升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

武漢科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書PAGEPAGE76前言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)三年的最后一次設(shè)計(jì)，同時(shí)也是對(duì)大學(xué)生三年來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)總結(jié)和綜合應(yīng)用。現(xiàn)在我們已經(jīng)進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)的最后階段，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科學(xué)習(xí)最重要的組成部分之一，它能提高我們發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，綜合檢驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)知識(shí)，同時(shí)又是對(duì)我們大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的全面復(fù)習(xí)，更是向我們以后即將從事的專業(yè)性工作的正常過渡。我們可以緊緊抓住這個(gè)機(jī)會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí)并搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)，眾所周知，它對(duì)我們即將走上工作崗位或者更進(jìn)一步深造有非常重要的意義。它將把我們過去的理論學(xué)習(xí)引向一個(gè)更高、更深的層次，也就是參加工作，可以說我們?cè)谧鲆淮芜^渡性的嘗試。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我在接受高等教育中的最后一次綜合性的實(shí)踐學(xué)習(xí)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)工作能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段。當(dāng)然，畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，也是學(xué)生畢業(yè)資格認(rèn)定的一個(gè)重要依據(jù)，是對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)，是學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的主要是：（1）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論和技能，獨(dú)立完成本專業(yè)范圍內(nèi)工程設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)分析的專業(yè)工作能力；（2）學(xué)習(xí)科學(xué)的精神和創(chuàng)新能力；（3）學(xué)習(xí)調(diào)查研究、收集處理信息和查閱文獻(xiàn)的能力；（4）學(xué)習(xí)語言表達(dá)和撰寫科技報(bào)告（論文）的能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生的效益意識(shí)、全局觀念和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在此基礎(chǔ)上，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的整體構(gòu)建設(shè)計(jì)的能力，全面的去考慮問題，幫助我們掌握工程設(shè)計(jì)中的一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)的程序和方法。為我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中，能更好的解決工程實(shí)際生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且還有助于我們分析問題和創(chuàng)造性的解決問題的能力，全面提高我們的素質(zhì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)基本要求主要是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，將思想道德素質(zhì)教育、業(yè)務(wù)素質(zhì)教育、文化素質(zhì)教育于一體，注重學(xué)生素質(zhì)的全面提高，以達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求；注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度、勤奮鉆研的優(yōu)良學(xué)風(fēng)和獨(dú)立工作能力；注重開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目的。我所選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。由于升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)較多，而且我缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，再加上由于國(guó)內(nèi)升降舞臺(tái)的發(fā)展較晚關(guān)于升降舞臺(tái)的系統(tǒng)地、實(shí)際地、具有一定理論指導(dǎo)作用的專業(yè)書籍很少，所以在設(shè)計(jì)中存在很多的不足和疏漏，懇請(qǐng)老師和同學(xué)批評(píng)指正。1緒論1.1液壓傳動(dòng)發(fā)展概況液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來說，是一門發(fā)展較晚的技術(shù)。從17世紀(jì)中葉巴斯卡提出靜壓傳遞原理、18世紀(jì)末英國(guó)制成第一臺(tái)水壓機(jī)算起，液壓傳動(dòng)只有二三百年的歷史。19世紀(jì)末德國(guó)制成了液壓龍門刨床，美國(guó)制成了液壓轉(zhuǎn)塔車床和磨床。由于缺乏成熟的液壓元件，一些通用機(jī)床到20世紀(jì)30年代才用上了液壓傳動(dòng)。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事工業(yè)需要反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)確的自動(dòng)控制系統(tǒng)，促進(jìn)廠液壓技術(shù)的發(fā)展。戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速轉(zhuǎn)向民用。隨著工業(yè)水平的不斷提高，各種液壓九件的研制不斷完善井實(shí)現(xiàn)了各類元件產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，從而使它在機(jī)械制造、上程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車制造等行業(yè)得到推廣應(yīng)用。20世紀(jì)60年代以來，隨著原子能、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，液壓技術(shù)得到了很大的發(fā)展．并滲透到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中。液壓技術(shù)開始向高壓、高速、大功率、南效率、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化等方向發(fā)展。從20世紀(jì)70年代開始，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展井進(jìn)入了液壓技術(shù)領(lǐng)域，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試方面采用廠這些先進(jìn)技術(shù)，取得了顯著的效益。利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行液壓元件和液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、性能仿真、自動(dòng)繪圖以及數(shù)據(jù)的采集和處理，可提高液壓產(chǎn)品的質(zhì)量，優(yōu)化其性能，降低成本，并大大縮短其生產(chǎn)和交貨周期。在設(shè)備控制方面，利用計(jì)算機(jī)控制液壓系統(tǒng)，可簡(jiǎn)化操作．提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高自動(dòng)化水平，井增加產(chǎn)品的可靠性。因此，近年來，液壓行業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給予極大的關(guān)注，其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD(Computeraideddesign)的推廣使用和數(shù)字控制液壓元件的研制開發(fā)尤其突出。另外．減小元件的體積和重量，提高元件的壽命，研制新介質(zhì)以及污染控制的研究，也是當(dāng)前液壓傳動(dòng)及液壓控制技術(shù)發(fā)展和研究的重要課題。我國(guó)的液壓工業(yè)開始于20世紀(jì)50年代，其產(chǎn)品最初只用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。自20世紀(jì)60年代開始，從國(guó)外引進(jìn)液壓元件生產(chǎn)技術(shù)，問時(shí)自行設(shè)計(jì)液壓產(chǎn)品。我國(guó)生產(chǎn)的液壓元件已形成系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。目前，我國(guó)在消化、推廣國(guó)外先進(jìn)液壓技術(shù)的同時(shí)，大力開展國(guó)產(chǎn)液壓新產(chǎn)品的研制工作，并已取得一定成效。例如，已開發(fā)研制了中高壓齒輪泵、插裝式錐閥、電液比例閥、疊加閥以及新系列中、高壓閥等。盡管如此，我國(guó)的液壓元件和液壓產(chǎn)品與國(guó)外先進(jìn)的同類產(chǎn)品相比，在性能上，在種類、規(guī)格上仍存在著較大的差距。為了迅速趕超世界先進(jìn)水平．我國(guó)已瞄準(zhǔn)世界發(fā)展主流的液壓元件系列型譜，有計(jì)劃地引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外最先進(jìn)的液壓技術(shù)和產(chǎn)品，并對(duì)我國(guó)觀正生產(chǎn)的液壓產(chǎn)品進(jìn)行整頓，合理調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大力開展產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化工作。可以預(yù)見，我國(guó)的液壓技術(shù)在21世紀(jì)必將獲得更快的發(fā)展。