《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）叉車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）叉車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)（39頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 *****大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文） 題 目：叉車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名：*** 學(xué) 號(hào)：******** 專 業(yè)：流體傳動(dòng)與控制 班 級(jí)：液壓***班 指導(dǎo)教師：***** 摘要 隨著現(xiàn)代文明社會(huì)的發(fā)展，叉車的使用越來(lái)越普遍。叉車主要用途是進(jìn)行裝卸，堆垛和拆垛以及短途的搬動(dòng)工作。由于叉車具有良好的機(jī)動(dòng)性，又有較強(qiáng)的適用性。適用于貨物多，貨量大且必須迅速集散和周轉(zhuǎn)的部門使用，因此叉車港口碼頭，鐵路車站，倉(cāng)庫(kù)貨場(chǎng)幾乎不可缺少的機(jī)種 。由于社會(huì)對(duì)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

2、斷增多，使用范圍也不斷增多. 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快,各項(xiàng)工程建設(shè)也會(huì)不斷增多，工程建設(shè)中也就離不開起重機(jī)械。目前起重機(jī)的控制系統(tǒng)主要是機(jī)械液壓控制，隨著電液比例控制技術(shù)和電子技術(shù)在控制系統(tǒng)中的比重越來(lái)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(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能液壓起重機(jī)即將出現(xiàn)。那時(shí)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(wú)法估計(jì)的作用。 關(guān)鍵詞：叉車、電液控制、液壓元件 Abstract: Along with the development of modern civilized society, the use of f

3、orklift truck is more and more common. The purpose of forklift truck loading and unloading, storage and open and the short form the move work. Because have good mobility, forklift truck and a strong applicability. Apply to more than goods, the volume and must be quickly distribution and the departme

4、nt, so use turnover forklift ports, railway station, warehouse almost indispensable freight model. Because of the social demand for forklift truck increasing, make the performance of the forklift truck improved varieties and specifications, and the number is growing, using range and grow. As China

5、s economic construction, speed up the pace of the engineering construction will also increase; engineering construction also cannot leave the hoisting machinery. At present the control system is mainly crane mechanical hydraulic control, with electro-hydraulic proportional control technology and ele

6、ctronic technology in control system is more and more big and the proportion of its superiority, the electro-hydraulic control will be the main development trend. Along with the hydraulic components, computer technology and information technology, the development of the intelligent hydraulic crane a

7、re coming in. Then the "giant" can replace people do harder work for human development have cant estimate role. Keywords: forklift、electro-hydraulic control、hydraulic components  目 錄 摘要 I Abstract: II 第一章 緒論 1 1.1課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 1 1.2 課題主要內(nèi)容和要求 2 第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 3 2.1叉車介紹 3 2.2 叉車系統(tǒng)主要參數(shù) 3

8、第三章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 4 3.1 液壓傳動(dòng)概述 4 3.2 草擬液壓系統(tǒng)原理圖 6 3.3 液壓系統(tǒng)的參數(shù)確定 7 第四章 液壓元件的選擇 8 4.1 油泵和電機(jī)選擇 9 4.2 控制閥的選用 11 4.3 管路，過(guò)濾器，其他輔助元件的選擇計(jì)算 14 4.4 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 20 第五章 液壓集成油路的設(shè)計(jì) 22 5.1 液壓閥塊簡(jiǎn)介 22 5.2 集成塊的設(shè)計(jì)步驟 23 第六章 液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 25 6.1 液壓站的結(jié)構(gòu)型式 25 6.2 液壓泵的安裝方式 26 6.3 液壓油箱的設(shè)計(jì) 26 6.4 液壓泵結(jié)構(gòu)設(shè)

9、計(jì)的注意事項(xiàng) 30 總 結(jié) 33 參 考 文 獻(xiàn) 34 III 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(guó)工業(yè)車輛行業(yè)的產(chǎn)銷量每年平均以31.67%的速度增加，出口的年均增長(zhǎng)速度更是達(dá)到55.12%以上。2008年中國(guó)機(jī)動(dòng)工業(yè)車輛出口總數(shù)60333臺(tái)，占行業(yè)總銷量的35.89%，這說(shuō)明中國(guó)工業(yè)車輛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已離不開國(guó)際經(jīng)濟(jì)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(fù)蘇的跡象。中國(guó)工業(yè)車輛企業(yè)的國(guó)際化步伐剛剛才邁出，金融危機(jī)就不期而至，告訴我們未來(lái)的道路將是崎嶇而坎坷的，征途中充滿

