液壓試驗臺設(shè)計【含CAD圖紙全套+畢業(yè)答辯論文】

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購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 下載文檔送全套 紙 14951605 或 1304139763 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目： 液壓試驗臺設(shè)計 學(xué) 院： 興湘學(xué)院 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 號： 2010963021 姓 名： 劉旋 指導(dǎo)教師： 朱石沙 完成日期： 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 湘潭大學(xué)興湘 學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 論文（設(shè)計）題目： 液壓 試驗 臺設(shè)計 學(xué)號 ： 2010963021 姓名： 劉旋 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 朱石沙 系主任： 劉柏希 一、主要內(nèi)容及基本要求 查閱與試驗臺設(shè)計相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解國內(nèi)外有關(guān)試驗臺的設(shè)計動向，掌握液壓實驗臺以及實驗項目的相關(guān)內(nèi)容，完成液壓實驗臺的設(shè)計。 1、查閱相關(guān)資料，了解以前液壓試驗臺設(shè)計的不足之處； 2、設(shè)計一種構(gòu)緊湊 , 占地小、投資少、移動靈活綜合液壓實驗臺及其相關(guān)液壓基本回路； 3、 2*紙； 4、撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 5、外文文獻(xiàn)翻譯，字?jǐn)?shù) 3000 字以上。 二、重點研究的問題 液壓基本回路的設(shè)計 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 三、進(jìn)度安排 序號 各階段完成的內(nèi)容 完成時間 1 查閱資料、調(diào)研 第 1 2 開題報告、制訂設(shè)計方案 第 3 周 3 方案（設(shè)計） 第 4 4 綜合液壓實驗臺及其相關(guān)液壓基本回路設(shè)計 第 6 5 寫出初稿，中期檢查 第 8 6 修改，寫出第二稿 第 10 7 寫出正式稿 第 12 8 答辯 第 14 周 四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 索寶麗 D]2012. 張軍花 壓實驗臺優(yōu)化設(shè)計及數(shù)字化仿真研究 [D]武 漢）， 2011. 桂強 D]2011. 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）評閱表 學(xué)號 2010963021 姓名 劉旋 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目： 液壓試驗臺設(shè)計 評價項目 評 價 內(nèi) 容 選題 現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點和教學(xué)計劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的； 量是否適當(dāng)； 研、社會等實際相結(jié)合 。 能力 合歸納資料的能力； 究方法和手段的運用能力； 論文 （設(shè)計）質(zhì)量 述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實驗是否正確，設(shè)計、計算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范； 無觀點提煉，綜合概括能力如何； 無創(chuàng)新之 處。 綜 合 評 價 論文選題符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，能體現(xiàn)學(xué)科專業(yè)特點，達(dá)到了綜合訓(xùn)練的目的。該生具有較強的文獻(xiàn)查閱、資料綜合歸納整理的能力，能在設(shè)計中熟練運用所學(xué)知識，設(shè)計方案可行，工作量飽滿，論文質(zhì)量符合本科生畢業(yè)設(shè)計要求。 同意參加答辯。 評閱人： 2010 年 5 月 日 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計）鑒定意見 學(xué)號： 2010963021 姓名 劉旋 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 畢業(yè)論文（設(shè)計說明書） 28 頁 圖 表 23 張 論文（設(shè)計）題目 ： 液壓實試驗臺的設(shè)計 內(nèi)容提要：本論文所研究設(shè)計的液壓試驗臺廣泛應(yīng)用于機床、工程機械、冶金機 械、塑料機械。隨著液壓機械自動化程度不斷提高，液壓、氣動元件應(yīng)用數(shù)量急劇增 加，元件小型化、系統(tǒng)集成化是必然趨勢。本文闡述了一種液壓臺的設(shè)計、工作原理、 基本回路及主要技術(shù)指標(biāo)。它綜合了液壓閥和液壓缸專用試驗臺的性能，達(dá)到了一機 多用的目的，本試驗臺具有測試可靠、制造容易、維護(hù)方 便、成本低廉等特點。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 指導(dǎo)教師評語 該同學(xué)對待畢業(yè)設(shè)計任務(wù)認(rèn)真負(fù)責(zé)，積極查閱資料，認(rèn)真思考解決問題的方法，并能主動和老師積極探討。具備綜合運用知識去確定設(shè)計方案，獨立解決設(shè)計中問題的能力。所設(shè)計的制缽機的設(shè)計原理正確，控制方法得當(dāng)。