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1、課 題：液壓升降機(jī)結(jié)構(gòu)及其故障分析 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)共分大五章n 第 一 章 ： 緒 論n 第 二 章 ： 升 降 機(jī) 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)n 第 三 章 ： 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 及 總 體 規(guī) 劃n 第 四 章 ： 液 壓 設(shè) 備 故 障 診 斷 分 析n 第 五 章 ： 總 結(jié) 與 展 望 第 一 章 緒 論n 1.1 液 壓 升 降 機(jī) 應(yīng) 用 液 壓 升 降 機(jī) 廣 泛 應(yīng) 用 于 工 礦 企 業(yè) 、 港口 碼 頭 、 車 站 倉 庫 、 建 筑 工 地 、 海 洋 開發(fā) 、 宇 宙 航 行 等 各 個(gè) 工 業(yè) 部 門 ， 可 以 說陸 地 、 海 洋 、 空 中 、 民 用

2、 、 軍 用 各 個(gè) 方面 都 有 升 降 機(jī) 在 進(jìn) 行 著 有 效 的 工 作 。 n 1.2 液 壓 系 統(tǒng) 的 特 點(diǎn) （ 1） 在 同 等 的 體 積 下 ， 液 壓 裝 置 能 比 其 它 裝 置產(chǎn) 生 更 多 的 動(dòng) 力 ； （ 2） 液 壓 裝 置 工 作 比 較 平 穩(wěn) ， 易 于 實(shí) 現(xiàn) 快 速 啟動(dòng) 、 制 動(dòng) 和 頻 繁 的 換 向 ， 易 于 實(shí) 現(xiàn) 超 載 保 護(hù) ； （ 3） 液 壓 裝 置 可 在 大 范 圍 內(nèi) 實(shí) 現(xiàn) 無 級(jí) 調(diào) 速 ， 還可 以 在 運(yùn) 行 的 過 程 中 實(shí) 現(xiàn) 調(diào) 速 ； （ 4） 液 壓 傳 動(dòng) 易 于 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 化 ， 他 對(duì)

3、 液 體 壓 力 ，流 量 和 流 動(dòng) 方 向 易 于 進(jìn) 行 調(diào) 解 或 控 制 ； （ 5） 液 壓 組 件 以 實(shí) 現(xiàn) 了 標(biāo) 準(zhǔn) 化 ， 系 列 化 ， 通 用化 ， 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 制 造 和 使 用 都 比 較 方 便 。 第 二 章 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì)n 2.1 升 降 級(jí) 的 工 藝 參 數(shù) 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(tái) 尺 寸 ： 電 源 ： 380v,50Hz4000 2000mm n 2.2 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 型 式 根 據(jù) 升 降 機(jī)

4、的 平 臺(tái) 寸 ，該 升 降 機(jī) 宜 采 用 單 雙 叉 機(jī) 構(gòu) 形 式 ， 其 具體 結(jié) 構(gòu) 形 式 為 ： 4000 2000mm液 壓 缸支 架液 壓 缸 支 架 載 荷 n 2.3 升 降 機(jī) 的 運(yùn) 動(dòng) 機(jī) 理升 降 機(jī) 的 基 本 運(yùn) 動(dòng) 機(jī) 理 如 下 圖 所 示 ： n 2.4 升 降 機(jī) 底 座 1 橫 梁 側(cè) 板 2 橫 梁 中 板 3 豎 梁 4 下 滑 道 5 后 輪 6 基 板 橫 梁 7 下 滑 道 筋 板 8 前 輪 9 螺 栓 n 2.4 升 降 機(jī) 底 座 升 降 機(jī) 底 座 在 整 個(gè) 機(jī) 構(gòu) 中 支 撐 著 平臺(tái) 的 全 部 重 量 ， 并 將 其 傳 遞

