打包機(jī)液壓系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

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1、 摘 要 液壓技術(shù)自18世紀(jì)末英國(guó)制成世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，已有300年的歷史了，但其真正的發(fā)展只是在第二次世界大戰(zhàn)后50余年的時(shí)間內(nèi)，戰(zhàn)后液壓技術(shù)迅速向民用工業(yè)，在機(jī)床，工程機(jī)械，農(nóng)業(yè)機(jī)械，汽車等行業(yè)中逐步推廣。本世紀(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)域中去。當(dāng)前液壓技術(shù)正向高壓，高速，大功率，高效，低噪音，經(jīng)久耐用，高度集成化的方向發(fā)展。 打包機(jī)又稱捆包機(jī)或捆扎機(jī)，是使用捆扎帶纏繞產(chǎn)品或包裝件，然后收緊并將兩端通過熱效應(yīng)熔融或使用包扣等材料連接的機(jī)器。打包機(jī)的功用是使塑料帶能緊貼于被捆扎包件表面，保證包件在運(yùn)輸、貯存

2、中不因捆扎不牢而散落，同時(shí)還應(yīng)捆扎整齊美觀。 關(guān)鍵詞：液壓技術(shù)；打包機(jī) Abstract：Hydraulic technology since the end of the 18th century made the world's first hydraulic press, counting more than 300 years of history, but its real development only in the 50 years after World War II, post-war hydraulic technology to quickly- c

3、ivilian industry, machine tools, construction machinery, agr- icultural machinery, automotive and other industries gradually. Since the 1960s, with the development of atomic energy, space technology, computer technology, hydraulic technology has been greatly developed, and penetrate into various in

4、dustrial fields. Positive pressure hydraulic technology, high-speed, high-power, high efficiency, low noise, durable, highly integrated direc- Tion. Balers, also known as the strapping machine strapping, using the strap wrapped around the product or packaging, and then tightened and both ends of t

5、he thermal effect of melting or use covered buttons and other materials connected machine. The function of the baler plastic tape close to the bale surface, to ensure that the package not binding is not strong and scattered in the transportation, storage, should also be bundled neat appearance. K

6、ey words: Hydraulic pressure technology；Packer 目 錄 第一章 設(shè)計(jì)概論 1 1.1設(shè)計(jì)來源 1 1.1.1 系統(tǒng)形式 2 1.1.2 應(yīng)用方向 2 1.2打包機(jī)液壓系統(tǒng)的概論 3 1.2.1 種類 3 1.2.2使用標(biāo)準(zhǔn)分類 4 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 6 2.1 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 6 2.2 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 7 2.3液壓系統(tǒng)的維護(hù)以及故障排除檢查 7 2.3.1保養(yǎng) 8 2.3.2 故障診斷的原則 10 2.3.3 故障診斷方法 11 2.4系統(tǒng)維護(hù) 15 第三章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 3.1 電解銅陰極組打

7、包機(jī)部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理定義 16 3.1.1液壓系統(tǒng)組成 16 3.1.2系統(tǒng)形式 17 3.2 系統(tǒng)液壓站設(shè)計(jì) 18 第四章 陰極組打包機(jī)部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 4.1油路循環(huán)方式的分析與選擇 20 4.2液壓基本回路的分析與選擇 20 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 23 主要參考文獻(xiàn) 25 致 謝 26 27 第一章 設(shè)計(jì)概論 1.1設(shè)計(jì)來源 專業(yè)塑料機(jī)械的發(fā)展帶動(dòng)了打包機(jī)，自動(dòng)打包機(jī)，捆扎機(jī)，自動(dòng)捆扎機(jī)等捆扎機(jī)械的發(fā)展，鋼帶手動(dòng)打包機(jī)是打包機(jī)新型先進(jìn)的氣動(dòng)包裝機(jī)械。主要用于鋼鐵企業(yè)和有色金屬企業(yè)捆扎各種小規(guī)格的管材、板材、型材等產(chǎn)品的包裝，還適于用木箱包

8、裝各種產(chǎn)品的捆扎 塑料機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，要結(jié)合中國(guó)國(guó)情和現(xiàn)有行業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)際，加強(qiáng)“三個(gè)關(guān)聯(lián)”，就是將塑料機(jī)械與制造業(yè)高端相關(guān)業(yè)相關(guān)聯(lián)，向發(fā)展高效益產(chǎn)業(yè)；與影響人民生活息息和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)相關(guān)的具體需求相關(guān)聯(lián)，凸現(xiàn)制造業(yè)中塑料機(jī)械的重要母機(jī)地位；將續(xù)發(fā)展的國(guó)策與可持塑料機(jī)械及所加工制品相關(guān)聯(lián)，通過塑料行業(yè)的巨大產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展能夠做出的一系列重要貢獻(xiàn)，體現(xiàn)本行業(yè)綠色發(fā)展的總體規(guī)劃和發(fā)展趨勢(shì)。 根據(jù)行業(yè)現(xiàn)階段狀況，繼續(xù)對(duì)企業(yè)以合資、合作、許可證轉(zhuǎn)讓等方式獲得高新技術(shù)予以鼓勵(lì)，但要防止外資借合資鯨吞內(nèi)資企業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生；制定相應(yīng)政策，鼓勵(lì)企業(yè)加大投入于產(chǎn)品和科技的開發(fā)，重點(diǎn)支持、打包

9、機(jī)，纏繞機(jī)，真空包裝機(jī)，以及高效低污染塑料循環(huán)再利用等技術(shù)塑、料制品輕量化技術(shù)和裝備，裝備的自主研發(fā)；鼓勵(lì)企業(yè)申報(bào)各級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，與科研單位合作；鼓勵(lì)企業(yè)申報(bào)各級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，與科研單位合作組建塑機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)，積極利用政府創(chuàng)新資金，提高國(guó)內(nèi)企業(yè)的自主開發(fā)和創(chuàng)新能力，只有這樣，中國(guó)機(jī)械行業(yè)才會(huì)更上一層樓！ 是一種用壓力油操作的自動(dòng)化元件，它受調(diào)壓閥壓力油的控制，通常與電磁調(diào)壓閥組合使用，可用于遠(yuǎn)距離控制水電站水管路系統(tǒng)、氣、油的通斷。 用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力，常用于潤(rùn)滑、夾緊、控制等油路。有直動(dòng)型與先導(dǎo)型之分，多用先導(dǎo)型。 液壓管接頭的分類 高壓軟管、意圖奇的快速接頭、高

10、壓球閥、焊接式管接頭、卡套式管接頭、液壓軟管。 液壓管接頭和普通管接頭的差別 最大的最顯著的區(qū)別的就是液壓的壓力是大的驚人的，液壓油管突然爆裂油的沖擊力是很大的。 1.1.1 系統(tǒng)形式 液壓元件逐步實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，其品種、規(guī)格、性能、質(zhì)量都有了很大提高，尤其是采用伺服技術(shù)、電子技術(shù)等新技術(shù)新工藝后，液壓系統(tǒng)的質(zhì)量得到了顯著的提高，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及軍事工業(yè)中發(fā)揮了重大作用。從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。[1] 1）按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目，可分為單泵系統(tǒng)，雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。 2）按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)

11、各種控制閥后，驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機(jī)會(huì)少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動(dòng)較平穩(wěn)。工作機(jī)構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補(bǔ)償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個(gè)小流量的補(bǔ)油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸

