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XX大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 液壓鑿巖機(jī)的設(shè)計(jì)與分析 XX大學(xué)北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 液壓鑿巖機(jī)的設(shè)計(jì)與分析 系 別 機(jī)電信息系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 級(jí) 指導(dǎo)教師 　 二零一五年三月五日 摘 要 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，礦石是不可或缺的基礎(chǔ)原材料。作為重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，礦山開(kāi)采行業(yè)的發(fā)展程度成為一個(gè)國(guó)家社會(huì)發(fā)展水平和綜合實(shí)力的重要衡量指標(biāo)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展期，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為國(guó)內(nèi)投資最主要的方式。因此，礦山作為最主要的原材料之一，必然也處于擴(kuò)張階段。礦山生產(chǎn)過(guò)程中，大部分原料要進(jìn)行礦山開(kāi)采，礦山開(kāi)采是生產(chǎn)礦山磚，柱子用量最大的原料，開(kāi)采后的面積較大，硬度較高，因此礦山開(kāi)采設(shè)備在礦山開(kāi)采加工廠(chǎng)家中占有比較重要的地位。在新的市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，礦山開(kāi)采設(shè)備的更新和優(yōu)化升級(jí)更加迫切。國(guó)內(nèi)礦山開(kāi)采設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)充分挖掘市場(chǎng)潛力，大力發(fā)展大型環(huán)保節(jié)能的礦山開(kāi)采液壓鑿巖機(jī)械，在綠色環(huán)?；V山開(kāi)采的轉(zhuǎn)變中揮積極作用。一般生產(chǎn)大型礦山開(kāi)采液壓鑿巖機(jī)的企業(yè)對(duì)設(shè)備環(huán)保指數(shù)上都有嚴(yán)格的要求。各企業(yè)在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，都充分考慮到設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)的種題。 液壓系統(tǒng)自世紀(jì)問(wèn)世以來(lái)發(fā)展很快，在工作中的廣泛適應(yīng)性，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)獲得了廣泛的應(yīng)用。由于液壓缸在結(jié)構(gòu)方面，功能方面，已經(jīng)比較成熟，目前國(guó)內(nèi)外液壓缸的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面，也主要表現(xiàn)在高速化、高效化、低能耗；機(jī)電液一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善；自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個(gè)方面。作為液壓缸兩大組成部分的控制元件和執(zhí)行元件，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國(guó)無(wú)較大差距，主要差別在于加工工藝和安裝方面。良好的工藝使液壓缸在過(guò)濾、冷卻及防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改善。在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓缸都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)，插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件及其本身在液壓系統(tǒng)中得到較廣泛的應(yīng)用作為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)手段，液壓技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與其他傳動(dòng)控制技術(shù)相比，液壓技術(shù)具有能量密度高﹑配置靈活方便﹑調(diào)速范圍大﹑工作平穩(wěn)且快速性好﹑易于控制并過(guò)載保護(hù)﹑易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)電體化整合﹑系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造和使用維護(hù)方便等多種顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因而使其成為現(xiàn)代機(jī)械工程的基本技術(shù)構(gòu)成和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要素。智能液壓鑿巖機(jī)是加工各種礦山開(kāi)采的主要設(shè)備，適用于各類(lèi)礦山開(kāi)采廠(chǎng)的礦山開(kāi)采的加工，如下料、開(kāi)孔、開(kāi)槽、拉伸等。本文根據(jù)智能液壓鑿巖機(jī)的用途﹑特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過(guò)必要的計(jì)算來(lái)確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。智能液壓鑿巖機(jī)的液壓系統(tǒng)呈長(zhǎng)方形布置，外形新穎美觀，動(dòng)力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、動(dòng)作靈敏可靠。該機(jī)并設(shè)有腳踏開(kāi)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)工藝動(dòng)作的循環(huán)。液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)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)展起體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 由此可見(jiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，液壓技術(shù)將獲得進(jìn)一步發(fā)展，在各種機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用將更加廣泛。