畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ）題目 油菜收獲機液壓馬達驅動部分的設計專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 西京學院本科畢業(yè)設計（論文）I摘要本次設計的題目是油菜收獲機液壓馬達驅動部分的設計，油菜收獲機的動力來源是液壓，液壓系統(tǒng)控制收獲機的行走、割臺的升降以及輸送裝置的運動。液壓系統(tǒng)是由動力元件（液壓泵） 、控制元件（液壓閥） 、執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達） 、輔助元件（油箱、油管、過濾器）等組成。在設計過程中每一部分都要經(jīng)過分析，篩選，畫出液壓系統(tǒng)原理圖。在確定液壓系統(tǒng)原理圖前先確定液壓執(zhí)行元件的形式，對系統(tǒng)進行工況分析，確定系統(tǒng)壓力，流量，功率等參數(shù)，制定基本的方案，再擬定液壓原理圖，然后根據(jù)國家標準，選擇合適的液壓元件，最后進行強度校核，編寫說明書。關鍵詞：油菜收獲機、液壓系統(tǒng)、原理圖。ABSTRACTThis design is subject rapeseed harvester hydraulic motor driving part design, the power source is a hydraulic rapeseed harvesting machine, the hydraulic system control harvester walking cutting station and conveying means for moving the lift.The hydraulic system is by the power components (hydraulic pump), control components (hydraulic valve), the actuator (hydraulic cylinders, hydraulic motors), of auxiliary components (fuel tank, tubing, filters). Each part in the design process to go through the analysis, screening, draw hydraulic system schematic diagram.Before to determine the hydraulic system diagram to determine the hydraulic actuator in the form of the system of thermodynamic analysis, to determine the system pressure, flow, power and other parameters to develop a basic program, and then draw up the hydraulic schematic diagram, and then in accordance with national standards and select the appropriate hydraulic components, and finally the strength check, write the manual.Keywords: Rapeseed harvesting machine, hydraulic systems, schematics.西京學院本科畢業(yè)設計（論文）II目 錄摘要 .IABSTRACT .I第 1 章 緒論 11.1 課題的提出及意義 .11.2 國外油菜收割機的發(fā)展狀況 .11.3 國內油菜收割機的發(fā)展狀況 .21.4 液壓技術在油菜收割機中的應用及特點 .3第 2 章 油菜收割機液壓系統(tǒng)的構成分析 52.1 液壓行走系統(tǒng)的構成 .52.1.1 控制回路的選擇 .52.1.2 變量泵控定量馬達的無級調速方案的確定 .52.2 整機的調速系統(tǒng)構成 .62.3 馬達驅動方案的選擇 .62.3.1 低速方案的特點 .62.3.2 高速方案的特點 .7第 3 章 油菜收割機液壓系統(tǒng)的設計 83.1 油菜收割機液壓原理設計 .83.1.1 行走液壓驅動系統(tǒng) .83.1.2 