畢業(yè)設(shè)計(jì)--葉濾機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　學(xué)號： </p><p>　　密級：________________</p><p><b>　　葉濾機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　院（系）名 稱：機(jī)電工程學(xué)院</p><p>　　專 業(yè) 名 稱 ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化</p><

2、p>　　學(xué) 生 姓 名 ： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 ： </p><p><b>　　二○一三年五月</b></p><p>　　BACHELOR'S DEGREE THESIS</p><p>　　OF DONGHUW COLLEGE UHAN UNIVERSITY</p>

3、<p>　　Feeder hydraulic system design</p><p><b>　　May 2013</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要Ⅰ</b></p><p>　　ABSTRACTⅡ<

4、;/p><p><b>　　第1章 前言5</b></p><p>　　1.1 關(guān)于液壓系統(tǒng)5</p><p>　　1.1.1 液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)5</p><p>　　1.1.2液壓傳動的缺點(diǎn)6</p><p>　　1.2關(guān)于葉濾機(jī)6</p><p>　　第2章 液壓系

5、統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理8</p><p>　　2.1液壓系統(tǒng)構(gòu)成8</p><p>　　2.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析8</p><p>　　第3 章液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)及工況分析9</p><p>　　3.1 初選系統(tǒng)工作壓力9</p><p>　　3.2 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸10</p><p

6、>　　3.3 計(jì)算液壓缸所需流量12</p><p>　　3.4 繪制液壓系統(tǒng)工況圖12</p><p>　　第4 章工作液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)14</p><p>　　4.1液壓泵的確定14</p><p>　　4.2 液壓閥的確定15</p><p>　　4.2.1單向閥的確定16</p>&

7、lt;p>　　4.2.2電磁換向閥的選擇16</p><p>　　4.2.3濾油器的選擇17</p><p>　　4.3 油箱的確定17</p><p>　　4.4液壓系統(tǒng)原理圖18</p><p>　　4.5液壓系統(tǒng)裝配圖21</p><p>　　第5章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算22</p>

8、<p>　　5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失22</p><p>　　5.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算23</p><p><b>　　結(jié) 論25</b></p><p><b>　　致謝26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p>

9、;<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文是對普通葉濾機(jī)進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目的在于根據(jù)葉濾機(jī)工作要求，</p><p>　　設(shè)計(jì)出相匹配的液壓系統(tǒng)。</p><p>　　本課題以385凱利式葉濾機(jī)為研究對象，以液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)為手段，通過理論計(jì)算和大量實(shí)際資料參考，設(shè)計(jì)出符合要求的工作液壓系統(tǒng)。對液壓缸，液壓

10、泵及系統(tǒng)發(fā)熱進(jìn)行計(jì)算取值，各元件都進(jìn)行分析，使整個系統(tǒng)能夠符合設(shè)計(jì)的初衷并能實(shí)際投入使用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：葉濾機(jī)； 液壓系統(tǒng)； 設(shè)計(jì)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This paper is about a common leaf filter machine hydraulic sys

11、tem which designed to work in accordance with requirements of leaf filterand.</p><p>　　The subject of a Kelly 385-type leaf filter for the study to the design of hydraulic drive system as a means through The

12、oretical calculations and a large amount of practical information on the reference design to meet the requirements of the work of the hydraulic system.The hydraulic cylinder, heat pump and system to calculate the value,

13、the analysis of all components so that the whole system can meet .The original intention of the design and actual for use. Key words: leaf hydraulic ；filtrat</p><p><b>　　第1章 前言</b></p>

14、<p>　　1.1 關(guān)于液壓系統(tǒng)</p><p>　　每個位置的葉濾機(jī)必須有自己的一套獨(dú)立的傳動系統(tǒng)來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，本課題采用的傳動控制方式為液壓傳動。</p><p>　　液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)來傳遞能量和進(jìn)行控制的傳動方式。液壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。液壓傳動有許多突出的優(yōu)點(diǎn)

15、，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛行器仿真、飛

16、機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。</p><p>　　液壓傳動的基本原理：液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體的壓力能，通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和管路的傳遞，借助于液壓執(zhí)行元件(缸或馬達(dá))把液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動和回轉(zhuǎn)運(yùn)動。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動元件相類似。</p>&