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提要求也進(jìn)一步提高，因此礦山開(kāi)采設(shè)備的需求量也逐年增加，由于天然礦山開(kāi)采的不規(guī)則性和礦山開(kāi)采資源的有限性使用使得礦山開(kāi)采的合理使用方法——礦山開(kāi)采液壓式鑿巖機(jī)得到迅速的發(fā)展，并通過(guò)中控系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)礦山開(kāi)采機(jī)械的動(dòng)作，使礦山開(kāi)采的加工得到自動(dòng)化的水平。因此液壓鑿巖機(jī)的需求量也大量增加，國(guó)內(nèi)外各種高性能的液壓鑿巖機(jī)種類(lèi)很多，但是價(jià)格也極為昂貴。 關(guān)鍵詞： 礦石 礦山開(kāi)采設(shè)備 液壓技術(shù) 液壓鑿巖機(jī) absraote Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors. This article is mainly of the pneumatic manipulator the overall design, and pneumatic design. This mechanism of manipulator includes cylinders and claws and connectors parts, it can move according to the due track on the movement of grabbing, carrying and unloading. The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow and direction of the compressed air to make it get the necessary strength, speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic .The principle, technical pare-maters, transmiting system and main parts structure of mincing ma-chine were introduced.The productingcapacity was analysed.Keywords Mincing machine Holds plate Cutting blade Transfer augerFixture design process of drilling pump cover and reaming holes is designed with 18H7 include part machining process design, process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Concurrent Engineering is the first to shorten product development cycles as a means to develop. Products will be characterized by the development, production engineering involved in the acts broken down into a series of tasks, such as market analysis, design, process design, production plans and equipment purchases, processing, quality assurance, testing and after sales service.design, production, and service of all project-related personnel and product information integration as a whole, and stressed that all relevant departments and the interests of the overall goal line. to the establishment of a competent and reasonable charge of the project personnel structure of the working group coordinated management model, by the Working Group in the ministries responsible for project elements, and the promotion of the coordination of tasks.parallel processing stages of the work. According to the project in the different tasks of the linkages between the different ministries mandate of the elements of the work process can be completely overlap or duplication. In accordance with these principles, formulate a reasonable, and optimize the work plan, and the location in which the necessary settings assessment, the Working Group by the project implementation so that all sub-tasks in parallel, to move forward in an orderly manner, so as to ensure the smooth implementation of the whole project . According to the traditional methods of work, the work of the various stages in a row serial. In such a product development approach, divorced from each other at various stages, are not related, resulting in increased design error, and difficult to discover such a design rework, crusher working principle, main technical parameters, transmission system, the typical parts of the structure design and production capacity analysis.Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required. Key word: pneumatic manipulator cylinder pneumatic loop Four degrees of freedom 目 錄 1緒論............................................................................................................................................6 1.1課題的來(lái)源與研究的目的與意義............................................................................7 1.2液壓鑿巖機(jī)的應(yīng)用......................................................................................................8 1.3液壓鑿巖機(jī)的組成......................................................................................................9 1.4 液壓鑿巖機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀............................................................................................9 1.5液壓鑿巖機(jī)的分類(lèi).....................................................................................................10 2液壓鑿巖機(jī)的總體結(jié)構(gòu)分析...............................................................................................11 2.1 液壓鑿巖機(jī)的基本結(jié)構(gòu)...........................................................................................11 2.2 液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型..........................................................................12 2.3 液壓鑿巖機(jī)的沖擊工作原理...................................................................................13 3液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì).....................................................................................................................14 3.1 液壓沖擊機(jī)構(gòu)控制原理............................................................................................15 3.2 活塞系統(tǒng)的設(shè)計(jì).........................................................................................................16 3.3 配流閥系統(tǒng)的設(shè)計(jì).....................................................................................................17 3.3.1配流閥設(shè)計(jì)的基本要求.....................................................................................17 3.4蓄能器的設(shè)計(jì)...............................................................................................................18 3.5 活塞防空打裝置的設(shè)計(jì)............................................................................................19 4擬定液壓系統(tǒng)圖........................................................................................................................20 4.1選擇液壓基本回路.........................................................................................................21 5液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算................................................................................................................22 5.1液壓系統(tǒng)的壓力損失計(jì)算.............................................................................................23 5.2液壓系統(tǒng)的熱量溫升計(jì)算.............................................................................................23 結(jié)論..............................................................................................................................................23 參考文獻(xiàn).....................................................................................................................................24 致謝..............................................................................................................................................25 1緒論 1.1課題的來(lái)源及研究的目的和意義 液壓鑿巖機(jī)作為礦山開(kāi)采的不可或缺的機(jī)械設(shè)備，在當(dāng)代機(jī)械工業(yè)占據(jù)著非常重要的地方，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，礦山開(kāi)采設(shè)備也在不斷地發(fā)展。 液壓鑿巖機(jī)首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)。日本是液壓鑿巖機(jī)發(fā)展最快、應(yīng)用最多的國(guó)家。自1969年從美國(guó)引進(jìn)二種典型液壓鑿巖機(jī)后，大力研究液壓鑿巖機(jī)的研究。據(jù)報(bào)道，1976年從事液壓鑿巖機(jī)的研究工作的大專(zhuān)院校、研究單位多達(dá)50多個(gè)。1979年120多個(gè)大學(xué)和國(guó)家研究部門(mén)用在液壓鑿巖機(jī)的研究費(fèi)用42%。1979年日本液壓鑿巖機(jī)的產(chǎn)值達(dá)443億日元，產(chǎn)量為14535臺(tái)。