臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)【說明書+CAD】
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鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 題 目 臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 名: 機(jī)械系 專業(yè)班級(jí): 機(jī)電W071 學(xué)生姓名: 步文愷 學(xué) 號(hào): 070108124 指導(dǎo)教師姓名: 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱: 講師 二一二年 二 月 十五 日課題名稱臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)同組學(xué)生姓名無設(shè)計(jì)(研究)內(nèi)容:設(shè)計(jì)一套液壓系統(tǒng),系統(tǒng)要求:工件的定位與夾緊,所需夾緊力不得超過6000N。機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)完成快進(jìn)-工進(jìn)-快退-停止的工作循環(huán)??爝M(jìn)、快退速度為6m/min,工進(jìn)速度為30120mm/min;快進(jìn)行程為200mm,最大工進(jìn)行程為50mm;最大切削力為25000N,運(yùn)動(dòng)部件總重量為15000N,加減速時(shí)間均為0.1 s,采用平導(dǎo)軌,靜摩擦系數(shù)為0.2,動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。符合以下要求,方可參加答辯:(1)液壓系統(tǒng)原理圖及速度循環(huán)圖、負(fù)載循環(huán)圖、電磁閥動(dòng)作循序表 一張A1(2) 液壓缸裝配圖 一張A1(3)液壓缸主要零件的零件圖 五張A3 (4) 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書,字?jǐn)?shù)不少于5000字 一份(5)以上資料打印稿和電子版(圖紙用AutoCAD2004版本存盤、說明書及任務(wù)書用Word2003存盤)各一份參考文獻(xiàn):1 液壓傳動(dòng) 丁樹模主編 機(jī)械工業(yè)出版社2 液壓與氣壓傳動(dòng) 左健民主編 機(jī)械工業(yè)出版社3 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 張宏友主編 大連理工大學(xué)出版社4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 楊培元、朱福元主編 機(jī)械工業(yè)出版社5 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南 張利平主編 化學(xué)工業(yè)出版社6 液壓與氣壓傳動(dòng) 游有鵬主編 科學(xué)出版社進(jìn) 度 計(jì) 劃 表序號(hào)起止 日期計(jì)劃完成內(nèi)容實(shí)際完成情況檢 查 日 期檢查人簽名12.15-2.28了解設(shè)計(jì)內(nèi)容, 了解必要的設(shè)計(jì)步驟和方法,確定總體方案。 1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )23.1-3.15完成設(shè)計(jì)核心內(nèi)容的計(jì)算,初定系統(tǒng)原理圖和油缸的形式。1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )33.16-3.31完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文初稿。 (包括設(shè)計(jì)說明書的輸入及編輯等)1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )44.1-4.15設(shè)計(jì)液壓缸的結(jié)構(gòu),在計(jì)算機(jī)上繪制所有圖紙。(包括系統(tǒng)原理圖,液壓缸裝配圖及主要零件圖)1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )54.16-4.30設(shè)計(jì)說明書及圖紙第一次修改補(bǔ)充。1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )65.1-5.31設(shè)計(jì)說明書及圖紙第二次修改補(bǔ)充。1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )76.1-6.19完善并打印提交全部資料。(含電子版)1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )86.20-6.23作好答辯前的準(zhǔn)備工作。1、提前完成 ( )2、按時(shí)完成 ( )3、基本完成 ( )4、未完成 ( )畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語及評(píng)分(指導(dǎo)教師專用)學(xué)生姓名步文愷專業(yè)班級(jí)機(jī)電W071總 分評(píng) 分 內(nèi) 容評(píng) 分 等 級(jí)好較好一般差應(yīng)用文獻(xiàn)資料和調(diào)研能力分析與解決問題的能力(包括計(jì)算方法、數(shù)據(jù)處理等)計(jì)算機(jī)能力(包括編程、數(shù)據(jù)、圖形及文字處理)論文質(zhì)量(論點(diǎn)、論據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析、推理、深度等)設(shè)計(jì)質(zhì)量(方案、技術(shù)路線、設(shè)計(jì)水平、圖面質(zhì)量等)工作量、工作態(tài)度技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力(包括技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性的分析評(píng)價(jià))創(chuàng)新 (包括創(chuàng)新意識(shí)、獨(dú)特見解)寫作的規(guī)范性指導(dǎo)教師評(píng)語:該同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,設(shè)計(jì)態(tài)度(端正、較好、尚可、較差),(能、基本能、不能)遵守畢業(yè)設(shè)計(jì)紀(jì)律和相關(guān)規(guī)定,(設(shè)計(jì)工作量(多、飽滿、較輕、不足),(完成、基本完成、沒用完成)相關(guān)的畢業(yè)實(shí)習(xí)和調(diào)研任務(wù),(能較好地、尚能、不能)處理好畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作實(shí)習(xí)的關(guān)系。該同學(xué)(獨(dú)立、基本獨(dú)立、根據(jù)參考、不能獨(dú)立)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)。設(shè)計(jì)方案(正確、基本正確、尚正確、不夠正確),結(jié)構(gòu)(合理、較合理、尚合理、不夠合理);圖面質(zhì)量(好、較好、一般、較差);說明書的寫作(規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范),計(jì)算能力(好、較好、一般、尚可、較差)。 本設(shè)計(jì)已達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為(優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格)。指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日注:各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“”。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語及評(píng)分(主審教師專用)學(xué)生姓名步文愷專業(yè)班級(jí)機(jī)電W071總 分評(píng) 分 內(nèi) 容評(píng) 分 等 級(jí)好較好一般差總體設(shè)計(jì)方案零部件設(shè)計(jì)方案圖紙質(zhì)量和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)視 圖圖紙幅面標(biāo)注技術(shù)條件標(biāo)題欄明細(xì)欄圖號(hào)說明書質(zhì)量格式的規(guī)范性內(nèi)容的完整性分析的正確性深 度創(chuàng) 新其它(資料袋、裝訂要求等)備注:主審教師簽字: 注:各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“”。年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)語及評(píng)分(答辯小組專用)學(xué)生姓名步文愷專業(yè)班級(jí)機(jī)電W071總 分評(píng) 分 內(nèi) 容評(píng) 分 等 級(jí)好較好一般差學(xué)生陳述清楚、精練、正確、邏輯性強(qiáng)論文質(zhì)量(論點(diǎn)、論據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析、推理、深度、創(chuàng)新等)設(shè)計(jì)質(zhì)量(方案、技術(shù)路線、設(shè)計(jì)水平、圖面質(zhì)量、創(chuàng)新等)問題:1、 2、 3、 答辯小組意見:該同學(xué)設(shè)計(jì)方案(正確、基本正確、尚正確、不夠正確),結(jié)構(gòu)(合理、較合理、尚合理、不夠合理);圖面質(zhì)量(好、較好、一般、較差);說明書寫作(規(guī)范、較規(guī)范、尚規(guī)范、不夠規(guī)范)。在答辯中的陳述(清楚、較清楚、尚清楚、不夠清楚) ,對(duì)所提問題的回答(正確、基本正確、尚正確、不夠正確), 對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的基本掌握(好、較好、一般、尚好、較差),(已達(dá)到、未達(dá)到)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。答辯小組成員: 答辯小組組長(zhǎng) 年 月 日最 終 評(píng) 定 成 績(jī) 注:各評(píng)語在相應(yīng)的檔次上畫上“”。5鎮(zhèn) 江 高 專ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)Horizontal drilling combination machine tools hydraulic system desig系 名: 機(jī)械工程系 專業(yè)班級(jí): 機(jī)電W017 學(xué)生姓名: 步文愷 學(xué) 號(hào): 070108124 指導(dǎo)教師姓名: 戴月紅 指導(dǎo)教師職稱: 講 師 二一二年 六月目 錄引 言4第一章 概述61.1 組合機(jī)床的定義、用途、特點(diǎn)61.2 組合機(jī)床的類型61.3 組合機(jī)床的通用部件7第二章 負(fù)載工況分析92.1 動(dòng)力參數(shù)分析92.1 繪制工況圖及動(dòng)作循環(huán)圖10第三章 計(jì)算液壓缸尺寸和所需流量133.1 工作壓力的確定133.2 計(jì)算液壓缸尺寸133.3 進(jìn)給液壓缸所需流量143.4 夾緊的有效面積、工作壓力和流量的確定14第四章 確定液壓系統(tǒng)方案 擬定液壓系統(tǒng)原理圖164.1 確定液壓系統(tǒng)方案164.