17、lt;p>　　在液壓傳動中，液壓油缸就是一個最簡單而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。</p><p>　　1.1.1 液壓傳動的優(yōu)點(diǎn) </p><p>　?。?）體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達(dá)的重量只有電動機(jī)的10％～20%。因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊；</p><p>　　（2）能在

18、給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達(dá)1：2000(一般為1：100）；</p><p>　?。?）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換；</p><p>　?。?）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制；</p><p>　?。?）由于采用油液為工作介質(zhì)，元件

19、相對運(yùn)動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長；</p><p>　　（6）操縱控制簡便，自動化程度高；</p><p>　?。?）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)；</p><p>　?。?)液壓元件實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、便于設(shè)計(jì)、制造和使用。</p><p>　　1.1.2液壓傳動的缺點(diǎn) </p><p>　?。?）使用液壓

20、傳動對維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔；</p><p>　?。?）對液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高；</p><p>　?。?）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平；</p><p>　　（4）液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在-15℃~60℃范圍內(nèi)較合適；</p>

21、;<p>　?。?）液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低。</p><p><b>　　1.2關(guān)于葉濾機(jī)</b></p><p>　　葉濾機(jī)簡單的說就是利用一種具有眾多毛細(xì)孔的物料為介質(zhì)，在真空的作用下，使溶液從小孔通過，而將固體截留，從而達(dá)到固液分離和固體水洗的目的。這種過濾的作用廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)（

22、氧化鋁——精液生產(chǎn)）,工程機(jī)械（對液壓系統(tǒng)的凈化），醫(yī)藥、生物、化工、石油化工、油漆和清漆、飲料、釀酒、食品、油脂、調(diào)味品以及其他類似液體的過濾。</p><p>　　舉例在氧化鋁——精液生產(chǎn)的過濾工序，工廠所用多為凱利葉濾機(jī)由圓形機(jī)筒、機(jī)頭、機(jī)架軌道、濾片及進(jìn)出料系統(tǒng)、電機(jī)和攪拌組成。這是一種加壓式間歇操作過濾機(jī)，按進(jìn)料、卸泥、刷車和上車進(jìn)行周期性的間斷操作。它的過濾元件是大小不等的矩形濾片，它們平行隔置相距一

23、定距離，并被固定在可動蓋上。濾片為內(nèi)有金屬網(wǎng)的框架，外包濾布，裝在密閉的機(jī)殼內(nèi)，為料漿所浸沒。固定濾槽是圓桶形的，濾片工作時推入固定濾槽內(nèi)，密閉后，將料漿壓送入槽內(nèi)，過濾壓力通常在0.4M Pa以內(nèi)。用泵將粗液加入葉濾機(jī)內(nèi)時，濾片上的濾布因前后壓力不同，粗液即克服濾布對它的阻力，從出口流出制成純凈透明的精液，而浮游物被隔離留在濾布表面形成硅渣，濾餅被分離出來。過濾完畢，啟動電機(jī)打開機(jī)殼，用水刷車將濾餅和著水流沖下濾布。沖洗完畢，再啟動電

24、機(jī)拉車、上車二。</p><p>　　這種過濾設(shè)備技術(shù)老化，必須打開機(jī)筒用水刷車，致使勞動強(qiáng)度大、刷車耗時長(30-60分鐘)、臺時產(chǎn)能低、傳動件易損難維護(hù)、濾布遇冷易結(jié)疤壽命短、濾泥被沖稀耗水耗蒸汽等缺點(diǎn)，而且現(xiàn)場堿性較大對身體健康有害，高溫堿氣下工作環(huán)境極差。</p><p>　　本課題目的：設(shè)計(jì)出一套高效的液壓系統(tǒng)，對整個液壓站的自動化程度提高。</p><p&g

25、t;　　第2章 液壓系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理</p><p><b>　　2.1液壓系統(tǒng)構(gòu)成</b></p><p>　　葉濾機(jī)的動力機(jī)構(gòu)是一種自動化程度較高的液壓動力直行程自動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用疊加閥組控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用開式液壓系統(tǒng)，主要由電動機(jī)，柱塞泵，疊加閥組，中高壓液壓缸及其他輔件組成。其中有兩組共四個液壓缸，一個為執(zhí)行元件，另一個控制閥門的作用。</p>

