稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)元件計(jì)算與選擇

1、稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)元件計(jì)算與選擇前言潤(rùn)滑劑的發(fā)展歷程，首先是為了減少磨檫，將動(dòng)植油加到摩擦副的表面上，并取得顯著效果。其后，為了降低潤(rùn)滑劑的成本、延長(zhǎng)油品使用壽命、改善其耐高低溫性能，使用礦物油。在工藝潤(rùn)滑領(lǐng)域里，為了改善潤(rùn)滑劑的散熱性能、降低成本。逐漸大量使用乳化液、微乳液。20世紀(jì)50年代以后，對(duì)機(jī)械設(shè)備提出節(jié)能、長(zhǎng)壽命的要求。新型、高效潤(rùn)滑油添加劑的種類(lèi)和性能不斷發(fā)展，潤(rùn)滑劑的性能大幅度提高，帶來(lái)第一次油品更新?lián)Q代。潤(rùn)滑油向著“高性能化、低粘化、通用化”的方向發(fā)展。20世紀(jì)末。環(huán)保問(wèn)題已經(jīng)形成全世界共同遵守的準(zhǔn)則，并成為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，國(guó)家制定了不少法規(guī)，加大了環(huán)境管理力度，環(huán)保成問(wèn)題，已

2、經(jīng)成為潤(rùn)滑技術(shù)發(fā)展必須跨越的難關(guān)。當(dāng)前的任務(wù)，是迅速發(fā)展性能好、用量少、壽命長(zhǎng)、可生物降解的環(huán)保型潤(rùn)滑油。 原始的潤(rùn)滑方式，是手澆、油杯，逐漸發(fā)展到灌注式浸油潤(rùn)滑。其后為了提高潤(rùn)滑劑的冷卻牲能、便于清除污染物、保證油品能輸送到最需要的部位，發(fā)展了大油箱、循環(huán)式噴油潤(rùn)滑。20世紀(jì)60-70年代，為了獲得良好的、均勻潤(rùn)滑效果，帶走部分熱量。降低能耗，減少設(shè)備占用空間，發(fā)展丁油霧潤(rùn)滑。其后，由于油霧潤(rùn)滑對(duì)潤(rùn)滑油的利用率低，只有60；油霧化后，有20-60的潤(rùn)滑油通過(guò)排氣進(jìn)入外界空氣中，成為可吸入油霧，對(duì)人體肺部極其有害，并污染環(huán)境。近20年為了保護(hù)環(huán)境、節(jié)約油品、提高設(shè)備壽命、實(shí)現(xiàn)程控化，發(fā)展了油氣

3、潤(rùn)滑和MQL(最小油量潤(rùn)滑)潤(rùn)滑。潤(rùn)滑方式的“變”，進(jìn)入到一個(gè)新時(shí)代。潤(rùn)滑在機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)保養(yǎng)中起著重要的作用。 1)控制摩擦 對(duì)摩擦副進(jìn)行潤(rùn)滑后，由于潤(rùn)滑劑介于對(duì)偶表面之間，使摩擦狀態(tài)改變，相應(yīng)摩擦因數(shù)及摩擦力也隨之改變。試驗(yàn)證明：摩擦因數(shù)和摩擦力的大小，是隨著半干摩擦、邊界摩擦、半流體摩擦、流體摩擦的順序遞減的，即使在同種潤(rùn)滑狀態(tài)下，因潤(rùn)滑劑種類(lèi)及特性不同不相同。 2)減少磨損 摩擦副的粘著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損以及腐蝕磨損等，都與潤(rùn)滑條件有關(guān)。在潤(rùn)滑劑中加入抗氧化和抗腐蝕添加劑，有利于抑制腐蝕磨損；而加入油性和極壓抗磨添加劑，可以有效地減輕粘著磨損和表面疲勞磨損；流體潤(rùn)滑

4、劑對(duì)摩擦副具有清洗作用，也可相輕磨粒磨損。 3)降溫冷卻 降低摩擦副的溫度是潤(rùn)滑的一個(gè)重要作用。眾所周知，摩擦副運(yùn)動(dòng)時(shí)必須克服摩擦力而作功，消耗在克服摩擦力上的功全部轉(zhuǎn)化為熱量，其結(jié)果將引起摩擦副溫度上升。摩擦熱的大小與潤(rùn)滑狀態(tài)有關(guān)，干摩擦熱量最大，流體摩擦熱量最小，而邊界摩擦的熱量則介于兩者之間。因此，潤(rùn)滑是減少摩擦熱的有效措施。摩擦副溫度的高低，除了與摩擦熱的高低有關(guān)最好，半固體潤(rùn)滑劑的散熱性則介于兩者之間。由此可見(jiàn)，用液體潤(rùn)滑劑不僅可以實(shí)現(xiàn)液潤(rùn)滑，減少摩擦熱的產(chǎn)生，而且還可以將摩擦熱及時(shí)地帶走。 4)防止腐蝕 摩擦副不可避免地要與周?chē)橘|(zhì)接觸，引起腐蝕、銹蝕而破壞。在摩擦副對(duì)偶表面上，若

5、有含防腐、防銹添加劑的潤(rùn)滑劑覆蓋時(shí)，就可避免或減少由腐蝕而引起的損壞。上述四點(diǎn)是潤(rùn)滑的主要作用。對(duì)于某些潤(rùn)滑而言，還有如下所述的獨(dú)特作用。 5)密封作用 半固體潤(rùn)滑劑具有自封作用，它不僅可以防止?jié)櫥瑒┝魇?，而且還可以防止水分和雜質(zhì)等的侵入。使用在蒸汽機(jī)、壓縮機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等設(shè)備上的潤(rùn)滑劑，不僅能保證潤(rùn)滑，而且也使氣缸與活塞之間處于高度密封的狀態(tài)，使之在運(yùn)動(dòng)中不漏氣，起到密封作用并提高了效率。 6)傳遞動(dòng)力有不少潤(rùn)滑劑具有傳遞動(dòng)力的作用，如齒輪在嚙合時(shí)，其動(dòng)力不是齒面間直接傳遞，是通過(guò)一層潤(rùn)滑膜傳遞。液壓傳動(dòng)、液力傳動(dòng)都是以潤(rùn)滑劑作傳動(dòng)介質(zhì)而傳力的。7)減振作用所有潤(rùn)滑劑都有在金屬表面附著的能力，且

