畢業(yè)設(shè)計(jì)液壓升降舞臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

PAGE60PAGE61液壓升降舞臺(tái)系統(tǒng)摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于液壓升降舞臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先對(duì)液壓升降舞臺(tái)作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了液壓升降舞臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)，然后根據(jù)所要求的基本工參數(shù)和機(jī)械機(jī)構(gòu)，進(jìn)行了液壓系統(tǒng)的計(jì)算，從而對(duì)液壓元件進(jìn)行選型，然后在對(duì)所選擇的液壓升降舞臺(tái)的性能進(jìn)行了必要的驗(yàn)算，當(dāng)驗(yàn)算合格后，本設(shè)計(jì)給出了升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的原理圖和電氣控制圖，并對(duì)此作出了詳細(xì)的分析。最后本文簡(jiǎn)單的說明了液壓升降舞臺(tái)的安裝與維護(hù)。目前，液壓升降舞臺(tái)正朝著長(zhǎng)距離，高速度，低摩擦的方向發(fā)展。近年來在液壓升降舞臺(tái)的設(shè)計(jì)、制造以及應(yīng)用方面，我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造液壓升降舞臺(tái)過程中存在著很多不足，因而所需我們努力改進(jìn)的地方還有很多。關(guān)鍵詞：液壓升降舞臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)液壓系統(tǒng)原理電氣控制TheSystemOfHydraulicElevatorSageAbstractThisgraduatesdesignisaboutthesystemofhydraulicelevatorstage.Firstlyitintroducesthehydraulicelevatorstageinoutline.Thenthisdesignanalysesthebasicstructureandtechnologicalparametersofhydraulicelevatorstage.Afterthatitdoesalotofcomputationaboutthesystemofhydrauliconthebasisofhebasicstructureandtechnologicalparameterssothatwecanchoosethehydrauliccomponent.Afterwardsitdidalotofexamineabouttheperformanceofthehydraulicelevatorstage.Whenexaminemeettherequirement，thisdesignpresentsthekeydiagramandelectriccontrollingsystemdiagramofhydraulicelevatorstagesystem，besides，italsomakeadetailedanalysis。Finally,thispaperbrieflyexplaintheinstallationandmaintenanceofthehydraulicelevatorstage.Atpresent,thehydraulicelevatorstageisdevelopingtowardLongdistance,highspeed,lowfriction.Inrecentyears,atthedesign,manufacturingandapplicationofthehydraulicelevatorstage，Ourcountryandforeignadvancedlevelstilllagsfarbehind.therearemanyshortcomingsintheprocessofdesigningandmakinghydraulicelevatorstageinourcountry.Soweneededtoimproveinmanyareas.KeyWords:hydraulicelevatorstagetechnologicalparameterskeydiagramofhydraulicelevatorsystemelectriccontrollingsystemdiagram目錄TOC\o"1-3"\h\u8839摘要 I19838Abstract II29011一．緒論 16613 17615 111614 212636 215875二．液壓升降舞臺(tái)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì) 4313872.1升降舞臺(tái)的簡(jiǎn)介 4224862.2升降舞臺(tái)的液壓系統(tǒng)方案的確定 55899 5258332.2.2升降舞臺(tái)升降過程示意圖 626697 710480三．升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 845053.1執(zhí)行元件類型、數(shù)量、和安裝位置 830452 8192803.2.1確定液壓系統(tǒng)的工作要求 8229463.2.2分析液壓系統(tǒng)給的工況 8623 927378四．液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析 1411800 1415940 1420946 156180 156829 1518759 1614021 1628308 1616832 169765 1713867 1824724.3.1液壓泵及電動(dòng)機(jī)的選擇 184847 18148 1974694.3.4方向控制閥 2020728 2010822 2319455 2331451 247005 24140854.5.3局部壓力損失（油液流經(jīng)閥的損失） 247990五．液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算 2523830 252122 2616291六．電氣控制回路的設(shè)計(jì) 2930821 2921677 30864七．升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試 3826388 3832067 381222 3897887.1.3系統(tǒng)安裝方法 405960 412955 4116768 4127796 4213556 4411696 44470 4428290 4516532 4618381 4610439 475407總結(jié) 492225參考文獻(xiàn) 504314致謝 51一．緒論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)我們機(jī)械及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，所掌握的專業(yè)知識(shí)而編寫的。它突出了液壓技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣控制的有機(jī)地融合在一起，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體。本文主要介紹升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、液壓系統(tǒng)的工作原理及各種液壓元件的選用。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?？欤瑥V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。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)傳送出盡可能大的功率并加以準(zhǔn)確地控制，從而更使它在各行各業(yè)中發(fā)揮出巨大作用。液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)與其他傳動(dòng)相比其優(yōu)點(diǎn)如下：(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、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣使用當(dāng)然，液壓傳動(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。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，通常指礦物油液壓升降舞臺(tái)結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)XXXXX大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文二．