26、<p>　　2.2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析</p><p>　　一般液壓系統(tǒng)共有以下幾種設(shè)計(jì)：分體式開式液壓系統(tǒng)，分體式閉式液壓系統(tǒng)和整體式帶組合閥組閉式液壓系統(tǒng)和整體式簡化閉式液壓系統(tǒng)。</p><p>　　本次課題中葉濾機(jī)液壓系統(tǒng)環(huán)境溫度為0℃∽40℃工作環(huán)境比較惡劣，系統(tǒng)長時間工作后發(fā)熱將會很嚴(yán)重，因此設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)必須有很好的散熱性能。油液需要經(jīng)常性對鍋爐檢查。以上是對系統(tǒng)的一些

27、簡單要求，據(jù)此，開式系統(tǒng)中的很大的油箱可以起到很好的自然散熱作用，同時可以將油液中的污物在油箱中進(jìn)行沉淀，所以，葉濾機(jī)液壓系統(tǒng)應(yīng)該采用開式系統(tǒng)。葉濾機(jī)本來的輸入功率比較大，屬于大功率設(shè)備，液壓系統(tǒng)的工作壓力為20MPa—35MPa因此主選系統(tǒng)的工作壓力為30MPA。</p><p>　　設(shè)計(jì)的液壓站在滿足基本條件的前提下綜合考慮，選用較為經(jīng)濟(jì)的分開式液壓系統(tǒng)。分開式液壓系統(tǒng)原理如圖所示。該系統(tǒng)簡單，由電動機(jī)帶動油

28、泵作為液壓動力源，由電磁換向閥換向，實(shí)現(xiàn)液壓缸的雙向動作。為完善系統(tǒng)，增加了液位液溫計(jì)，壓力表等元件。</p><p>　　本系統(tǒng)控制特性為結(jié)構(gòu)簡單，頻帶寬，響應(yīng)快，剛度好，在液壓系統(tǒng)中經(jīng)常被采用。</p><p>　　液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)合理，油泵空載啟動，壓力易于調(diào)節(jié)，運(yùn)行穩(wěn)定；控制元件反應(yīng)靈敏，液壓缸動作順利，能夠很好的完成預(yù)定的動作。</p><p>　　第3章

29、液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)及工況分析</p><p>　　3.1 初選系統(tǒng)工作壓力</p><p>　　壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看出不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選得太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然

30、要提高設(shè)備成本。一般來說，對于固定的尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可以選低一些，行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選得高一些。具體選擇參考表3.1和表3.2。</p><p>　　表 3.1按載荷選擇工作壓力</p><p>　　表3.2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力</p><p>　　F=100KN來進(jìn)行計(jì)算，P取30MPA</p><p>　　3.2 確定

31、液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　?。?）計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　單活塞桿液壓缸的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。</p><p>　　單桿式活塞缸的性能參數(shù)：由于這種缸兩腔的有效工作面積不相等，故在兩個方向的推力和速度也不相等。</p><p>　　A無桿腔進(jìn)油，有桿腔回油時：</p><p>　　F1=

32、A1p=D2p 　　　　 （3.1）</p><p>　　υ1= （3.2）</p><p>　　B有桿腔進(jìn)油，無桿腔回油時：</p><p>　　F2=A2p=（D2－d2）p　 　 （3.3）</p&g

33、t;<p>　　υ2= =0.12m/s （3.4）</p><p>　　p1——液壓缸工作腔壓力（Pa）取值參照表1表2 取 30MPA；</p><p>　　q——液壓缸回油腔壓力（Pa），即背壓力。其值根據(jù)回路的具體情況而定，初算時參照表3.3 取值p2 0.5MPA </p><p>　

34、　D——活塞直徑（m）；</p><p>　　d——活塞桿直徑（m）。</p><p>　　表3.3 執(zhí)行元件背壓力</p><p>　　一般，液壓缸在受壓狀態(tài)下工作，其液壓缸面積為</p><p>　　6.86cm (3.5)</p><p&g

35、t;　　采用差動連接時，υ1/υ2=（D2-d2）/d2。如果求往返速度相同時，應(yīng)取</p><p>　　d=0.71D=4.87cm (3.6)活塞桿徑d與活塞直徑D的關(guān)系，，其比值按表3.4和表3.5選取。</p><p>　　表3.4 按工作壓力選取d/D</p><p>　　表3.5 按速比要求確定d/D<

36、/p><p>　　注：υ1—無桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度；</p><p>　　υ2—有桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度。</p><p>　　對液壓缸直徑D和活塞桿直徑d的計(jì)算值按國標(biāo)規(guī)定的液壓缸的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。取標(biāo)準(zhǔn)值D=80mm,d=50mm （3.7）</p><p>　　常用液壓缸內(nèi)徑及活塞桿直徑見表3.6和表3