6、本身的剪切阻力小，所以在摩擦副對(duì)偶表面受到?jīng)_擊載荷時(shí)，也都具有吸振的能力。如汽車(chē)的吸振器就是利用油液減振的，當(dāng)汽車(chē)車(chē)體上下振動(dòng)時(shí)，就帶動(dòng)吸振器中的活塞在密封液壓缸中上下移動(dòng)，缸中的油液則逆著活塞運(yùn)方向，從活塞的一端流向另一端，通過(guò)液體摩擦將機(jī)械能吸收而達(dá)到穩(wěn)定車(chē)體的目的。1緒論1.1課題選擇的意義 回顧2004年和2005年上半年，展望未來(lái)中國(guó)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，我們不難看到，中國(guó)機(jī)械行業(yè)得到了前所未有的高速發(fā)展。在21世紀(jì)，世界機(jī)械工業(yè)進(jìn)入前所未有的高速發(fā)展階段，特別是作為有“世界工廠”之稱(chēng)的中國(guó)，機(jī)械行業(yè)更是迅猛發(fā)展。在向機(jī)械行業(yè)提供了新的機(jī)遇的同時(shí)，也向我們提出的新的挑戰(zhàn)；機(jī)械行業(yè)涉及面相當(dāng)

7、廣泛，如：工程、建筑、汽車(chē)、船舶、電子、石化、電力、電氣、儀器儀表、物流、醫(yī)療、飲食、環(huán)保、紡織等等，涉及到一個(gè)國(guó)家的國(guó)計(jì)民生的方方面面，都是國(guó)家支柱性的重要行業(yè)，對(duì)這些行業(yè)的發(fā)展和影響也起著至關(guān)重要的作用。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。在跨過(guò)二十一世紀(jì)的今天，機(jī)械水平更能說(shuō)明一個(gè)國(guó)家的整體水平，機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)。特別是我國(guó)進(jìn)入世界貿(mào)易組織之后，對(duì)我國(guó)的機(jī)械行業(yè)是個(gè)機(jī)遇，更是一個(gè)艱難的挑戰(zhàn)。因此作為二十一世記得主人，我們更應(yīng)該通過(guò)做大量的設(shè)計(jì)制造和廣泛的使用各種先進(jìn)的機(jī)器，以便能加快我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度，加快我國(guó)

8、現(xiàn)代化建設(shè)。設(shè)備潤(rùn)滑是設(shè)備維護(hù)工作的重要組成部分，而且其作用日顯突出。設(shè)備潤(rùn)滑工作包括潤(rùn)滑管理與潤(rùn)滑技術(shù)兩個(gè)范疇。近年來(lái)，潤(rùn)滑技術(shù)發(fā)展迅速，在設(shè)備工程領(lǐng)域中的地位顯著提高，成為四大工程技術(shù)之一。在機(jī)械運(yùn)動(dòng)副摩擦表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于表面直接接觸并產(chǎn)生摩擦阻力，使機(jī)械所傳遞的一部分能量由于摩擦使表面發(fā)熱而消耗掉，這樣就消耗了能量，磨損了機(jī)件。潤(rùn)滑的作用是在摩擦表面形成能承受部分或全部載荷的潤(rùn)滑油劑膜，將兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副摩擦表面分開(kāi)，起到潤(rùn)滑作用，使金屬與金屬之間的摩擦轉(zhuǎn)化成具有較低剪切強(qiáng)度的油膜分子之間的內(nèi)摩擦，從而降低了摩擦阻力與表面磨損，減少了能耗，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。 各類(lèi)機(jī)械設(shè)備都是靠其機(jī)構(gòu)

9、的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)其預(yù)定功能的。相互接觸的機(jī)器零件在運(yùn)動(dòng)中不可避免地產(chǎn)生摩擦，并導(dǎo)致機(jī)件產(chǎn)生磨損。摩擦依潤(rùn)滑狀態(tài)不同可分為：干摩擦、邊界摩擦和液態(tài)摩擦。為了降低摩擦，減少磨損，降低能耗，提高設(shè)備運(yùn)行效率，常用的措施就是在設(shè)備相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位進(jìn)行潤(rùn)滑。就邊界摩擦而言，其潤(rùn)滑原理為：潤(rùn)滑劑的分子與零件摩擦表面結(jié)合而形成邊界膜，從而不同程度地降低摩擦系數(shù)，減少或防止零件磨損。任何機(jī)械設(shè)備都是由若干零部件組合而成的，在機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，可動(dòng)零部件會(huì)按規(guī)定的接觸表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有接觸表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就有摩擦，就會(huì)消耗能量并造成零部件的磨損。有人估計(jì)世界能源的1/31/2消耗于摩擦發(fā)熱，大約有80的零件損壞是由于

10、磨損而引起的。由此可見(jiàn)，由于摩擦與磨損所造成的損失是十分驚人的。因此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑，對(duì)提高摩擦副的耐摩性和機(jī)械設(shè)備的可靠性，延長(zhǎng)關(guān)鍵零部件的使用壽命，降低機(jī)械設(shè)備使用維修費(fèi)用，減少機(jī)械設(shè)備故障，都有著重大意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有40的機(jī)械設(shè)備故障是由于潤(rùn)滑不正確引起的。例如，我國(guó)各地汽車(chē)輪轂軸承的潤(rùn)滑曾推廣采用空毅潤(rùn)滑技術(shù)（即只在軸承內(nèi)裝滿(mǎn)潤(rùn)滑脂，在輪轂空腔內(nèi)只填1/31/2容積的潤(rùn)滑脂，而不像過(guò)去采用裝滿(mǎn)的方法），使輪毅發(fā)熱減少，相應(yīng)降低了輪轂和軸承的溫度而減少了潤(rùn)滑脂的流失，同時(shí)還避免了因潤(rùn)滑脂流到制動(dòng)鼓和蹄片上而使制動(dòng)失靈。 為了挖掘機(jī)械設(shè)備潛力，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，對(duì)舊機(jī)床的摩擦副及潤(rùn)滑系統(tǒng)

11、進(jìn)行技術(shù)改造有著十分重要的意義。特別是重型機(jī)床、精密機(jī)床及高效自動(dòng)化機(jī)床，常常由于軸承、導(dǎo)軌及其它重要摩擦副存在缺陷而發(fā)生故障或達(dá)不到所需要的加工精度與能力，以致長(zhǎng)期無(wú)法使用。近20多年來(lái)，由于在一些舊機(jī)床上應(yīng)用流體靜壓潤(rùn)滑技術(shù)和固體潤(rùn)滑技術(shù)，取得了較好的效果。例如，東方電機(jī)廠應(yīng)用流體靜壓潤(rùn)滑技術(shù)改造了大批舊機(jī)床，不但恢復(fù)了機(jī)床的精度，而且使機(jī)床的工作性能大大提高（有一臺(tái)立式車(chē)床經(jīng)靜壓改造后，使機(jī)床加工工件的重量從160t提高到280多t）?？梢?jiàn)，機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑是一件非常重要的大事，涉及面很廣泛，有著廣闊的發(fā)展前途，值得重視。稀油潤(rùn)滑站是稀有潤(rùn)滑系統(tǒng)的心臟，用來(lái)將潤(rùn)滑液強(qiáng)制的壓送到機(jī)器的摩擦部位

