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1、液壓泵站de設(shè)計(jì) 一、液壓泵站的設(shè)計(jì)題目 1.1系統(tǒng)參數(shù)： 系統(tǒng)的最高壓力：25Mpa 系統(tǒng)的流量范圍：4~12L/min 1.2. 系統(tǒng)工況及控制要求： 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的換向、鎖緊停止： 采用變量泵進(jìn)行調(diào)速： 實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的卸荷： 1.3. 設(shè)計(jì)要求： 確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)方案、完成液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖 設(shè)計(jì)： 完成電動(dòng)機(jī)功率確定、液壓元件選型、液壓輔 助元件選型： 完成液壓泵站總圖及主要零、部件圖的設(shè)計(jì)： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及圖紙量達(dá)到課程設(shè)計(jì)大綱的要 求： 二、液壓泵站的設(shè)計(jì)基本原理與要求 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓機(jī)械的一個(gè)組成部分，液壓傳 動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要同主機(jī)的總體設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。 著

2、手 設(shè)計(jì)時(shí)，必須從實(shí)際情況出發(fā)，有機(jī)地結(jié)合各種傳 動(dòng)形式，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，力求設(shè)計(jì)出結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡(jiǎn)單、 維修方便的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 2.1設(shè)計(jì)步驟 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間 往往要相互穿插進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，在明確設(shè)計(jì)要求 之后，大致按如下步驟進(jìn)行。 1） 確定液壓執(zhí)行元件的形式； 2） 進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； 3） 制定基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； 4） 選擇液壓元件 5） 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算； 6） 繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 2.2明確設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)要求是進(jìn)行每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。在制定基 本方案并進(jìn)一步

3、著手液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必 須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面 了解清楚。 1） 主機(jī)的概況：用途、性能、工藝流程、作業(yè) 環(huán)境、總體布局等； 2） 液壓系統(tǒng)要完成哪些動(dòng)作，動(dòng)作順序及彼此 聯(lián)鎖關(guān)系如何； 3） 液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，運(yùn)動(dòng)速度； 4） 各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的載荷大小及其性質(zhì)； 5） 對(duì)調(diào)速范圍、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、轉(zhuǎn)換精度等性能 方面的要求； 6） 自動(dòng)化程序、操作控制方式的要求； 7） 對(duì)防塵、防爆、防寒、噪聲、安全可靠性的 要求； ）對(duì)效率、成本等方面的要求。 三、制定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 3.1制定基本方案 （1）制定調(diào)速方案 液壓執(zhí)行元件確定之后，

4、其運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的 控制是擬定液壓回路的核心問(wèn)題。 方向控制用換向閥或邏輯控制單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一 般中小流量的液壓系統(tǒng)，大多通過(guò)換向閥的有機(jī)組 合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)高壓大流量的液壓系統(tǒng)， 現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。 速度控制通過(guò)改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流 量或者利用密封空間的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào) 整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合 一一 容積節(jié)流調(diào)速。 容積調(diào)速是靠改變液壓泵排量來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。 其優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但 為了散熱和補(bǔ)充泄漏，需要有輔助泵。此種調(diào)速方 式適用于功率大、運(yùn)動(dòng)速度高的液壓系統(tǒng)。 容積節(jié)流調(diào)速一般是用

5、變量泵供油，用流量控制閥 調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油 量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速 度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 故選擇采用柱塞式變量泵實(shí)現(xiàn)液壓回路的調(diào)速。 容積調(diào)速大多采用閉式循環(huán)形式。閉式系統(tǒng)中， 液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通， 形 成一個(gè)封閉的循環(huán)回路。其結(jié)構(gòu)緊湊，但散熱條件 差。 （2）制定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時(shí)，要求系統(tǒng)保持一定的工作 壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級(jí)或 無(wú)級(jí)連續(xù)地調(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

6、閥起安全保護(hù)作用。 在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓 油，這時(shí)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(shí)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(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力 時(shí)，要考慮采用減壓回路來(lái)獲得所需的工作壓力。 設(shè)計(jì)采用在壓油路放置溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓回路壓 力的控制。 （3） 制定順序動(dòng)作方案 由于液壓泵站是為工作機(jī)構(gòu)提供恒定壓力壓力 源的裝置，我們不必關(guān)心機(jī)械裝置的動(dòng)作順序，液 壓泵站提供恒定的壓力源接口。 （4） 選擇液壓動(dòng)力源 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供，液壓 源的核心是液壓泵。采

7、用柱塞式變量泵容積式調(diào) 速，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(shí)起到控制并穩(wěn)定 油源壓力的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供 油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。 為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與 系統(tǒng)所需流量相匹配。對(duì)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(duì)長(zhǎng)時(shí)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。一般泵 的入口要裝有粗過(guò)濾器，進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保 護(hù)元件的要求，通過(guò)相應(yīng)的精過(guò)濾器再次過(guò)濾。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(guò)濾器或其他型式

8、的過(guò)濾器。 根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán) 境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。 3.2繪制液壓系統(tǒng)圖 整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓 源組合而成。各回路相互組合時(shí)要去掉重復(fù)多余的 元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān) 系，避免誤動(dòng)作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。 提高系統(tǒng)的工作效率。 為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，在系統(tǒng)中的主要 路段要裝設(shè)必要的檢測(cè)元件（如壓力表、溫度計(jì) 等）。 大型設(shè)備的關(guān)鍵部位，要附設(shè)備用件，以便意外 事件發(fā)生時(shí)能迅速更換，保證主要連續(xù)工作。 各液壓元件盡量采用國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號(hào)的常態(tài)位置繪制。 對(duì)于自行設(shè)計(jì)的非

9、標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。 Pp=25 系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱和動(dòng)作， 注明各液壓元件的序號(hào)以及各電磁鐵的代號(hào)，并附 有電磁鐵、行程閥及其他控制元件的動(dòng)作表 ■4MPa 四、液壓元件的選擇與專用件設(shè)計(jì) 4.1液壓泵的選擇 1） 確定液壓泵的最大工作壓力 pp pp 耳’ p （21） 式中pi ――液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力為 25MPa Qp=14 .4L/m in p——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入 口之間總的管路損失。p的準(zhǔn)確計(jì)算要待元件 選定并繪出管路圖時(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、流速不大的，取》△ p= （0.2?