37、.7。</p><p>　　表3.6 常用液壓缸內(nèi)徑D（mm）</p><p>　　表3.7 活塞桿直徑d（mm）</p><p>　　則 （3.8）</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p>　　計(jì)算液壓缸的工作面積和流量</p><p

38、><b>　　==3.7</b></p><p>　　已知工作速度很低，即所得的工作面積不一定滿足最低穩(wěn)定速度的要求，則按最低運(yùn)動速度來驗(yàn)算 </p><p>　　式中 A——液壓缸有效工作面積（m2）；</p><p>　　Qmin——系統(tǒng)最小穩(wěn)定流量（m3/s），在節(jié)流調(diào)速中取決于回路中所設(shè)調(diào)速閥或節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量。容積調(diào)速中決

39、定于變量泵的最小穩(wěn)定流量。</p><p>　　υmin——運(yùn)動機(jī)構(gòu)要求的最小工作速度（m/s）。</p><p>　　如果液壓缸的有效工作面積A不能滿足最低穩(wěn)定速度的要求，則應(yīng)按最低穩(wěn)定速度確定液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸。 </p><p>　　另外，如果執(zhí)行元件安裝尺寸受到限制，液壓缸的缸徑及活塞桿的直徑須事先確定時，可按載荷的要求和液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸來確定系統(tǒng)的

40、工作壓力。</p><p>　　3.3 計(jì)算液壓缸所需流量</p><p>　　液壓缸工作時所需流量：</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　A——液壓缸有效作用面積（m2）；</p><p>　　υ——活塞與缸體的相對速度（m/s）。</p>&

41、lt;p>　　3.4 繪制液壓系統(tǒng)工況圖</p><p>　　工況圖包括壓力循環(huán)圖、流量循環(huán)圖和功率循環(huán)圖。它們是調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、選擇液壓泵、閥等元件的依據(jù)。</p><p>　　1）壓力循環(huán)圖——（p-t）圖 通過最后確定的液壓執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，再根據(jù)實(shí)際載荷的大小，倒求出液壓執(zhí)行元件在其動作循環(huán)各階段的工作壓力，然后把它們繪制成（p-t）圖。</p><p&g

42、t;　　2）流量循環(huán)圖——（Q-t）圖 根據(jù)已確定的液壓缸有效工作面積或液壓馬達(dá)的排量，結(jié)合其運(yùn)動速度算出它在工作循環(huán)中每一階段的實(shí)際流量，把它繪制成（Q-t）圖。若系統(tǒng)中有多個液壓執(zhí)行元件同時工作，要把各自的流量圖疊加起來繪出總的流量循環(huán)圖。</p><p>　　3）功率循環(huán)圖——（P-t）圖 繪出壓力循環(huán)圖和總流量循環(huán)圖后，根據(jù)P=pQ，即可繪出系統(tǒng)的功率循環(huán)圖。</p><p>　　

43、圖3-2 液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的負(fù)載圖和速度圖</p><p>　　通過工況分析，可以看出液壓執(zhí)行元件在工作過程中速度和載荷變化情況，為確定系統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p>　　第4章 工作液壓系

44、統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1液壓泵的確定</b></p><p>　　液壓泵的最大工作壓力pp</p><p><b>　　（4.1）</b></p><p>　　式中 p1MAX——液壓缸或液壓馬達(dá)最大工作壓力； ——液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間所有沿程壓力損失和局

45、部壓力損失之和。初算按照復(fù)雜管路系統(tǒng)取=10*10PA。</p><p>　　液壓泵的流量QP 系統(tǒng)為多液壓缸同時工作，液壓泵的輸出流量應(yīng)為</p><p>　　QP≥K（Σ Q max）=1.3（4.44m+ 0.5×10-4m3/s）=6.435×10-4m3/s   （4.2）</p><p>　　式中 K——

46、系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=1.1～1.3，此處K取1.3；</p><p>　　ΣQmax——同時動作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大總流量，可從（Q-t）圖上查得。對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流量，一般取0.5×10-4m3/s。</p><p>　　選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上求得的pp和Qp值，按系統(tǒng)中擬定的液壓泵的形式，從產(chǎn)品樣本或本手冊中選擇相應(yīng)的液壓泵