12、大小腔流量不等，在工作過程中會(huì)使功率利用下降，所以閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。 3）按向執(zhí)行元件供油方式的不同，可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中，上一個(gè)執(zhí)行元件的回油即為下一個(gè)執(zhí)行元件的進(jìn)油，每通過一個(gè)執(zhí)行元件壓力就不夠重視。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染，發(fā)展封閉式系統(tǒng)，防止外部污染物侵入系統(tǒng)；應(yīng)改進(jìn)元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使之具有更大的耐污染能力。同時(shí)開發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過濾器。研究對(duì)污染的在線測(cè)量；開發(fā)油水分離凈化裝置和排濕元件，以及開發(fā)能清除油中的氣體、水分、化學(xué)物質(zhì)和微生物的過濾元江及檢測(cè)裝置。 1.1.2 應(yīng)用方向 1）機(jī)電一體化。機(jī)電一體化可實(shí)現(xiàn)

13、液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、慣性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，其主要發(fā)展動(dòng)向如下：液壓系統(tǒng)將有過去的電液開發(fā)系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)壓力、流量、位置、溫度、速度等傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化；提高液壓元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更適應(yīng)機(jī)電一體化需求，發(fā)展與計(jì)算機(jī)直接接口的高頻，低功耗的電磁電控元件；液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油污染度等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量和診斷；電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電控液壓泵，可實(shí)現(xiàn)液壓泵的各種調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、合理分配功率、自動(dòng)保護(hù)等；借助現(xiàn)場(chǎng)總線，實(shí)現(xiàn)高水平信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、爭(zhēng)端和維護(hù)。 2）液壓CAD技術(shù)。

14、充分利用現(xiàn)有的液壓CAD設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行二次開發(fā)，建立知識(shí)庫(kù)信息系統(tǒng)，它將構(gòu)成設(shè)計(jì)-制造-銷售-使用-設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)防真及適時(shí)控制結(jié)合起來，在試制樣機(jī)前，便可用軟件修改其特性參數(shù)，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。下一個(gè)目標(biāo)是，利用CAD技術(shù)支持液壓產(chǎn)品到零不見設(shè)計(jì)的全過程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT，以及現(xiàn)代管理系統(tǒng)集成在一起建立集成計(jì)算機(jī)制造系統(tǒng)（CIMS），使液壓設(shè)計(jì)與制造技術(shù)有一個(gè)突破性的發(fā)展。 3）新材料、新工藝的應(yīng)用。新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液壓的發(fā)展引起新的飛躍。為了保護(hù)環(huán)境，研究采用生物降解迅速的壓力流體，如采用菜油基和合成脂基或者水及海水等介質(zhì)替代

15、礦物液壓油。鑄造工藝的發(fā)展，將促進(jìn)液壓元件性能的提高，如鑄造流道在閥體和集成塊中的廣泛使用，可優(yōu)化元件內(nèi)部流動(dòng)，減少壓力損失和降低噪聲，實(shí)現(xiàn)元件小型化 4）主動(dòng)維護(hù)。開展液壓系統(tǒng)的故障預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)。必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的開發(fā)研究，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫(kù)，并利用計(jì)算機(jī)和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。要不夠重視。今后應(yīng)重視解決：嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的污染，發(fā)展封閉式系統(tǒng)，算機(jī)和知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，推算出引起故障的原因，提出維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步開發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自

16、調(diào)整、自校正，在故障發(fā)生之前進(jìn)行補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。 1.2打包機(jī)液壓系統(tǒng)的概論 1.2.1 種類 1.按用途分：廢紙打包機(jī)、金屬打包機(jī)、秸稈打包機(jī)、棉花打包機(jī)、塑料打包機(jī)等。 2.按性能分：自動(dòng)打包機(jī)、半自動(dòng)打包機(jī)、手動(dòng)打包機(jī)、全自動(dòng)打包機(jī)等。 3.按機(jī)理分：無人化打包機(jī)，全自動(dòng)水平式打包機(jī)，全自動(dòng)穿劍式打包機(jī)，全自動(dòng)加壓穿劍式打包機(jī)，全自動(dòng)加壓式打包機(jī)，手提式打包機(jī)等。 1.2.2使用標(biāo)準(zhǔn)分類 1.手動(dòng)打包機(jī)：需要人工操作來完成整個(gè)過程，正常情況下有：電動(dòng)熱熔、鐵扣夾緊的方式。 2.半自動(dòng)打包機(jī)：需要手動(dòng)插入打包帶后，機(jī)器才會(huì)自動(dòng)完成聚帶、粘合、切斷、出帶的打包

17、過程。由于每個(gè)產(chǎn)品都需手動(dòng)操作，所以相對(duì)效率[1]較低。 3.全自動(dòng)打包機(jī)：無需人工插帶，觸發(fā)方式分有點(diǎn)動(dòng)、手動(dòng)、連打、球開關(guān)、腳踏開關(guān)，只需按動(dòng)開關(guān)就可以自動(dòng)完成打包，方便快捷。 4.全自動(dòng)無人化打包機(jī)：無需人工插帶，只需設(shè)定即可：自動(dòng)完成聚帶、粘合、切斷、出帶整個(gè)過程，根據(jù)需求，可訂制1-5道捆包，速度：2.0秒/道。 手動(dòng)打包機(jī) 使用手動(dòng)操作，分體式工具，手動(dòng)拉緊器（STTMR）配合手動(dòng)咬扣器（STTR）使用·適用行業(yè)：鋼管、鋼卷、線材、裁剪分條等圓形或不規(guī)則平面包裝。 操作方式：手動(dòng)拉緊器，與手動(dòng)咬扣器配合使用。 特性：使用手動(dòng)操作，堅(jiān)固耐用，保養(yǎng)方便。 全自動(dòng)

18、打包機(jī) 全自動(dòng)打包機(jī)適用：廣泛用于食品、醫(yī)藥、五金、化工、服裝、郵政等行業(yè)，適用于紙箱打包、紙張打包、包裹信函打包、藥箱打包、輕工業(yè)打包、五金工具打包、陶瓷制品打包、汽車配件打包、日化用品打包、文體用品打包、器材打包等各種大小貨物的自動(dòng)打包捆扎。 特點(diǎn)：模塊式鋁合金弓架設(shè)計(jì)，拆裝方便；采用全自動(dòng)化設(shè)計(jì)，操作使用更為方便；捆包的最大尺寸由弓架決定，弓架可根據(jù)用戶的需要定制；電機(jī)、減速器、凸輪、緊縮臂運(yùn)作；打包緊力卓越，故障少，維修方便；打包動(dòng)作柔和，耐用性卓越，打包功能完善；打包結(jié)束后電機(jī)馬上停止，省電實(shí)用。 金屬打包機(jī) 適用行業(yè)：鋼鐵、金屬制造業(yè)、合板、木業(yè)、電子業(yè)、物流業(yè)等。 操作

19、方式：手動(dòng)拉緊切帶一次完成。容易維修，容易進(jìn)入且只換少數(shù)零件。損壞零件，客戶可自行更換。符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)，機(jī)身平衡性佳，帶寬及切刀可以任意調(diào)整。 打包封箱機(jī) 適用：廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化、等行業(yè)，適用于紙箱打包、紙張打包、藥箱打包、輕工業(yè)打制品包、日化用品打包等各種大小貨物的打包捆扎。 特點(diǎn)：設(shè)有多重保護(hù)裝置，如超載，缺相，漏電等，保證設(shè)備安全正常使用。捆扎機(jī)采用免加油結(jié)構(gòu)，維護(hù)簡(jiǎn)單，清潔衛(wèi)生。捆扎機(jī)采用無觸點(diǎn)開關(guān)，工作準(zhǔn)確可靠，壽命長(zhǎng)。  無人化打包機(jī) 半自動(dòng)打包機(jī) 該打包機(jī)適用于各種大小貨物的打包,如書刊雜志，紙箱，郵政包裹等物品的的捆扎打包。 該打包機(jī)主