10、0.5 ）MPa管路復(fù)雜，進(jìn)口有調(diào)閥的，取p=（0.5? 1.5） MPa 則可得液壓泵的最大工作壓力： 2） 確定液壓泵的流量Q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 QP冰（如ax） （ 22） 式中K――系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 K=1.1?1.3 ; 習(xí)Qax 同時(shí)動(dòng)作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大 總流量，可從（Q-t ）圖上查得。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量，一般取 0.5 xio-4m/s。 由題知系統(tǒng)的最大工作流量為12L/mi n Tt――液壓設(shè)備工作周期（s）; V ――每一個(gè)液壓缸或液壓馬達(dá)在工作周期 中的總耗油量（m

11、）； z ――液壓缸或液壓馬達(dá)的個(gè)數(shù)。 P=7.7 kW 則可預(yù)選液壓泵的流量大概為 Qp: 3）選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的pp和Q值, 按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產(chǎn)品樣本或本手 冊(cè)中選擇相應(yīng)的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力 儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大 25%- 60% 選得的液壓泵的參數(shù)規(guī)格如下： 型號(hào)：10SCY14-1B 排量 /mL*s 人（-1）: 10 額定壓力/MPa: 32 額定轉(zhuǎn)速/r*mi門(mén)人（-1）: 1500 驅(qū)動(dòng)功率/kW: 10 容積效率/%: > 92 重量/kg: 19 4）確定液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率 在工作循環(huán)

12、中，如果液 壓泵的壓力和流量比較恒定，即（p-t ）、（Q-t）圖變化較平緩，則:P=Pp*Qp/ n 式中pp 液壓泵的最大工作壓力（Pa）; qp――液壓泵的流量（m/s）； n――液壓泵的總效率，參考表9選擇。 表9液壓泵的總效率 液壓泵 類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 0.6? 0.65 ? 0.60 ? 0.80 ? 0.7 0.80 0.75 0.85 Y160M -4 限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率，可按流量特性曲 線拐點(diǎn)處的流量、壓力值計(jì)算。一般情況下，可取 pp=0.8p Pmax, Q=Q,貝 V 式中 液壓泵的最大工作

13、壓力（Pa）; 3 液壓泵的額定流量（m/s ）。 額定 功率= 11kW 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的流量和壓力變化較 大，即（Q-t） ,（ p-t ）曲線起伏變化較大，則須 分別計(jì)算出各個(gè)動(dòng)作階段內(nèi)所需功率，驅(qū)動(dòng)功率取 其平均功率 式中t 1、t2、…t n 一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段 內(nèi)所需的時(shí)間（S）； Pl、P2、…Pn――一個(gè)循環(huán)中每一動(dòng)作階段內(nèi) 所需的功率（W。 按平均功率選出電動(dòng)機(jī)功率后，還要驗(yàn)算一下每 一階段內(nèi)電動(dòng)機(jī)超載量是否都在允許范圍內(nèi)。 電動(dòng) 機(jī)允許的短時(shí)間超載量一般為 25% 則可選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（參數(shù)如下） 名稱=丫系列（IP44）封閉式 三相異步

14、電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù) -序號(hào)=31 型號(hào)二丫 160M-4 額定功率\kW=11 同步轉(zhuǎn)速\r/min=1500 滿載轉(zhuǎn)速\r/min=1460 滿載電流\A=7 滿載時(shí)效率\%=88 滿載功率因數(shù)\cos ? =0.84 堵轉(zhuǎn)電流/額定電流=7 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2 最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=2.2 BT-03 -*-32 噪聲 \dB（A）=82 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量\kg.mA2=0.07 凈重 \kg=123 4.2液壓閥的選擇 1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過(guò) A 探 丫舊※ IOB 該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥 按液壓泵的最大流量選??；選

15、擇節(jié)流閥和調(diào)速閥 時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定 速度的要求。 控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過(guò)的流量大 一些，必要時(shí)也允許有20%以內(nèi)的短時(shí)間過(guò)流量。 2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和流量選擇： 先導(dǎo)溢流閥的型號(hào)（參數(shù)如下）： 名稱： 先導(dǎo)型溢流閥 34E/D /B 公稱通徑/in: 3/8 型號(hào):BT-03-*-32 調(diào)壓范圍/MPa: 0.5 ?25.0 最大流量/Lmin*1）: 100 重量 /kg: 5.0 液控單向閥的型號(hào)（參數(shù)如下）： 名稱： 液控單向閥 型號(hào)|板式連接:A ※丫舊※IOB 型號(hào)I法蘭連接：

16、 通徑/mm: 10 壓力 /MPa: 32 流量 /Lmi n*1）: 40 控制壓力/MPa: △ p > 1.6 電磁換向閥型號(hào)(參數(shù)如下)： 通徑/mm: 10 公稱流量/Lmin*1): 40 ZU-H1 0 X 10S 公稱壓力/ MPa: 31.5 允許背壓/ MPa: V 6.3 換向頻率/次*mi門(mén)人(-1): 干式電磁鐵30濕 式電磁鐵60 最高換向頻率/次*mi門(mén)人(-1): 干式電磁鐵60 濕式電磁鐵120 電壓:AC220V 50Hz ; DC12V 24V 允許電壓變動(dòng)范圍：10 % 電磁鐵功耗(吸持時(shí)): AC : 40W,

17、DC : 42W 4.3過(guò)濾器的選擇 根據(jù)題目要求和系統(tǒng)性能的考慮，選擇將過(guò)濾器 置于壓油路上， 并選擇紙質(zhì)過(guò)濾器型號(hào)(參數(shù)如下)： 型號(hào) | : ZU-H10 X 10S 流量 /(L/mi n): 10 額定壓力/MPa: 32 過(guò)濾精度/卩m| : 10 過(guò)濾精度/卩m| : 20 壓差指示器工作差/MPa: 0.35 初始?jí)毫?MPa: 0.08 重量 /kg: 3.3 外形尺寸/mm|h: 193 外形尺寸/mm|A: 118 外形尺寸/mm|B: 70 外形尺寸/mm|B1: D1=0. 02m D2=0. 013m D3=0. 014m

