液压式双头套皮辊机设计【全套CAD图纸+毕业论文答辩资料】

购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 摘 要 液压式双头套皮辊机主要是由许多通用部件和少量的专用部件组成的。本机适用于棉纺厂的精梳、并条机、粗纱机和细纱机等设备上用的各种规格丁氰皮辊的压系统来实现，达到了自动化的生产要求，并且机器在整个运行过程中套入和压出 . 主要实物参照是由昆山协孚厂设制造的液压皮辊机。液压式双头套皮辊机设计，主要是完成纺织皮辊的套入和压出，是棉纺织行业的必备配套设备。 在设计技术标准上主要按照各零部件的材料选择、失效形式、设计准则、结构要 求等来设计机器。液压式式双头套皮辊机主要是采用电动机带动油缸传动，同时采用丝杆带动横臂导杆在导轨上滑动，进而实现皮辊的套入和压出。本设计的主要创新点在于用液压传动系统取代了传统的机械传动，并且 套皮辊机设计成双头，能同时完成两个皮辊的压入、套出。 关键词 ： 液压 导轨 油缸 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 目 录 1 前 言 3 1 整体方案论证 4 始数据 5 器的结构和传动原理 5 2 液压缸的设计 6 7 塞杆导向套及防尘圈的选择 7 3 液压泵的设计 9 压泵的设计根据泵的工作压力和泵的流量确定 9 4 电动机选择 9 择电动机的类型和结构型式 10 定电动机功率及其它参数 10 5 整机及其他附件的设计 10 体设计 11 轨设计 11 它 12 6 液压阀及其管路的选择 12 压阀概述 12 流阀的选择 13 向控制阀的选用 13 它附件 13 7 油箱的设计 14 压油箱的设计 14 8 集成块设计 17 9 滤油器的选用 18 10 设计说明 19 11 结论 19 工作总结 20 参考文献 20 附件清单 21 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 前 言 这次我毕业设计的内容为液压式双头套皮辊机，主要实物参照是由昆山协孚厂设计制造的液压皮辊机。需要解决的问题就是完成整台液压式双头套皮辊机的工程设计。在原有机器的基础上进行改造和调整。原有是采用螺杆压下手动机构，由于效率低，劳动强度大，所以我进行改造，用液压控制，不仅能提高机械效率，还 能减少劳动强度。 液压式双头套皮辊机设计，主要是完成纺织皮辊的套入和压出，是棉纺织行业的必备配套设备。我设计的套皮辊机主要靠液压方式传动，为了提高生产效率，套皮辊机设计成双头，能同时完成两个皮辊的压入、套出。 液压传动有机械传动和电力拖动系统无法比拟的优点技术无法比拟的优点。液压元件的布置不受严格的空间位置限制，系统中个部分用管道连接，布局安装有很大的灵活性，能构成用其他方法难以组成的复杂系统。液压传动系统可以在运行过程中实现大范围的无级调速。另外液压传动传递运动均匀平稳，易于实现快速启动、制动和频繁的换向 。除此以外，液压传动系统操作控制方便、省力，易于实现自动控制、中远程距离控制、过载保护。与电气控制、电子控制相结合，易于实现自动工作循环和自动过载保护。 而且液压元件属机械工业基础件，标准化和通用化程度较高，有利于缩短机器的设计、制造周期和降低制造成本。 液压传动突出的优点还有单位质量输出功率大，以空气为工作介质，处理方便，无介质费用、泄露污染环境、介质变质及补充等问题。 由于液压传动是封闭的，多数情况下其元件均可由传动液压自行润滑，因此磨损很小。液压元件体积小、重量轻、标准化程度高，便于集中大批量生产，加 上近年发展起来的叠装、插装技术，装配也很容易，因此造价低，比起其他机械传动，液压传动常为一种最为经济的选择。 液压传动是由 17世纪帕斯卡提出的静压传递原理、 18世纪末英国制造出世界上第一台水压机开始发展起来的，但液压传动在工业上被广泛采用和有较大幅度的发展却是本世纪中期以后的事情，特别是被 20世纪第二次世界大战期间战争的激励，取得了很大进展，整体上经历了开关控制，伺服控制，比例控制 3个阶段。比例控制技术是 20世纪 60年代末人们开发的一种可靠，廉价，控制精度和响应特性，均能满足工业控制系统实际需要的控制系统。 当时，点液伺服技术已日益完善，但电液伺服阀成本高，应用和维护条件苛刻，难以被工业界接受。希望有一种廉价，控制精度能满足需要的控制技术去替代，这种需求背景导致了比例技术的诞生和发展。