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖16第五章 選擇液壓元件 確定輔助裝置185.1 選擇液壓泵185.2 選擇閥類元件195.3 確定油管尺寸195.4 確定油箱容量20第六章 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算216.1 計(jì)算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值216.2 計(jì)算液壓泵需要的電動(dòng)機(jī)功率21結(jié) 論22致 謝23參考文獻(xiàn):24臥式鉆孔組合機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí):機(jī)電W071 學(xué)生姓名:步文愷指導(dǎo)教師:戴月紅 職稱:講師摘要 用液體作為工作介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)能量傳遞的傳動(dòng)方式稱為液壓傳動(dòng)。液壓系統(tǒng)是以電機(jī)提供動(dòng)力基礎(chǔ),使用液壓泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為壓力,推動(dòng)液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向,從而推動(dòng)液壓缸做出不同行程、不同方向的動(dòng)作。完成各種設(shè)備不同的動(dòng)作需要。液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個(gè)工業(yè)部門及農(nóng)林牧漁等許多部門得到愈來愈廣泛的應(yīng)用,而且愈先進(jìn)的設(shè)備,其應(yīng)用液壓系統(tǒng)的部分就愈多。所以像我們這樣的大學(xué)生學(xué)習(xí)和親手設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)是非常有意義的。關(guān)鍵詞:液壓傳動(dòng)、穩(wěn)定性、液壓系統(tǒng) Horizontal drilling combination machine tools hydraulic system desigAbstract Hydraulic system is powered motor basis, the use of hydraulic pump will translate into pressure on the mechanical energy, promote the hydraulic oil. Through various control valves to change the flow of hydraulic oil, thus promoting the hydraulic cylinders made of different itinerary, the movements in different directions. All kinds of different equipment to complete the actions required. Hydraulic system has been in various industrial sectors and agriculture, forestry, animal husbandry and fisheries, and many other departments are more widely used, and more advanced equipment, its application on the part of the hydraulic system more. So students like us to study and personally designed a simple hydraulic system is very meaningful.Key words hydraulic transmission, control system, hydraulic system 引 言我們課題所研究的是臥式鉆孔組合機(jī)床的液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì),借用CAD輔助設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用液壓傳動(dòng)課程以及各種先進(jìn)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法,再設(shè)計(jì)實(shí)踐中學(xué)習(xí)掌握通用液壓元件,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力,有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低制造費(fèi)用縮短研發(fā)周期并促進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等具有重大意義。設(shè)計(jì)目的、要求及題目1設(shè)計(jì)的目的 液壓傳動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)是本課程的一個(gè)綜合實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),通過該教學(xué)環(huán)節(jié),要求達(dá)到以下目的: 1.1 鞏固和深化已學(xué)知識(shí),掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟,培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問題、解決問題能力; 1.2 正確合理地確定執(zhí)行機(jī)構(gòu),選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件;能熟練地運(yùn)用液壓基本回路、組合成滿足基本性能要求的液壓系統(tǒng); 1.3 熟悉并會(huì)運(yùn)用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。對(duì)學(xué)生在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料以及經(jīng)驗(yàn)估算、考慮技術(shù)決策、CAD技術(shù)等方面的基本技能進(jìn)行一次訓(xùn)練,以提高這些技能的水平。2. 設(shè)計(jì)的要求2.1 設(shè)計(jì)時(shí)必須從實(shí)際出發(fā),綜合考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性及操作維修方便。如果可以用簡(jiǎn)單的回路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的要求,就不必過分強(qiáng)調(diào)先進(jìn)性。并非是越先進(jìn)越好。同樣,在安全性、方便性要求較高的地方,應(yīng)不惜多用一些元件或采用性能較好的元件,不能單獨(dú)考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì);2.2 獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)可以收集、參考同類機(jī)械的資料,但必須深入理解,消化后再借鑒。不能簡(jiǎn)單地抄襲;2.3在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中,要隨時(shí)復(fù)習(xí)液壓元件的工作原理、基本回路及典型系統(tǒng)的組成,積極思考。不能直接向老師索取答案。2.4 液壓傳動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目均為中等復(fù)雜程度液壓設(shè)備的液壓傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。具體題目由指導(dǎo)老師分配,題目附后;2.5 液壓傳動(dòng)畢業(yè)設(shè)計(jì)要求完成以下工作:設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份; 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)原理圖一張(2號(hào)圖紙,包括工作循環(huán)圖和電磁鐵動(dòng)作順序表)、液壓缸裝配圖(2號(hào)圖紙)、液壓缸零件圖。3. 設(shè)計(jì)題目系統(tǒng)一套液壓系統(tǒng),系統(tǒng)要求:工件的定位與夾緊,所需夾緊力不得超過6000N。機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)完成快進(jìn)-工進(jìn)-快退-停止的工作循環(huán)??爝M(jìn)、快退速度為6m/min,工進(jìn)速度為30120mm/min;快進(jìn)行程為200mm,最大工進(jìn)行程為50mm;最大切削力25000N,運(yùn)動(dòng)部件總重量為15000N,加減速實(shí)踐均為0.1s,采用平導(dǎo)軌,靜摩擦系數(shù)為0.2,動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。第一章 概述1.1 組合機(jī)床的定義、用途、特點(diǎn)定義:以通用部件為基礎(chǔ),配以少量專用部件,對(duì)一種或若干種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效、自動(dòng)化的專用機(jī)床。用途:組合機(jī)床廣泛用于大批量生產(chǎn)的行業(yè),主要用于加工箱體類零件。特點(diǎn):組合機(jī)床與一般的專用機(jī)床一樣,是針對(duì)特定工序加工要求而設(shè)計(jì)的。因此,組合機(jī)床具有專用、高效、自動(dòng)化和易于保證加工精度等優(yōu)點(diǎn)。 與一般專用機(jī)床比較,組合機(jī)床具有以下特點(diǎn):1.組合機(jī)床只需選用通用零部件和設(shè)計(jì)制造少量專用零部件,所以時(shí)間與制造周期短、經(jīng)濟(jì)效果好;2.組合機(jī)床的通用部件是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐考驗(yàn)的,因此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工作可靠,使用和維修方便;3.通用部件可以成批制造,成本較低4.當(dāng)被加工的零件變換時(shí),組合機(jī)床的通用部件和標(biāo)準(zhǔn)零件可以重復(fù)使用,不必重新設(shè)計(jì)和制造;5.組合機(jī)床易于聯(lián)成組合機(jī)床自動(dòng)線,以適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要。 