18、 外形尺寸/mm|D: $ 88 外形尺寸/mm|D1: $ 73 外形尺寸/mm|M: M27 X 2 4.4管道尺寸的確定 （1）管道內(nèi)徑計(jì)算 式中Q 通過(guò)管道內(nèi)的流量（m/s ）; u 內(nèi)允許流速（m/s），見(jiàn)表10。 計(jì)算出內(nèi)徑d后，按標(biāo)準(zhǔn)系列選取相應(yīng)的管子。 分別取吸油、壓油、回油管路的液壓油流速分別 女如下5： 10 _4 n? <0.8 v ：= 2 <1.7 經(jīng)計(jì)算可得：吸油路、壓油路、回油路、管路的 內(nèi)徑分別為： 0.02 m、0.013m、0.014m 并采用無(wú)縫鋼管進(jìn)行管路的連接。 （2）管道壁厚3的計(jì)算 根據(jù)系統(tǒng)壓力和流量

19、以及鋼管的系列標(biāo)準(zhǔn)選 擇相應(yīng)滿足要求的鋼管壁厚 表10允許流速推薦值 管道 推薦流速/ （m/s） 液壓泵吸油管道 0.5?1.5， 般常取1以 下 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 式中p 管道內(nèi)最高工作壓力（Pa）; d—管道內(nèi)徑（m ； Cb――管道材料的抗拉強(qiáng)度（Pa）; n 安全系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)，pv 7MPa時(shí)，取 n=8; pv 17.5MPa時(shí)，取 n=6; p> 仃.5MPa時(shí)，取 n=4。 4.5油箱容量的確定 初始設(shè)計(jì)時(shí)，先按經(jīng)驗(yàn)公式（31）確定油箱的容 量，待系統(tǒng)確定后，再按散

20、熱的要求進(jìn)行校核。 油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為 V=OQ (31) 式中Qv――液壓泵每分鐘排出壓力油的容積 (mi); a 驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表11 o 系統(tǒng)類 型 行走機(jī) 械 低壓系 統(tǒng) 中壓系 統(tǒng) 鍛壓機(jī) 械 冶金機(jī)械 a 1?2 2?4 5?7 6?12 10 在確定油箱尺寸時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要 求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出， △ P1 =△ P2 =△ P3 =0.1M Pa 表11經(jīng)驗(yàn)系數(shù)a 以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)，油箱的油位不低于 最低限度。 五、液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn) 行

21、的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全 確定后，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性 能分析。對(duì)一般液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，主要是進(jìn)一步 確切地計(jì)算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系 統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計(jì)算發(fā) 現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)某些不合理的設(shè)計(jì)要進(jìn)行重新調(diào)整，或 采取其他必要的措施。 5.1液壓系統(tǒng)壓力損失 符合 要求 壓力損失包括管路的沿程損失厶pi,管路的局部 壓力損失^ P2和閥類元件的局部損失^ P3,總的壓 力損失為 △ p=A ?+△ p3 （ 32） 式中I——管道的長(zhǎng)度（m ； d —管道內(nèi)徑（m ； U液流平均速度（m/s）; P 液壓油密度（kg

22、/m 入 沿程阻力系數(shù)； Z 部阻力系數(shù)。 入Z的具體值可參考第2章有關(guān)內(nèi)容。 式中Qn――閥的額定流量（m/s ）; W=7.6 kW Q 通過(guò)閥的實(shí)際流量（m/s ）; △ pn 閥的額定壓力損失（Pa）（可從產(chǎn)品 樣本中查到）。 對(duì)于泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，如果計(jì)算出的 △p比選泵時(shí)估計(jì)的管路損失大得多時(shí)，應(yīng)該重新 調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù)。 系統(tǒng)的調(diào)整壓力 Pt 書(shū)’+△ p （36） 式中pT——液壓泵的工作壓力或支路的調(diào)整壓 力。 5.2液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算 521計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 液壓系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)外載荷輸出有

23、 效功率外，其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，使油溫 升高。液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式： （1） 液壓泵的功率損失 式中Tt——工作循環(huán)周期（s）； z ――投入工作液壓泵的臺(tái)數(shù)； R――液壓泵的輸入功率（W ； n 各臺(tái)液壓泵的總效率； ti――第i臺(tái)泵工作時(shí)間（s）。 （2） 液壓執(zhí)行元件的功率損失 式中M——液壓執(zhí)行元件的數(shù)量； R ――液壓執(zhí)行元件的輸入功率（W ； n 液壓執(zhí)行元件的效率； t j――第j個(gè)執(zhí)行元件工作時(shí)間（s）。 （3） 溢流閥的功率損失 式中py――溢流閥的調(diào)整壓力（Pa）； Qy――經(jīng)溢流閥流回油箱的流量（m/s ）。 （4）

24、油液流經(jīng)閥或管路的功率損失 Pm=A pQ （40） 式中△ p――通過(guò)閥或管路的壓力損失（Pa）; Q 通過(guò)閥或管路的流量（m/s ）。 由以上各種損失構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的功率損失，即 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 Pv=Pil+ P h2+ Ph3 + Pi4 （ 41） 式（41）適用于回路比較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，對(duì)于 復(fù)雜系統(tǒng)，由于功率損失的環(huán)節(jié)太多，一一計(jì)算較 麻煩，通常用下式計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 Phr = R-Pc （ 42） 式中R是液壓系統(tǒng)的總輸入功率，Pc是輸出的有 效功率。 其中Tt——工作周期（s）； z、n、m分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達(dá) 的數(shù)量； p、Q、爐

25、第i臺(tái)泵的實(shí)際輸出壓力、流量、 效率； t i ――第i臺(tái)泵工作時(shí)間（s）； Twj、3j、t j 液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、工作 時(shí)間（Nm rad/s、s）； Fwi、si 液壓缸外載荷及驅(qū)動(dòng)此載荷的行程 （n m 。 計(jì)算液壓系統(tǒng)的散熱功率 液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，但如果系 統(tǒng)外接管路較長(zhǎng)，而且用式（41）計(jì)算發(fā)熱功率時(shí)， 也應(yīng)考慮管路表面散熱。 Phc=（ KA+KA）△ T （ 45） 式中Ki 油箱散熱系數(shù)，見(jiàn)表12； K 2 管路散熱系數(shù)，見(jiàn)表13； A i、A 分別為油箱、管道的散熱面積 （用）； △ T 油溫與環(huán)境溫度之差（°C）。 表