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)的簡(jiǎn)介隨著文化生活的日益豐富，人們對(duì)演出活動(dòng)中舞臺(tái)效果的要求越來越高，在比較高檔的文化娛樂場(chǎng)所，為了創(chuàng)造一種生動(dòng)活潑的立體演出效果，傳統(tǒng)的精靜止舞臺(tái)逐漸被摒棄，而代之以升降舞臺(tái)。現(xiàn)在在專業(yè)歌劇院、舞劇院、話劇院以及大型的音樂廳里都配備各種類型的升降舞臺(tái)，它能夠有效利用現(xiàn)場(chǎng)的有效空間，盡可能的減少傳動(dòng)裝置的占地面積保證舞臺(tái)平穩(wěn)升降，并且具有快速遷換布景，滿足舞臺(tái)工藝布置及舞美設(shè)計(jì)和劇目編導(dǎo)人員的需要，制造特殊氣氛和效果，根據(jù)不同表演流派需求改變舞臺(tái)的形式等。目前國(guó)內(nèi)外采用的是滑動(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)是一個(gè)很好的優(yōu)點(diǎn)，但是，滑動(dòng)螺母絲杠副在設(shè)計(jì)成自鎖的條件下機(jī)械效率很低，理論上可達(dá)到40%，事實(shí)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,這樣就必須要求所選電動(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較大，功率（容量）較大，成本上升，尤其是變頻器，隨容量的增大，成本急劇上升。因此，我們將金屬切削機(jī)床上采用的滾珠螺母絲杠副用于舞臺(tái)升降臺(tái)的升降傳動(dòng)，滾珠螺母絲杠副具有較高的傳動(dòng)效率，但不能自鎖，這對(duì)載人升降舞臺(tái)來說不安全，而滾珠螺母絲杠副的傳動(dòng)效率高于普通滑動(dòng)螺母絲杠副，且能自鎖，常用于垂直移動(dòng)的傳動(dòng)。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。而采用液壓傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)高壓高速、大功率、高效率、低噪聲、長(zhǎng)壽命、高度集成化等方面的發(fā)展，與機(jī)械傳動(dòng)相比，采用液壓傳動(dòng)可減少換向沖擊、降低能量消耗、縮短換向時(shí)間，有效利用現(xiàn)場(chǎng)有效空間，減少傳動(dòng)裝置的占地面積，保證升降舞臺(tái)升降平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制以及無級(jí)調(diào)速。常用的幾種升降機(jī)構(gòu)的比較：(1)液壓升降機(jī)構(gòu)：采用液壓技術(shù)，升降平穩(wěn)、噪音低。(2)垂直絲杠升降機(jī)構(gòu)：采用絲杠傳動(dòng)方式，可以實(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)階以滿足會(huì)議和演出的需要，是搭設(shè)”亭、臺(tái)、樓、閣”的理想道具。(3)水平絲杠機(jī)械升降機(jī)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)的升降臺(tái)具有土建配合量小，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)鏈條式升降機(jī)構(gòu)：有良好的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，可保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)無傾斜。(5)齒輪齒條式升降機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)精確，造價(jià)高。(6)螺旋器升降機(jī)構(gòu)：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200～500mm，行程可達(dá)14m。對(duì)于舞臺(tái)建在二層以上的建筑物，因空間受到限制的劇場(chǎng)尤為適合。從上面的比較可知，液壓式升降機(jī)構(gòu)升降平穩(wěn)、噪音低、使用壽命長(zhǎng)、承受載荷大而且控制相對(duì)簡(jiǎn)單，應(yīng)用在舞臺(tái)設(shè)備中比較合適。2.2升降舞臺(tái)的液壓系統(tǒng)方案的確定此次設(shè)計(jì)中是將液壓傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于舞臺(tái)的升降中，升降舞臺(tái)的升降功能是由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)。但此套大型設(shè)備不能簡(jiǎn)單地套用，必須解決好以下問題，方可靠保證舞臺(tái)平穩(wěn)升降。（1）保證動(dòng)作平穩(wěn)，舞臺(tái)上載重量變化比較大，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)無沖擊的平穩(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32.739.5L/min；（3）下降過程主要靠自重，但必須加以控制，尤其是大型設(shè)備，一旦失去控制，極其危險(xiǎn)。升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)該升降臺(tái)主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。機(jī)械機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，液壓系統(tǒng)主要提供動(dòng)力，他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)升降機(jī)的功能。其結(jié)構(gòu)見圖如下圖所示：圖2-1升降舞臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖上圖所示即為單個(gè)升降舞臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)形式，其中1是工作平臺(tái)，2是活動(dòng)鉸鏈，3為固定鉸鏈，4為支架，5是液壓缸，6為底座。4（支架）主要起支撐作用和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐舞臺(tái)的載荷，一方面通過其鉸接將液壓缸的伸縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為舞臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，1（工作平臺(tái)）與載荷直接接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強(qiáng)局部承載能力。下底架主要起支撐和載荷傳遞作用，它不僅承擔(dān)著整個(gè)舞臺(tái)的重量，而且能將作用力傳遞到地基上。通過這些機(jī)構(gòu)的相互配合，實(shí)現(xiàn)升降舞臺(tái)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。兩支架在0點(diǎn)鉸接，支架的一端分別固定在平臺(tái)和底座上，另一端采用滾輪滑動(dòng)，通過活塞桿的伸縮和鉸接點(diǎn)0的作用實(shí)現(xiàn)舞臺(tái)升降平穩(wěn)。而且該機(jī)構(gòu)要求基坑較淺，從而可以節(jié)約投資，液壓缸左右對(duì)稱布置，工作時(shí)總體水平方向上受到的合力為零，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)。升降舞臺(tái)升降過程示意圖圖2-2升降舞臺(tái)升降示意圖當(dāng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)，三個(gè)臺(tái)面同時(shí)升起，舞臺(tái)1升高高度為1m，舞臺(tái)2升高高度為2m，舞臺(tái)3為3m，升降速度相同。在下面的計(jì)算過程中，我們按舞臺(tái)3的結(jié)構(gòu)來計(jì)算，當(dāng)結(jié)構(gòu)3滿足時(shí)，其他2個(gè)同時(shí)滿足。降臺(tái)工藝參數(shù)相關(guān)工藝參數(shù)為：?jiǎn)蝹€(gè)平臺(tái)尺寸：16m×靜載荷：4000kg/㎡動(dòng)載荷：2000kg/㎡電源：380v,50Hz升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算三．升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1執(zhí)行元件類型、數(shù)量、和安裝位置表3-1執(zhí)行元件類型選擇運(yùn)動(dòng)形式往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)短行程長(zhǎng)行程高速低速擺動(dòng)液壓馬達(dá)執(zhí)行元件的類型活塞缸柱塞缸液壓馬達(dá)和絲杠螺母機(jī)構(gòu)高速液壓馬達(dá)低速液壓馬達(dá)根據(jù)上表選擇執(zhí)行元件類型為活塞缸（A1=2A2)，再根據(jù)其運(yùn)動(dòng)要求進(jìn)一步選擇液壓缸類型為雙作用單活塞桿無緩沖式液壓缸。