20、要工作原理是當(dāng)插入包裝帶后能自動(dòng)完成聚帶、熱合、切斷、出帶的捆扎過程，且能自動(dòng)停機(jī)。在國(guó)外樣機(jī)的基礎(chǔ)上重新改進(jìn)設(shè)計(jì)制造而成，使用范圍廣，不管大小包裝，不用調(diào)整機(jī)器就可以打包該機(jī)屬機(jī)械式結(jié)構(gòu)，部分采用進(jìn)口零件，后刀刃穩(wěn)定可靠，調(diào)整方便等特點(diǎn)。 第二章 總體設(shè)計(jì)方案 圖2-1 打包機(jī)總體設(shè)計(jì)圖 上圖為打包機(jī)設(shè)計(jì)圖，該的捆扎裝置由一個(gè)帶32毫米自動(dòng)上料帶，有著一個(gè)肩帶頭。內(nèi)部設(shè)有一個(gè)5噸的壓力機(jī)，一個(gè)升降機(jī)/轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)堆棧，這兩個(gè)一起工作，使打包機(jī)工作，90/180度之間每表帶。下面是選擇傳動(dòng)方式。 2.1 液壓

21、傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 1） 液壓傳動(dòng)可以輸出大的推力或大轉(zhuǎn)矩，可實(shí)現(xiàn)大噸位低速運(yùn)動(dòng)， 這是其他傳動(dòng)方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。 2） 液壓傳動(dòng)能很方便地實(shí)現(xiàn)調(diào)速范圍大，無級(jí)調(diào)速，且可在系統(tǒng)運(yùn)行過程中調(diào)速。 3） 在相同功率條件下，液壓傳動(dòng)裝置重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。液壓元件之間或采用集成式連接、可采用管道連接，其安裝、布局有很大的靈活性，可以構(gòu)成用其它傳動(dòng)方式難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 4） 液壓傳動(dòng)能使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)十分穩(wěn)定均勻，可使運(yùn)動(dòng)部件換向時(shí)進(jìn)行無換向沖擊。同時(shí)其反應(yīng)速度快，因此可實(shí)現(xiàn)頻繁換向。 5） 操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，調(diào)整控制方便。特別是和機(jī)、電聯(lián)合使用時(shí)，

22、能方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。 6） 液壓系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，使用可靠、安全。元件的使用壽命長(zhǎng)，因?yàn)楦饕簤涸械倪\(yùn)動(dòng)件均在油液中工作，能自行潤(rùn)滑。 7） 液壓元件易于標(biāo)準(zhǔn)化和通用化、實(shí)現(xiàn)系列化，便于維修、推廣、設(shè)計(jì)和制造使用。 2.2 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 1) 液體的可壓縮性和油的泄漏會(huì)影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，故無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比。 2) 對(duì)油溫的變化比較敏感，不宜在很高或很低的溫度條件下工作。 3) 能量損失（溢流損失、泄漏損失、摩擦損失、節(jié)流損失等）較大，傳動(dòng)效率較低，也不適宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。 4) 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，不易查找原因。 綜上所述，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是

23、主要的、突出的，它的缺點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會(huì)逐步克服的，液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展前景是非常廣闊的。 2.3液壓系統(tǒng)的維護(hù)以及故障排除檢查 有一點(diǎn)機(jī)械常識(shí)的人都知道，能量會(huì)互相轉(zhuǎn)換的，而把這個(gè)知識(shí)運(yùn)用到液壓系統(tǒng)上解釋液壓系統(tǒng)的功率損失是最好不過了，液壓系統(tǒng)的功率一面可以造成能量上的損失，這樣使系統(tǒng)的總效率下降，另一面，損失掉的這一部分能量將會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能，使液壓油的溫度升高，油液變質(zhì)，由于這些原因液壓設(shè)備出現(xiàn)故障。因此，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，在滿足使用要求的前提下，還應(yīng)充分考慮降低系統(tǒng)的功率損失。 第一，從動(dòng)力源——泵的方面來考慮，考慮到執(zhí)行器工作狀況的多樣化，有時(shí)系統(tǒng)需要大流量，低壓力；有時(shí)又需要小流

24、量，高壓力。所以選擇限壓式變量泵為宜，因?yàn)檫@種類型 的泵的流量隨系統(tǒng)壓力的變化而變化。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低時(shí)，流量比較大，能滿足執(zhí)行器的快速行程。當(dāng)系統(tǒng)壓力提高時(shí)流量又相應(yīng)減小，能滿足執(zhí)行器的工作行程。這樣既能滿足 執(zhí)行器的工作要求，又能使功率的消耗比較合理。 第二，液壓油流經(jīng)各類液壓閥時(shí)必定的存在著流量損失和壓力損失，這一部分的能量損失在全部能量損失中占有較大的比重。因此，調(diào)整壓力閥的壓力，合理選擇液壓器，也是降低功率損失的一個(gè)重要方面。流量閥按系統(tǒng)中流量調(diào)節(jié)范圍選取并保證其能滿足使用要求，壓力閥的壓力在滿足液壓設(shè)備正常工作的情況下，盡量取較低的壓力。 第三，如果執(zhí)行器具有調(diào)速的要求，那么在選

25、擇調(diào)速回路時(shí)，既要盡量減少功率損失，又要滿足調(diào)速的要求。常見的調(diào)速回路主要有：容積節(jié)流調(diào)速回路，節(jié)流調(diào)速回路，容積調(diào)速回路。其中節(jié)流調(diào)速回路的低速穩(wěn)定性好，功率損失大。而容積調(diào)速回路既無節(jié)流損失，也無溢流損失，效率高，可是低速穩(wěn)定性差。如果要同時(shí)滿足兩方面的要求，可采用節(jié)流閥和差壓式變量泵組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，并使節(jié)流閥兩端的壓力差盡量小，以減小壓力損失。 第四，合理選擇液壓油。液壓油在管路中流動(dòng)時(shí)，將呈現(xiàn)出黏性，當(dāng)黏性過低時(shí)，易造成泄 漏，將降低系統(tǒng)容積效率，因此，一般選擇黏度適宜且黏溫特性比較好的油液。而黏性過高時(shí)，將產(chǎn)生較大的內(nèi)摩擦力，造成油液發(fā)熱，同時(shí)增加油液流動(dòng)時(shí)的阻力。另外，當(dāng)

26、油液在管路中流動(dòng)時(shí)，還存在著局部壓力損失和沿程壓力損失，因此設(shè)計(jì)管路時(shí)盡量減少?gòu)澒?，同時(shí)縮短管道。 以上就是避免液壓系統(tǒng)功率損失所提出來的幾點(diǎn)工作，但是影響液壓系統(tǒng)功率損失的因素還有很多，所以如果當(dāng)具體設(shè)計(jì)一液壓系統(tǒng)時(shí)，還需綜合考慮其他各個(gè)方面的要求。 2.3.1保養(yǎng) 一個(gè)液壓系統(tǒng)的好壞不僅取決于系統(tǒng)元件性能和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性的優(yōu)劣，還因系統(tǒng)的污染處理和防護(hù)，系統(tǒng)的污染直接影響元件的使用壽命和液壓系統(tǒng)工作的可靠性，據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)外的的液壓系統(tǒng)故障大約有70%是由于污染引起的。 油液污染對(duì)系統(tǒng)的危害主要如下： 1）加速油液性能的劣化 油液中的水和空氣以其熱能是油液氧化的主要條件，而油液

27、中的金屬微粒對(duì)油液的氧化起重要催化作用，此外，油液中的水和懸浮氣泡顯著降低了運(yùn)動(dòng)副間油膜的強(qiáng)度，使?jié)櫥阅芙档汀? 2）元件的污染磨損 油液中各種污染物引起元件各種形式的磨損，固體顆粒進(jìn)入運(yùn)動(dòng)副間隙中，對(duì)零件表面產(chǎn)生切削磨損或是疲勞磨損。高速液流中的固體顆粒對(duì)元件的表面沖擊引起沖蝕磨損。油液中的水和油液氧化變質(zhì)的生成物對(duì)元件產(chǎn)生腐蝕作用。此外，系統(tǒng)的油液中的空氣引起氣蝕，導(dǎo)致元件表面剝蝕和破壞。 3）元件堵塞與卡緊故障 固體顆粒堵塞液壓閥的間隙和孔口，引起閥芯阻塞和卡緊，影響工作性能，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。 污染物的種類 污染物是液壓系統(tǒng)油液中對(duì)系統(tǒng)起危害作用的的物質(zhì)，它在油液中以不同