所繪制圖紙基本達(dá)到工程圖的水平，所完成的畢業(yè)設(shè)計說明書條理清楚 、計算 正確，文字基本流暢。整個畢業(yè)設(shè)計工作量達(dá)到要求，完成質(zhì)量較高，達(dá)到學(xué)士學(xué)位論文要求。 同意參加答辯，推薦畢業(yè)設(shè)計成績等級為“中等”。 指導(dǎo) 教師 ： 年 月 答辯簡要情況及評語 根據(jù)答辯情況，答辯小組同意其成績評定為 : 答辯小組組長： 年 月 日 答辯委員會意見 經(jīng)答辯委員會討論，同意該畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定為 : 答辯委員會主任： 年 月 日 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................ 1 ...................................................................................................................................... 2 1 緒論 ...................................................................................................................................... 3 題背景及目的 .......................................................................................................... 3 內(nèi)外研究狀況 .......................................................................................................... 3 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................................................ 3 展趨勢 ............................................................................................................ 5 計算機軟件為平臺，實現(xiàn)液壓傳動實驗的虛擬化 ................................. 5 計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺實現(xiàn)液壓傳動實驗的網(wǎng)絡(luò)化 ..................................... 5 用 程實現(xiàn)液壓傳動實驗的智能化 ................................................ 5 液壓故障診斷系統(tǒng)為平臺，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的檢測與故障分析 ............. 5 用純水液壓傳動 節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境 ..................................................... 6 文構(gòu)成及研究內(nèi)容 .................................................................................................. 6 2 液壓試驗臺基本 設(shè)計計算 .................................................................................................. 7 壓系統(tǒng)設(shè)計步驟與設(shè)計要求 .................................................................................. 7 選系統(tǒng)工作壓力 ...................................................................................................... 7 算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 ...................................................................................... 7 定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 ............................................................................ 10 定基本方案 .................................................................................................. 10 壓試驗臺系統(tǒng)原理圖 .................................................................................. 11 3 液壓試驗臺選用設(shè)計 ........................................................................................................ 14 壓泵的選型與安裝 ................................................................................................ 