1.2液壓技術(shù)的應(yīng)用與特點(diǎn)1.2.1液壓技術(shù)的應(yīng)用液壓技術(shù)是涉及液體流動(dòng)和液體壓力規(guī)律的科學(xué)技術(shù)。近幾十年來，液壓技術(shù)發(fā)展非?？?，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防等各個(gè)部門。液壓傳動(dòng)主要應(yīng)用如下：(1)一般工業(yè)用液壓系統(tǒng)：坯料加工機(jī)械(注塑機(jī))、壓力機(jī)械(鍛壓機(jī))、重型機(jī)械(廢鋼壓塊機(jī))、機(jī)床(全自動(dòng)六角車床、平面磨床)等；(2)行走機(jī)械用液壓系統(tǒng)：工程機(jī)械(挖掘機(jī))、起重機(jī)械(汽車吊)、建筑機(jī)械(打樁機(jī))、農(nóng)業(yè)機(jī)械(聯(lián)合收割機(jī))、汽車(轉(zhuǎn)向器、減振器)等；(3)鋼鐵工業(yè)用液壓系統(tǒng)：冶金機(jī)械(軋鋼機(jī))、提升裝置(電極升降機(jī))、軋輥調(diào)整裝置等；(4)土木工程用液壓系統(tǒng)：防洪閘門及堤壩裝置(浪潮防護(hù)擋板)、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)和礦山機(jī)械(鑿巖機(jī))等：(5)發(fā)電廠用液壓系統(tǒng)；渦輪機(jī)(調(diào)速裝置)、核發(fā)電廠等；(6)特殊技術(shù)用液壓系統(tǒng)：巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、飛機(jī)起落架的收放裝置及方向舵控制裝置、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；(7)船舶用液壓系統(tǒng)：甲板起重機(jī)械(絞車)、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；(8)軍事工業(yè)用液壓系統(tǒng)：火炮操縱裝置、艦船減搖裝置、飛行器仿真等。上述的概略說明不包括所有應(yīng)用的可能性。用液壓系統(tǒng)傳遞動(dòng)力、運(yùn)動(dòng)和控制的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，它在當(dāng)今的各個(gè)領(lǐng)域中都占有一席之地。目前，液壓傳動(dòng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低晚聲、長(zhǎng)壽命、高度集成化等方面都取得了很大的進(jìn)展。同時(shí)，由丁它與微電子技術(shù)次緊密配合，能在盡可能小的空間內(nèi)傳送出盡可能人的功率并加以淮確地控制，從而更使得它在各行各業(yè)：中發(fā)揮出廠巨大作用。在本設(shè)計(jì)中是將液壓傳動(dòng)應(yīng)用于舞臺(tái)的升降中，升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)是為某劇場(chǎng)配套而設(shè)計(jì)制造的。其升降功能由4根液壓缸頂升叉架完成，4根液壓缸的同步由帶補(bǔ)正裝置的同步回路完成。升降臺(tái)是液壓系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，升降臺(tái)液壓系統(tǒng)也是比較成熟的技術(shù)。與機(jī)械傳動(dòng)相比，采用液壓傳動(dòng)可以大大地減少換向沖擊，降低能量消耗，井能縮短換向時(shí)間。采用液壓傳動(dòng)方式可有效利用現(xiàn)場(chǎng)的有限空間，盡可能地減少傳動(dòng)裝置的占地面積，可靠保證舞臺(tái)平穩(wěn)升降。液壓升降舞臺(tái)具有升降平穩(wěn)、噪音低、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、可實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)的無級(jí)調(diào)速。1.2.2液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)液壓傳動(dòng)由于有許多特點(diǎn)，才使得它被廣泛地應(yīng)用于各行行業(yè)之中。液壓傳動(dòng)相對(duì)于其它傳動(dòng)有以下—些主要優(yōu)點(diǎn)：(1)在同等體積下，液壓裝置能產(chǎn)生出更大的動(dòng)力。也就是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，即：它具有大的功率密度或力密度，力密度在這里等于工作壓力；(2)按壓裝置容易做到對(duì)速度的無級(jí)凋節(jié)，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過程中進(jìn)行；(3)液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向；(4)液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)．能實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)；(5)按壓裝置易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以很方便地對(duì)液體的流動(dòng)方向、壓力和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并能很容易地和電氣、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)、操作。(6)液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化；和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用當(dāng)然，壓傳動(dòng)還存在以下一些明顯缺點(diǎn)：(1)液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮件，使這種傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；(2)液壓傳動(dòng)有較多的能量損失(泄漏損失、摩擦損失等)，因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低；(3)液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感不宜在較高或較低的溫度下工作：(4)液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因。1.2.3液壓系統(tǒng)的組成液壓傳動(dòng)裝置主要由以下五部分組成：1)能源裝置——把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。2)執(zhí)行裝置——把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。它可以是作直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸，也可以是作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液壓馬達(dá)。3)控制調(diào)節(jié)裝置——對(duì)系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動(dòng)方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)裝置。例如溢流閥、節(jié)流閥、換向閥、開停閥等這些元件的不同組合形成了不同功能的液壓系統(tǒng)。4)輔助裝置——上述三部分以外的其它裝置，例如油箱、濾油器、油管等。它們對(duì)保證系統(tǒng)正常工作也有重要作用。5)工作介質(zhì)：液壓系統(tǒng)中用量最大的工作介質(zhì)是液壓油，通常指礦物油2液壓升降舞臺(tái)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)2.1升降舞臺(tái)簡(jiǎn)介舞臺(tái)升降臺(tái)是劇場(chǎng)演出過程中使用的一種重要設(shè)備，它主要用于載人或載景升降，要求運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、安全可靠。其臺(tái)面尺寸一般為16m×2m,升降行程一般為7.5～3.5m，升降速度為0.2m/s,承載能力應(yīng)能滿足劇場(chǎng)要求：靜載荷400kg/㎡，動(dòng)載荷200kg/㎡。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用的是滑動(dòng)螺母絲杠升降臺(tái)。普通滑動(dòng)螺母絲杠副的特點(diǎn)是可以按需要設(shè)計(jì)成自鎖，這對(duì)載人升降臺(tái)是一很好的優(yōu)點(diǎn)，或者說是必須。但它在設(shè)計(jì)成自鎖下機(jī)械效率很低，理論上可達(dá)到40%，實(shí)際證明，由于加工精度、表面粗糙度、潤(rùn)滑條件、安裝條件的限制，真正能達(dá)到的機(jī)械效率只有20%～30%。而舞臺(tái)升降臺(tái)的載重較重，一般為10t左右，加上升降速度較快，最高達(dá)0.2m/s，這樣勢(shì)必要求所選電動(dòng)機(jī)的功率較大，一般為20KW以上，同時(shí)，由于舞臺(tái)升降臺(tái)一般要求變頻調(diào)速，這樣所選用的變頻器的容量也就較大。功率（容量）增大，成本上升，尤其是變頻器，隨容量的增大，成本急劇上升。為此，我們將金屬切削機(jī)床上采用的滾柱螺母絲杠副用于舞臺(tái)升降臺(tái)的升降傳動(dòng)中。滾珠螺母絲杠副具有較高的傳動(dòng)效率，但它不能自鎖，這對(duì)載人升降臺(tái)不安全；而滾柱螺母絲杠副的傳動(dòng)效率高于普通滑動(dòng)螺母絲杠副，且它能自鎖，常用于垂直移動(dòng)的傳動(dòng)，如平面磨床的磨頭。滾柱螺母絲杠副要求絲杠直徑較粗，否則，絲杠螺紋與滾柱的環(huán)槽有可能發(fā)生干涉。這一要求在舞臺(tái)升降臺(tái)上是完全能滿足的，因?yàn)橛缮敌谐趟鶝Q定的絲杠長(zhǎng)度較長(zhǎng)，一般為5～7m，根據(jù)剛度要求，絲杠直徑本身就要求較粗。2.2升降舞臺(tái)投影圖圖2－1升降舞臺(tái)平面圖2.3液壓升降舞臺(tái)的方案的確定2.3.1升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)是為劇場(chǎng)配套而設(shè)計(jì)制造的。其升降功能由4根液壓缸頂升叉架完成，4根液壓缸的同步由帶補(bǔ)正裝置的同步回路完成。升降臺(tái)是液壓系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域，升降臺(tái)液壓系統(tǒng)也是比較成熟的技術(shù)，但此套大型系統(tǒng)與常規(guī)的小型升降臺(tái)系統(tǒng)相比有其特殊性，不能簡(jiǎn)單套用，必須解決好以下問題：（1）保證動(dòng)作平穩(wěn)，舞臺(tái)上載重量變化很大，且液壓缸在升降過程中隨叉架角度變化較大，因此液壓缸負(fù)載變化較大，液壓系統(tǒng)必須要能克服負(fù)載變化對(duì)速度產(chǎn)生的影響，確保機(jī)構(gòu)無沖擊地平穩(wěn)運(yùn)行；（2）根據(jù)舞臺(tái)承受的動(dòng)靜載荷、速度要求，經(jīng)過計(jì)算，得出上升過程中液壓缸無桿腔工作壓力約為1～3MPa，單根液壓缸理論流量為32.7～39.5L/min；（3）下降過程主要靠自重，但必須加以控制，尤其是如此大型的設(shè)備，一旦失控極其危險(xiǎn)。