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沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述 200T 擠出機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 姓名 完永韜 班級 1101 指導(dǎo)教師 于玲 引言 當(dāng)前 液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓 高速 大功率 高效率 低噪聲 經(jīng)久耐用 高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的發(fā)展 在完善比例控制 伺服控制 數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就 此外 在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔 助設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及微機(jī)控制等開發(fā)性工作方面 日益顯示出顯著 的成績 正文 1 發(fā)展前景 今天 為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步 液壓技術(shù)必須不斷創(chuàng)新 不斷地 提高和改進(jìn)元件和系統(tǒng)的性能 以滿足日益變化的市場需求 體現(xiàn)在如下一些 比較重要的特征上 1 提高元件性能 創(chuàng)制新型元件 體積不斷縮小 為了能在盡可能小的空 間內(nèi)傳遞盡可能大的功率 液壓元件的結(jié)構(gòu)不斷地在向小型化方向發(fā)展 2 高度的組成化 集成化和模塊化 液壓系統(tǒng)由管式配置經(jīng)板式配置 箱 式配置 集成塊式配置發(fā)展到疊加式配置 插裝式配置 使連接的通道越來越 短 這種組合件不但結(jié)構(gòu)緊湊 工作可靠 而且使用簡便 也容易維護(hù)保養(yǎng) 模塊化發(fā)展也是非常重要的方面 完整的模塊以及獨(dú)立的功能單元 對用戶而 言 只需要簡單地進(jìn)行組裝即可投入使用 這樣不僅可以大大節(jié)約用戶的裝配 時(shí)間 同時(shí)用戶也無須配備各種經(jīng)專門培訓(xùn)的技術(shù)人員 3 和微電子結(jié)合 走向智能化 匯在一起的聯(lián)接體只要一收到微處理機(jī)或 者微型計(jì)算機(jī)處送來的信息 就能實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的任務(wù) 在裝備制造業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)下 液壓缸行業(yè)近年來整體保持了高速增長 勢頭 據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院調(diào)研數(shù)據(jù)顯示 2012 年液壓油缸行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值 225 77 億元 同比增長 10 08 行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入 220 01 億元 同比增長 11 14 全年實(shí)現(xiàn)利潤總額 16 億元 隨著我國液壓工業(yè)的不斷發(fā)展 行業(yè)供 給能力增強(qiáng) 結(jié)束了 普遍短缺 的局面 但是 像挖掘機(jī)專用油缸等一些技 術(shù)含量要求高 附加值高的高端油缸產(chǎn)品 國內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)化 規(guī)?；a(chǎn) 的廠商數(shù)量有限 產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)市場需求 很大程度上仍依賴進(jìn)口 見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的 2013 2017 年中國液壓油缸行業(yè)產(chǎn)銷需求預(yù)測與轉(zhuǎn) 型升級分析報(bào)告 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 測量浮標(biāo) 升降旋轉(zhuǎn)舞 臺等 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 2 設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意問題 1 在組合基本回路時(shí) 要防止回路間相互干擾 保證正常的工作循環(huán) 2 提高系統(tǒng)的工作效率 要防止系統(tǒng)過熱 例如功率小 可用節(jié)流調(diào)速 系統(tǒng) 功率大 最好用容積調(diào)速系統(tǒng) 經(jīng)常停車制動(dòng) 應(yīng)使泵能夠及時(shí)地卸荷 在每一工作循環(huán)中耗油率差別很大的系統(tǒng) 應(yīng)考慮用蓄能器或壓力補(bǔ)償變量泵 等效率高的回路 3 防止液壓沖擊 對于高壓大流量的系統(tǒng) 應(yīng)考慮用液壓換向閥代替電磁 換向閥 減速換向速度 采用蓄能器或增設(shè)緩沖回路 消除液壓沖擊 4 系統(tǒng)在滿足工作循環(huán)和生產(chǎn)率前提下 應(yīng)力求簡單 系統(tǒng)越復(fù)雜 產(chǎn)生 故障的機(jī)會就越多 系統(tǒng)要安全可靠 對于做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件應(yīng)保持平衡 對嚴(yán)格順序動(dòng)作要求的執(zhí)行元件應(yīng)采用行程控制的順序動(dòng)作回路 此外 還應(yīng) 具有互鎖裝置與安全措施 5 盡量做到標(biāo)準(zhǔn)化 系列化設(shè)計(jì) 減少專用件設(shè)計(jì) 3 在液壓系統(tǒng)中安裝液壓元件時(shí)的注意事項(xiàng) 1 液壓元件安裝前 要用煤油清洗 自制的重要元件應(yīng)進(jìn)行密封和耐壓試 驗(yàn) 試驗(yàn)壓力可取工作壓力的 2 倍 或取最高使用壓力的 1 5 倍 試驗(yàn)時(shí)要分 級進(jìn)行 不能直接升到試驗(yàn)壓力 每升一級檢查一次 2 方向控制閥應(yīng)保證軸線呈水平位置安裝 3 板式元件安裝時(shí) 要檢查進(jìn)出油口處的密封圈是否合乎要求 安裝前密 封圈應(yīng)突出安裝平面 保證安裝后有一定的壓縮量 以防泄露 4 板式元件安裝時(shí) 固定螺釘?shù)臄Q緊力要均勻 使元件的安裝平面與元件 底板平面能很好地接觸 4 空氣侵入到液壓系統(tǒng)所造成的不良影響及解決方式 1 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 破壞了工作的穩(wěn)定性 2 易使油液氧化變質(zhì) 降低油液的使用壽命 解決措施 空氣由油箱進(jìn) 入系統(tǒng)的機(jī)會較多 如油箱油量不足 液壓泵吸入油管侵入油中太短 回油飛 