機(jī)械畢業(yè)資料-液壓絞車設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙】
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第一章 緒 論
1.1液壓傳動(dòng)系統(tǒng)概論
1.1.1傳動(dòng)類型及液壓傳動(dòng)的定義
一部完備的機(jī)器都是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作機(jī)組成。原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī))是機(jī)器的動(dòng)力源;工作機(jī)是機(jī)器直接對(duì)外做功的部分;而傳動(dòng)裝置則是設(shè)置在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的部分,用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力(或能量)的傳遞、轉(zhuǎn)換與控制,以滿足工作機(jī)對(duì)力(或力矩)、工作速度及位置的要求。
按照傳動(dòng)件(或轉(zhuǎn)速)的不同,有機(jī)械傳動(dòng)、電器傳動(dòng)、流體傳動(dòng)(液體傳動(dòng)和氣體傳動(dòng))及復(fù)合傳動(dòng)等的要求。
液體傳動(dòng)又包括液力傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)是以動(dòng)能進(jìn)行工作的液體傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)則是以受壓液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行動(dòng)力(或能量)的轉(zhuǎn)換、傳遞、控制與分配的液體傳動(dòng)。由于其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),以成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備與裝置實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)及控制的重要技術(shù)手段之一。
1.1.2 液壓系統(tǒng)的組成部分
液壓傳動(dòng)與控制的機(jī)械設(shè)備或裝置中,其液壓系統(tǒng)大部分使用具有連續(xù)流動(dòng)性的液壓油等工作介質(zhì),通過(guò)液壓泵將驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能,經(jīng)過(guò)壓力、流量、方向等各種控制閥,送至執(zhí)行機(jī)器(液壓缸、液壓馬達(dá)或擺動(dòng)液壓馬達(dá))中,轉(zhuǎn)換為機(jī)械能去驅(qū)動(dòng)負(fù)載。這樣的液壓系統(tǒng)一般都是由動(dòng)力源、執(zhí)行器、控制閥、液壓附件幾液壓工作介質(zhì)的幾部分所組成。
一般而言,能夠?qū)崿F(xiàn)某種特定功能的液壓元件的組合,稱為液壓回路。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)某一機(jī)器或裝置的工作要求,將若干特定的基本回路連接或復(fù)合而成的總體稱為液壓系統(tǒng)。
1.1.3 液壓系統(tǒng)的類型
液壓系統(tǒng)可以按多種方式進(jìn)行分類,見(jiàn)表1.1。
1.1.4 液壓技術(shù)的特點(diǎn)
與其它傳動(dòng)控制方式相比較,液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)的特點(diǎn)如下。
(1)優(yōu)點(diǎn)
1)、單位功率的重量輕。
2)、布局靈活方便。
表1-1 液壓系統(tǒng)的分類
3)、調(diào)速范圍大。
4)、工作平穩(wěn)、快速性好。
5)、易于操縱控制并實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
6)、易于自動(dòng)化和機(jī)電一體化。
7)、易于操縱控制并實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。
8)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和使用維護(hù)方便。
(2)缺點(diǎn)
1)、不能保證定比傳動(dòng)。
2)、傳動(dòng)效率低。
3)、工作穩(wěn)定性易受溫度影響。
4)、造價(jià)較高。
5)、故障診斷困難。
1.2絞車的簡(jiǎn)介
在起重機(jī)械中,用以提升或下降貨物的機(jī)構(gòu)稱為起升機(jī)構(gòu),一般采用卷?yè)P(yáng)式,而這樣的機(jī)器叫做卷?yè)P(yáng)機(jī)又叫絞車。
卷?yè)P(yáng)機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動(dòng)裝置、鋼絲繩卷繞系統(tǒng)、取物裝置和安全保護(hù)裝置等組成。驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、卷筒等部件。鋼絲繩卷繞系統(tǒng)包括鋼絲繩、卷筒、定滑輪和動(dòng)滑輪。取物裝置有吊鉤、吊環(huán)、抓斗、電磁吸盤、吊具掛梁等多種形式。安全保護(hù)裝置有超負(fù)載限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、超速保護(hù)開關(guān)等,根據(jù)實(shí)際需要配用。