47、為柱塞式液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%～60%。</p><p>　　確定液壓泵的驅(qū)動功率 在工作循環(huán)中，如果液壓泵的壓力和流量比較恒定，即（p-t）、（Q-t）圖變化較平緩， pp’==32.5×106×6.435×10-4/0.85=24604W=24.6KW</p><p>　　式中 pp——液壓泵的最

48、大工作壓力（Pa）；</p><p>　　QP——液壓泵的流量（m3/s）；</p><p>　　ηP——液壓泵的總效率，參考表4.1選擇。</p><p>　　表4.1液壓泵的總效率</p><p>　　在工作循環(huán)中，如果液壓泵的流量和壓力變化較大，即（Q-t），（p-t）曲線起伏變化較大，則須分別計(jì)算出各個動作階段內(nèi)所需功率，驅(qū)動功率取其

49、平均功率</p><p>　　電動機(jī)允許的短時間超載量一般為25%。</p><p>　　根據(jù)所算得數(shù)據(jù)，選用XB-H3.15/6.3F型柱塞泵，其額定轉(zhuǎn)速為1450r/min,最高壓力為35Mpa,最大功率5.2KW，質(zhì)量為13KG</p><p>　　4.2 液壓閥的確定</p><p>　　1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥

50、的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。</p><p>　　控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大一些，必要時也允許有20%以內(nèi)的短時間過流量。</p><p>　　2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。</p><p>　　4.2.1單向閥的確定</p>

51、<p>　　S10A型單向閥技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　4.2.2電磁換向閥的選擇</p><p>　　電磁換向閥以電磁鐵的推力去推動閥芯換向，彈簧復(fù)位，實(shí)現(xiàn)油路的通段和切換。它是電磁操控液壓系統(tǒng)的重要元件選用4WE10D3XCG12Z4電磁換向閥，電磁鐵電源為直流12伏，額定壓力31.5mpa，額定流量40L/min，進(jìn)出油口采用螺紋聯(lián)接。</p><

52、;p><b>　　管道的選擇：</b></p><p>　　管道的內(nèi)徑 </p><p><b>　　—通過管道中的流量</b></p><p><b>　　—管內(nèi)允許的流量</b></p><p>　　則可計(jì)算，確定數(shù)值如下表</p><

53、p>　　液壓管路油管及管接頭連接螺紋尺寸 </p><p>　　4.2.3濾油器的選擇</p><p>　　濾油器的的主要組成部分有殼體和過濾元件，濾芯為纖維濾材折疊式，油液從外向內(nèi)流徑濾芯。本系統(tǒng)濾油精度一般，選用：</p><p><b>　　過濾器技術(shù)參數(shù)表</b></p><p><b>　　4.

54、3 油箱的確定</b></p><p>　　初始設(shè)計(jì)時，先按經(jīng)驗(yàn)公式（31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進(jìn)行校核。</p><p>　　油箱容量的經(jīng)驗(yàn)公式為</p><p>　　V=αQV = 10×6.435×10-4m3/s×60s=0.3861 m3   

55、;     （31）</p><p>　　式中 QV——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（m3）；</p><p>　　α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見表10。</p><p>　　表10  經(jīng)驗(yàn)系數(shù)α</p><p>　　在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，

56、以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度。</p><p>　　4.4液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　液壓系統(tǒng)原理圖如圖所示，啟動開關(guān)，，液壓泵開式工作，此時電磁鐵2YA，5YA通電使三位四通電磁換向閥切換到下位，液壓桿前移；壓下行程開關(guān)3SQ,5SQ壓下3SQ,5SQ，液壓缸桿后移；壓下行程開關(guān)2SQ,4SQ；液壓缸桿前移。</p><p><

57、;b>　　液壓缸桿前移</b></p><p>　　進(jìn)油路：主泵1的壓力油→普通單向閥3→單向節(jié)流閥→三相四位換向閥6的下位→液控單向閥7→單向節(jié)流閥9→液壓缸13左腔，推動液壓缸桿向右右快速移動。</p><p>　　回油路：液壓缸13右腔→液控單向閥8→三相四位換向閥6的下位→油箱。</p><p><b>　?。?）液壓缸桿后移&l