1.2 組合機(jī)床的類型根據(jù)通用部件規(guī)格大小及結(jié)構(gòu)配置形式可分為大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床,大型組合機(jī)床具體分為以下三種:(1) 具有固定夾具的單工位組合機(jī)床(2) 具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床工作特點(diǎn):這類機(jī)床有二個(gè)或二個(gè)以上加工工位,夾具在工作臺(tái)上按預(yù)定的工作循環(huán)使工件順次從一個(gè)工位輸送到另一個(gè)工位,即換位,以便在各工位上完成同一加工部位多工步加工和不同部位加工,從而完成一個(gè)或數(shù)個(gè)表面的較復(fù)雜的加工工序。 應(yīng)用場(chǎng)合:這類機(jī)床工序較集中,生產(chǎn)率較單工位組合機(jī)床高。但由于有轉(zhuǎn)位或移位的定位誤差,所以加工精度較低,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,多用于大批大量生產(chǎn)中對(duì)較復(fù)雜的中小型零件加工。(3) 轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床1.3 組合機(jī)床的通用部件 組合機(jī)床通用部件是具有特定功能,按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化原則設(shè)計(jì)和制造的組合機(jī)床基礎(chǔ)部件。在各種通用部件之間有配套關(guān)系,在組成各種組合機(jī)床時(shí),可以互相通用。 1.動(dòng)力部件功用:傳遞動(dòng)力并實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)或進(jìn)給運(yùn)動(dòng),它是通用部件的最基本部件。2.支承部件功用:用來安裝動(dòng)力部件、輸送部件等部件。3.輸送部件功用:多工位組合機(jī)床的通用部件,用來安裝工件并完成工位間的工件輸送。4.控制部件功用:控制組合機(jī)床按規(guī)定程序進(jìn)行工作循環(huán)。第二章 負(fù)載工況分析2.1 動(dòng)力參數(shù)分析計(jì)算各階段的負(fù)載:?jiǎn)?dòng)和加速階段的負(fù)載從靜止到快速的啟動(dòng)時(shí)間很短,所以以加速過程進(jìn)行運(yùn)算計(jì)算,但摩擦阻力仍按靜止摩擦阻力考慮。=+式中靜摩擦阻力,計(jì)算時(shí),其摩擦系數(shù)可取0.160.2:慣性阻力,牛頓第二定律求出:=ma=637.10N密封產(chǎn)生的阻力。按經(jīng)驗(yàn)可取=0.1,所以=+=0.215000+637.10+0.1=快速階段負(fù)載 =+式中動(dòng)摩擦阻力,取其摩擦系數(shù)為0.1;密封阻力,取=0.1,所以=+=0.115000+0.1=1666.67N第一次工進(jìn)階段的負(fù)載 =+式中 動(dòng)摩擦阻力,取其摩擦系數(shù)為0.1; 切削力;密封阻力,取其=0.1,所以=+=0.115000+25000+0.1故 =2.1 繪制工況圖及動(dòng)作循環(huán)圖動(dòng)作循環(huán)圖速度循環(huán)圖負(fù)載循環(huán)圖第三章 計(jì)算液壓缸尺寸和所需流量3.1 工作壓力的確定工作壓力可根據(jù)負(fù)載來確定?,F(xiàn)按相關(guān)要求,取工作壓力P=3M3.2 計(jì)算液壓缸尺寸(1)液壓缸的有效面積如下圖所示=9814.81mm9815mm液壓缸的內(nèi)經(jīng)為:D=根據(jù)相關(guān)要求,取標(biāo)準(zhǔn)值D=110(2)活塞桿直徑要求快進(jìn)與快退的速度相等,所以用差動(dòng)連接的方式。所以取d=0.7D=0.7110=77mm(3)缸徑、桿徑取標(biāo)準(zhǔn)值后的有效面積無桿腔的有效面積為:=9498.5mm活塞桿的面積為:=4654mm有桿腔的有效工作面積為:A=A-A=9498.5-4654=4844.5mm3.3 進(jìn)給液壓缸所需流量快進(jìn)流量為= A=465410628m/min=28L/min快退流量=A=4844.510629m/min=29L/min工進(jìn)的流量為=A=9498.5100.033m/min=3L/min3.4 夾緊的有效面積、工作壓力和流量的確定(1)確定夾緊缸的工作壓力根據(jù)最大夾緊力,參考第4章內(nèi)容,取工作壓力=1.8MPa。(2)計(jì)算夾緊缸有效面積、缸徑、桿徑夾緊缸有效面積為=3333.33m=3333mm夾緊缸直徑為=取標(biāo)準(zhǔn)值為=70mm,則夾緊缸有效面積為=3846.5mm活塞桿直徑為=0.5Dj=35mm夾緊缸在最小夾緊力時(shí)的工作壓力為Pjmax=Pa1.6MPa第四章 確定液壓系統(tǒng)方案 擬定液壓系統(tǒng)原理圖4.1 確定液壓系統(tǒng)方案 (1) 確定執(zhí)行元件的類型因系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)要求正向快進(jìn)和工進(jìn),反向快退,且快進(jìn)、快退速度相等,因此選用單活塞桿液壓缸,快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接,無桿腔有效面積A等于有桿腔有效面積A的兩倍。(2)確定液壓泵類型及調(diào)速方式參考同類組合機(jī)床,選用雙聯(lián)葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速的開式回路,溢流閥作定壓閥。為防止鉆孔通時(shí)滑臺(tái)突然失去負(fù)載向前沖,回油路上設(shè)置背壓閥。(3)快速運(yùn)動(dòng)賄賂和速度換接回路根據(jù)本題的運(yùn)動(dòng)方式和要求,采用差動(dòng)連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動(dòng)回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。即快進(jìn)時(shí),由大、小泵同時(shí)供油,液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接。 本題采用二位二電磁閥的速度換接回路,控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。與采用行程閥相比,電磁閥可直接安裝在液壓站上,由工作臺(tái)的行程開關(guān)控制,管路較簡(jiǎn)單,行程大小也容易調(diào)整,另外采用液控順序與單向閥切斷差動(dòng)油路。因此,速度換接回路為行程與壓力聯(lián)合控制形式。(4)換向回路的選擇 本系統(tǒng)對(duì)換向的平穩(wěn)性沒有嚴(yán)格的要求,所以選用電磁閥換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接,選用了三位五通換向閥。為提高換向的位置精度,采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。4.2 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 將上述所選定的液壓回路進(jìn)行組合,并根據(jù)要求作不要的修改補(bǔ)充,即組成如下圖所示的液壓系統(tǒng)原理圖。為便于觀察調(diào)整壓力,在液壓泵的進(jìn)口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進(jìn)口處設(shè)置測(cè)壓點(diǎn),并設(shè)置多點(diǎn)壓力表開關(guān)。這樣只需一個(gè)壓力表即等觀察各點(diǎn)壓力。液壓系統(tǒng)原理圖如下圖所示:液壓系統(tǒng)原理圖第五章 選擇液壓元件 確定輔助裝置5.1 選擇液壓泵5.1.1 泵的工作壓力的確定泵的工作壓力可按缸的工作壓力加上管路和元件的壓力損失來確定,所以要等到求出系統(tǒng)壓力損失后,才能最后確定。采用調(diào)速閥調(diào)速,初算時(shí)可取。考慮背壓,現(xiàn)取。泵的工作壓力初定為: =+=3+1=4MPa式中 液壓缸的工作壓力; 系統(tǒng)壓力損失。5.1.2 泵的流量的確定(1) 快進(jìn)快退時(shí)泵的流量由于液壓缸采用差動(dòng)連接方式,而有桿腔有效面積大于活塞桿面積,所以在速相同情況下,快退所需流量大于快進(jìn)的流量,所以按快退考慮。快退時(shí)缸所需的流量=29L/min,所以快退時(shí)泵應(yīng)供油量為:=1.129=31.9L/min式中,為系統(tǒng)的泄漏系數(shù),一般取=1.11.3,此處取1.1(2) 工進(jìn)時(shí)泵的流量工進(jìn)時(shí)缸所需的流量=3L/min,故工進(jìn)時(shí)泵應(yīng)供流量為 =1.13=3.3L/min考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點(diǎn),需加上溢流閥的最小溢流量(一般取3L/min),所以 =3.3+3=6.3L/min根據(jù)組合機(jī)床的具體情況,從產(chǎn)品樣本中選用YB-4/25型雙聯(lián)葉片泵。此泵在快速進(jìn)退時(shí)(低壓狀態(tài)下雙泵供油)提供的流量為 =4+25=29 L/min在工進(jìn)時(shí)(高壓狀態(tài)下小流量的泵供油)提供的流量為 =4 L/min故所選泵符合系統(tǒng)需要。(3)驗(yàn)算快進(jìn)、快退的實(shí)際速度當(dāng)泵的流量規(guī)格確定后,應(yīng)驗(yàn)算快進(jìn)、快退的實(shí)際速度,與設(shè)計(jì)要求相差太大則要重新計(jì)算。 = =5.2 選擇閥類元件各類閥可按通過該閥的最大流量和實(shí)際工作壓力選取。閥的調(diào)整壓力值必須在確定了管路的壓力損失和閥的壓力損失后才能確定,閥的具體選取可參考各種產(chǎn)品樣本手冊(cè)。限于篇幅,此處略。5.3 確定油管尺寸(1)油管內(nèi)徑的確定可按下式計(jì)算: d=泵的最大流量為14 L/min,但在系統(tǒng)快進(jìn)時(shí),部分油管的流量可達(dá)29L/min,故29 L/min計(jì)算。取v為4m/s,則 d=(2)按標(biāo)準(zhǔn)選取油管可按標(biāo)準(zhǔn)選取內(nèi)徑d=15mm,壁厚為1.5mm的無縫鋼管。5.4 確定油箱容量本設(shè)計(jì)為中壓系統(tǒng),油箱有效容量可按泵每分鐘內(nèi)稱流量的57倍來確定。油箱有效容量為:V=5=529=145L第六章 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算6.1 計(jì)算壓力損失和壓力閥的調(diào)整值按第2章中有關(guān)計(jì)算公式計(jì)算壓力損失。此處略。按壓力損失和工作需要可確定各壓力閥的調(diào)整值。此處略。6.2 計(jì)算液壓泵需要的電動(dòng)機(jī)功率1.工進(jìn)時(shí)所需的功率工進(jìn)時(shí)泵1的調(diào)整壓力為4.3MPa,流量為4/min,泵2卸荷時(shí),其卸荷壓力可視為零。對(duì)于葉片泵,取其效率=0.75,所以工進(jìn)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率為P=2.快進(jìn)、快退時(shí)所需的功率由于快進(jìn)、快退時(shí)流量相同,而快進(jìn)時(shí)的工作壓力大于快退時(shí)的工作壓力,故功率可按快進(jìn)時(shí)計(jì)算。系統(tǒng)的壓力為3MPa(液控順序閥的調(diào)整壓力),流量為14L/min,其功率為P=3.確定電動(dòng)機(jī)功率由于快速運(yùn)動(dòng)所需電動(dòng)機(jī)功率大于工作進(jìn)給所需電動(dòng)機(jī)功率,故可按快速運(yùn)動(dòng)所需的功率來選取電動(dòng)機(jī)?,F(xiàn)按標(biāo)準(zhǔn)選用電動(dòng)機(jī)功率為1.1kW,具體型號(hào)可參考相關(guān)手冊(cè)。 