10、著艱辛和風(fēng)險(xiǎn)。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(shì)，這主要得益于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇?？傮w而言，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)是令人鼓舞的，情況遠(yuǎn)好于國(guó)際市場(chǎng)。金融危機(jī)爆發(fā)后，中國(guó)政府推行了積極的財(cái)政政策和寬松的貨幣政策，尤其是在2008年11月推出總額達(dá)4萬(wàn)億元人民幣的經(jīng)濟(jì)刺激方案，有效地拉動(dòng)了內(nèi)需。今年第二季度以來(lái)，下游行業(yè)的全面復(fù)蘇帶動(dòng)了工業(yè)車輛市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷量開始出現(xiàn)企穩(wěn)回升勢(shì)頭。鑒于工業(yè)車輛市場(chǎng)的規(guī)模與全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總量之間總是保持一種正相關(guān)的關(guān)系，我們相信隨著宏觀經(jīng)濟(jì)的不斷改善，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求將穩(wěn)步回升。 在短暫的低谷期之后，中國(guó)工業(yè)車輛市場(chǎng)又重新回到快速增長(zhǎng)的軌道上。過(guò)去，在勞

11、動(dòng)力資源過(guò)剩和勞動(dòng)力成本低下的時(shí)代，企業(yè)在考慮物流解決方案時(shí)更多采用室內(nèi)起重機(jī)械和人力搬運(yùn)。如今，這個(gè)時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返。對(duì)機(jī)械化和效率的追求使得越來(lái)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(yùn)方式，這已成為一種趨勢(shì)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，這種趨勢(shì)已難以逆轉(zhuǎn)。 未來(lái)幾年，中國(guó)將繼續(xù)采取積極的宏觀經(jīng)濟(jì)政策，以保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長(zhǎng)。在宏觀經(jīng)濟(jì)全面恢復(fù)的背景下，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)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(shì)；全社會(huì)的固定資產(chǎn)投資將持續(xù)保持在較高水平。這些，都為工業(yè)車輛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的市場(chǎng)空間。宏觀經(jīng)濟(jì)因素將保證工業(yè)車輛行業(yè)在未來(lái)穩(wěn)步前行。 中國(guó)工業(yè)

12、車輛市場(chǎng)是一個(gè)開放的市場(chǎng)，中國(guó)工業(yè)車輛行業(yè)同樣是一個(gè)開放的行業(yè)。一方面，因?yàn)榫邆漭^低成本及較大市場(chǎng)規(guī)模，國(guó)際工業(yè)車輛制造業(yè)正處于從全球范圍內(nèi)向中國(guó)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中；另外一方面，中國(guó)本土企業(yè)急于突破國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)局面，正在全面實(shí)施走出去的戰(zhàn)略，積極開拓國(guó)際市場(chǎng)，以尋求更為廣闊的發(fā)展空間。 不可否認(rèn)，中國(guó)工業(yè)車輛產(chǎn)業(yè)前一階段的比較優(yōu)勢(shì)主要來(lái)自于低成本因素；但也應(yīng)該看到，行業(yè)近年來(lái)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，中國(guó)工業(yè)車輛企業(yè)不論是在規(guī)模上還是在技術(shù)上，與發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)間的差距正在逐步拉近。行業(yè)的進(jìn)展已不光是量變，量變的同時(shí)也在質(zhì)變。 隨著中國(guó)本土企業(yè)的逐漸崛起以及全球工業(yè)車輛產(chǎn)業(yè)向中國(guó)的轉(zhuǎn)移，中國(guó)在將來(lái)

13、必然會(huì)成為世界工業(yè)車輛產(chǎn)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(guò)程中，必然伴隨著我們不懈的努力，本土企業(yè)需要在技術(shù)、管理上有更多的突破和創(chuàng)新。本土企業(yè)在國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)都取得成功的那一天，才是我們真正崛起的時(shí)刻。 金融危機(jī)并沒(méi)有改變行業(yè)發(fā)展的本質(zhì)和趨勢(shì)。有廣闊的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)作后盾，中國(guó)工業(yè)車輛行業(yè)不會(huì)停止前進(jìn)的步伐；在經(jīng)歷殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)洗禮后，中國(guó)工業(yè)車輛企業(yè)必定會(huì)成為全球產(chǎn)業(yè)中重要的力量；只要我們不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，中國(guó)工業(yè)車輛行業(yè)必將會(huì)迎來(lái)更加強(qiáng)大的新時(shí)代。 1.2 課題主要內(nèi)容和要求 課題內(nèi)容：設(shè)計(jì)一臺(tái)液壓叉車系統(tǒng) 查閱 10 篇左右文獻(xiàn)資料。完成文獻(xiàn)綜