卷?yè)P(yáng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式有三種,分別為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和液壓驅(qū)動(dòng)。
內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的起升機(jī)構(gòu),其動(dòng)力由內(nèi)燃機(jī)經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)裝置集中傳給包括起升機(jī)構(gòu)在內(nèi)的各個(gè)工作機(jī)構(gòu),這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是具有自身獨(dú)立的能源,機(jī)動(dòng)靈活,適用于流動(dòng)作業(yè)。為保證各機(jī)構(gòu)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng),整機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜笨重。由于內(nèi)燃機(jī)不能逆轉(zhuǎn),不能帶載起動(dòng),需依靠傳動(dòng)環(huán)節(jié)的離合實(shí)現(xiàn)起動(dòng)和換向,這種驅(qū)動(dòng)方式調(diào)速困難,操縱麻煩,屬于淘汰類型。目前只有少數(shù)地方應(yīng)用。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)方式。直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性適合起升機(jī)構(gòu)的工作要求,調(diào)速性能好,但獲得直流電源較為困難。在大型的卷?yè)P(yáng)機(jī)中,常采用內(nèi)燃機(jī)和直流發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)直流傳動(dòng)。交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)能直接從電網(wǎng)取得電能,操縱簡(jiǎn)單,維護(hù)容易,機(jī)組重量輕,工作可靠,在電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)中應(yīng)用廣泛。
液壓驅(qū)動(dòng)的卷?yè)P(yáng)機(jī),由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵,將工作油液輸入執(zhí)行構(gòu)件(液壓缸或液壓馬達(dá))使機(jī)構(gòu)動(dòng)作,通過(guò)控制輸入執(zhí)行構(gòu)件的液體流量實(shí)現(xiàn)調(diào)速。液壓驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比大,可以實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),操作方便,過(guò)載保護(hù)性能好。缺點(diǎn)是液壓傳動(dòng)元件的制造精度要求高,液體容易泄漏。目前液壓驅(qū)動(dòng)在建筑卷?yè)P(yáng)機(jī)中獲得日益廣泛的應(yīng)用。
1.3擬定絞車液壓系統(tǒng)圖
系統(tǒng)的工作原理及其特點(diǎn)簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:(見(jiàn)圖1.1)
液壓馬達(dá)9的排量切換由二位四通電磁換向閥5實(shí)現(xiàn),控制壓力由液壓馬達(dá)9自身提供,為了防止下放時(shí)因超越負(fù)載作用而失速,在馬達(dá)回油路上設(shè)置了外控式平衡
閥4。另外,為了提高系統(tǒng)工作可靠性,以防污染和過(guò)熱造成的故障,在回油路上設(shè)置了回油過(guò)濾器7及冷卻器8。三位四通電磁換向閥9的中位機(jī)能為K型,所以,絞車停止待命時(shí),液壓泵可以中位低壓卸荷,有利于節(jié)能。
表1.2絞車液壓系統(tǒng)電磁鐵動(dòng)作順序
工 況
電磁鐵
1YA
2YA
3YA
滿載卷?yè)P(yáng)上升
-
+
-
空包下放
+
-
-
停止
-
-
+
由表1.2可知:當(dāng)電磁鐵2YA通電時(shí),三位四通電磁換向閥5切換至右位,液壓油經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入液壓馬達(dá)2,驅(qū)動(dòng)滾筒卷?yè)P(yáng)方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電磁鐵1YA通電時(shí),負(fù)載由平衡閥支撐的同時(shí)快速下放,當(dāng)需要制動(dòng)時(shí),電磁鐵3YA通電,制動(dòng)器制動(dòng) 。
圖1.1
多片式摩擦離合器2、液壓馬達(dá)3、6、溢流閥4、外控式平衡閥
5、三位四通電磁換向閥7、回油過(guò)濾器8冷卻器9、液壓馬達(dá)10、油箱
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