結(jié) 論經(jīng)過五個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了,在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)從最原始的條件推出零件圖,經(jīng)過確定液壓系統(tǒng)工況分析確定液壓缸的尺寸,然后進(jìn)行尺寸校核,最終確定尺寸。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我把以前遺忘的知識(shí)又重新拾了起來,CAD的畫圖水平有所提高,Word輸入、排版的技巧也有所掌握,還提高了我的動(dòng)手能力,查看資料能力,對(duì)液壓循環(huán)圖流程,液壓泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了更深的了解,可以說收獲很多。完美總是可望而不可求的,不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個(gè)心里我一步步走了過來,最終完成了我的任務(wù)。設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程,越做到后面,越發(fā)現(xiàn)自己知識(shí)的局限性,在今后的生活中,還得更加努力的學(xué)習(xí)。致 謝本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一直是在導(dǎo)師悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。導(dǎo)師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)識(shí)淵博,為人和藹可親。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,導(dǎo)師為我指點(diǎn)迷津,幫助我開拓研究思路,精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì),不斷對(duì)我得到的結(jié)論進(jìn)行總結(jié),并提出新的問題,使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題能夠深入地進(jìn)行下去,也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問題,使我做了許多有益的思考。在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。導(dǎo)師在液壓方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)我的實(shí)驗(yàn)工作給予了很多的指導(dǎo)和幫助,使我能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實(shí)際相結(jié)合。另外,她對(duì)待問題的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)也給我留下了深刻的印象。在此表示深深的謝意。戴月紅老師在液壓方面經(jīng)驗(yàn)非常豐富。盡管我是第一次做液壓設(shè)計(jì),難免遇到許多比較低級(jí)的問題,戴月紅老師卻都極其耐心地予以解答,在此表示深深的謝意。此外,我還要感謝許多學(xué)長(zhǎng)和同學(xué)在整個(gè)過程中對(duì)我的幫助和配合。參考文獻(xiàn):1 液壓傳動(dòng) 丁樹模主編 機(jī)械工業(yè)出版社2 液壓與氣壓傳動(dòng) 左健友主編 機(jī)械工業(yè)出版社3 液壓與氣動(dòng)技術(shù) 張宏友主編 大連理工大學(xué)出版社4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 楊培元、朱福元主編 機(jī)械工業(yè)出版社5 液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)指南 張利平主編 化學(xué)工業(yè)出版社6 液壓與氣壓傳動(dòng) 游有鵬主編 科學(xué)出版社23液壓系統(tǒng)一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、無件和液壓油。動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,指液壓系統(tǒng)中的油泵,它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 控制元件(即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同,液壓閥可分為村力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為益流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等;流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等;方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同,液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計(jì)等。 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì),有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。 液壓的原理 它是由兩個(gè)大小不同的液缸組成的,在液缸里充滿水或油。充水的叫“水壓機(jī)”;充油的稱“油壓機(jī)”。兩個(gè)液缸里各有一個(gè)可以滑動(dòng)的活塞,如果在小活塞上加一定值的壓力,根據(jù)帕斯卡定律,小活塞將這一壓力通過液體的壓強(qiáng)傳遞給大活塞,將大活塞頂上去。設(shè)小活塞的橫截面積是S1,加在小活塞上的向下的壓力是F1。于是,小活塞對(duì)液體的壓強(qiáng)為P=F1/SI, 能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞”。大活塞所受到的壓強(qiáng)必然也等于P。若大活塞的橫截面積是S2,壓強(qiáng)P在大活塞上所產(chǎn)生的向上的壓力F2=PxS2 ,截面積是小活塞橫截面積的倍數(shù)。從上式知,在小活塞上加一較小的力,則在大活塞上會(huì)得到很大的力,為此用液壓機(jī)來壓制膠合板、榨油、提取重物、鍛壓鋼材等。 液壓傳動(dòng)的發(fā)展史 液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng),是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù),1795年英國(guó)約瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。 第一次世界大戰(zhàn)(1914-1918)后液壓傳動(dòng)廣泛應(yīng)用,特別是1920年以后,發(fā)展更為迅速。液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間,才開始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。1925 年維克斯(F.Vikers)發(fā)明了壓力平衡式葉片泵,為近代液壓元件工業(yè)或液壓傳動(dòng) 的逐步建立奠定了基礎(chǔ)。20 世紀(jì)初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)對(duì)能量波動(dòng)傳遞所進(jìn)行的理論及實(shí)際研究;1910年對(duì)液力傳動(dòng)(液力聯(lián)軸節(jié)、液力變矩器等)方面的貢獻(xiàn),使這兩方面領(lǐng)域得到了發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)(1941-1945)期間,在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)。應(yīng)該指出,日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速發(fā)展液壓傳動(dòng),1956 年成立了“液壓工業(yè)會(huì)”。近2030 年間,日本液壓傳動(dòng)發(fā)展之快,居世界領(lǐng)先地位。 液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn),因此它的應(yīng)用非常廣泛,如一般工。業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等;行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等;鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)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(jī)構(gòu)等;發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等;船舶用的甲板起重機(jī)械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等;特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)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(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。 液壓油作為動(dòng)力介質(zhì)廣泛應(yīng)用于油壓機(jī)械。油液類型包括合成化合物,礦物油,水和水基混合物。油液分布在機(jī)械設(shè)備的制動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。液壓系統(tǒng)是非常普遍的飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)。液壓系統(tǒng),如上面提到的那些, 如果使用低壓縮,將最有效地利用工作液壓油。由于工業(yè)液壓系統(tǒng)快速循環(huán)運(yùn)行數(shù)百至數(shù)千次,導(dǎo)致氣溫達(dá)數(shù)百攝氏度,可能造成元件失靈,對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重傷害,因此液壓系統(tǒng)需要經(jīng)常維護(hù)。為了財(cái)產(chǎn)安全要使用專門的耐火液體。飛機(jī)中使用的液壓系統(tǒng)中一般是始于制動(dòng)系統(tǒng)。引文需要飛機(jī)的性能提高于20世紀(jì)中葉,軍事所需的機(jī)械飛行控制成為難題,并介紹了液壓系統(tǒng),以減少試點(diǎn)工作。液壓執(zhí)行器控制閥生產(chǎn)屬直接經(jīng)營(yíng)投入,由空勤人員(液壓機(jī)械)或由計(jì)算機(jī)管制(飛線),見飛行控制。液壓動(dòng)力可以用于其他目的。它可以儲(chǔ)存在蓄電池啟動(dòng)輔助動(dòng)力單元( APU )中來自動(dòng)啟動(dòng)飛機(jī)的主引擎。許多飛機(jī)配備M61液壓動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)火炮系統(tǒng),提高了可靠行,不易引起火災(zāi)。