畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）液壓測試裝置泵站的設(shè)計(jì)說明書

1、第一章 緒論1.1現(xiàn)代液壓技術(shù)發(fā)展展望及我國液壓機(jī)械產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢1.11、現(xiàn)代液壓技術(shù)發(fā)展展望一液壓技術(shù)的地位 液壓傳動(dòng)作為一種傳動(dòng)方式，由于具備功率密度高，結(jié)構(gòu)小巧，配置靈活，組裝方便，可靠耐用等獨(dú)到的特點(diǎn)，已成功地用于一切需要中等以上功率輸出，且需對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行靈活控制和調(diào)節(jié)的地方，是現(xiàn)代化與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 21世紀(jì)是一個(gè)高度自動(dòng)化的社會(huì)，隨著科技的發(fā)展和人類的新需要，大型智能型行走機(jī)器人將應(yīng)運(yùn)而生。資料表明，液壓技術(shù)作為能量傳遞或做功環(huán)節(jié)是其中必不可少的一部分。故無論現(xiàn)在還是將來，液壓技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中都占有重要的一席之地，發(fā)揮著無法替代的作用。二液壓技術(shù)發(fā)展趨勢 現(xiàn)代液壓技術(shù)與

2、微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，傳感技術(shù)等為代表的新技術(shù)緊密結(jié)合，形成一個(gè)完善高效的控制中樞，成為包括傳動(dòng)、控制、檢測、顯示及至校正，預(yù)報(bào)在內(nèi)的綜合自動(dòng)化技術(shù)。它是中大功率機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)用面及其廣泛。下面從考查其主要服務(wù)領(lǐng)域需求人手，來展望液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢。 1 可靠性和性能穩(wěn)定性逐漸提高 可靠性和性能穩(wěn)定性是涉及面最廣的綜合指標(biāo)，它包括元器附件的可靠性、系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)、制造以及可靠性維護(hù)三大方面。隨著諸如工程塑料、復(fù)合材料、高強(qiáng)度輕合金等新材料的應(yīng)用，新工藝新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，元器件性能的可靠性得以大大增加。系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)理論的成熟與普及，使合理地進(jìn)行元器件的選配有了理論

3、依據(jù)。此外，過濾技術(shù)的完善和精度的提高（過濾器精度可達(dá)1一3 m ，而典型現(xiàn)代液壓元件的動(dòng)態(tài)間隙為0.5一5 m ) ，除了能徹底清除固體雜質(zhì)外，還能分離油中的氣體和水分。在線實(shí)時(shí)油污檢測器和電子報(bào)警邏輯系統(tǒng)的應(yīng)用，使得液壓系統(tǒng)的維護(hù)從過去的簡單拆修發(fā)展到主動(dòng)維護(hù)，對(duì)可預(yù)見的諸因素進(jìn)行全面分析，最大限度地提前消除誘發(fā)故障的潛在因素。 2 增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性、拓寬應(yīng)用范圍 液壓傳動(dòng)雖然具有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于存在著發(fā)熱、噪聲、工作介質(zhì)污染等不盡人意的地方，使其應(yīng)用受到某種程度上的制約。面對(duì)環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)的未來，應(yīng)采取相應(yīng)措施逐步解決和改善以上問題。 3.工業(yè)用液壓很多，具體說有： 1）、制動(dòng)用的，

4、礦上大絞車的制動(dòng)都是液壓的； 2）、起重用的，比如工程機(jī)械上都是，還有千斤頂； 3）、支撐用的，礦上的液壓支架和單體支柱； 4)、調(diào)整方向的，船、飛機(jī)都是； 5)、調(diào)速和緩沖的，機(jī)床；但最近幾年弱電的發(fā)展，取代了很多液壓控制； 6)、傳動(dòng)作用的，液力耦合器； 近年來，我國的工程機(jī)械取得了蓬勃的發(fā)展，其中，液壓傳動(dòng)技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用。而且，隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它已成為工業(yè)機(jī)械、工程建筑機(jī)械等行業(yè)小可缺少的重要技術(shù)。然而，盡管液壓技術(shù)在機(jī)械能與壓力能的轉(zhuǎn)換方而，已取得很大進(jìn)展，但它在能量損失和傳動(dòng)效率上仍然存在 著問題。因?yàn)?，在液壓系統(tǒng)中，隨著油液的流動(dòng)，有相當(dāng)多的液體能量

5、損失掉，這種能量損失不僅體現(xiàn)在油液流動(dòng) 過程中的內(nèi)摩擦損失上，還反映在系統(tǒng)的容積損失上，使系統(tǒng)能量利用率降低，傳動(dòng)效率無法提高。高能耗和低效率又使油液發(fā)熱增加，使性能達(dá)小到理想的狀況，給液壓技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展帶來障。因此，探索和研究高效液壓傳動(dòng)技術(shù)，提高其綜合性能就成為了液壓技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一。 車輛工程中液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍由于液壓技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，從民用到國防，從一般傳動(dòng)到精密控制，都得到了廣泛的應(yīng)用。在機(jī)械工業(yè)中，目前機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)有85%采用液壓傳動(dòng)與控制，如磨、銑、刨、拉、及組合車床等；在工程機(jī)械中，普遍采用了液壓傳動(dòng)，如挖掘機(jī)、輪胎裝載機(jī)、汽車起動(dòng)機(jī)、履帶推土機(jī)，自行式鏟運(yùn)機(jī)、平

6、地機(jī)、壓路機(jī)等；在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，目前已用于聯(lián)合收割機(jī)、拖拉機(jī)、工具懸掛系統(tǒng)；在汽車工業(yè)中，液壓制動(dòng)、液壓自卸、消防云梯等都得到廣泛應(yīng)用；在冶金工業(yè)中，如電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)的控制系統(tǒng)、手爐裝料、轉(zhuǎn)爐控制，高爐控制等；在輕紡工業(yè)中，諸如注塑機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)、印刷機(jī)、紡織機(jī)械等；在船舶工業(yè)中，如全液壓挖泥船、打撈船、采油平臺(tái)、翼船、氣墊船及船舶輔機(jī)等。在國防工業(yè)中，陸、海、空三軍的很多武器裝備都采用了液壓傳動(dòng)與控制，如飛機(jī)、坦克、火炮、導(dǎo)彈和火箭等；總之，一切工程領(lǐng)域，凡是有機(jī)械設(shè)備的場合，均可采用液壓技術(shù)，使用領(lǐng)域和設(shè)備越來越寬、越來越多。1.12我國液壓機(jī)械產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢隨著我國固定資產(chǎn)