12、。在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器零件間形成油膜，減少零件的摩擦、磨損，同時(shí)對(duì)摩擦部位進(jìn)行清洗，并帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，保證機(jī)器正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。稀油潤(rùn)滑站由油站、儀表盤(pán)和電器控制箱三部分組成。它主要是用于冶金、礦山、鍛壓、電力、化工、輕工、水泥、港口等機(jī)械設(shè)備的稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)中，通常安裝在機(jī)器附近的地下油庫(kù)或地坑中。潤(rùn)滑機(jī)理與潤(rùn)滑油 1.2稀油潤(rùn)滑站的結(jié)構(gòu)及工作原理稀油潤(rùn)滑站主要由油箱、齒輪泵裝置、過(guò)濾器（雙筒網(wǎng)式油過(guò)濾器和磁過(guò)濾器），列管式冷卻器、儀表控制裝置、管道、閥門(mén)等組成。結(jié)構(gòu)為整體式。工作時(shí)，油液由齒輪泵從油箱中吸出，經(jīng)單向閥、雙筒網(wǎng)式過(guò)濾器、列管式冷卻器，被直接送到設(shè)備的潤(rùn)滑點(diǎn)，油站最

13、高工作壓力0.4MPa，最低工作壓力為0.1MPa，根據(jù)潤(rùn)滑點(diǎn)的要求，通過(guò)調(diào)節(jié)安全閥確定使用壓力，當(dāng)油站的工作壓力超過(guò)安全閥的調(diào)定壓力時(shí)，安全閥自動(dòng)打開(kāi)，多余的油液即流回油箱。1.3稀油潤(rùn)滑站的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)1)設(shè)有備用泵稀油潤(rùn)滑站有兩臺(tái)泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，正常工作下工作油泵運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)定值時(shí)，備用油泵投入工作，保證向主機(jī)繼續(xù)供送潤(rùn)滑油。2)雙筒網(wǎng)式油過(guò)濾器放在列管式冷卻器之前油在過(guò)濾器中通過(guò)能力與其粘度有關(guān)，黏度大通過(guò)能力差，反之通過(guò)能力好，油溫高，則粘度下降，通過(guò)能力好過(guò)濾效果也較好，改變先冷卻后過(guò)濾的缺點(diǎn)。3)采用GLL型列管式冷卻器GLL型列管式冷卻器，按JB/ZQ

14、4004-86生產(chǎn)，冷卻效果好、重量輕、體積小，并且壓力降大大小于板式換熱器，在工作壓力本身不高的稀油循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)中使用時(shí)比較合理的。列管式冷卻器進(jìn)油溫度50，出油溫度42，進(jìn)水溫度28，進(jìn)水壓力0.20.3MPa。4)采用雙筒網(wǎng)式冷卻器采用雙筒網(wǎng)式冷卻器有兩組過(guò)濾濾芯，一組濾芯工作，一組濾芯備用，當(dāng)工作濾芯需要更換時(shí)，用轉(zhuǎn)換閥使備用濾芯工作，即可取出原工作濾芯，更換濾網(wǎng)。此油過(guò)濾器結(jié)構(gòu)緊湊，接管簡(jiǎn)單，不設(shè)旁路，更換方便。5)回油口設(shè)有磁性過(guò)濾器可將回油中的細(xì)小鐵磁物質(zhì)吸附過(guò)濾，保證油的純度。6)配有儀表盤(pán)和電控箱所有顯示儀表均裝在儀表盤(pán)上，兩只普通壓力表用來(lái)直接觀察油站出口及油泵油壓，兩只壓

15、力調(diào)節(jié)器控制油站出口油壓，實(shí)現(xiàn)油壓有控。一只雙針雙管壓力表，測(cè)量雙筒網(wǎng)式過(guò)濾器的油壓降，一只電接點(diǎn)壓力式溫度計(jì)觀察、控制油溫。電控箱隨稀油潤(rùn)滑站的工作制度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。正常工作時(shí)，油泵一臺(tái)工作一臺(tái)備用，有時(shí)生產(chǎn)設(shè)備耗油量由于某種原因增加時(shí)，則系統(tǒng)壓力下降，當(dāng)降到調(diào)定值時(shí)（一般低于正常工作壓力0.05MPa）通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器控制，備用泵自動(dòng)開(kāi)啟，與工作泵一起工作，直到恢復(fù)正常時(shí)，備用泵自動(dòng)停止，若油壓繼續(xù)下降到另一調(diào)定值時(shí)（一般為0.20.25MPa），則通過(guò)另一壓力調(diào)節(jié)器控制，發(fā)出事故警報(bào)。雙筒網(wǎng)式過(guò)濾器的一組過(guò)濾器濾芯工作，一組過(guò)濾濾芯備用，在進(jìn)出油口處接有雙針雙管壓力表，當(dāng)壓差超過(guò)0.1MP

16、a時(shí)，人工換向，備用濾芯工作，取出原工作濾芯，清洗或更換。油站出油口，接有壓力式電接點(diǎn)溫度計(jì)，根據(jù)供油溫度的要求，調(diào)至最高和最低兩個(gè)界限（一般為3843），在最低點(diǎn)時(shí)，信號(hào)燈亮，人工開(kāi)啟油用電加熱器進(jìn)行加熱，當(dāng)油溫升至最高點(diǎn)時(shí)，自動(dòng)切斷油用電加熱器，停止加熱。2稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與其主機(jī)的設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系的，往往同時(shí)進(jìn)行，互相協(xié)調(diào)。在已知其公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)流量的基礎(chǔ)上，有機(jī)的結(jié)合工況，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)和各個(gè)元件進(jìn)行并行的設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，將設(shè)計(jì)過(guò)程盡量做到最優(yōu)。2.1稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟1)明確設(shè)計(jì)方案；2)進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)；3)制定基

17、本方案，擬定潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖；4)選擇系統(tǒng)中各元件；5)對(duì)稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行性能校驗(yàn)；6)繪制工作圖，編制技術(shù)文件。2.2稀油潤(rùn)滑壓系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)原則 該設(shè)計(jì)原則是在傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通常依據(jù)的技術(shù)原則、成本原則和人機(jī)工程學(xué)原則的基礎(chǔ)上納入環(huán)境原則，并將環(huán)境原則置于優(yōu)先考慮的地位。 1)資源最佳利用率原則 少用短缺或稀有有原材料，盡量尋找其代用材料，多用廢料，余料或回收材料作為原材料；提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命；盡量減少產(chǎn)品中材料的種類(lèi)，以利于產(chǎn)品廢棄后的有效回收等。 2)能量損耗最少原則 盡量采用相容性好的材料，不采用難以回收或無(wú)法回收的材料；在保證產(chǎn)品耐用的基礎(chǔ)上，賦予產(chǎn)品合理的使用壽命，努力減