其中固定程序和可變程序約占一半，達(dá)222億日元，是1978年的二倍。具有記憶功能的液壓鑿巖機(jī)產(chǎn)值約為67億日元，比1978年增長(zhǎng)50%。智能液壓鑿巖機(jī)約為17億日元，為1978年的6倍。截止1979年，液壓鑿巖機(jī)累計(jì)產(chǎn)量達(dá)56900臺(tái)。在數(shù)量上已占世界首位，約占70%，并以每年50%～60%的速度增長(zhǎng)。使用液壓鑿巖機(jī)最多的是汽車(chē)工業(yè)，其次是電機(jī)、電器。預(yù)計(jì)到1990年將有55萬(wàn)液壓鑿巖機(jī)投入到礦山開(kāi)采行業(yè)工作。 第三代液壓鑿巖機(jī)則能獨(dú)立地完成工作過(guò)程中的任務(wù)。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系。并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。 隨著液壓鑿巖機(jī)的研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開(kāi)展很多。當(dāng)代科技發(fā)展越來(lái)越迅猛，工業(yè)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)大與否有著直接關(guān)系，所以迫切需要不斷地研發(fā)出新型的適合多種類(lèi)型的礦山開(kāi)采加工設(shè)備。 1.2 液壓鑿巖機(jī)的應(yīng)用 液壓鑿巖機(jī)的運(yùn)用在礦山開(kāi)采領(lǐng)域十分的廣泛，所以礦山開(kāi)采技術(shù)也越發(fā)的需要改革進(jìn)步。傳統(tǒng)礦山開(kāi)采方法：采用鑿子和鏨子等工具進(jìn)行剝落和研磨方式來(lái)進(jìn)行，這是老一套的做法。但是，這種傳統(tǒng)方法由于粉塵和勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大、工效太低、尺寸精度和表面質(zhì)量很差而逐漸的被淘汰了。目前中國(guó)陸續(xù)研制出了各種專(zhuān)用的礦山開(kāi)采設(shè)備，如采煤機(jī)、液壓鑿巖機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、礦車(chē)等，它們的工作效率大大超過(guò)手工加工，還實(shí)現(xiàn)了礦山開(kāi)采的工業(yè)化批量生產(chǎn)。 1.3液壓鑿巖機(jī)的組成 液壓鑿巖機(jī)主要由沖擊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、釬尾反彈吸收裝置組成。沖擊機(jī)構(gòu)是沖擊作功的關(guān)鍵部件，它由缸體、活塞、換向閥、蓄能器等主要部件和導(dǎo)向與封閉裝置等組成。在設(shè)計(jì)沖擊機(jī)構(gòu)前，首先應(yīng)根據(jù)各方面的制造水平和外購(gòu)件的質(zhì)量水平等情況，確定采用單面回油前腔常壓油型，還是采用雙面回油型液壓鑿巖機(jī)。雙面回油型的主要優(yōu)點(diǎn)是：活塞形狀最為合理，有利于提高活塞與釬具的壽命，增強(qiáng)破巖效果；排油時(shí)間長(zhǎng)，回油管中峰值流量較小，減少了回油阻力和壓力脈動(dòng)；采用較高的壓力油，供油流量較小，可使各方面的尺寸小一些。缺點(diǎn)是：閥和缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差、要求加工精度高；回程制動(dòng)階段前腔可能有吸空現(xiàn)象；采用高壓油需要加強(qiáng)密封。故只有加工設(shè)備與技術(shù)等個(gè)方面能夠保證，此方案才可行。前腔常壓油型的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、制造成本低、回程制動(dòng)階段無(wú)吸空現(xiàn)象。缺點(diǎn)是：活塞形狀不如雙面回油型好、排油時(shí)間較短、回油管中峰值流量大、回油阻力和壓力波動(dòng)較大（此缺點(diǎn)可用回油蓄能器來(lái)減少其影響）。以上分析可知采用單面回油前腔常壓油型較好。液壓鑿巖機(jī)的換向閥有多種多樣的形式，概括起來(lái)有套閥和芯閥兩大類(lèi)，芯閥按形狀又可分為柱狀閥和筒狀閥。 1.4液壓鑿巖機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 20世紀(jì)20年代，英國(guó)人多爾曼在斯塔福德制造出第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)。大約40 年之后，另一位英國(guó)人薩特立夫也制成了一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)。不久，美國(guó)Gardner－ Denver?公司根據(jù)尤布科斯專(zhuān)利制成了MP－Ⅲ型液壓鑿巖機(jī)。以上幾種液壓鑿巖機(jī)都因一些關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題沒(méi)能很好地解決，所以未能在生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。1970 年，法國(guó)蒙塔貝特（Montabert）公司首先研制成功第一代可用于生產(chǎn)的H50型液壓鑿巖機(jī)，開(kāi)始在世界范圍內(nèi)應(yīng)用液壓鑿巖設(shè)備。由于液壓鑿巖機(jī)和氣動(dòng)鑿巖機(jī)相比具有明顯的優(yōu)越性，瑞典、英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、芬蘭、奧地利、瑞士和日本等國(guó)陸續(xù)研制出各種型號(hào)的液壓鑿巖機(jī)，使液壓鑿巖機(jī)技術(shù)和生產(chǎn)在30多年間有了很大發(fā)展。目前在國(guó)外，液壓鑿巖機(jī)已經(jīng)成為導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)產(chǎn)品的主流。90年代先進(jìn)國(guó)家的巖石開(kāi)挖工程采用的液壓鑿巖設(shè)備占鑿巖設(shè)備總量的80%以上。其中瑞典AasCopco 、芬蘭Tamock、法國(guó)Secoma等公司的液壓鑿巖機(jī)及配套產(chǎn)品在世界上具有代表性。前兩者的液壓鑿巖設(shè)備銷(xiāo)售量占世界銷(xiāo)售總量的一半以上。目前國(guó)外的液壓鑿巖機(jī)正向重型、大功率和自動(dòng)化方向發(fā)展超重型大功率液壓鑿巖機(jī)已能鉆鑿直徑180-275毫米的炮孔，鑿巖速度是牙輪或潛孔鉆機(jī)的2-4倍，而能耗僅為潛孔鉆機(jī)的1/4。我國(guó)開(kāi)展液壓沖擊機(jī)械的研究工作起步于70年代初期，基本與國(guó)際研究水平同步，但由于當(dāng)時(shí)我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展較慢，液壓鑿巖機(jī)與液壓碎石機(jī)未能在我國(guó)普遍推廣應(yīng)用。直到80年代，我國(guó)科研人員走技術(shù)引進(jìn)和自行開(kāi)發(fā)相結(jié)合的道路，在突破了試驗(yàn)研究的許多關(guān)鍵技術(shù)之后，取得了迅速的發(fā)展。