26、12油箱散熱系數(shù)Ki （W/ （mbC）） 冷卻條件 K 通風(fēng)條件很差 8?9 通風(fēng)條件良好 15 ?17 用風(fēng)扇冷卻 23 循環(huán)水強(qiáng)制冷卻 110?170 表13管道散熱系數(shù)& （w/（m C）） 風(fēng)速/m s-1 管道外徑/m 0.01 0.05 0.1 0 8 6 5 1 25 14 10 5 69 40 23 若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則 R「=Rc，油溫不再升高， 此時(shí)，最大溫差 環(huán)境溫度為T(mén)。，則油溫T=T+AT。如果計(jì)算出的 油溫超過(guò)該液壓設(shè)備允許的最高油溫（各種機(jī)械允 許油溫見(jiàn)表14），就要設(shè)法增大散熱面積，如果油

27、 箱的散熱面積不能加大，或加大一些也無(wú)濟(jì)于事 時(shí)，需要裝設(shè)冷卻器。冷卻器的散熱面積 表14各種機(jī)械允許油溫（C） 液壓設(shè)備類型 正常工作溫度 最高允許溫度 數(shù)控機(jī)床 30 ?50 55 ?70 般機(jī)床 30 ?55 55 ?70 機(jī)車車輛 40 ?60 70 ?80 船舶 30 ?60 80 ?90 冶金機(jī)械、液壓 機(jī) 40 ?70 60 ?90 工程機(jī)械、礦山 機(jī)械 50 ?80 70 ?90 式中K――冷卻器的散熱系數(shù)，見(jiàn)本篇第8章液 壓輔助元件有關(guān)散熱器的散熱系數(shù)； △ t m 平均溫升（°C）, 「、T2 液壓油入口和出口溫度；

28、 t 1、t 2 冷卻水或風(fēng)的入口和出口溫度。 根據(jù)系統(tǒng)的流量范圍計(jì)算油箱容量 5.3計(jì)算液壓系統(tǒng)沖擊壓力 壓力沖擊是由于管道液流速度急劇改變而形成 的。例如液壓執(zhí)行元件在高速運(yùn)動(dòng)中突然停止，換 向閥的迅速開(kāi)啟和關(guān)閉，都會(huì)產(chǎn)生高于靜態(tài)值的沖 擊壓力。它不僅伴隨產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，而且會(huì)因過(guò) 高的沖擊壓力而使管路、液壓元件遭到破壞。對(duì)系 統(tǒng)影響較大的壓力沖擊常為以下兩種形式： 1）當(dāng)迅速打開(kāi)或關(guān)閉液流通路時(shí)，在系統(tǒng)中產(chǎn) 生的沖擊壓力。 直接沖擊（即t < T時(shí)，管道內(nèi)壓力增大值 間接沖擊（即t >T時(shí)，管道內(nèi)壓力增大值 式中p 液體密度（kg/m3）; △u 閉或開(kāi)啟液流通道前后管道內(nèi)

29、流 速之差（m/s）; t ――關(guān)閉或打開(kāi)液流通道的時(shí)間（s）; ――管道長(zhǎng)度為I時(shí)，沖擊波往返所需的 T 時(shí)間（S）； ――管道內(nèi)液流中沖擊波的傳播速度（m/s） 若不考慮粘性和管徑變化的影響，沖擊波在管內(nèi) 的傳播速度 式中Eo 液壓油的體積彈性模量（Pa），其推 薦值為E）=700MPa & d——管道的壁厚和內(nèi)徑（m）； E——管道材料的彈性模量（Pa）,常用管道 材料彈性模量：鋼E=2.1 xi011Pa,紫銅 E=1.18xi011Pao 2）急劇改變液壓缸運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，由于液體及運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣性作用而引起的壓力沖擊，其壓力的增 大值為 式中 液流第i段管道

30、的長(zhǎng)度（m）; A ――第i段管道的截面積（m）; 2 A 液壓缸活塞面積（m）; M 與活塞連動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量（kg）; △ U ―― 液壓缸的速度變化量（m/s）; t 液壓缸速度變化厶u所需時(shí)間（S） o 計(jì)算出沖擊壓力后，此壓力與管道的靜態(tài)壓力之 和即為此時(shí)管道的實(shí)際壓力。實(shí)際壓力若比初始設(shè) 計(jì)壓力大得多時(shí)，要重新校核一下相應(yīng)部件管道的 強(qiáng)度及閥件的承壓能力，如不滿足，要重新調(diào)整。 六、設(shè)計(jì)液壓裝置，編制技術(shù)文件 6.1液壓裝置總體布局 液壓系統(tǒng)總體布局有集中式、分散式。 集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制 閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之外或安裝在地下，組成液

31、壓站。如冷軋機(jī)、鍛壓機(jī)、電弧爐等有強(qiáng)烈熱源和 煙塵污染的冶金設(shè)備，一般都是采用集中供油方 式。 分散式結(jié)構(gòu)是把液壓系統(tǒng)中液壓泵、控制調(diào)節(jié)裝 置分別安裝在設(shè)備上適當(dāng)?shù)牡胤健C(jī)床、工程機(jī)械 等可移動(dòng)式設(shè)備一般都米用這種結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)采用液壓裝置的集中式布局 6.2液壓閥的配置形式 1）板式配置板式配置是把板式液壓元件用螺釘 固定在平板上，板上鉆有與閥口對(duì)應(yīng)的孔，通過(guò)管 接頭聯(lián)接油管而將各閥按系統(tǒng)圖接通。這種配置可 根據(jù)需要靈活改變回路形式。液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)等普遍采 用這種配置。 2）集成式配置目前液壓系統(tǒng)大多數(shù)都采用集成 形式。它是將液壓閥件安裝在集成塊上，集成塊一 方面起安裝底板作用，另一方