18、少產(chǎn)品使用過(guò)程中的能量消耗。 3)零污染原則 盡量少用或不用有毒有害的原材料。 4)技術(shù)先進(jìn)性原則 優(yōu)化產(chǎn)品性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中樹(shù)立“小而精”的設(shè)計(jì)思想，有同一性能情況下，通過(guò)產(chǎn)品的小型化盡量節(jié)約資源的使用量，如采用輕質(zhì)材料，去除多余的功能、避免過(guò)度包裝等，減輕產(chǎn)品重量；簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提倡“簡(jiǎn)而美”的設(shè)計(jì)原則，如減少零部件數(shù)目，這樣既便于裝配、拆卸，又便于廢棄后的分類(lèi)處理；采用模塊化設(shè)計(jì)，此時(shí)產(chǎn)品是由各功能模塊組成，既有利于產(chǎn)品的裝配、拆卸，又便于廢棄后的回收處理，在設(shè)計(jì)過(guò)程中注重產(chǎn)品的多品種及系列化；采用合理工藝，簡(jiǎn)化產(chǎn)品加工流程，減少加工工序，簡(jiǎn)化拆卸過(guò)程，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用易于拆卸的連接方式

19、、減少緊固件用量、盡量避免破壞性拆卸方式等；盡可能簡(jiǎn)化產(chǎn)品包裝且避免產(chǎn)生二次污染。 5)整體效益最佳原則 考慮產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的附加影響，提供有關(guān)產(chǎn)品組成的信息，如材料類(lèi)型及其回收再生性能等。 2.3潤(rùn)滑系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì) 1)工作介質(zhì)污染控制 潤(rùn)滑系統(tǒng)一思想污染物、入侵污染物和生成污染物。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)本著預(yù)防為主、治理為輔的原則，充分考慮如何消除污染源，從根本上防止污染。 在設(shè)計(jì)階段除了要合理選擇液潤(rùn)滑統(tǒng)元件的參數(shù)和結(jié)構(gòu)外，可采取以下措施控制污染物的影響。所有元器件、配管等在加工工序后都必須認(rèn)真清洗，消除毛刺、油污、纖維等；組裝前必須保持環(huán)境的清潔，所有元器件必須采用干裝配方式。裝配后選擇與工

20、作介質(zhì)相容的沖洗介質(zhì)認(rèn)真清洗。投入正常使用時(shí)，新油加入油箱前要經(jīng)過(guò)靜置沉淀，過(guò)濾后方可加入系統(tǒng)中，必要時(shí)可設(shè)中間油箱，進(jìn)行新油的沉淀和過(guò)濾，以確保油液的清潔。 2) 潤(rùn)滑系統(tǒng)噪聲控制 潤(rùn)滑系統(tǒng)噪聲是對(duì)工作環(huán)境的一種污染，分機(jī)械噪聲和流體噪聲。在潤(rùn)滑系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)、液壓泵等的轉(zhuǎn)速都很高，如果它們的轉(zhuǎn)動(dòng)部件不平衡，就會(huì)產(chǎn)生周期性的不平衡力，引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動(dòng)。這種振動(dòng)傳到油箱和管路時(shí)，會(huì)因共振而發(fā)出很大的噪聲，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)應(yīng)注意防止其產(chǎn)生共振。機(jī)械噪聲還包括機(jī)械零件缺陷和裝配不合格而引起的高頻噪聲。因此，必須嚴(yán)格保證制造和安裝的質(zhì)量，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理。 2.4主要

21、解決的問(wèn)題1)各零、部件參數(shù)的確定；2)各執(zhí)行元件、能源裝置、控制元件、密封件的選擇和設(shè)計(jì)；3)總體系統(tǒng)的估算和校核。2.5設(shè)計(jì)理論、方法及技術(shù)路線1)運(yùn)用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；2)通過(guò)所設(shè)定的條件及各種強(qiáng)度規(guī)定對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校核估算；3)通過(guò)已知的公稱(chēng)流量和公稱(chēng)壓力，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的油路循環(huán)和潤(rùn)滑作用，從而滿(mǎn)足系統(tǒng)功能的角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。圖21 稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)原理圖Fig.2-1 Dilute oil lubrication system hydraulic diagram3稀油潤(rùn)滑執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)計(jì)算與選用已知稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)的公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)流量，它們是設(shè)計(jì)該系統(tǒng)、選擇元件的主要依據(jù)。3

22、.1液壓泵的選擇液壓泵是稀油潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)壓力的重要保障。選擇的過(guò)大，則投資大，功率消耗大，不經(jīng)濟(jì)；反之過(guò)小，則能力不夠，不能滿(mǎn)足潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求，所以應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體工作要求，選擇合適的油泵。3.1.1確定液壓泵的工作壓力由于稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)屬于低壓范疇的液壓系統(tǒng)，故對(duì)壓力的要求較低。稀油潤(rùn)滑的壓力和流量比較穩(wěn)定，工作壓力和工作流量可定為公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)流量的大小。已知：0.4MPa =125；確定油泵的工作壓力，除了保證潤(rùn)滑點(diǎn)處的輸油管具有0.050.06MPa的壓力外，還應(yīng)該根據(jù)流體力學(xué)的原理來(lái)計(jì)算潤(rùn)滑系統(tǒng)中各項(xiàng)壓力損失。（31）式中： 油泵的實(shí)際揚(yáng)程，MPa； 接到潤(rùn)滑點(diǎn)的輸油管內(nèi)有的壓力為0.

23、050.06MPa； 潤(rùn)滑系統(tǒng)供油的壓力損失，包括：（32） 輸油管路中各管段的沿程阻力損失，MPa；潤(rùn)滑系統(tǒng)中各種閥門(mén)、潤(rùn)滑元件（如過(guò)濾器、冷卻器等），彎頭、三通等的局部損失，MPa；（注：為了計(jì)算方便，計(jì)算出潤(rùn)滑系統(tǒng)中的總揚(yáng)程：，m（油柱）（33）式中： 總的揚(yáng)程，m（油柱）；靜壓高度等于從油泵中心到該系統(tǒng)最高潤(rùn)滑點(diǎn)的垂直高度，m；直段管路的沿程損失，在工作溫度下油的黏度不超過(guò)3035時(shí)，可按下式計(jì)算：（34） 局部阻力損失；（35）式中： l 管段長(zhǎng)度，m； d 管子內(nèi)徑，mm； v 進(jìn)油管油流速度，； g 重力加速度，； 局部阻力系數(shù)；吸入管段（從油箱吸入管的吸入口到油泵的吸油口）的揚(yáng)