濺 攪成泡沫等因素 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 兩者用隔板隔開 由于密封不嚴(yán)或接管口處和 液壓元件接合面處的螺釘擰得不緊 外界空氣就會從這些地方侵入 系統(tǒng)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較高 壓力低 的 局部區(qū)域 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 中空氣游離出來進(jìn)入系統(tǒng) 對于主要液壓設(shè)備 液壓缸上最好沒有排氣裝置 以排除系統(tǒng)中的空氣 5 液壓系統(tǒng)中噪聲產(chǎn)生原因及解決措施 1 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 體積突然變小 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 2 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 未能很好的消除 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 引起噪聲 面對上述原因 一是選擇質(zhì)量好的液壓泵或液壓馬達(dá) 二是加強(qiáng)維 護(hù)和保養(yǎng) 例如若齒輪的齒形精度低 則應(yīng)對研齒輪 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 則應(yīng)更換 3 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 卡主 阻尼堵塞 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 對此 應(yīng)注意清洗 疏通阻尼孔 對溢流閥進(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 4 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)頻率或與其他振源頻率相近時(shí) 會引起振動(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)控制的位置或適當(dāng)?shù)丶有钅芷?可以防振降噪 5 機(jī)械振動(dòng) 如油管細(xì)長 彎頭多而未加固定 在油流通過是 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 對此采取的措施有 較長油管應(yīng)彼此分開 并與在機(jī)床壁隔開 適當(dāng)加設(shè)支撐管夾 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 總結(jié) 液壓傳動(dòng)元件以其功率大 安裝布置簡便 易于受控 操作方便舒適 故 障率低 便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn) 非常適于結(jié)構(gòu)形態(tài)多變 工作條件惡劣的農(nóng)業(yè)機(jī)械 的應(yīng)用 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 液 體 壓 力 能 的 變 化 來 傳 遞 能 量 經(jīng) 過 各 種 控 制 閥 和 管 路 的 傳 遞 借 助 于 液 壓 執(zhí) 行 元 件 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 單 而 又 比 較 完 整 的 液 壓 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 分 析 它 的 工 作 過 程 可 以 清 楚 的 了 解 液 壓 傳 動(dòng) 的 基 本 原 理 幾十年 來 液壓技術(shù)不僅在農(nóng)機(jī) 機(jī)床 工程機(jī)械 建筑機(jī)械 航天航空設(shè)備等得到 越來越多的應(yīng)用 而且形成了龐大的市場 全世界液壓元件市場銷售額已超過 二百億美元 我國液壓行業(yè)產(chǎn)值已近 80 億人民幣而液壓油缸是液壓傳動(dòng)中將液 體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能 實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)或往復(fù)擺動(dòng)的執(zhí)行元件 被廣泛 應(yīng)用于各種液壓機(jī)械設(shè)備中 液壓油缸的設(shè)計(jì)合理性 制造質(zhì)量 直接影響整 個(gè)液壓機(jī)械設(shè)備的的使用狀態(tài) 乃至整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和生產(chǎn)的安全性 所以 液壓油缸的合理化設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義 參考文獻(xiàn) 1 何存興 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng) 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2006 2 王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 3 吳宗澤 機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 4 王章忠 機(jī)械工程材料 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 5 李益民 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 6 戴亞春 機(jī)械制造工藝實(shí)習(xí)指導(dǎo)書 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2007 7 何慶 機(jī)械制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 8 黃如林等 金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 9 王春行 液壓伺服控制系統(tǒng) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1981 10 雷天覺 新編液壓工程手冊 M 北京 北京理工大學(xué)出版社 1998 11 張利平 液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì) M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 12 劉延俊 液壓系統(tǒng)使用與維修 M 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006 13 楊培元 朱福元 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003