28、的形態(tài)形式存在，根據(jù)其物理形態(tài)可分成：液態(tài)污染物、氣態(tài)污染物、固態(tài)污染物。 固態(tài)污染物可分成硬質(zhì)污染物，有：切削、灰塵、磨損金屬和金屬氧化物、硅沙、金剛石；軟質(zhì)污染物有：油料的分解物與聚合物、維修時(shí)帶入的棉絲、纖維添加劑、水的凝聚物。 液態(tài)污染物通常是不符合系統(tǒng)要求的涂料和氯及其鹵化物、切槽油液、水等，通常我們難以去掉，所以在選擇液壓油時(shí)要選擇符合系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的液壓油，避免一些不必要的故障。 氣態(tài)污染物主要是混入系統(tǒng)中的空氣。 這些顆粒常常是如此的細(xì)小，以至于不能沉淀下來而懸浮于油液之中，最后被擠到各種閥的間隙之中，對(duì)一個(gè)可靠的液壓系統(tǒng)來說，這些間隙的對(duì)實(shí)現(xiàn)有限控制、重要性和準(zhǔn)確性是極為重

29、要的。 污染物的來源： 系統(tǒng)油液中污染物的來源途徑主要有以下幾個(gè)方面： 1）內(nèi)部污染物：元件在加工時(shí)、裝配、調(diào)試、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝等環(huán)節(jié)中殘留的污染物，當(dāng)然這些過程是無法避免的，但是可以降到最低，有些特種元件在裝配和調(diào)試時(shí)需要在潔凈室或潔凈臺(tái)的環(huán)境中進(jìn)行。3）液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的污染物：系統(tǒng)在運(yùn)作過程當(dāng)中由于元件的磨損而產(chǎn)生的顆粒，鑄件上脫落下來的砂粒，泵、閥和接頭上脫落下來的金屬顆粒，管道內(nèi)銹蝕剝落物以其油液氧化和分解產(chǎn)生的顆粒與膠狀物，更為嚴(yán)重的是系統(tǒng)管道在正式投入作業(yè)之前沒有經(jīng)過沖洗而有的大量雜質(zhì)。 2）外部侵入的污染物：外部侵入污染物主要是大氣中的沙礫或塵埃，通常通過油箱氣孔，

30、油缸的封軸，泵和馬達(dá)等軸侵入系統(tǒng)的。 2.3.2 故障診斷的原則 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，即具有優(yōu)良的控制性能和較低廉的成本、廣泛的工藝適應(yīng)性，在各個(gè)領(lǐng)域中獲得愈來愈廣泛的應(yīng)用。但由于主觀上使用、維護(hù)不當(dāng)和客觀上元、輔件質(zhì)量不穩(wěn)定，且系統(tǒng)中工作液體和各元件都是在封閉油路內(nèi)工作，不象電氣設(shè)備那樣可利用各種檢測(cè)儀器方便地測(cè)量各種參數(shù)，也不象機(jī)械設(shè)備那樣直觀,液壓設(shè)備中，僅靠有限幾個(gè)流量計(jì)、壓力表等來指示系統(tǒng)某些部位的工作參數(shù)，其他參數(shù)難以測(cè)量，而且故障根源有許多種可能，液壓系統(tǒng)故障診斷是比較困難的。[1] 在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，由于受技術(shù)條件和生產(chǎn)計(jì)劃的制約，要求故障診斷人員簡(jiǎn)便、高效和準(zhǔn)確地診

31、斷出液壓設(shè)備的故障；要求維修人員利用現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)條件和現(xiàn)有的信息，盡可能減少節(jié)省維修工時(shí)和費(fèi)用，拆裝工作量，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，用最簡(jiǎn)便的技術(shù)手段，準(zhǔn)確地找出發(fā)生故障的原因和故障部位并加以修理，使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，并力求今后不再發(fā)生同樣故障。 液壓系統(tǒng)故障診斷的一般原則 正確分析故障是排除故障的前提，系統(tǒng)故障大部分并非突然發(fā)生，發(fā)生前總有預(yù)兆，當(dāng)預(yù)兆發(fā)展到一定程度即產(chǎn)生故障。引起故障的原因是多種多樣的，并無固定規(guī)律可尋。統(tǒng)計(jì)表明，液壓系統(tǒng)發(fā)生的故障約90%是由于使用管理不善所致為了方便、快速、準(zhǔn)確地診斷故障，必須充分認(rèn)識(shí)液壓故障的規(guī)律和特征，這是故障診斷的基礎(chǔ)。 以下原則在故障診斷中值得遵

32、循： 1）區(qū)域判斷根據(jù)故障現(xiàn)象和特征確定與該故障有關(guān)的區(qū)域，逐步縮小發(fā)生故障的范圍，檢測(cè)此區(qū)域內(nèi)的元件情況，分析發(fā)生原因，最終找出故障的具體所在。 2）首先判明液壓系統(tǒng)的工作條件和外圍環(huán)境是否正常需首先搞清是設(shè)備機(jī)械部分或電器控制部分故障，還是液壓系統(tǒng)本身的故障，同時(shí)查清液壓系統(tǒng)的各種條件是否符合正常運(yùn)行的要求。 3）故障診斷是建立在運(yùn)行記錄及某些系統(tǒng)參數(shù)基礎(chǔ)之上的。建立系統(tǒng)運(yùn)行記錄，這是預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和處理故障的科學(xué)依據(jù)；建立設(shè)備運(yùn)行故障分析表，它是使用經(jīng)驗(yàn)的高度概括總結(jié)，有助于對(duì)故障現(xiàn)象迅速做出判斷；具備一定檢測(cè)手段，可對(duì)故障做出準(zhǔn)確的定量分析。 4）驗(yàn)證可能故障原因時(shí)，一般從最可能的

33、故障原因或最易檢驗(yàn)的地方開始，這樣可減少裝拆工作量，提高診斷速度。 5）掌握故障種類進(jìn)行綜合分析根據(jù)故障最終的現(xiàn)象，逐步深入找出多種直接的或間接的可能原因，為避免盲目性，必須根據(jù)系統(tǒng)基本原理，進(jìn)行綜合分析、邏輯判斷，減少懷疑對(duì)象逐步逼近,最終找出故障部位。 2.3.3 故障診斷方法 日常查找液壓系統(tǒng)故障的傳統(tǒng)方法是邏輯分析逐步逼近斷定。 基本思路是條件判斷、綜合分析。即維修人員通過簡(jiǎn)單的測(cè)試以及對(duì)液壓系統(tǒng)的理解、觀察、聽和觸摸，憑經(jīng)驗(yàn)來判斷故障發(fā)生的原因。當(dāng)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障根源有許多種可能。采用邏輯代數(shù)方法，將可能故障原因列表，然后根據(jù)先易后難原則逐一進(jìn)行邏輯判斷，慢慢查找，最