24、程。當(dāng)計(jì)算潤(rùn)滑系統(tǒng)的總揚(yáng)程（液壓損失）時(shí)，是計(jì)算由油泵出口向系統(tǒng)各潤(rùn)滑點(diǎn)供油的揚(yáng)程（液壓損失）。因此和吸入端的揚(yáng)程損失無(wú)關(guān)，所以不需要把計(jì)算進(jìn)去。所以一些書(shū)籍及文獻(xiàn)上寫(xiě)成“可忽略不計(jì)”。包括過(guò)濾器、冷卻器等的進(jìn)出油壓差，可取下列數(shù)值：過(guò)濾器（圓盤(pán)式或網(wǎng)式） 0.050.06MPa冷卻器 列管式冷卻器 0.02MPa板式冷卻器 0.150.2MPa潤(rùn)滑點(diǎn)噴嘴出口的油壓，應(yīng)不小于0.050.06MPa。）由公式 ，m（油柱）得： ，MPa(36)；式中 潤(rùn)滑油得密度，取900，MPa；總揚(yáng)程，MPa；取1.36m液壓泵的工作壓力為其公稱(chēng)壓力：P=0.4MPa3.1.2確定液壓泵的排量液壓泵的排量是

25、根據(jù)潤(rùn)滑系統(tǒng)的最大耗油量確定的。此處引入公式：，(37)式中： 潤(rùn)滑油的比熱容，； 潤(rùn)滑油的密度，；潤(rùn)滑油的溫升，不超過(guò)15； 循環(huán)潤(rùn)滑油吸收了熱量后的回油溫度，； 循環(huán)潤(rùn)滑油進(jìn)入潤(rùn)滑部位時(shí)的溫度，；循環(huán)潤(rùn)滑油在嚙合除不能全部利用的系數(shù)，取。上式是在齒輪或蝸輪蝸桿傳動(dòng)式產(chǎn)生的全部熱量，除被箱體散發(fā)后的熱量外，其余的熱量都由循環(huán)潤(rùn)滑油帶出，潤(rùn)滑油的消耗量。計(jì)算Q： ； 109.4因?yàn)?，?25，即公稱(chēng)流量。3.1.3確定液壓泵的有效功率 液壓泵的有效功率：，kW（38） 電動(dòng)機(jī)軸功率： ,kW（39）式中 油泵的實(shí)際總揚(yáng)程，MPa；油泵的總效率，；機(jī)械效率，?。蝗莘e效率，取計(jì)算液壓泵的有效功率：

26、kW計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸功率：kW3.2液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇液壓泵在額定壓力和額定流量下工作時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率一般可直接從產(chǎn)品樣本手冊(cè)中查得，但其數(shù)值在實(shí)際中往往偏大，因此，要通過(guò)計(jì)算電動(dòng)機(jī)傳遞到油泵轉(zhuǎn)軸的軸功率。這個(gè)功率不僅要滿(mǎn)足向潤(rùn)滑系統(tǒng)壓油達(dá)到的揚(yáng)程（即達(dá)到克服供油到潤(rùn)滑點(diǎn)時(shí)全系統(tǒng)的液壓損失），而且還要完成油箱把油液吸出來(lái)所克服吸入管段的揚(yáng)程（液壓損失），這就是為什么當(dāng)計(jì)算軸功率時(shí)，還有考慮取0.5m（油柱）的道理。液壓泵的有效功率：kW；(310)計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸功率：kW；式中 油泵的實(shí)際總揚(yáng)程，MPa；油泵的總效率，；機(jī)械效率，??；容積效率，取由上述計(jì)算出的P、Q值，根據(jù)現(xiàn)已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)油泵進(jìn)

27、行選擇，選擇出標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)油泵的額定壓力及額定流量應(yīng)稍大于上面的計(jì)算值。目前，潤(rùn)滑系統(tǒng)一律選用兩臺(tái)油泵，其中一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，輪換使用。選用齒輪泵的應(yīng)在油泵出口處配上單向閥（逆止閥），出口管路處應(yīng)安裝安全閥；若選用帶閥齒輪泵，則后者可以不要。在上海東方液壓件廠的產(chǎn)品樣本中查得，可選用成本低且滿(mǎn)足要求的CBB型齒輪泵，其具體型號(hào)為：CBB125.（額定壓力2.5MPa，額定流量125L/min）。在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得，配用的油泵電機(jī)型號(hào)為Y122M-4-135,(額定功率4kW,轉(zhuǎn)速1440r/min)。3.3管道內(nèi)徑的計(jì)算和壁厚的計(jì)算油管的直徑可按下式計(jì)算：，mm(311)式中： d油管內(nèi)徑，m

28、m； Q油的流量，L/min； v油管內(nèi)油的流速，m/s；一般情況，可參考表31，32確定管內(nèi)流速和管徑大小。潤(rùn)滑系統(tǒng)中管路液壓損失計(jì)算是按水力學(xué)的方法計(jì)算管道內(nèi)的局部阻力損失和靜壓損失。由于管道的液壓損失較小，又難于精確計(jì)算，通常只作概算，管路的沿程損失一般可取0.050.06MPa表31 油管內(nèi)油流速度值選擇參考表Tab.3-1 Oil pipeline flow velocity selection reference tables資料名稱(chēng)給油管的油流速m/s回油管的油流速m/s給油和回油速度比機(jī)床液壓傳動(dòng)（科學(xué)出版社1974年版）吸油管0.72壓油管2.53.5汽輪機(jī)強(qiáng)度計(jì)算（機(jī)械工業(yè)

29、出版社1958年（蘇）日利茨基，中譯本）1.51.01.5冶金設(shè)備潤(rùn)滑（機(jī)械工業(yè)出版社1956年版）0.81.00.33現(xiàn)有某些產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)0.631.510.230.662.752.3設(shè)計(jì)選用范圍0.631.840.230.692.752.65表32 油管內(nèi)流速與管徑大小的參考表Tab.3-2 Tubing inside diameter and velocity of reference tables主油泵流量L/min355070100140200280400500油管 直徑給油管in123回油管in345現(xiàn)有產(chǎn)品流速比0.87管道壁厚的計(jì)算：，mm（312）式中： 管道壁厚，mm；p 管

30、道內(nèi)最高工作壓力，MPa； d 管道內(nèi)徑，mm； 管道材料的許用拉應(yīng)力，其值； 材料的抗拉強(qiáng)度，MPa； n 安全系數(shù)，參照有關(guān)手冊(cè)選用。對(duì)于鋼管來(lái)說(shuō)： P7MPa 時(shí)，n=8；P17.5MPa 時(shí)，n=4。根據(jù)計(jì)算的管徑和壁厚，便可按管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選取合適的管子。油管內(nèi)經(jīng)計(jì)算，可參考表33，選取相應(yīng)的流速。表33 允許流速推薦值Tab.3-3 Allow velocity recommended values管道推薦流速（m/s）液壓泵吸油管道0.51.5 一般常取1以下液壓系統(tǒng)壓油管路36 壓力高，管道短，黏度小去大值液壓系統(tǒng)回油管路1.52.6計(jì)算油管內(nèi)徑，查表33得，該系統(tǒng)給油管流速約為