14、述、開題報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告及畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫。圖紙工作量折合0 號(hào)不少于3 張。 其具體要求如下： 1、液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì)和確定 2、液壓系統(tǒng)參數(shù)及所用元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算和確定 3、液壓系統(tǒng)的熱平衡計(jì)算 4、液壓元件、輔件的選擇 5、液壓站的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)，我閱讀大量有關(guān)液壓傳動(dòng)與起重機(jī)械的資料，了解到要搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所需要的知識(shí)及相應(yīng)的方法與技巧。 2.自學(xué)《起重機(jī)械》：本次設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)液壓叉車，叉車是起重機(jī)械的一種。起重機(jī)械是用來(lái)對(duì)物料起重、運(yùn)輸、裝卸和安裝等作業(yè)的機(jī)械設(shè)備，它可以減輕體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)

15、效率或生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行某些特殊的工藝操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化。 3. 深化《液壓傳動(dòng)》的內(nèi)容及相關(guān)的專業(yè)課內(nèi)容：熟悉《液壓傳動(dòng)》的內(nèi)容及相關(guān)的專業(yè)課內(nèi)容，記錄各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)及其之間的相互聯(lián)系，進(jìn)行全面的專業(yè)知識(shí)的深化與提高其的綜合運(yùn)用能力。 4.了解液壓起重機(jī)械設(shè)計(jì)的主要參數(shù)：根據(jù)液壓起重機(jī)械的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)液壓起重機(jī)械的主要參數(shù)有：起重量、跨距、幅度起重高度、各機(jī)構(gòu)的工作速度及起重機(jī)各機(jī)構(gòu)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(chǎn)需要提出，具體數(shù)字應(yīng)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或工廠標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定，同時(shí)也要考慮到制造廠的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件。因此，在確定參數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行調(diào)查研究，充分協(xié)商和慎重

16、確定。 6．要注意的安全事項(xiàng)：起重機(jī)在工作時(shí)必須安全可靠。要使一臺(tái)起重機(jī)工作安全可靠，除了要使各個(gè)機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)滿足要求外，還要裝設(shè)安全與指示裝置。 7．具體的設(shè)計(jì)步驟： ① 確定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖； ② 進(jìn)行理論計(jì)算，確定系統(tǒng)參數(shù)； ③ 選擇液壓元件； ④ 設(shè)計(jì)繪制油路塊； ⑤ 液壓裝配結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)與各零件的結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)； ⑥ 撰寫設(shè)計(jì)、計(jì)算說(shuō)明書。 第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 2.1叉車介紹 叉車是一種自行式搬運(yùn)設(shè)備，主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構(gòu)成。能完成前傾、后仰、舉升和下降動(dòng)作，在搬運(yùn)、堆碼等作業(yè)中非常有效。 ，如下圖 1液壓系統(tǒng)有

17、5個(gè)液壓缸組成，分別為兩個(gè)起升液壓缸，剛性連接以保證同步；兩個(gè)傾斜液壓缸，同樣剛性連接以保證同步；一個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸控制叉車后輪轉(zhuǎn)向。 2、叉車轉(zhuǎn)向由司機(jī)操作方向盤使油液經(jīng)轉(zhuǎn)向器再進(jìn)入轉(zhuǎn)向缸，控制叉車后輪轉(zhuǎn)向；轉(zhuǎn)向器是一個(gè)隨動(dòng)原件，他能根據(jù)方向盤的輸入角度的大小經(jīng)過(guò)反饋元件對(duì)車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行自動(dòng)控制。 3、升降缸為柱塞缸，其用來(lái)控制貨物的升降。傾斜缸用來(lái)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(zhuǎn)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(dòng)速度

18、 70mm/s 轉(zhuǎn)向缸最大移動(dòng)速度 50mm/s 第三章 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 3.1 液壓傳動(dòng)概述 3.1.1 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)技術(shù)已有二三百年的歷史。直到20世紀(jì)30年代它才較普遍地用于起重機(jī)、機(jī)床及工程機(jī)械。在第二次世界大戰(zhàn)期間， 由于戰(zhàn)爭(zhēng)需要，出現(xiàn)了由響應(yīng)迅速、精度高的液壓控制機(jī)構(gòu)所裝備的各種軍事武器。第二次 世界大戰(zhàn)結(jié)束后， 戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用工業(yè)， 液壓技術(shù)不斷應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)及自動(dòng) 生產(chǎn)線。 本世紀(jì) 60 年代以后，液壓技術(shù)隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速 發(fā)

19、展。因此，液壓傳動(dòng)真正的發(fā)展也只是近三四十年的事。當(dāng)前液壓技術(shù)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(shí)，新型液壓元件和液壓系 統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)直接控制(CDC)、機(jī)電一體化技 術(shù)、可靠性技術(shù)等方面也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及控制技術(shù)發(fā)展和研究的方向。 我國(guó)的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備上， 后來(lái)又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。 現(xiàn)在， 我國(guó)的液壓元件隨著從國(guó)外引進(jìn)一些液壓元件、 生產(chǎn)技術(shù)以及進(jìn)行自行設(shè)計(jì)， 現(xiàn)已形成了系 列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的使用。 3.1.2 液壓傳動(dòng)的基本原理 液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因