2.3.2常用升降機(jī)構(gòu)比較(1)液壓升降臺(tái)采用液壓技術(shù)，升降平穩(wěn)、噪音低。(2)垂直絲杠升降臺(tái)采用絲杠傳動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)雙層臺(tái)面的升降。根據(jù)需要可多塊組成升降臺(tái)群，能在行程范圍內(nèi)組成不同的臺(tái)階，滿足會(huì)議和演出的需要，是在舞臺(tái)上搭設(shè)亭、臺(tái)、樓、閣的理想道具。(3)水平絲杠升降臺(tái)該結(jié)構(gòu)的升降臺(tái)具有土建量小、所需基坑淺、行程大，運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低定位準(zhǔn)確、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。采用水平絲杠傳動(dòng)，通過剪叉結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臺(tái)面的升降運(yùn)動(dòng)，在行程范圍內(nèi)可任意停止。(4)鏈條式升降臺(tái)有良好的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)無傾斜。(5)齒輪齒條式升降臺(tái)傳動(dòng)精確，造價(jià)高。(6)螺旋器升降臺(tái)具有普通升降臺(tái)的全部功能，主要特點(diǎn)是設(shè)備占用基坑小，行程大。設(shè)備高度僅200一500mm行程可達(dá)14m。當(dāng)舞臺(tái)建在2層以上的建筑物時(shí)因空間受到限制時(shí)尤為適合。2.3.3升降臺(tái)機(jī)構(gòu)形式如圖1所示，采用剪叉結(jié)構(gòu)達(dá)到放大行程的效果，而且要求基坑較淺，從而可節(jié)約投資。液壓缸左右對(duì)稱布置，工作時(shí)總體水平方向所受合力為零;使得臺(tái)面水平方向不發(fā)生運(yùn)動(dòng)，只是垂直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上下方向設(shè)置有高低位行程開關(guān)，可保證升降高度。2.3.4臺(tái)面結(jié)構(gòu)如圖2所示，該臺(tái)面采用析架機(jī)構(gòu)可滿足整體剛度的要求，保證人踩上去不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)和腳底不實(shí)的感覺。當(dāng)臺(tái)面比較窄時(shí)，可并列設(shè)置2組彬架；當(dāng)臺(tái)面比較寬的時(shí)候，要采用多個(gè)并列；一般情況下間距為400一500mm?；谝陨戏治?，本設(shè)計(jì)主要是對(duì)舞臺(tái)升降技術(shù)中的1種形式的液壓升降臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3單層升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（左側(cè)）3.1單層升降舞臺(tái)水平運(yùn)動(dòng)部分設(shè)計(jì)3.1.1確定液壓系統(tǒng)的工作要求總體要求：（1）要求單層升降臺(tái)的伸出與縮回采用“快進(jìn)—慢速接近—快退”的動(dòng)作循環(huán)。（2）嚴(yán)格保證多缸的動(dòng)作同步。（3）在單層和三層的下降回路中應(yīng)保持平衡，使下降平穩(wěn)。（4）各動(dòng)作順序有相應(yīng)的互鎖關(guān)系，以保證根據(jù)升降舞臺(tái)的動(dòng)作順序確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為：快速前進(jìn)—工作進(jìn)給—快速退回—原位停止。根據(jù)具體工作要求計(jì)算得出，快速進(jìn)退時(shí)的速度約為4500mm/min(0.075m/s)。工作時(shí)的進(jìn)給速度應(yīng)為20～120mm/min（0.0003～0.02m/s）范圍內(nèi)作無極調(diào)速運(yùn)動(dòng)部件的行程為4000mm，其中工作行程為3050mm。運(yùn)動(dòng)部件的自身重力為0.6t，啟動(dòng)換向時(shí)間為Δ=0.05s，采用水平放置的平行導(dǎo)軌靜摩擦系數(shù)=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為=0.1。3.1.2分析液壓系統(tǒng)的工況計(jì)算液壓缸在工作行程各階段的負(fù)載啟動(dòng)加速階段：（+)/N工進(jìn)階段：N 快進(jìn)或快退階段：653.3N將液壓缸在各階段的速度與負(fù)載值列于表一中表3－2液壓缸在各階段的速度與負(fù)載階段速度v/(m/s)負(fù)載F/N啟動(dòng)加速0.0752306.67工進(jìn)0.0003~0.0026553.3快進(jìn)快退0.0756553.33.2單層升降舞臺(tái)垂直部分的設(shè)計(jì)3.2.1確定液壓系統(tǒng)的工作要求根據(jù)工作要求，確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為工進(jìn)－工退－原位停止。根據(jù)具體加工要求就計(jì)算得出：工作進(jìn)給時(shí)的速度應(yīng)在20～120mm/min(0.0003~0.002m/s)范圍內(nèi)作無極調(diào)速，運(yùn)動(dòng)部件的最大行程為3m，其中工作行程為2m。運(yùn)動(dòng)部件的自身重為0.6t，啟動(dòng)換向時(shí)間為?t=0.05?t=0.05。系統(tǒng)豎直放置的垂直導(dǎo)軌的靜摩擦系數(shù)=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為=0.1。3.2.2分析液壓系統(tǒng)的工況工進(jìn)階段：F===6553.3N工退階段：F==6553.3N表3-3液壓系統(tǒng)在各階段的速度和負(fù)載階段速度v/(m/s)負(fù)載F/N工進(jìn)0.0003～0.0026553.3工退0.0003～0.0026553.33.3確定液壓缸的主要參數(shù)1.初選液壓缸的工作壓力根據(jù)計(jì)算得出各階段負(fù)載值的最大值，曲液壓缸的工作壓力為0.3MPa。2.確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)最大負(fù)載啟動(dòng)加速階段負(fù)載：N，求得m根據(jù)液壓缸內(nèi)徑系列將所計(jì)算的值圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取mm。為實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與快退速度相同，采用差動(dòng)連接。則，所以mm查得，符合活塞桿標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，由mm,mm。算出液壓缸無桿腔有效工作面積為cm2，有桿腔有效工作面積為工作進(jìn)給采用調(diào)速閥調(diào)速，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量，工進(jìn)速度則<<能滿足低速穩(wěn)定性要求。3.計(jì)算液壓缸得工作壓力流量和功率（1）計(jì)算工作壓力根據(jù)有關(guān)資料，系統(tǒng)的背壓在0.5～0.8MPa范圍內(nèi)選取。暫定：工進(jìn)的背壓=0.8MPa;快速時(shí)背壓＝0.5MPa。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力P按下面的公式計(jì)算得出。工作進(jìn)給階段：MPa快速退回階段：MPa差動(dòng)快進(jìn)階段：MPa（2）計(jì)算液壓缸的輸入量根據(jù)快進(jìn)快推速度0.075m/s，計(jì)算液壓缸各階段所應(yīng)輸入的流量。工進(jìn)階段：m3/sL/min快退階段：cm2/s、=18L/min快退階段：-)=0.00029cm2/s=17.3L/min（3）計(jì)算液壓缸的輸入功率工進(jìn)階段：P=pQ=0.49×16=7.84W=0.00784kW快退階段：P=pQ=1.11×0.3×1000=33W=0.333kW快進(jìn)階段：P=pQ=0.69×0.23×1000=200.1W=0.2kW將以上計(jì)算得出的壓力，流量和功率值列在表三中表3－4壓缸在各工作階段的壓力，流量和功率階段工作壓力P/MPa輸入流量Q/(L/min)輸入功率P/kW工進(jìn)階段0.490.940.00784快速退回1.11180.333快速前進(jìn)0.6917.30.23.4擬定液壓系統(tǒng)原理圖圖3-1左側(cè)液壓缸工作示意圖3.5選擇液壓元件1.選擇液壓泵已知液壓缸的工作壓力在快退階段最大。設(shè)進(jìn)油路壓力損失∑?p=0.5MPa，則液壓泵的最高工作壓力為：MPa將表二中的流量值代入公式中，（其中為系統(tǒng)的泄漏修正系數(shù)，一般取為=1.1~1.3)分別求出快進(jìn)及工進(jìn)階段的供油量?？爝M(jìn)快退時(shí)泵的供油量為：=1.1×18L/min=19.8L/min工進(jìn)時(shí)泵的流量為：=1.1×0.94L/min=1.04L/min考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，溢流閥的性能特點(diǎn)。應(yīng)加上溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)的最小溢流量一般取為3L/min。選擇=25ml/min的TB1型的單聯(lián)葉片泵，額定轉(zhuǎn)速=960r/min。則泵的額定流量為：==25×960×0.9×0.001L/min=21.62L/min由表二看出，快退階段的功率最大。所以根據(jù)快退階段功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率。設(shè)快退時(shí)進(jìn)油路的壓力損失??p＝0.21MPa。液壓泵的總效率為p=0.7,則電動(dòng)機(jī)功率為：==673w查電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，選用Y901－6型異步電動(dòng)機(jī)P＝1.11W,n=910r/min圖3-2液壓泵站示意圖2.選擇液壓閥根據(jù)所畫液壓系統(tǒng)圖，計(jì)算分析通過各液壓閥的最大油壓和最大流量，選擇各液壓閥的規(guī)格型號(hào)。表3－4液壓元件的規(guī)格型號(hào)序號(hào)元件名稱通過流量Q/(L/min)規(guī)格型號(hào)12三位五通電磁換向閥383SEF3Y-E10B14壓力繼電器DP-63B10調(diào)速閥13.82AF3-Ea10B11背壓閥0.48YF3-10B3.選擇輔助元件油管內(nèi)徑可參照所接元件的接頭尺寸確定，也可以根據(jù)管路的允許流速計(jì)算。系統(tǒng)采18mm×1.6mm無縫鋼管。油箱容量定位：=(5~7)×19=95~133L3.6液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算3.6.1系統(tǒng)壓力損失計(jì)算（1）快速退回時(shí)快速退回階段的流量最大，并且液壓缸有桿腔進(jìn)油，故回油流量最大，是進(jìn)油量的1/c倍，即：1/C=1/0.44=2.27倍，進(jìn)回油路壓力損失應(yīng)分別計(jì)算。