7、投資的飛速增長、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和大型項(xiàng)目的不斷上馬，我國工程液壓起重機(jī)行業(yè)獲得了空前的發(fā)展，也受到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，許多工程液壓起重機(jī)企業(yè)在不斷加速國際化進(jìn)程，有些新技術(shù)和新產(chǎn)品的水平達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。在剛剛結(jié)束的第十屆北京國際工程機(jī)械展（bices）上，國內(nèi)工程機(jī)械企業(yè)所展現(xiàn)的風(fēng)姿讓世人震撼。本次展會(huì)的主題為“安全、環(huán)保，科技創(chuàng)新”，把握了市場發(fā)展的最新趨勢。低污染排放、低噪音、高效節(jié)能及安全可靠的新產(chǎn)品、新技術(shù)在本屆bices展覽中得以充分展示。從目前的情況來看，工程液壓起重機(jī)械產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢有： 一、系列化、多用途、高技術(shù) 系列化是工程機(jī)械發(fā)展的重要趨勢。國外著名大公司逐步實(shí)現(xiàn)

8、其產(chǎn)品系列化進(jìn)程，形成了從微型到特大型不同規(guī)格的產(chǎn)品。與此同時(shí)，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期明顯縮短。多用途體現(xiàn)了可以全方位滿足不同用戶的需求，一方面，工作機(jī)械通用性的提高，可使用戶在不增加投資的前提下充分發(fā)揮設(shè)備本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，也是為了盡可能地普及機(jī)器作業(yè)替代人力勞動(dòng)，提高生產(chǎn)效率，適應(yīng)多種作業(yè)環(huán)境的使用要求。高技術(shù)集成的液壓起重機(jī)械產(chǎn)品目前主要體現(xiàn)在全地面液壓起重機(jī)產(chǎn)品系列，應(yīng)開發(fā)一機(jī)多用型的多功能產(chǎn)品，應(yīng)開發(fā)技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、壽命長、施工質(zhì)量好而且新技術(shù)含量高的產(chǎn)品；應(yīng)開發(fā)功能好、效率高的機(jī)電一體化或機(jī)電液一體化的大中型產(chǎn)品。有前途的產(chǎn)品是：大型輪式液壓起重機(jī)、大型全地面

9、汽車液壓起重機(jī)、中型越野輪胎液壓起重機(jī)、集裝箱液壓起重運(yùn)輸車、整體自裝卸載運(yùn)車。 二、電子化與信息化互動(dòng) 以微電子、internet為重要標(biāo)志的信息時(shí)代，不斷研制出集液壓、微電子及信息技術(shù)于一體的智能系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的性能及高科技含量。系統(tǒng)采用先進(jìn)的全球gps衛(wèi)星定位技術(shù)及支持無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，極大的方便了呼叫中心（或戶主）對(duì)機(jī)器的定位和監(jiān)測，實(shí)時(shí)掌握液壓起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)用戶需求隨時(shí)傳送各種告知性服務(wù)信息，或通過專家遠(yuǎn)程診斷，以文字信息方式向用戶提供故障排除方法，或向距離最近的服務(wù)車發(fā)出調(diào)度指令，及時(shí)提供維修服務(wù)。同時(shí)，信息化互動(dòng)可以通過掌握某一區(qū)

10、域的液壓起重機(jī)總數(shù)量及作業(yè)數(shù)量，指導(dǎo)跨區(qū)作業(yè)的液壓起重機(jī)選擇最佳作業(yè)區(qū)域，從而保證跨區(qū)作業(yè)收益最大化。 四 安全、舒適、可靠 全密封及降噪處理的“安全環(huán)保型”駕駛室，采用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的司機(jī)座椅可全方位調(diào)節(jié)，以及功能集成的操縱手柄、全自動(dòng)換擋裝置及電子監(jiān)控與故障自診斷系統(tǒng)，以改善司機(jī)的工作環(huán)境，提高作業(yè)效率。大型工程液壓起重機(jī)械安裝有閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測系統(tǒng)，為司機(jī)安全作業(yè)提供音頻和視頻信號(hào)。微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警的集中潤滑系統(tǒng)，大大簡化了機(jī)器的維修程序，縮短了維修時(shí)間。大型工程機(jī)械的使用壽命達(dá)2.05萬小時(shí)，最高可達(dá)2.5萬小時(shí)。 五、關(guān)注節(jié)能環(huán)保 環(huán)保已經(jīng)成為世界各國可持續(xù)發(fā)展的一

11、個(gè)重要課題，在第五次中美戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)對(duì)話中，環(huán)保議題的地位高度甚至能等同于金融領(lǐng)域的議題。由于我國的環(huán)保和節(jié)能工程機(jī)械起步較晚，還缺乏相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)環(huán)境、安全、人機(jī)等方面的指標(biāo)過低，阻礙了我國綠色工程機(jī)械的發(fā)展。近幾年的國際貿(mào)易爭端由關(guān)稅壁壘正逐步向環(huán)境壁壘轉(zhuǎn)移，“環(huán)境”已成為制約和限定貿(mào)易自由化的新因素，在環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，包括尾氣排放、噪聲、振動(dòng)等方面，進(jìn)入歐洲、美國市場都要達(dá)到相應(yīng)的歐標(biāo)準(zhǔn)，而且針對(duì)不同地區(qū)還有地方法規(guī)。目前我國大部分產(chǎn)品還沒有達(dá)此要求，阻礙了產(chǎn)品向這些的地區(qū)出口。 總之，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型工程液壓起重機(jī)械產(chǎn)品是大勢所趨。工程液壓起重機(jī)械企業(yè)要和相關(guān)配件企業(yè)密切合作，研究

12、負(fù)荷傳感、負(fù)載反饋、電液控制等集成元件，達(dá)到最大節(jié)省功率、充分利用功率之目的，早認(rèn)識(shí)、早起步、早行動(dòng)，才會(huì)早占領(lǐng)市場。1.2液壓泵站的簡介 1.2.1液壓泵的概述液壓動(dòng)力元件起著向系統(tǒng)提供動(dòng)力源的作用，是系統(tǒng)不可缺少的核心元件。液壓系統(tǒng)是以液壓泵作為系統(tǒng)提供一定的流量和壓力的動(dòng)力元件，液壓泵將原動(dòng)機(jī)（電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)）輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為工作液體的壓力能，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置。液壓泵按其在單位時(shí)間內(nèi)所能輸出的油液的體積是否可調(diào)節(jié)而分為定量泵和變量泵兩類；按結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外及一些與泵使用相關(guān)元件（如聯(lián)軸器，濾油器等）的