32、面起內(nèi)部油路作用。 這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。 基于本設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，故采用板式配置。 6.3集成塊設(shè)計(jì) 1） 塊體結(jié)構(gòu) 集成塊的材料一般為鑄鐵或鍛鋼， 低壓固定設(shè)備可用鑄鐵，高壓強(qiáng)振場(chǎng)合要用鍛鋼。 塊體加工成正方體或長(zhǎng)方體。 對(duì)于較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，其閥件較少，可安裝在 同一個(gè)集成塊上。如果液壓系統(tǒng)復(fù)雜，控制閥較多， 就要米取多個(gè)集成塊疊積的形式。 相互疊積的集成塊，上下面一般為疊積接合面， 鉆有公共壓力油孔P，公用回油孔T，泄漏油孔L 和4個(gè)用以疊積緊固的螺栓孔。 P孔，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)壓后進(jìn)入公用壓 力油孔P,作為供給各單元回路壓力油的公用油源。 T孔，各單元回

33、路的回油均通到公用回油孔 T， 流回到油箱。 L孔，各液壓閥的泄漏油，統(tǒng)一通過(guò)公用泄漏油 孔流回油箱。 集成塊的其余四個(gè)表面，一般后面接通液壓執(zhí)行 元件的油管，另三個(gè)面用以安裝液壓閥。塊體內(nèi)部 按系統(tǒng)圖的要求，鉆有溝通各閥的孔道。 液壓 塊的 長(zhǎng)、 寬、高 分別 為 434mm 、 113mm 、 100mm 2） 集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定外形尺寸要求滿足閥 件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。為減少工藝 孔，縮短孔道長(zhǎng)度，閥的安裝位置要仔細(xì)考慮，使 相通油孔盡量在同一水平面或是同一豎直面上。對(duì) 于復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，需要多個(gè)集成塊疊積時(shí)，一定 要保證三個(gè)公用油孔的坐標(biāo)相同，使之疊積起來(lái)

34、后 形成三個(gè)主通道。 各通油孔的內(nèi)徑要滿足允許流速的要求，具體參 照本章4.4節(jié)確定孔徑。一般來(lái)說(shuō)，與閥直接相通 的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。 油孔之間的壁厚3不能太小，一方面防止使用過(guò) 程中，由于油的壓力而擊穿，另一方面避免加工時(shí)， 因油孔的偏斜而誤通。對(duì)于中低壓系統(tǒng)， 3不得小 于5mm高壓系統(tǒng)應(yīng)更大些。 采取的液壓塊的基本尺寸為： 長(zhǎng)、寬、高分別為 434mm 113mm 100mm 6.4繪制正式工作圖，編寫(xiě)技術(shù)文件 液壓系統(tǒng)完全確定后，要正規(guī)地繪出液壓系統(tǒng) 圖。除用元件圖形符號(hào)表示的原理圖外，還包括動(dòng) 作循環(huán)表和元件的規(guī)格型號(hào)表。圖中各元件一般按 系統(tǒng)停止位置表示，如

35、特殊需要，也可以按某時(shí)刻 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)畫(huà)出，但要加以說(shuō)明。 裝配圖包括泵站裝配圖，管路布置圖，操縱機(jī)構(gòu) 裝配圖，電氣系統(tǒng)圖等。 技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)備的 使用、維護(hù)說(shuō)明書(shū)等。 七、進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù) 表1摩擦系數(shù)卩 導(dǎo)軌類型 導(dǎo)軌材料 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 摩擦系數(shù) 滑動(dòng)導(dǎo)軌 鑄鐵對(duì)鑄鐵 起動(dòng)時(shí) 0.15 ?0.20 低速(u< 0.16m/s) 0.1 ?0.12 高速(u> 0.16m/s) 0.05 ?0.08 滾動(dòng)導(dǎo)軌 鑄鐵對(duì)滾柱 （珠） 0.005 ? 0.02 淬火鋼導(dǎo)軌 對(duì)滾柱 0.003 ? 0.006

36、靜壓導(dǎo)軌 鑄鐵 0.005 2 式中g(shù) ――重力加速度；g=9.81m/s ; △ u 度變化量（m/s）; =0.5 ?1.5 m/s o 3 45 50 60 70 80 速比 缸徑 125 140 160 180 200 220 250 △ t 起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)間（S） O —般 機(jī)械△ t=0.1?0.5s，對(duì)輕載低速運(yùn)動(dòng) 部件取小值，對(duì)重載高速部件取大值。 行走機(jī)械一般取 1.46 70 80 90 100 110 125 140 2 90 100 110 125 140 2.5繪制

37、液壓系統(tǒng)工況圖 工況圖包括壓力循環(huán)圖、流量循環(huán)圖和功率循環(huán) 圖。它們是調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、選擇液壓泵、閥等元件 的依據(jù)。 1） 壓力循環(huán)圖 （p-t ）圖通過(guò)最后確定的 液壓執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，再根據(jù)實(shí)際載荷的大 小，倒求出液壓執(zhí)行元件在其動(dòng)作循環(huán)各階段的工 作壓力，然后把它們繪制成（p-t ）圖。 2） 流量循環(huán)圖一一（Q-t ）圖根據(jù)已確定的液 壓缸有效工作面積或液壓馬達(dá)的排量，結(jié)合其運(yùn)動(dòng) 速度算出它在工作循環(huán)中每一階段的實(shí)際流量， 把 它繪制成（Q-t ）圖。若系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元 件同時(shí)工作，要把各自的流量圖疊加起來(lái)繪出總的 流量循環(huán)圖。 3）功率循環(huán)圖一一（P-t ）圖繪出

38、壓力循環(huán)圖和 總流量循環(huán)圖后，根據(jù)P=pQ即可繪出系統(tǒng)的功率 循環(huán)圖。 八、油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 油箱 油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲(chǔ)油外，還起著散熱、分 離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。油箱中安裝有 很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過(guò)濾器及液位 計(jì)等。 油箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱二種。開(kāi)式油 箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過(guò) 濾器。開(kāi)式油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，液壓系 統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油 箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá) 0.05MPa如果按油箱的形狀來(lái)分，還可分為矩形 油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于 安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐

39、形油箱強(qiáng)度 高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較 大，在大型冶金設(shè)備中經(jīng)常采用。 2.1油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 圖10為油箱簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。 1） 油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地 滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時(shí) 應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)； 而工作時(shí)又能保 持適當(dāng)?shù)囊何弧? 2） 吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防 止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距 離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100口左 右的網(wǎng)式或線隙式過(guò)濾器，安裝位置要便于裝卸和 清洗過(guò)濾器?；赜凸芸谝鼻?45°角并面向箱壁， 以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時(shí)也有利

40、于 散熱。 3） 吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些， 之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能 提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度 為液面高度的2/3?3/4。 圖10油箱 1—液位計(jì)；2—吸油管；3—空氣過(guò)濾器；4—回油 管；5—側(cè)板；6—入孔蓋；7—放油塞；8—地腳； 9—隔板；10—底板；11 —吸油過(guò)濾器；12—蓋板； 4） 為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋 板，蓋板上裝有空氣過(guò)濾器，注油及通氣一般都由 一個(gè)空氣過(guò)濾器來(lái)完成。為便于放油和清理，箱底 要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。對(duì)于不 易開(kāi)蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的 清理。 5

41、） 油箱底部應(yīng)距地面150mn以上，以便于搬運(yùn)、 放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要設(shè)吊耳，以便吊 運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視液位。 6）對(duì)油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。 常用的方法有： ① 酸洗后磷化。適用于所有介質(zhì)，但受酸洗磷 化槽限制，油箱不能太大。 ② 噴丸后直接涂防銹油。適用于一般礦物油和 合成液壓油，不適合含水液壓液。因不受處理?xiàng)l件 限制，大型油箱較多采用此方法。 ③ 噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水-乙二醇外 的所有介質(zhì)。 ④ 噴砂后進(jìn)行噴塑。適用于所有介質(zhì)。但受烘 干設(shè)備限制，油箱不能過(guò)大。 考慮油箱內(nèi)表面的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介 質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的

42、可加工性、制造到 投入使用之間的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性， 條件允許時(shí) 采用不銹鋼制油箱無(wú)疑是最理想的選擇。 液壓泵站的油箱公稱容量系列 （JB/T7938-1995），見(jiàn)表 1。 表 1 油箱容量 JB/T7938-1995（ L） 4 6.3 10 25 40 63 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 3 H50 4 000 5C )00 63( 00 油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大 流量的3?8倍。另外，油箱容量大小可從散熱角 度去設(shè)計(jì)。計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)熱量與

43、散熱量，再考慮冷 卻器散熱后，從熱平衡角度計(jì)算出油箱容量。不設(shè) 冷卻器、自然環(huán)境冷卻時(shí)計(jì)算油箱容量的方法如 下。 1） 系統(tǒng)發(fā)熱量計(jì)算 在液壓系統(tǒng)中，凡系統(tǒng)中的 損失都變成熱能散發(fā)出來(lái)。每一個(gè)周期中，每一個(gè) 工況其效率不同，因此損失也不同。一個(gè)周期發(fā)熱 的功率計(jì)算公式為 式中H――—個(gè)周期的平均發(fā)熱功率（W ； T 一個(gè)周期時(shí)間（s）； Ni――第i個(gè)工況的輸入功率（W ； n――第i個(gè)工況的效率； t i ――第i個(gè)工況持續(xù)時(shí)間（s）。 2） 散熱量計(jì)算當(dāng)忽略系統(tǒng)中其他地方的散熱， 只考慮油箱散熱時(shí)，顯然系統(tǒng)的總發(fā)熱功率H全部 由油箱散熱來(lái)考慮。這時(shí)油箱散熱面積A的計(jì)算公 式為

44、 式中A 油箱的散熱面積（m）; H――油箱需要散熱的熱功率（W； △ t 油溫（一般以55°C考慮）與周圍環(huán)境溫 a=850 mm b=490 mm h=360 mm V=132 ?6L V1=11 度的溫差（C）； 9.9L K――散熱系數(shù)。與油箱周圍通風(fēng)條件的好壞而 不同，通風(fēng)很差時(shí)K=8?9;良好時(shí)X=1A仃.5 ; 風(fēng)扇強(qiáng)行冷卻時(shí)K=24 23;強(qiáng)迫水冷時(shí)K=11(? 17 5。 3) 油箱容量的計(jì)算 設(shè)油箱長(zhǎng)、寬、高比值為a： b: c,則邊長(zhǎng)分別為a、bl、cl、時(shí)，I的計(jì)算公 式為 式中a 散熱面積(m)o 根據(jù)所選取的柱塞泵可知液壓泵的最大流量為： 15L/

45、mi n 則預(yù)算油箱的容積大概為液壓泵最大流量的 3到 8倍，即油箱的容積V不小于120L 油箱主要設(shè)計(jì)參數(shù)如圖3所示。一般油面的高度 為油箱高h(yuǎn)的0.8倍，與油直接接觸的表面算全散 熱面，與油不直接接觸的表面算半散熱面，圖示油 箱的有效容積和散熱面積分別為 圖3油箱結(jié)構(gòu)尺寸 V=0.8 abh (50) Ai=1.6h ( a+b) +1.5 a (51) 若A求出，再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求確定 a、b、h的比例 關(guān)系，即可確定油箱的主要結(jié)構(gòu)尺寸。 如按散熱要求求出的油箱容積過(guò)大，遠(yuǎn)超出用油 量的需要，且又受空間尺寸的限制，則應(yīng)適當(dāng)縮小 油箱尺寸，增設(shè)其他散熱措施。 根據(jù)以上基本要求