1）進(jìn)油路已知：管長(zhǎng)≈2m;流量Q＝1050cm2/s=62.9L/min;管徑d=32mm;粘度v=0.20m2/s;密度ρ=900kg/m2。單向閥一個(gè)，=0.2MPa；換向閥一個(gè)，=0.2MPa；單向順序閥（反向流）一個(gè)，＝0.2MPa；直角彎頭一個(gè)，＝1.12。由此可算得：流速v===131cm/s=1.31m/s雷諾數(shù)Re===2096，屬層流；沿程阻力系數(shù)λ＝=0.036沿程壓力損失===0.002MPa局部壓力損失=?=+=0.14MPa進(jìn)油路總壓力損失：＝+=0.002+0.14=0.142MPa2)回油路已知：流量Q===2386cm3=143L/min;管長(zhǎng)l≈1m;換向閥一個(gè)，=0.2MPa;直角彎頭一個(gè)，＝1.12；其余與進(jìn)油路一樣。由此可算得：流速=297cm/s=2.97m/s雷諾數(shù)4752,紊流；沿程阻力系數(shù)λ＝0.3164Re?=0.3164×4752-=0.038沿程壓力損失=4713.7Pa=0.0047MPa局部壓力損失=＋==0.12MPa回油路總壓力損失＝+=0.0047+0.12=0.125MPa（2）慢速折彎時(shí)從快速退回行程的壓力損失計(jì)算可看出，沿程壓力損失與局部壓力損失相比很小。在慢速折彎行程，流量更小，使得沿程壓力損失更小，故可忽略不計(jì)，只考慮局部壓力損失。進(jìn)油路：已知：流量Q=542cm2/s=32.5L/min；其余與前相同。由此可算得：進(jìn)油路壓力損失為=+?++=0.2×+0.2×+=0.03MPa2)回油路已知：流量Q=542×0.44=238cm2/s=14.28L/min，單向順序閥（正向流），＝0.3,其余從前。由此可算得：回油路壓力損失為:==++=0.2×++0.3×=0.004MPa3)系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)對(duì)工作行程（慢速折彎）時(shí)系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)如下：安全閥調(diào)節(jié)壓力為>++=+0.004×=Pa=24.35MPa單向順序閥調(diào)節(jié)壓力為：P>-=-4000=0.75×Pa=0.75MPa3.6.2系統(tǒng)發(fā)熱及溫升計(jì)算1）發(fā)熱量估算從整個(gè)工作循環(huán)看，功率變化較大，計(jì)算平均發(fā)熱量。從速度循環(huán)圖可近似計(jì)算各階段的時(shí)間：快速下降≈=7.85s；慢速折彎啟動(dòng)時(shí)初壓==1.25s終壓===0.83s快速退回＝=3.77s循環(huán)周期T=+++=7.85+1.25+0.83+3.77=13.7s從功率循環(huán)圖可求出各階段液壓缸的輸出功率。但應(yīng)扣除液壓缸的機(jī)械效率因素的影響，因功率循環(huán)圖是液壓缸的輸入功率的變化規(guī)律。快速下降≈0慢速，初壓≈==0.3kW終壓該段較復(fù)雜，可從速度，負(fù)載循環(huán)圖來求均值：=Fv=（1000000+5×10000)×（0.012＋0）×2×2=3150w=3.15kw快速退回≈0.87=0.87×0.91=0.79kW從壓力，流量循環(huán)圖求各階段液壓泵輸入流量?？焖傧陆担?1.1×62=68.2L/min=1137cm2/s=+=0+0.142=0.14MPa(近似用快退工況壓力損失數(shù)據(jù)）===187W慢速折彎，初壓==1.1×32.5=35.75L/min=596cm2/s==0.61+0.04=0.65MPa===456W終壓===17.88L/min=298cm2/s==12.76+0.03=12.8MPa==4488W快速退回：==0.83+0.142=0.97MPa ==1.1×62.9=62.19L/min=1153cm2/s==1316W系統(tǒng)的發(fā)熱量為：H=[(-)+(-)+(-)+(-)]/T=[(0.187-0)×7.85+(0.456-0.3)×1.25+(4.488-3.15)×0.83+(1.316-0.79)×3.77]/13.7 =0.347kW2）系統(tǒng)熱平衡溫度計(jì)算設(shè)油箱邊長(zhǎng)比為1：1：1～1：2：3范圍，油箱散熱面積為A=0.065V=0.065×378=3.4m2假定自然通風(fēng)不好，取油箱散熱系數(shù)為=0.008Kw/m2室內(nèi)環(huán)境溫度為30攝氏度，系統(tǒng)熱平衡溫度為=+=30+=43滿足≤[t]=50,油箱容量合適。4升降舞臺(tái)三層液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1確定液壓系統(tǒng)的工作要求根據(jù)工作要求，確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為工進(jìn)－工退－原位停止。根據(jù)具體加工要求就計(jì)算得出：工作進(jìn)給時(shí)的速度應(yīng)在20～120mm/min(0.0003~0.002m/s)范圍內(nèi)作無極調(diào)速，運(yùn)動(dòng)部件的最大行程為3m，其中工作行程為2m。運(yùn)動(dòng)部件的自重為0.6t，啟動(dòng)換向時(shí)間為=0.05=0.05。系統(tǒng)豎直放置的垂直導(dǎo)軌的靜摩擦系數(shù)=0.2，動(dòng)摩擦系數(shù)為=0.1。4.2分析液壓系統(tǒng)的工況工進(jìn)階段：F===6553.3N工退階段：F==6553.3N表4-1液壓系統(tǒng)在各階段的速度和負(fù)載階段速度v/(m/s)負(fù)載F/N工進(jìn)0.0003～0.0026553.3工退0.0003～0.0026553.34.3確定液壓缸的主要參數(shù)1.初選液壓缸的工作壓力根據(jù)計(jì)算得出各階段負(fù)載值的最大值，并參照同類升降舞臺(tái)取液壓缸工作壓力為0.7MPa。2.確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 最大負(fù)載為工進(jìn)階段負(fù)載F=6553.3N，求得D===0.11m=110mm 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑系列將所計(jì)算的值圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取D=110mm。 為規(guī)定工進(jìn)與工退速度相同采用差動(dòng)連接，則d=0.7D，所以d=0.7×110=77mm根據(jù)液壓缸內(nèi)徑系列將所計(jì)算的值圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。取d=80mm。由D=110mmd=80mm算出液壓缸無桿腔有效工作面積為＝==50.24cm2工作進(jìn)給采用調(diào)速閥調(diào)速，查產(chǎn)品樣本調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量=0.05L/min工進(jìn)速度=20mm/min，則==25cm2<<能滿足低速穩(wěn)定性要求。3.計(jì)算液壓缸的工作壓力流量和功率1）計(jì)算工作壓力根據(jù)有關(guān)資料，系統(tǒng)的背壓在0.5～0.8MPa范圍內(nèi)選取。暫定：工進(jìn)時(shí)背壓=0.8MPa;液壓缸在工組循環(huán)各階段的工作壓力P按下面的公式計(jì)算得出。工作進(jìn)給階段：=+=+=1.1MPa工作退回階段=+＝＋94.99×0.5××50.24=2.3MPa2）計(jì)算液壓缸的輸入流量根據(jù)最大工進(jìn)工退速度V=0.002m/s。計(jì)算液壓缸各階段所應(yīng)輸入的流量。工進(jìn)階段：==94.99×0.0001×0.002=0.02×0.001m/s=1.2L/min工退階段：==94.99×0.0001×0.002=0.02×0.001m/s=1.2L/min3）計(jì)算液壓缸的輸入功率工進(jìn)階段==1.11×0.02×1000=22.2W=0.0222kW工退階段==1.11×0.02×1000=22.2W=0.0222kW將以上計(jì)算得出的壓力流量和功率值列于表二中表4-2液壓缸在各工作階段的壓力流量和功率階段工作壓力P/Ma輸入流量Q/(L/min)輸入功率P/kw工作進(jìn)給1.111.20.0222工作退回1.111.20.02224.4擬定液壓系統(tǒng)原理圖豎直升降液壓系統(tǒng)原理圖4.5選擇液壓元件1.選擇液壓泵已知：液壓缸的工作壓力在工作進(jìn)給階段最大。設(shè)進(jìn)油路壓力損失=0.5MPa，則液壓泵的最高工作壓力為≥+=(1.11+0.5)MPa=1.61MPa在泵的最高工作壓力上，則考慮再加上25%的壓力儲(chǔ)備，所以泵的額定壓力應(yīng)為＝1.61＋1.11×25%＝1.88MPa將表4-2中的流量值代入公式≥中（其中k為系統(tǒng)的泄漏修正系數(shù)，一般取為=1.1~1.3)分別求工進(jìn)與工退階段的供油量。工進(jìn)時(shí)泵的流量為：≥=1.1×1.2=1.32L/min工退時(shí)泵的流量為：≥=1.1×1.2=1.32L/min考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點(diǎn)，應(yīng)加上溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)的最小溢流量。溢流量一般取為3L/min。查產(chǎn)品樣本選用排量為V=6ml/r的PB1型的單聯(lián)葉片泵。則泵的額定流量為：==6×0.001×960×0.9=5.18L/min設(shè)工進(jìn)時(shí)進(jìn)油路的壓力損失為=0.2MPa，液壓泵的總效率為=0.7，則電動(dòng)機(jī)的功率為：===161.57W查電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用YB801-24的異步電動(dòng)機(jī)p=0.55kn=1390r/min。液壓泵站工作原理圖2.選擇輔助元件油箱內(nèi)徑可參照所接元件的接頭尺寸確定，也可以根據(jù)管路的允許流速計(jì)算。本系統(tǒng)采用18mm×1.6mm無縫鋼管。油箱容量定為：=(5~7)×6=30~42L4.6液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算1系統(tǒng)壓力損失估算1）快進(jìn)時(shí)液壓缸差動(dòng)連接，進(jìn)油路壓力總損失為=++=0.2×+0.5×+0.3×有桿腔與無桿腔的壓力差：=-=0.5×+0.2×+0.3×=0.046+0.029+0.199=0.274MPa2）工進(jìn)進(jìn)油路的總損失為：=0.5×＋0.5×+0.3×=0.8MPa液壓缸回油腔的壓力P2為=0.5×+0.6+0.3×=0.637MPa考慮到壓力繼電器的動(dòng)作壓力比系統(tǒng)工作壓力髙0.5MPa，因此溢流閥的調(diào)定壓力為：>++=3.75+0.5×+0.5+0.5=4.75MPa3）快退進(jìn)油路壓力總損失為：=0.2×+0.5×=0.082MPa回油路總壓力損失為：=0.2×+0.5×+0.2×=0.592MPa則快退階段，液壓泵的工作壓力Pp為=+=(1.5+0.082)=1.582MPa2溫升驗(yàn)算以工進(jìn)時(shí)的消耗功率計(jì)算溫升。