14 壓泵工作壓力的確定 .................................................................................. 14 壓泵流量的確定 .......................................................................................... 14 壓泵的安裝方式 .......................................................................................... 14 動機功率的確定 .................................................................................................... 17 壓閥的選型與安裝 ................................................................................................ 17 壓油缸的選型 ........................................................................................................ 19 壓油管的選型 ........................................................................................................ 19 壓油箱 的 設(shè)計 ........................................................................................................ 20 壓油箱有效容積的確定 .............................................................................. 20 壓油箱 的散熱計算 ...................................................................................... 20 壓油箱的 容量計算 ...................................................................................... 21 壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................... 21 4 簡易輕載壓力機設(shè)計 ........................................................................................................ 25 述 ............................................................................................................................ 25 易壓力機設(shè)計 ........................................................................................................ 26 5 結(jié)論 .................................................................................................................................... 27 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 28 致謝 .......................................................................................................................................... 29 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 1 液壓試驗臺設(shè)計 摘要 :液壓系統(tǒng)的組成、功能日益復(fù)雜，因而發(fā)生故障的機率也隨之增多。液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性、變換性和誘發(fā)因素的多元性，所以在故障診斷和排除時，不但需要有熟練的技術(shù)人員，同時還要有完善的檢測設(shè)備。檢測液壓元件性能參數(shù)的試驗設(shè)備多為性能單一的液壓試驗臺。而且一般為液壓件生產(chǎn)廠家和研究所專用。從使用方面來看，一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，常常需檢測多種液壓元件的技術(shù)指標(biāo)，才能找出故障部位和根源，達(dá) 到及時修理的目的。本文闡述了一種液壓試驗臺的設(shè)計、工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)。它綜合了液壓閥和液壓缸專用試驗臺的性能，達(dá)到了一機多用的目的，該試驗臺具有測試可靠、制造容易、維護(hù)方便、成本低廉等特點。 關(guān)鍵詞 ： 液壓試驗臺；油箱；液壓閥；液壓缸；壓力機 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 2 F he of of so in a of of a to of to a of of to of to of In we of of It of to of to so 買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 3 1 緒論 題背景及目的 隨著液壓工業(yè)的發(fā)展，液壓技術(shù)在各種機械中發(fā)揮 著越來越重要的作用。