13、選用、試車運(yùn)行過程中的操作等也有關(guān)。液壓泵的工作原理是運(yùn)動(dòng)帶來泵腔容積的變化，從而壓縮液體使流體具有壓力功能。其必須具備的條件是泵腔有密封容積變化。1.2.2液壓裝置的結(jié)構(gòu)類型及其適用場合1）分散配置型液壓裝置 分散配置型液壓裝置是將液壓系統(tǒng)的液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)、執(zhí)行器、液壓控制閥和輔助元件按照機(jī)器的布局、工作特性和操縱要求等分散安設(shè)在主機(jī)的適當(dāng)位置上，液壓系統(tǒng)各組成元件通過管道逐一連接起來。例如有的金屬加工機(jī)床采用此種配置時(shí)，可特機(jī)床的床身、立柱或底座等支撐件的空腔部分兼作液壓油箱，安放動(dòng)力源，而把液壓控制閥等元件安設(shè)在機(jī)身上操作者便于接近和操縱調(diào)節(jié)的位置。分散配置型液壓裝置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省安裝

14、空間和占地面積；缺點(diǎn)是元件布置零亂，安裝維護(hù)較復(fù)雜，動(dòng)力源的振動(dòng)發(fā)熱還會(huì)對(duì)機(jī)床類的精度產(chǎn)生不良影響。所以，此種結(jié)構(gòu)類型主要適宜于結(jié)構(gòu)安裝空間受限的移動(dòng)式機(jī)械設(shè)備。2 ）集中配置型液壓裝置集中配置型液壓裝置通常是將系統(tǒng)的執(zhí)行器安裝在主機(jī)上，而將液壓泵及其獨(dú)立電機(jī)、輔助裝置安放在主機(jī)之外，即所謂的液壓站。按照操作執(zhí)行器的液壓控制裝置的安放位置及液壓站的功能，可將液壓站分為動(dòng)力型液壓站和復(fù)合型液壓站兩種結(jié)構(gòu)類型。動(dòng)力型液壓站結(jié)構(gòu)較為簡單，主要由液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)、油箱及其附件、少數(shù)必要的控制閥組成，因此常稱為液壓泵站。其主要功能是為液壓執(zhí)行元件提供一定壓力和流量的油液，而系統(tǒng)的控制主要靠分散在各處的

15、控制閥完成。復(fù)合型液壓站主要將液壓泵及其獨(dú)立電機(jī)、輔助裝置安放在主機(jī)之外，系統(tǒng)的執(zhí)行器安裝在主機(jī)上。它不僅具有向系統(tǒng)執(zhí)行器提供液壓動(dòng)力的功能，同時(shí)還兼具調(diào)節(jié)控制的功能。按液壓站規(guī)模的大小可將液壓站劃分為3類：規(guī)模較小的單機(jī)型液壓站、中等規(guī)模的機(jī)組型液壓站、大規(guī)模的中央型液壓站。設(shè)置中央型液壓站可以對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，為便于管路配置、保持穩(wěn)定的環(huán)境溫度和清潔度，常將其安放在地下室，如大型冶金設(shè)備的液壓站。按通用性程度可將液壓站分為專用液壓站和通用液壓站兩類。工業(yè)設(shè)備所用的液壓站都是根據(jù)主機(jī)的某種工藝目的設(shè)計(jì)和制造的，一般不具有通用性，屬專用液壓范疇。針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械一些共有特點(diǎn)和使用要求，近年來

16、有些液壓制造商還為用戶提供一類通用化液壓裝置。它將大部分控制元件和液壓泵及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)、油箱等集成在一起，這種裝置成為液壓動(dòng)力單元。這類液壓裝置一般為便攜式液壓結(jié)構(gòu)，體積與重量較小，一般由液壓元件制造商專門生產(chǎn)，用戶可根據(jù)需要直接訂貨。1.2.3液壓站優(yōu)缺點(diǎn)及適用場合液壓站的優(yōu)點(diǎn)是外形整齊美觀便于安裝維護(hù)，便于采集相檢測電液信號(hào)以利于自動(dòng)化，可以隔離液壓系統(tǒng)振動(dòng)、發(fā)熱等對(duì)主機(jī)精度的影響。缺點(diǎn)是占地面積大，特別是對(duì)于有強(qiáng)烈熱源和煙霧、粉塵污染的機(jī)械設(shè)備，有時(shí)還需為安放液壓站建立專門的隔離房間或地下室。 所以，此種結(jié)構(gòu)類型主要適宜固定機(jī)械設(shè)備或安裝空間寬裕的其他各類機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)產(chǎn)品，包括有一定

17、批量的小型系統(tǒng)(如金屬加工機(jī)床及其自動(dòng)線、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、建筑機(jī)械等成批生產(chǎn)的主機(jī)的液壓系統(tǒng))和單件小批的大型系統(tǒng)(如冶金設(shè)備、水電工程項(xiàng)目中的有些液壓系統(tǒng))采用。具體而言，對(duì)于動(dòng)力型液壓站，可以與電力機(jī)械、道路交通機(jī)械和小型壓力加工機(jī)械等單機(jī)設(shè)備配套式用；對(duì)于復(fù)合型液壓站，其中的整體式液壓站，也適合中小型及中等復(fù)雜程廢的單機(jī)設(shè)備液壓系統(tǒng)(如組合機(jī)床液壓系統(tǒng))采用，分離型液壓站則適合大型及較復(fù)雜的機(jī)組設(shè)備如(大型液壓機(jī)、冶金機(jī)械等)采用；液壓動(dòng)力單元(站)，可作為獨(dú)立的通用液壓部件在車輛與工程機(jī)械、冶金、化工、機(jī)械、交通、醫(yī)療等行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中配套應(yīng)用。 隨著液壓技術(shù)的日益普及與應(yīng)用范圍的

18、擴(kuò)大及人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的深化；集中配置型液壓裝置已成為許多液壓系統(tǒng)的典型作法，往往成為各類機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們確定液壓裝置結(jié)構(gòu)方案時(shí)的首選。而目前約情況是，專門介紹液壓站具體設(shè)計(jì)方法的書籍和資料較少，影響了液壓技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)進(jìn)程，本書正是為了填補(bǔ)這一資料文獻(xiàn)空缺，全面介紹液壓站的設(shè)計(jì)與使用方法適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)及設(shè)計(jì)人員的需求，提高液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平而編著的。1.3設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)我所設(shè)計(jì)的題目是綜合液壓測試裝置中的泵站部分。其設(shè)計(jì)參數(shù)： 系統(tǒng)最高壓力：315bar,最大流量：100l/min本測試臺(tái)主要用于現(xiàn)場下線閥、油缸等液壓元件修復(fù)測試使用，測試的閥主要有方向閥、單向閥、溢流閥、減壓閥、流