割臺升降液壓系統(tǒng)設計 .93.1.3 輸送裝置和切割裝置的液壓系統(tǒng)設計 .93.2 油菜收割機液壓系統(tǒng)圖 103.3 液壓系統(tǒng)參數(shù)的理論分析 113.3.1 液壓缸的分析設計 113.3.2 液壓馬達的分析與設計 113.3.3 液壓泵的選擇與設計 133.3.4 液壓閥的選擇 143.3.5 管道尺寸的確定 143.3.6 液壓泵站的選擇 14第 4 章 日常維護保養(yǎng) .154.1 液壓驅動部分 154.2 常見液壓系統(tǒng)故障分析與處理方法 154.3 其它注意事項 16結論 18參考文獻 19西京學院本科畢業(yè)設計（論文）1第 1 章 緒論1.1 課題的提出及意義油菜是我國重要的經(jīng)濟型作物，在全國的種植面積和產(chǎn)量約占世界的1/3，居世界首位。收獲作業(yè)是谷物栽培的最后一個環(huán)節(jié)，對于谷物的產(chǎn)量和質量具有重要的影響，它有很強的季節(jié)性。收獲過早，籽粒還不飽滿，會影響產(chǎn)量，過遲，又非常容易造成自然落粒損失。因而尋求快速、高效、優(yōu)質的收獲法，具有重大的意義。油菜收割在歐美發(fā)達國家一般采用專用油菜收割機，一次性完成收割脫粒，主要產(chǎn)品有美國的“紐荷蘭型”等。我國目前的油菜收割機大部分都是在水稻、小麥的收割機的基礎上發(fā)展起來的，功能并不完善。遠遠不能適應現(xiàn)在農業(yè)國際化的速度。所以，要加快油菜機械的現(xiàn)代化，我們必須研發(fā)出功能完善且效率高的大型油菜收割機。通過畢業(yè)設計，培養(yǎng)學生綜合分析和解決本專業(yè)的一般技術問題的獨立思考工作能力，拓寬和深化學生的知識，樹立正確的設計思想，設計構想和創(chuàng)新思維，掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。1.2 國外油菜收割機的發(fā)展狀況近幾年國外收割機發(fā)展較快。型號趨于齊全。設施不斷完善。從型式看，有牽引式、自走式和懸掛式；從割幅看有2m左右的割幅，也有7-8m的割幅，從用途看有單一型，也有多用途型。為了適應生產(chǎn)的需要。國外收割機無論在機型、機種和結構性能上都有很大的發(fā)展和變化，主要有以下幾個方面：1．向高效大型發(fā)展近年來，國外許多公司都生產(chǎn)了不少高效率的大型谷物收割機。這一趨勢越來越明顯。90年代美國收割機的擁有量中，喂人5～6kg／s以上的就占7O%。各國除增加配套動力的功率外，還通過適當增大機器工作部件的尺寸、應用新原理的工作部件、改善和強化傳統(tǒng)工作部件的結構性能等措施來提高生產(chǎn)率。如E516的凹板弧長加大到800mm，逐稿器鍵長近5m；D106清選上篩總長近2m；萬國公司采用軸流滾筒脫粒裝置代替現(xiàn)有的傳統(tǒng)式脫粒分離裝置提高機器的生產(chǎn)率。2．由牽引式向自走式發(fā)展由于自走式具有機動靈活，無需開道、操作方便等優(yōu)點，現(xiàn)在各國普遍生產(chǎn)和使用的都是自走式收割機。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）23. 向系列化、通用化發(fā)展產(chǎn)品實行系列化、通用化可大大縮短設計周期。降低成本，方便使用。目前世界上絕大多數(shù)廠家均成系列地生產(chǎn)各種規(guī)格的收割機。如福格森公司生產(chǎn)MF540～MF760五種系列產(chǎn)品。約翰迪爾公司生產(chǎn)JD935-JD985等7種型號系列產(chǎn)品。同一系列的零件，通用化程度高。如歐洲型系列產(chǎn)品中70%的零件是通用的，同時它還可以配用各種割臺．大大方便了生產(chǎn)和使用。4.努力提高機器的可靠性和使用壽命收割機使用時間短、季節(jié)性強、結構復雜、價格昂貴。設法提高機器的使用可靠性和延長使用壽命，是各國近年研究改進的一個主要方向。為此，各國生產(chǎn)機器時，廣泛采用薄鋼板冷彎加工成彎曲型鋼來代替扁鋼、采用薄壁鋼管代替角鋼、采用焊接結構代替螺釘或鉚釘聯(lián)接。既保證了必要的剛度、強度和穩(wěn)定性，而且衛(wèi)節(jié)省了材料，減少了材料規(guī)格及緊固零件的品種，這就大大有利于組織生產(chǎn)。5．