液壓系統(tǒng)自身的動(dòng)力來源于泵驅(qū)動(dòng),泵與發(fā)動(dòng)機(jī)相連直接供電。當(dāng)液壓系統(tǒng)操作存在問題時(shí)可以直接關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)系統(tǒng)維護(hù)非常有用。 飛機(jī)液壓油有各種規(guī)格: 液壓油經(jīng)常暴露于工作場(chǎng)所。某些動(dòng)物吞咽或吸入酷似飲用水的液壓油可造成神經(jīng)損傷,甚至導(dǎo)致死亡。有些類型的液壓油會(huì)刺激你的皮膚或眼睛。在這些油液中發(fā)現(xiàn)了國(guó)家環(huán)境保護(hù)署( EPA )確定的1428中有害物質(zhì)中的至少10種 。 什么是液壓油?液壓油是多種化學(xué)物質(zhì)組成的液體。它們被用于汽車的自動(dòng)變速箱,或叉車、拖拉機(jī)、推土機(jī)、工業(yè)機(jī)械和飛機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。三種最常見類型的液壓油是礦物油型,合成油型以及水液型 。一些液壓油的商品說明中說自己的產(chǎn)品已經(jīng)通過了國(guó)際上的許多檢驗(yàn),但并不意味著此種液壓油不含有毒物質(zhì)。 液壓油是由原油和某些材料生產(chǎn),因此有些液壓油是溫和的,有的有油膩味有的沒有任何氣味,有些易燃有些不會(huì)燃燒。液壓油進(jìn)入環(huán)境時(shí)會(huì)發(fā)生什么變化?當(dāng)液壓油從機(jī)械或從儲(chǔ)存區(qū)和廢物場(chǎng)地中泄露出去后,如果蔓延到土壤,液壓油中的某些化學(xué)物質(zhì)可能分解在空氣、土壤或水中,但分解了多少目前尚不清楚;某些成分將繼續(xù)滲透到地下水,沉淀在底部,足以呆在那里一年之久。 魚類如果生活在受污染的水中,那么他們體內(nèi)可能含有一些液壓油成分。 人是怎么接觸到液壓油的呢?當(dāng)你生活在被污染的水或土壤以及危險(xiǎn)廢物場(chǎng)地或工業(yè)設(shè)施附近時(shí),空氣中存在大量的揮發(fā)性的液壓油分子,當(dāng)吸入這些揮發(fā)性的液壓油分子后,類似于間接的觸摸或吞咽液壓油。由于液壓油實(shí)際上是化學(xué)品的混合物,人很難在空氣中發(fā)覺出來。吸入大量的某些類型的液壓油可引起肺炎,腸出血,甚至死亡。如果對(duì)此知之甚少很可能會(huì)影響您的健康。吞食或吸入液壓油能影響動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)。家兔吸入某種非常高成分的液壓油造成肺部擁擠,出現(xiàn)呼吸困難,并表現(xiàn)為昏昏欲睡。如果有動(dòng)物吞食了液壓油,會(huì)立即全身震顫,腹瀉,出汗,呼吸困難,一段時(shí)間內(nèi)四肢無力,甚至幾個(gè)星期后癱瘓。這都是液壓油的直接影響造成的,因?yàn)橐簤河湍芷茐捏w內(nèi)行動(dòng)的某些酶。沒有報(bào)告說人吞咽或呼吸此種類型的液壓油,會(huì)造成這些影響。當(dāng)某些類型的液壓油不慎進(jìn)入眼中或接觸到皮膚,在很短的時(shí)間內(nèi),會(huì)有發(fā)紅和腫脹的現(xiàn)象發(fā)生。目前還不清楚液壓油是否會(huì)導(dǎo)致出生缺陷或?qū)ι秤杏绊憽?是否有醫(yī)療測(cè)試,以查看我們有沒有接觸到液壓油?血液,尿液或糞便中不能測(cè)試液壓油含量,但液壓油中的某些化學(xué)成分是可測(cè)量的。一些液壓油阻止某些酶的活性,通過測(cè)試血液中這些酶的含量可以間接衡量。然而,許多其他化學(xué)物質(zhì)也可能造成這種效果。這個(gè)測(cè)試在醫(yī)院的普通化驗(yàn)室很難測(cè)量,只有在特殊實(shí)驗(yàn)室的專用設(shè)備下才可以辦到。 聯(lián)邦政府是否已經(jīng)提出了一些措施,以保護(hù)人類健康?對(duì)于可能造成不良影響的主要液壓油,聯(lián)邦政府已經(jīng)有明確的規(guī)定和限制場(chǎng)合,以保證人類健康。例如,礦物油,一種類型的液壓油的主要化學(xué)成分,分屬于石油餾分類化學(xué)品,有規(guī)章嚴(yán)格限制這些化學(xué)品。 職業(yè)安全及健康管理( OSHA )建立了一個(gè)接觸限值為2000毫克每立方米(毫克/立方米)石油蒸餾的8小時(shí)工作日, 40小時(shí)工作制。國(guó)立職業(yè)安全及健康( NIOSH )建議的石油蒸餾工作日限制為350毫克/立方米10小時(shí), 40小時(shí)工作制。 液壓技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了,隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,液壓技術(shù)更日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論、計(jì)算機(jī)、電子器件和流體力學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了液壓伺服系統(tǒng),并作為一門應(yīng)用科學(xué)已經(jīng)發(fā)展成熟,形成自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計(jì)方法。下面是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和注意問題:液壓機(jī)的總體布局和工藝要求,包括采用液壓傳動(dòng)所完成的機(jī)床運(yùn)動(dòng)種類、機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)提出可能用的液壓執(zhí)行元件的種類和型號(hào)、執(zhí)行元件的位置及其空間的尺寸范圍、要求的自動(dòng)化程度等;液壓機(jī)的工作循環(huán)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式,以及完成的工作范圍。液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、調(diào)速范圍、工作行程、載荷性質(zhì)和變化范圍;各部件的動(dòng)作順序和互鎖要求,以及各部件的工作環(huán)境與占地面積等;液壓系統(tǒng)的工作性能,如工作平穩(wěn)性、可靠性、換向精度、停留時(shí)間和沖出量等方面的要求;其它要求,如液壓裝置的質(zhì)量、外形尺寸和經(jīng)濟(jì)性等。 設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的步驟:明確對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作要求,是設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的依據(jù),由使用部門以技術(shù)任務(wù)書的形式提出;擬定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)圖,根據(jù)工作部件的運(yùn)動(dòng)形式,合理地選擇液壓執(zhí)行元件;根據(jù)工作部件的性能要求和動(dòng)作順序,列出可能實(shí)現(xiàn)的各種基本回路。此時(shí)應(yīng)注意選擇合適的調(diào)速方案、速度換接方案,確定安全措施和卸荷措施,保證自動(dòng)工作循環(huán)的完成和順序動(dòng)作和可靠。液壓傳動(dòng)方案擬定后,應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)繪制正式原理圖。圖中應(yīng)標(biāo)注出各液壓元件的型號(hào)規(guī)格,還應(yīng)有執(zhí)行元件的動(dòng)作循環(huán)圖和電氣元件的動(dòng)作循環(huán)表,同時(shí)要列出標(biāo)準(zhǔn)元件及輔助元件一覽表。計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)和選擇液壓元件;計(jì)算液壓缸的主要參數(shù);計(jì)算液壓缸所需的流量并選用液壓泵;選用油管;選取元件規(guī)格;計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際工作壓力;計(jì)算功率,選用電動(dòng)機(jī);發(fā)熱和油箱容積計(jì)算;液壓系統(tǒng)油溫升高的原因、后果及解決措施液壓系統(tǒng)在工作中有能量損失,包括壓力損失、容積損失和機(jī)械損失三方面,這些損失轉(zhuǎn)化為熱能,使液壓系統(tǒng)的油溫升高。一般液壓系統(tǒng)的油溫應(yīng)控制在(30-60)范圍內(nèi),最高不超過(60-70)。油溫升高會(huì)引起一系列不良后果:(1)使油液粘度下降,泄漏增加,降低了容積效率,甚至影響工作機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)動(dòng);(2)使油液變質(zhì),產(chǎn)生氧化物雜質(zhì),堵塞液壓元件中的小孔或縫隙,使之不能正常工作;(3)引起熱膨脹系數(shù)不同的相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙變小,甚至卡死,無法運(yùn)動(dòng);(4)引起機(jī)床或機(jī)械的熱變形,破壞原有的精度。保證液壓系統(tǒng)正常工作溫度的措施:當(dāng)壓力控制閥的調(diào)定值偏高時(shí),應(yīng)降低工作壓力,以減少能量損耗;由于液壓泵及其連接處的泄漏造成容積損失而發(fā)熱時(shí),應(yīng)緊固各連接處,加強(qiáng)密封;當(dāng)油箱容積小、散熱條件差時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大油箱容積,必要時(shí)設(shè)置冷卻器;由于油液粘度太高,使內(nèi)磨擦增大而發(fā)熱時(shí),應(yīng)選用粘度低的液壓油;當(dāng)油管過于細(xì)長(zhǎng)并彎曲,使油液的沿程阻力損失增大、油溫升高時(shí),應(yīng)加大管徑,縮短管路,使油液通暢;由于周圍環(huán)境溫度過高使油溫升高時(shí),要利用隔熱材料和反射板等,使系統(tǒng)和外界隔絕;高壓油長(zhǎng)時(shí)間不必要地從溢流閥回油箱,使油溫升高時(shí),應(yīng)改進(jìn)回路設(shè)計(jì),采用變量泵或卸荷措施空氣侵入到液壓系統(tǒng)的不良后果主要有:使油液具有一定的壓縮性,致使系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲、振動(dòng)和引起運(yùn)動(dòng)部件的爬行,破壞了工作的平穩(wěn)性;易使油液氧化變質(zhì),降低油液的使用壽命。解決措施:1、空氣由油箱進(jìn)入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)較多,如油箱的油量不足;液壓泵吸油管侵入油中太短;吸油管和回油管在油箱中距離太近或沒有用隔板隔開;回油飛濺,攪成泡沫;液壓泵吸入空氣;回油管沒有插入油箱,使回油沖出油面和箱壁,在油面上會(huì)產(chǎn)生大量氣泡,使空氣與油一起吸入系統(tǒng)。因此,油箱的油面要經(jīng)常保持足夠的高度;吸油管和回油管應(yīng)保證在最低油面以下,兩者要用隔板隔開;2、由于密封不嚴(yán)或管接頭處和液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊,外界空氣就會(huì)從這些地方侵入;系統(tǒng)中低于大氣壓部分,如液壓泵的吸油腔、吸油管和壓油管中油流速度較高(壓力低)的局部區(qū)域;在系統(tǒng)停止工作,系統(tǒng)中回油腔的油液經(jīng)回油管返回油箱時(shí),也會(huì)形成局部真空的區(qū)域,在這些區(qū)域空氣最容易侵入。