型的液壓泵、驅動電動機及其聯(lián)軸器等。其安裝方式為立式和臥式兩種。1.立式安裝將液壓泵和與之相聯(lián)接的油管放在液壓油箱內,這種結構型式緊湊、美觀,同時電動機與液壓泵的同軸度能保證,吸油條件好,漏油可直接回液壓油箱,并節(jié)省占地面積。但安裝維修不方便,散熱條件不好。2.臥式安裝液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面,安裝維修方便,散熱條件好,但有時電動機與液壓泵的同軸度不易保證??紤]到空間,占地面積等方面的要求。本設計中采用立式聯(lián)接。6.3液壓油箱的設計液壓油箱的作用是貯存液壓油、充分供給液壓系統(tǒng)一定溫度范圍的清潔油液,并對回油進行冷卻,分離出所含的雜質和氣泡。6.3.1液壓油箱有效容積的確定液壓油箱在不同的工作條件下,影響散熱的條件很多,通常按壓力范圍來考慮。本設計中油箱為叉車用,所以油箱不能過大,應為300-500L。液壓油箱的外形尺寸設計液壓油箱的有效面積確定后,需設計液壓油箱的外形尺寸,一般設計尺寸比(長:寬:高)為1:1:1~1:2:3。但有時為了提高冷卻效率,在安裝位置不受限制時,可將液壓油箱的容量予以增大,本設計中的油箱根據(jù)液壓泵與電動機的聯(lián)接方式的需要以及安裝其它液壓元件需要,選擇長為1.0m,寬為0.8m,高為0.6m。6.3.2液壓油箱的結構設計一般采用抗腐蝕性鋼材制作,且須考量油箱內表面防腐處理,并顧及與介質之相容性、處理后之可加工性及制造之經(jīng)濟性,條件允許時采用不銹鋼制作是最理想的選擇。油箱必須有足夠的容積,一方面須滿足散熱的要求,另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時應能容納系統(tǒng)中的所有工作介質,工作時又能保持適當?shù)囊何弧TO計油箱時應考慮的幾點要求:1壁板:壁板厚度一般是3~4mm;容量大的油箱一般取4~6mm。本設計中取油箱的壁厚為10mm。對于大容量的油箱,為了清洗方便,也可以在油箱側壁開較大的窗口,并用側蓋板緊密封閉。2底板與底腳:底板應比側板稍厚一些,底板應有適當傾斜以便排凈存油和清洗,液壓油箱底部應做成傾斜式箱底,并將放油塞安放在最低處。油箱的底部應裝設底腳,底腳高度一般為150~200mm,以利于通風散熱及排出箱內油液。一般采用型鋼來加工底腳。本設計中用的是槽鋼加工的。圖10所示為一般液壓油箱底面的構造的五種情況,我們根據(jù)具體設計和生產的需要來確定液壓油箱底面的構造,根據(jù)本設計的需要,選了(a)型構造。3頂板:頂板一般取得厚一些,為6~10mm,因為本設計把泵、閥和電動機安裝在油箱頂部上時,頂板厚度選最大值10mm。頂板上的元件和部件的安裝面應該經(jīng)過機械加工,以保證安裝精度,同時為了減少機加工工作量,安裝面應該用形狀和尺寸適當?shù)暮皲摪搴附印?隔板:油箱內一般設有隔板,隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開,增大油液循環(huán)的路徑,降低油液的循環(huán)速度,有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質沉淀。隔板的安裝型式有多種,隔板一般沿油箱的縱向布置,其高度一般為最低液面高度的2/3~3/4。有時隔板可以設計成高出液壓油面,使液壓油從隔板側面流過;在中部開有較大的窗口并配上適當面積的濾網(wǎng),對油液進行粗濾。5側板:側板厚度一般為3-4mm,側板四周頂部應該加工成高出油箱頂板3~4mm,為了使液壓元件的在工作等的情況下泄漏出來的油不至于灑落在地面上或操作者的身上,同時可以防止液壓油箱的頂板在潮濕的氣候中腐蝕。回油管及吸油管為了防止出現(xiàn)吸空和回油沖擊油面形成泡沫,油泵的吸油管和回油管應布置在油箱最低液面50~100mm以下,管口與箱底距離不應小于2倍的管徑,防止吸入沉淀物。管口應切成,切口面向箱壁,與箱壁之距離為3倍管徑。回油管的出口絕對不允許放在液面以上。本設計的管口與箱底的距離為160mm,切口與箱壁的距離為250mm。6回油集管的考慮:單獨設置回油管當然是理想的,但不得已時則應使用回油集管。對溢流閥、順序閥等,應注意合理設計回油集管,不要人為地施以背壓。7吸油管:吸油管前一般應該設置濾油器,其精度為100~200目的網(wǎng)式或線式隙式濾油器。濾油器要有足夠大的容量,避免阻力太大。濾油器與箱底間的距離應不小于20mm。吸油管應插入液壓油面以下,防止吸油時卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動油面,致使油中混入氣泡。8泄油油管的配置:管子直徑和長度要適當,管口應該在液面之上,以避免產生背壓。泄漏油管以單獨配管為最好,盡量避免與回油管集流配管的方法。