20、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。 液壓傳動(dòng)的基本原理：液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過(guò)液體壓力能的變化來(lái)傳遞能量，經(jīng)過(guò)各種控制閥

21、和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件(液壓缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。 在液壓傳動(dòng)中，液壓油缸就是一個(gè)最簡(jiǎn)單而又比較完整的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，分析它的工作過(guò)程，可以清楚的了解液壓傳動(dòng)的基本原理。 3.1.3 液壓系統(tǒng)的組成 液壓系統(tǒng)由動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 1、動(dòng)力元件（油泵）它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2、執(zhí)行元件（油缸

22、、液壓馬達(dá)）它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 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(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)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(kuò)口式、焊接式、卡套式,sae法蘭）、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、管夾等}及油箱等，它們同樣十分重要。 5、工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 3.1.4 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1.液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)

23、(1)液壓傳動(dòng)可在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大； (2)在相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊； (3)液壓傳動(dòng)工作比較平穩(wěn)、反應(yīng)快、換向沖擊小，能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向； (4)液壓傳動(dòng)的控制調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，操作方便、省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。當(dāng)其與電氣控制結(jié)合，更易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)； (5)液壓傳動(dòng)易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，液壓元件能夠自行潤(rùn)滑，故使用壽命較長(zhǎng)； (6)液壓元件已實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，故制造、使用和維修都比較方便。 2.液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) (1)液體的泄漏和可壓縮性使液壓傳動(dòng)難以保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比； (2)液壓傳動(dòng)在工作過(guò)程中能量

24、損失較大，不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)； (3)液壓傳動(dòng)對(duì)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(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)，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(yùn)設(shè)備，主要由能垂直升降并可前后傾斜的工作裝置構(gòu)成。能完成前傾、后仰舉升和下降動(dòng)作，在搬運(yùn)、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(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，排出的壓力油進(jìn)入優(yōu)先流量控制閥9。泵1的大部分流量進(jìn)入多路換向閥組3。轉(zhuǎn)向控制閥是一個(gè)隨動(dòng)元件，它能根據(jù)方向盤輸入角度的大小經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)反饋元件對(duì)車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行自動(dòng)控制。該元件的輸入需要很小的功率，只要能夠帶動(dòng)控制閥的閥芯就可以，而與輸入相對(duì)應(yīng)

25、的輸出力卻很大，足以驅(qū)動(dòng)叉車轉(zhuǎn)向。 進(jìn)入多路換向閥組3的壓力油在起升和傾斜兩個(gè)控制閥都沒(méi)有動(dòng)作時(shí)，直接流回油箱。由于流量控制閥2的作用，這時(shí)泵并完全卸荷，保留的壓力要足以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)工作。閥組3中的傾斜閥控制傾斜液壓缸7的動(dòng)作；起升控制貨叉的升降動(dòng)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(dòng)作的穩(wěn)定性，系統(tǒng)中設(shè)置了單向節(jié)流閥4和節(jié)流限速閥5.這兩個(gè)閥可防止貨物下降過(guò)快和并可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一定的緩沖防護(hù)。 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? 位移減

26、半，負(fù)載變?yōu)閮杀叮? 取系統(tǒng)壓力為100bar。 最大流量由裝置最大速度決定。在該動(dòng)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(gè)雙作用缸提供，因此每個(gè)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(shè)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(jì)算值，取 ，則環(huán)形面積為： 傾斜機(jī)構(gòu)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(jī)，各種控制閥，管路，過(guò)濾器等。有液壓元件的

27、不同連接組合構(gòu)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(jìn)行液壓元件的選擇計(jì)算. 4.1 油泵和電機(jī)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(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)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?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)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(jié)構(gòu)。一對(duì)相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吸入腔側(cè)輪齒相互脫

28、開處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進(jìn)入齒間。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)個(gè)齒間的液體被帶至排出腔。這時(shí)排出腔側(cè)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(wú)腐蝕性、粘度范圍較大的潤(rùn)滑性液體。泵的流量可至300米3/時(shí)，壓力可達(dá)3107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類油品。齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,制造容易,維護(hù)方便，有自吸能力，但流量、壓力脈動(dòng)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(guò)容許值而損壞泵或原動(dòng)機(jī)。 液壓泵為齒輪泵，其參數(shù)如下： 轉(zhuǎn)速： 1500 壓力： 12

