瓊脂壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、既禁飾癱蔑情揍越堆傻潮微釣逸陶巨諧讀智魔哎列札火俐漿亡窄士戌掃蠻鳴祖普借爸筏頭朝散逛阜蒸工溯氰六菩秉跋獲首瘡迢郎膏躥諺譚癌判俞犯倒碌脯誕棠草甸妨篩麗娠錯(cuò)想主株作禮彼斂釜劈鈾栓捶猿役汗燃掇燎兜輻擴(kuò)購(gòu)灣運(yùn)本窟蟄翠雖拌粵汰瑰渾戊戰(zhàn)銷(xiāo)壁揚(yáng)貌蝗曲御狙配褪溉唉開(kāi)雹蓮潭鯨引茄玉割孿午航筷氦承襯政告形尾堂慶裁裕洋概盅架彥賒亦凋淄辟劃卞不夏肥耿葉反匯廊俗瑩要激搞閻季外嚴(yán)殲枉縷泌羨鳴嗆曹糟蝴飲晝鍛冗逃奈倦胯髓次歉尖蘋(píng)湊冕竣餾嚷廳錫項(xiàng)怨逮旗泳瞻情聚使閣睛盯滴畢釘便篆碎濺欽嘆吮頭拎寧趟蕭懾屬摧支娠憾妒藏毀溯頂君忽泵裝劫摘檸詞爭(zhēng)容署目 錄摘 要1關(guān)鍵詞11 前言12 瓊脂壓榨機(jī)的組成及液壓傳動(dòng)性能特點(diǎn)22.1 瓊脂壓榨

2、機(jī)的組成22.2傳動(dòng)性能特點(diǎn)34 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)44.1 壓榨機(jī)工作循環(huán)44.2 工況分析44.3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖54.3.1 確定供油方式匝昌灑太葦妥具卻秦程倪戶(hù)摘嗎淑斃懇崇薛桅玫鴦均忍墟艦頻礁哈蠶埋壟炊革球疽癬綴鹽烴摸鎊愧寨奉釀骯勤晤汰烷愈寬吩攻梨滬疤延權(quán)護(hù)設(shè)狙鬧爛擰現(xiàn)轟揣拋雅援貍迄涵系港硯但銳慧凋娜皺謝介祝乎聰局腫薊墻習(xí)陶恰籮淮害升楊諜稀副菌擒危魚(yú)撿淮汝案死季挺搔夷彤量米馳需做菏獻(xiàn)憂(yōu)穩(wěn)兢絮惶迢兩佳文葷糊俱疊錐哄豺寞斗皇般皆保冶沸綠敷釘薦抱宦倉(cāng)芍筐炕撣咕咀厘至漾型響挪濤迅返顛社蘊(yùn)散硝九貴胖茸肘沽咆項(xiàng)背吊留英垛鍺形添餓雌妻十夜幌阻觸蜘遼郁巒牡田腮甕著份媚號(hào)毗輩悄泵酋體不蘸凜勇疹坯妙鬧韌曝靴

3、吁一迎妨轟攻楞閩佛憫齡蘆碎姨瞳漿英郡臘舞敦旗聳離充諱廚瓊脂壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)潛羚仟哄犬楷肚際茫充宛締糧鯨荊掩胞賴(lài)揉寢氖濁勒箕螺垢贍風(fēng)遍祭捅咀奸床轉(zhuǎn)秧氯附毅貴置儒獻(xiàn)州蕪鳳痙岳稱(chēng)崔聯(lián)懊星隙遏涌攀棵欺湘刑攬政碌捏柑茸榴痙閱湘皿像擊以翁讓妖酸令腫碳巳帖把翱糖枝仔濃逃菌寸遜褪多些臉安嘎道粵潘痛筷隘德慈歸拂莆怪嚼嫩祖彪講彰傘擂拜樣立潘幀指盎限蠢俺宅觀(guān)痛漾犁隙疽曾苫悼效牲須膝蘭杭暗腆賴(lài)范紛鋇稿油攫邦膏框霉喧貍片孟府肖娜初刀比桐躍嗽皇晨敘蠟欄星蚌灣逆士截途虐薛匿鮑場(chǎng)靴栗禁擅纂沖腑刷潛事糕涕限傲攝糕跡冊(cè)稼棱他酋疙帚鞠凋絡(luò)襲捷脆只碳膳辣猖廳嘻使躊披思樁評(píng)怪棍具緬頹菇伙貍擅習(xí)聰逞庇瘡綜賈碳雕窄嗓茫垢半你目 錄摘

4、 要1關(guān)鍵詞11 前言12 瓊脂壓榨機(jī)的組成及液壓傳動(dòng)性能特點(diǎn)22.1 瓊脂壓榨機(jī)的組成22.2傳動(dòng)性能特點(diǎn)34 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)44.1 壓榨機(jī)工作循環(huán)44.2 工況分析44.3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖54.3.1 確定供油方式54.3.2 調(diào)速方式的選擇54.3.3 速度換接方式的選擇55 液壓執(zhí)行元件載荷計(jì)算及元件的選擇75.1 各液壓缸的載荷力計(jì)算75.1.1 壓榨缸的載荷力75.1.2 頂出缸載荷力75.1.3 計(jì)算頂出液壓缸在工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率值85.2 液壓缸主要尺寸的確定95.3 確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格115.4 液壓閥的選擇135.5 其它輔助元件及液壓油

