電氣工程系畢業(yè)論文

1、引言流體傳動(dòng)與控制技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械工程的基本技術(shù)構(gòu)成， 也是現(xiàn)代控制工程的 基本技術(shù)要素。 由于由于其本身的獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)， 使得它在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、 制造 業(yè)、能源工程、化學(xué)與生物工程、交通運(yùn)輸與物流工程、采礦與冶金工程、油氣 探采與加工、建筑與公共工程、水利與環(huán)保工程、航天與海洋工程、生物與醫(yī)學(xué) 工程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置、 軍事國(guó)防工程等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用， 成為現(xiàn)代化進(jìn)程 中不可替代的一項(xiàng)重要技術(shù)。 液壓傳動(dòng)是以油或油水混合物作為工作介質(zhì) （也可 以說(shuō)是傳動(dòng)件），通過液體的壓力能實(shí)現(xiàn)能量傳遞的傳動(dòng)方式，其應(yīng)用和發(fā)展實(shí) 踐表明它具有傳動(dòng)平穩(wěn)， 能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速， 便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動(dòng)作等優(yōu)點(diǎn)。 與

2、機(jī)械傳動(dòng)、電氣傳動(dòng)相比， 它還具有能容量大的特點(diǎn)。 在較小的重量和尺寸下， 可以傳遞較大的功率， 易獲得很大的力或力矩。 通過一階段的課題調(diào)研， 和在企 業(yè)里的實(shí)踐。我的課題是液壓壓套機(jī)。一、液壓油缸的結(jié)構(gòu)選擇由于壓套機(jī)推力較大（ 29 噸），推料長(zhǎng)度（ 0.5 米），為了使壓套機(jī)有良好的 工作性能， 考慮采用雙油缸結(jié)構(gòu)或單油缸的結(jié)構(gòu)。 若采用兩個(gè)油缸的結(jié)構(gòu)， 則兩 油缸之間有一定的中心距， 并且兩油缸采用兩端固定式， 以增加整個(gè)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 和提高油缸工作穩(wěn)定性。 為了使油缸在工作時(shí)不因?yàn)樗茌d荷的不同而引起兩鋼 工作速度不同步的現(xiàn)象， 對(duì)油缸采用了剛性同步， 即在兩油缸之間加上一導(dǎo)向桿， 依

3、靠導(dǎo)向桿對(duì)兩油缸實(shí)現(xiàn)同步。該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、工作可靠、同步精度較高，并采 用節(jié)流閥的液壓同步回路，同步精度較低（4%-5%,這對(duì)壓套機(jī)的工作性能影 響較大，同時(shí)很可能會(huì)造成損壞油缸， 折斷活塞桿頭等事故。 如果采用分流閥的 液壓同步回路，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但其同步精度（ 2- 5），同樣會(huì)對(duì)壓套機(jī)造成影 響。采用此結(jié)構(gòu)存在同步的問題。若采用雙作用單油缸的形式， 就不可能存在上述的問題， 根據(jù)同類設(shè)計(jì)， 可 以參考采用單油缸雙導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)。一只油缸在中間，導(dǎo)桿分別在油缸兩邊的形式， 油缸采用兩端軸向腳座固定式。由于采用導(dǎo)向桿和活塞桿采用法蘭連接，構(gòu)成剛性同步，而剛性同步又是 通過導(dǎo)向桿和推頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的， 所以導(dǎo)向