29、 流量： 80 功率： 34.5 吸入口直徑： mm 15 排出口直徑： mm 15 重量： Kg 60 制造廠： 上海低壓泵廠 安裝要求：電機(jī)與泵的連接應(yīng)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(gè)端面，其跳動(dòng)量不得大于0.03mm，徑向跳動(dòng)不得大于0.05mm.）,當(dāng)每隔轉(zhuǎn)動(dòng)連軸器時(shí)，將一個(gè)聯(lián)軸節(jié)作徑向移動(dòng)時(shí)應(yīng)感覺輕快。泵的進(jìn)油管道不得過(guò)長(zhǎng)，彎頭不宜過(guò)多，進(jìn)油口管道應(yīng)接有過(guò)濾器，其濾孔一般可用40目到60目過(guò)濾網(wǎng)，過(guò)濾器不允許露出油面

30、，當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，其油面離過(guò)濾器頂面至少有100mm,以免吸入空氣，甭的吸油高度應(yīng)小于500mm. 維護(hù)要求：為保護(hù)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(dòng)機(jī)的選擇： 電動(dòng)機(jī)的選擇范圍包括：電動(dòng)機(jī)的種類、類型，容量、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速及其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。而且對(duì)這些參數(shù)要綜合進(jìn)行考慮。 選擇電動(dòng)機(jī)的容量是電力傳動(dòng)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行的重要問(wèn)題。如果電動(dòng)機(jī)容量大小，長(zhǎng)期處于過(guò)載運(yùn)行。造成電動(dòng)機(jī)絕緣過(guò)早地?fù)p壞；如果容量過(guò)大，不僅造成設(shè)備上的浪費(fèi)，而且運(yùn)行效率低，對(duì)電能的利用不經(jīng)濟(jì)。因此，選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，首先應(yīng)是在各種工作方式下選擇電動(dòng)機(jī)的容量。 根據(jù)前

31、面求出來(lái)的電動(dòng)機(jī)的功率可以得出液壓泵需要37.29KW以上功率的電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)一般設(shè)計(jì)的需要，一般采用Y系列小型籠型異步電動(dòng)機(jī)，Y系列電動(dòng)機(jī)是按國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的新系列產(chǎn)品，適用于傳動(dòng)無(wú)特殊性能要求的各種機(jī)械設(shè)備。 電動(dòng)機(jī)采用B級(jí)絕緣。外殼防護(hù)等級(jí)為。冷卻方式為IC0141即全封閉自扇冷式。 電動(dòng)機(jī)的基本安裝、結(jié)構(gòu)型式： B3型。 機(jī)座帶底腳，端蓋無(wú)凸緣； B5型。 機(jī)座不帶底腳，端蓋有絕緣。 B35型。機(jī)座帶底腳，端蓋有凸緣。 電動(dòng)機(jī)額定電壓為380V，額定頻率為50Hz。 根據(jù)查表查出電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y225M-4，其額定功率為7.5KW。 4

32、.1.3 連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來(lái)選擇。 計(jì)算轉(zhuǎn)矩由下式求出： 式中： 需用轉(zhuǎn)矩，見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) 驅(qū)動(dòng)功率 工作轉(zhuǎn)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(hào)如下： 名稱： 梅花形彈性連軸器ML6，此聯(lián)軸器適用于鏈

33、接兩同軸線的傳動(dòng)軸系；具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移，減震，耐磨及緩沖性能，具體參數(shù)如下： 許用轉(zhuǎn)矩： 許用轉(zhuǎn)速： 5300r/min 軸孔直徑： 軸孔長(zhǎng)度： Y型： L=112mm , D=145mm 重 量： 1.9Kg 4.2 控制閥的選用 液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)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(guò)該閥的最大實(shí)際流量，下面根據(jù)該原則依次進(jìn)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(hào)性能參數(shù)各不相同。液壓閥選型時(shí)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需求選取最合適規(guī)格之產(chǎn)品。選取液

34、壓閥可參照以下幾點(diǎn)： 1、液壓閥的實(shí)際流量 液壓閥的實(shí)際流量與油路的串、并聯(lián)有關(guān)：串聯(lián)油路各處流量相等；同時(shí)工作的并聯(lián)油路的流量等于各條油路流量之和。此外，對(duì)于采用單活塞桿液壓缸的系統(tǒng)，要注意活塞外伸和內(nèi)縮時(shí)的回油流量的不同：內(nèi)縮時(shí)無(wú)桿腔回油與外伸時(shí)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(yīng)與其使用壓力和流量相接近。對(duì)于可靠性要求較高的系統(tǒng)，閥的額定壓力應(yīng)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(dòng)力并對(duì)閥的工作品質(zhì)產(chǎn)生不良影響；對(duì)于系統(tǒng)中的順序閥和減壓閥，其通過(guò)流量不應(yīng)遠(yuǎn)