符號(hào)位：數(shù)量：該升降平臺(tái)為雙單叉結(jié)構(gòu)，故其采用的液壓缸數(shù)量為4個(gè)完全相同的液壓缸，其運(yùn)動(dòng)完全是同步的，但其精度要求不是很高。安裝位置：液壓缸的安裝方式為耳環(huán)型，尾部單耳環(huán)，氣缸體可以在垂直面內(nèi)擺動(dòng)，安裝的位置為簡(jiǎn)所示的前后兩固定支架之間的橫梁之上，橫梁和支架組成為一體，通過橫梁活塞的推力逐次向外傳遞，使升降機(jī)升降，完成舞臺(tái)的升降。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：快速前進(jìn)——工進(jìn)——工退——原位停止，根據(jù)具體加工求計(jì)算得出：快速前進(jìn)時(shí)的速度為4500mm/min(0.075m/s)，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)作無級(jí)調(diào)速，臺(tái)面最大工進(jìn)行程為3m,工退行程為3m，運(yùn)動(dòng)部件自身重為0.6t，啟動(dòng)換向時(shí)間為△t=0.05s,系統(tǒng)豎直放置的垂直導(dǎo)軌的靜摩擦系數(shù)為fs=0.2,動(dòng)摩擦系數(shù)為fk=0.1,油缸機(jī)械效率ηcm取為0.9。分析液壓系統(tǒng)給的工況啟動(dòng)加速階段：F=(Fs+Fi)/ηcm=(fsG+G△v/g△t)/ηcm×5880+5880××工進(jìn)階段：F=Fw/ηcm=5880×工退階段：F=Fw/ηcm=5880×表3-2液壓系統(tǒng)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)加速工進(jìn)工退確定液壓缸的主要參數(shù)初選液壓缸的工作壓力表3-3按負(fù)載選擇壓力負(fù)載（KN）<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力/mpa<=11.5~22.5~33~44~5>5表3-4按設(shè)備類型選擇系統(tǒng)工作壓力設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械，小型工程機(jī)械，建筑機(jī)械，液壓鑿巖機(jī)液壓機(jī)，大中型挖掘機(jī)，重型機(jī)械，起重運(yùn)輸機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床工作壓力/mpa0.8~23~52~88~1010~1820~32由計(jì)算得出各階段負(fù)載的最大值查表3-3和表3-4，取液壓缸的工作壓力為0.8MPa。確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)表3-5液壓缸參考背壓系統(tǒng)類型背壓Pb×105/Pa回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng)2~5回油路上有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng)5~8回油路上裝有背壓閥5~15帶補(bǔ)油泵的閉式回路8~15根據(jù)表3-2得最大負(fù)載為啟動(dòng)加速階段負(fù)載：F=2306.67N,液壓缸壓力為0.8mpa，且為了防止負(fù)載的突然消失，改液壓缸采用背壓，則參照表3-5，選背壓為P2=0.6mpa。則：A===0.0048561（m2）則活塞直徑：D==式中：D—活塞桿直徑缸、筒內(nèi)徑，單位為mF—無桿腔推力，單位為NP—工作壓力，單位為MPa—液壓缸機(jī)械效率，取查設(shè)計(jì)手冊(cè)，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=100mm?；钊麠U直徑的確定活塞桿直徑根據(jù)受力情況和液壓缸的結(jié)構(gòu)形式來確定由參考文獻(xiàn)[8]可知：受拉時(shí)：（3-1）受壓時(shí)：，（3-2），（3-3），（3-4）為了實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與快退速度相同，采用差動(dòng)連接，則d=0.707D,所以d=0.707D=70mm查得d=70mm,符合活塞桿標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，由D=100mm,d=70mm計(jì)算液壓缸無桿腔有效工作面積為A1=78.5C㎡有桿腔有效工作面積為A2=40.1C㎡假定工作進(jìn)給采用調(diào)速閥調(diào)速，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量為Qmin=0.05L/min,因?yàn)楣ぷ鬟M(jìn)給最小速度為Vmin=20mm/min,×103×10/20=25cm2＜A2＜A1因此能滿足低速穩(wěn)定性要求。計(jì)算液壓缸的工作壓力、流量以及功率計(jì)算工作壓力(P1=)快速進(jìn)給時(shí)的背壓為Pb=0.5MPa。液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力P1可按下面公式計(jì)算得出：工作進(jìn)給階段(無桿腔進(jìn)油)：×10×103×快速退回階段（有桿腔進(jìn)油）：P1=F/A2+A1××10×103×快速前進(jìn)階段:×10×103××102×10×1O3計(jì)算液壓缸的流量(q=A1v2)根據(jù)快進(jìn)快退速度V1=0.075m/s,工進(jìn)速度V2=0.02m/s計(jì)算液壓缸各階段所應(yīng)輸入的流量。工進(jìn)階段：Q1=A1×××103快退階段：Q1=A2××10×103=18L/min快退階段：Q1=(A1-A2)×V1=(78.5-40.1)××103計(jì)算液壓缸的輸入功率(P=p1×q）工進(jìn)階段：×16=7.84W=0.00784KW快退階段：P=P1××快退階段：P=P1××將以上計(jì)算得出的壓力、流量、功率列于表三中表3-6液壓缸在各工作階段的壓力、流量及功率階段工作壓力P/Pa輸入流量Q(L/min)輸入功率P/kw工進(jìn)階段快速退回18快速前進(jìn)4液壓缸壁厚，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，液壓缸缸筒長(zhǎng)度的確定①液壓缸壁厚的確定液壓缸壁厚由結(jié)構(gòu)和工藝要求等確定，其強(qiáng)度一般滿足要求，通常不需演算。當(dāng)液壓缸工作壓力較高或缸筒內(nèi)經(jīng)較大時(shí)，需對(duì)其薄壁處進(jìn)行強(qiáng)度校核。壁厚由下式確定：式中：D——液壓缸內(nèi)徑（m）——缸體壁厚（cm）——液壓缸最高工作壓力（Pa）一般取=（1.2-1.3）p缸體材料的許用應(yīng)力鋼材取代入數(shù)據(jù)：δ≧××103×103×10／2×100×103×103考慮到液壓缸的加工要求，將其壁厚適當(dāng)加厚，取壁厚。②最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，液壓缸缸筒長(zhǎng)度活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支撐面中點(diǎn)到導(dǎo)向滑動(dòng)面中點(diǎn)的距離為活塞的最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H，如下圖所示，如果最小導(dǎo)向長(zhǎng)度過小，將會(huì)使液壓缸的初始撓度增大，影響其穩(wěn)定性，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有最小導(dǎo)向長(zhǎng)度，對(duì)于一般的液壓缸，液壓缸最大行程為L(zhǎng)，缸筒直徑為D時(shí)，最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H.圖3-7液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖液壓缸的缸筒長(zhǎng)度L主要有活塞最大工作行程決定，一般缸筒長(zhǎng)度不超過內(nèi)徑的20倍?！?00=60mm×70=70mm通常L≦(20~30)D=20×100~30×100=2000mm~3000mm=1000mm即H≧100/20＋10/2=10cm=100mm取為100mm導(dǎo)向套滑動(dòng)面長(zhǎng)度，在D<80mm時(shí)，取A=(0.6~1.5)D，在D>=80mm時(shí)，取A=(0.6~1)D，當(dāng)導(dǎo)向套長(zhǎng)度不夠時(shí)，不宜過分增大A和B，必要時(shí)可在導(dǎo)向套和活塞之間加一隔套，隔套的長(zhǎng)度由最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H確定。四．