5、 到 地 基 上 ，他 的 設(shè) 計(jì) 重 點(diǎn) 是 滿 足 強(qiáng) 度 要 求 即 可 ， 保證 在 升 降 機(jī) 升 降 過 程 中 不 會(huì) 被 壓 潰 即 可 ，不 會(huì) 發(fā) 生 過 大 大 變 形 。 第 三 章 液 壓 系 統(tǒng) 的 總 體 規(guī) 劃n 3.1 液 壓 系 統(tǒng) 主 要 參 數(shù) 的 確 定n 3.2 液 壓 組 件 的 選 擇n 3.3 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 的 選 擇 3.1 液 壓 系 統(tǒng) 主 要 參 數(shù) 的 確 定n 系 統(tǒng) 壓 力 的 初 步 確 定液 壓 缸 牽 引 力 與 工 作 壓 力 之 間 的 關(guān) 系 由 于 該 液 壓 缸 的 推 力 即 牽 引 力 為 10KN，

6、 根據(jù) 上 表 ， 可 以 初 步 確 定 液 壓 缸 的 工 作 壓 力 為 ： P=2MPa 。 3.1 液 壓 系 統(tǒng) 主 要 參 數(shù) 的 確 定n 液 壓 執(zhí) 行 組 件 的 主 要 參 數(shù) 液 壓 缸 的 作 用 力 缸 筒 內(nèi) 徑 的 確 定 活 塞 桿 直 徑 的 確 定 液 壓 缸 壁 厚 最 小 導(dǎo) 向 長(zhǎng) 度 液 壓 缸 長(zhǎng) 度 的 確 定 3.2 液 壓 組 件 的 選 擇n 油 泵 和 電 機(jī) 的 選 擇n 控 制 閥 的 選 擇 對(duì) 壓 力 控 制 閥 、 流 量 控 制 閥 和 方 向 控 制 閥 做 出 了 選 擇n 管 路 過 濾 器 輔 助 件 的 選 擇 3

7、.3 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 的 選 擇n 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(diǎn) 及 相 互 比 較 見 下 表油 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(dòng) 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(duì) 泵 的 自 吸 性 能 要 求 較 高用 平 衡 閥 進(jìn) 行 能 耗 限 速 ， 用 制 動(dòng) 閥 進(jìn)行 能 耗 制 動(dòng) ， 可

8、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(duì) 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(dòng) 時(shí) ， 限 速 及 制 動(dòng) 過 程中 拖 動(dòng) 電 機(jī) 能 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 3.3 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 的 選 擇 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

9、 ， 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(jiǎn) 單 ， 開 始 系 統(tǒng) 剛 好 能 滿 足 上 述要 求 。 3.3 液 壓 系 統(tǒng) 方 案 的 選 擇 油 源 回 路 的 原 理 圖 1 油 缸 2 過 濾 器 3 溫 度 計(jì) 4 液 位 計(jì) 5 電 動(dòng) 機(jī) 6 液 壓 泵 7 溢 流 閥 8 壓 力 表 1 34 2567 8 3.3 液 壓 系

10、統(tǒng) 方 案 的 選 擇n 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 的 確 定 初 步 擬 定 液 壓 系 統(tǒng) 原 理 圖 如 右 所 示 ： 1 過 濾 器 2 液 壓 泵 3 溢 流 閥 4 換 向 閥 5 卸 荷 閥 6 單 向 閥 7 減 壓 閥 8， 9 液 壓 缸 第 四 章 液 壓 設(shè) 備 故 障 診 斷 分 析n 4.1 液 壓 故 障 的 形 式n 4.2 液 壓 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 的 狀 態(tài) 信 號(hào) 分 析n 4.3 液 壓 故 障 的 技 術(shù) 診 斷 4.1 液 壓 故 障 的 形 式n 漏 油n 發(fā) 熱n 振 動(dòng) 和 噪 聲n 污 染n 執(zhí) 行 組 件 誤 動(dòng) 作n 液 壓 卡 死 這