廣泛采用先進技術，提高機器工作性能為了提高機器的作業(yè)質量并使其高效、安全、可靠地工作，現(xiàn)代聯(lián)臺收割機上廣泛采用各種電子儀表監(jiān)視裝置以及電器、液壓控制和液壓驅動等先進技術，這是90年代以來國外收割機發(fā)展的又一重要特點。6．不斷改善駕駛員的工作條件改善駕駛員工作條件，提高工作環(huán)境的舒適性是增加作業(yè)時間、提高工效和收割質量的重要保證。此外，世界上許多廠家近年來還生產(chǎn)了許多坡地型收割機，如約翰迪爾公司的JD965型；多米那特的85H 型，紐荷蘭的Sl540A型以及獨聯(lián)體的ckk-5型等，以滿足坡地收獲的需要。1.3 國內油菜收割機的發(fā)展狀況我國的谷物收割機是以引進國外機器和技術為基礎，通過消化、吸收、仿制并逐步國產(chǎn)化而不斷發(fā)展起來的。目前己形成了大中小型并重，牽引式、自走式和懸掛式共存，自行研制開發(fā)占主導地位的格局，部分產(chǎn)品己走出國門進入國際市場。從我國收割機的發(fā)展歷史來看，牽引式收割機是最早投入生產(chǎn)的收割機，第一代是北京農業(yè)機械廠根據(jù)原蘇聯(lián)C-6型樣機研制，并于1956年正式投產(chǎn)的GT-4.9型收割機。該機割幅4.9m，自帶29.4kw發(fā)動機，喂入量2,5kg/s，由東方紅一54/75等大型拖拉機牽引作業(yè)，結構上采用了輸送帶平臺式割臺、釘齒式脫粒滾筒、回轉帶式分離裝置、兩級風扇篩子式清選裝置、糧箱卸糧且機后設有集草車。90年代以來，根據(jù)農村小型拖拉機占主導地位的實際，我國北方和南方部分地區(qū)積極研制、開發(fā)西京學院本科畢業(yè)設計（論文）3小型拖拉機配套的收割機，作為大中型收割機的補充，取得了較顯著的成績。1.4 液壓技術在油菜收割機中的應用及特點液壓傳動是以液體為工作介質，利用壓力能來驅動執(zhí)行機構的傳動方式。 而液壓系統(tǒng)是由以下組成：1）能源裝置—液壓泵。它將動力部分所輸出的機械能轉換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液。2）執(zhí)行裝置—液壓機。通過它將液壓能轉換成機械能，推動負載做功。3）控制裝置—液壓閥。通過它們的控制和調節(jié)，使液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力、速度和方向。4）輔助裝置—油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實現(xiàn)各種工作循環(huán)。5）工作介質——液壓油。絕大多數(shù)液壓油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳遞能量或信息。由于液壓傳動有許多突出的優(yōu)點，因此，它被廣泛地應用于機械制造、工程建筑、石油化工、交通運輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農機、漁業(yè)、林業(yè)等各方面。同時，也被應用到航天航空、海洋開發(fā)、核能工程和地震預測等各個工程技術領域。油菜收割機就是以液壓為動力來源，并通過液壓控制油菜收割機的行走、割臺的升降以及輸送裝置的運動。特點：(1)簡化結構，提高可靠性。油菜收割機是由多個工作模塊組成，各工作模塊分散在整機的各個部位。若過多地采用皮帶、齒輪、鏈條等機械零件，一方面帶來了復雜的結構，另一方面導致可靠性較低。收割過程中密集的油菜可能會纏住傳動部件，增加傳動負荷甚至使機器卡死。運用液壓技術，可以使油菜收割機在結構上獲得簡化，可以方便地實現(xiàn)各種功能要求，可方便地控制各種參數(shù)，利于動力分配及各模塊間的節(jié)拍整合與優(yōu)化，有利于提高收割的整體性能，提高可靠性。(2)改善行走驅動系統(tǒng)的性能。油菜收割機要求行走系統(tǒng)能適應各種復雜情況作業(yè)，如頻繁的前進、后退、轉向等，在整個收獲流程中，油菜必須從由前至后、從底到高輸送，這就要求行走驅動系統(tǒng)無級調節(jié)行駛速度來適應作業(yè)中隨時變化的作物長勢。因此采用輪邊式靜壓驅動是最佳的方案，它不但可滿足油菜收割機對行走驅動系統(tǒng)的特殊要求，而且還可以大大簡化行走系統(tǒng)的結構。其次，車輪獨立驅西京學院本科畢業(yè)設計（論文）4動的方式可以實現(xiàn)差速轉向，可以實現(xiàn)原地轉向。液壓轉向系統(tǒng)使得轉向省力、方便。(3)實現(xiàn)操縱和控制的多樣性。(4)可控性好。