46、以及便于液壓泵站上個(gè)元件的 布置確定的油箱的基本尺寸為： a=850mm:b=490mm:h=360mm 又油箱的厚度為10mm 則油箱的體積為：V=(a-20)*(b-20)*(h-20) 油箱的油容積約為：V1=0.8*V 九?液壓泵站的組裝和使用維護(hù) 1.液壓泵站的組裝： 1.1液壓元件和管件的質(zhì)量檢查 1、外觀檢查與要求 (1) 液壓元件的檢查 液壓元件的型號(hào)規(guī)格應(yīng)與元件清單上一致； 生產(chǎn) 日期不宜過(guò)早，否則其內(nèi)部密封件可能老化；各元 件上的調(diào)節(jié)螺釘、手輪及其他配件應(yīng)完好無(wú)損；電 磁閥的電磁鐵、壓力繼電器的內(nèi)置微動(dòng)開(kāi)關(guān)及電接 觸式壓力表內(nèi)的開(kāi)關(guān)等應(yīng)工作正常；元件及安裝

47、底 板或油路塊的安裝面應(yīng)平整，其溝槽不應(yīng)有飛邊、 毛刺、棱角，不應(yīng)有磕碰凹痕，油口內(nèi)部應(yīng)清潔； 油路塊的工藝空封堵螺塞或球漲等堵頭應(yīng)齊全并 連接密封良好；油箱內(nèi)部不能有銹蝕，通氣過(guò)濾器、 液位計(jì)等油箱附件應(yīng)并全，安裝前應(yīng)清洗干凈。 （2）管件的檢查 油管的材質(zhì)、牌號(hào)、通徑、厚度、壁厚和接頭的 型號(hào)規(guī)格及加工質(zhì)量均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及有關(guān)規(guī) ^定。 金屬材質(zhì)油管的內(nèi)外壁不得有腐蝕和傷口裂痕， 表面凹入或有剝離層和結(jié)疤；軟管（膠管和塑料管） 的生產(chǎn)日期不得過(guò)久。 管接頭的螺紋、密封圈的溝槽棱角不得有傷痕、 毛刺或斷絲扣等現(xiàn)象；接頭體與螺母配合不的松動(dòng) 或卡澀。 2、液壓元件的拆洗與測(cè)試

48、液壓元件一般不宜隨便拆開(kāi)，但對(duì)于內(nèi)部污染或 生產(chǎn)、庫(kù)存時(shí)間過(guò)久，密封件可能自然老化的液壓 元件則應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行拆洗和測(cè)試。 （1）拆洗 拆洗液壓元件必須在熟悉其構(gòu)造、組成和工作原 理的基礎(chǔ)上進(jìn)行。元件拆開(kāi)時(shí)建議對(duì)各零件拆下的 次序進(jìn)行紀(jì)錄，以便拆息結(jié)束組裝時(shí)正確、順利的 安裝。清洗時(shí)，一般應(yīng)先用潔凈的煤油清洗，再用 液壓系統(tǒng)中的工作油液清洗。不符合要求的零件和 密封件必須更換。組裝時(shí)要特別注意不使個(gè)零件被 再次污染和異物落入元件內(nèi)部。此外，油箱、油路 板及油路塊的通油孔道也必須嚴(yán)格清洗并妥善保 管。 （2）測(cè)試 經(jīng)拆洗的液壓元件應(yīng)盡可能進(jìn)行試驗(yàn)，一些主要 液壓元件的測(cè)試項(xiàng)目見(jiàn)表1。測(cè)試

49、元件均應(yīng)達(dá)到規(guī) 定的技術(shù)指標(biāo)，測(cè)試后應(yīng)妥善保管，以防再次污染。 表1液壓元件拆息后的測(cè)試項(xiàng)目 元件名稱 測(cè)試項(xiàng)目 液壓泵 額定壓力、流量下的容 積效率 先導(dǎo)式溢流閥 調(diào)壓狀況，啟閉壓力， 外泄漏 三位四通換向閥 換向狀況；壓力損失； 內(nèi)、外泄漏 液控單向閥 壓力損失；內(nèi)、外泄漏 3.液壓元件和管道安裝 1、液壓元件的安裝 （1）液壓泵的安裝 液壓泵與原動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)與其拖動(dòng)的主機(jī)工作 機(jī)構(gòu)間的同軸度偏差在0.1 mm以內(nèi)，軸線間的傾角 不得大于1°;不得用敲擊方式安裝聯(lián)軸器。 （2）液壓控制閥的安裝 方向閥一般應(yīng)保持軸線水平安裝；各油口處的密 封圈在安裝后應(yīng)有

50、一定壓縮量以防泄漏；固定螺釘 應(yīng)均勻擰緊（勿用錘子敲打或強(qiáng)行扳擰），不要擰 偏，最后使罰的安裝平面與底板或油路塊安裝平面 全部接觸。 2、管道安裝 在液壓系統(tǒng)中，管道的主要作用是傳輸載能工作 介質(zhì)。一般應(yīng)在所連接的設(shè)備及各液壓裝置部件、 元件等組裝、固定完畢后再進(jìn)行管道安裝。安裝管 道時(shí)應(yīng)特別注意防振、防漏問(wèn)題。 （1） 管道敷設(shè) 管道敷設(shè)應(yīng)變預(yù)裝拆和維護(hù)，并不妨礙生產(chǎn)人員 行走及機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)。 橡膠軟管應(yīng)遠(yuǎn)離熱源或采取隔熱措施，并避免相 互間與其他物體間產(chǎn)生磨擦，還應(yīng)避免急彎，管道 最小彎曲半徑應(yīng)在10倍管徑以上。官長(zhǎng)除滿足彎 曲半徑和移動(dòng)行程外，尚應(yīng)留 4%的余量。 （

51、2） 管道加工 在管道安裝過(guò)程中，應(yīng)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(yīng)平整，無(wú)裂 紋和重皮等缺陷；需彎曲加工的鋼質(zhì)管道，彎管前 要進(jìn)行退火處理，以防彎管時(shí)起皺或變扁，彎曲半 徑一般應(yīng)大于管子外徑的3倍，彎制后的橢圓旅應(yīng) 小于8% ;管端螺紋應(yīng)與相配的螺紋的基本尺寸和 公差標(biāo)準(zhǔn)一致，螺紋加工后應(yīng)無(wú)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(jìn)行加工和組對(duì)。經(jīng)加工而成的管道，應(yīng)將切 削、毛刺等去除干凈。 （3） 管道焊接 應(yīng)根據(jù)焊接對(duì)象的材質(zhì)選用合適的焊接材料；管 壁較厚的管道焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)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，