因此,要盡量防止各處的壓力低于大氣壓力;各個(gè)密封部件均應(yīng)使用良好的密封裝置,管接頭和各接合面處的螺釘應(yīng)擰緊;經(jīng)常清洗液壓泵吸油口處的過濾器,以防止吸油阻力增大而把溶解在油中的空氣游離出來進(jìn)入系統(tǒng);3、液壓設(shè)備的液壓缸上最好設(shè)有排氣裝置,以排除系統(tǒng)中的空氣由于液壓泵流量不足,致使系統(tǒng)中流量不足時(shí),應(yīng)檢查液壓泵零件是否有損壞情況,及時(shí)地更換或修復(fù)損壞超差件;如果因泵內(nèi)吸入空氣影響了液壓泵的流量,則要采取措施,防止空氣吸入,變量泵由于變量機(jī)構(gòu)工作不良影響泵的流量,應(yīng)對(duì)變量機(jī)構(gòu)拆卸、清洗或修理、更換;壓力分配閥工作不良引起流量不足時(shí),應(yīng)修理或更換;因油液粘度不合適而影響流量時(shí),要更換粘度適當(dāng)?shù)挠鸵海⒆⒁庥蜏貙?duì)粘度的影響;溢流閥工作不良影響流量時(shí),應(yīng)采取措施,使其工作正常;由于液壓缸、閥等元件泄漏嚴(yán)重,造成流量不足時(shí),應(yīng)針對(duì)不同情況采取相應(yīng)的措施;流量控制閥的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)工作不正常時(shí),應(yīng)根據(jù)零件損壞情況予以修復(fù)或更新、或拆開清洗,使調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)動(dòng)作靈活,工作正常。 液壓系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生原因及解決措施空氣侵入液壓系統(tǒng)是產(chǎn)生噪聲的主要原因。因?yàn)橐簤合到y(tǒng)侵入空氣時(shí),在低壓區(qū)其體積較大,當(dāng)流到高壓區(qū)時(shí)受壓縮,體積突然縮小,而當(dāng)它流入低壓區(qū)時(shí),體積突然增大,這種氣泡體積的突然改變,產(chǎn)生“爆炸”現(xiàn)象,因而產(chǎn)生噪聲,此現(xiàn)象通常稱為“空穴”。針對(duì)這個(gè)原因,常常在液壓缸上設(shè)置排氣裝置,以便排氣。另外在開車后,使執(zhí)行件以快速全行程往復(fù)幾次排氣,也是常用的方法; 液壓泵或液壓馬達(dá)質(zhì)量不好,通常是液壓傳動(dòng)中產(chǎn)生噪聲的主要部分。液壓泵的制造質(zhì)量不好,精度不符合技術(shù)要求,壓力與流量波動(dòng)大,困油現(xiàn)象未能很好消除,密封不好,以及軸承質(zhì)量差等都是造成噪聲的主要原因。在使用中,由于液壓泵零件磨損,間隙過大,流量不足,壓力易波動(dòng),同樣也會(huì)引起噪聲。面對(duì)上述原因,一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達(dá),二是加強(qiáng)維修和保養(yǎng),例如若齒輪的齒形精度低,則應(yīng)對(duì)研齒輪,滿足接觸面要求;若葉片泵有困油現(xiàn)象,則應(yīng)修正配油盤的三角槽,消除困油;若液壓泵軸向間隙過大而輸油量不足,則應(yīng)修理,使軸向間隙在允許范圍內(nèi);若液壓泵選用不對(duì),則應(yīng)更換;溢流閥不穩(wěn)定,如由于滑閥與閥孔配合不當(dāng)或錐閥與閥座接觸處被污物卡住、阻尼孔堵塞、彈簧歪斜或失效等使閥芯卡住或在閥孔內(nèi)移動(dòng)不靈,引起系統(tǒng)壓力波動(dòng)和噪聲。對(duì)此,應(yīng)注意清洗、疏通陰尼孔;對(duì)溢流閥進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)有損壞,或因磨損超過規(guī)定,則應(yīng)及時(shí)修理或更換;換向閥調(diào)整不當(dāng),使換向閥閥芯移動(dòng)太快,造成換向沖擊,因而產(chǎn)生噪聲與振動(dòng)。在這種情況下,若換向閥是液壓換向閥,則應(yīng)調(diào)整控制油路中的節(jié)流元件,使換向平穩(wěn)無沖擊。在工作時(shí),液壓閥的閥芯支持在彈簧上,當(dāng)其頻率與液壓泵輸油率的脈動(dòng)頻率或與其它振源頻率相近時(shí),會(huì)引起振動(dòng),產(chǎn)生噪聲。這時(shí),通過改變管路系統(tǒng)的固有頻率,變動(dòng)控制閥的位置或適當(dāng)?shù)丶有钅芷鳎瑒t能防振降噪。機(jī)械振動(dòng),如油管細(xì)長(zhǎng),彎頭多而未加固定,在油流通過時(shí),特別是當(dāng)流速較高時(shí),容易引起管子抖動(dòng);電動(dòng)機(jī)和液壓泵的旋轉(zhuǎn)部分不平衡,或在安裝時(shí)對(duì)中不好,或聯(lián)軸節(jié)松動(dòng)等,均能產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。對(duì)此應(yīng)采取的措施有:較長(zhǎng)油管應(yīng)彼此分開,并與機(jī)床壁隔開,適當(dāng)加設(shè)支承管夾;調(diào)整電動(dòng)機(jī)和液壓泵的安裝精度;重新安裝聯(lián)軸節(jié),保證同軸度小于0.1MM等。液壓系統(tǒng)在制造、試驗(yàn)、使用和儲(chǔ)存中都會(huì)受到污染,而清洗是清除污染,使液壓油、液壓元件和管道等保持清潔的重要手段。生產(chǎn)中,液壓系統(tǒng)的清洗通常有主系統(tǒng)清洗和全系統(tǒng)清洗。全系統(tǒng)清洗是指對(duì)液壓裝置的整個(gè)回路進(jìn)行清洗,在清洗前應(yīng)將系統(tǒng)恢復(fù)到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。清洗介質(zhì)可用液壓油,清洗時(shí)間一般為2-4小時(shí),特殊情況下也不超過10小時(shí),清洗效果以回路濾網(wǎng)上無雜質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)。一般液壓系統(tǒng)清洗時(shí),多采用工作用的液壓油或試車油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸氣或其它液體,防止液壓元件、管路、油箱和密封件等受腐蝕。為了防止外界濕氣引起銹蝕,清洗結(jié)束時(shí),液壓泵還要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),直到溫度恢復(fù)正常為止,清洗后要將回路內(nèi)的清洗油排除干凈。詞匯 添加劑:物質(zhì)添加到另一個(gè)少量以提高其性能。 中科院:化學(xué)文摘社。 致癌性:能夠?qū)е掳┌Y。 石油餾分:化學(xué)部分石油。Hydraulic SystemA complete hydraulic system consists of five parts, namely, power components, the implementation of components, control components, no parts and hydraulic oil. The role of dynamic components of the original motive fluid into mechanical energy to the pressure that the hydraulic system of pumps, it is to power the entire hydraulic system. The structure of the form of hydraulic pump gears are generally pump, vane pump and piston pump. Implementation of components (such as hydraulic cylinders and hydraulic motors) which is the pressure of the liquid can be converted to mechanical energy to drive the load for a straight line reciprocating movement or rotational movement. Control components (that is, the various hydraulic valves) in the hydraulic system to control and regulate the pressure of liquid, flow rate and direction. According to the different control functions, hydraulic valves can be divided into the village of force control valve, flow control valves and directional control valve. Pressure control valves are divided into benefits flow valve (safety valve), pressure relief valve, sequence valve, pressure relays, etc.; flow control valves including throttle, adjusting the valves, flow diversion valve sets, etc.; directional control valve includes a one-way valve , one-way fluid control valve, shuttle valve, valve and so on. Under the control of different ways, can be divided into the hydraulic valve control switch valve, control valve and set the value of the ratio control valve. Auxiliary components, including fuel tanks, oil filters, tubing and pipe joints, seals, pressure gauge, oil level, such as oil dollars. Hydraulic oil in the hydraulic system is the work of the energy transfer medium, there are a variety of mineral oil, emulsion oil hydraulic molding Hop categories. Hydraulic principle It consists of two cylinders of different sizes and composition of fluid in the fluid full of water or oil. Water is called hydraulic press; the said oil-filled hydraulic machine. Each of the two liquid a sliding piston, if the increase in the small piston on the pressure of a certain value, according to Pascals law, small