由于液壓系統(tǒng)的組成、功能日益復(fù)雜，因而發(fā)生故障的機率也隨之增多。液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性、變換性和誘發(fā)因素的多元性，所以在故障診斷和排除時，不但需要有熟練的技術(shù)人員，同時還要有完善的檢測設(shè)備。檢測液壓元件性能參數(shù)的試驗設(shè)備多為性能單一的液壓試驗臺，而且一般為液壓件生產(chǎn)廠家和研究所專用。從使用方面來看，一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，常常需檢測多種液壓元件的技術(shù)指標(biāo)，才能找出故障部位和根源，達(dá)到及時修理的目的。 同時液壓傳動課程是各類工科大學(xué)及職業(yè)院校機械、機電類專業(yè)學(xué)生的重要課程，而液壓試驗臺則是進(jìn) 行液壓傳動課教學(xué)必不可少實驗設(shè)備。為了滿足課程教學(xué)需要，拓寬學(xué)生知識面，提高現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力， 我們設(shè)計了一種價格低廉，制造容易 ，于數(shù)據(jù)檢測、演示和裝置檢驗為一身的液壓實驗臺。 內(nèi)外研究狀況 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 液壓行業(yè)的科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)的速度發(fā)展對試驗提出了新的要求和先進(jìn)的測試技術(shù)，以獲得較高的試驗精度并實現(xiàn)測量自動化。試驗臺是檢驗產(chǎn)品的性能，驗證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，目前國內(nèi)液壓行業(yè)生產(chǎn)廠均有相應(yīng)產(chǎn)品的實驗臺，但是，試驗項目、精度大部分不能滿足試驗方法標(biāo)準(zhǔn)： 1562要求，特別是一些動態(tài)的性能得不到檢驗。此外，人工操作效率低，勞動強度大，人為因素嚴(yán)重影響試驗結(jié)果。而且就是現(xiàn)有的設(shè)備只是單一的檢測項目，而不能在一臺設(shè)備上同時對多個液壓元件進(jìn)行試驗。 國內(nèi)狀況：普通的試驗臺設(shè)備簡陋，完全通過人手工操作方式進(jìn)行試驗和記錄數(shù)據(jù)，這樣導(dǎo)致試驗標(biāo)準(zhǔn)不易掌握，試驗方法缺乏一致性，操作人員勞動強度大，達(dá)不到通過試驗最終控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。國內(nèi)現(xiàn)有的超聲檢測，針對溫度、流速、壓力對超聲傳播速度的影響，建立溫度 —壓力 —聲速模型在溫度、壓力、流量大范圍變化條件下對流量和壓力的測量 。它能夠克服了傳統(tǒng)聲速流量儀器對溫度敏感且不能有流量大范圍變化場合的不足。而現(xiàn)在普遍使用的超聲測量試儀器無論采用頻差、相差或聲差都必須在液體聲速變化范圍不大的前提下進(jìn)行，而液壓系統(tǒng)中，液壓油的溫度、壓力的變化范圍都很大，如溫度變化 –40℃ ~60℃ ，壓力變化從 0—32兩個因素會引起聲速在大范圍內(nèi)變動，由此引起的影響，用超聲測試液壓元件對測量的精度能夠滿足。同時液壓元件系統(tǒng) 研究應(yīng)用比較廣泛， 驗臺的功能比較單一，不能滿足綜合購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 4 試驗的要求。另外還有計算機輔助測試 是由硬件和軟件所組成 的，針對測量信號復(fù)雜，為減小信號的干擾，采取數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)抗干擾措施，使測試數(shù)據(jù)更加真實 、 可靠，較為全面地滿足對被測液壓元件的測試要求。 在實驗臺方面，傳統(tǒng)液壓實驗臺實驗回路單一，實驗效果較差，大多通過對泵和閥的控制實現(xiàn)液壓傳動，主要是由實物液壓元件所組成的，導(dǎo)致了實驗臺的重量和體積都較大，并且由于實物元件和管路不透明，學(xué)生觀察不到其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、液流及動作等情況。同時，由于元件位置不能隨意變動，使得所實現(xiàn)的液壓回路單一，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，直接影響了實驗效果。其次，傳統(tǒng)液壓實驗臺自動化程度低，由于傳 統(tǒng)的液壓實驗臺多采用繼電器等元件作為控制系統(tǒng)的控制元件，其成本高；實現(xiàn)功能少，耗電高，使用壽命短，電路連接繁瑣。并且還存在可靠性和靈活性差，自動化程度低等缺點。還有傳統(tǒng)液壓實驗臺液壓油漏泄容易污染實驗場所，在液壓傳動系統(tǒng)中，通常以礦物型液壓油作為工作介質(zhì)，既消耗大量寶貴的石油資源，加重環(huán)境污染，又易泄漏、易燃燒，并且泄漏出的油液還會污染實驗場所，同時也會導(dǎo)致部分學(xué)生怕臟而不肯動手。 [1] 國外狀況：日本島津 及美國 司的 液壓萬能試驗機均采用電液伺服及閥控制雙向油缸負(fù)荷、變形、位移控制由 電液伺服閉環(huán)控制，同時具有電子測試和計算機數(shù)據(jù)處理功能，電液伺服閥的優(yōu)點是靜動態(tài)性能良好，分辨率高，滯環(huán)線性度高，工作范圍廣，更適合動態(tài)電液伺服試驗機。其缺點是： 由 于靜態(tài)液壓萬能試驗機上未能發(fā)揮其特點，使其造價提高，抗污染能力變差，工作噪聲較大，油溫升高快，有些還需要水冷卻。西德申克公司的 壓萬能試驗機，其控制原理是由速度控制器控制力矩而帶動壓力控制閥，施加負(fù)載，并且有速度電流反饋，是一種傳統(tǒng)的控制方式。在本試驗臺上進(jìn)行產(chǎn)品出廠測試，同時也可進(jìn)行行業(yè)檢測，采用調(diào)速電機、加載、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、控力、溫 度、自動控制和顯示，被測數(shù)據(jù)（參數(shù)）實現(xiàn)自動采集實時顯示。