购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 随着液压机械自动化程度的不断提高，液压元件应用数量急剧增加，元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。 液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向，保证执行元件按照负载的需求进行工作。电液比例阀是比例控制系统中的主要功率放大元件，它可以根据输入的电信号大小连续地成比例地对液压系统的参量实现远距离控制、计算机控制， 与伺服控制系统中的伺服阀相比，在某些方面还有一定的性能差距，但它显著的优点是抗污染能力强，大大地减少可由污染而造成的工作故障，提高了液压系统的工作稳定性和可靠性；另一方面比例阀的成本比伺服阀低，结构也简单，已或得了广泛的运用。 比例阀按主要功能分类，分为压力控制阀，流量控制阀和方向控制阀三大类，每一类又可以分为直接控制和先导控制两种结构形式，直接控制用的小流量小功率系统中，先导控制 用的大流量大功率系统中。 这些年来国内在液压件清洗设备的研制和生产方面发展很快，但使用经验表明，还存在一些需要进一步改进和完善 的问题。首先是通用清洗设备的适用性问题。对于一些结构复杂和具有内部油路的零部件，采用通用清洗设备往往效果不理想，内部残留的污染物很难冲洗出来，因而应考虑选用或设计专用的清洗设备。其次是关于清洗液的洁净性问题。零件清洗过程中清洗液应保持一定的清洗度，这对于零件装配前的精密清洗尤为重要。目前国内清洗设备较普遍地存在过滤装置不够完善的问题，过滤精度低，纳垢容量小，不能有效的滤除从零件冲洗出来的颗粒污染物。有的清洗设备甚至没有过滤设备，而是定期对清洗设备的清洗液进行过滤净化。这样，在清洗的初期清洁度可能符合要求，但 清洗到后期，由于污染物积累清洗液污染越来越严重，不仅达不到清洗的目的，反而污染了零件。因此，清洗设备必须装社具有足够高的过滤精度和纳垢容量的过滤器。采用可清洗滤芯和增加外过滤系统，可提高过滤净化能力并节约费用。 此次液压皮辊机的技术要求是： 工作可靠、设计美观、维护方便 . 。 整台机器的控制系统都由液压系统控制。 设计的主要内容包括：液压皮辊机的总装图，非标准零件的设计，液压缸的设计，电机及泵、阀、管件的选择使用等等。为了使设计更趋于合理化、标注化、绝大多数零件都按照国家标注进行。 1 总体方案论证 方案论 证 （ 1）在螺杆机构加电机，但由于压力较难控制。 （ 2）用液压代替可以很容易的控制。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 参照棉纺厂精梳机，粗纱和细纱机、并条机、条卷机等纺织设备中使用的各种规格丁氰皮辊的套入和压出设备的参数。 套压皮辊芯的直径为 18 35毫米。 套压皮辊的长度为 150毫米 摩擦力 =过查手册得到 背压 液压式双头套皮辊机由机身、油路 、 传动机构及套压机构等主要部件所组成，各部分机构和使用分述如下： (1)机身部分： 机身由油箱和工作台面构成一整体，油箱在机身的下部，中部装的是油路传动机构，上部为上下油缸托脚，油缸下部为支架和导轨，下方为箱体。 (2)液压传动机构 液压系统使用具有连续流动性的油液（即所谓的液压油），通过液压泵把驱动液压泵的电动机的机械能转换成油液的压力能，经过各种各种控制阀送到作为执行器的液压缸中，再转换成机械动力去驱动负载。 根据液压系统原理设计液压系统图： 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 图 1制原理图 1)油路传动机构如图所示，有电动机传动齿轮泵，出油口分两路，一路进溢流阀和压力表，另一路接分油器，在分油器上接有二位四通阀和单向阀，控制上下油缸动作，油箱采用 20号机油。 2）套入机构 形式有弹条筒套入，接杆压入和接杆套压入三种。 弹条筒套入 接杆压入 接杆套压入 2 液压缸的设计 液压缸在液压 系统中的作用是将液压能转变成机械能，使机械实现直线运动，根据整个皮辊机的整体尺寸，初选定 D=液压缸内径圆整为系列标准直径购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 D=63塞杆直径 d，按 d/D=d=22m。 液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算的。 