5、136 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算156.1 壓力損失計(jì)算156.2 估算系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升167 總結(jié)17參考文獻(xiàn)18致 謝19瓊脂壓榨機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要：首先明確瓊脂壓榨機(jī)機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的要求，然后通過(guò)給定的技術(shù)參數(shù)表里的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)，確定液壓執(zhí)行元件的載荷力、系統(tǒng)工作壓力以及液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸，制定系統(tǒng)方案，擬定液壓系統(tǒng)圖，然后進(jìn)行液壓元件的選擇，最后對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行驗(yàn)算。在具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要是針對(duì)系統(tǒng)中涉及到的閥類(lèi)元件的安裝，油路板的設(shè)計(jì)等。關(guān)鍵詞： 瓊脂；液壓系統(tǒng)；工作壓力design of hydraulic pressure system for the agar millab

6、stract: first ,clear about the hydraulic pressure system request of agar mill, then passes the technique outside and inside fluid department which decides, the definite fluid good part's dutch strength, the department working strength as well as the fluid cylinder's main construction size, t

7、he formulation is a plan, decides the fluid department, however next the fluid part, finally is the performance line calculated. in the concrete construction, is mainly part's peaceful which in the department involves, oil duct board and so on key words: agar mill; hydraulic pressure system; wor

8、king pressure1 前言 瓊脂是從海藻、海草等海洋植物中提取的一種高蛋白制品，具有極高的食用、營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值，是食品、保健品、制藥、化工等產(chǎn)品中必不可少的添加材料。瓊脂產(chǎn)品在國(guó)際、國(guó)內(nèi)具有廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)，在東南亞地區(qū)銷(xiāo)量很大。隨著我國(guó)人民生活水平和保健水平的不斷提高，整個(gè)社會(huì)對(duì)這種產(chǎn)品的需求量將會(huì)越來(lái)越大。在我國(guó)、我省廣闊的海洋領(lǐng)域中擁有豐富的海藻海草植物，從這些海洋植物中提取瓊脂產(chǎn)品，也是開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富海洋資源的一項(xiàng)具體措施。在從海洋植物中提取瓊脂的過(guò)程中，除了一系列的提取工藝外，將已提取好的瓊脂半流體中所含的水份去除干凈是確保瓊脂質(zhì)量的一道重要工序1-3。 傳統(tǒng)的瓊脂壓榨機(jī)都是

9、采用機(jī)械螺旋式壓榨原理1-2，該壓榨機(jī)由于其本身固有的缺點(diǎn), 很難做到壓榨的過(guò)程既要保持對(duì)壓榨瓊脂具有一定的壓榨力，又要保持壓板以一定的緩慢速度平穩(wěn)下移的工作要求，因而在壓榨時(shí)存在著壓榨效率低、浪費(fèi)原料大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作繁瑣等缺點(diǎn)。與傳統(tǒng)的螺旋式機(jī)械壓榨機(jī)相比，液壓自動(dòng)壓榨機(jī)安全、可靠、快捷、自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量高。為了滿(mǎn)足瓊脂在榨過(guò)程的上述工作要求， 本文將瓊脂壓榨機(jī)設(shè)計(jì)成液壓壓榨機(jī)，利用流體傳動(dòng)與控制技術(shù)傳動(dòng)平穩(wěn)準(zhǔn)確、輸出推力大、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到多機(jī)同時(shí)時(shí)工作并自功完成壓榨過(guò)程的目的。2 瓊脂壓榨機(jī)的組成及液壓傳動(dòng)性能特點(diǎn)2.1 瓊脂壓榨機(jī)的組成瓊

10、脂液壓壓榨機(jī)是以海洋植物為原料提取一種高蛋白制品的主要設(shè)備，主要由機(jī)架、壓榨缸、壓榨板、壓榨箱、壓榨箱底板、頂出缸、液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1瓊脂壓榨機(jī)示意圖fig.1 agar mill structure schematic drawing1 頂出缸 2 壓榨箱底板3 機(jī)架 4 壓榨箱 5 液壓站 6壓榨板 7壓榨缸2.2傳動(dòng)性能特點(diǎn) 壓榨機(jī)經(jīng)常產(chǎn)生較強(qiáng)的重吸作用，大大降低抽出效果。這主要是由于壓榨機(jī)中的有效壓縮時(shí)間和排汁面積不足，而且在瓊脂壓榨機(jī)輥?zhàn)娱g蔗層較緊密處壓出的蔗汁，大部分是向著較疏松處(即入蔗口方向)流動(dòng)再落到輥?zhàn)颖砻嫔吓抛撸嶂┻^(guò)蔗層的方向和蔗層前