31、1.1m/s，則： 49mm考慮到行程中靜壓、直管、局部等因素的揚(yáng)程損失，選用直徑為48mm。計(jì)算壁厚， = =3.6mm（在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械工業(yè)出版社2003年版中，查得320MPa）選用壁厚為4mm。通過(guò)以上計(jì)算，選用高強(qiáng)度無(wú)縫鋼管。無(wú)縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒(méi)有接縫的長(zhǎng)條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材。3.4液壓閥的選擇潤(rùn)滑系統(tǒng)油路中常用的閥有安全閥、單向閥等單體控制元件。安全閥的作用是在稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)中，使油壓保持在設(shè)計(jì)允許的最高壓力（一

32、般為0.6MPa）以下。由于某些意外原因，如管路堵塞使得系統(tǒng)的油壓升高，到達(dá)允許的最大壓力之，這時(shí)安全閥才開(kāi)啟，讓高壓油液經(jīng)安全閥流回油箱，防止?jié)櫥到y(tǒng)因油壓升高造成損壞，起到安全保護(hù)的作用。當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，安全閥是常閉的。安全閥裝在油泵出口到過(guò)濾器之間的主輸油管接到郵箱去的旁路支管上。單向閥的功用好是在潤(rùn)滑系統(tǒng)中只允許油流單向通過(guò)，反向時(shí)不能通過(guò)。一般情況下，要求單向閥通流時(shí)阻力小，也就是通過(guò)單向閥的壓力損失要?。环聪蛄鲃?dòng)時(shí)，閥關(guān)閉的要嚴(yán)，不允許油通過(guò)或出現(xiàn)超過(guò)允許的泄漏；單向閥動(dòng)作時(shí)，既要靈敏又不要有撞擊和噪聲。要滿(mǎn)足公稱(chēng)壓力和公稱(chēng)流量的使用要求，通過(guò)對(duì)流速和管徑的計(jì)算，在啟動(dòng)潤(rùn)滑設(shè)

33、備廠的產(chǎn)片樣本中，選擇型號(hào)為AF-E40/0.8的安全閥，DF-40的單向閥和Q11F的球閥。由于控制閥本身是管路節(jié)流元件，在其內(nèi)部流動(dòng)的液體介質(zhì)，由于節(jié)流原因常常出現(xiàn)閃蒸和空化現(xiàn)象，苛刻工況下的高壓差場(chǎng)合更為嚴(yán)重。閃蒸和空化的發(fā)生既影響控制閥口徑的選擇和計(jì)算，更是能導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲、振動(dòng)及氣蝕對(duì)材料的破壞等等，直接影響使用。 在流體通過(guò)控制閥閥芯閥座形成的節(jié)流端面時(shí)，流速突然急劇增加而靜壓力驟然下降，若節(jié)流端面后的壓力驟然降到介質(zhì)飽和蒸汽壓及以下，將產(chǎn)生閃蒸，對(duì)閥內(nèi)件有侵蝕作用。當(dāng)節(jié)流后的壓力又回復(fù)到飽和蒸汽壓之上時(shí)，空化形成的氣蝕有極大的沖擊力，可高達(dá)幾千牛頓，嚴(yán)重地沖撞和破壞閥芯閥座和閥體

34、，有如猛烈噴沙的效果，即使高硬度的合金也只能承受很短時(shí)間。 對(duì)此情況，控制閥的選擇要考慮壓差（流速）、材料和結(jié)構(gòu)，并采取特殊設(shè)計(jì)和措施。3.5過(guò)濾器的選擇根據(jù)潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求，確定相適應(yīng)的過(guò)濾器規(guī)格和性能。即在滿(mǎn)足規(guī)定的過(guò)濾精度情況下，使過(guò)濾器的通油量（過(guò)濾能力）與系統(tǒng)中的輸油量相適應(yīng)，以保證正常供應(yīng)。過(guò)濾器的通油量（過(guò)濾能力）與過(guò)濾前后的壓力差、油的黏度、油的溫度、濾油速度和過(guò)濾面積（通過(guò)面積）等有關(guān)。根據(jù)已選定的過(guò)濾材料計(jì)算過(guò)濾面積（應(yīng)考慮一定余量），選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過(guò)濾器。油的黏度和溫度（一般2040）直接影響濾油速度。過(guò)濾油量按濾油面積和濾油速度確定?；?（313）式中： 過(guò)濾能力，應(yīng)于潤(rùn)

35、滑系統(tǒng)主油泵的最大排量相適應(yīng)，L/min； v 濾油速度，m/s，v與油的黏度，進(jìn)出口壓力差有關(guān)。（參考表34）一般情況下，v=0.10.25 m/s，過(guò)濾器的壓差一般為0.0250.035MPa。當(dāng)壓差超過(guò)0.050.06MPa時(shí)，過(guò)濾器應(yīng)進(jìn)行清洗； F 濾油面積，由圓盤(pán)直徑D，圓盤(pán)數(shù)量n，間隙決定。 ， 間隙厚度即過(guò)濾精度，可查表35。表34 平均過(guò)濾速度選擇表Tab.3-4 The average speed filtering options Table油的黏度1.192.888.216.427.482164進(jìn)出口壓力差0.0070.0350.0210.0350.0210.0350.0

36、210.070.0350.070.0350.07過(guò)濾速度v0.1070.2080.1750.1880.1080.1840.1120.2660.0360.0780.0240.047表35 過(guò)濾器的過(guò)濾精度比較Tab.3-5 the filters filter Accuracy型號(hào)用途過(guò)濾精度mm壓力差MPa特性粗濾油網(wǎng)用在稀油的吸油管頭上網(wǎng)孔為0.81.3，過(guò)濾后正常顆粒為0.130.4一般不超過(guò)0.01結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油能力強(qiáng)，過(guò)濾效果差SLQ型雙筒網(wǎng)式過(guò)濾器裝在稀油站供油管路上，過(guò)濾供至系統(tǒng)的油液精 0.08一般 0.12粗 0.18一般為0.035，當(dāng)超過(guò)0.05時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油性

37、好，能適應(yīng)稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)要求，工作可靠，清洗時(shí)不用停車(chē)線隙式過(guò)濾器因過(guò)濾材料強(qiáng)度較低，一般用于低壓液壓系統(tǒng)線隙間隙為0.1，對(duì)XU型線隙過(guò)濾器的過(guò)濾精度可達(dá)0.20.030.06結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通油能力強(qiáng)，過(guò)濾效果好，但不易清洗GLQ型圓盤(pán)過(guò)濾器強(qiáng)度大，工作可靠，多用于稀油集中潤(rùn)滑系統(tǒng)精 0.08一般 0.12粗 0.180.030.06強(qiáng)度大，不易損壞，通油能力強(qiáng)。若圓盤(pán)采用銅片則價(jià)格昂貴，不易制造，過(guò)濾能力差，以堵塞，污物有時(shí)易帶入系統(tǒng)中紙芯式濾油器一般用于低壓小流量液壓系統(tǒng)的精過(guò)濾，最好與其他濾油器聯(lián)合使用。在冷軋乳化液工藝潤(rùn)滑系統(tǒng)中，用紙制與硅藻土聯(lián)合的過(guò)濾方法。過(guò)濾精度高達(dá)0.0050.03