液壓缸、液壓泵、流量閥、壓力閥、溢流閥等進(jìn)行綜合的測試。該試驗臺試驗范圍廣，可以滿足各種型號的液壓元件的試驗，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，整個系統(tǒng)人機界面友好，可以進(jìn)行各種試驗，負(fù)載效率試驗，耐久性試驗等，實現(xiàn)了測量控制參數(shù)設(shè)定，記錄和數(shù)據(jù)處理的全自動化，不僅減輕了操作人員的勞動強勞動強度。改善了操作環(huán)境，而且達(dá)到了 較 高的試驗效率和測量精度，通過對各種液壓元件的預(yù)測量可以看出，試驗臺及其測控系統(tǒng)的立意和設(shè)計都比較新穎，合理和成功，取得了良好的效率。此外，在減 輕試驗人員的勞動強度，改善工作條件方面，綜合測試系統(tǒng)都具有無可比擬的優(yōu)點。但不足之處是：系統(tǒng)需要的設(shè)備及投資較多，設(shè)備及元件的可靠行對試驗工作的影響較大，設(shè)備的使用，維修和編程比較復(fù)雜，需要一定的專職人員。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 5 展趨勢 計算機軟件為平臺，實現(xiàn)液壓傳動實驗的虛擬化 虛擬實驗的概念是從虛擬現(xiàn)實 (稱 概念中衍生出來的。從本質(zhì)上講， 統(tǒng)是對現(xiàn)實環(huán)境的仿真，因此，仿真技術(shù)無論對于虛擬現(xiàn)實和虛擬實驗都是關(guān)鍵性的技術(shù)。虛擬儀器 (稱 20 世紀(jì) 80 年代末由美國研制成功，它開創(chuàng)了儀器使用者可以成為儀器設(shè)計者的新時代。虛擬儀器作為儀器技術(shù)與計算機技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，是全新概念的儀器，是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，虛擬儀器采用相應(yīng)原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器進(jìn)行模擬實驗，用戶利用軟面板實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示功能，實現(xiàn)了測試的自動化、智能化，體現(xiàn)了軟件就是儀器的設(shè)計思想。虛擬儀器使用戶能夠根據(jù)自己的需要定義儀器功能，利用虛擬儀器，用戶可以更好的組建自己所需的測試系統(tǒng)。由于 強大的數(shù)據(jù)處理能力，借助于一塊通用的數(shù)據(jù)采集 卡，用戶可以利用軟件構(gòu)造幾乎任意功能的儀器。 計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺實現(xiàn)液壓傳動實驗的網(wǎng)絡(luò)化 隨著計算機網(wǎng)絡(luò)及計算機通信技術(shù)的開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)實驗平臺隨之提出，教學(xué)和實驗環(huán)境正在發(fā)生巨大變化，它的開放性、共享性變得越來越重要。目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)己經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，通過計算機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程課堂教育，已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，國內(nèi)外多所大學(xué)已經(jīng)開辦了遠(yuǎn)程教育。近年來，網(wǎng)絡(luò)的使用越來越得到廣泛重視，在大學(xué)里或大學(xué)之間利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過遠(yuǎn)程登陸相互共用各具特色的實驗設(shè)備，使之成為一個教學(xué)實驗的共享系統(tǒng)，是當(dāng)今實驗教學(xué)發(fā) 展的必然趨勢。使用戶能在不同地點、不同時間選擇完成所需要的實驗與實驗研究，不僅可以節(jié)約時間，還將節(jié)約人力、物力等方面的資源。因此，實驗資源共享，對能夠最大限度發(fā)揮儀器設(shè)備的使用率、開創(chuàng)新的實驗方法、提高實驗水平都有著十分重要的意義。 用 程實現(xiàn)液壓傳動實驗的智能化 利用先進(jìn)的控制技術(shù)開發(fā)新的實驗臺或?qū)υ械膶嶒炁_進(jìn)行改進(jìn)，將液壓技術(shù)與先進(jìn)的控制技術(shù)結(jié)合，實驗臺自動化程度大大提高。 液壓故障診斷系統(tǒng)為平臺，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的檢測與故障分析 液壓故障診斷專家系統(tǒng)是采用智 能型的診斷方法，是一種基于液壓領(lǐng)域眾多著名專家的理論知識和實踐經(jīng)驗，能仿真人類專家解決液壓系統(tǒng)領(lǐng)域故障的智能計算機推理系統(tǒng)。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 6 用純水液壓傳動節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境 德國的 械廠，于 1995 年就研制成功淡水徑向柱塞泵陶瓷閥芯的水壓滑閥產(chǎn)品； 學(xué)等聯(lián)合開發(fā)研制成功用于內(nèi)燃機噴射控制器、造紙、水切割等動力源的海水軸向柱塞泵和馬達(dá)。 1996 年 學(xué)又成功研制出比例流量控制純水液壓系統(tǒng) [2]?，F(xiàn)今純水液壓技術(shù)已成為現(xiàn)代液壓傳動技術(shù)發(fā)展的新方向。