4、桿和推頭之間的連接為剛性連接， 以保證 同步精度。二、液壓系統(tǒng)方案的選擇由于液壓式壓套機(jī)的工作過程比較簡(jiǎn)單，為工進(jìn)返回停止。工進(jìn)時(shí)候的油缸速度慢為V工= 0.012m/s，返回的速度較快，為V返 0.016m/s。所以其 液壓控制系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)單，只要在油泵和油缸之間串聯(lián)一個(gè)換向閥就可以達(dá)到目 的。為了控制系統(tǒng)壓力和對(duì)系統(tǒng)起安全保護(hù)作用，在油泵和換向閥之間并聯(lián)接 上一個(gè)溢流閥另外，為了充分發(fā)揮液壓的無(wú)級(jí)調(diào)速的特性和盡可能減少系統(tǒng)元件，系統(tǒng) 采用手動(dòng)變量泵。（變量泵可節(jié)省調(diào)速閥，減少系統(tǒng)發(fā)熱）由于系統(tǒng)壓力較高，流量較大，油缸返回速度大，沖擊大，為了控制返回 速度活兒減小沖擊，在油路上串聯(lián)一個(gè)雙向節(jié)

5、流閥（可調(diào)），以達(dá)到目的。所有 的液壓元件都安裝在集成塊（150x150x120）上帕斯卡原理指出：在充滿液體的密閉容器內(nèi)，施加于靜止液體表面 的壓力將以等值同時(shí)傳到液體的各點(diǎn)。所以在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)忽略液體自 重時(shí)液體靜止段內(nèi)壓力到處相等，如實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中壓力表的示值反映表前管 道引出處的壓力值。以一個(gè)不完全系統(tǒng) （圖2-1）為例，液壓缸有桿腔活塞有效面積為A，阻力負(fù)載為 F。液壓泵從油箱吸油，經(jīng)壓油管供油至液壓缸下腔，由于F的存在將阻止液壓缸下腔密封容積的增大，從而使泵不斷排出的油液受到 壓縮，因此導(dǎo)致油壓不斷上升，當(dāng)壓力升高到能克服阻力負(fù)載F時(shí)，活塞便被推動(dòng)上升，這時(shí)，因缸的上腔直通油箱，P3

6、=0,則有P2 。如果FA2不變，液壓缸下腔將維持P2不變，繼續(xù)推動(dòng)活塞上移。如果F=0，略去活塞自重和其它阻力時(shí)，泵排出的油液可以推動(dòng)活塞上移，但不能在液壓缸 下腔建立起壓力（P 2=0）。以上說(shuō)明，在容積式液壓傳動(dòng)中，工作壓力決定 于外界負(fù)載，即決定于油液運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力。液壓系統(tǒng)中液流受到的阻力，往往有三大類：1、外加阻力。如液壓缸提升的荷重，推動(dòng)機(jī)械位移的力，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)械回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的扭矩等。2、液壓阻力。沿程阻力和局部阻力統(tǒng)稱液壓阻力。3、密封阻力。如活塞桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它與密封件間的摩擦所產(chǎn)生的阻力等。在圖2-2中液壓缸上腔直通油箱，即P3=0,此時(shí)液壓缸理論推力為F理P2A2

7、?？陀^上由于活塞桿與端蓋在a處和活塞與缸筒在b處存在密封阻力，a處存在外泄漏和 b處存在內(nèi)泄漏（由高壓腔向低壓腔的泄漏 ），加 之制造和安裝誤差，偏載引起活塞和活塞桿傾斜而產(chǎn)生的附加阻力等因素，使液壓缸能推動(dòng)的實(shí)際荷重F有效總小于理論推力 F理，為此，用負(fù)載效率 負(fù)載表征它們的關(guān)系，負(fù)載是以F有效與F理之比來(lái)表征的，即負(fù)載F有效100%或 F有效=F理-F無(wú)效(2-1)若將式（2-1）中各力改用表壓（壓強(qiáng)）形式表示，則有P有效F有效A2P2A2p無(wú)效F無(wú)效式中P有效液壓缸有效負(fù)載壓力；P2 液壓缸工作腔壓力； P無(wú)效一一液壓缸無(wú)效負(fù)載壓力。所以 P有效= P2-P無(wú)效（2-3）或 P2 = P