35、小于額定流量，否則易產(chǎn)生振動(dòng)或其他不穩(wěn)定現(xiàn)象。對(duì)于流量閥，應(yīng)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(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)的液壓裝置的結(jié)構(gòu)型式有決定性的影響，所以選擇液壓閥時(shí)應(yīng)對(duì)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(shè)計(jì)合理化，另一方面更換液壓閥時(shí)不需拆卸油管，安裝維護(hù)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(jìn)行選型，等等。 4、方向控制閥的選用 對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的普通單向閥，主要應(yīng)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(guò)單向閥的阻力損失；但是，對(duì)于作

36、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(duì)于液控單向閥，除了本款換向閥中相關(guān)的注意事項(xiàng)外，為避免引起系統(tǒng)的異常振動(dòng)和噪音，還應(yīng)注意合理選用其泄壓方式：當(dāng)液控單向閥的出口存在背壓時(shí)，宜選用外泄式，其他情況可選內(nèi)泄式。 對(duì)于換向閥，應(yīng)注意從滿足系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化和運(yùn)行周期的要求出發(fā)，從手動(dòng)、機(jī)械、電磁、電液動(dòng)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(jī)能并把握其過(guò)渡準(zhǔn)狀態(tài)機(jī)能。對(duì)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(yīng)選用“H”、“Y”形中位機(jī)能的滑閥式換向閥，以使換向閥中位時(shí)，兩個(gè)液控單向閥的控制腔均通油箱，保證液壓控單向閥可靠復(fù)位和液壓執(zhí)行器的良好鎖緊狀態(tài)。所

37、選用的滑閥式換向閥的中位機(jī)能在換向過(guò)渡位置，不應(yīng)出現(xiàn)油路完全堵死情況，否則將導(dǎo)致系統(tǒng)瞬間壓力無(wú)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(shí)候也簡(jiǎn)稱為壓力閥，主要是用來(lái)滿足對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(yīng)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(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在法的壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。 流量：通過(guò)壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。 結(jié)構(gòu)類型：根據(jù)結(jié)構(gòu)類性及工作原理，壓力控制閥可

38、以分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種，直動(dòng)型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大，調(diào)壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥，先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些，調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高，廣泛應(yīng)用于高壓，大流量和調(diào)壓精度要求較高的場(chǎng)合。 根據(jù)上述選用原則，可以選擇DBD型直動(dòng)式溢流閥，他有較低的調(diào)節(jié)壓力，且對(duì)內(nèi)泄漏要求不高。 型號(hào)：DBDH10P10/5 通徑：10mm 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：3.7Kg 4.2.2流量控制閥

39、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(lái)控制節(jié)流口的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）運(yùn)動(dòng)速度的閥類。 主要包括節(jié)流閥、調(diào)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(dǎo)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(yù)定流量不變，將過(guò)大流量限制在一個(gè)預(yù)定值，并將上游高壓適當(dāng)減低，即使主閥上游的壓力發(fā)生變化，也不會(huì)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(jī)械的減小流域面積的原理，利用相關(guān)導(dǎo)閥，最大限度地減小能量在節(jié)流過(guò)程中的損失2、控制靈敏度高，安全可靠，調(diào)試簡(jiǎn)便，使用壽命長(zhǎng)。 　

40、　流量控制閥可在沒(méi)有外接電源的情況下，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的流量平衡。是通過(guò)保持孔板（固定孔徑）前后壓差一定而實(shí)現(xiàn)流量限定的，因此，也可稱定流量閥。 　　定流量閥作用對(duì)象是流量，能夠鎖定流經(jīng)閥門的水量，而不是針對(duì)阻力的平衡。他能夠解決系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)失調(diào)問(wèn)題：為了保持單臺(tái)制冷機(jī)、鍋爐、冷卻塔、換熱器這些設(shè)備的高效率運(yùn)行，就需要控制這些設(shè)備流量固定于額定值；從系統(tǒng)末端來(lái)看，為了避免動(dòng)態(tài)調(diào)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(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題，流量控制閥的缺點(diǎn)是在于閥門有最小工作差的要求，一般產(chǎn)品要求最小工作壓差20KPa，如果安裝在最不利回路上，勢(shì)必要求循環(huán)水泵多增加2米水柱的工作揚(yáng)程，所

41、以應(yīng)采取近端安裝，遠(yuǎn)端不安的方法。用戶離熱源距離大于供熱半徑的80%時(shí)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(nèi)。 流量：通過(guò)流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。 測(cè)量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)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(diào)速閥時(shí)，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)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(diào)速閥，單向節(jié)流閥的規(guī)格和型號(hào)如下： 單向節(jié)流閥的選擇： 型號(hào)：MK10P-10 通徑：10mm 壓力： 31.5MPa