58、t;/b></p><p>　　進(jìn)油路：主泵1的壓力油→普通單向閥4→三相四位換向閥6的上位→液控單向閥8→液壓缸13右腔，推動液壓缸桿左移動。</p><p>　　回油路：液壓缸13左腔→單向節(jié)流閥9→液控單向閥7→三相四位換向閥6的上位→油箱。</p><p>　　其中5為電磁溢流閥，起卸荷作用。</p><p>　　4.5 液壓

59、站裝配圖</p><p>　　液壓元件的裝配選用疊加閥式安裝。疊加閥是在板式閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的它以閥體自身作為連接體,不需要另外的連接體。同一通徑的疊加閥其油口和螺栓孔的大小，位置及數(shù)量都與相匹配的板式換向閥相應(yīng)要求相同。只要將同一通徑的疊加閥按一定次序疊加起來,再加上電磁閥或電液換向閥,然后,用螺栓和螺母緊固,即可組成各種典型液壓系統(tǒng)。疊加閥與普通液壓閥在工作原理上沒有多大差別,但在具體結(jié)構(gòu)和連接方式上

60、有其特點(diǎn),因而它自成系列。疊加閥的分類與普通液壓閥相同,按功用的不同分為壓力控制閥!流量控制閥和方向控制閥,其中方向控制閥僅有單向閥類,主換向閥不屬于疊加閥。由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)化，通用化，集成化程度高;</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期短;結(jié)構(gòu)緊湊，體積小;配置靈活，安裝維護(hù)方便;</p><p>　?。?）當(dāng)

61、系統(tǒng)改變時可很方便地更換或增減疊加閥;</p><p>　　（4）疊加閥可集中配置在液壓站上,也可分散安裝在設(shè)備上;</p><p>　?。?）由于無管連接,消除了因油管和管接頭等引起的漏油振動和噪聲;</p><p>　?。?）壓力損失小,系統(tǒng)穩(wěn)定性高;</p><p>　?。?）使用安全可靠,外形整齊美觀</p><p

62、>　　因此,疊加閥逐漸被應(yīng)用于各個領(lǐng)域。由于在設(shè)計(jì)和選用疊加閥液壓系統(tǒng)過程中需掌握一些基本的疊加閥原則,使其系統(tǒng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行正常工作。</p><p><b>　　圖中元件名稱如下：</b></p><p>　　1-過濾器2-吸油管 3-雙作用葉片泵 4-法蘭 5-鍵 6-彈性體 7-聯(lián)軸器 8-鍵 9-密封圈 10-螺栓 11-電動機(jī) 12-過濾器

63、 13-電磁換向閥 14-單向節(jié)流閥 15- 液控單向閥 16-溢流閥 17-壓力表 18-底板塊 19、20-圓柱銷</p><p>　　4.5液壓系統(tǒng)裝配圖</p><p>　　5 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算</p><p>　　液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對實(shí)際情況對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能

64、分析。對一般液壓傳動系統(tǒng)來說，主要是進(jìn)一步確切地計(jì)算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)問題，對某些不合理的設(shè)計(jì)要進(jìn)行重新調(diào)整，或采取其他必要的措施。</p><p>　　5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　壓力損失包括管路的沿程損失△p1，管路的局部壓力損失△p2和閥類元件的局部損失△p3，總的壓力損失為</p><

65、;p>　　△p=△p1+△p2+△p3          （32）</p><p><b>　?。?3）</b></p><p><b>　?。?4）</b></p><p>　　式中 l——管道的長度（m）；</p>

66、;<p>　　d——管道內(nèi)徑（m）；</p><p>　　υ——液流平均速度（m/s）；</p><p>　　ρ——液壓油密度（kg/m3）；</p><p>　　λ——沿程阻力系數(shù)；</p><p>　　ζ——局部阻力系數(shù)。</p><p>　　式中  Qn——閥的額定流量（m3/s）；<

67、;/p><p>　　Q——通過閥的實(shí)際流量（m3/s）；</p><p>　　△pn——閥的額定壓力損失（Pa）（從產(chǎn)品樣本中查到）。</p><p>　　對于泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，如果計(jì)算出的△p比選泵時估計(jì)的管路損失大得多時，應(yīng)該重新調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù)。</p><p>　　式中λ=0.2 l=15m d=0.11m v

68、=7m/s </p><p>　　ρ=0.9×103 kg/m3</p><p>　　=0.2×15×49×0.9×103 /0.11×2=0.6MPA</p><p>　　式中 ζ=0.2 v=7m/s ρ=0.9×103 kg/m3</p><p>　　=0.2