8、有效+ P無(wú)效（2- 4）式（2-4 ）為液壓缸工作壓力決定于外界負(fù)載的表達(dá)式，它說(shuō)明要使活塞運(yùn)動(dòng)，工作腔的壓力P2必須等于液壓缸有效負(fù)載壓力和無(wú)效負(fù)載壓力之和。圖 2-1 壓力形成原理圖 圖 2-2 液壓缸負(fù)載效率在圖 2-3 所示的實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)中，液壓缸回油路阻力可以忽略不計(jì)， 即 P3=0 ，此時(shí)泵 2 出口工作壓力 P1 由兩部分組成，一部分是從泵出口至液 壓缸進(jìn)口的油路上各種阻力 ( 如調(diào)速閥 4，換向閥 6，節(jié)流閥 7，管道等 ) 產(chǎn)生的壓力損失之和P,另一部分就是液壓缸工作腔的壓力P2 ,Pi = P2 + E P(2-5)式(2-5) 為液壓泵出口工作壓力決定于外界負(fù)載的表達(dá)式

9、,它說(shuō)明液壓缸 要獲得工作壓力 P2 ,液壓泵的工作壓力 P1必須等于液壓缸工作腔壓力和該 工況下油路壓刀損失P之和。當(dāng)調(diào)速閥 4關(guān)閉時(shí)，泵排出的全部油液 僅通過溢流閥 9，10 溢回油箱，泵的工作壓力由溢流閥9，10 的局部阻力決定，溢流閥調(diào)定后，液阻基本不變，因此P1 也基本不變。當(dāng)調(diào)速閥 4 打開到某一開度，泵排出的油一部分供液壓缸工作，多余的油仍通過閥溢回 油箱，但通過閥口溢流的油必須克服調(diào)定的液阻，因此可知此時(shí)泵的出口 壓力 P1 仍基本不變。液壓缸工作中如果外界負(fù)載在變化，則P2 一定隨之變化，這時(shí)調(diào)速閥 4將自動(dòng)調(diào)節(jié)液阻即過閥的壓力損失P調(diào)，使P2+E P恒等于P1，即當(dāng)P2增大

10、時(shí)， P調(diào)減小，反之亦然。、液壓壓套機(jī)液壓系統(tǒng)傳動(dòng)原理圖16四、液壓系統(tǒng)說(shuō)明由于本系統(tǒng)采用葉片泵，而泵對(duì)油的清潔度要求高，不能允許有雜質(zhì)，所 以各液壓元件在安裝前必須清洗，油箱必須清潔，內(nèi)部不允許涂漆。由于系統(tǒng)中沒有設(shè)置放氣孔， 所以安裝時(shí)盡可能使系統(tǒng)全部低于油箱油面， 防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。壓力表可以裝在溢流閥的壓力表接口上。五、系統(tǒng)的動(dòng)作原理1、動(dòng)機(jī)通電，油泵工作，液壓油經(jīng)電磁溢流閥卸荷。2、給電液換向閥的 1dt 通電，換向閥工作，同時(shí)， 3dt 工作，切斷卸荷回 路，液壓油經(jīng)過換向閥進(jìn)入油缸，油缸工作，活塞桿向前推進(jìn)，當(dāng)推頭前進(jìn)到一 定位置時(shí)，碰上行程開關(guān)13,使其動(dòng)作，行程開關(guān)控制1