34、終找出引起故障的具體條件和故障原因。 故障診斷過程中要求維修人員具有較強(qiáng)的分析能力和液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)，方可保證診斷的準(zhǔn)確性和效率。但診斷過程較繁瑣，須經(jīng)過大量的驗(yàn)證工作，檢查，而且只能是定性地分析，診斷的故障原因肯定不可能特別準(zhǔn)確。為減少系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)性以及拆裝工作量和故障檢測(cè)的盲目性，傳統(tǒng)的故障診斷方法已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代液壓系統(tǒng)的要求。隨著液壓系統(tǒng)向自動(dòng)控制方向、大型化、連續(xù)生產(chǎn)發(fā)展，又出現(xiàn)了多種現(xiàn)代故障診斷方法。準(zhǔn)確、及時(shí)地判斷出系統(tǒng)中元件的磨損程度、形式、部位等。而且可對(duì)液壓油進(jìn)行定量的污染評(píng)價(jià)和分析，做到故障預(yù)防和在線檢測(cè)。 基于人工智能的專家診斷系斷，它通過計(jì)算機(jī)模仿在某一領(lǐng)域內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)專

35、家解決問題的方法。將故障現(xiàn)象通過人機(jī)接口輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象以及知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)，可推算出引起故障的原因，然后通過人機(jī)接口輸出該原因，并提出維修方案或預(yù)防措施。這些方法給液壓系統(tǒng)故障診斷帶來廣闊的前景，給液壓系統(tǒng)故障診斷自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。但這些方法大都需要昂貴的檢測(cè)設(shè)備和復(fù)雜的傳感控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，有些方法研究起來有一定困難，一般情況下不適應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。下面介紹一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的液壓系統(tǒng)故障診斷方法。 一個(gè)液壓系統(tǒng)工作是否正常，關(guān)鍵取決于兩個(gè)主要工作參數(shù)即壓力和流量是否處于正常的工作狀態(tài)，以及系統(tǒng)溫度和執(zhí)行器速度等參數(shù)的正常與否。液壓系統(tǒng)的故障現(xiàn)象是各種各樣的，故障原因也

36、是多種因素的綜合。同一因素可能造成不同的故障現(xiàn)象，而同一故障又可能對(duì)應(yīng)著多種不同原因。例如：油液的污染可能造成液壓系統(tǒng)壓力、流量或方向等各方面的故障，這給液壓系統(tǒng)故障診斷帶來極大困難。 參數(shù)測(cè)量法診斷故障的思路是這樣的，任何液壓系統(tǒng)工作正常時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)都工作在設(shè)計(jì)和設(shè)定值附近，工作中如果這些參數(shù)偏離了預(yù)定值，則系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)故障或有可能出現(xiàn)故障。即液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的實(shí)質(zhì)就是系統(tǒng)工作參數(shù)的異常變化。因此當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必然是系統(tǒng)中某個(gè)元件或某些元件有故障，進(jìn)一步可斷定回路中某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)的參數(shù)已偏離了預(yù)定值。這說明如果液壓回路中某點(diǎn)的工作參數(shù)不正常，則系統(tǒng)已發(fā)生了故障或可能發(fā)生了故障，需維

37、修人員馬上進(jìn)行處理。這樣在參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)上，再結(jié)合邏輯分析法，即可快速、準(zhǔn)確地找出故障所在。參數(shù)測(cè)量法不僅可以診斷系統(tǒng)故障，而且還能預(yù)報(bào)可能發(fā)生的故障，并且這種預(yù)報(bào)和診斷都是定量的，大大提高了診斷的速度和準(zhǔn)確性。這種檢測(cè)為直接測(cè)量，檢測(cè)速度快，誤差小，檢測(cè)設(shè)備簡(jiǎn)單，便于在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。適合于任何液壓系統(tǒng)的檢測(cè)。測(cè)量時(shí)，既不需停機(jī)，又不損壞液壓系統(tǒng)，幾乎可以對(duì)系統(tǒng)中任何部位進(jìn)行檢測(cè)，不但可診斷已有故障，而且可進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)潛在故障。 參數(shù)測(cè)量法原理： 只要測(cè)得液壓系統(tǒng)回路中所需任意點(diǎn)處工作參數(shù)，將其與系統(tǒng)工作的正常值相比較，即可判斷出系統(tǒng)工作參數(shù)是否正常，是否發(fā)生了故障以及故障的所在

38、部位。 液壓系統(tǒng)中的工作參數(shù)，如壓力、流量、溫度等都是非電物理量，用通用儀器采用間接測(cè)量法測(cè)量時(shí)，首先需利用物理效應(yīng)將這些非電量轉(zhuǎn)換成電量，然后經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換和顯示等處理，被測(cè)參數(shù)則可用轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)代表并顯示。由此可判斷液壓系統(tǒng)是否有故障。但這種間接測(cè)量方法需各種傳感器，檢測(cè)裝置較復(fù)雜，測(cè)量結(jié)果誤差大、不直觀，不便于現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。 通過多年的教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐，設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)單、實(shí)用的液壓系統(tǒng)故障檢測(cè)回路。檢測(cè)回路通常和被檢測(cè)系統(tǒng)并聯(lián)連接，此連接需在被測(cè)點(diǎn)設(shè)置的雙球閥三通接頭，它主要用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不拆卸檢測(cè)。它對(duì)液壓系統(tǒng)所需點(diǎn)的各種參數(shù)進(jìn)行直接的快速檢測(cè)，不需任何傳感器，它可同時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)中的溫度

39、、壓力和流量三個(gè)參數(shù)，而執(zhí)行器的轉(zhuǎn)速和速度則可通過測(cè)量出口流量計(jì)算得到。例如：只要在出口安裝雙球閥三通、泵出口及執(zhí)行器進(jìn)，則通過測(cè)量1、2、3三點(diǎn)的流量及溫度值、壓力，則可立刻診斷出故障所在的大致部位（執(zhí)行器部分、控制傳動(dòng)部分或泵源）。增加參數(shù)檢測(cè)點(diǎn)，則可縮小故障發(fā)生區(qū)域。 系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門1開啟，2關(guān)閉，檢測(cè)口罩上防塵罩，以防污染。檢測(cè)時(shí)，只要將檢測(cè)口與檢測(cè)回路接通，旋緊活接頭螺紋并打開閥門2。通過調(diào)節(jié)閥門1和溢流閥7即可方便地測(cè)出速度、壓力、流量、溫度等參數(shù)。但要求系統(tǒng)配管時(shí)，將雙球閥三通在需檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)的部位當(dāng)作彎管接頭或接管來配置。 1,2.截止球閥3,8.軟管4.壓力表5.流

40、量計(jì) 6.溫度計(jì)7.溢流閥9.過濾器。 參數(shù)測(cè)量方法： 第1步：測(cè)流量和溫度——慢慢松開溢流閥7手柄，再關(guān)閉球閥1。重新調(diào)整溢流閥7，使壓力表4讀數(shù)為所測(cè)壓力值，此時(shí)流量計(jì)5讀數(shù)即為所測(cè)點(diǎn)的實(shí)際流量值。同時(shí)溫度計(jì)6上可顯示出油液溫度值。 第2步：測(cè)壓力，首先將檢測(cè)回路的軟管接頭與雙球閥三通螺紋接口旋緊接通。打開球閥2，關(guān)死溢流閥3，切斷回油通道，這時(shí)從壓力表上可直接讀出所測(cè)點(diǎn)的壓力值（為系統(tǒng)的實(shí)際工作壓力）。 第3步：測(cè)轉(zhuǎn)速（速度）——不論泵、馬達(dá)或缸其轉(zhuǎn)速或速度僅取決于兩個(gè)因素，即流量和它本身的幾何尺寸（排量或面積），所以只要測(cè)出馬達(dá)或缸的輸出流量（對(duì)泵為輸入流量），除以其排量或面