69、15;49×0.9×103 =0.04MPA</p><p><b>　　=0.1MPA</b></p><p>　　所以△p=△p1+△p2+△p3  =0.714MPA與初始估算值相差不大</p><p>　　5.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算</p><p>　　泵的輸入功率為：

70、 = </p><p>　　式中：—泵工作時的效率，查其工作效率曲線得</p><p>　　油箱的散熱面積=0.034m </p><p><b>　　系統(tǒng)的溫升為：</b></p><p>　　= </p><p>　　式中：—

71、散熱系數(shù)，由于系統(tǒng)在潮濕的環(huán)境下工作，而且非連續(xù)性工作，工作時間不長，其通風(fēng)條件極好，可以選擇</p><p><b>　　K=</b></p><p>　　一般系統(tǒng)溫升允許值為35～40，則設(shè)計(jì)和系統(tǒng)溫升符合要求</p><p>　　表11  油箱散熱系數(shù)K1     （W/（m2·

72、℃））</p><p>　　表13 管道散熱系數(shù)K2      （W/（m2·℃））</p><p>　　表14 各種機(jī)械允許油溫（℃）</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　葉濾機(jī)的液壓系統(tǒng)用途廣泛，在加速我們城市化進(jìn)程這撥那個發(fā)揮著

73、重要的作用。液壓系統(tǒng)的性能是決定葉濾機(jī)效率的關(guān)鍵因素，本文在這個方向上建立了一套完整的液壓系統(tǒng)原理圖并對系統(tǒng)運(yùn)行時的性能進(jìn)行了驗(yàn)算，以確定在實(shí)際工作模式下的功效， 1.所提供的液壓站可對2 臺385 葉濾機(jī)進(jìn)行有效控制。兩臺葉濾機(jī)可以同時運(yùn)行，且互不干擾。</p><p>　　2．該液壓站采用斜盤式軸向柱塞泵，其工作壓力為</p><p>　　31.5MPa，能滿足2 臺385 葉濾機(jī)所要

74、求的使用壓力。系統(tǒng)空載啟動且能無級調(diào)壓，調(diào)壓范圍為0~31.5MPa。兩臺葉濾機(jī)的運(yùn)行速度可無級調(diào)節(jié)，且運(yùn)行穩(wěn)定。</p><p>　　3．系統(tǒng)中長行程液壓缸的進(jìn)出油口裝有疊加式限壓閥，可防止負(fù)載過大時活塞桿彎曲變形。系統(tǒng)中的電磁換向閥均為DC12V，電磁換向閥發(fā)熱小，使用壽命長。</p><p>　　4．系統(tǒng)采用有效的過濾裝置，不銹鋼油箱以及液壓柜的機(jī)構(gòu)形式，抗污染能力強(qiáng)，可防止液壓元件

75、的失效。</p><p>　　5．系統(tǒng)采用液壓柜的結(jié)構(gòu)形式，且為不銹鋼油箱，可防銹蝕，抗污染。系統(tǒng)中的液位和過濾器的污染度具有自動報警的功能，系統(tǒng)的可靠性高，使用壽命長。</p><p>　　6．電控系統(tǒng)可靠性高。油箱中設(shè)有液位控制器，可對系統(tǒng)實(shí)施有效的保護(hù)。系統(tǒng)的可靠性高，使用壽命長。且機(jī)構(gòu)緊湊，外形美觀，操作和維修方便。</p><p><b>　　參

76、考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 蘭建設(shè). 與氣壓傳動. 北京: 高等教育出社, 2002[2] 姜佩東. 液壓傳動與氣壓技術(shù). 北京: 高等教育出社, 2002[3] 許福玲,陳堯明.與氣壓傳動. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1998[4] 左健民. 液壓與氣壓傳動. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2000[5] 吳衛(wèi)榮.液壓技術(shù) 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2006[6] 吳叢. 液

77、壓與氣動. 北京: 北京理工大學(xué)出版社, 1995[7] 俞啟榮. 液壓傳動. 南京: 南京機(jī)械?？茖W(xué)校出版社, 1989[8] 朱梅 朱光力. 液壓與氣動技術(shù). 西安: 西安電子科技大學(xué)出社, 2004</p><p>　　[9] Hydraulic and Electric-Hydraulic Control Systems. Second Enlarged Edition, R.B.Walters, K