42、流量至： 120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：3Kg 2調(diào)速閥的選擇： 型號(hào)：2FRM10-20 通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至： 120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：3.2Kg 4.2.3 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(yīng)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(jī)能：滑閥機(jī)能之換向閥處于中位

43、時(shí)的通路形式。 操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動(dòng)，電動(dòng)，液動(dòng)等。 方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指液動(dòng)換向閥，多路閥，單向閥，通過(guò)換向閥處于不同的位置，來(lái)實(shí)現(xiàn)油路的通斷。所選擇的換向閥型號(hào)及規(guī)格如下： 液動(dòng)換向閥的選擇 型號(hào)：3WH10HA-L4X 通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至：120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：4.4Kg 多路閥的選擇 型號(hào)：DCV140/2-E2-2S1C1A1-U1G08 通徑：10mm

44、 壓力： 31.5MPa 流量至：120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：9.7Kg 單向閥的選擇 型號(hào)：MK10P-10 通徑：10mm 壓力： 31.5MPa 流量至：120L/min 介質(zhì)溫度： 生產(chǎn)廠家：上海立新液壓有限公司 重量：2.3Kg 4.3 管路，過(guò)濾器，其他輔助元件的選擇計(jì)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、

45、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(lái)正確選用。本設(shè)計(jì)中油管采用鋼管，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中所須的壓力是高壓，P=31.25MPa ， 鋼管能承受高壓，價(jià)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(wú)縫管，低壓用焊接管。本設(shè)計(jì)在彎曲的地方可以用管接頭來(lái)實(shí)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(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)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

46、本很高，因此非必要時(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)壓力能的傳遞。 泄油管路：將液壓元件泄露的油液導(dǎo)入回油管或郵箱. 控制管路：用來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓元件的控制或調(diào)節(jié)以及與檢測(cè)儀表相連接的管路。 本設(shè)計(jì)中只計(jì)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(kuò)口式管接頭、扣壓式管接頭、固定鉸

47、接管接頭。管路旋入端用的連接螺紋采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋（ZM）和普通細(xì)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(jìn)行密封，廣泛用于中、低壓液壓系統(tǒng)；細(xì)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(jìn)行端面密封，有時(shí)也采用紫銅墊圈。 2. 管道內(nèi)徑計(jì)算： （1） 式中 Q——通過(guò)管道內(nèi)的流量 v——管內(nèi)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

48、 (1). 液壓泵壓油管道的內(nèi)徑： 取v=4m/s 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》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M272。 (2). 液壓泵回油管道的內(nèi)徑： 取v=2.4m/s 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》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M332。 3. 管道壁厚的計(jì)算 式中： p——管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d——管道內(nèi)徑 m ——管道材料的許用應(yīng)力 Pa， ——管道材料的抗拉強(qiáng)度 Pa n——安全

49、系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)，時(shí)，取n=8；時(shí)， 取n=6； 時(shí)，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(qiáng)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(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

50、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。 （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

51、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，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： 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(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

52、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)。 4.3.2 過(guò)濾器的選擇 過(guò)濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： (1)具有足夠大的通油能力，壓力損失小，一般

53、過(guò)濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍，或大于管路的最大流量。 (2)過(guò)濾精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般液壓系統(tǒng)的壓力不同，對(duì)過(guò)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(guò)濾精度要求越高，過(guò)濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如下所示： 表 6.1 過(guò)濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 （3）濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，過(guò)濾器的實(shí)際壓力應(yīng)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(zhǎng)期工作。 4.3.2.1 吸油過(guò)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(guò)濾器為燒結(jié)式過(guò)濾器，其型號(hào)及具體參數(shù)如下所示： 型號(hào)：ZU-H40X20S

54、 流量：120L/min 過(guò)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(chǎn)廠:黎明液壓有限公司 性能與特點(diǎn)： 1.安裝連接方便，簡(jiǎn)化系統(tǒng)管路； 2.設(shè)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。 4.3.2.2回油過(guò)濾器的選擇 回油過(guò)濾器選用玻璃纖維過(guò)濾器，其型號(hào)及具體

55、參數(shù)如下： 型號(hào)：WU-630X80F-J 流量：120L/min 過(guò)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(chǎn)廠:黎明液壓有限公司 性能與特點(diǎn)： 1.安裝連接方便，簡(jiǎn)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(shè)計(jì)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