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）5第 2 章 油菜收割機液壓系統(tǒng)的構成分析2.1 液壓行走系統(tǒng)的構成2.1.1 控制回路的選擇農業(yè)機械液壓驅動行走系統(tǒng)最常用的型式是軸向活塞變量泵帶動一個定量或變量的活塞液壓馬達的閉式回路。軸向活塞泵使變量的控制簡單而可靠。而活塞馬達能很方便的反向轉動?；钊奖煤婉R達比其他形式具有較高的容積效率和總效率。軸向活塞泵控變量馬達雖然具有雙向雙變量調速的特性，但是考慮其開發(fā)成本，選用軸向活塞泵控定量馬達的方式比較合理。其優(yōu)點為:(1)通過操縱桿在帶負載時可以進行無級調速控制。(2)結構緊湊，只有一個體積不大的補油用的油箱，因而自重輕。(3)油液成閉式環(huán)節(jié)，不接觸空氣，減少了混入空氣的機會系統(tǒng)中，采用雙向變量泵，直接用液壓泵的變量機構調節(jié)速度和方向，避免了換向閥控制方式造成的節(jié)流損失。2.1.2 變量泵控定量馬達的無級調速方案的確定變量泵一方面要調節(jié)其自身的排量來實現(xiàn)無級變速，另一方面還要使發(fā)動機和液壓傳動系統(tǒng)同外部載荷之間始終保持合理的匹配，這方面的成型技術很多，具體包括電液比例控制和機械—液壓伺服控制兩大類。本文考慮油菜收割機作為一種農業(yè)機械要求開發(fā)成本低一些，因此采用手動式機械—液壓伺服控制方式來實現(xiàn)發(fā)動機和液壓傳動系統(tǒng)之間的匹配和泵排量的調節(jié)，雖然其匹配方式不夠精確，但考慮到它的性價比對于油菜收割機來說較為合適。無級變速裝置由變量泵、油馬達組成，改變液壓泵的排量獲得不同的傳動比，使其具備在不停車的狀態(tài)下同步無級變速，以適應采收不同量的油菜。而且僅靠控制變量油泵手柄實現(xiàn)同步無級變速，駕駛員操縱疲勞強度低。由于控制變量泵的手柄可固定在一定位置，可保證泵排量為定值。液壓系統(tǒng)伺服缸的進油出口常設有阻尼孔，能限制加速，控制響應時間，在機具變速過程中做到安全，平穩(wěn)，從而保證機具的收獲油菜作業(yè)質量。此外，變量泵—定量馬達方案的優(yōu)點還在于:通過改變泵的排量，油菜收割機的理論速度可無級調節(jié)。當泵的排量為零時，油菜收割機停車。將泵的排量從零增加就可使油菜收割機原地起步，結構比較簡單。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）62.2 整機的調速系統(tǒng)構成采用液壓系統(tǒng)進行調速，關鍵在于如何控制管路系統(tǒng)中的流量，液壓系統(tǒng)的調速方式由節(jié)流調速和容積調速兩種控制形式。節(jié)流調速:在液壓控制系統(tǒng)中，節(jié)流調速是實現(xiàn)各種控制功能的基本手段之一。它具有結構簡單，成本低廉，容易調節(jié)及控制精度高等優(yōu)點。但是流體流過閥體不可避免地會產(chǎn)生壓力降。這種壓力降是實現(xiàn)某種控制所必須的，另一方面，從能量轉換角度，會引起系統(tǒng)的發(fā)熱等不良反映，因此限制了其使用的范圍。通常節(jié)流調速的控制功率范圍不超過5千瓦，更大的功率采用容積調速比較合理。油菜收割機割臺升降液壓系統(tǒng)、輸送裝置液壓系統(tǒng)和切割液壓系統(tǒng)就是基于節(jié)流調速的這些特點，選用節(jié)流調速。容積調速:利用改變液壓泵或液壓馬達的工作容積的方式來實現(xiàn)調速，叫做容積調速。這種回路具有效率高，所以被廣泛的使用?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)的要求，選擇不同的搭配方式，如定量泵控制變量馬達，變量泵控制定量馬達等，同時還可以根據(jù)調速的要求不同選擇容積調速元件的不同調節(jié)特性，這樣可以實現(xiàn)希望的調速特性，又使系統(tǒng)的效率大大提高。容積控制能夠適應各種應用的場合，能夠在工作狀態(tài)下使液壓參數(shù)快速而頻繁的變化，從而控制水平大大提高。油菜收割機行走液壓系統(tǒng)就是基于容積調速的以上特點采用變量泵控制定量馬達的。油菜收割機液壓調速系統(tǒng):通過以上兩種調速方式的分析，油菜收割機的液壓調速系統(tǒng)包括節(jié)流調速和容積調速方式的復合調速系統(tǒng)，下面分別進行說明。