以水 (天然水、海水 )為液壓介質(zhì)，具有無污染、安全、清潔衛(wèi)生等優(yōu)點，并且以水為介質(zhì)的水傳動技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、經(jīng)濟等優(yōu)點，在眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 文構(gòu)成及研究內(nèi)容 本論文主要對液壓試驗臺進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計、液壓元件選型、液壓泵站、油箱、管路及管件等選擇，具體內(nèi)容包括： （ 1） 液壓試驗臺基本設(shè)計計算； （ 2） 液壓試驗臺選用設(shè)計； （ 3） 簡易輕載壓力機設(shè)計。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 7 2 液壓試驗臺基本 設(shè)計計算 壓系統(tǒng)設(shè)計步驟與設(shè)計要求 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟并無嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要互相穿插進(jìn)行。一 般來說，在明確設(shè)計要求之后，大致按如下步驟進(jìn)行。 （ 1） 確定液壓執(zhí)行元件的形式； （ 2） 進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； （ 3） 定制基本方案，擬定液壓系統(tǒng)原理圖； （ 4） 選擇液壓元件； （ 5） 液壓系統(tǒng)的性能驗算； （ 6） 繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 [3] 選系統(tǒng)工作壓力 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，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟；反之，壓力選的太高，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，行走機械重載設(shè)備壓力要選的高一些。具體選擇可參考表 2 2 表 2載荷選擇工作壓力 載荷 / 5 5000 50 工作壓力 / 5 表 2種機械常用的系統(tǒng)工作壓力 機械類型 機床 農(nóng)業(yè)機械 小型工程機械建筑機械液壓鑿巖機 液壓機大中型挖掘機重型機械起重運輸機械 磨床 組合機床 龍門刨床 拉床 工作壓力 /00試驗臺屬于中低壓裝置，初選最大工作壓力 16 算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 液壓缸有關(guān)設(shè)計參數(shù)見圖 2 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 8 （ a） （ b） 圖 2壓缸的主要設(shè)計參數(shù) 圖（ a）未液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài)，圖（ b）未活塞桿工作在受拉狀態(tài)。 活塞桿受拉時 2111 ?? ?（ 3 活塞桿受壓時 1221 ? ? （ 3 式中 21 4 ?—— 無桿腔活塞有效作用面積（ )(42 22 ? ? —— 有桿腔活塞有效面積 （ 液壓缸工作腔壓力 ( 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 9 液壓缸回油腔壓力 (即被壓力，初算時按表 2取； D—— 活塞直徑； d—— 活塞桿直徑。 表 2行元件被壓力 系統(tǒng)類型 被壓力 /單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速 系統(tǒng) 油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng) 油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng) 補油泵的閉式回路 油路較復(fù)雜的工程機械 油路較短，且直接回油箱 可忽略不計 一般，液壓缸在受拉狀態(tài)下工作，其活塞面積為 1221 p ?（ 3 運用式（ 3事先確定 2的關(guān)系，或是活塞桿徑 d 與活塞直徑 D 的關(guān)系，令桿徑比 ?? ，其比值可按表 2表 2取為 表 2工作壓力選取 d/D 工作壓力 / ≥7.0 d/D 0 2速比要求確定 d/D v2/ d/D ： 無桿腔進(jìn)油時活塞運動速度； 有桿腔進(jìn)油時活塞運動速度。 0kN,m?為液壓缸的機械 效率，取 式（ 3計算出 F≈ 表 2取被壓力為 可由公式 )]1([4221 ?? ??? （ 3 計算出 D=表 2整為 40 表 2用液壓缸內(nèi)徑 D（ 40 125 50 140 63 160 80 180 90 200 100 220 110 250 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 10 定基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖 定基本方案 （ 1） 制定調(diào)速方案 運動方向和運動速度的控制 是擬定液壓回路的核心問題。 方向控制用換向閥或邏輯控制單元來實現(xiàn)。對于一般中小流的液壓系統(tǒng)，大多通過換向閥的有機組合實現(xiàn)所要求的動作。對高壓大流量的液壓，現(xiàn)多采用插裝閥與先導(dǎo)控制閥的邏輯組合來實現(xiàn)。 速度控制涌過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實現(xiàn)。相應(yīng)的調(diào)速方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合 —— 容積節(jié)流調(diào)速。 節(jié)流調(diào)速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡單，由于這種系統(tǒng)必須用溢流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大 的場合。 