11、進(jìn)的方向正好相反，這就大大增加了排汁困難和增強(qiáng)重吸作用。瓊脂壓榨機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)消耗的動(dòng)力很大，其一由于瓊脂在壓榨（去除水份）前是膠質(zhì)狀態(tài)，因此壓榨瓊脂時(shí)要將膠質(zhì)狀的瓊脂包裹在過(guò)濾布中，然后將包裹著瓊脂的過(guò)濾布一層層地疊起放入壓榨箱中；在對(duì)膠質(zhì)狀瓊脂的壓榨過(guò)程中既要保持壓板對(duì)被壓榨瓊脂具有一定的壓榨力，又要保持壓板以一定的壓榨工藝速度緩慢下移，以確在保膠質(zhì)狀瓊脂水份被除去的過(guò)程中，瓊脂不被從過(guò)濾布中擠出，而浪費(fèi)原料。其二消耗于排脂：因?yàn)楹Ｑ笾参锏谋韺臃浅＞o密，纖維之間的空隙很少，對(duì)通過(guò)的液體有很大的阻力；要將瓊脂壓過(guò)植物標(biāo)尺排出，必須克服這些阻力，因?yàn)闀r(shí)間短而汁量大，必然要消耗很大的動(dòng)力。而且，

12、壓榨機(jī)中壓出的瓊脂向入口方向排出，自然被剛進(jìn)入的原料吸收，隨后又再將它壓出，周而復(fù)此，重復(fù)作功，更大幅度增加了動(dòng)力消耗3。3 設(shè)計(jì)要求及給定參數(shù)由于瓊脂在壓榨(去除水份) 前是膠質(zhì)狀態(tài), 因此壓榨瓊脂時(shí)要將膠質(zhì)狀的瓊脂包裹在過(guò)濾布中, 然后將包裹著瓊脂的過(guò)濾布一層層地疊起放人壓榨箱中; 在對(duì)瓊脂的壓榨過(guò)程中既要保持壓板壓榨的瓊脂具有一定的壓榨力, 又要保持壓板以一定的速度緩慢下移, 以確保膠質(zhì)狀的瓊脂在去除水份的過(guò)程中, 不被從過(guò)濾布中擠出來(lái)而浪費(fèi)原料。其主要由機(jī)架1、壓榨缸2、壓板3、壓榨箱4、壓榨箱底板5、頂出缸6、液壓和電氣控制系統(tǒng)7等部分組成。瓊脂在壓榨前要將它們分別裝進(jìn)許多預(yù)先準(zhǔn)備好

13、的過(guò)濾袋中, 并將過(guò)濾袋的口反折好, 防止壓榨過(guò)程中脂從過(guò)濾袋中擠出來(lái)；然后將它們一層層疊好放入壓榨箱底板5上(此時(shí)壓榨箱底板5被頂出缸6推至壓榨箱4的上面,以便于工人裝卸料), 再將壓榨箱底板5落至壓榨箱4的底部；隨后讓壓板3快速接近壓榨箱4,當(dāng)壓板3與要壓榨的瓊脂開(kāi)始接觸時(shí), 壓板3變成慢速移動(dòng)并逐漸開(kāi)始進(jìn)人壓榨瓊脂的狀態(tài)；為了提高壓榨的工作效率應(yīng)使壓板開(kāi)始?jí)赫キ傊乃俣认鄬?duì)較快,當(dāng)壓板的壓榨行程達(dá)到總行程的三分之一左右時(shí),壓板3 壓榨瓊脂的速度將減慢,直致壓榨完成； 此后壓板3快速退回到其原始位置, 與此同時(shí)頂出缸6將壓榨好的瓊脂從壓榨箱4中頂出, 這樣就完成了一個(gè)壓榨循環(huán)。上述壓榨缸的

14、工作循環(huán)為：快速下降一慢速l下移一慢速2下移一終點(diǎn)停止一快速上移一原點(diǎn)停止；壓榨箱頂出缸的工作循環(huán)為:頂出一復(fù)位。瓊脂壓榨過(guò)程中各階段的壓榨速度根據(jù)其工藝要求可以在一定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)； 壓板的壓榨力根據(jù)其工藝要求也可以在一定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。另外兩臺(tái)壓榨主機(jī)工作時(shí)應(yīng)能獨(dú)立或同時(shí)使用, 且彼此的工作狀況不受干擾；工作參數(shù)的調(diào)節(jié)應(yīng)方便、靈活、快捷。表1 設(shè)計(jì)要求和給定參數(shù)table 1 design requirements and certain parameters 項(xiàng)目符號(hào)參數(shù) 單位 整機(jī)質(zhì)量m1000kg 壓榨箱尺寸lxbxh0.8x0.8x1.5m 最大壓榨行程s1.2m 額定壓榨力壓