11、dt斷電，2dt、工作3dt 原狀工作， 壓力壓力經(jīng)過換向閥進(jìn)入油箱另一腔， 活塞桿退回。 當(dāng)推頭退回到配 上行程開關(guān) 12，使 12 工作，控制 2dt， 3dt 斷電，油缸不 工作，壓力油經(jīng)溢流 閥卸荷，流回油箱。3、接通1dt，重復(fù)上述動(dòng)作。4、當(dāng)壓套機(jī)所在的車間停電時(shí)，或出現(xiàn)不正常的情況下，需要液壓缸的活 塞桿迅速退回時(shí)，這時(shí)候，可打開相應(yīng)的高壓球閥，推動(dòng)手動(dòng)換向閥，使得蓄能 器工作，儲(chǔ)存在蓄能器中的液壓能經(jīng)換向閥進(jìn)入液壓缸的有桿腔， 在液壓能的作 用下，活塞桿退回，油從無(wú)桿腔經(jīng)換向閥流回油箱。六、順序動(dòng)作表動(dòng)作名稱電磁鐵狀態(tài)1dt2dt3dt工進(jìn)+停止返回+一七、油缸設(shè)計(jì)及計(jì)算(一)

12、 油缸直徑計(jì)算和油缸流量計(jì)算根據(jù)活塞桿受壓情況，為了保證其的穩(wěn)定性，取活塞直徑d=0.50.7D由 F=PA得：無(wú)桿腔D=；,帶入數(shù)據(jù)得D=4?29x103?16.5=149.6mm 靠標(biāo)準(zhǔn)D=150mm d=0.5D=0.5x150=75mm(2)工作時(shí)油缸的總流量2Q缸= £v/ vv 為容積效率，取1=/4x （ 150） =40/4=10x0.012x10 3x60x10 6=12.7 升/ 分（3）返回時(shí)的流量q返 = （D4-d2）V/ vv 為容積效率，取1=3.14x（ 1502-75 2）x0.016x10 3x60x10 6/4=12.7 升/分（二）油泵流量的計(jì)

13、算Q泵Q缸K為系統(tǒng)泄漏系數(shù)=13.97 升/ 分（三）缸筒壁厚計(jì)算根據(jù)表11-135選取缸體材料為20#鋼P(yáng)為油缸工作壓力D 為油缸的內(nèi)徑=b/nb為缸體材料拉強(qiáng)度取40公斤/毫米n為安全系數(shù) 取n=4公斤/毫米165x150x1022x10x10i-=1.23cm=12.3mm根據(jù)企業(yè)樣本，油缸外徑 D1=178mm所以缸筒的厚度 14mm（四）活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算活塞桿的材料為45#鋼=s/ns為材料的屈服極限強(qiáng)度，取s=30公斤/毫米n為安全系數(shù)取n=4公斤/毫米活塞桿所受壓應(yīng)力為4T2 d=30/4=7.534X 29X102=3.282X3.14X(75)公斤/毫米所以活塞桿的強(qiáng)度足夠（

14、五）活塞桿的穩(wěn)定性計(jì)算1細(xì)長(zhǎng)比丄=500x10=26.6rk 1 75x10 14式中I為活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度rk為活塞桿橫斷面最小回轉(zhuǎn)半徑_ d4J為活塞桿橫斷面最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量A為活塞桿面積170其中m為柔性系數(shù)取85n為末端系數(shù)n_ 1/4由于l/k v m n故按高登拉金公式計(jì)算fc A其中：fc為材料決定的試驗(yàn)常數(shù)，對(duì)鋼fc _4900kg/fA為活塞桿橫斷面積a為試驗(yàn)常數(shù)對(duì)鋼，a= 1/5000n為末端條件系數(shù)，n= 1/4l為活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度k為橫斷面最小回轉(zhuǎn)半徑k = d/41 24900x 75x10 144500x105000 1 75x104=13781250 公斤安全系數(shù)PkP 2

15、x1378125029000_ 950.4 >6活塞桿的穩(wěn)定性足夠（六）油缸法蘭螺栓的直徑計(jì)算單只螺栓的預(yù)緊力Qo >匚f z mp為油缸的推力，p = 29000公斤f為摩擦系數(shù)，取f = 0.12z為螺栓個(gè)數(shù)，z= 10m為結(jié)合面系數(shù)，m= 1=290000.12x10x1=24166.67 公斤螺栓的許用應(yīng)力sns為材料的屈服極限強(qiáng)度，取s=220公斤/毫米n為安全系數(shù)取n=2=220/2 = 110公斤/毫米5.2xQ3.14x110=59.7mm（七）缸底厚度的計(jì)算0.433D、P /D為缸筒的內(nèi)徑P為工作壓力b/nb為抗拉強(qiáng)度，b = 610Mpan為安全系數(shù) 取n=5