壁厚按薄壁圆筒公式计算： 6 (4式中 : 液压缸壁厚（ m） D 液压缸内径（ m） 实验压力，一般取最大工作压力的（ （ 液压缸筒材料的许用应力。取 100 550 10 60 10 100 10 外径 3+2=76（ 液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外型长度还要考虑到两端端盖的厚度。 综合考虑取液压缸缸体长度 l=240(。 缸体主要技术要求为：有足够的强度，等长期承受最高工作压力及短期动态实验压力而不致产生永久性变形；有足够的刚度，等承受活塞侧向力和安装的反作用力而不致于产生弯曲；内表面与活塞密封件及导向环的摩 擦力作用下，等长期工作而磨损少，有高的几何精度，足以保证活塞密封件的密封性。 缸筒毛坯：普通采用冷拔或热扎无缝钢管，国际市场上已有内圆精研磨，外圆精加工，只需按所要求的长度切割的无缝钢管供应。此外，较厚壁毛坯用铸件和锻件，或用厚钢板卷成筒形，焊接后退火，焊缝须用 塞和活塞杆的选择 活塞是根据密封装置型式来选用其结构型式的。通常分为整体活塞和组合活塞两大类。这次选用的是无导向环活塞，其材料是用高强度铸铁 300制造的。采用 “O”型密封圈，这样的选择使其结构 简单，减少加工工作量，同时又能满足使用要求。 根据实际需要，参考昆山协孚厂液压皮辊机，选用实心活塞杆。实心杆制造工艺教简单，故被采用。 活塞杆强度计算，主要验算活塞杆压缩或拉伸强度 4 106 式中 F液压缸的最大推力 材料的屈服强度 屈服安全系数 ， 一般 买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 由上式求出 d 液压缸用的活塞缸材料通常要求淬火深度一般为 1活塞杆直径每1面处理一般为：活塞杆表面须镀硬烙，厚 15也有的要求镀烙层 30腐要求特别高的则要求先镀一层软烙，后镀硬烙，镀后抛光。 活塞杆外径公差 线度 00 表面粗糙度：一般为 度要求高时 防尘圈设置在活塞杆或柱塞密封圈有三种基本形式，防止外界灰尘、沙砾等异物进入液压缸内，以避免影响液压系统的工作和液压系统元件的使用寿命。 国家标准 一种形式是一种纯 橡胶圈，它适用于安装在 二种形式是一种有金属骨架的橡胶圈，它适用于安装在 三种形式是一种有双向唇的橡胶圈，它适用于安装 根据液压手册摘子 用 参数： d 活塞杆直径 s 密封沟槽经向深度 密封沟槽长度 防尘圈极限长度 密封沟槽底经 密封沟槽端部孔径 C 导入角长度 圆角半径 其值分别为： d=25 s=4 3 1= C=2 活塞杆导向套在液压缸的有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒有缸腔的密封。外侧装有防尘圈，以防止活塞杆在后退时把杂质、灰尘及水分带到密封装置相处，损坏密封装置。导向套的典型结构型式有轴套式和端盖式两种。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 1 结构 查 5表 17据设计结构的整体性考虑及机械性能要求，在设计时采用了轴套式的 活塞杆导向套结构。 2 导向套的材料 金属导向套一般采用磨擦系数小、耐磨性好的青铜材料制作，非金属导向套可以用塑料（ 聚四乙烯（ 璃纤维）或聚三氟氯乙烯材料制作。在设计中采用了金属制作的导向套。 3 导向套长度的计算 1) 导向套尺寸配置 查 5表 17向套的主要尺寸是支承长度，通常按活塞杆直径、导向套的型式、导向套材料的承压能力、可能遇到的最大侧向负载等因素来考虑。 2) 最小导向长度 导向长度过短，将使缸因配合间隙引起的初始 挠度增大，影响液压缸的工作性能和稳定性，因此，在设计时必须保证缸有一定的最小导向长度，一般缸的最小导向长度应满足： H S/20+D/2 m 而 S=25404 最小导向长度， m S 最大工作行程， m D 缸筒内径， m 导向套滑动面的长度 A，在缸径小于 80 A=（ D 当缸径大于 80 A=（ *d 在本设计中缸径为 7680 A=（ *D 即 A=（ *63=38 63 A=55 4 加工要求 导向套外圆与端盖内孔的配合为 H8/孔与活塞杆外圆的配合为 H9/圆与内孔的同轴度公差不大于 度和圆柱度公差不大于直径公差之半，内孔中的环行油槽和直油槽要浅而宽，以保证良好的润滑。 3. 