38、0.030.07紙芯強(qiáng)度低，通油率差，易堵塞，無(wú)法清洗，需要常更換濾紙芯過(guò)濾效果好，精度高燒結(jié)式濾油器用于要求過(guò)濾質(zhì)量高，過(guò)濾流量為525L/min的液壓系統(tǒng)。0.010.10.030.06強(qiáng)度高、能在高溫高壓下可靠地工作，抗腐蝕性能強(qiáng)，性能穩(wěn)定。堵塞后不易清洗，需換新的，如有顆粒脫落，會(huì)影響過(guò)濾精度磁過(guò)濾器用于濾出鐵末雜質(zhì)（如鐵屑、磨料等），在稀油及液壓系統(tǒng)的回油管路上安裝使用，亦用于機(jī)床冷卻液的過(guò)濾。與過(guò)濾器的永久磁鐵磁通量和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)按過(guò)濾前與過(guò)濾后油液中所含的鐵磁雜質(zhì)的百分比來(lái)定濾除油液中鐵末雜質(zhì)的效果較好查西安潤(rùn)滑設(shè)備廠的產(chǎn)品樣本，選用型號(hào)為SLQ-40雙筒過(guò)濾器JB2302-78

39、，回路中選用型號(hào)為DN80磁過(guò)濾器。（SLQ-40公稱(chēng)直徑：40mm，公稱(chēng)壓力：0.6MPa，過(guò)濾面積：0.21）3.6工作介質(zhì)的選擇潤(rùn)滑介質(zhì)應(yīng)具有適宜的黏度和良好的粘溫特性；油膜強(qiáng)度要高，具有較好的潤(rùn)滑性能；能抗氧化，穩(wěn)定性好；腐蝕作用小，對(duì)涂料、密封材料等有量好的適應(yīng)性。綜上所訴，考慮到本液壓系統(tǒng)的使用環(huán)境和壓力大小，本系統(tǒng)所選擇的潤(rùn)滑油為黏度等級(jí)N22N320的工業(yè)潤(rùn)滑油。3.7密封裝置的選擇在液壓傳動(dòng)中，液壓元件和系統(tǒng)的密封設(shè)備用來(lái)防止工作介質(zhì)的泄漏以及外界灰塵和異物的侵入。工作介質(zhì)的泄漏會(huì)給液壓系統(tǒng)帶來(lái)調(diào)壓不高、效率下降及污染環(huán)境等諸多問(wèn)題，從而損壞液壓技術(shù)的聲譽(yù)；外界灰塵與異物的侵

40、入則造成對(duì)液壓系統(tǒng)的污染，是導(dǎo)致系統(tǒng)工作故障的主要原因。所以，在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須正確設(shè)計(jì)和合理選用密封裝置和密封元件，以提高液壓系統(tǒng)的工作性能和使用壽命。3.7.1影響密封性能的主要因素1） 密封裝置的結(jié)構(gòu)與形式；2） 密封部位的表面加工質(zhì)量與密封間隙的大小；3） 密封鑒于結(jié)合面的裝配質(zhì)量與偏心程度；4） 工作介質(zhì)的種類(lèi)、特性和黏度；5） 工作溫度與工作壓力；6） 密封結(jié)合面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。3.7.2密封裝置的基本要求1） 密封性能良好，并能隨著工作壓力的增大自動(dòng)提高其密封性能；2） 所選用的密封件應(yīng)物性穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；3） 動(dòng)密封裝置的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)要小而穩(wěn)定，且耐磨；4） 工藝性

41、好，維修方便，價(jià)格低廉。3.7.3密封裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）明確密封裝置的使用條件和工作要求，如壓力高低，速度大小及變化范圍、使用溫度、環(huán)境條件及對(duì)密封性能的具體要求等；2）根據(jù)密封裝置的使用條件和工作要求，正確選用或設(shè)計(jì)密封結(jié)構(gòu)并合理選擇密封件；3）根據(jù)工作介質(zhì)的種類(lèi)，合理選用密封材料；4）對(duì)于在塵埃嚴(yán)重的環(huán)境中使用的密封裝置，還應(yīng)該選用或設(shè)計(jì)與主密封相適用的防塵裝置；5）所設(shè)計(jì)的密封裝置應(yīng)盡可能符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并選用標(biāo)準(zhǔn)密封件。3.7.4密封裝置的選擇通過(guò)上述要求和要點(diǎn)以及本次設(shè)計(jì)的稀油潤(rùn)滑站的特點(diǎn)，選擇O型密封圈為本潤(rùn)滑站的主要密封裝置。其材料主要為丁氰橡膠或氟橡膠。O型密封圈是液壓與

42、氣動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。它主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。O型密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)小巧；2)靜、動(dòng)密封均可使用；3)動(dòng)摩擦阻力比較?。?)使用單件O型密封圈，可對(duì)兩個(gè)方向起密封作用；5)價(jià)格低廉。3.8油箱的設(shè)計(jì)油箱的主要功能是貯油。送往機(jī)器潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑油從油箱吸取，又從機(jī)器潤(rùn)滑點(diǎn)流回，在油箱內(nèi)經(jīng)過(guò)沉淀、油水分離、油與機(jī)械雜質(zhì)分離、消除油內(nèi)泡沫、發(fā)散氣體等處理后，以備再用。同時(shí)油箱體本身也起散熱和冷卻作用。在油箱內(nèi)設(shè)有電加熱或蒸汽加熱裝置，在油溫低于要求油溫時(shí)，可用來(lái)提高油溫。 實(shí)際使用時(shí)，油箱的油不應(yīng)改裝滿(mǎn)，油的體積應(yīng)為油箱容積的，油箱的容量是根據(jù)油泵每

43、分鐘排油量的2025倍來(lái)考慮的。，（314）式中： V 油箱容積， 系統(tǒng)油泵的額定流量，L/min； t 時(shí)間，min。 當(dāng)選一個(gè)油箱時(shí)，t=1825； 當(dāng)選兩個(gè)油箱時(shí)，t=5060。本液壓站選用一個(gè)油箱，所以選擇工況t=1825。 最后定容積為。長(zhǎng)1900mm，高1000mm，寬1400mm。3.9加熱器的選擇計(jì)算在稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)中，為了控制摩擦副的油溫，必須對(duì)溫度過(guò)高或過(guò)低（如冬季或低溫環(huán)境條件下）的油液進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對(duì)于高溫油采用各種冷卻器進(jìn)行冷卻；對(duì)于溫度過(guò)低的潤(rùn)滑油采用各種加熱裝置進(jìn)行加熱。首先，要確定油需要的總熱量： ，kJ/h（315）；式中： 提高潤(rùn)滑油油溫需要的熱量；（316）