41、積即得到轉(zhuǎn)速或速度值。 2.2參數(shù)測(cè)量法實(shí)例 此系統(tǒng)在調(diào)試中出現(xiàn)以下現(xiàn)象：泵能工作，但供給合模缸和注射缸的高壓泵壓力上不去（壓力調(diào)至8.0Mpa左右，再無法調(diào)高），泵有輕微的異常機(jī)械噪聲，水冷系統(tǒng)工作，油溫、油位均正常，有回油。 從回路分析故障有以下可能原因： 1）電液換向閥或電液比例閥故障?？赡茉颍簭?fù)位彈簧折斷，控制壓力不夠，滑閥卡住，比例閥控制部分故障。 2）液壓泵故障。可能原因：泵轉(zhuǎn)速過低，葉片泵定子異常磨損，密封件損壞，泵吸入口進(jìn)入大量空氣，過濾器嚴(yán)重堵塞。 3）溢流閥故障?？赡茉颍赫{(diào)整不正確，彈簧屈服，阻尼孔堵塞，滑閥卡住。 故障診斷方法： 應(yīng)用基于參數(shù)測(cè)量的故障

42、診斷系統(tǒng)。只需在系統(tǒng)配管時(shí)，在泵的出口a、換向閥前b及缸的入口c三點(diǎn)設(shè)置雙球閥三通，則利用故障診斷檢測(cè)回路，在幾秒鐘內(nèi)即可將系統(tǒng)故障限制在某區(qū)域內(nèi)并根據(jù)所測(cè)參數(shù)值診斷出故障所在。 檢測(cè)過程如下： 應(yīng)用傳統(tǒng)的邏輯分析逐步逼近法。需對(duì)以上所有可能原因逐一進(jìn)行分析判斷和檢驗(yàn)，最終找出故障原因和引起故障的具體元件。此法診斷過程繁瑣，須進(jìn)行大量的裝拆、驗(yàn)證工作，效率低，工期長(zhǎng)，并且只能是定性分析，診斷不夠準(zhǔn)確。 a）若泵無故障，則利用故障診斷回路檢測(cè)b點(diǎn)壓力變化情況。若b點(diǎn)工作壓力能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值，則說明系統(tǒng)主溢流閥工作正常，需繼續(xù)檢測(cè)。 b）將故障診斷回路與檢測(cè)口a接通，打

43、開球閥2并旋松溢流閥7，再關(guān)死球閥1，這時(shí)調(diào)節(jié)溢流閥7即可從壓力表4上觀察泵的工作壓力變化情況，看其是否能超過8.0Mpa并上升至所需高壓值。若不能則說明是泵本身故障，若能說明不是泵故障，則應(yīng)繼續(xù)檢測(cè)。 若溢流閥無故障，則通過檢測(cè)c點(diǎn)壓力變化情況即可判斷出是否換向閥或比例閥故障。 通過檢測(cè)最終故障原因是葉片泵內(nèi)漏嚴(yán)重所引起。拆卸泵后方知，葉片泵定子由于滑潤(rùn)不良造成異常磨損，引起內(nèi)漏增大，使系統(tǒng)壓力提不高，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)是由于水冷系統(tǒng)的水漏入油中造成油乳化而失去潤(rùn)滑作用引起的。 結(jié)論 ： 參數(shù)測(cè)量法是一種實(shí)用、新型的液壓系統(tǒng)故障診斷方法，它與邏輯分析法相結(jié)合，大大提高了故障診斷的快速性和準(zhǔn)確

44、性。首先這種測(cè)量是定量的，這就避免了個(gè)人診斷的盲目性和經(jīng)驗(yàn)性，診斷結(jié)果符合實(shí)際。其次故障診斷速度快，經(jīng)過幾秒到幾十秒即可測(cè)得系統(tǒng)的準(zhǔn)確參數(shù)，再經(jīng)維修人員簡(jiǎn)單的分析判斷即得到診斷結(jié)果。再者此法較傳統(tǒng)故障診斷法降低系統(tǒng)裝拆工作量一半以上。 此故障診斷檢測(cè)回路具有以下功能： 1）可以利用溢流閥對(duì)系統(tǒng)中被測(cè)部分進(jìn)行模擬加載，調(diào)壓方便、準(zhǔn)確；為保證所測(cè)流量準(zhǔn)確性，可從溫度表直接觀察測(cè)試溫差（應(yīng)小于±3℃）。 2）能直接測(cè)量并直觀顯示液流流量、壓力和溫度，并能間接測(cè)量泵、馬達(dá)轉(zhuǎn)速。 3）結(jié)構(gòu)輕便簡(jiǎn)單，工作可靠，成本低廉，操作簡(jiǎn)便。 4）適應(yīng)于任何液壓系統(tǒng)，且某些系統(tǒng)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)不停車檢測(cè)

45、。 這種檢測(cè)回路將加載裝置和簡(jiǎn)單的檢測(cè)儀器結(jié)合在一起，可做成便攜式檢測(cè)儀，測(cè)量快速、方便、準(zhǔn)確，適于在現(xiàn)場(chǎng)推廣使用。它為檢測(cè)、預(yù)報(bào)和故障診斷自動(dòng)化打下基礎(chǔ)。不斷的檢驗(yàn)，最終找出故障原因和引起故障的具體元件。 2.4系統(tǒng)維護(hù) 一個(gè)系統(tǒng)在正式投入之前一般都要經(jīng)過沖洗，沖洗的目的就是要清除殘留在系統(tǒng)內(nèi)的污染物、金屬屑、纖維化合物、鐵心等，在最初兩小時(shí)工作中，即使沒有完全損壞系統(tǒng)，也會(huì)引起一系列故障。所以應(yīng)該按下列步驟來清洗系統(tǒng)油路： 1）清洗系統(tǒng)全部管道，某些情況下需要把管道和接頭進(jìn)行浸漬。 2）用清潔溶劑（易干燥的）清洗油箱，再用經(jīng)過處理的空氣清除溶劑殘?jiān)? 3）在集流器上裝一塊沖洗板

46、以代替精密閥，如電液伺服閥等。 4）在管路中安裝油濾，用來保護(hù)閥的壓力管路和供油管路 5）檢查所有管路尺寸是否合適，連接是否正確。 要是系統(tǒng)中使用到電液伺服閥，伺服閥得沖洗板要使油液能從供油管路流向集流器，并且直接返回油箱，這樣可以讓油液反復(fù)流通，用來沖洗系統(tǒng)，讓油濾濾掉固體顆粒，沒隔1～2小時(shí)要檢查一下油濾，以防油濾被污染物堵塞，此時(shí)旁路不要打開，若是發(fā)現(xiàn)油濾開始堵塞，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該立刻換油。 沖洗的周期由系統(tǒng)的構(gòu)造和系統(tǒng)污染程度來決定，若過濾介質(zhì)的試樣沒有或是很少外來污染物，則裝上新的油濾，卸下沖洗板，裝上閥工作！ 有計(jì)劃的維護(hù)：建立系統(tǒng)定期維護(hù)制度，對(duì)液壓系統(tǒng)較好的維護(hù)保養(yǎng)建議如

47、下： 1）至多300小時(shí)或是三個(gè)月就要檢查和更換油液。 2）定期沖洗油泵的進(jìn)口油濾。 3）修護(hù)好系統(tǒng)中的泄漏。 4）確保沒有外來顆粒從油箱的回油管路、油濾的塞座、通氣蓋的密封墊圈以及油箱其他開口處進(jìn)入油箱。 第三章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 電解銅陰極組打包機(jī)部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理定義 液壓元件中可分為動(dòng)力元件和控制元件以及執(zhí)行元件三大類。盡管都是液壓元件，它們的自身功能和安裝使用的技術(shù)要求也不盡相同，現(xiàn)分別介紹如下： 動(dòng)力元件：葉片泵、齒輪泵、柱塞泵、螺桿泵。 1、葉片油泵（包括單級(jí)泵、變量泵、雙級(jí)泵、雙聯(lián)泵）。 2、齒輪油泵和串聯(lián)泵（包括外嚙合與內(nèi)嚙合）兩種結(jié)構(gòu)型式。 3、