液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析確定油路方式油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種，其各自特點(diǎn)及相互比較見下表：表4-1油路循環(huán)方式油液循環(huán)方式開式閉式散熱條件較方便，但油箱較大較好，需用輔泵換油冷卻抗污染性較差，但可用壓力油箱或其他改善較好，但油液過濾要求較高系統(tǒng)效率管路壓力損失較大，用節(jié)流調(diào)速效率低管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高限速制動(dòng)形式用平衡閥進(jìn)行能耗限速，用制動(dòng)閥進(jìn)行能耗制動(dòng)，可引起油液發(fā)熱液壓泵由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)時(shí)，限速及自動(dòng)過程中拖動(dòng)電機(jī)能向電網(wǎng)輸電，回收部分能量其他對(duì)泵的自吸性能要求較高對(duì)主泵的自吸性能要求較低油路循環(huán)方式的選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。比較上述兩種方式的差異，再根據(jù)升降舞臺(tái)的性能要求，可以選擇的油路循環(huán)方式為開式系統(tǒng)，因?yàn)樵撋禉C(jī)主機(jī)和液壓泵要分開安裝，具有較大的空間存放油箱，而且要求該升降機(jī)的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，開始系統(tǒng)剛好能滿足上述要求。油源回路的原理圖如下所示：圖4-2油路回路原理圖1.油缸2.過濾器3.溫度計(jì)4.液位計(jì)5.電動(dòng)機(jī)6.液壓泵7.溢流閥8.壓力表當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元件時(shí)，開始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián)，并聯(lián)，獨(dú)聯(lián)，以及它們的組合-復(fù)聯(lián)等。串聯(lián)方式是除了第一個(gè)液壓元件的進(jìn)油口和最后一個(gè)執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外，其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn)，出油口依次相連，這種連接方式的特點(diǎn)是多個(gè)液壓元件同時(shí)動(dòng)作時(shí)，其速度不隨外載荷變化，故輕載時(shí)可多個(gè)液壓執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作。確定調(diào)速方法調(diào)速方法有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速、聯(lián)合調(diào)速。在設(shè)計(jì)中選用節(jié)流調(diào)速回路，。節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵，用流量控制閥改變輸出輸入液壓執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。原因是該調(diào)速回路有以下特點(diǎn)：承載能力好，成本低，調(diào)速范圍大，適用于小功率，輕載或中低壓系統(tǒng)，但其速度負(fù)載特性差，效率低，發(fā)熱大。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)整方便的特點(diǎn)。換向回路的選擇根據(jù)執(zhí)行元件對(duì)換向性能功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)。壓力控制回路的選擇本設(shè)計(jì)中采用了節(jié)流調(diào)速，常用溢流閥組成限壓、安全、保護(hù)回路。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、鎖緊回路和卸荷回路等。在選擇回路中對(duì)同步回路和順序動(dòng)作回路進(jìn)行詳細(xì)分析。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)速閥控制的的同步回路；（3）機(jī)械連接同步回路。（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)速閥性能差異的影響,顯然這種回路不易保證位置同步、且調(diào)整麻煩，速度同步精度較低，一般在5%~7%之間。（c）機(jī)械聯(lián)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，否則會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。順序同步回路常用的順序動(dòng)作回路可分為壓力控制，行程控制和時(shí)間控制三類，其中前兩類使用較多。表4-3電磁鐵的動(dòng)作電磁鐵動(dòng)作YA1YA2YA3YA4YA5快速上升+-+--勻速上升+-+--+下降-+-+-停止升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖圖4-4液壓系統(tǒng)原理圖1液壓缸；2過濾器；3溫度計(jì)；4液位計(jì)；5電機(jī)；6液壓泵；7溢流閥；8壓力表；9分流閥；10、11三位四通電磁換向閥；12、15單項(xiàng)節(jié)流閥；13、14節(jié)流閥；16、17、18、19液壓缸；20二位二通電磁換向閥；21調(diào)速閥液壓系統(tǒng)組成及工作原理當(dāng)按下啟動(dòng)動(dòng)按鈕電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓泵開始工作，把油箱的油通過分流閥等量分流到兩個(gè)三位四通的電磁換向閥。當(dāng)按下快速上升按鈕，電磁鐵得電，換向閥1工作在左位，換向閥2工作在右位。油液通過節(jié)流閥流向四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸同步快速上升，油液再通過節(jié)流閥在流回油箱。當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，電磁鐵失電，兩換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保壓。當(dāng)按下勻速上升按鈕，電磁鐵得電，換向閥1工作在左位，換向閥2工作在右位。油液通過節(jié)流閥流向四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸同步勻速上升，油液再通過節(jié)流閥在流回油箱。當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，電磁鐵失電，兩換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保壓。當(dāng)按下下降按鈕，電磁鐵得電，換向閥1工作在右位，換向閥2工作在左位，油液再通過單向閥在流回油箱。當(dāng)液壓缸下降到下限位置碰到行程開關(guān)，電磁鐵失電，兩換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障等要求緊急停止時(shí)，按下停止按鈕，電磁閥復(fù)位，電磁閥都失電，兩個(gè)換向閥都置中位，整個(gè)系統(tǒng)停止。液壓泵及電動(dòng)機(jī)的選擇由表3-6得已知液壓缸的工作壓力在快退階段達(dá)到最大。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:Pp≧P1+∑Δ×25%）MPa=2.01MPa。將流量值18L/min代入公式Qq≧k1∑qmax中，（其中k1為系統(tǒng)的泄漏修正系數(shù)，一般取為k1=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：Qp≧×工進(jìn)時(shí)泵的流量為：Qp≧kq=×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。查產(chǎn)品樣本，選擇小泵排量V=25ml/min的TB1型的單聯(lián)葉片泵，額定轉(zhuǎn)速n=960r/min，則泵的額定溢流量為Qp=V×ηpv=25×960××0.001L/min=22L/min。由表3-6可以看出，快退階段功率最大，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)油路的壓力損失為∑△P1=0.2MPa,液壓泵的總效率為p=0.7,則電動(dòng)機(jī)功率為Pp=PpQp/ηp=(p1+Σ△p1)Qp/ηp=(1.11+0.2)××1000/60×0.7=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=1.1KW,n=910r/min。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)算值填入表壓力控制閥的選用原則壓力：壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥正常工作。