1980年長(zhǎng)沙礦冶研究院研制成功了我國(guó)第一臺(tái)YYG—80型液壓鑿巖機(jī)，不久以后，由中南工業(yè)大學(xué)研制的YYG90型液壓鑿巖機(jī)、北京科技大學(xué)研制的YS—5000型液壓碎石機(jī)和長(zhǎng)沙礦山研究院研制D型液墊式液壓碎石沖擊器也相繼通過(guò)了國(guó)家有關(guān)部門(mén)組織的技術(shù)鑒定。近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)外開(kāi)放政策的深入和科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步，液壓沖擊機(jī)械這個(gè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有十幾家單位研制生產(chǎn)了數(shù)十種型號(hào)的液壓鑿巖機(jī)和液壓碎石機(jī)的系列產(chǎn)品，在我國(guó)的能源開(kāi)發(fā)、城市建筑、隧道工程建設(shè)中獲得了較好的應(yīng)用。 1.5液壓鑿巖機(jī)的分類(lèi) 液壓鑿巖機(jī)的種類(lèi)繁多，主要分為以下幾個(gè)類(lèi)型： 風(fēng)動(dòng)式 風(fēng)動(dòng)式以壓縮空氣驅(qū)使活塞在氣缸中向前沖擊 ，使鋼釬鑿擊巖石，應(yīng)用最廣。 電動(dòng)式 電動(dòng)式由電動(dòng)機(jī)通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)錘頭沖擊鋼釬，鑿擊巖石。并利用排粉機(jī)構(gòu)排出石屑，內(nèi)燃式利用內(nèi)燃機(jī)原理，通過(guò)汽油的燃爆力驅(qū)使活塞沖擊鋼釬，鑿擊巖石。適用于無(wú)電源、無(wú)氣源的施工場(chǎng)地。 液壓式 液壓式依靠液壓通過(guò)惰性氣體和沖擊體沖擊鋼釬，鑿擊巖石。這些鑿巖機(jī)的沖擊機(jī)構(gòu)在回程時(shí)，由轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)強(qiáng)迫鋼釬轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使釬頭改變位置繼續(xù)鑿擊巖石。通過(guò)柴油的燃爆力驅(qū)使活塞沖擊鋼釬，如此不斷地沖擊和旋轉(zhuǎn)，并利用排粉機(jī)構(gòu)排出石屑，即可鑿成炮孔。 內(nèi)燃式 內(nèi)燃鑿巖機(jī)不用更換機(jī)頭內(nèi)部零件，只需按要求搬動(dòng)手柄，即可作業(yè)。具有操作方便，更加省時(shí)，省力，具有鑿速快、效率高等特點(diǎn)。在巖石上鑿孔，可垂直向下、水平向上小于45°垂直向下最深鉆孔達(dá)六米。無(wú)論在高山、平地，無(wú)論在40°的酷熱或零下40°的嚴(yán)寒地區(qū)均可進(jìn)行工作，本機(jī)具有廣泛的適應(yīng)性。 內(nèi)燃鑿巖機(jī)具有礦山開(kāi)采鑿孔、建筑施工、水泥路面、柏油路面等各種劈裂、破碎、搗實(shí)、鏟鑿等功能，廣泛用于礦山、建筑，消防，地質(zhì)勘探，筑路，采石，建筑，國(guó)防工程等。 2液壓鑿巖機(jī)的總體結(jié)構(gòu)分析 2.1液壓鑿巖機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 液壓鑿巖機(jī)主要由沖擊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、供水排粉裝置及防塵系統(tǒng)等部分組成， 其鑿巖作業(yè)是沖擊、回轉(zhuǎn)、推進(jìn)與巖孔沖洗功能的綜合。目前各生產(chǎn)廠(chǎng)家的液壓鑿巖 機(jī)結(jié)構(gòu)都不盡相同，各有自己的特點(diǎn)。如有帶行程調(diào)節(jié)裝置的，也有無(wú)此裝置的；有 采用中心供水的，也有采用旁側(cè)供水的；缸體內(nèi)有帶缸套的也有無(wú)缸套的；為了防止 深孔鑿巖時(shí)釬桿卡在巖孔內(nèi)拔不出來(lái)，國(guó)外有幾種新型液壓鑿巖機(jī)在供水裝置前面還 設(shè)有反沖裝置。其總體方案圖結(jié)構(gòu)圖如下： 液壓鑿巖機(jī)總體方案結(jié)構(gòu)圖 2.2 液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型 液壓鑿巖機(jī)按其沖擊機(jī)構(gòu)配油方式的不同可分為兩大類(lèi):有閥型和無(wú)閥型。前者按 閥的結(jié)構(gòu)可分為套閥式和芯閥式:按回油方式又有單面回油和雙面回油兩種:單面回油 又分為前腔回油和后腔回油兩種。其分類(lèi)關(guān)系及相應(yīng)代表型號(hào)見(jiàn)表2-2。 2.3 液壓鑿巖機(jī)的沖擊工作原理 液壓鑿巖機(jī)以液壓流體作為傳遞能量的介質(zhì)，其沖擊工作原理主要是由沖擊機(jī)構(gòu) 的配油方式?jīng)Q定的。（1）前腔回油后腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理此型液壓鑿巖機(jī)是通過(guò)改變前腔的供油和回油來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，有套閥式和芯閥式兩種。圖2-3所示位套閥式的沖擊工作原理。當(dāng)套閥處于左端位置時(shí)，高壓油進(jìn)入活塞前腔A，由于活塞前腔受壓面積大于后腔受壓面積，活塞前端作用力遠(yuǎn)大于后端作用力，故活塞開(kāi)始作回程運(yùn)動(dòng)(圖2-3a)。當(dāng)活塞回程到一定位置時(shí)，使推閥腔C與后腔B切斷，與回油腔D連通，推閥腔B的油壓急劇下降，于是套閥作回程換向并向右快速運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉活塞前腔的壓油口，開(kāi)啟回油口，活塞前端作用力急劇減小使活塞處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(圖2-3b)。當(dāng)活塞回程速度為零即到達(dá)回程終點(diǎn)時(shí)，活塞在后端作用力的作用下開(kāi)始作沖程運(yùn)動(dòng)(圖2-3c)。當(dāng)活塞在沖程中離沖擊點(diǎn)還有一定距離時(shí)，推閥腔C與壓油腔B相通，套閥進(jìn)行沖程換向，在此過(guò)程中，活塞高速?zèng)_擊釬尾(2-3d)。與此同時(shí)，沖程換向完畢，活塞前腔進(jìn)入高壓油，又開(kāi)始作下一次循環(huán)的回程運(yùn)動(dòng)。 3液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 液壓沖擊機(jī)構(gòu)控制原理 沖擊工作原理主要是由沖擊機(jī)構(gòu)的配油方式?jīng)Q定的。（1）前腔回油后腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理此型液壓鑿巖機(jī)是通過(guò)改變前腔的供油和回油來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，有套閥式和芯閥式兩種。圖2-3所示位套閥式的沖擊工作原理。當(dāng)套閥處于左端位置時(shí)，高壓油進(jìn)入活塞前腔A，由于活塞前腔受壓面積大于后腔受壓面積，活塞前端作用力遠(yuǎn)大于后端作用力，故活塞開(kāi)始作回程運(yùn)動(dòng)(圖2-3a)。當(dāng)活塞回程到一定位置時(shí)，使推閥腔C與后腔B切斷，與回油腔D連通，推閥腔B的油壓急劇下降，于是套閥作回程換向并向右快速運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉活塞前腔的壓油口，開(kāi)啟回油口，活塞前端作用力急劇減小使活塞處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(圖2-3b)。