工進(jìn)時(shí)，液壓缸的有效功率為：==0.0278kW發(fā)熱功率為：=0.556-0.0278=0.529kW油箱散熱面積A=6.5V=2.85m2溫升：==22.8式中，取散熱系數(shù)。溫升在允許的范圍內(nèi)，可不設(shè)冷卻裝置。升降舞臺(tái)總體液壓系統(tǒng)原理圖5液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析擬定液壓系統(tǒng)原理圖是整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)節(jié)，它的好壞從根本上影響整個(gè)液壓系統(tǒng)。因此本次設(shè)計(jì)中對(duì)有些回路考慮了多個(gè)方案并進(jìn)行了分析比較。5.1液壓回路的選擇5.1.1確定供油方式根據(jù)前幾節(jié)的工況分析，在本設(shè)計(jì)中選用限壓式變量葉片泵和蓄能器聯(lián)合供油的方式，蓄能器在系統(tǒng)中作為應(yīng)急能源，限壓式變量葉片泵可根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出流量具有降低能源消耗、限制油液溫升的特點(diǎn)，還具有自吸能力好、輸出壓力脈動(dòng)小、對(duì)污染敏感度小、噪聲低，但粘度對(duì)效率的影響較大結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功率損失大、價(jià)格較貴。5.1.2確定調(diào)速方法調(diào)速方法有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和聯(lián)合調(diào)速。在本設(shè)計(jì)中選用選用限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，容積節(jié)流調(diào)速回路由變量泵供油，用流量閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，以實(shí)現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，這時(shí)泵的供油量自動(dòng)與液壓缸所需的流量相所適應(yīng)。這種回路的特點(diǎn)是效率高、發(fā)熱?。ū裙?jié)流調(diào)速）速度穩(wěn)定性（比容積調(diào)速回路）好。常用于調(diào)速范圍大的中、小功率場(chǎng)合。5.1.3速度換接回路的選擇速度換接回路的形式常用行程閥或電磁閥來實(shí)現(xiàn)。行程閥具有換接平穩(wěn)、工作可靠、換接位置精度高，電磁閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、調(diào)整方便。在本設(shè)計(jì)中的快進(jìn)回路與慢速接近回路的換接是采用了由行程開關(guān)控制的電磁換向閥，具有換接位置精度高、換接靈活的優(yōu)點(diǎn)。5.1.4換向回路的選擇根據(jù)執(zhí)行元件對(duì)換向性能的要求選擇換向閥機(jī)能和控制方式。在本設(shè)計(jì)中多采用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)回路的換向，它具有操作方便、便于布置、低速換向的特點(diǎn)，在泵的卸荷回路中采用了手動(dòng)換向閥。5.1.5壓力控制回路的選擇本設(shè)計(jì)中采用了容積節(jié)流調(diào)速，常用溢流閥組成限壓、安全、保護(hù)回路。5.1.6其他回路的分析與選擇根據(jù)升降舞臺(tái)的要求，本設(shè)計(jì)中選用了多缸同步回路、順序動(dòng)作回路、平衡回路、瑣緊回路和卸荷回路等。在選擇中對(duì)同步回路和順序動(dòng)作回路做了詳細(xì)的分析。（1）多缸同步回路：同步回路是保持兩個(gè)或兩個(gè)以上的液壓缸在運(yùn)動(dòng)中保持相同的位移或相同的速度，常用的有：（a）帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路；（b）調(diào)速閥控制的同步回路，；（c）機(jī)械連接同步回路，。（a）帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路在這個(gè)回路中液壓缸1的有桿腔面積與液壓缸2的無桿腔面積相等便可以實(shí)現(xiàn)兩液壓缸的升降同步。為了保證嚴(yán)格同步，采用取補(bǔ)償措施以避免誤差的累積，在每一次下行運(yùn)動(dòng)中能消除同步誤差。其原理為：當(dāng)換向閥1左位工作時(shí)，兩缸下行，若缸2的活塞先運(yùn)動(dòng)到底，它就觸動(dòng)行程開關(guān)a使電磁鐵3YA通電，壓力油經(jīng)閥2的左位向缸一的有桿腔補(bǔ)油，推動(dòng)活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到底，誤差即被消除；若缸一先運(yùn)動(dòng)到底則觸動(dòng)行程開關(guān)b使電磁鐵4YA通電，壓力油經(jīng)閥二的右位，控制壓力油使液控單向閥3打開，缸2無桿腔的油液經(jīng)液控單向閥3和閥2回油箱，使活塞繼續(xù)運(yùn)行到底。這種串聯(lián)式的同步回路只適用于負(fù)載較小的液壓系統(tǒng)，能保證嚴(yán)格同的步。(b)調(diào)速閥控制的同步回路在這個(gè)回路中，兩個(gè)調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩液壓缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度，仔細(xì)調(diào)整兩個(gè)調(diào)速閥的開口可使兩液壓缸在同一個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)速度同步。這種同步回路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且速度可調(diào)，但是由于油溫變化及調(diào)速閥性能差異等影響，顯然這種回路不易保證位置同步，且調(diào)整麻煩，速度同步精度也比較低，一般在5%～7%左右。(c)機(jī)械連接同步回路其特點(diǎn)是：回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，但只適用于兩缸載荷相差不大的場(chǎng)合，連接應(yīng)具有良好的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和剛性，否則，回出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。根據(jù)以上分析，在本設(shè)計(jì)中對(duì)同步精度要求較高，所以選用a方案。(2)順序動(dòng)作回路：常用的順序動(dòng)作回路可分為壓力控制、行程控制和時(shí)間控制三類，其中前兩類應(yīng)用的較多。（a）壓力控制的順序動(dòng)作回路：壓力控制就是利用液壓系統(tǒng)工作過程中的壓力變化來使執(zhí)行件按順序先后動(dòng)作，這是液壓獨(dú)具的控制特性。壓力控制的順序動(dòng)作回路一般用順序閥或壓力繼電器來實(shí)現(xiàn)。在本設(shè)計(jì)中采用的順序閥控制的順序動(dòng)作回路，其優(yōu)點(diǎn)在于動(dòng)作靈敏安裝連接方便。(b)用行程控制的順序動(dòng)作回路行程控制就是利用執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，使下一個(gè)執(zhí)行元件開始動(dòng)作。行程控制可利用行程閥和行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。利用行程閥實(shí)現(xiàn)的順序動(dòng)作回路可靠，但動(dòng)作順序一旦確定再改變就困難，且管道長(zhǎng)、布置麻煩。5.1.7舞臺(tái)升降液壓系統(tǒng)工作原理該系統(tǒng)采用變量葉片泵和蓄能器聯(lián)合供油的方式，液壓泵為限壓式變量葉片泵，最高工作壓力為6.3。溢流閥4作安全閥用，其調(diào)整壓力為7。手動(dòng)換向閥5用于卸荷，過濾器6的過濾精度為10，用于回油過濾，當(dāng)回油壓力超過0.3時(shí)系統(tǒng)報(bào)警，此時(shí)應(yīng)更換過濾器的濾芯。5.1.8液壓系統(tǒng)組成及工作原理舞臺(tái)升降：油泵電機(jī)啟動(dòng)后，雙聯(lián)油泵1開始工作，但大流量泵和小流量泵均處于卸荷狀態(tài)。舞臺(tái)上升時(shí)，電磁鐵YA6得電，升降回路升壓，大流量泵輸出的液壓油分別通過換向閥4~8再經(jīng)四個(gè)液控單向閥12~15進(jìn)入四個(gè)液壓缸無桿腔，產(chǎn)生推力，克服舞臺(tái)重量和導(dǎo)軌副摩擦推動(dòng)舞臺(tái)上升。因液壓缸尺寸較大，舞臺(tái)上升速度較慢（設(shè)計(jì)上升速度為0.02m/s），為減少液壓元件的數(shù)量，保障系統(tǒng)的可靠性，不設(shè)置調(diào)速元件而采取由油泵和液壓缸尺寸予以直接保證的設(shè)計(jì)方案；當(dāng)舞臺(tái)停止上升或到達(dá)最大行程時(shí)，電磁鐵YA6失電，換向閥25處于左位，主回路卸壓。由于液控單向閥12~15鎖死，舞臺(tái)停止在鎖死位置；舞臺(tái)下降時(shí)，電磁鐵YA5、

YA6得電，系統(tǒng)控制回路升壓，高壓油進(jìn)入液控單向閥12~15的先導(dǎo)控制閥，將液控單向閥打開，同時(shí)YA1～YA4得電，換向閥4～7接油箱，舞臺(tái)依靠自重下降。下降速度可由調(diào)速閥12~15調(diào)定。同步控制：本系統(tǒng)四條同步支路所選用的元件型號(hào)相同、各支路輸入流量相同，可以較好的保證四個(gè)伸縮式油缸的同步上升、同步下降。

平衡控制：為使四個(gè)液壓缸產(chǎn)生相同的推力，系統(tǒng)中采用四個(gè)單向閥16~19將四條支路隔離開，然后用一個(gè)溢流閥20進(jìn)行壓力控制，保證各支路設(shè)定壓力相同。