壓力調(diào)節(jié)范圍：系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)在壓力調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。流量：通過壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。結(jié)構(gòu)類型：根據(jù)結(jié)構(gòu)類性及工作原理，壓力控制閥可以分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種，直動(dòng)型壓力控制閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但壓力受流量的變化影響大，調(diào)壓偏差大，不適用在高壓大流量下工作。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥，先導(dǎo)型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些，調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高，廣泛應(yīng)用于高壓，大流量和調(diào)壓精度要求較高的場(chǎng)合。此外，還應(yīng)考慮閥的安裝及連接形式，尺寸重量，價(jià)格，使用壽命，維護(hù)方便性，貨源情況等。在有些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)需要流量不大的高壓油，這時(shí)可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設(shè)高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時(shí)間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。在系統(tǒng)的某個(gè)局部，工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，要考慮采用減壓回路來獲得所需的工作壓力。所以升降臺(tái)的壓力控制由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。根據(jù)上述選用原則，可以選擇直動(dòng)型壓力閥，根據(jù)調(diào)定壓力及流量和相關(guān)參數(shù)，可以選擇DBD式直動(dòng)式溢流閥，相關(guān)參數(shù)如下：型號(hào)：DBDS6G10最低調(diào)節(jié)壓力：5MPa流量：40L/min介質(zhì)溫度：流量控制閥流量控制閥的選用原則如下：壓力：系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)。流量：通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量。測(cè)量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍，特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。該升降機(jī)液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有分流閥和單向分流閥，單向分流閥的規(guī)格和型號(hào)如下：型號(hào)：FDL-B10H公稱通徑：10mm公稱流量:P,O口40L/minA，B口20L/min連接方式：管式連接重量：4Kg分流閥的型號(hào)為：FL-B10公稱通徑：10mm公稱流量：P、O口40L/minA、B口20L/min連接方式：管式連接重量：4Kg方向控制閥方向控制閥的選用原則如下：壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量?；y機(jī)能：滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時(shí)的通路形式。操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動(dòng)，電動(dòng)，液動(dòng)等。使用分流閥，既可以使四個(gè)液壓缸的進(jìn)油流量相等，也可以使兩缸的回油量相等，從而液壓缸往返均同步。為滿足四個(gè)液壓缸的流量需要，本回路即是。分流集流閥亦只能保證速度同步，同步精度一般為2-5%。按下上升啟動(dòng)四個(gè)液壓缸同步上升，液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)換向閥換中位，系統(tǒng)壓力保持不變。按下下降按鈕四個(gè)液壓缸同步下降，下降到下限位置碰到行程開關(guān)換向閥換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥，通過換向閥處于不同的位置，來實(shí)現(xiàn)油路的通斷。所選擇的換向閥型號(hào)及規(guī)格如下：型號(hào)：4WE5E5OF額定流量：15L/min消耗功率：26KW電源電壓：工作壓力：A.B.P腔T腔：其它輔助元件的確定①油管油管的內(nèi)徑取決于管路的種類及管內(nèi)液體的流速和油管直徑d。具體可由下式確定：式中：—油管直徑，單位為；—油管內(nèi)液體的流量，單位為；—油管內(nèi)的允許流速，單位為；由于本系統(tǒng)液壓缸差動(dòng)連接快進(jìn)時(shí)，油管內(nèi)通油量最大，其實(shí)際流量約為泵額定流量的兩倍，故Q=2×22=44L/min。（1）吸油管，取V0=0.5m/s~1.5m/s，本設(shè)計(jì)中取為：V0=0.7m/s。代入數(shù)據(jù)：=36.53取圓整值為：d=38mm（2）回油管回油管，取V0=1.5m/s~2.5m/s，本設(shè)計(jì)中取為：V0=2m/s代入數(shù)據(jù)：=21.6取圓整值為：d=22mm（3）壓力油管壓力油管：取V0=3m/s~4m/s，本設(shè)計(jì)中取為：V0=3m/s代入數(shù)據(jù)：=17.6取圓整值為：d=18mm（4）油管壁厚：升降舞臺(tái)系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道，橡膠軟管裝配方便，能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動(dòng)，尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管，用于低壓系統(tǒng).本系統(tǒng)采用的油管內(nèi)徑統(tǒng)一為18。②過濾器過濾器選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：1）具有足夠大的通油能力，壓力損失小，一般過濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍，或大于管路的最大流量。（2）過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般液壓系統(tǒng)的壓力不同，對(duì)過濾精度的要求也不同，系統(tǒng)壓力越高，要求液壓元件的間隙越小，所以過濾精度要求越高，過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如表5-2所示：表4-5過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系系統(tǒng)類型一般液壓系統(tǒng)伺服系統(tǒng)壓力MPa<7>735過濾精度<25-20<25<10<5（3）濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，過濾器的實(shí)際壓力應(yīng)小于樣本給出的工作壓力。（4）濾芯抗腐蝕性能好，能在規(guī)定的溫度下長(zhǎng)期工作。根據(jù)上述原則，考慮到螺桿泵的流量，選定過濾器為燒結(jié)式過濾器，其型號(hào)及具體參數(shù)如下所示：吸油過濾器：查產(chǎn)品樣本手冊(cè)WU-100×μm回油過濾器：查查品樣本手冊(cè)，采用RS60×μm③油箱容積的確定油箱在系統(tǒng)中的主要功能為：儲(chǔ)存系統(tǒng)所需要的足夠的油液，散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的一部分熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。油箱容積的確定是設(shè)計(jì)油箱的關(guān)鍵，油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無回油時(shí)。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上，保證不會(huì)吸入空氣，當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時(shí)或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時(shí)，油液不致溢出。