19、量閥，且測量具有通用性。對(duì)各種閥如何測試及測試內(nèi)容在附錄中有所敘述。所設(shè)計(jì)的這套泵站，其特點(diǎn)是：1. 系統(tǒng)功率大，工作參數(shù)范圍大。2. plc控制，可實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)控制和保護(hù)。3. 蓄能器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)油控制。4. 溫度自動(dòng)控制和保護(hù)（冷卻器根據(jù)溫度自動(dòng)啟閉）。5 液位自動(dòng)控制和保護(hù)。6. 所設(shè)計(jì)元件大部采用進(jìn)口元件。且在所設(shè)計(jì)的這套泵站中，還設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助集油小泵站，其作用是收集測試閥測試后閥里的余油，然后將余油過濾后注入到主油箱，循環(huán)利用，防止過多的油液浪費(fèi)，還避免了污染環(huán)境，一舉多得。第二章 方案的設(shè)計(jì)2.1總體方案的確定一個(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)應(yīng)該是技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理、維修和操作方便，運(yùn)用安全可靠等

20、。要做到這幾點(diǎn)，首先除了技術(shù)上的問題以外，還必須有正確的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更需要借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)然要達(dá)到這樣的要求是需要有一個(gè)過程的，我們應(yīng)該努力完成從理論知識(shí)到應(yīng)用的過度。眾所周知，我們要想確定主機(jī)傳動(dòng)方式，應(yīng)該反反復(fù)復(fù)研究各種不同傳動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場合，再通過分析對(duì)比，選出最合理的方案。當(dāng)一種傳動(dòng)方式不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)考慮是否能與其他方式結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，形成合理的設(shè)計(jì)方案。只有在主機(jī)的傳動(dòng)方案決定采用液壓傳動(dòng)之后，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)才會(huì)被提出來。一個(gè)好的液壓系統(tǒng)不是往往一次就可以完成的，需要經(jīng)過實(shí)踐不斷的修改，才能逐步完善，成為結(jié)構(gòu)簡單、性能好、效率高和使用方便

21、、安全可靠的液壓系統(tǒng)。一般來說，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)步驟：擬定液壓系統(tǒng)步驟方案；液壓系統(tǒng)的計(jì)算；選擇或設(shè)計(jì)各種液壓元件；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的驗(yàn)算；繪制正式液壓系統(tǒng)圖和裝配圖等；當(dāng)然液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟也不是永久不變的，還需要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。在擬定液壓系統(tǒng)方案以前，必須清楚知道哪些工作機(jī)構(gòu)需要有液壓系統(tǒng)來完成，哪些工作機(jī)構(gòu)應(yīng)用其他的傳動(dòng)方式完成會(huì)更合理一些，不用一味的追求“全液壓化”。這是因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)雖然有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但它在某些方面也有一定的缺陷。所以應(yīng)該運(yùn)用各種傳動(dòng)方式，揚(yáng)長避短設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)才是合理的。在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的整體方案時(shí)，有以下幾點(diǎn)是必須明確的:1） 了解清楚所要設(shè)計(jì)

22、的液壓系統(tǒng)要完成的工作任務(wù)是用傳動(dòng)還是選擇控制，而且這次設(shè)計(jì)要完成的液壓系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。2） 確定工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式，是直線運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或是擺動(dòng)，以確定選用什么形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。本次液壓測試裝置的所以工作機(jī)構(gòu)都為直線運(yùn)動(dòng)，故選用油缸即可。3） 明確執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量、動(dòng)作順序、相互之間的位置關(guān)系以及自動(dòng)化程度要求，精度要求等，以及確定采用什么樣的控制方式。這次液壓系統(tǒng)擬定采用兩個(gè)定量泵作為動(dòng)力部分，兩個(gè)油缸作為執(zhí)行元件。4） 明確系統(tǒng)對(duì)安全保護(hù)的要求程度，以便選用必要的合理的安全裝置和措施。并且要明確系統(tǒng)對(duì)傳動(dòng)精度和質(zhì)量的要求，比如平衡性、準(zhǔn)確性、效率等；以便決定系統(tǒng)選用的元件精度和基本回路形式

23、。還要明白系統(tǒng)的工作環(huán)境情況，比如高溫、低溫、潮濕、灰塵、振動(dòng)、腐蝕等因素，以便采取相應(yīng)的特殊措施。2.2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案2.21設(shè)計(jì)要求及其液壓系統(tǒng)選擇本次液壓測試裝置主要用于現(xiàn)場下線閥，油缸等液壓元件修復(fù)測試使用，設(shè)計(jì)要求為使得該設(shè)計(jì)滿足測試臺(tái)對(duì)各種普通常用閥和一些伺服閥、比例閥進(jìn)行快速測量和檢測，也可以對(duì)液壓缸進(jìn)行測量和檢測。設(shè)計(jì)綜合液壓測試裝置中的主泵站部分和小泵站部分。該主泵站主要為測試臺(tái)提供壓力油能源，小泵站主要是收集測試閥測試后閥里的余油。該泵站的最高壓力為31.5mpa ，通過的最大流量為100l/min。在明確了液壓系統(tǒng)要完成的任務(wù)和要求的基礎(chǔ)上，粗略的計(jì)算一下系統(tǒng)的輸出功

24、率，便可以確定液壓系統(tǒng)的基本形式，包括以下幾個(gè)具體內(nèi)容：1）選用開式系統(tǒng)或閉式系統(tǒng)通常對(duì)于固定式機(jī)械總是采用開式系統(tǒng)，即系統(tǒng)中包含一個(gè)油箱，作為油液循環(huán)的開口環(huán)節(jié)，有利于油液的冷卻和凈化，但不夠緊湊，不過固定機(jī)械對(duì)緊湊問題要求并不嚴(yán)格，本系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)。2）選用油泵的類型目前，液壓系統(tǒng)應(yīng)用最普遍的油泵有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。一班情況下，中低壓系統(tǒng)多使用齒輪泵和葉片泵，而高壓系統(tǒng)主要?jiǎng)t主要應(yīng)用各種柱塞泵。本系統(tǒng)是高壓系統(tǒng)，因此采用柱塞泵。3）確定控制方式控制方式從不同的角度來分。可有手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等；也可分為壓力控制、行程控制；還可分為內(nèi)控制和外控制等。究竟選用哪種控制

25、方式，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)，功率范圍，精度要求，自動(dòng)化程度，能源形式，使用的場合以及機(jī)器使用的頻率程度和利用等因素而定。由于本系統(tǒng)作為測試用，其精度高，故可采用電動(dòng)，選擇比例溢流閥控制泵的壓力，選擇電磁溢流閥控制系統(tǒng)的壓力。4）冷卻系統(tǒng)的選擇選擇冷卻器時(shí)，首要是根據(jù)液壓設(shè)備性能要求和工作條件來確定冷卻方式，考慮到大部分液壓站都采用水冷，而在如內(nèi)蒙古缺水的地區(qū)，為了節(jié)約用水可以采用風(fēng)冷，風(fēng)冷效果雖然沒有水冷效果好，但其結(jié)構(gòu)簡單，能達(dá)到系統(tǒng)所要求的性能，也得到廣泛應(yīng)用。在本系統(tǒng)中，考慮環(huán)保和能滿足冷卻效果，決定采用獨(dú)立式風(fēng)冷系統(tǒng)。5）集油小泵站方案的選擇由于測試閥測試后閥里有余油，為避免浪費(fèi)和對(duì)周