當(dāng)活塞回程速度為零即到達(dá)回程終點(diǎn)時(shí)，活塞在后端作用力的作用下開(kāi)始作沖程運(yùn)動(dòng)(圖2-3c)。當(dāng)活塞在沖程中離沖擊點(diǎn)還有一定距離時(shí)，推閥腔C與壓油腔B相通，套閥進(jìn)行沖程換向，在此過(guò)程中，活塞高速?zèng)_擊釬尾(2-3d)。與此同時(shí)，沖程換向完畢，活塞前腔進(jìn)入高壓油，又開(kāi)始作下一次循環(huán)的回程運(yùn)動(dòng)。其中液壓控制原理簡(jiǎn)圖如下圖所示： 液壓沖擊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)模型示意圖。它主要由活塞、缸體、高壓蓄能器、換向閥以及連接它們的油路組成。上部是活塞，下部是換向閥。在一個(gè)工作周期內(nèi)，活塞和換向閥的各腔壓力是交替變化的。沖擊機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)包括四個(gè)部分： ? 1）沖程加速：沖程開(kāi)始閥芯位于左端，活塞位于右端，高壓油經(jīng)油路1進(jìn)入缸體 后腔，推動(dòng)活塞向左做加速運(yùn)動(dòng)。 2）沖程換向：活塞向左加速運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置，打開(kāi)沖程換向信號(hào)孔M，高壓油經(jīng) 推閥油路2進(jìn)入配向閥左定位腔，推動(dòng)閥芯向右做沖程換向，配向閥右控制腔中的液壓油精推閥油路3進(jìn)入活塞中間腔，經(jīng)回油通道4返回油箱，為回程運(yùn)動(dòng)做準(zhǔn)備，與此同時(shí)，活塞打擊釬尾。 ? 3）回程加速：完成沖程瞬間，活塞進(jìn)入回程運(yùn)動(dòng)，高壓油經(jīng)進(jìn)油路5進(jìn)入缸體前腔，推動(dòng)活塞做回程加速運(yùn)動(dòng)。 ? 4)回程換向：活塞向右做回程加速運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置，回程換向信號(hào)孔N打開(kāi)，高壓油精推閥油路3進(jìn)入配向閥右定位腔推動(dòng)閥芯回程換向，配向閥做控制腔中的液壓油經(jīng)推閥油路2、活塞中間腔和回油通道4返回油箱，閥芯運(yùn)動(dòng)到左端，為下一循環(huán)做好準(zhǔn)備。其中線(xiàn)性模型研究對(duì)液壓沖擊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)作了必要的簡(jiǎn)化和假設(shè)，認(rèn)為活塞的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期可分為回程加速、回程制動(dòng)和沖程加速三個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，在這幾個(gè)階段內(nèi)，利用活塞運(yùn)動(dòng)的二段分析和三段分析法進(jìn)行液壓沖擊機(jī)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)，不僅能很快得出明確的解析表達(dá)式，而且能很方便地進(jìn)行沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)。液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的活塞結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)是緊密相關(guān)的，當(dāng)確定一組性能參數(shù)時(shí)，會(huì)得到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 令活塞沖程加速時(shí)間與活塞運(yùn)動(dòng)周期之比為α，即： 其中α被稱(chēng)為沖程時(shí)間比或運(yùn)動(dòng)學(xué)特征系數(shù)，因?yàn)樗菬o(wú)量綱量，故將其定義為抽象設(shè)計(jì)變量。則根據(jù)活塞運(yùn)動(dòng)的三段分析法可得到下面一系列用抽象設(shè)計(jì)變量α表示的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)表達(dá)式。 ? 沖程時(shí)間：ts=aT； a 回程時(shí)間：tr=(1-a)T； 回程加速時(shí)間：； ? 回程制動(dòng)時(shí)間：； a 活塞行程：； 回程加速行程：； 回程制動(dòng)行程：； 回程最大速度：； 沖程加速度： ； 回程加速加速度：； ? 回程制動(dòng)加速度：； 式中：β——回程制動(dòng)加速度與沖程加速度的比值。由以上式子可求得： 由此可見(jiàn)，給出一個(gè)α值便確定了液壓沖擊機(jī)構(gòu)的所有運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，因此可以把α的設(shè)計(jì)視為液壓沖擊機(jī)構(gòu)的一種設(shè)計(jì)方法。α的最優(yōu)值在0.29～0.382之間。其中液壓沖擊機(jī)構(gòu)方案簡(jiǎn)圖如下： 液壓沖擊機(jī)構(gòu)方案簡(jiǎn)圖 3.2 活塞系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 活塞是液壓鑿巖機(jī)的關(guān)鍵零件，它設(shè)計(jì)的好壞直接影響機(jī)器的工作性能和壽命。 活塞設(shè)計(jì)的已知參數(shù)是沖擊能E和沖擊頻率f，由用戶(hù)或生產(chǎn)需要而定。需要設(shè)定的參 數(shù)是沖擊末速度mV和供油壓力p。根據(jù)我國(guó)目前釬尾允許應(yīng)力計(jì)算，mV一般不大于10 sm\。供油壓力的選擇應(yīng)考慮機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)尺寸、制造工藝水平和密封性能，一般在 10～18Mpa范圍內(nèi)。具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 1）活塞應(yīng)為細(xì)長(zhǎng)形，并減少不必要的斷面變化，以利于提高能量傳遞效率和釬具 壽命。 2）活塞沖擊頭部的面積應(yīng)盡量與釬尾端部的面積相等或接近，并要有一定的錐部 長(zhǎng)度，以利于沖擊波的傳遞。 3）要保證活塞全行程及超行程時(shí)不致?lián)p傷兩端密封結(jié)構(gòu)。 4）活塞應(yīng)具有防空打功能，以免空打時(shí)撞壞缸體。 5）活塞的材質(zhì)應(yīng)具有較好的機(jī)械性能，即表面硬度高，心部韌性好，且具有較好 的耐磨耐沖擊性能。 6）保證活塞重量和前后腔受壓面積等于或接近已得出的結(jié)果參數(shù)。 7）應(yīng)在綜合考慮能量損失、加工精度與過(guò)濾精度的基礎(chǔ)上，確定活塞與缸體間合 理的配合間隙。 ? 根據(jù)實(shí)際工況或用戶(hù)要求確定沖擊機(jī)構(gòu)性能參數(shù)：沖擊能E?和沖擊頻率f；根據(jù)我 國(guó)目前釬尾允許應(yīng)力確定沖擊末速度mV；根據(jù)液壓系統(tǒng)的承載能力確定供油壓力p；按 近似釬桿直徑確定活塞沖擊端直徑d。