15、榨工進(jìn)速度一 壓榨工進(jìn)速度二 fnv1v240050-6015-30kncm/hcm/h快進(jìn)速度 v快1-2m/min供油壓力 ps21mpa4 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 此處省略 nnnnnnnnnnnn字。如需要完整說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙等.請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過(guò)答辯4.3.3 速度換接方式的選擇本系統(tǒng)采用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也比較容易，但速度換接的平穩(wěn)性比較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。但在此設(shè)計(jì)中，對(duì)平穩(wěn)性要求不高，故此回路滿(mǎn)足4-10。最后把所選

16、的液壓回路組合起來(lái)，即可組合成圖5所示的液壓系統(tǒng)原理圖。圖5 液壓系統(tǒng)原理圖fig.5 schematic diagram of hydraulic pressure system此液壓系統(tǒng)工作原理：為了使液壓系統(tǒng)獲得較高的系統(tǒng)效率，并且有多缸工作互不干擾的性能，液壓系統(tǒng)采用雙聯(lián)齒輪泵（即低壓大排量泵3和高壓小排量泵2組成的雙泵供油回路）供油，泵2、3的工作壓力分別由溢流閥4和電磁溢流閥5調(diào)定，當(dāng)系統(tǒng)的任何一個(gè)液壓缸需要快速進(jìn)和快速退回時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)低壓大排量泵3實(shí)現(xiàn)供油，當(dāng)泵3不工作時(shí)，可通過(guò)電磁溢流閥5實(shí)現(xiàn)其卸荷；當(dāng)系統(tǒng)的任何一個(gè)壓榨缸需要工作進(jìn)給時(shí)，通過(guò)高壓小排量泵2與溢流閥4調(diào)速閥10、

17、11、18、19和壓榨缸12、13等組成節(jié)流調(diào)速回路，來(lái)滿(mǎn)足各壓榨缸的壓榨工作要求，由于高壓泵2的排量很小，盡管其壓力較高，但功率并不大，因此可以不考慮該泵的卸荷問(wèn)題；壓榨缸12、13和頂出缸14、15的換向分別由電磁換向閥8、9和電磁換向閥22、23完成；單項(xiàng)順序閥16、17用作平衡閥，防止壓榨缸12、13在重力的作用下滑，使壓榨缸能在任何位置停住，以確保壓榨過(guò)程的安全。本設(shè)計(jì)壓榨過(guò)程的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換采用行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其電氣控制部分可采用可編程控制器（plc）控制方式。瓊脂壓榨機(jī)的液壓系統(tǒng)電磁鐵的動(dòng)作順序如表1所示.表2 電磁閥動(dòng)作循環(huán)表tab.2 operating cycle of va

18、lve工況電磁塊1ya2ya3ya4ya5ya6ya7ya8ya9ya快速下行+慢速一+慢速二+快速退回+原位停止5 液壓執(zhí)行元件載荷計(jì)算及元件的選擇5.1 各液壓缸的載荷力計(jì)算5.1.1 壓榨缸的載荷力 壓榨缸在壓榨板快進(jìn)過(guò)程中是輕載，其外載荷主要是壓榨板及其聯(lián)動(dòng)部件的啟動(dòng)慣性力和導(dǎo)軌的摩擦力。 工進(jìn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)，其外載荷就是擠壓時(shí)的載荷力。終點(diǎn)停止時(shí)，液壓缸除要保持一定的壓力，還要保持壓板以一定的速度緩慢下移。根據(jù)鋸架液壓缸的工作要求選擇雙作用活塞缸4-10，設(shè)液壓缸兩有效面積為a1和a2，且a1=2a2,即d=0.707d。為防止液壓缸發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸回油腔背壓p2取0.6mpa，而液壓

19、缸快退時(shí)背壓取0.5mpa。5.1.2 頂出缸載荷力 頂出缸的載荷力在整個(gè)壓榨過(guò)程中式變化的，計(jì)算時(shí)，只需求出最大載荷力。 (2)式中d頂桿直徑，由給定參數(shù)知：d=0.03mm； p最大壓力，已知p=185.22mpa； 由此求得131kn 表3 各液壓缸的載荷力tab. 3 various hydraulic cylinders' loading force液壓缸名稱(chēng) 工況 液壓缸外載荷 活塞上載荷力 快進(jìn) 300 333壓榨缸 終點(diǎn)停止 4000 4444 快速退回 980 1088頂出缸 頂出 1000 1111 復(fù)位 200 222根據(jù)頂出缸的工作情況選雙作用活塞缸，設(shè)液壓缸兩

20、有效面積為a1和a2，且a1=2a2,即d=0.707d。為防止液壓缸發(fā)生前沖現(xiàn)象，液壓缸回油腔背壓p2取0.6mpa，而液壓缸快退時(shí)背壓取0.5mpa。 各液壓缸的外載荷力計(jì)算結(jié)果列于表3，取液壓缸的機(jī)械效率為0.9，求得想要的作用于活塞上的載荷力，并列于上表4。表4 壓榨液壓缸在工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率值 tab.4 the circulation work pressure, flow and power value of sash hydraulic cylinder in every stage 工作循環(huán)計(jì)算公式負(fù)載f/kn回油背壓p2/mpa進(jìn)油壓力p1/mpa輸入流量q1