容積節(jié)流調(diào)速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應(yīng)。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)性比較復(fù)雜。 節(jié)流調(diào)速又分別有進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流和旁路節(jié)流三種形式。進(jìn)油節(jié)流啟動沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場合，旁路節(jié)流多用于高速。 綜合考慮本試驗臺采用旁通節(jié)流調(diào)速，調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了，采用開式循環(huán)形式，在開式系統(tǒng)中，液壓泵從油箱吸油，壓力油流經(jīng)系統(tǒng)施放能量后，再排回油箱。開式回路結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好。 （ 2） 制定壓力控制方案 液壓執(zhí)行元件工作時，要求系統(tǒng)保持一點的工作壓力或在一定壓力范圍內(nèi)工作，也有的需要多級或無級連續(xù)地調(diào)節(jié)壓力。由于采用節(jié)流調(diào)速，本系統(tǒng)由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)所需壓力，并保持恒定。 （ 4） 制定順序動作方案 主機各執(zhí)行機構(gòu)的順序動作，是根據(jù)設(shè)備類型不同，有的按固定程序，有的則是隨機的或人為的。工程機械的控制機構(gòu)多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。加工機械的各執(zhí)行機構(gòu)的順序動作多采用行程控制，當(dāng)工作部件移動到一定位置時，通過電氣行程開關(guān)發(fā)出電信號給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制連續(xù)的動作。行 程開關(guān)安裝比較方便，而用行程閥需連接相應(yīng)的油路，因此只適用于管路連接比較方便的場合。為降低成本，同時使操縱可靠，本系統(tǒng)采用手動操縱方式。 （ 5） 選擇液壓動力源 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 11 液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全有液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。本系統(tǒng)采用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥用時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。 油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。在泵的入口裝有吸油過濾器，使進(jìn)入系統(tǒng)的油液符合使用要求。 壓試驗臺系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)圖由擬定好的 控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。注意各元件間的連鎖關(guān)系，避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。 液壓綜合試驗臺系統(tǒng)圖如圖 l 所示。該試驗臺的動力來源于電動機 1，它可以驅(qū)動液壓泵 3 運轉(zhuǎn)。液壓泵 3 是該試驗 臺的壓力油源。當(dāng)需要測試液壓閥和液壓缸時，由液壓泵 3 供給壓力油，通過調(diào)速閥 13 進(jìn)行分流，可使供油量發(fā)生變化，以滿足不同類型液壓閥和液壓缸對流量的要求，安全閥 12 可以限定系統(tǒng)的最高壓力。測試液壓閥和液壓缸時，采用先導(dǎo)型溢流閥作調(diào)壓閥，調(diào)壓閥 11 并聯(lián)在主油路中。系統(tǒng)中的換向閥 10采用了手動操縱方式，降低了成本，同時使操縱可靠。 測試液壓缸時，調(diào)壓閥 11 松開，調(diào)整調(diào)速閥 13 的開度，使供油量達(dá)到液壓缸的額定流量。將快速頭分別與液壓缸的進(jìn)出油口相連接。液缸的主要測試項目如下： (1)最低啟動壓力，在空載工況下，向液壓 缸無桿腔通入液壓油，逐漸擰緊調(diào)壓閥11 手柄，通過壓力表 8 記錄活塞桿啟動時的壓力值； (2)內(nèi)泄漏，通過上下移動換向閥 10，即可壓力油分別送入液壓缸各腔，再逐漸擰緊調(diào)壓閥 11 手柄，當(dāng)活塞運行到行程終點后，使調(diào)壓閥 11 調(diào)至被測缸的額定壓力，卸下液壓缸的回油管并接一量杯，保壓 5 分鐘，觀察內(nèi)泄漏量； 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 12 圖 2壓系統(tǒng)圖 (3)耐壓試驗，根據(jù) (2)的調(diào)整方法，當(dāng)活塞運行到行程終點后，使調(diào)壓閥 11 調(diào)至被測缸額定壓力的 ，保壓 2 分鐘，觀察零件的破壞或永久變形情況； (4)外滲漏，在 (2)、 (3)測試項目中，觀 察活塞桿處及其他結(jié)合面滲油情況。 測試液壓閥時，同測試液壓缸一樣，調(diào)整調(diào)速閥 13 的開度，使供油量達(dá)到液壓閥的額定流量。將快速接頭分別與液壓閥的進(jìn)出油口相連接。以溢流閥為例，其主要測試項目如下： (1)壓力調(diào)節(jié)范圍，將換向閥 10 上移，調(diào)壓閥 11 調(diào)至被測閥額定壓力的 左右。