油菜收割機割臺升降液壓系統(tǒng)、輸送裝置液壓系統(tǒng)和切割液壓系統(tǒng)，采用節(jié)流控制措施，這是因為臺架升降對位置控制要求高，而輸送機構和切割機構對速度穩(wěn)定要求高，所以采用調速閥很容易控制轉速。2.3 馬達驅動方案的選擇油菜收割機行走驅動輪要求轉速不是很高(每分幾十轉)，使用中既有用低速液壓馬達直接驅動和高速馬達經(jīng)過齒輪等減速箱驅動的兩種方案，習慣上稱“低速方案”和“高速方案” 。2.3.1 低速方案的特點最能體現(xiàn)液壓傳動布局靈活性的優(yōu)點，有些可以直接安裝在驅動輪上，減少安裝空間，為整體設計提供很多方便， 由于節(jié)省了液壓馬達和驅動輪之間的減速裝置，因此避免產(chǎn)生功率損失和過多的噪音。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）72.3.2 高速方案的特點低速方案要求液壓馬達直接和驅動輪連接，這就要求馬達輸出與負載相配合的扭矩，而且還要承受由驅動輪傳來的各種徑向和軸向載荷，有時還需要有離合，制動的附加功能。而高速方案可以利用中間傳動環(huán)節(jié)來分擔這些功能，對馬達的要求相對較低。因此，在很多場合下仍采用高速方案。對于油菜收割機行走液壓系統(tǒng)采用高速方案，同時由于輸送機構和切割機構要求較高的轉速，所以輸送和切割馬達也選用高速方案。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）8第 3 章 油菜收割機液壓系統(tǒng)的設計3.1 油菜收割機液壓原理設計3.1.1 行走液壓驅動系統(tǒng)行走系統(tǒng)的工作原理及基本組成?，F(xiàn)在農業(yè)機械中，由于對機器的正，反方向行走及制動的要求，本文行走液壓系統(tǒng)采用閉式回路。為了適應這種載荷的特點，同時考慮農業(yè)機械價格因素的特點，油菜收割機的行走驅動采用軸向柱塞變量泵帶動一個定量的柱塞液壓馬達的閉式回路，且為雙泵—雙定量馬達組成的左右獨立馳動回路。軸向柱塞泵使變量的控制簡單而可靠。徑向柱塞式馬達能很方便地反向轉動。柱塞式泵和馬達比其他形式具有較高的容積效率和總效率。同時，兩邊回路進行統(tǒng)一控制，即可聯(lián)動實現(xiàn)機器的前進，后退及相應的速度改變，又可分別動作，實現(xiàn)不同方向的轉彎和原地轉彎。如圖3.1采用一個具有定量馬達的液壓行走驅動。充油泵的輸出通過變量泵上充當入口的那一個通道(由馬達的轉動方向決定)進入閉式回路，而其多余的油液則在馬達端通過充油壓力控制閥(溢流閥)而離開此回路。梭行滑閥能自動使回路(的任一支路)的低壓端與充油壓力控制閥相連接。由充油壓力控制閥出來的自由油流，經(jīng)過液壓馬達和泵殼油路使泵和馬達得到冷卻，最后流到貯油箱中。圖3.1 油菜收割機的單邊行走驅動回路驅動系統(tǒng)由變量泵，定量馬達，補油泵，補油溢流閥,單向閥，安全閥，梭閥,溢流閥和油箱組成。在這個系統(tǒng)中泵既是液壓能源，又是主要的控制元件。通過泵的變量改變主油路中的油的流量和方向，實現(xiàn)收割機的變速和換向，可以充分發(fā)揮西京學院本科畢業(yè)設計（論文）9液壓傳動的優(yōu)點。閉式回路的主軸上通軸上設置一小排量齒輪補油泵，補油溢流閥和補油單向閥多集成于主泵，沖洗冷卻閥組則集成于馬達。補油溢流閥調節(jié)補油壓力，補油單向閥選擇補油方向，向主油路低壓側補油，以補償由于泵，馬達容積損失及由沖洗冷卻閥組中卸掉之流量。補油泵的存在使系統(tǒng)增加了一部分很小的穩(wěn)定的附加損失，但其排量和壓力相對于主泵很小，因此其附加功率損失通常僅為傳動裝置總功率的1%～2%，可以不計。行駛驅動系統(tǒng)的傳動方案。行駛系統(tǒng)采用液壓傳動方式的油菜收割機，其動力傳動方式為分置式結構，即發(fā)動機帶動左右變量泵，經(jīng)左右液壓馬達后傳遞到輪邊減速裝置，在經(jīng)減速后驅動左右履帶使機械行走。其整個傳動路線如圖3.2所示。圖3.2 油菜收割機行走系統(tǒng)的傳動方案3.1.2 割臺升降液壓系統(tǒng)設計臺架升降臺是由平衡閥和左右并聯(lián)液壓缸組成。左右液壓缸之所以采用并聯(lián)的方式，主要是因為臺架左右液壓缸所受到的力基本相同，而且速度也基本相同。采用平衡閥的目的是為了防止在液壓缸回程時不至于產(chǎn)生臺架過快的降下來，從而在一定的負載情況下，有效的緩解臺架的降速。如圖3.3所示。圖3.3 割臺升降系統(tǒng)3.1.3 輸送裝置和切割裝置的液壓系統(tǒng)設計油菜收割機輸送裝置由液壓馬達控制傳送帶組成，傳送帶只向一個方向移動因西京學院本科畢業(yè)設計（論文）10此用一個單向液壓馬達控制即可。