26、圍環(huán)境造成污染，決定設(shè)置集油小泵站。根據(jù)性能要求，泵選用齒輪泵，油箱內(nèi)液位用油標(biāo)控制。由于小泵站簡單，在這里就不多敘。6）確定工作液體常用的工作液體有礦物油、合成油和水乳油。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)幾乎都采用前兩種油液，特別是各種礦物油，它即可滿足一般液壓系統(tǒng)的要求，價(jià)格又便宜；合成油液具有優(yōu)良的品質(zhì)指標(biāo)和特殊物質(zhì)，但目前產(chǎn)量較少、成本高、不宜多用，常用于某些有專門技術(shù)要求的精密系統(tǒng)中?？傊?，在滿足要求的前提下，盡量選擇價(jià)格便宜的，一般工作液體，不可優(yōu)材劣用，造成浪費(fèi)。2.2.2擬定液壓系統(tǒng)的原理圖一所用液壓執(zhí)行元件的類型二液壓回路的選擇1）首先確定對(duì)主機(jī)主要性能能起決定性影響的主要回路。例如：速度控制回

27、路，壓力控制回路，方向控制回路以及多缸動(dòng)作控制回路。2）然后在考慮其他輔助回路。例如：順序動(dòng)作回路，緩沖回路，鎖緊回路及油源回路等。3）同時(shí)也要考慮節(jié)省能源，減少發(fā)熱，減少?zèng)_擊，保證運(yùn)動(dòng)精度等問題。1.主回路方案的擬定因該系統(tǒng)用來測定各種閥，因此應(yīng)滿足不同通徑，不同壓力等級(jí)，若采用定量泵，勢必會(huì)造成大量的功率損失。因此，為了節(jié)能決定采用變量泵且為了節(jié)省功率還應(yīng)用卸荷回路，為了保證系統(tǒng)壓力，采用溢流閥調(diào)壓回路。具體方案如下圖2.1.圖2.1（液壓主回路原理圖）2.測換向閥回路方案的擬定該系統(tǒng)主要用來測試換向閥，為滿足測試要求，系統(tǒng)中應(yīng)有液壓缸，壓力表，流量計(jì)和必要的電氣部分以及其他輔助部分。具體

28、方案初步采用如下圖2.2所示的回路。3.測單向閥回路方案的擬定根據(jù)要求該回路至少應(yīng)具有壓力表，流量計(jì)，單向閥等。具體方案初步采用如下圖2.3的回路。圖2.2（測換向閥回路原理圖）圖2.3（測單向閥回路原理圖）4.測壓力閥回路的方案擬定該測試要求主要用來測量壓力調(diào)整和流量的關(guān)系以及壓力調(diào)整和泄露量的關(guān)系，因此該系統(tǒng)中應(yīng)具備測壓元件和測流量以及泄漏量的元件。具體方案初步采用如下圖2.4,2.5所示的回路。5.流量閥，伺服閥，比例閥測試回路的擬定因流量測試主要是壓力調(diào)整流量特性試驗(yàn)，因此該回路可采用類似單向閥的回路。伺服閥，比例閥的測量需要傳感器，只需將傳感器接入普通閥的回路中，將普通閥緩沖伺服閥，

29、比例閥即可完成試驗(yàn)。具體方案在這里不再敘述。圖2.4（測壓力閥回路原理圖）三液壓回路的綜合回路的綜合就是把選擇的各種基本回路綜合并加以歸并，整理，簡化，刪除不必要的回路及元件，再根據(jù)回路的需要增加必要的輔助回路，使整個(gè)回路得到完善。在組成綜合回路時(shí)應(yīng)注意一下幾點(diǎn)：盡可能省去不必要的元件，以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中每個(gè)動(dòng)作安全可靠且不相互干擾。盡可能提高系統(tǒng)效率，防止系統(tǒng)過熱。盡可能使經(jīng)濟(jì)合理，便于維護(hù)檢測。盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件。圖2.5（流量閥，伺服閥，比例閥測試回路）2.3確定最終的系統(tǒng)圖對(duì)以上論述進(jìn)行總結(jié)并加以提煉，擬訂和改進(jìn)原理圖如下：圖3

30、 第三章 液壓元件的計(jì)算和選取3.1液壓泵與電機(jī)的計(jì)算和選擇3.1.1確定液壓泵的最大工作壓力 根據(jù)給定的參數(shù)和設(shè)計(jì)要求確定工作負(fù)載為31.5mpa則液壓泵的工作壓力為： 式中： p-液壓執(zhí)行元件工作腔的最大工作壓力；-從液壓泵出口到液壓執(zhí)行元件入口處的總管路損失；=+-進(jìn)油路上管路的總沿程損失；-進(jìn)油路上管路的總局部損失；-進(jìn)油路上閥的總壓力損失。的準(zhǔn)確計(jì)算須在選定液壓元件并繪制出管路布置圖后才能進(jìn)行。初算時(shí)，可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。寒?dāng)管路簡單或有節(jié)流閥調(diào)速時(shí)，??；當(dāng)管路復(fù)雜或有調(diào)速閥調(diào)速時(shí)，取，考慮到本系統(tǒng)較為復(fù)雜初選取，則。3.1.2確定液壓泵的流量單個(gè)液壓泵和單個(gè)液壓執(zhí)行元件的系統(tǒng)根據(jù)公式

31、式中： -液壓泵的流量-考慮系統(tǒng)泄漏和溢流閥保持最小溢流量的系數(shù)，通常取=1.1-1.3現(xiàn)取=1.1 -液壓執(zhí)行元件所需最大流量；對(duì)于液壓缸， =，其中a為液壓缸有效工作面積，為液壓缸最大輸出速度；對(duì)于液壓馬達(dá)， =，其中v為液壓馬達(dá)排量， 為液壓馬達(dá)最大輸出轉(zhuǎn)速。已知=100l/min，則 1.1x100=110l/min。3.13確定液壓泵的規(guī)格和電機(jī)的選擇1）、液壓泵的規(guī)格按照原理圖中擬定的液壓泵的形式及上述計(jì)算得到的和值，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版 （第五卷）中選取規(guī)格相近的a7v80斜軸式軸向變量柱塞泵，其額定壓力為35mpa,最高壓力為40mpa,最大排量為80ml/r,轉(zhuǎn)速為2240r