16、=610/5 = 122 MPa0.433x150、290x9.81x10 2 /122> 31.35mm取整缸底的厚度為35mm八、油管的選用（一）、壓力油管的內(nèi)徑計(jì)算對(duì)壓力油管的允許流速V管 25 m/s根據(jù)系統(tǒng)情況取V管 4 m/sQ缸=d管$ V管4d4x95.7x106x4x103 x60=22.5mm靠標(biāo)準(zhǔn)取d管=25mm此時(shí)管內(nèi)的流速：V管也管d管=4x95.7x10-3(2.5x10-3) x60=3.25m/s由于油缸活塞桿退回時(shí)，回油流量很大，為了防止此時(shí)的管內(nèi)的流速太高而損壞液壓元件，回油管內(nèi)流速進(jìn)行驗(yàn)算：活塞桿退回時(shí)的速度V退、/ 4Q 缸 /2V退=2 廠(D

17、2 = 一 150x10-2 x0.016x10x60 =16.9 升/分采用d管=25mm寸，回油管道 流速V回 d2)=4X95.7X10-3 /2=7"2150X1075X10X60=0.016m/s回油流量Q回Q回 = D 2 V 退回44Q回4x16.9x10-3=25x10-3 2x10=3.44m/s從計(jì)算結(jié)果可以看出，活塞桿退回時(shí)管內(nèi)的流速太大，為了適當(dāng)降低回油管內(nèi)的流速，對(duì)回油管道直徑取 d管=32mn此時(shí)回油管的流速V回4Q回4x16.9x10= 32x10x10=2.1m/s（二）、油管的壁厚計(jì)算根據(jù)表11-385，選取管道材料為15#冷拔無(wú)縫鋼管（YB231-

18、70）_Pg D25= 2Pg為公稱壓力D為管子內(nèi)徑=b/ns為材料的抗拉強(qiáng)度，取s=35公斤/毫米n為安全系數(shù)取n=5=35/5=7公斤/毫米2100x2525 = 7x2x102=1.79mm靠標(biāo)準(zhǔn) 25=2.5mm油管外徑30x2.532Pg D2=100x322x7x102=2.3mm靠標(biāo)準(zhǔn) 32 =3mm油管外徑 38x3九、液壓油的選取由于系統(tǒng)采用了 PVD1-10型油泵，對(duì)油管的清潔度較高推薦用粘度為 2045 的液壓油或透平油，同時(shí)要考慮道系統(tǒng)壓力較高，流量較大，流速中等，壓套機(jī) 工作時(shí)的工作溫度和環(huán)境溫度很高， 系統(tǒng)密封要求等情況。 為了減少系統(tǒng)泄漏和 使系統(tǒng)壓力損失盡可能地

19、小， 所以選取液壓油的粘度不能太大， 也不能太小， 粘 度的大小將會(huì)引起壓力損失的增加， 太小則會(huì)增加密封要求。 并且考慮到液壓油 的性能和是否經(jīng)濟(jì)合理等情況， 采用 40 號(hào)稠化液壓油粘度為 3.743 里斯該油氧 化穩(wěn)定性好，防銹，工作時(shí)泡沫少，噪音小，粘度指數(shù)高。如果采用機(jī)械油作為液壓油，由于其含有微量的機(jī)械雜質(zhì)和抗氧化性差等 缺點(diǎn)，將會(huì)損壞油泵， 油品下降而生成膠質(zhì)沉淀， 這會(huì)給系統(tǒng)造成很多不利的因 素。所以，經(jīng)過以上的分析和比較，該液壓系統(tǒng)采用液壓油為40#稠化油。十、計(jì)算溢流閥的調(diào)定壓力，選取各液壓元件及說(shuō)明（一）、雷諾數(shù)的計(jì)算：ReV為管道內(nèi)的平均流速d為管道的內(nèi)徑為運(yùn)動(dòng)粘度，取