采用抽象設(shè)計(jì)變量理論可得如下活塞計(jì)式： 3.3 配流閥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 液壓沖擊機(jī)構(gòu)配流閥有多種結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)其配流系統(tǒng)工作原理的不同，一般可 分為行程反饋配流、壓力反饋配流和電液控制強(qiáng)制配流二種配流方式。輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn) 液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)采用行程反饋配流方式。這類(lèi)沖擊機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一種具有行程反 饋的閥控活塞隨動(dòng)系統(tǒng)，它工作時(shí)，配流閥從缸體反饋信號(hào)孔獲得高壓油推動(dòng)閥芯換 向，以實(shí)現(xiàn)油路的切換，活塞則隨供油規(guī)律的改變作周期性回程、沖程變速運(yùn)動(dòng)。具 體地說(shuō)，閥芯的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)活塞在缸體內(nèi)的行程反饋信號(hào)來(lái)控制的，從而實(shí)現(xiàn)了配流 閥控活塞系統(tǒng)中閥與活塞的互動(dòng)控制。 3.3.1配流閥設(shè)計(jì)的基本要求 配流閥是液壓沖擊機(jī)構(gòu)的重要組成部分，它對(duì)活塞的控制屬于開(kāi)關(guān)型控制，閥芯 的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間直接決定著活塞的運(yùn)動(dòng)頻率，因此，必須保證閥芯運(yùn)動(dòng)的快速 性。配流閥閥芯質(zhì)量越小、推閥面積越大、運(yùn)動(dòng)行程越小，則閥的運(yùn)動(dòng)頻率越高。但 增加推閥面積，必然會(huì)增加配流閥的耗油量，雖然閥芯運(yùn)動(dòng)所消耗的壓力油對(duì)于液壓 沖擊機(jī)構(gòu)的工作是必不可少的，但對(duì)液壓沖擊機(jī)構(gòu)的輸出功來(lái)說(shuō)卻是一種能量損失， 所以增加推閥面積會(huì)降低沖擊機(jī)構(gòu)的效率。閥芯的運(yùn)動(dòng)行程越小，則閥的開(kāi)口量就越 小，油液流經(jīng)閥口時(shí)的壓力損失越人，可見(jiàn)閥芯的運(yùn)動(dòng)行程也不能太小。所以，在設(shè) 計(jì)配流閥時(shí)，必須在保證閥芯動(dòng)作快速、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，使配流閥的能量損失最小。 具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 1)閥芯兩端受力應(yīng)始終處于不平衡狀態(tài)，以保證閥芯穩(wěn)定在沖程或回程的配油位置； ? 2)在保證閥口全流量時(shí)不致有過(guò)大阻力的情況下，行程盡可能短些，重量盡可能輕些，以減少耗油量和提高換向速度； ? 3)要保證最小封油長(zhǎng)度和進(jìn)入緩沖油墊的長(zhǎng)度； ? 4)保證閥芯兩端推閥面積滿(mǎn)足參數(shù)計(jì)算的要求。 3.4蓄能器的設(shè)計(jì) 高壓蓄能器是液壓沖擊機(jī)構(gòu)最重要的部件之一。由于活塞運(yùn)動(dòng)速度在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中變化很大，活塞撞擊釬尾時(shí)的速度最高可達(dá)9m/s以上，并且撞擊后其速度很快降 為零，因此，活塞運(yùn)動(dòng)所需的流量變化也很大，尤其是活塞撞擊釬尾前后，流量瞬間 由最大降為零，這樣大的流量變化目前還沒(méi)有任何液壓泵能夠適應(yīng)。另外由于油液的 可壓縮性很小，系統(tǒng)的高速換向會(huì)產(chǎn)生很大的液壓沖擊，使系統(tǒng)的壓力高出正常工作 壓力的幾倍，這樣的高壓會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)管路及元件的損壞，所以必須采取措施來(lái)補(bǔ)償流 量瞬變和壓力瞬變，一般的液壓沖擊機(jī)構(gòu)通常采用安裝蓄能器的辦法來(lái)解決。高壓蓄 能器的作用是減小液壓泵的最大輸出流量，平衡整個(gè)工作過(guò)程中的流量，從而在不損 失能量的條件下使系統(tǒng)壓力波動(dòng)減小。一般在閥控式液壓沖擊機(jī)構(gòu)中采用隔膜式蓄能 器來(lái)滿(mǎn)足其頻率響應(yīng)的需要。使用蓄能器能提高液壓沖擊機(jī)構(gòu)的效率，延長(zhǎng)其使用壽 命。如圖所示，隔膜式蓄能器由容積大致相等的上、下兩部分組成，在正常工作的情況下，要求隔膜振動(dòng)時(shí)偏離中間位置的距離基本相等 根據(jù)線(xiàn)性理論的活塞運(yùn)動(dòng)三段分析法，在活塞的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中，高壓蓄能器的充排油情況如圖。經(jīng)推導(dǎo)可得:? 1) 活塞回程加速階段初期，蓄能器的充油量為:; 式中:Q-液壓泵的供油流量，; Q-回程時(shí)活塞前腔的峰值流量，；其值為:; 3.5 活塞防空打裝置的設(shè)計(jì) 液壓開(kāi)口機(jī)一般都會(huì)出現(xiàn)“空打”現(xiàn)象。為了避免因“空打”而引起活塞打擊機(jī)體造成機(jī)殼零件的損壞，沖擊機(jī)構(gòu)應(yīng)裝設(shè)防空打裝置。防空打通常采用下面的兩種方法。第一種方法是將防空打裝置獨(dú)立于活塞腔，在開(kāi)口機(jī)機(jī)頭部分設(shè)置空打套和空打油墊。當(dāng)活塞沖程超過(guò)預(yù)定沖擊點(diǎn)位置時(shí)，活塞就打在空打套上，再通過(guò)與高壓油相通的油墊來(lái)緩沖。 這種方法非常可靠，絲毫不影響活塞的運(yùn)動(dòng)，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且必須增加一條連接主機(jī)殼上高壓油腔與機(jī)頭上油墊的油路，增加了加工和密封的困難。因此，該法適用于重型液壓開(kāi)口機(jī)。第二種方法是在活塞腔里設(shè)置空打油墊。當(dāng)活塞越位時(shí)，活塞臺(tái)肩就進(jìn)入緩 沖油墊區(qū)，依靠密閉油腔產(chǎn)生的油墊來(lái)起緩沖作用，吸收活塞的沖擊力。這種方法簡(jiǎn)單可靠，基本能消除活塞空打時(shí)的機(jī)械撞擊。 本次設(shè)計(jì)的液壓沖擊機(jī)構(gòu)采用第二種防空打方法，其結(jié)構(gòu)如圖4-7所示其工作原理是:當(dāng)活塞空打時(shí)，配流閥已完成沖程換向，高壓油進(jìn)入活塞前腔，但此時(shí)的液壓力尚不足以令活塞馬上停止運(yùn)動(dòng)，活塞臺(tái)肩仍以較高的速度進(jìn)入緩沖油墊區(qū)，緩沖區(qū)的油液被全部地封閉起來(lái)，只能通過(guò)給定的節(jié)流間隙排出，從而使被封閉的油液壓力進(jìn)一步升高，產(chǎn)生適當(dāng)?shù)囊簤嚎沽εc活塞慣性力相對(duì)抗，以達(dá)到使活塞迅速減速制動(dòng)的目的。 ? 根據(jù)緩沖過(guò)程中活塞加速度的變化情況，可以將緩沖過(guò)程劃分為兩個(gè)階段: 第一階段為等減速緩沖階段，第二階段為變減速緩沖階段。