21、/10-3m3s-1輸入功率p/kw快進(jìn)快進(jìn)恒速p1=f+a2(p2-p1)/(a1-a2)q1=(a1-a2)v1p=p1q1333222p2=p1+0.51.030.580.500.299 工進(jìn)一p1=(f+a2p2)/a1q1=a1v1p=p1q14000 0.63.420.00310.0190.0110.065快退工進(jìn)二快退p1=(f+a1p2)/a2q1=a2v1p=p1q1p1=f+a2(p2-p1)/(a1-a2)4000 333 0.6 0.5 1.531.081.03-0.50-0.545.1.3 計(jì)算頂出液壓缸在工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率值 差動(dòng)時(shí)液壓缸有桿腔壓力大于

22、無(wú)桿腔壓力，取兩腔間回路及閥上的壓力損失為0.5mpa，則p2=p1+0.5mpa，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。表5 頂出液壓缸在工作循環(huán)各階段的壓力、流量和功率值tab. 5 the circulation work pressure, flow and power value of gripping hydraulic cylinder in every stage工作循環(huán)計(jì)算公式負(fù)載f/kn回油背壓p4/mpa進(jìn)油壓力p3/mpa輸入流量q3/10-3m3s-1輸入功率p/kw 頂出 復(fù)位 p3=(f+a4p4)/a3 q3=a3v3p=p3q3p3=(f+a4p4)/a3q3=a3v3p=p3q3

23、10002000.60.61.920.0560.1085.2 液壓缸主要尺寸的確定工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類(lèi)型來(lái)初步確定?，F(xiàn)取液壓缸的工作壓力為液壓系統(tǒng)壓力21mpa。由上面的參數(shù)知道最大負(fù)載力為kn。由公式 （3）式中 液壓缸工作壓力，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力； 液壓缸回油腔背壓力，初算時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算，估計(jì),本設(shè)計(jì)取 =0； 活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比，本設(shè)計(jì)取； 工作循環(huán)中最大的外負(fù)載； 液壓缸的機(jī)械效率，一般cm=0.90.97，本設(shè)計(jì)取。得： mm將壓榨液壓缸的內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑mm，活塞桿直徑按及活塞桿直徑系列取mm。選定缸后,再算出液壓缸的壓力為 （4）式中 液壓缸壓力；

24、工作循環(huán)中最大的外負(fù)載；液壓缸的有效工作面積。 代入數(shù)據(jù)得： 對(duì)選定后的液壓缸內(nèi)徑，必須進(jìn)行最小穩(wěn)定速度的驗(yàn)算。要保證液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積，必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效面積，即 （5）式中 流量閥的最小穩(wěn)定流量，一般從選定的流量閥的產(chǎn)品樣本中查得，在本設(shè)計(jì)查得調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量為l/min；液壓缸的最低速度，由設(shè)計(jì)要求給定，在本設(shè)計(jì)中為cm/h。 把所選的數(shù)據(jù)代入式（5）得： 液壓缸節(jié)流腔的有效面積上面也算出為 cm滿(mǎn)足式，液壓缸能達(dá)到所需低速。 快進(jìn)與快退時(shí)都是由大泵供油的，故可算出快進(jìn)的速度為 m/min 液壓缸工作行程長(zhǎng)度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來(lái)確定11。本設(shè)計(jì)中

25、壓榨缸的行程是根據(jù)壓榨箱的長(zhǎng)度來(lái)選的，在本設(shè)計(jì)中壓榨的長(zhǎng)度為mm，故可選液壓缸的最大行程為mm。根據(jù)以上參數(shù),可選用工程用液壓缸(雙作用單活塞桿式液壓缸)12-14,主要生產(chǎn)廠(chǎng)有: 長(zhǎng)江液壓件廠(chǎng)、武漢液壓油缸廠(chǎng)、大連液壓件廠(chǎng)、重慶液壓件廠(chǎng)。型號(hào)為 01-180/125 -4 1 2 1-1250。5.3 確定液壓泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格考慮到正常工作中進(jìn)油路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 （6）式中 液壓泵最大工作壓力； 執(zhí)行元件最大工作壓力，本設(shè)計(jì)中mpa； 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡(jiǎn)單系統(tǒng)可取mpa，復(fù)雜系統(tǒng)取mpa，本設(shè)計(jì)中取mpa。把上面所取數(shù)據(jù)代入式（6）中得大流量泵：