20、40里斯Re3.25x25x1040x10=2031.3（二）系統(tǒng)中沿程壓力損失，局部阻力損失，各閥阻力損失的計(jì)算（1）沿程阻力損失的計(jì)算設(shè)系統(tǒng)油路長(zhǎng)10m2R 7.2xV 丨/d2=0.5公斤/厘米（2）局部阻力損失的計(jì)算a）設(shè)系統(tǒng)從油箱到油缸的管道共有 10處90彎管，局部壓力損失系數(shù):1.12表 11-34b)分支管局部阻力損失系數(shù)1.3表 11-34C)P2V22gx10 4為油密度(10x1.12+1.3)x3.2522x9.81x0.9x10x103=0.6 公斤/厘米2(3) 換向閥的阻力損失P閥1=3公斤/厘米2(4) 單向節(jié)流閥的阻力損失P閥2=3公斤/厘米(5) 油缸直徑1

21、50mrfl寸工作壓力P1 =T/2A3=29x10（三）溢流閥調(diào)定壓力溢流閥調(diào)定壓力P0 PP1P2P閥1P閥2=82.1+0.5+0.6+3+3+2=91.2公斤/厘米2所以溢流閥的調(diào)定壓力取Po=91.2公斤/厘米2（四）選擇各液壓元件根據(jù)P泵=115公斤/厘米2Q缸=12.7升/分Q泵=13.97升/分（1）換向閥在液壓系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)工作壓力較大，同時(shí)為了減少換向閥 在換向時(shí)的沖 擊和噪音。采用帶雙阻尼的三位四通電液換向閥，以滿足系統(tǒng)對(duì)閥壓力的壓力及流量的要求。并降低了沖擊和噪音三位四通電液換向閥型號(hào)：4WE10J/W220V該閥共有四個(gè)工作油口，三個(gè)工作位置，不通電時(shí)閥芯處于中位（

22、中位機(jī)能J型），左電磁鐵得電，P、A相通，T、B不相通。右電磁鐵得電，P、B相通，T、A不相通。（2）、液位計(jì)為可以檢視油箱里的液壓油是否在正常的液面高度， 可以在油箱的側(cè)面安裝一個(gè) 液位計(jì)，選取液位計(jì)的型號(hào)為：YWZ-150T（3） 、電磁溢流閥由于壓套機(jī)的間隙時(shí)間比較長(zhǎng)， 油泵所作的無(wú)用功較大， 非工作狀態(tài)下， 油泵的 功率大部分轉(zhuǎn)變成油液的熱能。 另外，溢流閥在溢流時(shí)的壓力損失， 同樣使得油 溫上升，影響系統(tǒng)正常工作，并使油液質(zhì)量惡化。為了避免這種情況的產(chǎn)生，在 該液壓系統(tǒng)中采用電磁溢流閥， 對(duì)非工作狀態(tài)下， 油泵進(jìn)行卸荷， 以降低油液發(fā) 熱，這比采用溢流閥和冷卻器來(lái)得更經(jīng)濟(jì)和方便。 由