初始設(shè)計(jì)時(shí)，可依據(jù)使用情況，按照經(jīng)驗(yàn)公式確定油箱容積由參考文獻(xiàn)[5]可知：（6-6）式中：—油箱的容積，單位為L(zhǎng)—液壓泵的流量，單位為—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見下表:表4-6經(jīng)驗(yàn)系數(shù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)行走機(jī)械低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)鍛壓系統(tǒng)冶金機(jī)械1—22—45—76—1210則V=(5~7)aρ=(5~7)×58=(290~406)L，式中aρ為泵的額定排量④溫度計(jì)的選擇液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計(jì)來顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，接觸式溫度計(jì)有膨脹式和壓力式。本系統(tǒng)中選用膨脹式，其相關(guān)參數(shù)如下：型號(hào)：WNG-11測(cè)量范圍：-30℃~50℃，0℃~50℃，0℃~500℃名稱：內(nèi)表式工業(yè)玻璃溫度計(jì)⑤壓力表選擇壓力表安裝于便于觀察的地方。其選擇如下：型號(hào)：Y-60測(cè)量范圍：0~4Mpa名稱：一般彈簧管壓力表液壓元件的連接可以分為螺紋連接、板式連接，集中塊式連接三種。這里介紹板式連接中的整體連接板。它是本液壓系統(tǒng)中將要采用的連接方式。整體連接板的油路是在整塊板上鉆出或用精密鑄造鑄出的，這種結(jié)構(gòu)的閥板比粘合式閥板可靠性好，應(yīng)用較多，但工藝較差，特別是深孔的加工較難。當(dāng)連接元件較多時(shí)，各孔的位置不易確定。它屬于無管連接，多用于不太復(fù)雜的固定式機(jī)械中，同時(shí)整體連接板也不能隨意改動(dòng)，因此若系統(tǒng)有所改變，需從新設(shè)計(jì)和制造。采用整體連接板時(shí)，需要自行設(shè)計(jì)閥板，閥板的設(shè)計(jì)可參考相關(guān)資料。液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)時(shí)在某些估計(jì)參數(shù)情況下確定的，當(dāng)回路形式、液壓系統(tǒng)及連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)性能的分析。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2m公稱直徑為22的一層鋼絲編織的液壓橡膠軟管，選用L-HM46液壓油，按40℃時(shí)計(jì)算。Re=vd/μ=4×22×103/46=1913﹤Re臨=2000流動(dòng)狀態(tài)為層流壓力損失沿程壓力損失：Pλ=128μql/πd2×d2局部壓力損失：Pζ1λ根據(jù)分析Pλ與Pζ1較小故不作考慮。局部壓力損失（油液流經(jīng)閥的損失）按Pζ2=P(q/qn)2計(jì)算或查表得。液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算五．液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算由于系統(tǒng)管路布置尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓力的損失。（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=1050cm22/s密度ρ=900kg/m2單向閥一個(gè)，△Pc1=0.2MPa,換向閥一個(gè),△Pc2=0.2MPa,單向順序閥（反向流）一個(gè)，△Pc3=0.2MPa,直角彎頭一個(gè)，ζ由此可算得：流速：V=4Q/πd2=1050××322雷諾數(shù)：Re=Vd/υ=131××0.02=2096油液屬層流沿程阻力系數(shù)：λ沿程壓力損失：∑△p1=λ1Pν×2×900×2×局部壓力損失：∑△P2=△Pn(q/qn)2=△Pc1(Q/Qe1)2+△Pc2(Q/Qe2)2+△Pc3(Q/Qe3)2+ζPν2×(62.9/100)2×(62.9/190)2×(62.9/150)2×90×2/2×103×103進(jìn)油路總壓力損失：∑△Pc=∑△P1+∑△②回油路已知流量Q=1050/c=1050/0.44=2386cm3=143L/min,管長(zhǎng)L=1m換向閥一個(gè)△Pc=0.2MPa直角彎頭一個(gè),ζ=1.12其余與進(jìn)油路一樣。由此可計(jì)算得：流速：v=4Q/πd2=4××2雷諾數(shù)：Re=vd/ν=297××0.01=4752該油液是紊流沿程阻力系數(shù)：λ?×4752?沿程壓力損失計(jì)算：∑△Pr1=λ1ρν2×900×2/2×局部壓力損失：∑△Pr2=△Pc(Q/Qe)2+△Pc(Q/Qe)2×900×2/2×103＋103回油路總壓力損失：∑△Pc=△Pr1＋△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。①進(jìn)油路：已知流量Q=542cm2/s=32.5L/min其余與前相同。由此可計(jì)算得：進(jìn)油路壓力損失為：∑△p=∑Pr1=△Pc1(Q/Qe1)2+△Pc2(Q/Qe2)2+△Pc2(Q/Qe3)2+ζpν2×(32.5/100)2×(32.5/190)2×900×2/2×103×103②回油路：已知流量Q=542×0.44=238cm2/s=14.28L/min單向順序閥（正向流）,△Pc=0.3其余從前。由此可計(jì)算得：回油路壓力損失為：△P2=∑△Pr2=△Pc2(Q/Qe2)2+ζpν2/2+△Pc(△Q/Qe)2×(14.28/190)2×900×2/2×103×103×(14.28/150)2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：P＞Fmax/A1ηgJ+c×∑△P2+∑△×103×103×103×103單向順序閥調(diào)節(jié)壓力為：P＞G/A2－∑△×103×103（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：△慢速折彎：?jiǎn)?dòng)時(shí)初壓：△終壓：△t3=2s2/v2=2×快速退回：△循環(huán)周期：T=△t1＋△t2＋△t3＋△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?？焖傧陆?Po1≈0慢進(jìn)，初壓：Po2≈(0.66＋0)ηgJ/2=（0.66＋0)×終壓,該段較復(fù)雜，可從速度，負(fù)載循環(huán)圖求均值：Po3＝FV=(1000000＋5×10000)×（0.012＋0）×2×2=3150w=3.15kw快速退回：Po4≈η×0.91=0.79kwJ從壓力，流量循環(huán)圖求各階段液壓泵輸入流量?！?/sPb1=p＋∑△（近似用快退時(shí)數(shù)據(jù)）PE1=Qb1×Pb1/ηb=1137×慢速折彎，初壓：Qb2=k××2/sPb2=(1.22＋0)/2＋∑PE2=Qb2×Pb2/ηb=596×終壓：×2/sPb3=(24.3＋1.22)/2＋∑△PE3=Qb3×Pb3/ηb=298×快速退回：×2/sPb4=P＋∑△PE4=Qb4×Pb4/ηb=1153×系統(tǒng)的發(fā)熱量為：H=[(PE1－PO1)△t1＋(PE2－PO2)△t2＋(PE3－PO3)△t3＋(PE4－PO4)△t4]/T=[(0.187－0)×7.85＋(0.456－0)×1.25＋(4.488－3.15)×0.83＋(1.136－0.79)×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范圍內(nèi)，油箱散熱面積為×2假定自然通風(fēng)不好，取油箱散熱系數(shù)2室內(nèi)環(huán)境溫度為30攝氏度，系統(tǒng)熱平衡溫度為××0.001=43℃滿足t2≦[t]=50℃,油箱容量合適。電氣控制回路的設(shè)計(jì)六．電氣控制回路的設(shè)計(jì)液壓和電氣控制系統(tǒng)為了更好的對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析和仿真，因此在此章節(jié)中對(duì)液壓系統(tǒng)圖進(jìn)行電氣控制回路的設(shè)計(jì)，使升降臺(tái)更好展現(xiàn)運(yùn)行的穩(wěn)定性，突出電氣控制的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)前圖得到的新液壓系統(tǒng)圖如下圖6-1。圖6-1液壓系統(tǒng)仿真圖液壓系統(tǒng)通過電氣控制來實(shí)現(xiàn)其快速上升、勻速上升、快退、停止。由此可設(shè)計(jì)出其液壓電氣控制圖6-1。圖6-2電氣控制圖電氣原理：按下按鈕SB2，線圈KM2得電，常開觸點(diǎn)KM2閉合，電磁鐵1Y1、1Y3得電，實(shí)現(xiàn)快速上升。當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2閉合，常閉觸點(diǎn)M1斷開，電磁鐵YV1、YV3失電，舞臺(tái)保持。