11、 些 故 障 有 時(shí) 單 獨(dú) 出 現(xiàn) ， 有 時(shí) 伴 隨 出 現(xiàn) ，也 有 伴 隨 著 別 的 故 障 同 時(shí) 或 略 滯 后 出 現(xiàn) 的。 4.2 液 壓 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 的 狀 態(tài) 信 號(hào) 分 析n 油 液 。 由 于 液 壓 系 統(tǒng) 中 70 80 的 故 障 起因 于 油 液 污 染 和 變 質(zhì) ， 所 以 液 壓 系 統(tǒng) 的 油 樣 分析 ， 是 對(duì) 液 壓 組 件 磨 損 及 液 壓 系 統(tǒng) 狀 態(tài) 最 有 價(jià)值 的 監(jiān) 測(cè) 技 術(shù) 。n 溫 度 。 利 用 油 液 及 液 壓 泵 殼 體 表 面 的 溫 度 作 為特 征 信 號(hào) ， 從 實(shí) 際 溫 升 曲 線 與 正 常 溫 升

12、 曲 線 的對(duì) 比 中 ， 可 辨 識(shí) 出 液 壓 系 統(tǒng) 的 狀 態(tài) 。n 壓 力 與 流 量 。 壓 力 直 接 反 映 了 液 壓 系 統(tǒng) 的 工 作狀 態(tài) ， 動(dòng) 態(tài) 壓 力 更 是 各 種 狀 態(tài) 信 息 豐 富 的 載 體 ，其 信 號(hào) 測(cè) 取 較 容 易 ， 信 號(hào) 的 信 噪 比 高 ， 靈 敏 性好 。 4.3 液 壓 故 障 的 技 術(shù) 診 斷 目 前 ， 國(guó) 內(nèi) 外 對(duì) 于 機(jī) 械 故 障 診 斷 的 方 法 多種 多 樣 ， 各 工 程 領(lǐng) 域 都 有 各 自 的 方 法 。n 按 檢 測(cè) 手 段 來 分 ， 有 振 動(dòng) 檢 測(cè) 診 斷 法 、 噪 聲 檢測(cè) 診 斷 法

13、 、 溫 度 檢 測(cè) 診 斷 法 、 壓 力 檢 測(cè) 診 斷 法 、聲 發(fā) 射 檢 測(cè) 診 斷 法 、 金 相 分 析 診 斷 法 等 ；n 按 診 斷 方 法 原 理 分 ， 又 有 頻 域 診 斷 法 、 時(shí) 域 分析 法 、 統(tǒng) 計(jì) 分 析 診 斷 法 、 信 息 論 分 析 法 、 模 式識(shí) 別 法 、 其 它 人 工 智 能 方 法 等 ； n 拋 開 具 體 的 技 術(shù) 和 方 法 而 言 ， 又 可 以 分 為 在 線檢 測(cè) 法 和 離 線 檢 測(cè) 法 。 第 五 章 總 結(jié) 與 展 望n 5.1 總 結(jié) 本 次 設(shè) 計(jì) 中 通 過 對(duì) 液 壓 升 降 機(jī) 結(jié) 構(gòu)及 發(fā) 展 狀

14、況 的 了 解 。 進(jìn) 行 了 液 壓 升 降 機(jī)副 起 升 結(jié) 構(gòu) 以 及 其 零 部 件 的 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 、校 驗(yàn) ， 對(duì) 液 壓 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 及 總 體 規(guī) 劃 ，還 有 對(duì) 液 壓 升 降 機(jī) 常 出 現(xiàn) 的 故 障 進(jìn) 行 了分 析 和 技 術(shù) 診 斷。 n 5.2 展 望 隨 著 社 會(huì) 的 發(fā) 展 ， 升 降 機(jī) 和 液 壓 技 術(shù) 正 朝著 以 下 方 向 發(fā) 展 。 (1)提 高 組 件 性 能 ， 創(chuàng) 制 新 型 組 件 ， 縮 小 體 積 ； (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 ； (4)可 靠 、 方 便 、 多 功 能 和 系 列 化 。 請(qǐng) 各 位 老 師 指 點(diǎn)