舞臺(tái)伸縮：考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地有限，為節(jié)約空間，提高效率，本設(shè)計(jì)中采用了雙聯(lián)式油泵。大流量泵用于驅(qū)動(dòng)舞臺(tái)升降，小流量泵用于驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)帶動(dòng)舞臺(tái)伸縮。兩種運(yùn)動(dòng)可以獨(dú)立控制，互不干涉。油泵啟動(dòng)時(shí)，通過換向閥27卸壓；需要控制舞臺(tái)外伸時(shí)，電磁鐵YA9、YA7得電，換向閥24處于左位。高壓油經(jīng)閥24進(jìn)入液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)其伸縮，通過馬達(dá)輸出軸齒輪與齒圈傳遞舞臺(tái)以驅(qū)動(dòng)力矩。若YA9、YA7得電，則馬達(dá)驅(qū)動(dòng)舞臺(tái)反轉(zhuǎn)。單向閥22、23和溢流閥26組成液壓馬達(dá)過載保護(hù)回路。5.2液壓元件的選擇5.2.1液壓泵的選擇根據(jù)前三節(jié)對(duì)液壓系統(tǒng)的工況分析來確定泵的最高工作壓力和最大供油量：（1）液壓泵的最高工作壓力：＋=（3.6＋0.6）=4.2（2）液壓泵的最大供油量：取K=1.1則：=1.1=1.1×39.1=43查《液壓元件產(chǎn)品樣本》手冊(cè)，選用YBX-40B型限壓式變量葉片泵，其技術(shù)參數(shù)為：驅(qū)動(dòng)功率：P=9.8KW（3）確定電動(dòng)機(jī)功率：限壓式變量葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率可按流量特性曲線拐點(diǎn)處的流量、壓力值計(jì)算。一般情況下可取：=0.8，。則：式中：——液壓泵的總效率，查表取=0.7——液壓泵的最大工作壓力（）——液壓泵的額定流量（）所以：=4.7（KW）查手冊(cè)選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，Y132M—4型，額定功率=7.5KW同步轉(zhuǎn)速。5.2.2液壓閥的選擇根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖計(jì)算液壓閥在不同工況時(shí)的工作壓力和最大實(shí)際流量，將計(jì)算值填入表5—1、5—2、5—3中，最后確定液壓閥規(guī)格。表5—1液壓元件明細(xì)表（單層舞臺(tái)的伸縮回路）序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格實(shí)際流量/L·快進(jìn)慢速接近快退1限壓式變量葉片泵YBX-40B6.391.416.50.2～0.3162單向閥AF2-Fa10B6.3100<0.216.50.2～3.2163單向節(jié)流閥MK10G126.3504溢流閥YF3-10L4635手動(dòng)換向閥22S-H10B31.51006過濾器RS60×100A10CF1<0.27手動(dòng)換向閥22S-H10B31.51008三位四通電磁換向閥34DF3O16B-A6.380<0.216.50.2～3.2169三位四通電磁換向閥34DF3M16B-A6.325<0.216.50.2～3.21610單向調(diào)速閥QA-F10D-U6.340<0.216.50.2～3.21611兩位三通電磁換向閥23DF3-6B2A6.325<0.216.50.2～3.21612三位四通電磁換向閥34DF3O6B-A6.325<0.213液控單向閥YAF3-a10B6.340<0.214壓力繼電器ST-02-B-200.7～7表5—2液壓元件明細(xì)表（單層舞臺(tái)的升降回路）序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格實(shí)際流量/L·上升下降15三位四通電磁換向閥34DF3M10B-A6.340<0.2<25<18.816單向順序閥（作背壓）AXF3-10B0.5～6.363背壓時(shí)<0.3<25<18.817三位四通電磁換向閥34DF3O6B-A6.325<0.218液控單向閥YAF3-a10B6.340<0.219調(diào)速閥Q-8H6.325～2.5<0.3<25<18.820三位四通電磁換向閥34DF3O6B-A6.325<0.221液控單向閥YAF3-a10B6.340<0.222三位四通電磁換向閥34DF3O6B-A6.325<0.223液控單向閥YAF3-a10B6.340<0.224壓力繼電器ST-02-B-200.7～7表5—3液壓元件明細(xì)表（三層舞臺(tái)的升降回路）序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格實(shí)際流量/L·上升下降25三位四通電磁換向閥34DF3O16B-A6.3100<0.2<80<7026單向順序閥（作背壓）AXF3-10B0.5～6.363背壓時(shí)<0.3<39<3127、31、33、57、42、40、三位四通電磁換向閥34DF3O6B-A6.325<0.228、32、34、38、43、41液控單向閥YAF3-a10B6.340<0.230、44調(diào)速閥Q-H206.3100～10<0.3<39<3135、47、48、45壓力繼電器ST-02-B-200.7～736單向順序閥AXF3-10B0.5～6.363進(jìn)油時(shí)<0.2<39<3139單向順序閥（作背壓）AXF3-10B0.5～6.363背壓時(shí)<0.2<39<315.2.3蓄能器的選擇根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數(shù)。（1）在本設(shè)計(jì)中蓄能器用來作應(yīng)急能源，其有效工作容積為：=式中：——液壓缸有效工作面積（㎡）——液壓缸的行程（）=1.17——油液損失系數(shù)，一般取=1.2（2）氣囊式蓄能器總?cè)莘e的（）的計(jì)算：按等溫過程計(jì)算：式中：——充氣壓力（絕對(duì)壓力）（）——最低工作壓力，——最高工作壓力，——有效工作容積查產(chǎn)品樣本手冊(cè)，選用NXQ1-63/10型，公稱容積63L，公稱壓力。5.2.4其它輔助元件的確定（1）油管：取式中：——管道中最大流量，查手冊(cè)，根據(jù)GB/T3683-1992，采用1型公稱直徑為的一層鋼絲編織的液壓橡膠軟管。（2）過濾器：吸油過濾器：查產(chǎn)品樣本手冊(cè)采用—100×80型，額定壓力為：1.6，流量：100L/min，過濾精度80?；赜瓦^濾器：查產(chǎn)品樣本手冊(cè)采用RS60×100A10CF，額定壓力為：1.0，報(bào)警壓力0.25，過濾精度10。（3）油箱容積的確定：V=（5～7）=（5～7）×58L=（290×406）L式中：——泵的額定排量。5.3液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)的情況下進(jìn)行的，當(dāng)回路形式、液壓系統(tǒng)及聯(lián)接管路等完全確定后針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。5.3.1判斷流動(dòng)狀態(tài)在單層舞臺(tái)伸縮回路中，油管長(zhǎng)度為2公稱直徑為的一層鋼絲編織的液壓橡膠軟管，選用L-HM46液壓油，按時(shí)計(jì)算。流動(dòng)狀態(tài)為層流。5.3.2壓力損失沿程壓力損失：局部壓力損失：根據(jù)分析較小，不作詳細(xì)計(jì)算。5.3.3局部壓力損失（油液流經(jīng)閥的損失）按計(jì)算或直接查產(chǎn)品得到。5.4壓力閥的調(diào)整壓力及各壓力繼電器的調(diào)定值：在單層舞臺(tái)升降中順序閥16起背壓作用，其設(shè)定值為1順序閥29和39起背壓作用，設(shè)定值為：3順序閥36控制三層舞臺(tái)的順序動(dòng)作，設(shè)定值為：1溢流閥4作安全閥用，調(diào)整壓力為：7各壓力繼電器的調(diào)定值為：壓力繼電器14：3.624：145，35：2.547，48：1.56：0.36升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試、使用與維護(hù)6.1液壓系統(tǒng)的安裝安裝的基本要求：1)方便安裝及檢查，便于維修或替換。2）抑制環(huán)境噪聲。（要對(duì)液壓泵和液壓馬達(dá)采取隔振措施，在阻振器上以及所有運(yùn)動(dòng)/振動(dòng)部件和剛性零件上使用軟管，都可抑制噪聲。3)遵循油管、軟管和接頭的手冊(cè)說明。4）焊接的或熱彎的油管必須徹底清洗。用線刷或用油澤沖洗。6.1.1系統(tǒng)安裝前注意事項(xiàng)1）便于馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)執(zhí)行工作。2）安裝場(chǎng)所應(yīng)該在灰塵小，通風(fēng)條件好，受其他機(jī)器工作影響小的地方。3）過濾器蓄能器等需經(jīng)常維護(hù)檢修的元件，要安裝在易于維修的位置。4）對(duì)系統(tǒng)外部的各個(gè)零部件油箱油管和過濾器等安置于最佳散熱位置。6.1.2系統(tǒng)安裝時(shí)注意事項(xiàng)1.清潔度1)軟管油管接頭在安裝前總不太干凈，因而在安裝前要清洗。最好用浸有煤油的皺紋紙或無絲紙清洗，然后用壓縮空氣吹干凈。此過程應(yīng)重復(fù)用這種紙、布擦干凈，直到擦出完全干凈的紙、布來。如果油管時(shí)熱彎的或焊接的，那么它們應(yīng)用鹽酸浸洗，再用冷水和熱水沖洗和晾干。若油管并不馬上安裝，那么它們應(yīng)用干凈的液壓油浸之，并用紙、布包住，否則它們將會(huì)生銹。在沒有安裝部件之前，不要把包在液壓泵、馬達(dá)、閥門等部件上的紙去掉。車間、廠房、工具和工作服都必須盡量干凈，不準(zhǔn)有灰塵。遠(yuǎn)離火源，禁止吸煙。2）盡量避免油變質(zhì)，即：過濾器必須清潔，尤其是活塞桿，軸和軸的油封。用于裝油的工具也要清潔，裝到系統(tǒng)中的油液必須用過濾器進(jìn)行過濾。大油箱里的油通常不太干凈，根據(jù)裝油的情況，常常會(huì)含些水。因而在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)將油箱放倒，若放置在室外時(shí)，則最好傾斜放著，這樣水不會(huì)在蓋口處停留。2.配管配管時(shí)需要注意管道的熱脹冷縮、管接頭處的漏油與空氣吸入。管道支架的間隔適當(dāng)，取為2m。橡膠軟管要保持合理的彎曲半徑，不允許與其他機(jī)械及管道接觸，否則會(huì)在短時(shí)間內(nèi)損壞。管子與軟管損壞的要及時(shí)更換。選擇管子軟管螺紋接頭或法蘭時(shí)，要保證壓力額定值（即壁厚材質(zhì)）滿足使用要求。硬管要用無縫鋼管。鋼管與金屬接頭在安裝前必須絕對(duì)清潔、不得以有污垢、銹皮、焊渣和切屑等?？梢杂娩摻z刷、洗管器清理或者酸洗。酸洗前的管子要進(jìn)行脫脂處理，酸洗之后要進(jìn)行徹底漂洗。切削之后的管子內(nèi)棱應(yīng)鉸錐孔以免消弱連接。裝配之后管子不得再行電焊或氣焊，因?yàn)闊o法清理。軟管應(yīng)該多彎幾次以便釋放任何滯留的臟東西。彎管前管材要退火，以防止彎管時(shí)起皺或變扁。要準(zhǔn)確彎管，使管子不經(jīng)彈性變形即可到位。法蘭必須在安裝面上配合平整，并用長(zhǎng)度合適的螺釘緊固。螺紋接頭安裝之前應(yīng)檢查螺紋上有無金屬毛刺。如果導(dǎo)管要放置一段時(shí)間，應(yīng)該堵住管口以防止異物進(jìn)入。但不得用破布或其它東西堵住管口，因?yàn)檫@只會(huì)帶來污染問題，應(yīng)該用尺寸合適的封帽。3.加油油桶要臥式存放，并盡可能在室內(nèi)或棚內(nèi)存放。打開油桶前，應(yīng)徹底清理桶頂及桶口，防止泥土和其他外界污染物進(jìn)入油液。只準(zhǔn)用清潔的容器、軟管等從油桶向油箱輸送油液。推薦使用帶有過濾器的輸油泵。有時(shí)在新液壓油中也發(fā)現(xiàn)污染物，因此應(yīng)通過便攜式過濾機(jī)給工作著的液壓系統(tǒng)充油。當(dāng)便攜式過濾機(jī)的軟管接入油箱時(shí)，要把接頭擦拭干凈，以防止泥土或其他雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。4.沖洗沖洗之前應(yīng)取下精密的系統(tǒng)元件或空心件。從被沖洗的主管路上拆下系統(tǒng)濾芯。沖洗流量應(yīng)為系統(tǒng)預(yù)期流量的2～2.5倍。如果可能的話，使用熱沖洗液。每次只沖洗一個(gè)支路，從最靠近沖洗泵的回路開始，依次向下游推進(jìn)。這可能要在系統(tǒng)中增設(shè)截止閥，以實(shí)現(xiàn)這種方案。不能用系統(tǒng)泵作為沖洗泵。在沖洗系統(tǒng)中應(yīng)使用容量與所用流量匹配的沖洗過濾器。過濾精度應(yīng)盡可能髙，不得低于推薦的系統(tǒng)過濾精度。沖洗油箱以避免污染物滯留在系統(tǒng)油箱中。建立油液取取樣計(jì)劃以檢查污染度，從而確定何時(shí)結(jié)束沖洗過程。沖洗之后，采取一切措施防止在重裝工件元件時(shí)滯入污染物。用盡可能大的流速進(jìn)行沖洗，以便清除管接頭處的污染物，清洗壓力一般為1～3MPa。清洗結(jié)束后要清除管道和油箱壁上附著的清洗液。6.1.3系統(tǒng)的安裝方法1.安裝油管1）吸油管不應(yīng)漏氣，各接頭處要緊牢并密封好。