液压泵的设计 压泵的设计根据泵的工作压力和泵的流量确定 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 压力的确定 F= =2F 106(632量的确定 Q=632 =13ml/r 选择液压泵的规格 根据以上并得 值查阅液压工程手册，现选用 参数为：理论排量 q=16ml/r，泵的额定压力 5好转速 1450r/动功率 4. 电动机选择 原动机是许多机器中运动和动力的来源，其种类很多，有电动机、内燃机、蒸汽机、水轮机、液压机等。电动机构造简单、工作可靠、控制简便、维护容易，一般生产机械上大多数均采用电动机驱动。本设计也采用电动机作为原动力。 选择电动机的类型和结构型式 生产单位一般用三相交流电源，如无特殊要求，通常都采用三相交流异步电动机。我国已制定统一标准的 用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。所以本设计采用定 电动机功率及其它参数 电动机的容量（功率）选的合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。当容量小于工作要求时，电动机不能保证工作装置的正常工作，或使电动机因为长期过载而过早损坏；容量过大则电动机的价格高，能量不能充分利用，且因经常不在满载下运行，其效率和功率因数都较低，造成浪费。 电动机的容量主要由电动机运行时的发热情况决定，而发热又与其工作情况有购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 关。电动机的工作情况一般可分为两类：（ 1）用于长期连续运转、载荷不变或很少变化的、在常温下工作的电动机；（ 2）用于变载荷下长期用行的电动机、短时运行的电动机和重复 短时运行的电动机。根据本设计的实际工程条件来看，应该根据第一种情况来确定电动机。选择这类电动机的容量，只需要使电动机的负载不超过其额定值，电动机便不会过热。电动机的额定功率 ,即 P。从手册中选择相应的电机型号，而不必再作发热计算。通常按照 o 选择，电机功率大小应视工作装置可能的过载情况而定。 根据传动原理图可知电机的功率主要根据泵的功率来确定。由资料2可知 在本设计中工作阻力主要来源于皮辊对铁芯的摩擦阻力。根据皮辊主要材料橡胶的性能以及几何尺寸可以初步估计橡胶皮辊对铁芯的弹性应力为 F=此可以知道橡胶皮辊对铁芯的等效摩擦力（公式2）为： 其中： 资料11可知 u=处为无润滑状态 )。 因此： NF w 液压缸的工作压力即等于皮辊对铁芯的摩擦力，即有公式1： 11式中：11别为液压缸所受压力和受力横截面面积，由缸体设计可以知道 1此： w 由控制原理图可知，液压油经过油管回油到集成块，根据油路压力可以选择集成块组成部分： 样根据油路压力可选择泵的型号为 泵参数为：理论排量 q=25ml/r,高转数 1400r/动功率 根据以上资料，参考实际生产的条件，可选择型号为 基本参数如下： 额定功率 w 额定转速 400 r/定电压 V=380 V 额定电流 A= 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 其次电动机的外形尺寸、电动机中心高、轴伸尺寸、键联接尺寸等也均可在手册中查得。 在本设计中，油路压力损失未计入计算，但考虑到压力损失，所以阀和泵的选择均在无压力损失的情况下选择，这样可以保证有足够功率在实际生产中运行。 5 整机及其他附件的设计 体设计 机体的设计是参照 用立式布置，采用立式结构的优点在与：加工和装配工艺性好；同时，安装、调试与运输也都比较方便。 其缺点是削弱了机身的刚性，这一弊端通常是用加强部件之间连接部位的刚度来补偿。减少机器的占地空间，机体是用与安装液压缸、电机、泵、各类阀等部件。根据实际工程需要，本设计的机体主要采用焊接式。材料为 于机体，前后和底板采用整体焊接，两侧采用铁皮联接。 在设计机体时应注意以下几点： (1) 焊接部位应保持清洁，无杂物； (2) 未加工外表面涂防锈耐油油漆； (3) 焊接部分应除去内应力； (4) 焊接处不得有焊接缺陷。 轨设计 导轨的功用是向导和承载。设计时主要按照保证导向精度、耐磨性、低速 运动的平稳性、结构简单、工艺性好等基本要求来设计。