32、/min,額定流量為112.5l/min，最大功率為68kw。2）、液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算與電動(dòng)機(jī)的選擇根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版 （第五卷）中 p21-35的公式，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率可按下式計(jì)算 =（kw）式中-液壓泵的額定壓力，pa； -液壓泵的額定流量，；-液壓泵的總效率；-轉(zhuǎn)換系數(shù)，一般液壓泵=/；-液壓泵實(shí)際使用的最大工作壓力，pa.取柱塞泵的總效率為0.85，則=查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三版 （第五卷）中 p23-32，選用規(guī)格相近的y280s-2型封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為75kw，額定轉(zhuǎn)速為2970r/min。 3.2液壓元件的選擇根據(jù)液壓泵的最大流量和壓力選取元件如下表（表3.2）序號(hào)

33、 元 件 名 稱通過閥的最大流量 規(guī) 格型 號(hào)額定流量額定壓力 1定量泵 bbxq 3mpa 2漏斗回油器 3變量泵 a7v8o80l/min 35mpa 4普通溢流閥dbds20250l/min 1mpa 5油箱 6油箱 7橡膠管 2sn08 8橡膠管 1sn12 9橡膠管 4sp20 10橡膠管 1sn32 11普通過濾器abzfd40l/min1mpa 12濾油器abzfd160l/min42mpa 13壓力過濾器abzfd160l/min 42mpa 14回油濾油器abzfv450l/min2.5mpa 15回油濾油器abzfv450l/min2.5mpa 16空氣濾清器spb 17普

34、通濾油器abzfr140l/min2.5mpa 18空氣冷卻器fl-101.6mpa 19浮子開關(guān)snk254v0.1mpa 20恒溫器 slts12 21回油平臺(tái) 22放油閘閥bkh31.5mpa 23球閥bkh40mpa 24球閥bkh40mpa 25球閥bkh31.5mpa 26球閥mkh35mpa序 號(hào) 元 件 名 稱通過閥的最大流量 規(guī) 格型 號(hào)額定流量額定壓力 27球閥bkh31.5mpa 28球閥bkhp80mpa 29放油閘閥bkh 30單向閥s8a32b28l/min31.5mpa 31單向閥s10a21b140l/min 31.5mpa 32單向閥s20p21b160l/m

35、in 42mpa 33單向閥s30a31b160l/min 42mpa 34單向閥s20a41b200l/min 31.5mpa 35節(jié)流閥mg20g1x450l/min31.5mpa 36單向節(jié)流閥mk25g18150l/min31.5mpa 37溢流閥dbd10a120l/min40mpa 38電磁溢流閥dbw10b250l/min35mpa 39電磁溢流閥db10250l/min31.5mpa 40溢流閥 dbds30350l/min2.5mpa 41比例溢流閥dbete 42減壓閥dr20300l/min35mpa 43換向閥4we6j60l/min31.5mpa 44快換接頭sma2

36、0 45壓力表spg0630-16mpa 46壓力表spg0630-10mpa 47壓力表spg0630-40mpa 48壓力傳感器hm1240mpa 49快換接頭ha0504000 50橡膠管sms-20m1 51橡膠管sms-20m1 52橡膠管sms-20m1 53油標(biāo)snk127v序號(hào) 元 件 名 稱通過閥的最大流量 規(guī) 格型 號(hào)額定流量額定壓力 54油標(biāo)snk176v 55流量計(jì)vc1f4ps0.3-60l/min40mpa 56流量計(jì)vc3f4ps0.6-100l/min31.5mpa 57液壓缸cdh2mp3 58油路塊 59閥塊 60閥塊 61閥塊 62閥塊 63液位計(jì)sna1

37、27b 64蓄能器集成系統(tǒng)absbg-b1033mpa 65蓄能器用安全塊abzss20 66電機(jī)y280s-2 67電機(jī)y802-4 68電機(jī)y100l1-4 69截止閥yse 70截止閥yse 71溢流閥dbds20 72齒輪泵cb-b 73液位計(jì)sna076b3.3液壓管路的計(jì)算 由擬定的最終原理圖可知，系統(tǒng)的管路由主油路、輔助冷卻回路、輔助回油回路等組成。各管路因所通過的流量和壓力不同，管子的通徑也不同。系統(tǒng)上一般管道的通徑按所連接元件的通徑選取。3.3.1主油路壓油管路的計(jì)算和選用通過設(shè)計(jì)參數(shù)可以知道，系統(tǒng)所需的最大流量為100l/min，故在這里兩泵聯(lián)合工作所用的管路應(yīng)按計(jì)算，兩泵

38、單獨(dú)工作時(shí)可按計(jì)算。查手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版第四卷，聞邦椿 主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，其中p22-765管子內(nèi)徑： (mm) q-液體流量，l/min; v按推薦值選定：對(duì)于吸油管路現(xiàn)取；對(duì)于壓油管路現(xiàn)取v=6m/s；對(duì)于回油管路現(xiàn)取v=3m/s；對(duì)于泄油管路/s現(xiàn)取v=1m/s。3.3.2兩泵單獨(dú)工作時(shí)的管路計(jì)算管子內(nèi)徑的計(jì)算，由式子得：mm=13.3mm即，這里d取15mm。管子壁厚的計(jì)算：由手冊(cè)得式子即-工作壓力，；-管子內(nèi)徑，；-許用應(yīng)力，mpa,鋼管，-安全系數(shù)，當(dāng)時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，；管子材料選45號(hào)鋼，則。所以=1.575mm查手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版第五卷，化學(xué)工業(yè)出版社出版。其中第

39、21-579頁表21-8-2選用mm無縫鋼管。3.3.3兩泵聯(lián)合工作壓油管路的計(jì)算管子內(nèi)徑的計(jì)算：由式子=mm=18.83mm即，圓整取d=20mm。管壁的計(jì)算：查手冊(cè)知=2.1mm查手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第五版 第五卷，化學(xué)工業(yè)出版社出版。其中第21-579頁表21-8-2選用284mm無縫鋼管。3.3.4主回油管路的計(jì)算管子內(nèi)徑的計(jì)算：由前面可知v=3/s；所以26.6mm即，取d=32mm。管壁的計(jì)算：因回油管路與油箱直接相連壓力很小近似等于零，查手冊(cè)現(xiàn)取則得0.53mm查手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版第五卷，成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版。表17-8-2選用422mm無縫鋼管。3.3.5吸油管路的