44、； Q油箱所裝潤(rùn)滑油量，安裝滿(mǎn)的計(jì)算，L； c潤(rùn)滑油的比熱容，取， 潤(rùn)滑油的容重，=0.9kg/L； 和 潤(rùn)滑油加熱前和加熱后的溫度，； 郵箱吸收的熱量，kJ/h（317）； 油箱金屬（鋼）的比熱容，取，； w 油箱金屬的重量，kg； 加熱時(shí)從油箱側(cè)壁散失到大氣中的熱量，kJ/h；，kJ/h（318） k 油箱壁的傳熱系數(shù)；，（319）； F油箱側(cè)壁的表面積（一般不計(jì)入油箱底面積），； 油的平均溫度，（320）； 和 潤(rùn)滑油加熱前和加熱后的平均溫度，； 周?chē)諝獾臏囟?，。?jì)算、： 28215 kJ/h =2526.05kJ/h =2385.78kJ/h =28215+2526+2386 =33

45、127 kJ/h經(jīng)查產(chǎn)品樣本，選用型號(hào)為SRY4-220/6的電加熱器，電壓220V，功率24kw。3.10冷卻器的選擇計(jì)算合理選用冷卻器主要是確定必須的冷區(qū)面積F：，（321）式中： T 熱負(fù)荷（為了降低潤(rùn)滑油溫度冷卻器必須排除的熱量），kJ/h；，kcal/h（322） 潤(rùn)滑油的輸油量（即泵的每1h排量），L/h； C 潤(rùn)滑油的比熱容，取kJ/( )； 潤(rùn)滑油的容重， ??； 潤(rùn)滑油進(jìn)和出冷卻器的溫度，； 取； 冷卻水進(jìn)和出冷卻器的溫度，； 一般情況取，； 在南方??； 北方??； k 總傳熱系數(shù)，當(dāng)冷卻器內(nèi)油的平均流速為0.20.3m/s，則。 油冷卻器的實(shí)際冷卻面積應(yīng)比計(jì)算所需冷卻面積大10

46、15。 冷卻水的消耗量：，L/h（323） 式中： 冷卻水消耗量，L/h； T 熱負(fù)荷； 水的比熱容，??； 水的密度，取或1kg/L； 水通過(guò)冷卻器的溫度，。通常，冷卻器水管內(nèi)水的流速為0.7851.12m/s，冷卻器的阻力損失規(guī)定小于0.02MPa。取，。由于本潤(rùn)滑系統(tǒng)將在北方使用，所以取，。 1481.2 6.6757 =0.0886 查公司的產(chǎn)品樣本，選用型號(hào)為GLL3-7/0.63的列管式油冷卻器，冷卻面積：47，工作壓力：0.63MPa，工作溫度，壓力降：油側(cè)MPa，水側(cè)MPa；油水流量比：1：1.5左右；換熱系數(shù)（）。4安裝、調(diào)試和試運(yùn)行4.1潤(rùn)滑元件的連接與拆卸性的設(shè)計(jì) 潤(rùn)滑系統(tǒng)

47、設(shè)計(jì)應(yīng)盡量提高潤(rùn)滑系統(tǒng)的集成度，采用原則是對(duì)多個(gè)元件的功能進(jìn)行優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化，并盡可能使?jié)櫥芈返慕Y(jié)構(gòu)緊湊，如減小液壓元件間的連接，設(shè)計(jì)易于拆卸的元件等。在滿(mǎn)足其功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是液壓元件地連接技術(shù)，不同連接結(jié)構(gòu)的裝配和拆卸的復(fù)雜程度不同，焊接連接的裝配和拆卸的復(fù)雜程度最高，易導(dǎo)致零部件破壞性拆卸，螺釘連接的裝配容易而可拆卸程式度要受環(huán)境影響，如果生銹則會(huì)導(dǎo)致拆卸復(fù)雜，鉚釘連接的機(jī)械裝配性較好但拆卸復(fù)雜，嵌人咬合是裝配性的拆卸性均較好的一種連接方式，但在連接強(qiáng)度要求高的情況下，其連接的安生性降低。 4.2安裝、調(diào)試和運(yùn)行此整體式稀油站平穩(wěn)的安裝在普通的地面上，無(wú)需地腳固定，

48、在油箱底部?jī)蓚€(gè)放油口處各做一個(gè)深300mm，長(zhǎng)500mm，寬300mm的地坑，以便容納成容器，整體搬運(yùn)中油箱的四個(gè)吊鉤處掛繩起吊。整體式稀油站已在制造廠進(jìn)行性能試驗(yàn)，故在現(xiàn)場(chǎng)安裝平穩(wěn)，即可連接出油管、回油管、水管、儀表盤(pán)、電控箱，經(jīng)試車(chē)合格投入工作。接管前，先將管子酸洗、磷化，然后壓縮空氣吹干。稀油站的儀表盤(pán)和電控箱在油庫(kù)內(nèi)由用戶(hù)自行決定安放位置和固定方式，儀表盤(pán)的控制油管有用戶(hù)自理。5操作規(guī)程1）按系統(tǒng)工作壓力及工作溫度將儀表盤(pán)上的二只壓力表調(diào)節(jié)器的二次動(dòng)作壓力及電接點(diǎn)溫度計(jì)的工作溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定值的相應(yīng)位置（一般為3843），打開(kāi)稀油站相應(yīng)的油、水、閥和壓力表開(kāi)關(guān)。2）將雙筒網(wǎng)片式油濾器的換向閥手柄扳到一個(gè)過(guò)濾芯工作的位置上。檢查列管式油冷卻器夾緊螺栓，如有松動(dòng)，需緊固。3)根據(jù)系統(tǒng)要求的工作油溫，先開(kāi)啟油用電加熱器將油加熱。加熱期間油應(yīng)處于流動(dòng)狀態(tài)。4）在主機(jī)工作前，先開(kāi)啟工作油泵，使系統(tǒng)達(dá)到工作壓力后，再啟動(dòng)主機(jī)投入工作，主機(jī)停機(jī)后，人工停油泵。5）稀油站工作中，如因油壓、油溫、油位處于不正常位置時(shí)，則有相應(yīng)的信號(hào)燈亮，同時(shí)有喇叭音響報(bào)警（除油溫外）。先按喇叭按鈕解除音響，再按信號(hào)燈顯示部位采取措施。6）稀油潤(rùn)滑站工作中應(yīng)及時(shí)