48、柱塞油泵，又分為徑向柱塞油泵和軸向柱塞油泵，軸向柱塞泵有定量泵、變量泵、（變量泵又分為壓力補(bǔ)償變量與手動(dòng)變量、伺服變量等多種）從結(jié)構(gòu)上又分為閥式配油和端面配油兩種配油方式，而徑向柱塞泵的配油型式，基本上為閥式配油。）； 執(zhí)行元件：組合液壓缸、柱塞液壓缸、活塞液壓缸、擺動(dòng)液壓缸、液壓缸； 液壓馬達(dá)：柱塞液壓馬達(dá)、葉片液壓馬達(dá)、齒輪式液壓馬達(dá)； 控制元件：換向閥、單向閥、方向控制閥； 輔助元件：蓄能器、過濾器、冷卻器、加熱器、油管、管接頭、油箱、壓力計(jì)、流量計(jì)、密封裝置等,他們起連接、儲(chǔ)油、過濾和測(cè)量油液壓力等輔助作用；壓力控制閥：壓力繼電器、順序閥、減壓閥、溢流閥等； 流量控制閥：分流

49、閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥； 3.1.1液壓系統(tǒng)組成 動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 1、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 2、動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 3、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件{主要包括： 各種管接頭（法蘭、焊接式、卡套式、擴(kuò)口式）、高、管夾、快換接頭、軟管總成、測(cè)壓接頭、壓球閥等}及油箱等，它們同樣十分重要。 4、工作介質(zhì) 工作

50、介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。液壓系統(tǒng)就是通過介質(zhì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。 5、控制元件 包括方向閥、流量閥和壓力閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 是一種用壓力油操作的自動(dòng)化元件，它受調(diào)壓閥壓力油的控制，通常與電磁調(diào)壓閥組合使用，可用于遠(yuǎn)距離控制水電站水管路系統(tǒng)、氣、油的通斷。 用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力，常用于潤(rùn)滑、夾緊、控制等油路。有直動(dòng)型與先導(dǎo)型之分，多用先導(dǎo)型。 液壓管接頭的分類： 高壓軟管、意圖奇的快速接頭、高壓球閥、焊接式管接頭、卡套式管接頭、液壓軟管。

51、 液壓管接頭和普通管接頭的差別，最大的最顯著的區(qū)別的就是液壓的壓力是大的驚人的，液壓油管突然爆裂油的沖擊力是很大的。 3.1.2系統(tǒng)形式 液壓元件逐步實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，其品種、規(guī)格、性能、質(zhì)量都有了很大提高，尤其是采用伺服技術(shù)、電子技術(shù)等新技術(shù)新工藝后，液壓系統(tǒng)的質(zhì)量得到了顯著的提高，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)及軍事工業(yè)中發(fā)揮了重大作用。從不同的角度出發(fā)，可以把液壓系統(tǒng)分成不同的形式。[1] 1）按系統(tǒng)中液壓泵的數(shù)目，可分為單泵系統(tǒng)，雙泵系統(tǒng)和多泵系統(tǒng)。 2）按油液的循環(huán)方式，液壓系統(tǒng)可分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)是指液壓泵從油箱吸油，油經(jīng)各種控制閥后，驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行元件，回油再經(jīng)過換向閥回

52、油箱。這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可以發(fā)揮油箱的散熱、沉淀雜質(zhì)作用，但因油液常與空氣接觸，使空氣易于滲入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等后果。開式系統(tǒng)油箱大，油泵自吸性能好。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的進(jìn)油管直接與執(zhí)行元件的回油管相連，工作液體在系統(tǒng)的管路中進(jìn)行封閉循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊，與空氣接觸機(jī)會(huì)少，空氣不易滲入系統(tǒng)，故傳動(dòng)較平穩(wěn)。工作機(jī)構(gòu)的變速和換向靠調(diào)節(jié)泵或馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，避免了開式系統(tǒng)換向過程中所出現(xiàn)的液壓沖擊和能量損失。但閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)復(fù)雜，因無油箱，油液的散熱和過濾條件較差。為補(bǔ)償系統(tǒng)中的泄漏，通常需要一個(gè)小流量的補(bǔ)油泵和油箱。由于單桿雙作用油缸大小腔流量不等，在工作過程中會(huì)使功率利用下降，所以

53、閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般為液壓馬達(dá)。 3）按向執(zhí)行元件供油方式的不同，可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)。串聯(lián)系統(tǒng)中，上一個(gè)執(zhí)行元件的回油即為下一個(gè)執(zhí)行元件的進(jìn)油，每通過一個(gè)執(zhí)行元件壓力就是一種用壓力油操作的自動(dòng)化元件，它受調(diào)壓閥壓力油的控制，通常與電磁調(diào)壓壓泵的出口壓力足夠，便可以實(shí)現(xiàn)各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)的復(fù)合。但由于執(zhí)行元件的壓力是疊加的，所以克服外載能力將隨執(zhí)行元件數(shù)量的增加而降低。并聯(lián)系統(tǒng)中，當(dāng)一臺(tái)液壓泵向一組執(zhí)行元件供油時(shí)，進(jìn)入各執(zhí)行元件的流量只是液壓泵輸出流量的一部分。流量的分配隨各件上外載荷的不同而變化，首先進(jìn)入外載荷較小的執(zhí)行元件，只有當(dāng)各執(zhí)行元件上外載荷相等時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)同時(shí)動(dòng)作。全液壓傳

54、動(dòng)機(jī)械性能的優(yōu)劣，主要取決于液壓系統(tǒng)性能的好壞，包括所用元件質(zhì)量?jī)?yōu)劣，基本回路是否恰當(dāng)?shù)?。系統(tǒng)性能的好壞，除滿足使用功能要求外，應(yīng)從液壓系統(tǒng)的效率、功率利用、調(diào)速范圍和微調(diào)特性、振動(dòng)和噪聲以及系統(tǒng)的安裝和調(diào)試是否方便可靠等方面進(jìn)行?，F(xiàn)代工程機(jī)械幾乎都采用了液壓系統(tǒng)，并且與電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)結(jié)合，成為現(xiàn)代工程機(jī)械的重要組成部分。 4）按所用液壓泵形式的不同，可分為定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)。變量泵的優(yōu)點(diǎn)是在調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)，可以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，但其結(jié)構(gòu)和制造工藝復(fù)雜，成本高，可分為手動(dòng)變量、盡可能控變量、伺服變量、壓力補(bǔ)償變量、恒壓變量、液壓變量等多種方式。 3.2 系統(tǒng)液壓站設(shè)計(jì) 該

55、圖中，采用了一個(gè)容量為140L的油箱。分為3大部分。 第一部分為冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)72KW功率的冷卻器為主體，water in 為冷卻液入口，water out 為冷卻液出口，與之一起的有一個(gè)限壓為2bar 的單向閥用于控制，進(jìn)油口為HV25的單向閥控制，打開HV25，電動(dòng)機(jī)M6開始工作帶動(dòng)液壓泵HP6，將液壓油送入冷卻裝置中 第二部分為排氣部分，該部分主要由排氣裝置為主體，OUT口為回油口，電動(dòng)機(jī)M5帶動(dòng)液壓泵HP5（設(shè)置了一個(gè)溢流閥用于控制油液）經(jīng)過F5部分送到排氣裝置 第三部分為輸出端，由HV1，HV2，HV3，HV4四個(gè)單向閥控制，分別控制VP1到VP7幾個(gè)執(zhí)行端液壓系統(tǒng)