40、計(jì)算管子內(nèi)徑的計(jì)算：由前面可知，泵的流量為q=60l/min。故25.2mm即2mm，取d=32mm。管壁的計(jì)算：吸油管路的壓力比較小，可按回油管路的壓力計(jì)算可得=0.64mm查手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五版第五卷，成大先主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版。表21-8-2選用422.5mm無縫鋼管。3.3.6控制油路的計(jì)算因液壓系統(tǒng)的控制油路的流量和壓力都比較小，因此管子的內(nèi)徑和壁厚不必太大，滿足要求即可，參照相關(guān)設(shè)備，查手冊(cè) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第五版 第五卷，化學(xué)工業(yè)出版社出版表21-8-2選取內(nèi)徑為65mm、壁厚為3.5mm的無縫鋼管，即選用753.5mm的無縫鋼管。第四章 液壓輔助的計(jì)算4.1壓力表和橡膠軟管

41、的選用 根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量以及試驗(yàn)要求和油液的流速選取壓力表和橡膠軟管，具體型號(hào)如前表（表3.2）所示，詳見原理圖。4.2各種截止閥和快換接頭的選用 根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量以及試驗(yàn)要求選取各種截止閥和快換接頭具體型號(hào)如前表（表3.2）所示。4.3 蓄能器的選用蓄能器是將壓力液體的液壓能轉(zhuǎn)換為勢能貯存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時(shí)再由勢能轉(zhuǎn)化液壓能而做功的容器。4.3.1蓄能器有以下用途：(1)作輔助動(dòng)力源，減小裝機(jī)容量。某些液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件是間歇?jiǎng)幼?，其總的工作時(shí)間很短，該系統(tǒng)裝設(shè)蓄能器后，在非工作期問，泵向蓄能器充油，在工作期間，泵與蓄能器一起向執(zhí)行元件供油，這樣就可以采用一一個(gè)較小的泵及動(dòng)力機(jī)來完成

42、工作，減小了動(dòng)力機(jī)的功率有些液壓系統(tǒng)雖不是間歇?jiǎng)幼?，但在一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)速度差別很大，如不裝蓄能器，必須按系統(tǒng)需求的最大流量選擇泵，裝蓄能器后，就可按系統(tǒng)所需的平均流量來選擇泵，這樣也可以減小動(dòng)力機(jī)的功率。 (2)消除脈動(dòng)降低噪聲。如果液壓系統(tǒng)中采用柱塞泵且其柱塞數(shù)較少時(shí)，系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)脈動(dòng)很大，這將在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。在系統(tǒng)中裝設(shè)蓄能器，可顯著地降低脈動(dòng)，從而使對(duì)振動(dòng)敏感的儀表及閥的損壞事故大為減少，同時(shí)可以顯著地降低噪聲。 (3)吸收液壓沖擊。換向閥突然換向，執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的突然停止，都會(huì)在液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力沖擊波。這種壓力沖擊渡會(huì)引起系統(tǒng)壓力的顯著升高，造成系統(tǒng)中儀表、元件和

43、密封裝置的損壞，并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。在控制閥或液壓缸等沖擊源之前裝設(shè)蓄能器，就可以吸收和緩沖這種液壓沖擊。 (4)補(bǔ)償泄漏。對(duì)于需長時(shí)間保壓的液壓系統(tǒng)，持續(xù)地開動(dòng)泵來補(bǔ)償內(nèi)部泄漏是很不經(jīng)濟(jì)的。可以用蓄能器補(bǔ)償內(nèi)部泄漏來保持所需的壓力，而使泵卸荷，這樣可以延長泵的使用壽命并減少能耗。 (5)作熱膨脹補(bǔ)償用。某些封閉式液壓系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)受熱時(shí)，液壓油會(huì)發(fā)生體積膨脹，從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)壓力升高。在系統(tǒng)中安裝一個(gè)蓄能器，就會(huì)吸收油液體積的增加，將系統(tǒng)壓力限制在安全范圍內(nèi)。 (6)作緊急動(dòng)力源。某些系統(tǒng)要求當(dāng)液壓泵發(fā)生故障或停電時(shí)，執(zhí)行元件能繼續(xù)完成必要的工作。安裝的蓄能器就可作這種緊急動(dòng)力源，儲(chǔ)存的能量在需

44、要時(shí)可立即釋放出來，應(yīng)用場合包括在冶煉廠或電站關(guān)閉閘閥等。 (7)構(gòu)成恒壓油源。工程上大多數(shù)液壓控制系統(tǒng)的油源為恒壓油源，蓄能器可與定量泵構(gòu)成這類系統(tǒng)的恒壓油源蓄能器還可以與恒壓泵構(gòu)成二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)的恒壓網(wǎng)絡(luò)，這類系統(tǒng)的調(diào)速是通過改變變量馬達(dá)的排量來實(shí)現(xiàn)的。 (8)蓄能器在能量回收方面的應(yīng)用。能量回收是節(jié)能的一個(gè)重要途徑，很多場臺(tái)下的動(dòng)能、位置勢能都可以回收利用，從而提高能量的有效利用率。4.3.2蓄能器的使用選擇針對(duì)不同應(yīng)用場合選擇不同的蓄能器是很重要的，有一些一般的規(guī)則可供使用選擇時(shí)參考。 (1) 對(duì)于吸收沖擊和消除脈動(dòng)，氣囊式蓄能器和隔膜式蓄能器效果較好。一般認(rèn)為活塞式蓄能器反應(yīng)靈敏性差，

45、不宜用于吸收沖擊和消除脈動(dòng)，但實(shí)際上活塞式蓄能器與氣囊式蓄能器在反應(yīng)靈敏性上差別并不是很大。 (2) 活塞式蓄能器對(duì)油液的清潔度要求較高，因?yàn)檫^臟的油液對(duì)活塞密封的損壞是很嚴(yán)重的，如果不能充分保證油液的清潔，最好選擇氣囊式蓄能器和隔膜式蓄能器。以水為介質(zhì)的系統(tǒng)也應(yīng)選擇氣囊式蓄能器和隔膜式蓄能器，因?yàn)樗讛y帶較多雜質(zhì)，潤滑性差，且會(huì)腐蝕活塞鍍層 (3) 氣囊式蓄能器的失效是瞬間失效，活塞式蓄能器的失效是逐漸失效，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場合來選擇。如切削零件的機(jī)床應(yīng)裝氣囊式蓄能器，因?yàn)樗查g失效易被察覺，由此造成的次品少，而活塞式蓄能器的逐漸失效不易被察覺，由此造成的次品多。相反，汽車的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)宜裝