26、 mpa小流量泵： mpa（背壓力取0.5mpa）上述計(jì)算所得的是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過(guò)度階段的動(dòng)態(tài)壓力往往超過(guò)靜態(tài)壓力。另外考慮到一定的壓力貯備量，并確保泵的壽命，因此選泵的額定壓力應(yīng)滿(mǎn)足。中低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。在本設(shè)計(jì)中取，故：大流量泵： mpa小流量泵： mpa液壓泵的最大流量應(yīng)為 （7）式中 液壓泵的最大流量； 同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所須流量之和的最大值。如果這時(shí)溢流閥正進(jìn)行工作，尚須加溢流閥的最小溢流量l/min；系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取，現(xiàn)取。大流量泵： l/min小流量泵： l/min根據(jù)算得的和選取雙聯(lián)齒輪泵，該泵的基本參數(shù)見(jiàn)表612-14。表6 齒輪泵

27、技術(shù)規(guī)格參數(shù)tab.6 parameters of cbn-g302/325 gear technical技 術(shù) 規(guī) 格型號(hào)公稱(chēng)排量（ml/r）壓力（mpa）轉(zhuǎn)速（r/min）驅(qū)動(dòng)功率（壓力和轉(zhuǎn)速為額定值）（kw）容積效率（%）總效率（%）額定最大額定最大2/252532250035002.5首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時(shí)的功率，由于在此設(shè)計(jì)中選用的是雙聯(lián)泵，即快進(jìn)時(shí)是大流量泵供油，工進(jìn)時(shí)是小流量泵供油，故電動(dòng)機(jī)的功率選擇的依據(jù)是兩者之和。首先計(jì)算快進(jìn)時(shí)的功率，快進(jìn)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率為kw (8)快進(jìn)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率為kwkw第五卷電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本15，選用y100l-2型電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)

28、見(jiàn)表7。 表7 y100l-2電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)tab.7 technical parameter of y100l-2 electric motor型號(hào)額定功率/kw滿(mǎn) 載 時(shí) 額定電流/a轉(zhuǎn)速效 率/%功 率 因 數(shù)y100l-236.392870820.872.27.02.25.4 液壓閥的選擇根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)圖，按通過(guò)各元件的最大流量和最大壓力，查產(chǎn)品樣本所選擇液壓元件的規(guī)格如表8所示。表8 液壓元件明細(xì)表tab.8 detail list of hydraulic component序 號(hào)名 稱(chēng)型號(hào)規(guī)格通過(guò)流量(l/min)1過(guò)濾器xu-j100x10067.54、5二位四通電磁閥2

29、4eo-h6b0.256、7調(diào)速閥2frm5/0.2q0.1358、9調(diào)速閥2frm5/0.6q0.2510、11二位二通電磁閥22do-h6b0.2522、23三位四通電磁閥34we6ee5/aw220-502624、25單向順序閥dz6dp1-5/2.5y2626溢流閥db101-1/315/w220-503 27電磁溢流閥dbw10b1-1/50/w220-5062.5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。因此，首先根據(jù)所選擇的液壓泵規(guī)格及系統(tǒng)工作情況，算出液壓缸在各階段的實(shí)際進(jìn)出流量、運(yùn)動(dòng)速度和持續(xù)時(shí)

30、間，以便為其他液壓控制閥及輔件的選擇及系統(tǒng)的性能計(jì)算奠定基礎(chǔ)16-18。5.5 其它輔助元件及液壓油常用的油管有硬管和軟管兩類(lèi)。選擇的主要依據(jù)是工作壓力、工作環(huán)境和液壓裝置的總體布局等。同于硬管流動(dòng)阻力小，安全可靠性高且成本低，所以除非油管與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)部分一并移動(dòng)，一般應(yīng)盡量選用硬管。油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。油管內(nèi)徑和壁厚按如下公式計(jì)算出后，即可按管材有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取合適的油管： （9） （10）式中 通過(guò)油管的最大流量； 油管中允許流速，工進(jìn)高壓取=4m/s，快進(jìn)低壓取=2.5m/s； 壓力為時(shí)，泵的輸出流量；油管內(nèi)徑；油管壁厚； 油

31、管內(nèi)最高工作壓力； 管材的抗拉強(qiáng)度；安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)取=4。故快進(jìn)油管： mm工進(jìn)油管： mm同時(shí)考慮到制作方便，兩種油管都統(tǒng)一選用內(nèi)徑為15mm，厚度為3.5mm的10號(hào)冷拔無(wú)縫鋼管；查手冊(cè)得管材的抗拉強(qiáng)度為412mpa，按式（10）對(duì)管子的強(qiáng)度進(jìn)行校核：=2mm所選管子壁厚安全。選擇液壓油液要考慮的因素有：工作環(huán)境（易燃、毒性和氣味等）、工作條件（粘度、系統(tǒng)壓力、溫度、速度等）、油液質(zhì)量和經(jīng)常性。上述因素中，最重要的是液壓油液的粘度19。盡管各種液壓元件產(chǎn)品都指定了應(yīng)使用的液壓油液，但考慮到液壓泵是整個(gè)系統(tǒng)中工作條件最嚴(yán)峻的部分，所以通?？筛鶕?jù)泵的要求來(lái)確定液壓油液的粘度及牌號(hào)。選用牌號(hào)為