56、的油箱設(shè)計(jì)圖如圖3-1 圖3-1 油泵液壓圖 第四章 陰極組打包機(jī)部分液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1油路循環(huán)方式的分析與選擇 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的回路分為閉式和開式兩種。開式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱情況好，油箱容積較大，雜質(zhì)可在油箱中沉淀，但空氣易混入工作介質(zhì)中，易造成氣蝕和沖擊。閉式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常需要輔助泵補(bǔ)油，但空氣不易進(jìn)入系統(tǒng)。油路循環(huán)方式主要取決于液壓系統(tǒng)調(diào)速方式、散熱條件和主機(jī)的類型和工作環(huán)境，陽極機(jī)組整體采用開式系統(tǒng)，以液壓站的形式向各功能模塊供油。 4.2液壓基本回路的分析與選擇 1.壓力控制方案的制定 差壓式變量泵與節(jié)流閥的

57、容積節(jié)流調(diào)速回路在變量泵出口并聯(lián)一溢流閥，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全保護(hù)。夾緊系統(tǒng)的工作壓力較底銑進(jìn)給油路壓力低，故夾緊系統(tǒng)與油源之間串聯(lián)一減壓閥，保持夾持機(jī)構(gòu)油缸的穩(wěn)定低壓。 2.其它回路方案的制定 為保證不工作時(shí)夾持機(jī)構(gòu)不因自重而下滑，伸出時(shí)不出現(xiàn)失速，設(shè)置了雙平衡閥的平衡回路。由于上下均有兩副夾持機(jī)構(gòu)，為實(shí)現(xiàn)左右兩邊同時(shí)夾緊，采用分流集流閥的同步回路。 液壓缸停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，高壓泵跟低壓泵通過換向閥卸載。調(diào)整接近開關(guān)SQ1、SQ2的位置來改變沖壓行程。因?yàn)樵撓到y(tǒng)工作特點(diǎn)是高頻高速高壓，系統(tǒng)容易產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致油溫升高，所以應(yīng)該回路上安裝冷卻器。再安裝一溫度發(fā)信裝置ST，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，ST

58、發(fā)信，啟動(dòng)冷卻電機(jī)。為了可以短時(shí)提高系統(tǒng)流量，進(jìn)而提高液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，在系統(tǒng)中加入蓄能器作為輔助動(dòng)力源。在回油路上增加一蓄能器用來吸收液壓沖擊，消除振動(dòng)和噪聲，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 圖 4-1打包機(jī)液壓圖 圖紙名稱：HYDRAULIC VALVE PANEL VP7 CIRCUIT DIAGRAM 420HC1：堆垛平臺(tái)油缸，控制堆垛平臺(tái)上升與下降。 360HM1：堆垛輸送鏈液壓馬達(dá)，為輸送鏈提供動(dòng)力。 640HC1：稱重單元油缸，將陰極銅堆垛提升，對(duì)陰極銅進(jìn)行稱重。 890HM1：打包機(jī)單元平臺(tái)液壓馬達(dá)，通過液壓馬達(dá)提動(dòng)力，控制平臺(tái)旋轉(zhuǎn)。 890HC1：打包機(jī)單元平臺(tái)上

59、升下降油缸，控制平臺(tái)的上升與下降，對(duì)陰極銅進(jìn)行打包。 890HC2：打包機(jī)單元壓緊油缸，控制油缸動(dòng)作將陰極銅堆垛進(jìn)行壓緊，對(duì)陰極銅進(jìn)行打包。 畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié) 隨著畢業(yè)的日子臨近，畢業(yè)設(shè)計(jì)也隨著接近了尾聲，經(jīng)過三個(gè)月的奮戰(zhàn)，我們組的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。身為組長(zhǎng)的我，盡職盡責(zé)，組織組員們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，對(duì)此課題進(jìn)行了思考和探究，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)相對(duì)于以前的課程設(shè)計(jì)，多了很多思考，也鍛煉了我的組織能力和對(duì)一些知識(shí)的深刻認(rèn)識(shí)，使我受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我明白了自己原來的知識(shí)比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還很多。以

60、前老師覺得自己什么都懂了，有點(diǎn)眼高手低的感覺。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷積累的過程，我以前所懂的都只是停留在表面，并讓我知道，在以后的工作和生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力的充實(shí)自己的大腦。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)系統(tǒng)，自行設(shè)計(jì)對(duì)于我們來說是非常困難的，只能借助以前學(xué)姐、學(xué)長(zhǎng)們完成的作品，并且在此基礎(chǔ)上近一步突破，著對(duì)于我們來說是一種挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一種考驗(yàn)，于是本次設(shè)計(jì)過程中需要按照設(shè)計(jì)步驟的要求來進(jìn)行，從而進(jìn)一步掌握設(shè)計(jì)操作流程，使自己達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。 首先，我從這次設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)了很多以前從沒的問題，比如，泵機(jī)的選擇，型號(hào)有很多種，要根據(jù)所需計(jì)算它的額定功率，并查處它的作用

61、及在圖中的作用等。同時(shí)，我們對(duì)接觸器、繼電器、電磁閥、熔斷器、熱繼電器、指示燈、信號(hào)燈、開關(guān)、斷路器、壓力繼電器、液位繼電器、直流電源裝置、電導(dǎo)率表等得選擇，也需要經(jīng)過一定的篩選，進(jìn)一步考慮才選定的。這樣很多都是在我們平時(shí)的課本上找不到的，要經(jīng)過查閱很多的資料，可是資料上也不一定齊全，還需要老師的參與和指導(dǎo)，最終才能查到，因?yàn)槊恳粋€(gè)選擇量在應(yīng)用中都有所不同，它是根據(jù)作用的不同選定的，具有針對(duì)性。同時(shí)，我也學(xué)會(huì)了QQ抓圖，一開始我們抓的并不好，看上去很亂，在經(jīng)過老師的指導(dǎo)后，我進(jìn)行了修剪，并且學(xué)會(huì)了處理廢邊，看上去整潔了許多。最重要的事關(guān)于目錄超鏈接的處理，一開始我不知道目錄是自動(dòng)生成的，我進(jìn)行

62、了手動(dòng)打目錄，不但么有效果，還打的亂七八糟的，經(jīng)過老師的深層指導(dǎo)，最終學(xué)會(huì)了目錄的自動(dòng)生成。這些都使我在學(xué)習(xí)中不斷的進(jìn)步。 其次，在用CAD畫圖的過程中，也出現(xiàn)了很多的問題，以前上CAD課時(shí)，我們只知道把圖完整的畫在圖紙范圍內(nèi)就算完成任務(wù)，所以就照本先科的畫，忽略了比例設(shè)計(jì)，結(jié)果畫出來的圖又丑又難看，因?yàn)闆]考慮打印的需要，結(jié)果字母太靠近線，節(jié)點(diǎn)與線條的比例也不對(duì)稱，最重要的是各連接線的間距太大，而期間又畫得太小，看上去整體比例相當(dāng)不協(xié)調(diào)，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我們改正，最終又學(xué)會(huì)了很多的東西。并且我知道，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水對(duì)于人們的生活與生產(chǎn)的影響日益加深，人們對(duì)供水的質(zhì)量和供水的要求不斷

63、的提高。把先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)等應(yīng)用到供水領(lǐng)域，術(shù)與一體。采用該系統(tǒng)可以提高水系統(tǒng)的純度，方便醫(yī)用；同時(shí)系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在水質(zhì)緊缺的今天尤為重要。 最后感謝各位老師和同學(xué)的幫助，沒有你們我是不可能完成這項(xiàng)任務(wù)的。 主要參考文獻(xiàn) [1].徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3、4卷）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [2].雷天覺 新編液壓工程手冊(cè)[M] 北京：北京理工大學(xué)出版社，1998 [3].30萬噸電解銅陽極機(jī)組資料2012 [4].藤森洋三(日). 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用構(gòu)思圖冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社，1990 [5].機(jī)械工程手冊(cè)編委會(huì). 機(jī)械工程手冊(cè)(第8卷), 機(jī)械制

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