按下按鈕SB2、SB3，線圈KM2、KM3得電，常開觸點(diǎn)KM2、KM3閉合，電磁鐵1Y1、1Y3、1Y5得電，實(shí)現(xiàn)勻速上升。當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2閉合，常閉觸點(diǎn)M1斷開，電磁鐵YV1、YV3失電，舞臺(tái)保持。按下按鈕SB1，線圈KM1得電，常開觸點(diǎn)KM1閉合，電磁鐵1Y2、1Y4得電，實(shí)現(xiàn)下降，當(dāng)液壓缸下降到下限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2斷開，常閉觸點(diǎn)M1閉合，電磁鐵YV2、YV4失電，舞臺(tái)降至起點(diǎn)并卸荷。按下按鈕SB4，線圈失電，常開斷開，常閉閉合，電磁鐵失電從而實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)停止。液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的仿真（1）快速上升圖6-3系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)按下SB2按鈕，線圈KM2得電，其常開觸點(diǎn)KM2閉合，電磁鐵1Y1、1Y3得電。兩個(gè)三位四通電磁換向閥工作在左位。油液通過分流閥等量流向三位四通電磁向閥，在通過單項(xiàng)閥流向四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸同步上升，油液在通過節(jié)流閥在流回油箱?？焖偕仙⒈３謭D6-4系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2閉合，常閉觸點(diǎn)M1斷開，電磁鐵YV1、YV3失電，兩個(gè)三位四通電磁換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保壓，防止舞臺(tái)因自重而自行下降。勻速上升圖6-5系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)按下SB3按鈕，在按下SB2按鈕，線圈KM3及KM2得電，其常開觸點(diǎn)KM3及KM2閉合，電磁鐵1Y5、1Y1、1Y3得電。兩個(gè)三位四通電磁換向閥工作在左位。油液通過分流閥等量流向三位四通電磁向閥，在通過單項(xiàng)閥流向四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸同步上升，油液在通過節(jié)流閥在流回油箱。勻速上升并保持圖6-6系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)液壓缸上升到上限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2閉合，常閉觸點(diǎn)M1斷開，電磁鐵YV1、YV3、YV5失電，兩個(gè)三位四通電磁換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保壓，防止舞臺(tái)因自重而自行下降。下降圖6-7系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)按下SB1按鈕，線圈KM1得電，其常開觸點(diǎn)KM1閉合，電磁鐵1Y2、1Y4得電。兩個(gè)三位四通電磁換向閥工作在右位。油液通過分流閥等量流向三位四通電磁換，油液通過節(jié)流閥流向四個(gè)液壓缸，四個(gè)液壓缸同步下降，油液在通過單項(xiàng)節(jié)流閥在流回油箱。下降并卸荷圖6-8系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)液壓缸下降到下限位置碰到行程開關(guān)，其常開觸點(diǎn)M2斷開，常閉觸點(diǎn)M1閉合，電磁鐵YV2、YV4失電，兩個(gè)三位四通電磁換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。急停圖6-9系統(tǒng)仿真原理圖當(dāng)液壓缸上升（下降）時(shí)，系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需要急停時(shí)。按下SB4，兩個(gè)三位四通電磁換向閥同時(shí)換中位，實(shí)現(xiàn)急停。油液通過分流閥流回油箱，實(shí)現(xiàn)了液壓泵的的卸荷。七．升降舞臺(tái)液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試安裝的基本要求：方便安裝及檢查，便于維修或替換。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，在阻震器上以及所有運(yùn)動(dòng)/震動(dòng)部件和剛性零件上使用軟管，都可抑制噪聲）遵循油管、軟管和接頭的手冊(cè)說明。焊接或熱彎的油管必須徹底清洗，用線刷或油澤沖洗。系統(tǒng)安裝前注意事項(xiàng)便于馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)執(zhí)行工作。安裝場(chǎng)所應(yīng)該在灰塵小，通風(fēng)條件好，受其他工作影響小的場(chǎng)合。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。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。系統(tǒng)安裝時(shí)的注意事項(xiàng)清潔度軟管、油管、接頭在安裝前是不干凈的，因此安裝前需要清洗。最好用沒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。如果油管是熱彎的或焊接的，那么他們應(yīng)用鹽酸浸洗，再用冷水和熱水沖洗晾干。若油管并不馬上安裝，那么他們必須用干凈的液壓油浸泡，并用紙、布包住，防止油管生銹。在沒有安裝部件之前，不要把包在液壓油泵、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保持干凈，不準(zhǔn)有灰塵，遠(yuǎn)離火源禁止吸煙。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。用來裝油的工具也要清潔，裝到系統(tǒng)中的油液必須用過濾器過濾。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)將油箱放到，若放置在室外時(shí)，則應(yīng)傾斜放置，這樣水不會(huì)在蓋口停留。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，不允許與其它機(jī)械管道接觸，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，要保證額定壓力值，即壁厚和材質(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、不得有污垢、銹皮、焊渣、和切屑等。可以用鋼絲刷、洗管器清理或酸洗，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)校錐孔以避免消弱連接。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，但不得用破布或其他東西堵住管口，因?yàn)檫@只會(huì)帶來污染問題，應(yīng)該用尺寸合適的封帽。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入油液，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)供油。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)。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)盡可能高，不能低于推薦的系統(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，采取一切措施防止重裝工裝元件時(shí)帶入污染物。用盡可能大的流速進(jìn)行沖洗，以便清除管頭處的污染物，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。系統(tǒng)安裝方法安裝油管吸油管不應(yīng)漏氣，各接頭處要緊勞并密封好。吸油管道上一般應(yīng)設(shè)置過濾器?；赜凸軕?yīng)插入油箱的液面以下，防止飛濺泡沫和混入空氣。電磁換向閥內(nèi)的泄漏油液應(yīng)單獨(dú)返回油管，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)。溢流閥回油口不許與液壓泵的入口相接。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。安裝液壓元件液壓元件安裝前，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，獲取最高使用壓力的1.5倍，實(shí)驗(yàn)時(shí)要分級(jí)進(jìn)行，不能一下子就升級(jí)為試驗(yàn)壓力，每升一級(jí)檢查一次。