52、 并進(jìn)行耐 壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5?2倍，試壓不 合格的管道應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊，同一部位的返修次數(shù)不宜 超過(guò)3次。 （4） 酸洗和循環(huán)沖洗 酸洗方法有以下兩種： 』槽式酸洗其工序流程為L(zhǎng)__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 二中和—k鈍水沖洗 —k干燥 涂防 銹油（劑） 封口。 酸洗時(shí)應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)程。酸洗后，管道內(nèi)壁應(yīng)無(wú) 附著物；用鹽酸、硝酸或硫酸洗時(shí)管道內(nèi)壁呈灰白 色；用磷酸酸洗時(shí)管道內(nèi)壁呈灰黑色。 酸洗合格后，須在專用沖洗臺(tái)上將各段管子連接在 一起進(jìn)行循環(huán)沖洗。循環(huán)沖洗

53、時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意：應(yīng)選 用液壓泵、油箱、過(guò)濾器等元件適用的且與系統(tǒng)中 所有密封件材質(zhì)相容的沖洗液（油），其粘度宜低 些；清洗液（油）諸如油箱前，應(yīng)將有向內(nèi)清洗干 凈，不得有任何肉眼可見(jiàn)的污物；注入沖洗液時(shí)應(yīng) 經(jīng)過(guò)濾，過(guò)濾精度不低于液壓系統(tǒng)要求的過(guò)濾精 度。沖洗過(guò)程中宜輔以適當(dāng)?shù)那脫艋蛘駝?dòng)等，以加 強(qiáng)沖洗效果；沖洗結(jié)束后，須將沖洗液（油）排除 干凈；沖洗后應(yīng)對(duì)沖洗質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，沖洗清潔度 可用顆粒計(jì)數(shù)法監(jiān)測(cè) 4.液壓泵站的使用與檢查 優(yōu)質(zhì)的液壓系統(tǒng)是針對(duì)無(wú)故障使用壽命長(zhǎng)而設(shè) 計(jì)的，它僅需要很少的維護(hù)。但是少量的維護(hù)對(duì)于 得到無(wú)故障工作非常重要。 實(shí)踐表明液壓系統(tǒng)失效、損壞等多數(shù)是由于污 染、維

54、護(hù)不足和油液選用不當(dāng)造成的。為保證液壓 系統(tǒng)處于良好性能狀態(tài)，并延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)對(duì) 其合理使用，并重視對(duì)其進(jìn)行日常檢查和維護(hù)。 4.1使用的一般注意事項(xiàng) 液壓泵站使用中的注意事項(xiàng)如下： 1） 低溫下，油溫應(yīng)達(dá)到20C以上才準(zhǔn)許順序動(dòng) 作；油溫高于60C是應(yīng)注意系統(tǒng)的工作情況。 2） 停機(jī)4h以上的設(shè)備，應(yīng)先使液壓泵孔在運(yùn)轉(zhuǎn) 5min，再起動(dòng)執(zhí)行器工作。 3） 各種液壓元件、輔助元件未經(jīng)主管部門(mén)同意， 不準(zhǔn)私自調(diào)節(jié)火拆換。 4） 液壓站出現(xiàn)故障時(shí)，不準(zhǔn)擅自亂動(dòng)，應(yīng)通知 有關(guān)部門(mén)分析原因并拆除。 4.2檢查 液壓系統(tǒng)種類繁雜，各有其特定用途和使用要 求。為了及時(shí)了解和掌握液壓站和

55、整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行 狀況，消除故障隱患，縮短為修周期，通常應(yīng)采用 點(diǎn)檢和定檢的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查。 表2和表3分 別列出了工業(yè)流水線中液壓設(shè)備的點(diǎn)檢和定檢的 項(xiàng)目和內(nèi)容，供參考。 表2點(diǎn)檢項(xiàng)目和內(nèi)容 點(diǎn)檢時(shí)間 容 項(xiàng)目 內(nèi) 在起動(dòng)前檢查 液位 是否 正常 手動(dòng)、自動(dòng)循環(huán) 是否正 常 電磁閥 是否處于 原始狀態(tài) 在設(shè)備運(yùn)行中 壓力 是 監(jiān) 視 工 況 圍內(nèi) 振 動(dòng) 、 噪 聲 有無(wú)異常 油溫 是否在 3 5 ) °C 漏油 全系統(tǒng) 有無(wú)漏

56、油 電壓 是否保持在規(guī) 疋 電 壓 的 -15%范圍內(nèi) 表3定檢項(xiàng)目和內(nèi)容 定檢項(xiàng)目 內(nèi) 容 螺釘及管接頭 定期緊固：10MPe以上系 統(tǒng) 每 月 次 10 Mp a 以 下 系 統(tǒng) 每 過(guò)濾器及通氣過(guò)濾器 定期檢查：一般系統(tǒng)每 月一次； 鑄造系 統(tǒng)每半 月一次 有規(guī)定 者外） 油箱、管道、閥板 密封件 定期檢查：大修時(shí)檢查 按環(huán)境溫度、工作壓力、 材質(zhì)等 具體規(guī) 油污染度檢查 對(duì)已確定換油周期的 設(shè)備，提前一周取樣化 驗(yàn)；對(duì)新?lián)Q油，經(jīng)1000h 使用后，應(yīng)取樣化驗(yàn)； 對(duì)精、大、稀設(shè)備用油， 經(jīng)600h取樣；取油樣 須專用容器，并保證不 受污染；取油樣須取正 在使用的“熱油”不取 靜止油；取油樣數(shù)量為 300?500ml/次；按油 料化驗(yàn)單化驗(yàn)；油料化 驗(yàn)單應(yīng)納入設(shè)備檔案 壓力表 按設(shè)備使用情況，規(guī)定 檢驗(yàn)周期 高壓軟管 根據(jù)使用情況，規(guī)定更 換時(shí)間 電器控制部分 按電器使用維修規(guī)定， 定期檢查維修 液壓元件 根據(jù)使用工況，規(guī)定對(duì) 泵、閥，馬達(dá)，缸等元 件進(jìn)行性能測(cè)定。盡可 能采取在線測(cè)試辦法 測(cè)定其主要參數(shù)