在換向閥迅速關閉時，回轉機構的制動力矩比啟動力矩大得多，會產(chǎn)生壓力沖擊，造成液壓管路和構件的破壞。解決制動時壓力沖擊的措施就是限制制動壓力，從而限制制動力矩不致過大。在液壓馬達兩條油路上安裝一個直動式小流量溢流閥起限制作用。在制動過程中，讓封閉的高壓油液通過緩沖閥溢出一些，起緩沖降壓作用。一般將緩沖閥的調定壓力和主溢流閥調成一樣或略低，這樣可保證啟動力矩和制動力矩幾乎相等，使回轉機構不僅有一樣制動作用，而且制動比較平穩(wěn)，沖擊力小，緩沖后的油液進入另一油路，起補油作用。切割裝置也是單向運動，因此可用同樣的系統(tǒng)。如圖3.4所示。圖3.4 輸送裝置和切割裝置液壓系統(tǒng)3.2 油菜收割機液壓系統(tǒng)圖根據(jù)前面的單個系統(tǒng)設計分析后，畫出油菜收割機的整個液壓系統(tǒng)原理圖。如圖 3.5 所示。圖3.5 油菜收割機液壓系統(tǒng)圖西京學院本科畢業(yè)設計（論文）113.3 液壓系統(tǒng)參數(shù)的理論分析3.3.1 液壓缸的分析設計1 初選系統(tǒng)工作壓力油菜收割機屬于農業(yè)機械取工作壓力 16MPa。2 液壓缸主要是起到使割臺升降的作用，其在運動過程中受到外部載荷 F工作載荷 F 每缸受力取最大值F=G=5000×9.8=49000N液壓缸的有效作用面積236105.1049mPFA?????液壓缸的直徑D.2065.343?????則根據(jù)桿徑比 7.0dQ求得活塞桿直徑 mD708.43.?根據(jù) GB/T2348-1993 進行圓整，活塞內徑為 63mm，活塞桿直徑為 45mm。3 計算液壓缸所需流量sLAvQ061251625.3???式中 A—液壓缸有效作用面積（ ）；v—活塞與缸體的相對速度（m/s）取 20mm/s。3.3.2 液壓馬達的分析與設計1 行走系統(tǒng)行走系統(tǒng)液壓馬達控制油菜收割機的前進、后退和轉向。油菜收割機總阻力根據(jù)經(jīng)驗公式取2)(VRWSKSK????式中：ξsk—粘性阻力系數(shù)；ξw—興波阻力系數(shù)R1ˊ= (1+Q)( )= (1+1.6) ×10.1 = 26.3 N1WSKR?R2ˊ= (1+Q)( )= (1+1.6) ×78.4 = 204 N2西京學院本科畢業(yè)設計（論文）12根據(jù)明輪推進器的推力P=Gp·ρ·n 2·D2·Fp式中：Gp—推進力系數(shù)，查得 Gp = 5.5；Fp—明輪的作用面積Fp=2 Bk·Tk 2 0.5n—明輪工作轉速，n = 0.6 r/s；計算得明輪總推進力 P = 854 N ，單個輪推力 F 輪 =P/2=427N根據(jù)明輪軸的設計計算，軸的轉矩 T=9549 =4809.61N·m 3n式中：轉速 n = 0.15 r/s功率 P=Np×η=1.15kw液壓馬達的排量為rmq31094.5.016482???????式中 T——馬達的載荷轉矩（Nm） ；液壓馬達的進出口壓差。21p???液壓馬達所需流量sqnQM 33109745.0194. ??????式中 q——液壓馬達排量（ ） ；rm3——液壓馬達的轉速（r/s） 。根據(jù)手冊選用型號為 YLM16-2000 的液壓馬達兩個。參數(shù)如下：排量 V=2034 ml/r；額定壓力 =16Mpa；最高壓力 =25Mpa；額定扭矩 =6030Nm 單位理論扭矩 =323Nm；轉速范圍 2 320r/min。2 輸送裝置由于輸送帶在在行進中會產(chǎn)生行進阻力。由經(jīng)驗公式，輸送帶產(chǎn)生的阻力可由下計算：2VacRX???式中：a—物體垂直于運動方向的截面積，a=1.2×0.8 = 0.96 ；c—阻力系數(shù)，查得 c=1.12；輸送帶阻力只有在收割油菜時產(chǎn)生，所以 V=V1=0.556 m/s代入公式得：西京學院本科畢業(yè)設計（論文）13Rx=166.19 N考慮油菜的附加阻力 Rf=Rx 則前輸送帶阻力：R=Rf+Rx=332.38 N。當進行油菜收割作業(yè)時，油菜收割機總阻力R1=332.38+26.3=358.68 N；航行時總阻力 R2=204N。根據(jù)輸送裝置的設計計算，輸入傳送帶的扭矩為 T=198.58N·m。查手冊選擇型號為 YLM1-63 的液壓馬達。參數(shù)如下排量 V=64 ml/r；壓力 P=25Mpa；扭矩 T=225Nm；轉速范圍 15 1500r/min。