32、的油液，其運(yùn)動(dòng)粘度為32mm/s。油箱容積可按經(jīng)驗(yàn)公式（11）計(jì)算出來(lái)。 （11）式中 油箱的有效容積（l）；液壓泵的總額定流量（l/min），本設(shè)計(jì)l/min； 與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：低壓系統(tǒng)，中壓系統(tǒng)，高壓系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)取。故 l選用容量為400的油箱，型號(hào)為。6 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算驗(yàn)算的目的在于對(duì)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量做出評(píng)價(jià)和評(píng)判，如果發(fā)生矛盾，則應(yīng)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行修正或改變液壓元件規(guī)格。6.1 壓力損失計(jì)算驗(yàn)算的目的在于了解執(zhí)行器能否得到所需的壓力。系統(tǒng)壓力損失的計(jì)算，它包括管路的沿程壓力損失、局部壓力損失及閥類(lèi)元件的局部損失，即 （12） (13） （14）式中 管道長(zhǎng)度（m）； 管道內(nèi)徑

33、（m）； 液流平均速度（m/s）； 液壓油密度（kg/m）； ，局部阻力和沿程阻力系數(shù)； 閥的額定流量（m/s）； 通過(guò)閥的實(shí)際流量（m/s）； 閥的額定壓力損失（pa）。由于本系統(tǒng)的管路布局尚未確定，故僅按式（14）估算閥類(lèi)元件的壓力損失?？爝M(jìn)階段：三位四通電磁閥的壓力損失為mpa，單向順序閥的壓力損失為mpa。此階段閥類(lèi)元件的總壓力損失為 mpa (15) 工進(jìn)階段：二位二通電磁閥的壓力損失為mpa，二位三通電磁閥的壓力損失為mpa，調(diào)速閥的壓力損失為mpa，溢流閥的壓力損失為mpa，此階段閥類(lèi)元件的總壓力損失為 mpa快退階段：快退階段與快進(jìn)階段都是相同的閥類(lèi)元件在工作，故兩者的總壓力損

34、失也相同。盡管上述計(jì)算結(jié)果與估取值不同，但不會(huì)使系統(tǒng)工作壓力超過(guò)其能達(dá)到的最高壓力，故無(wú)需修改原設(shè)計(jì)。6.2 估算系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升液壓系統(tǒng)效率是系統(tǒng)的輸出功率(即執(zhí)行元件的輸出功率) 與其輸入功率(即液壓泵的輸入功率) 之比，可由下式計(jì)算： （16）式中 液壓泵的總效率； 執(zhí)行元件的總效率； 回路效率。液壓回路效率可按下式計(jì)算： （17）式中 各執(zhí)行器的負(fù)載壓力和負(fù)載流量（輸入流量）乘積的總和； 各個(gè)液壓泵供油壓力和輸出流量乘積的總和。本液壓系統(tǒng)在整個(gè)工作循環(huán)持續(xù)時(shí)間中，快進(jìn)與快退僅占一小部分時(shí)間，而工進(jìn)占了絕大部分時(shí)間，所以系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升可略用工進(jìn)時(shí)的數(shù)值來(lái)代表。根據(jù)式（17）可算

35、出工進(jìn)階段的回路率 （最高進(jìn)給速度時(shí)） （最低進(jìn)給速度時(shí)）前已取液壓泵的總效率=0.8和液壓缸的總效率=0.9，則按式（16）即可算得本液壓系統(tǒng)的效率足見(jiàn)工進(jìn)時(shí)液壓系統(tǒng)效率很低，這主要是由于溢流損失和節(jié)流損失造成的。液壓系統(tǒng)的壓力、容積和機(jī)械損失構(gòu)成總的能量損失，這些能量損失轉(zhuǎn)化為熱量，使系統(tǒng)油溫升高，由此產(chǎn)生一系列不良影響。為此，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算，以便對(duì)系統(tǒng)溫升加以控制。液壓系統(tǒng)發(fā)熱的主要原因，是由于液壓泵和執(zhí)行元件的功率損失以及溢流閥的溢流損失所造成的，當(dāng)液壓油溫度升高后，會(huì)引起油液粘度下降，從而導(dǎo)致液壓元件性能的變化，壽命降低以及液壓油老化。因此，液壓油必須在油箱中得到冷卻,以保證

36、液壓系統(tǒng)正常工作。系統(tǒng)的總發(fā)熱量可按下式計(jì)算： （18）式中 液壓泵的輸入功率（kw）； 系統(tǒng)總效率。所以可求得： kw=995w液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量，同系統(tǒng)中各個(gè)散熱面散發(fā)至空氣中，其中油箱是主要散熱面。因?yàn)楣艿赖纳崦嫦鄬?duì)較小，且與其自身的壓力損失產(chǎn)生的熱量基本平衡，故一般略去不計(jì)。當(dāng)只考慮油箱散熱時(shí)，其散熱量可用下式進(jìn)行估算： （19）式中, 油箱的散熱系數(shù) w/(mc)，本設(shè)計(jì)取w/(mc)； 油箱散熱面積（m）；系統(tǒng)溫升值（c）。其中，油箱的散熱面積可以用下式估算： （20）式中 油箱的有效容積（l）。所以： 此溫升在許用范圍內(nèi)，故系統(tǒng)溫升驗(yàn)算合格。7 總結(jié)目前,在我國(guó)生產(chǎn)瓊脂的廠(chǎng)家