9過濾網(wǎng)的配置:過濾網(wǎng)可以設計成液壓油箱內部一分為二,使吸油管與回油管隔開,這樣液壓油可以經(jīng)過一次過濾。過濾網(wǎng)通常使用50~100mm左右的金屬網(wǎng)。10濾油器:濾油器的作用及過濾精度液壓系統(tǒng)中的液壓油經(jīng)常混有雜質,如空氣中的塵埃、氧化皮、鐵屑、金屬粉末。密封材料碎片、油漆皮和紗纖維。這些雜質是造成液壓元件故障的額重要原因,它們會造成油泵、油馬達及閥類元件內運動件和密封件的磨損和劃傷,閥芯卡死,小孔堵塞等故障,影響液壓系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。近年來對液壓油的污染控制已經(jīng)開始引起人們的極大重視。為了便于隨時檢查和觀察箱內液體液位的情況,應該在油箱壁板的側面安裝液面指示器,指示最高、最低油位。液面指示器一般選用帶有溫度計的液面指示器。油箱頂板需要裝設空氣濾清器,對進入油箱的空氣進行過濾,防止大氣中的雜質污染液壓油。空氣濾清器的過濾能力一般為油泵流量的兩倍,其過濾精度應與液壓系統(tǒng)中最細的濾油器的精度相同。油箱內部應刷淺色的耐油油漆。以防止銹蝕。油箱設計如下圖油箱主視圖油箱俯視圖油箱左視圖6.4液壓泵結構設計的注意事項1.液壓裝置中各部件、元件的布置要均勻、便于裝配、調整、維修和使用,并且要適當?shù)刈⒁馔庥^的整齊和美觀。2.考慮液壓油箱的大小與剛度,液壓泵與電動機裝在液壓油箱的蓋子上或裝在液壓油箱之外。3.在閥類元件的布置中,行程閥的安放位置必須靠近運動部件。手動換向閥的位置必須靠近操作部位。換向閥之間應留有一定的軸向距離,以便進行手動調整或裝拆電磁鐵。壓力表及其開關應布置在便于觀察和調整的地方。4.壓泵與機床相聯(lián)的管道一般都先集中接到機床的中間接頭上,然后再分別通向不同部件的各個執(zhí)行機構中去,這樣做有利于搬運、裝拆和維修。5.硬管應貼地或沿著機床外形壁面敷設。相互平行的管道應保持一定的間隔,并用管夾固定。隨工作部件運動的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。軟管安裝時應避免發(fā)生扭轉,影響使用壽命。液壓站設計如下圖:液壓站主視圖液壓站俯視圖液壓站左視圖總結畢業(yè)設計是我們作為學生在學習階段的最后一個環(huán)節(jié),是對所學基礎知識和專業(yè)知識的一種綜合應用,是一種綜合的再學習、再提高的過程,這一過程對學生的學習能力和獨立思考及工作能力也是一個培養(yǎng),同時畢業(yè)設計的水平也反映了大學教育的綜合水平,因此學校十分重視畢業(yè)設計這一環(huán)節(jié),加強了對畢業(yè)設計工作的指導和動員教育在畢業(yè)設計過程中也暴露出自己專業(yè)基礎的很多不足之處,感覺自己所學習的只是冰山一角,面對稍微復雜的東西還是沒能得心應手,再一次體會到學無止境的意義了。在完成畢業(yè)設計的時候,我盡量的把畢業(yè)設計和實際工作有機的結合起來,實踐與理論相結合。這樣更有利于自己能力的提高。本畢業(yè)設計是在王永進老師的悉心指導下完成的。從課題的立項、選題到課題的開發(fā)與研究,再到本論文的撰寫到定稿的每一步工作都傾注著王老師的心血和汗水,王老師為本設計提出了許多寶貴性的、具有指導性的意見和建議,并提供了大量的資料,王老師的指導和幫助我將銘記于心!同時也得到了同學們的相助,在此,對于老師和同學們的幫助表示忠心的感謝。參考文獻1.徐灝.機械設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,19922.成大先主編《機械設計手冊》第三版第三卷化學工業(yè)出版社20013.成大先主編《機械設計手冊》第四版第四卷化學工業(yè)出版社20024.林建亞、何存興主編《液壓元件》機械工業(yè)出版社93年版5.張治宇.叉車使用的一種多路換向閥.叉車技術,2001(1):31~346.章宏甲黃宜主編《機床液壓傳動》北京機械工業(yè)出版社,19867非標準件設計手冊及有關樣本和資料目錄第一章項目總論 -1-§1.1項目簡介 -1-§1.2可行性研究的范圍 -2-§1.3編制依據(jù) -2-第二章項目建設背景及必要性 -3-§2.1橡膠密封件項目提出的背景 -3-§2.2國家產業(yè)政策 -6-§2.3項目建設的必要性 -8-第三章項目優(yōu)勢 -11-§3.1市場優(yōu)勢 -11-§3.2技術優(yōu)勢 -16-§3.3組織優(yōu)勢 -17-§3.4政策優(yōu)勢:關中—天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃 -17-§3.5區(qū)域投資環(huán)境優(yōu)勢

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