同樣根據(jù)切割裝置的設計計算，輸入切割機主軸的轉速為 738 r/min。查機械設計手冊選擇型號為 YLM1-63 的液壓馬達。參數(shù)如下排量 V=64 ml/r；壓力 P=25Mpa；扭矩 T=225Nm；轉速范圍 15 1500r/min。馬達流量min472386lqnQm???3.3.3 液壓泵的選擇與設計液壓泵的最大工作壓力????PP1式中 —液壓缸或馬達最大工作壓力；1P—從液壓泵出口到液壓缸入口之間總的管路損失。 取 0.5Mpa。??即 16+0.5=16.5Mpa。?液壓泵的流量)(max?QKP式中 K—系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 K=1.1～1.3，這里取 K=1.2.—同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量，對于用節(jié)流閥調速的系統(tǒng)還maxQ需要加上溢流閥的最小流量，一般取 。s34105.??即行走系統(tǒng)液壓泵的流量取smlP 8.219809.).2974.0(1 343 ???????控制輸送裝置、切割裝置和割臺升降的液壓泵的流量取slQP 6.179).785.61(. ?選擇液壓泵的規(guī)格西京學院本科畢業(yè)設計（論文）14根據(jù) 和 選擇泵，為使泵有一定壓力儲備，所選泵的額定壓力一般比最大PQ壓力大 25%-60%。對于行走系統(tǒng)，從手冊中選擇型號為 200GM14-1B 的斜盤式軸向柱塞液壓泵，參數(shù)如下公稱壓力 20Mpa，公稱排量 200Ml/r,額定轉速 1000 轉，公稱流量 200L/min，最大理論轉矩 666NM。而控制輸送裝置、切割裝置和割臺升降的液壓泵選擇徑向柱塞定量泵 JB-G100，排量 100ML/r，額定壓力 25Mpa，最高壓力 32Mpa，最高轉速 1500r/min。3.3.4 液壓閥的選擇根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過閥的最大流量選擇，溢流閥按泵的最大流量選，節(jié)流閥和調速閥，考慮最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行機構最低穩(wěn)定速度的要求?？刂崎y的流量一定比實際通過的流量大一些，允許有 20%以內的短時間過流量。3.3.5 管道尺寸的確定管道內徑計算vQd?4?式中 Q—通過管道內的流量（ ） ；sm/3v—管道內允許流速（m/s）計算出內徑后根據(jù) GB/T2351-1993 標準選取液壓泵吸油管道取 25mm。3.3.6 液壓泵站的選擇根據(jù)需要選擇 PER4560WT-RW 電動泵站。流量 2.1L/min，油箱可用油 60L。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）15第 4 章 日常維護保養(yǎng)4.1 液壓驅動部分1 液壓油油位應在油標中位刻度以上。2 開機運行時必須先打開冷卻水源。3 油泵工作壓力一般最高設定為 12MPa，張緊油缸的工作壓力一般設為6MPa～10MPa。在沒有張緊油缸僅用于制動油路時，此泵的工作壓力根據(jù)制動器開啟壓力設定，制動器的最高開啟壓力一般為 2MPa，不得大于 5MPa；對于沒有液壓張緊的系統(tǒng)，輔泵只用于開啟減速機制動器時，輔泵壓力不高于 5MPa。4 按要求及時更換泵配過濾器和張緊油路精過濾器濾芯（首次更換時間為運行200 小時，以后每運行 500 小時必須進行更換） 。5 按要求及時更換液壓油（首次運行 200 小時后更換，以后每 3000 小時左右更換） ，液壓油為長城或昆侖牌 68#抗磨液壓油，嚴禁使用任何牌號再生油。6 每次更換濾芯和更換液壓油時不能有任何異物進入到油箱或管路中。7 檢查液壓膠管是否老化及管接頭是否有漏油現(xiàn)象。8 液壓張緊裝置能夠隨時靈活調節(jié)運載鋼絲繩在運行過程中的張力，活動部位移動是否靈活。9 驅動輪輪襯磨損余厚不小于原厚度的三分之一，否則應及時更換輪襯；10 驅動輪鍵不松動，緊固螺母不得松動；11 驅動輪轉動靈活，無異常擺動和異常聲響。4.2 常見液壓系統(tǒng)故障分析與處理方法故障 原因 處理方法電機工作但補油泵無壓力1. 電機反轉2. 油箱無油3. 補油泵吸油管進空氣1. 改接電路使電機順時針轉動2. 加油至油標尺刻線中部3. 擰緊吸油管，檢查密封圈補油泵壓力5bar2. 