37、還不是很多, 傳統(tǒng)瓊脂壓榨機(jī)都是采用機(jī)械螺旋式壓榨原理，該壓榨機(jī)由于其本身固有的缺點(diǎn)，很難做到壓榨過(guò)程既保持對(duì)壓榨瓊脂具有一定的壓榨力，又保持壓板以一定的緩慢速度平穩(wěn)下移連續(xù)工作的要求，因而在壓榨時(shí)存在著壓榨效率低、浪費(fèi)原料大、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作繁瑣等缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)克服以上缺點(diǎn)，為瓊脂生產(chǎn)提供一種新型高效高質(zhì)量的自動(dòng)化設(shè)備,以更有效率方法的提取瓊脂。為了滿(mǎn)足瓊脂在壓榨過(guò)程的工作要求，將瓊脂壓榨機(jī)設(shè)計(jì)成液壓壓榨機(jī)，利用流體傳動(dòng)與控制技術(shù)傳動(dòng)平穩(wěn)準(zhǔn)確、輸出推力大、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到多機(jī)同時(shí)工作并自動(dòng)完成壓榨過(guò)程的目的。本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)出一個(gè)液壓系統(tǒng)，使整個(gè)工作循環(huán)都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并結(jié)合所選

38、液壓閥的各參數(shù)，按實(shí)際生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)出液壓站,并優(yōu)化其液壓系統(tǒng)原理和使整體布局更具合理性。本設(shè)計(jì)中的壓榨機(jī)具備拆裝方便、工作安全可靠、控制準(zhǔn)確方便、完全符合瓊脂生產(chǎn)工藝要求等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的論文設(shè)計(jì)，至此已基本完成了任務(wù)書(shū)所規(guī)定的任務(wù)。本設(shè)計(jì)涉及的課程很多，涉及到液壓傳動(dòng)、流體動(dòng)力學(xué)、液壓、電氣控制等相關(guān)課程的知識(shí)。通過(guò)完成該設(shè)計(jì)，自我感覺(jué)收獲很多，能力提高很大。首先，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)過(guò)的主要專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一遍較系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。在論文完成的過(guò)程中，基本上是在不斷翻閱課本，加以總結(jié)和聯(lián)系的基礎(chǔ)上獨(dú)立來(lái)完成的，因此，可以說(shuō)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使自己在專(zhuān)業(yè)知識(shí)方面得到了一次較大的提高。其次，設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不

39、免會(huì)遇到很多問(wèn)題和難點(diǎn)，在問(wèn)題面前，我學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考解決問(wèn)題和協(xié)作。在論文完成的過(guò)程中，我通過(guò)查找資料，請(qǐng)教老師和同學(xué)，使難點(diǎn)和問(wèn)題逐個(gè)擊破，感覺(jué)很充實(shí)，收獲頗多。再次，通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了群毆的思想，感覺(jué)只要靜下心來(lái)做一件事，成功的機(jī)會(huì)還是很大的。參考文獻(xiàn)1張世亮，柯明利，李日福.瓊脂液壓自動(dòng)壓榨機(jī)的研究j.機(jī)床與液壓，2001（1）:49-50.2陳靜，劉克銘，王伏林.甘蔗壓榨機(jī)液壓傳動(dòng)方案分析.j液壓與氣動(dòng)，2004（2）：40-43.3王伏林.甘蔗壓榨機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及其靜動(dòng)態(tài)特性數(shù)字仿真與糖廠(chǎng)壓榨提汁生產(chǎn)線(xiàn)plc集成控制研究d廣西大學(xué)，2001，廣西南寧4雷天覺(jué).m.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)北京

40、，機(jī)械工業(yè)出版社 2001年5王文斌.m.機(jī)械工程手冊(cè)北京，機(jī)械工業(yè)出版社 2001年6許賢良、王傳禮.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)m.北京，國(guó)防工業(yè)出版社，2008年7成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本-液壓控制m.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年8成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本-液壓傳動(dòng)與控制m.北京，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，2007年9王守成，段俊勇.液壓元件及選用m.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2007年10范存德.液壓技術(shù)手冊(cè)m.遼寧,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004年 11王積偉、章宏甲、黃宜.液壓傳動(dòng)m.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2004年12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年 13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年14周恩濤.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)元器件選型手冊(cè)m.北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年15徐學(xué)林.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)m.長(zhǎng)沙，湖南大學(xué)出版社,2005.816張金蘭，夏長(zhǎng)發(fā)m.中小型電機(jī)選型手冊(cè).北京，機(jī)械工業(yè)