46、括塞式蓄能器，因?yàn)闅饽沂叫钅芷鞯乃查g失效會(huì)造成嚴(yán)重的事故。 (4) 不適當(dāng)?shù)某錃鈮毫θ菀自斐蓺饽沂叫钅芷鞯膿p壞，對(duì)活塞式蓄能器的損壞程度要輕些，所以氣囊式蓄能器要求用戶在操作保養(yǎng)方面更加細(xì)心。 (5) 要求響應(yīng)時(shí)間在25ms以下的應(yīng)用場合選用氣囊式或隔膜式蓄能器，要求響應(yīng)時(shí)間為25ms或超過25ms的場合，氣囊式、隔膜式或活塞式蓄能器都可選用。 (6) 循環(huán)頻率高的系統(tǒng)不宜選擇活塞式蓄能器，因過高的循環(huán)頻率會(huì)導(dǎo)致活塞運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)、活塞密封損壞，這種情況下宜選用氣囊式或隔膜式蓄能器。 (7) 氣囊式蓄能器排液流量限制在1000l/min，采用大流量油口也可達(dá)到2700l/min，活塞式蓄能器一般用在

47、排液流量大于2300l/min，儲(chǔ)存油液容積大于70l的場臺(tái)。 (8) 隔膜式蓄能器的最大容積為5l，氣囊式蓄能器的容積一般為570l(也可達(dá)到560l)，活塞式蓄能器的最大容積可達(dá)450l 4.4濾油器的選擇4.4.1濾油器的功用及類型1.功用：濾油器的主要功用是過濾混在油液中的各種雜質(zhì)，控制油液的潔凈程度，降低進(jìn)入系統(tǒng)中油液的污染，以保證系統(tǒng)正常工作。2.類型：1）濾油器按精度的不同可分為：粗的（）、普通的（）、精的（）、特精的（）。2）濾油器按其濾心形式的不同可分為：網(wǎng)式濾油器，線細(xì)式濾油器，紙芯式濾油器，燒結(jié)式濾油器和磁性式濾油器等。3）濾油器按其過濾機(jī)制可分為：表面型濾油器，深度型濾

48、油器和吸附型濾油器。4.4.2濾油器的安裝注意事項(xiàng)1. 濾油器在液壓系統(tǒng)的安裝位置主要依其用途而定。為了濾除液壓油源的污物以保護(hù)液壓泵，吸油管路要裝設(shè)粗濾油器；為了保護(hù)關(guān)鍵液壓元件，在其前面裝設(shè)精濾油器；其余宜將濾油器裝在低壓回路管路中。 2. 注意濾油器殼體上標(biāo)明的液流方向，不能裝反，否則，將會(huì)把濾芯沖毀，造成系統(tǒng)的污染。 3. 在液壓泵吸油管上裝置網(wǎng)式濾油器時(shí)，網(wǎng)式濾油器的底面不能與液壓泵的吸管口靠得太近，否則，吸油將會(huì)不暢。合理的距離是2/3的濾油器網(wǎng)高。濾油器一定要全部浸入油面以下，這樣油液可從四面八方進(jìn)入油管，過濾器得到充分利用。 4. 清洗金屬編織方孔網(wǎng)濾芯元件時(shí)，可用刷子在汽油中

49、刷洗。而清洗高精度濾芯元件。則需用超凈的清洗液或清洗劑。金屬絲編織的特種網(wǎng)和不銹鋼纖維燒結(jié)氈等可以用超聲波清洗或液流反向沖洗。濾芯元件在清洗時(shí)應(yīng)堵住濾芯端口，防止污物進(jìn)入濾芯腔內(nèi)。 5當(dāng)濾油器壓差指示器顯示紅色信號(hào)時(shí)，要及時(shí)清洗或更換濾芯。 4.5油箱的計(jì)算和選擇4.5.1油箱的功用、分類及設(shè)計(jì)主要事項(xiàng) 一功用 油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功用是：1）貯存供系統(tǒng)循環(huán)所需的油液；2）散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量；3）釋出混在油液中的氣體；4）為系統(tǒng)中元件的安裝提供位置。二分類 液壓系統(tǒng)中的油箱主要有以下幾種:1）開式油箱 油箱液面和大氣相通的油箱，應(yīng)用最廣。為了減少油液的污染，在油箱蓋上設(shè)置空氣濾油器，

50、使大氣與油箱內(nèi)的空氣經(jīng)過濾油器相通。在潮濕地區(qū)應(yīng)用的油箱，在空氣濾油器上還應(yīng)裝有一定量的干燥劑。2）閉式油箱 油箱液面和大氣隔絕，它的頂部有一充氣管，送人0.05-0.07mpa的純凈壓縮空氣?？諝饣蛘咧苯雍陀鸵航佑|，或者輸?shù)狡つ覂?nèi)對(duì)油液施壓。這種油箱的優(yōu)點(diǎn)在于泵的吸油條件較好，但系統(tǒng)的回油箱，泄油管要承受背壓。3）整體式油箱 它利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，結(jié)構(gòu)緊湊，易于回收漏油，但維修不便，散熱條件不好，且會(huì)使主機(jī)產(chǎn)生熱變形。4）分離式油箱 單獨(dú)設(shè)置，與主機(jī)分開，減少了油箱發(fā)熱和液壓源的振動(dòng)對(duì)主機(jī)工作精度的影響，應(yīng)用較為廣泛。三油箱設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1）吸油管和回油管間的距離應(yīng)盡量遠(yuǎn)，兩管之間應(yīng)設(shè)置隔

51、板，以增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時(shí)間分離氣泡，消散熱量。隔板的高度約為油箱內(nèi)最低油面的2/3.吸油管離油箱底距離大于吸油管直徑d的2倍，距油箱壁不小于3d?；赜凸艿墓芏饲谐?，且面向箱壁。2)為防止油液被污染，郵箱上各蓋板，管口處都要妥善密封。注油器上要加過濾網(wǎng)。通氣孔上須裝空氣濾清器，其容量至少應(yīng)為液壓泵額定流量的2倍。3）為了易于散熱和便于對(duì)油箱進(jìn)行搬移和維護(hù)保養(yǎng)，箱底離地至少應(yīng)在150mm以上。箱底應(yīng)適當(dāng)傾斜，在最低部位處設(shè)置堵塞或放油閥，以便排放污油。箱體上注油口應(yīng)設(shè)在便于操作的地方，在其旁設(shè)置液位計(jì)。過濾器的安裝位置應(yīng)便于裝卸，油箱應(yīng)便于清洗。4）油箱中如要安裝熱交換器，必須考慮它的安裝位置，以及測溫，控制等措施。5）分離式油箱用鋼板焊成。鋼板厚度視油箱容量而定，建議100l容量的油箱取1.5mm，400l以下的取3mm,400l以上的取6mm。箱底厚度應(yīng)大于箱壁，箱蓋厚度應(yīng)為箱壁的4倍。當(dāng)液壓泵，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以及其他液壓件都要裝在油箱上時(shí)，箱蓋要相應(yīng)加厚。大容量的油箱要加焊腳板，肋條，以增加剛性。6）普通鋼板油箱內(nèi)壁應(yīng)涂耐油防銹涂料。外壁如無色彩要求可涂上一層極薄的黑漆（不超過0.025mm厚），會(huì)有很好