放大器的最低輸出電壓大于 2.5V DC3. 阻尼閥磨損1. 清洗或更換比例溢流閥2. 維修或更換放大器3. 更換阻尼閥在加載過程中鋼絲繩的張力不能維持恒定1. 張緊壓力調節(jié)溢流閥卡死1. 清洗或更換溢流閥在卸載過程中鋼絲繩的張力不能維持恒定1. 張緊壓力傳感器失靈2. 換向電磁閥沒有得電或動作3. 張緊泵壓力調節(jié)溢流閥失效4. 張緊油泵磨損或損壞1. 校驗或更換傳感器2. 檢查電路或更換電磁閥3. 清洗或更換溢流閥4. 維修或更換張緊油泵張緊力不夠1. 張緊油泵損壞2. 兩個溢流閥磨損或卡滯3. 節(jié)流閥處于關閉狀態(tài)1. 維修或更換張緊油泵2. 清洗、調整或更換溢流閥3. 開啟節(jié)流閥停機后張緊力迅速下降1. 張緊壓力調節(jié)溢流閥磨損2. 液壓鎖磨損或卡滯3. 蓄能器的充氮壓力低于4Mpa 或高于 10Mpa1. 更換溢流閥2. 清洗或更換液壓鎖3. 將充氮壓力調至 6Mpa液壓系統(tǒng)溫度過高(95℃)1. 液壓泵或馬達磨損導致內泄大2. 主油泵內部的溢流閥磨損或卡滯3. 冷卻器的水流量不夠4. 冷卻器內部結垢1. 修理或更換液壓泵、馬達2. 清洗、調整或更換溢流閥3. 增加冷卻器的供水流量4. 清洗或更換冷卻器4.3 其它注意事項1 張緊液壓油過濾器和泵配過濾器的濾芯首次更換時間為 200 小時，以后每500 小時必須進行更換；2 第一次運行 200 小時后要更換液壓油，以后每 3000 小時左右更換液壓油。所用油品必須為長城或昆侖牌 68 號抗磨液壓油（塑料小桶裝） 。每次注油量約為 90升。絕不允許使用任何牌號的再生油；3 指示張緊力的壓力表每增加 10bar(1Mpa)代表張緊力增加 9.8 公斤/平方厘米,依此類推;4 每次更換濾芯和更換液壓油時不能有任何異物進入到油箱或管路中。因為使用或維護過程中導致的系統(tǒng)污染事件將由相關人員承擔所造成的損失；西京學院本科畢業(yè)設計（論文）175 油箱內油溫最高不超過 85℃，工作中出現(xiàn)異常，油溫突然升高，應立即停車檢查，排除故障。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）18結論經(jīng)過幾個月的努力，終于將油菜收割機液壓系統(tǒng)的設計完成了，經(jīng)過這次畢業(yè)設計我復習鞏固了液壓傳動的各方面內容，對液壓系統(tǒng)設計的流程有了一定的了解;對液壓的應用有了進一步的認識，把液壓與實際生活的事物可以聯(lián)系起來。本次設計內容需要在書本上查閱有關的知識，在網(wǎng)上尋找相應的資料來豐富及完善自己的設計，提高書寫論文的能力。通過在 AutoCAD 上繪制出油菜收割機液壓系統(tǒng)的裝配圖和零件圖，鞏固了自身 AutoCAD 的實際應用水平。在這個過程中我對書本有了更深的了解，學到了很多有價值東西，能達到這樣的效果是所有曾經(jīng)指導過我的老師，幫助過我的同學對我的教誨、幫助和鼓勵的結果。我要在這里對他們表示深深的謝意！首先，要特別感謝我的指導老師。您淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。使我對完成畢業(yè)設計有了很大的動力，同時明白許多待人接物與為人處世的道理。其次，感謝我的室友及班級好友，因為有你們的幫助，我的畢業(yè)設計得以順利完成。我們之間相互探討，相互激勵，使我總能攻克困難。在我不開心的時候，你們總會安慰我，我開心的時候總能有你們陪伴，我不會忘記，謝謝你們！最后對老師、同學再次致以我最衷心的感謝！教導過我的老師，你們的人格魅力永記我心間。身邊的同學和朋友，有你們，我的大學才算完整。寢室的密友，你們的天賦猶如上天恩賜，有了你們我的生活更加精彩。西京學院本科畢業(yè)設計（論文）19參考文獻[1] 王文深，王保銘編. 液壓與氣動 [M].機械工業(yè)出版社2009.8[2] 王昌祿編. 簡明機械設計 [M]. 北京：中國農業(yè)機械出版社，1984.6.[3] 汪愷主編. 機械設計標準應用手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1997.8.[4] 《實用機械設計手冊》編寫組編． 實用機械設計手冊 [M]．北京：機械工業(yè)出版社，1998.[5] 濮良貴編等.機械設計.[M].西安：高等教育出版社，2005.[6] 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