23、于電磁溢流閥卸荷時(shí)的壓力 損失很小，基本上對(duì)油液沒有提供熱量。電磁溢流閥的型號(hào)：DBW10B/W220V（4）壓力表根據(jù)系統(tǒng)壓力選取壓力表型號(hào)：YNC6（0 060MP）a 為電觸點(diǎn)型壓力表，當(dāng)葉片泵達(dá)到工作壓力時(shí)，發(fā)訊號(hào)切斷 電動(dòng)機(jī)， 使泵不工作， 當(dāng)壓力低于工作壓力時(shí)， 會(huì)發(fā)訊號(hào)啟動(dòng)泵， 使繼續(xù)工作。 從而達(dá)到節(jié)能的作用。減少系統(tǒng)的壓力損失。（5）壓力表開關(guān)壓力表開關(guān)型號(hào)：KF-L8/14E（6）葉片泵由于系統(tǒng)工作壓力較高，同時(shí)考慮泵的工作性能和效率，以及充分發(fā)揮液壓 系統(tǒng)的無(wú)級(jí)變速的優(yōu)點(diǎn)， 并使系統(tǒng)功率損失最小， 減少液壓元件， 簡(jiǎn)化油路， 降低油的發(fā)熱溫度，采用定量葉片泵。壓套機(jī)的速度

24、由雙向節(jié)流調(diào)速閥來(lái)控 制。選取泵的型號(hào)： PVD1 10（7）濾油器由于葉片泵 PVD1-10 油液的清潔度要求較高，為了防止雜質(zhì)進(jìn)入油泵而損 壞油泵，在進(jìn)油路上安裝濾油器使油泵的安裝必須低于油箱液面，防止油泵 吸油真空而損壞，并且濾油器的流量為油泵的流量額 2 倍左右，濾油器的壓 力損失要小。根據(jù)上述情況選取濾油器的型號(hào)：Wu-160x80um（8）、空氣過濾器在油箱加油口， 安裝一個(gè)空氣過濾器， 以保證液壓油為加入時(shí)清潔， 選擇空氣過 濾器的型號(hào)為：E2F-32（9） 雙向節(jié)流閥由于油缸活塞桿在返回時(shí)的速度較大， 造成油缸的沖擊， 為了避免這樣的情況發(fā) 生，在油缸的回油路上接入一只雙向節(jié)流

25、閥，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過節(jié)流閥 流量大小來(lái) 控活塞桿的返回速度的快慢、而活塞桿在在前進(jìn)時(shí)，通過回油路調(diào)速。另外，根 據(jù)活塞桿返回時(shí)的回路流量， 在液壓系統(tǒng)中， 為了充分液壓系統(tǒng)的特性無(wú)級(jí) 調(diào)速的特點(diǎn)，需要調(diào)速，只要調(diào)節(jié)進(jìn)入油缸的流量，就可以達(dá)到調(diào)速的目的，在 油缸和液控單向閥之間串聯(lián)一只雙向節(jié)流閥 , 調(diào)速時(shí)需要和溢流閥同時(shí)起作用， 才能達(dá)到調(diào)速的目的。選取雙向節(jié)流閥的型號(hào)：Z2FS10（10） 、單向閥為了使油缸的油倒流回葉片泵中， 在葉片泵和壓力表之間串聯(lián)一只單向閥， 單向 閥的型號(hào)為：DIF-L32H-S（11）、液控單向閥為了使油缸能在行程范圍內(nèi)任意位置停留，且停留歐不會(huì)因外力因素而移動(dòng)位 置

26、，可以推一根鋼胚，也可以推數(shù)根鋼胚，使得控更方便，更靈活。所以采用液 控單向閥串聯(lián)在雙向節(jié)流調(diào)速閥和三位四通電磁換向閥之間。 由于液控單向閥的 閥座一般為錐閥式結(jié)構(gòu)， 所以密封性好， 泄漏極少， 鎖緊的精度注意取決于液壓 鋼的泄漏。選擇液控單向閥的型號(hào)為：Z2S10（ 12） 兩位兩通手動(dòng)換向閥：蓄能器：高壓球閥在本液壓系統(tǒng)中， 液壓缸在工作期間發(fā)生斷電或其他不利因素， 要求活塞桿和推 頭在沒有達(dá)到工作行程的情況下縮回時(shí)， 只要系統(tǒng)中并聯(lián)兩位兩通手動(dòng)換向閥和 蓄能器及附件（高壓球閥） 。根據(jù)系統(tǒng)需要，分別選取它們的型號(hào)：兩位兩通手動(dòng)換向閥：蓄能器： NXQ-63-H2高壓球閥AQF-L32-H