piston to the pressure of the pressure through the liquid passed to the large piston, piston top will go a long way to go. Based cross-sectional area of the small piston is S1, plus a small piston in the downward pressure on the F1. Thus, a small piston on the liquid pressure to P = F1/SI, Can be the same size in all directions to the transmission of liquid. By the large piston is also equivalent to the inevitable pressure P. If the large piston is the cross-sectional area S2, the pressure P on the piston in the upward pressure generated F2 = PxS2 ,Cross-sectional area is a small multiple of the piston cross-sectional area. From the type known to add in a small piston of a smaller force, the piston will be in great force, for which the hydraulic machine used to suppress plywood, oil, extract heavy objects, such as forging steel. History of the development of hydraulic And air pressure drive hydraulic fluid as the transmission is made according to the 17th century, Pascals principle of hydrostatic pressure to drive the development of an emerging technology, the United Kingdom in 1795 Joseph (Joseph Braman ,1749-1814), in London water as a medium to form hydraulic press used in industry, the birth of the worlds first hydraulic press. Media work in 1905 will be replaced by oil-water and further improved. World War I (1914-1918) after the extensive application of hydraulic transmission, especially after 1920, more rapid development. Hydraulic components in the late 19th century about the early 20th century, 20 years, only started to enter the formal phase of industrial production. 1925 Vickers (F. Vikers) the invention of the pressure balanced vane pump, hydraulic components for the modern industrial or hydraulic transmission of the gradual establishment of the foundation. The early 20th century Constantine (G Constantimsco) fluctuations of the energy carried out by passing theoretical and practical research; in 1910 on the hydraulic transmission (hydraulic coupling, hydraulic torque converter, etc.) contributions, so that these two areas of development. The Second World War (1941-1945) period, in the United States 30% of machine tool applications in the hydraulic transmission. It should be noted that the development of hydraulic transmission in Japan than Europe and the United States and other countries for nearly 20 years later. Before and after in 1955, the rapid development of Japans hydraulic drive, set up in 1956, Hydraulic Industry. Nearly 20 to 30 years, the development of Japans fast hydraulic transmission, a world leader. Hydraulic transmission There are many outstanding advantages, it is widely used, such as general workers. Plastic processing industry, machinery, pressure machinery, machine tools, etc.; operating machinery engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.; iron and steel industry metallurgical machinery, lifting equipment, such as roller adjustment device; civil water projects with flood control the dam gates and devices, bed lifts installations, bridges and other manipulation of institutions; speed turbine power plant installations, nuclear power plants, etc.; ship deck crane (winch), the bow doors, bulkhead valves, such as the stern thruster ; special antenna technology giant with control devices, measurement buoys, movements such as rotating stage; military-industrial control devices used in artillery, ship anti-rolling devices, aircraft simulation, aircraft retractable landing gear and rudder control devices and other devices. Hydraulic fluids are a large group of fluids used as the motive medium in hydraulic machinery. Fluid types include synthetic compounds, mineral oil, water, and water-based mixtures. The fluids are found in machinery and equipment ranging from brakes, power steering systems. Hydraulic systems are very common in aircraft flight control systems.Hydraulic systems like the ones mentioned above will work most efficiently if the hydraulic fluid used has low compressibility.Because industrial hydraulic systems operate at hundreds to thousands of PSI and temperatures reaching hundreds of degrees Celsius, severe injuries and death can result from component failures and care must always be taken when performing maintenance on hydraulic systems.Fire resistance is a property available with specialized fluids.The use of hydraulic systems in aircraft almost certainly began with braking systems.citation needed As aircraft performance increased in mid-20th century, the amount of force required to operate mechanical flight controls became excessive, and hydraulic systems were introduced to reduce pilot effort. The hydraulic actuators are controlled by valves; these in turn are operated directly by input from the aircrew (hydro-mechanical) or by computers obeying control laws (fly by wire). See flight controls.Hydraulic power is used for other purposes. It can be stored in accumulators to start an auxiliary power unit (APU) for self-starting the aircrafts main engines. Many aircraft equipped with the M61 family of cannon use hydraulic power to drive the gun system, permitting reliable high rates of fire.The hydraulic power itself comes from pumps driven by the engines directly, or by electrically driven pumps. Electric pumps can provide both redundancy and the means of operating hydraulic systems without starting the engines, which can be very useful during maintenance.Aircraft