方向控制閥應(yīng)保持軸線呈水平位置安裝。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)突出安裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄漏。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。安裝液壓泵液壓泵的傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)軸同軸度誤差應(yīng)小于￠0.1mm。一般采用撓性聯(lián)軸器連接。液壓泵的旋轉(zhuǎn)方向和進(jìn)出油口應(yīng)按要求安裝。液壓泵的吸油高度要小于0.5m。調(diào)試的目的從設(shè)計(jì)制造和使用的目的角度來驗(yàn)證鎖定的方案，所設(shè)計(jì)和選擇的液壓與原件是否合理，是否符合主機(jī)所要求的性能；確定液壓傳動(dòng)裝置以及元件的改進(jìn)方向；判斷在使用液壓系統(tǒng)時(shí)所采用得算方法及原理是否合理，以便改進(jìn)。調(diào)試的步驟開箱驗(yàn)收，清點(diǎn)到貨內(nèi)容是否與裝箱單相同，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)輸中的損壞與污染。把主機(jī)分總安裝定位，并進(jìn)行必要的找正和固定。連接機(jī)器中的液壓執(zhí)行器，沖洗較長(zhǎng)的管子和軟管。檢查電源電壓，然后連接動(dòng)力線控制線，根據(jù)需要連接，冷卻水源，檢查泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。用規(guī)定的油液關(guān)注油箱。用油正確尤其是油液粘度，加油不要超過最高油面標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)需要給泵殼體注油，打開吸油管截止閥。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，方向控制閥置于中位位置。蓄能器應(yīng)充氣到充氣壓力，絕對(duì)壓力計(jì)算時(shí)，用于能量?jī)?chǔ)存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，但不要高于系統(tǒng)最高工作壓力的25%，用于吸收壓力沖擊和脈動(dòng)的蓄能器的沖擊壓力也能夠?yàn)樾钅芷骰芈奉~定壓力的0.5~0.8。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。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)油箱中不在有泡沫執(zhí)行器不在爬行，系統(tǒng)不再有噪聲時(shí)，即充氣良好，旋轉(zhuǎn)放氣閥。在管路內(nèi)充滿油液面所有執(zhí)行部器都外伸的條件下，補(bǔ)油至油箱最低油面標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行機(jī)器跑和，逐漸提高設(shè)定值，使機(jī)器滿載運(yùn)行幾小時(shí)，檢測(cè)穩(wěn)態(tài)工作溫度。重新擰緊螺栓和接頭，以防泄漏。清理或更新濾芯。調(diào)試的主要內(nèi)容外觀檢查外觀檢查的目的是對(duì)影響系統(tǒng)正?？煽康赝庥^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)并及時(shí)糾正。主要內(nèi)容有：液壓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；系統(tǒng)中各液壓元件、管道和接頭位置是否便于安裝調(diào)試檢查和修理；油箱中液面高度，油箱結(jié)構(gòu)和工作油液的種類是否符合要求；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；防污染等有關(guān)裝置是否具備和完好。空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)的作用是使整個(gè)液壓系統(tǒng)暫無工作負(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)也為負(fù)載試驗(yàn)做準(zhǔn)備，空載試驗(yàn)不驟：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，檢查液壓泵油管中的指針表是否穩(wěn)定的處于“0”位或指出相應(yīng)的壓力，液壓系統(tǒng)各部分不應(yīng)出現(xiàn)刺耳的噪聲，油箱中油箱表面不應(yīng)有表明系統(tǒng)中吸入空氣的泡沫。將系統(tǒng)至于啟動(dòng)裝置，使機(jī)器的工作部件以最大行程作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，，其目的是排除寄存在液壓系統(tǒng)中的空氣，檢查所有安全保護(hù)裝置（安全壓力繼電器）工作的正確性及可靠性，檢查的方法可以是使機(jī)器的工作部件慢速移動(dòng)頂在剛性擋塊上，通過觀察相應(yīng)管路中的壓力表，以保證安全保護(hù)裝置壓力下工作，檢查液壓系統(tǒng)外部裝置有無泄漏。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。負(fù)載試驗(yàn)負(fù)載試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)最大負(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)際工作條件相吻合，根據(jù)壓力表的讀數(shù)，檢驗(yàn)負(fù)載壓力。在負(fù)載條件下檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)速度及穩(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7-1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)滿足工作進(jìn)給的要求壓力繼電器的工作壓力壓力繼電器的彈簧卸荷壓力安全閥和卸荷閥執(zhí)行元件換向閥換接順序行程開關(guān)導(dǎo)閥換向閥擋塊和撞塊換向順序及其精度應(yīng)滿足工作部件的需求工作部件的運(yùn)動(dòng)速度及平穩(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)低于10%~20%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，啟動(dòng)換向和卸壓等工況都會(huì)使系統(tǒng)各參數(shù)發(fā)生變化，是影響液壓系統(tǒng)共走性能的主要因素。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)項(xiàng)目有：執(zhí)行元件換向過渡過程的試驗(yàn)研究及曲線繪制；液壓系統(tǒng)自激振動(dòng)的試驗(yàn)、研究及曲線分析；液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度的試驗(yàn)確定及曲線記錄。液壓系統(tǒng)污染的控制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)部生成和外部侵入三種。表8-1污染物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)副之間摩擦生成的磨屑、內(nèi)表面銹蝕生成的銹皮系統(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)部殘留制造過程殘留于系統(tǒng)內(nèi)部的水系統(tǒng)外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汽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生成的化學(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，滋生和分解的霉菌等靜電系統(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)境中有射源油液污染物的控制污染物對(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組成的。固體顆粒是液壓系統(tǒng)中最主要的污染物，液壓污染故障中的三分之二都是由固體顆粒引起的，下表各種污染物的危害。表8-2油液污染物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堵塞，使元件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，生成的銹皮進(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，與添加劑發(fā)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