2）吸油管道上一般應(yīng)設(shè)置過濾器。3）回油管應(yīng)插入油箱的液面下，防止飛濺泡沫和混入空氣。4）電磁換向閥內(nèi)的泄漏油液，應(yīng)單獨(dú)設(shè)回油管，這樣可以防止泄漏回油時(shí)產(chǎn)生背壓，避免阻礙閥芯的運(yùn)動(dòng)。5）溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接。6）全路管路應(yīng)進(jìn)行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試裝后，拆下油管，用20℅的硫酸或鹽酸溶液進(jìn)行清洗，再用10%的蘇打水中和，最后用溫水清洗，待干燥后涂油進(jìn)行二次安裝。注意安裝時(shí)不得有沙子和氧化皮等。2.安裝液壓元件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)，液壓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(jí)進(jìn)行，不要一下子就升到試驗(yàn)壓力，每升一級(jí)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)出口的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應(yīng)突出裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄漏。4）板式元件安裝時(shí)，固定螺釘?shù)念A(yù)緊力要均勻，使元件的安裝平面與元件底板平面能很好的接觸。3.安裝液壓泵1）液壓泵的傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸度誤差應(yīng)小于Φ0.1mm，一般采用撓性連軸器連接。2）液壓泵的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)出油口應(yīng)按要求安裝。3）液壓泵的吸油高度要小于0.5m。6.1.4系統(tǒng)典型部件的安裝1.油箱的安裝油箱的安裝位置可能影響整個(gè)液壓系統(tǒng)的性能，必須認(rèn)真對(duì)待，下面是油箱安裝的有關(guān)原則。1）不要將油箱安裝在地坑內(nèi)。地坑的通風(fēng)條件差，工作產(chǎn)生的熱量若不能很好散發(fā)，就會(huì)引起系統(tǒng)故障，而且安放在地坑內(nèi)還使維護(hù)困難。2）不要將油箱緊靠墻放置，因?yàn)檫@樣會(huì)使空氣循環(huán)受阻。要使油箱保持容易接近，不允許周圍亂放其它物品。3）不要忘記避開熱源，如熱處理設(shè)備和熱軋機(jī)，因液壓系統(tǒng)本身就發(fā)熱嚴(yán)重不要再添加額外熱源。4）盡量使油箱靠近應(yīng)用它的設(shè)備，可以減少執(zhí)行元件相應(yīng)需要的時(shí)間。5）不要將安裝在底層的油箱去操作一臺(tái)安裝上層的機(jī)器，因?yàn)檫@樣安裝，在泵停止工作后，油泵中大量的油會(huì)倒流，使油溢出油箱。這種安裝形式，即使裝了單向閥也會(huì)有麻煩。要保持油箱液面在控制范圍內(nèi)。如果可以避免的話，不要將油箱暴露在低溫環(huán)境中。6）如果必須安裝在寒冷的地方，請(qǐng)安裝溫度控制加熱器。2.蓄能器的安裝1）蓄能器應(yīng)就近安裝對(duì)其服務(wù)的缸馬達(dá)泵等元件附件，但不能妨礙巡回操作，還要便于檢查維修，要遠(yuǎn)離熱源。2）裝在管路上的蓄能器承受著油壓壓力的作用，因此，必須有牢固的安裝裝置，防止蓄能器從固定位置脫開，引起事故，但不能用焊接的方法來固定。3）用于吸收液壓沖擊，壓力脈動(dòng)和降低噪聲的蓄能器，應(yīng)盡可能靠近振源處。4）使用液壓泵的系統(tǒng)與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，以防止液壓泵停車時(shí)，蓄能器的壓力油倒流而使液壓泵反轉(zhuǎn)。5）蓄能器與系統(tǒng)管路之間應(yīng)安裝截止閥，以供充氣檢查維修使用。3.液壓泵的安裝液壓缸的工程機(jī)械中的安裝應(yīng)考慮到它是直接拖動(dòng)負(fù)載的裝置，即考慮到它與負(fù)載小、性質(zhì)和方向有關(guān)，在安裝時(shí)必須注意如下問題：連接的機(jī)座必須有足夠的剛度。如果機(jī)座不牢固，在加壓時(shí)，缸筒將呈弓形向上翹起，致使活塞桿彎曲或折損。6.2液壓系統(tǒng)的調(diào)試6.2.1調(diào)試的目的1）從設(shè)計(jì)制造和使用的角度驗(yàn)證所定的方案，所設(shè)計(jì)和選擇的液壓元件是否合理，是否符合主機(jī)所要求的工作性能。2）確定液壓傳動(dòng)裝置以及元件的改進(jìn)方向。3）判斷在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)所采用的計(jì)算方法及原理是否合理，以便改進(jìn)。6.2.2調(diào)試的步驟1）開箱驗(yàn)收，清點(diǎn)到貨內(nèi)容是否與裝相單相符，部件附件隨機(jī)工具和文件是否齊全，目測(cè)檢查有無運(yùn)輸中的損壞或污染。2）把主機(jī)和分總成安裝定位，并進(jìn)行必要的找正和固定。3）連接機(jī)器中的液壓執(zhí)行器。沖洗較長(zhǎng)的管子和軟管。4）檢查電源電壓，然后連接動(dòng)力線和控制線。根據(jù)需要連接 冷卻水源。檢查泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。5）用規(guī)定的油液灌注油箱。用油正確，尤其油液粘度適當(dāng)，乃是系統(tǒng)無故障工作的關(guān)鍵所在。要特別注意粘度。加油不要超過最高液面標(biāo)準(zhǔn)。6）根據(jù)需要給泵殼體注油。打開吸油管截止閥。7）先把壓力控制閥流量控制閥和變量泵的壓力調(diào)節(jié)器調(diào)整到低設(shè)定值。方向控制閥置于中立位置。8）蓄能器應(yīng)充氣到充氣壓力。按絕對(duì)壓力計(jì)算時(shí)，用于能量存儲(chǔ)的蓄能器的充氣壓力應(yīng)為系統(tǒng)最低工作壓力的0.8～0.9，但不要低于系統(tǒng)最高工作壓力的25%；用于吸收壓力沖擊和脈動(dòng)的蓄能器的充氣壓力應(yīng)為蓄能器回路額定壓力的0.5～0.8。9）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)怠速，檢查旋轉(zhuǎn)方向。10）在可能的最高點(diǎn)給液壓系統(tǒng)放氣。旋轉(zhuǎn)放氣塞或管接頭。操作換向閥并使執(zhí)行器伸出縮回若干次。慢慢加大負(fù)載，提高壓力閥的設(shè)定值。當(dāng)油箱中不再有泡沫執(zhí)行器不再爬行系統(tǒng)不再有異常噪聲時(shí)，即充氣良好，旋轉(zhuǎn)放氣閥。11）在管路內(nèi)充滿油液而所有執(zhí)行器都外伸的條件下，補(bǔ)油至油箱最低液面標(biāo)志。12）進(jìn)行機(jī)器跑合。逐漸提高設(shè)定值。使機(jī)器滿載運(yùn)行幾小時(shí)，監(jiān)測(cè)穩(wěn)態(tài)工作溫度。13）重新擰緊螺栓和接頭以防泄漏。14）清理或更新濾芯。6.2.3調(diào)試的主要內(nèi)容1.外觀檢查外觀檢查的目的是對(duì)影響系統(tǒng)正常可靠的外觀因素設(shè)計(jì)和安裝質(zhì)量的一般性初步檢查，以求及早發(fā)現(xiàn)并予以糾正。主要內(nèi)容有：1）液壓缸泵閥等液壓元件的連接及主機(jī)相應(yīng)部件的安裝是否正確可靠。2）系統(tǒng)中各液壓元件管道和接頭的位置是否便于安裝調(diào)試檢查和修理。3）油箱中的液面高度，油箱結(jié)構(gòu)和工作油液的種類是否符合要求。4）檢查系統(tǒng)工作狀態(tài)的測(cè)試儀表如壓力表轉(zhuǎn)速計(jì)及防塵5）防污染等有關(guān)裝置是否具備和完好。2.空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)的作用是使整個(gè)液壓系統(tǒng)載無工作負(fù)載的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，全面檢查液壓系統(tǒng)的各部分回路和控制調(diào)節(jié)裝置的工作是否正?？煽浚ぷ餮h(huán)是否符合要求，同時(shí)也為進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)做準(zhǔn)備。空載試驗(yàn)的步驟：1）將系統(tǒng)置于“停止”（或“卸荷”）位置，使液壓泵按卸荷回路工作，啟動(dòng)液壓泵。此時(shí)，檢查液壓泵油管中的壓力表指針是否穩(wěn)定地處于“0”位或指出相應(yīng)地壓力；液壓系統(tǒng)各部分不應(yīng)出現(xiàn)刺耳地噪聲；油箱中油箱地表面不應(yīng)有表明系統(tǒng)中吸入空氣的泡沫。2）將系統(tǒng)置于啟動(dòng)位置，使機(jī)器的工作部件以最大行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其目的是：排除寄存在液壓系統(tǒng)中的空氣；檢查所有的安全保護(hù)裝置（如安全閥壓力繼電器）工作的正確性和可靠性，檢查的方法可以是使機(jī)器的工作部件以慢速移動(dòng)頂在剛性擋塊上（或其它方式），通過觀察相應(yīng)的管路中的壓力表，以保證安全保護(hù)裝置的壓力下可靠的工作；檢查液壓系統(tǒng)各部分有無外部泄漏。3）按設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)機(jī)器工作部件空載運(yùn)行，以檢查機(jī)器工作部件按規(guī)定的工作循環(huán)相互協(xié)調(diào)動(dòng)作的正確性。此時(shí)，檢查的主要內(nèi)容是：自動(dòng)工作循環(huán)中所有動(dòng)作順序的正確性和連續(xù)性；工作循環(huán)中執(zhí)行元件行程距離的正確性；各種互所裝置的可靠性；執(zhí)行元件的最高速度，啟動(dòng)，換向和速度換接時(shí)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；不應(yīng)有爬行跳動(dòng)和沖擊現(xiàn)象；在液壓系統(tǒng)連續(xù)地空載運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，檢查工作油溫的溫升，不應(yīng)超過規(guī)定值；在執(zhí)行元件作執(zhí)行運(yùn)動(dòng)的全部行程內(nèi)，觀察工作油路中的壓力表讀數(shù)的穩(wěn)定性，以檢查機(jī)器各部件的制造裝配質(zhì)量。確信液壓系統(tǒng)和所有的液壓機(jī)構(gòu)能不間斷正常和可靠地工作后，即可進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。3.負(fù)載試驗(yàn)負(fù)載試驗(yàn)地目的是：檢驗(yàn)最大地負(fù)載壓力檢查消耗功率檢查整個(gè)液壓系統(tǒng)和部件在負(fù)載條件下工作的穩(wěn)定性和使用的可靠性。試驗(yàn)的負(fù)載條件，應(yīng)調(diào)整到與機(jī)器的實(shí)際工作條件相符合。根據(jù)壓力表的讀數(shù)檢驗(yàn)負(fù)載壓力。按照前述的空載試驗(yàn)的步驟和主要內(nèi)容，檢查在負(fù)載條件下，機(jī)器工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作（或自動(dòng)工作循環(huán)）的正確性和可靠性。