hydraulic fluids fall under various specifications:Exposure to hydraulic fluids occurs mainly in the workplace. Drinking certain types of hydraulic fluids can cause death in humans, and swallowing or inhaling certain types of hydraulic fluids has caused nerve damage in animals. Contact with some types of hydraulic fluids can irritate your skin or eyes. These substances have been found in at least 10 of the 1,428 National Priorities List sites identified by the Environmental Protection Agency (EPA).What is hydraulic fluids? Hydraulic fluids are a large group of liquids made of many kinds of chemicals. They are used in automobile automatic transmissions, brakes, and power steering; fork lift trucks; tractors; bulldozers; industrial machinery; and airplanes. The three most common types of hydraulic fluids are mineral oil, organophosphate ester, and polyalphaolefin. Some of the trade names for hydraulic fluids include Durad®, Fyrquel®, Skydrol®, Houghton-Safe®, Pydraul®, Reofos®, Reolube®, and Quintolubric®. (Use of trade names is for identification only and does not imply endorsement by the Agency for Toxic Substances and Disease Registry, the Public Health Service, or the U.S. Department of Health and Human Services.)Some hydraulic fluids have a bland, oily smell and others have no smell; some will burn and some will not burn. Certain hydraulic fluids are produced from crude oil and others are manufactured.What happens to hydraulic fluids when it enters the environment? Hydraulic fluids can enter the environment from spills, leaks in machines that use them, or from storage areas and waste sites. If spilled on soil, some of the ingredients in hydraulic fluids will stay on top and others will sink into the groundwater. In water, some hydraulic fluids ingredients will transfer to the bottom and can stay there for more than a year. Certain chemicals in hydraulic fluids may break down in air, soil, or water, but how much breaks down isnt known. Fish may contain some hydraulic fluids if they live in contaminated water. How might I be exposed to hydraulic fluids? Touching or swallowing hydraulic fluids. Breathing hydraulic fluids in the air near machines where hydraulic fluids are used. Touching contaminated water or soil near hazardous waste sites or industrial manufacturing facilities that use or make hydraulic fluids. How can hydraulic fluids affect my health? Little is known about how hydraulic fluids can affect your health. Since hydraulic fluids are actually mixtures of chemicals, some of the effects seen may be caused by additives in the hydraulic fluids.In people, the effects of breathing air with high levels of hydraulic fluids are not known. Drinking large amounts of some types of hydraulic fluids can cause pneumonia, intestinal bleeding, or death in humans. Weakness of the hands was seen in a worker who touched a lot of hydraulic fluids.Rabbits that inhaled very high levels of one type of hydraulic fluid had trouble breathing, congested lungs, and became drowsy. The nervous systems of animals that swallowed or inhaled other hydraulic fluids were affected immediately with tremors, diarrhea, sweating, breathing difficulty, and sometimes several weeks later with weakness of the limbs, or paralysis. The immediate effects are caused because hydraulic fluids stop the action of certain enzymes, called cholinesterases, in the body. There are no reports of people swallowing or breathing the types of hydraulic fluids that cause these effects. When certain types of hydraulic fluids were put into the eyes of animals or allowed to touch the skin of people or animals for short periods of time, redness and swelling occurred. It is not known whether hydraulic fluids can cause birth defects or reproductive effects.Is there a medical test to show whether Ive been exposed to hydraulic fluids? Hydraulic fluids cant be measured in blood, urine, or feces, but certain chemicals in the hydraulic fluids can be measured. Some of the hydraulic fluids stop the activity of certain enzymes, called cholinesterases, in blood and this activity can be measured. However, many other chemicals also cause this effect. This test isnt available at most doctors offices, but can be done at special laboratories that have the right equipment.Has the federal government made recommendations to protect human health? There are no federal government recommendations to protect humans from the health effects of the major hydraulic fluids. However, mineral oil, the major chemical ingredient of one type of hydraulic fluid, is part of the petroleum distillate class of chemicals and there are regulations for these chemicals.The Occupational Safety and Health Administration (OSHA) has set an exposure limit of 2,000 milligram per cubic meter (mg/m³) petroleum distillates for an 8-hour workday, 40-hour workweek. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) recommends an exposure limit of 350 mg/m³ petroleum distillates for a 10-hour workday, 40-hour workweek.Hydraulic technology has been the introduction of industry have a history of more than one hundred years. With the rapid development of industrial, hydraulic technology with each passing day. Along with mathematics, control theory, computers, electronic devices and the development of fluid mechanics, a hydraulic servo system. And as an applied science that has come of a
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