調(diào)節(jié)被測閥的調(diào)壓手輪，從最小壓力至被測閥額定壓力，再從額定壓力至最小壓力，重復(fù)三次，觀察壓力表 8 的上升與下降情況，并記錄調(diào)壓范圍； (2)壓力振擺值，將換向閥 10 上移，調(diào)壓閥 11 調(diào)至被測閥的額定壓力。壓力振擺值可由壓力表 8 讀出； (3)內(nèi)泄漏，將換向閥 10 上移，調(diào)節(jié)被測閥的調(diào)壓手輪，使閥口關(guān)閉。調(diào)壓閥 24 調(diào)至比被測閥額定壓力高 被測閥的溢油口測量泄漏量，該值應(yīng)小于規(guī)定值； 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 13 (4)壓力損失，將換向閥 10 上移，調(diào)節(jié)被測閥的調(diào)壓手輪至全松位置，分別通過壓力表 8 和 9(低壓表 )測出進(jìn)口和出口壓力，其差值即為被測閥的壓力損失。 [4] 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 14 3 液壓試驗臺選用設(shè)計 壓泵的選型與安裝 壓泵工作壓力的確定 ? ??? p 1 （ 3 液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力，對于本系統(tǒng)由于設(shè)計原始數(shù)據(jù)給定系統(tǒng)最高壓力為16泵的工作壓力選定為 16 壓泵流量的確定 ?? )( m (3設(shè)計給定原始數(shù)據(jù)要求系統(tǒng)最大流量為 12L/相當(dāng)于 ?2L/泄露系數(shù) K=得液壓泵流 量 根據(jù)以上參數(shù)，綜合考慮后選用上海申葉液壓件廠生產(chǎn)的 定量葉片泵，當(dāng)壓力為 16動轉(zhuǎn)速為 1440 時，泵流量為 油泵從軸端看轉(zhuǎn)向為順時針，進(jìn)油口與出油口在同一側(cè)方向 。 壓泵的安裝方式 液壓泵裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動電機及其聯(lián)軸器等 ，其 安裝方式分為立式和臥式兩種。 （ 1） 立式安裝 將液壓泵和與之相連的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)形式緊湊、美觀，同時電動機與液壓泵的同軸度能保證好，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié) 省占地面積。但安裝維修不方便，散熱條件不好。 （ 2） 臥式安裝 液壓泵及管道都裝在液壓油箱的外面，安裝維修方便，散熱條件好，但有時電動機與液壓泵的同軸度不容易保證。 電動機與液壓泵的聯(lián)結(jié)方式可分為法蘭式、支架式和支架法蘭式。 （ 1） 法蘭式 ： 液壓泵安裝在法蘭上，法蘭再與帶法蘭盤的電動機聯(lián)接，電動機與液壓泵依靠法蘭盤上的止口來保證同軸度，這種結(jié)構(gòu)裝拆很方便。 （ 2） 支架式 ： 液壓泵直接安裝在支架的止口里，然后依靠支架的底面與底板相連，再與帶底座的電動機相連。這種結(jié)構(gòu)對于保證同軸度比較困難（電動機與液壓泵的同軸度 ≤為了防止安裝誤差產(chǎn)生的振動，常用帶有彈性的聯(lián)軸器。 （ 3） 法蘭支架聯(lián)接 ： 電動機與液壓泵先以法蘭聯(lián)接，法蘭再與支架聯(lián)接，最后支購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 15 架再裝在底板上。它的優(yōu)點是大底板不用加工，安裝方便，電動機與液壓泵的同軸度靠法蘭盤的止口來保證的。 由于本試驗臺沒有采用外部冷卻裝置，優(yōu)先考慮散熱所以液壓泵裝置采用臥式安裝。液壓泵與電動機的連接采用支架式，安裝支架如圖 3示。 圖 3安裝支座 泵的進(jìn)油口和出油口采用自制的法蘭連接油管，法蘭形式簡單，加工容易，外形尺寸如圖 3示。 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 16 圖 3進(jìn)油口法 蘭 法蘭上沒有加工密封用溝槽，密封由自制的密封墊保證，密封墊由耐油橡膠制成 ,裝配時要先用清潔劑或者丙酮將密封墊清洗干凈并抹上密封膠，該密封墊能保證密封性能，并且成本較低，容易加工，尺寸如圖 3示。 圖 3進(jìn)油口密封墊 購買文檔就送對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 17 動機功率的確定 在試驗臺工作過程中，由于被檢測對象的不用系統(tǒng)的壓力和流量都是變化的，所需功率變化較大，為滿足整個設(shè)計要求，按較大功率來確定電動機功率。 前面的計算已知，泵供油壓力為 6的流量為 泵的總效率為p?=的總驅(qū)動功率由公式（ 3算為 P=? （ 3 考慮到本試驗臺測試對象主要為中低壓元件，而電動機一般允許短時間超載 25%，這樣電動機的功率還可以降低一些。 10 ?? 查看產(chǎn)品樣本，選用 4電動機，滿載轉(zhuǎn)速 1440r/ 壓閥的選型與安裝 首先要確定 液壓元件 的 安裝連接形式 ， 液壓元件的安裝形式與液壓系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)形式和元件的配置形式有關(guān) ： （ 1） 按系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式確定 。 液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式分為集中式和分散式兩種。集中式結(jié)構(gòu)是將液壓系統(tǒng)的動力裝置、控制調(diào)節(jié)裝置和油箱等放在主機之外，單獨設(shè)置一個液壓站。這中形式的優(yōu)點是安裝連接方便，液壓源的振動、發(fā)熱都不會影響主機的工作性能。缺點就是設(shè)置液壓站，增加了占地面積和管路長度。分散式結(jié)構(gòu)是將液壓元件分散放置在主機的某些部位，與主機合為一體，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、占地少、管路短。缺點是安裝連接（包括維修）復(fù)雜液壓源的振動和發(fā)熱都會影響主機的工作性能和精度。為此，對于一般的液壓系統(tǒng)，為 了使結(jié)構(gòu)緊湊，可采