在負(fù)載條件下，檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)速度及其穩(wěn)定性。在液壓系統(tǒng)的負(fù)載試驗(yàn)過程中，應(yīng)注意液壓部件和油箱中的溫升，不應(yīng)超過規(guī)定。表6-1液壓系統(tǒng)的調(diào)整調(diào)整參數(shù)被調(diào)節(jié)的元件調(diào)整范圍及要求液壓泵的工作壓力液壓泵的安全閥要比執(zhí)行元件的工作壓力大10%～20%快速行程時(shí)的壓力液壓泵的安全閥要比快速行程所需的實(shí)際壓力大15%～20%次級(jí)工作壓力減壓閥應(yīng)滿足工作機(jī)構(gòu)的要求壓力繼電器的工作壓力壓力繼電器的彈簧低于工作壓力0.3～0.5MPa卸荷壓力安全閥和卸荷閥卸荷壓力應(yīng)小于0.1～0.2MPa執(zhí)行元件換向或換接順序行程開關(guān)導(dǎo)閥或換向閥擋塊和撞塊換接順序及其精度應(yīng)滿足工作部件的要求工作部件的運(yùn)動(dòng)速度及其平穩(wěn)性節(jié)流閥變量泵或液壓馬達(dá)壓板和密封裝置負(fù)載速度降低不應(yīng)超過10%～20%4.動(dòng)態(tài)試驗(yàn)液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)在工作過程中是不斷變化的，起動(dòng)，換向和卸壓等工況都會(huì)使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，是影響液壓系統(tǒng)工作性能的重要因素。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的項(xiàng)目有：1）執(zhí)行元件換向過渡過程的試驗(yàn)研究及曲線繪制。2）液壓系統(tǒng)自激振動(dòng)的試驗(yàn)研究及曲線分析。3）液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度的試驗(yàn)確定及曲線記錄。6.3使用維修時(shí)的注意事項(xiàng)1.安全性（1）停機(jī)程序降低懸置的負(fù)載或?qū)ζ溥M(jìn)行機(jī)械支撐釋放系統(tǒng)壓力釋放蓄能器中的壓力油釋放增壓器兩端的壓力油切斷電氣控制系統(tǒng)切斷電源（2）重新啟動(dòng)程序排除失效根源如果元件失效或更換期間污染物進(jìn)入系統(tǒng)，則根據(jù)需要清理或沖洗系統(tǒng)確認(rèn)元件正確無誤確定液壓連接正確無誤確定電氣連接正確無誤把可調(diào)元件調(diào)至安全狀態(tài)給泵及馬達(dá)殼體灌油根據(jù)需要給系統(tǒng)加油和放氣解除安全性連鎖保護(hù)鳴警鈴或通知所有在場(chǎng)人員系統(tǒng)即將重新啟動(dòng)起動(dòng)系統(tǒng)2.清潔性在檢查和維修時(shí)要關(guān)心清潔度。維修液壓系統(tǒng)時(shí)，必須竭盡權(quán)全力注意絕對(duì)清潔的條件，因?yàn)槲廴疚锸且簤合到y(tǒng)最危險(xiǎn)的敵人。在拆洗液壓部件前，應(yīng)清潔該部件以及附近環(huán)境。不允許在室外拆除液壓部件，而應(yīng)在一個(gè)密封的車間內(nèi)。使用必要的工具，專用設(shè)備，由有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行。不得在維修液壓系統(tǒng)的場(chǎng)所進(jìn)行打磨與焊接作業(yè)。清理油箱時(shí)不準(zhǔn)使用棉絲和破布。向系統(tǒng)注油必須經(jīng)過過濾器。3.更換元件元件型號(hào)必須正確無誤。如找不到同樣型號(hào)的元件而需用類似元件取代時(shí)，要注意功能參數(shù)和連接尺寸等是否一致，還要注意安裝位置環(huán)境溫度和工作電壓等。舊密封圈必須更換，不準(zhǔn)二次使用。4.涂漆涂漆或刷漆時(shí)，尤其時(shí)使用硝基漆時(shí)，應(yīng)把所有撓性密封件安裝座軸承銷軸電鍍件、導(dǎo)軌件和標(biāo)牌等遮起來。5.蓄能器在裝有蓄能器的液壓系統(tǒng)上進(jìn)行任何作業(yè)之前，必須先卸掉系統(tǒng)壓力。蓄能器殼體上不準(zhǔn)焊接和加工。7液壓系統(tǒng)污染的控制7.1污染的控制7.1.1污染物種類和來源液壓系統(tǒng)的污染物是液壓系統(tǒng)油液中存在的一切對(duì)系統(tǒng)有危害作用的物質(zhì)。它包括固體顆粒、水、空氣、化學(xué)物質(zhì)、微生物、靜電、熱能、磁場(chǎng)和放射性物質(zhì)等。污染物的來源各不相同，但總體來說，可分為系統(tǒng)內(nèi)部殘留、內(nèi)部生成和外部浸入三種，見下表表7-1污染物的種類和來源種類來源舉例說明固體顆粒系統(tǒng)內(nèi)部殘留制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)內(nèi)部的切屑、焊渣、型砂系統(tǒng)內(nèi)部生成元件運(yùn)動(dòng)副間摩擦生成的磨屑、內(nèi)表面銹蝕生成的銹片系統(tǒng)外部侵入從油箱吸油口或液壓缸活塞桿伸出端進(jìn)入的塵埃水系統(tǒng)內(nèi)部殘留制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)內(nèi)部的水系統(tǒng)內(nèi)部生成溶解于溶液中的水在低溫下轉(zhuǎn)化為非溶解水系統(tǒng)外部侵入與油箱液面接觸的空氣中的水蒸氣溶解于油液中冷卻器泄漏時(shí)，進(jìn)入油液中的水空氣系統(tǒng)內(nèi)部殘留液壓系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí)，未將空氣排盡系統(tǒng)內(nèi)部生成溶解在油液中的空氣在低壓下釋放出來系統(tǒng)外部侵入當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí)，吸入的空氣油液中的油液攪動(dòng)劇烈，生成氣泡被吸入系統(tǒng)化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部殘留制造或裝配過程中殘留于系統(tǒng)內(nèi)部的溶劑系統(tǒng)內(nèi)部生成油液氣化和分解產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)系統(tǒng)外部侵入元件或系統(tǒng)維修時(shí)進(jìn)入的表面活性劑微生物系統(tǒng)內(nèi)部生成在油液含有非溶解水的條件下，滋生和繁殖的霉菌等靜電系統(tǒng)內(nèi)部生成油液高速流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電熱能系統(tǒng)內(nèi)部生成油液高速流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生熱量系統(tǒng)外部侵入環(huán)境溫度過高磁場(chǎng)系統(tǒng)外部生成環(huán)境中有強(qiáng)磁場(chǎng)放射性物質(zhì)系統(tǒng)外部侵入環(huán)境中有射源7.1.2油液污染的控制 污染物對(duì)液壓系統(tǒng)的危害是十分巨大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓系統(tǒng)75℅以上的故障是由于油液及其污染造成的。固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最主要的污染物，液壓系統(tǒng)污染故障中的三分之二都是由固體顆粒引起的。下表給出了各種污染物的危害。表7-2污染物的危害種類危害舉例說明固體顆粒元件的污染磨損磨損元件的運(yùn)動(dòng)副表面，降低元件的工作性能元件的污染卡緊電磁閥間隙進(jìn)入污染物，使閥動(dòng)作緩慢或失靈元件的污染堵塞元件的功能性小孔被堵塞，使元件的功能失效油液的劣化變質(zhì)金屬顆粒的存在，使油液的酸值迅速升高水腐蝕腐蝕金屬表面，生成的銹片進(jìn)一步污染油液加速油液劣化與金屬顆粒共同作用，使油液氧化速度急劇加快與添加劑產(chǎn)生作用產(chǎn)生沉淀物、膠質(zhì)等低溫結(jié)冰低溫時(shí)，自由水變成冰粒，堵塞元件的間隙和小孔空氣氣蝕破壞元件表面空氣降低彈性模量降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)相應(yīng)緩慢加速油液劣化加速油液氧化變質(zhì)化學(xué)物質(zhì)腐蝕與水反應(yīng)形成酸，腐蝕金屬表面洗滌將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中微生物油液的劣化變質(zhì)引起油液變質(zhì)，降低油液潤(rùn)滑性能靜電危害安全靜電與油蒸汽作用可引起爆炸和火災(zāi)腐蝕引起元件的電流腐蝕熱能改變油液性能降低油液粘度油液的劣化變質(zhì)加速油液氧化加速元件老化加速密封件老化磁場(chǎng)吸附顆粒將油液中鐵磁性顆粒吸附在間隙內(nèi)，引起磨損和卡緊放射性物質(zhì)加速油液劣化加速油液的劣化變質(zhì)7.2泄漏控制產(chǎn)生外部泄漏的主要部位有：元件和集成塊之間的固定連接面，管接頭的螺紋連接處，液壓缸的滑動(dòng)面，軸伸的轉(zhuǎn)動(dòng)部位，閥孔和閥芯的間隙，這些易漏的連接部位，必須認(rèn)真處理。表7-3液壓裝置外泄漏的主要部位及原因泄漏部位原因管接頭管接頭的類型與使用條件不符，接頭的加工質(zhì)量差，不起密封作用；接頭裝配不良；接頭密封圈老化或破損；機(jī)械振動(dòng)壓力脈動(dòng)等原因引起接頭松動(dòng)不承受壓力負(fù)載的固定接合面接合面的表面粗糙度和平面度過大；由各種原因引起的零件變形使兩表面不能全面接觸；密封墊硬化或破損使密封失效；裝配時(shí)接合面上有沙塵等雜質(zhì)；被密封的容腔內(nèi)有壓力承受壓力負(fù)載的固定接合面接合面粗糙不平；緊固螺栓的擰緊力矩不夠，或各螺釘擰緊的力矩不等；密封圈失效；接合表面翹起變形；密封圈壓縮量不夠等軸向滑動(dòng)表面密封處密封圈的材料或結(jié)構(gòu)類型與使用條件不符；密封圈老化或破損；軸表面粗糙或滑傷；密封圈安裝不當(dāng)?shù)绒D(zhuǎn)軸密封處轉(zhuǎn)軸表面粗糙或滑傷；油封材料或形式與使用條件不符；有風(fēng)老化或破損；油封與軸偏心量過大或轉(zhuǎn)軸擺振過大等1.控制泄漏控制泄漏主要靠密封裝置，靠密封裝置的正確設(shè)計(jì)和正確使用，靠密封裝置有效的發(fā)揮作用。為了防止泄漏，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）密封部位的溝槽面的加工尺寸和精度表面粗糙度應(yīng)嚴(yán)格符合規(guī)范要求，這是保證密封起作用杜絕外泄漏的基本條件。2）裝配時(shí)應(yīng)十分重視各密封部位及密封圈的清潔度，并按規(guī)定方法進(jìn)行正確的安裝，防止密封圈在裝配時(shí)發(fā)生破損。3）各種管道連接件是產(chǎn)生泄漏的主要部位。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少管接頭等連接部位的數(shù)量，可以減少泄漏的可能性。采用集成化的液壓閥和閥塊來組成系統(tǒng)，是簡(jiǎn)化管路布置，減少連接件的有效方法。4）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)使用條件，正確選用接頭和密封的類型確定密封圈的材料合理設(shè)計(jì)密封溝槽的尺寸規(guī)定恰當(dāng)?shù)募庸ひ?，是保證密封有效的前提，必須認(rèn)真對(duì)待。2.液壓系統(tǒng)泄漏的排除方法表7-4液壓系統(tǒng)泄漏分析及排除方法管接頭泄漏故障源