27、21一、油缸活塞的最大返回速度由于活塞桿返回時(shí)壓力低，該壓力不足打開溢流閥，油泵流量全部供給油缸V返max4Q 泵 /k2 D2 d24x13.97x10-3/1.13 23 22150x10 375x10 3=0.016m/s十二、雙向節(jié)流閥的流量調(diào)整將油缸的活塞桿返回速度控制在 0.012m/s油缸回油量QoQo ±xD2 V2= x(150x10 2)2 x0.012x10x60 4=12.7L/Mi n即將單向節(jié)流閥的流量調(diào)整到12.7L/Min十三、油泵流量的調(diào)整由上面計(jì)算得到Q泵=13.97L/Min考慮到在換向回路中換向閥的控制油路需要一定的流量，故將油泵的流量調(diào)整為：

28、Q泵=14.5 L/Min十四、電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算及選取型號(hào)N空2 Pe為油泵工作壓力612Q油泵的流量為油泵總效率取 =0.95= 16.5x110612x0.9=3.29Kw選取電動(dòng)機(jī)的功率P=4Kw十五、系統(tǒng)發(fā)熱及油箱容量的計(jì)算（一）、油泵功率損失產(chǎn)生熱量H1H1 =P（ 1-）=："泵以60= 612x0.950.95）x860=17.7千卡/小時(shí)（二）、油缸壓力損失產(chǎn)生的熱量 H2PQ總H2 二 6 “泵）x860-（1 0.9） X860612x0.95=544.7千卡/小時(shí)（三八 通過雙向節(jié)流調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的熱量 H3 節(jié)流閥上的壓差 P2 2Px D =PoX （D d ）

29、44P= P o xx（1-4D2=16.55（1-752/150 2）=12.41公斤/厘米2H3 = 1.4PQ=330千卡/小時(shí)（四）換向閥上的壓力損失產(chǎn)生的熱量計(jì)算H4H4 = 1.4 PQ=53.4千卡/小時(shí)（五八經(jīng)過溢流閥的發(fā)熱量h5活塞桿退回使得溢流量 Q'二Q缸 - Q退2 2=12.7 /4 150x10-2 75x10- 2x0.012x60x10H5 = 1.4 PQ=219.4千卡/小時(shí)（六）、管道中的壓力損失和沿途壓力損失產(chǎn)生的熱量很少，在考慮到 管道的散熱作用，所以產(chǎn)生的熱量可以忽略不計(jì)。（七）、總熱量h=（ 1-2/3 ） （H + h2 + H + h4

30、 + h5 ）=1/3x （17.7+544.7+330+53.4+219.4 ）=388.4千卡/小時(shí)（八）油箱容積的計(jì)算其中為允許最高溫度，為60CoT2為環(huán)境的溫度，為25C0油箱的容量按經(jīng)驗(yàn)可推出油箱的容量為 160L十六、液壓元件表編號(hào)元件名稱型號(hào)備注1油缸Y-HG1- 150/d75-500-J12三位四通電磁換向閥4WE10J/W220V3單向節(jié)流閥LDF-B32C4減壓閥JF-B10C5壓力表YN60（0 25MPa）6壓力表開關(guān)KL-14E7電磁溢流閥DBW10B/W220V8油泵（葉片泵）PVD1-109電動(dòng)機(jī)Y14.5L-4-4KW/4 極臥式10進(jìn)油過濾器Wu-160x80um11油箱160L12行程開關(guān)13空氣過濾器E2F-3214聯(lián)軸器NL15液控單向