為了分析解決問(wèn)題的方便，建立了如圖坐標(biāo)系，以坐標(biāo)零點(diǎn)作為兩個(gè)緩沖階段的分界點(diǎn)。當(dāng)01xx時(shí)，活塞處r第一階段緩沖區(qū),當(dāng)0x時(shí)，活塞處于第二階段緩沖區(qū)。 4擬定液壓系統(tǒng)圖 4. 1選擇液壓基本回路 選擇調(diào)速回路。該系統(tǒng)的流量、壓力較小，可選用定量泵和溢流閥組成的供油源，液壓系統(tǒng)功率小，滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低，工作負(fù)載變化小，銑床加工有順?shù)S和逆銼之分，可采用進(jìn)流口節(jié)流的調(diào)速形式，具有承受負(fù)切削的能力，如圖（a） (a) 選擇快速運(yùn)動(dòng)回路和換向回路。系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速回路后，不管采用什么油源形式都必須有單獨(dú)的油路直接通向液壓缸兩腔，以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。在本系統(tǒng)中，單桿液壓缸要作差動(dòng)連接，為保證換向平穩(wěn)，采用電液換向閥式換接回路，如圖（b） （b） 選擇速度換接回路。避免液壓沖擊，宜選用行程閥來(lái)控制速度換接，如圖（c） （c） 5液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算 5.1液壓系統(tǒng)的壓力損失計(jì)算 1）、快進(jìn) 滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)，液壓缸差動(dòng)連接，進(jìn)油路上通過(guò)單向閥3的流量是6L/min，通過(guò)電液換向閥4，液壓缸有桿腔的回油與進(jìn)油路匯合，以12.24L/min通過(guò)行程閥5并進(jìn)入無(wú)桿腔。因此進(jìn)油路上的總壓降為 ∑△pv=[0.2×(6/63)2+0.5×(6/80)2+0.3×(12.24/63)2] =(0.019+0.038+0.058)MPa=0.115MPa 壓力閥不會(huì)被打開(kāi)，油泵的流量全部進(jìn)入液壓缸?；赜吐飞希簤焊子袟U腔中的油液通過(guò)電液換向閥4和單向閥9的流量都是6.24L/min，然后與液壓泵的供油合并，經(jīng)行程閥5流入無(wú)桿腔。由此可算出快進(jìn)時(shí)有桿腔壓力p2與無(wú)桿腔壓力p1之差 △p=p2-p1=[0.5×(6.24/80)2+0.2×(6.24/63)2+0.3×(12.24/63)2] =(0.039+0.020+0.058)MPa =0.117MPa此值小于原估計(jì)值0.5MPa，所以是安全的。 2）、工進(jìn) 工進(jìn)時(shí)，油液在進(jìn)油路上通過(guò)電液換向閥4的流量為0.5L/min,在調(diào)速閥7處得壓力損失為0.5MPa，油液在回油路上通過(guò)換向閥4的流量是0.25L/min，在背壓閥10處得壓力損失為0.5MPa，通過(guò)順序閥11的流量為（6+0.24）=6.24L/min，因此這時(shí)液壓缸回油腔的壓力p2為p2=[0.5×(0.24/80)2+0.5+0.3×(6.24/63)2] =(0.002+0.5+0.030)MPa =0.532MPa；此值小于原估計(jì)值0.8MPa。重新計(jì)算工進(jìn)時(shí)液壓缸進(jìn)油腔壓力p1 p1=(F`+p2A2)/A1； =(4182+0.532×106×10.01×10-4)/19.63×106×10-4 =2.40 MPa；此數(shù)值與2.54MPa接近。 3）、快退 快退時(shí)，油液在進(jìn)油路上通過(guò)換向閥4的流量為6L/min；油液在回油路上通過(guò)單向閥7、換向閥4和單向閥13的流量都是11.76L/min，因此進(jìn)油路上總壓降為 ∑△pv1=[0.2×(6/63)2+0.5×(6/80)2]=(0.019+0.038)MPa=0.057 MPa 此值較小，所以液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率是足夠的?；赜吐飞峡倝航禐? ∑△pv2=[0.2×(11.76/63)2+0.5×(11.76/80)2+0.2×（11.76/63）2] =(0.037+0.074+0.037)MPa=0.148MPa 此值與0.135MPa接近，不必重算。所以快退時(shí)液壓泵的最大工作壓力pp應(yīng)為 pp=p1+∑△pv1=(2.17+0.057)MPa=2.227MPa； 因此液壓泵卸荷的順序閥11的調(diào)壓應(yīng)大于2.227MPa。 5.2液壓系統(tǒng)的熱量溫升驗(yàn)算 工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)過(guò)程中所占的時(shí)間幾乎占據(jù)整個(gè)工作循環(huán)周期，所統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進(jìn)時(shí)的情況來(lái)計(jì)算。 工進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率為: PO=Fv= kW=0.056 Kw 液壓泵的輸入總功率 Pi==0.32Kw 由此得液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量 Hi=Pi-Po=(0.32-0.056)Kw=0.264kW 油液溫升的近似值 △ T=(0.264×103)/℃=6.7℃ 溫升沒(méi)有超出允許范圍，液壓系統(tǒng)中不需要設(shè)置冷卻器。 結(jié) 論 本文所設(shè)計(jì)的液壓鑿巖機(jī)的設(shè)計(jì)與分析，設(shè)計(jì)原理比較簡(jiǎn)單，功能比較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)比較合理，能夠滿(mǎn)足部分不同規(guī)格石材的切割等功能，方便快捷。 在論文完成之際，我首先向我的導(dǎo)師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在這期間，導(dǎo)師在學(xué)業(yè)上嚴(yán)格要求，精心指導(dǎo)，在生活上給了我無(wú)微不至的關(guān)懷，給了我人生的啟迪，使我在順利的完成學(xué)業(yè)階段的學(xué)業(yè)的同時(shí)，也學(xué)到了很多做人的道理，明確了人生目標(biāo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識(shí)，實(shí)事求是的作風(fēng)，平易近人、寬以待人和豁達(dá)的胸懷，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。 經(jīng)過(guò)近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，論文終于可以完成了，我的心里無(wú)比的激動(dòng)。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)樗俏矣眯?、用汗水成就的，也是我在大學(xué)四年來(lái)對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和體現(xiàn)。 四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的能力，更重要的是從周?chē)睦蠋熀屯瑢W(xué)們身上潛移默化的學(xué)到