56、流擴(kuò)散器； 5.濾芯采用玻璃纖維過(guò)濾材質(zhì)。 4.3.3 溫度液位計(jì)的選擇 4.3.3.1 溫度液位計(jì)的特點(diǎn) 1.采用PMMA材質(zhì)，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(wú)機(jī)酸，去污液、油、脂和弱堿的性能優(yōu)良，耐無(wú)機(jī)酸中等。 3.與顯影液不起反應(yīng)。 4.適合容器內(nèi)液體介質(zhì)的液位、界面的測(cè)量。 5.指示新穎，讀數(shù)直觀、醒目，精確度高。 6.測(cè)量范圍大，不受貯槽高度的限制。 7.液位計(jì)與被測(cè)介質(zhì)隔離，密封性好，可靠性高，使用安全。 8.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、維護(hù)方便、耐腐蝕、無(wú)需電源。 9.可以裝鋁殼。鋁殼液位計(jì)安裝螺絲在外面，這樣有利于檢修

57、與更換。 4.3.3.2 液位溫度計(jì)的工作原理 安裝在被測(cè)介質(zhì)外面，通過(guò)帶孔螺栓連接在儲(chǔ)液溶器上，隨著溶液上下變化，帶動(dòng)管柱內(nèi)溶液上下移動(dòng)，從而顯示容器內(nèi)的液位狀態(tài)。 4.3.3.3 液位溫度計(jì)的參數(shù) 型號(hào)：YWZ-80T 測(cè)量范圍：100-1000MM 精確度：1MM 水壓測(cè)試：10MPa 抗拉強(qiáng)度：60-75Mpa 沖擊強(qiáng)度：12-13KJ/m2 耐溫：-20至100C 防腐性：高 生產(chǎn)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(diǎn) 表6.2 種

58、類 特點(diǎn) 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(nèi)流過(guò)，油從列管間流過(guò)，中間折板使油折流，并采用雙程或四程流動(dòng)方式，強(qiáng)化冷卻效果 散熱效果好，散熱系列可達(dá)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(jié)構(gòu)疊加排列形成的接觸點(diǎn)，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(dá)230～815W/（） 風(fēng)冷卻式 風(fēng)

59、冷式：間接式、固定式及浮動(dòng)式或支撐式和懸掛式等 用風(fēng)冷卻油，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dá)116～175W/（） 制冷式 機(jī)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(hào)及相關(guān)參數(shù)如下： 型號(hào)：SL-303 進(jìn)油溫度：50C 進(jìn)水溫度：<30C

60、 油降溫：>8C 壓力損失：油側(cè)<0.1 Mpa 水側(cè)<0.05 Mpa 油水流量比：1:1.5 油流量： 熱交換系數(shù)：>230W/（m2℃） 生產(chǎn)廠家：黎明液壓有限公司 4.4 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)性能估算的目的在于評(píng)估設(shè)計(jì)質(zhì)量。估算內(nèi)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(duì)于大多數(shù)要求一般的系統(tǒng)來(lái)講，只采用一些簡(jiǎn)化公式進(jìn)行驗(yàn)算，定性說(shuō)明情況。 （1） 系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算 系統(tǒng)壓力損失包括管道內(nèi)沿程損失和局部損失以及法類元件的局部損失之和，計(jì)算時(shí)不同的工作階段要分開來(lái)計(jì)

61、算，回油路上的壓力損失要折算到進(jìn)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(jìn)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(jì)算液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中的壓力損失。 液壓油在管內(nèi)的流速： 根據(jù)油管尺寸的計(jì)算項(xiàng)目，取 則雷諾數(shù)： 可見液流為層流。 摩擦阻力系數(shù)： 管子當(dāng)量長(zhǎng)度及總長(zhǎng)度：標(biāo)準(zhǔn)彎頭2個(gè) 所以： 進(jìn)油路的壓力損失為： 各閥的壓力

62、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(yàn)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(guān)，其計(jì)算式為： 回路效率： 同時(shí)動(dòng)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(shí)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(shè)計(jì) 5.1 液壓閥塊簡(jiǎn)介 油

63、路塊的結(jié)構(gòu)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(gè)側(cè)面（保持底面或某一個(gè)面為安裝固定面） ，在正面對(duì)應(yīng)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(nèi)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(guò)長(zhǎng)、過(guò)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(guò) 10~12 個(gè)。油路板邊長(zhǎng)不宜大于 400mm。 油路板內(nèi)部孔道數(shù)量較多且又互相交叉時(shí)，為了便于設(shè)計(jì)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??；第二層為 壓力油孔通道（P 層） ；第三層為回油

64、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(nèi)， 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(jié)構(gòu)。管式元件通過(guò)油管來(lái)實(shí)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(jié)構(gòu)越復(fù)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)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(jìn)出液壓油液通過(guò)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(diào)試和維修方便，壓力損失小，外形美觀。但是，其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差， 互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還