导轨的材料主要有灰铸铁（ 钢、有色金属、塑料等 导轨的主要类型有： (1)矩形导轨，其承载能力大，导轨垂直和水平方向误差相互没有影响，制造与维修方便，但侧面存在误差，影响导向精度，适应于载荷较大、导向精度要求不太高的场合； (2)三角形导轨，支承件导轨为凸形时，称为山形导轨，反之称为 种导轨在磨损后 ，在正向载荷的作用下，能自行补偿磨损量，不产生间隙，导向精度较好，但垂直与水平方向的误差相互影响，制造与维修困难； (3)燕尾形导轨，其高 度尺寸较小，结果紧凑，能承受颠覆力矩，便于调整间。目前国内外套皮辊机上的导轨所用的形式主要就是以上几种形式。 参考以上几种导轨，根据实际要求，本设计主要采用热扎等边角钢（ 买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 来作为导轨，其结构简单，并且能够满足传动要求。 导轨结合面之间都存在间隙。在调整间隙的装置上有： (3)压板，压板用螺钉紧固在运动部件上，可用刮研、垫片或平镶条来调整间隙； (4)镶条，镶条有平镶、楔形镶条和压板镶条等。 它 短皮辊的压入主要是由接杆压入，接杆的外径根据铁芯的直径选择。而导向头则需要根据皮辊 各自不同尺寸自制。 皮辊压入 压出 接杆种类见表 5 表 5辊参数表 顶杆外径 适用铁芯直径 16 18 18 20 机器的维护注意：上活塞杆移动，必须注意安全操作，避免撞击致使弯碰毛。不要将任何污物掉进油箱，从而引起油路堵塞。定期清理油箱及及时检查各类阀的工作情况。 6 液压阀及其管路的选择 压阀概述 液压阀的作用是在液压系统中，液压控制阀来控制液压系统中的压力，流量及油液的流动方向，从而控制液压缸或液压马达的启动，停止，速度，方向力以及动作顺序等，以满足各种类型的液压设备对 运动，速度，力或转矩的要求。任何一台液压设备或装置的液压系统中，液压阀无论在品种还是数量上都占有相当大的比重。因此，液压阀性能的好坏对液压系统的静特性，动特性，工作可靠性有直接的影响。 对于液压阀，除了要求满足噪声低、寿命长、抗污染能力强、小型化、轻量化、密封性能好、安装、调整、维护保养方便等项性能指标以外，各类液压阀还有其他特殊的要求。 液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。现在多运用液压伺服系统，液压伺服系统可分为泵控系统和阀控系统两种基本类型。 泵控系统是通过用伺服阀改变泵的排量来控制油液油 量，从而改变执行机构的输出速度，系统中的压力则与负载相适应。阀控制系统是直接由伺服阀来控制流入执行机构的流量，液压油源通常是定压力的，阀控和泵控相比，阀控具有较多的优购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 点，如响应速度快，控制精度高，结构较简单。虽然它的效率较低，但由于性能优越而得到广泛的应用。尤其在小功率系统中，几乎采用阀控制系统。 流阀的选择 溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力保持恒定，实现调压，稳压和限压。 对溢流阀的主要性能要求是：调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，压力损失小，噪声小。 本 次设计采用的是 型号 通经 10额定流量 40L/调压范围 35 140（ 向控制阀的选用 单向阀的功能是只允许油液向一个方向流动，而不允许反向流动 根据液压传动手册查得 选取 选取两位三通阀。两位三通阀采用液控式。 选用规格 34 它附件 在液压传动中常用的管子有钢管、铜管、胶管、尼龙管和塑料管。 钢管能承受较高的压力，廉价；但弯制比较困难，弯曲半径不能太小，多用于压力较高、装配 位置比较方便的地方。一般采用无缝钢管，当工作压力小于 可用焊接钢管。 铜管等承受的压力较低（ p 10经过加热冷却处理后，铜管软化，装配时可按需要进行弯曲；但价贵且抗振能力较弱。 尼龙管用在低压系统；塑料管一般只作回油管用。 胶管用作用联结两个相对运动的部件之间的管道。胶管分高、低压两种。高压胶管是钢丝编织体为骨架或钢丝缠绕体为骨架的胶管，可用于压力较高的油路中。低压胶管是麻绳或棉绳编织体为骨架的胶管，多用于压力较低的油路中。由于胶管制造比较困难，成本高，因此非必要时尽量不用 。 管接头的类型及特点： 扩口式管接头。 利用管子端部扩口进行密封，不需要其他密封件。结构简单，适用于薄壁管件连接，工作压力 8 管路应有弯，两个固定元件中间的一段管子是不取的，因为热变形会引起漏油哦或损坏。如果一个液压系统由几个独立的部分（如泵站、阀架、蓄能器架之类）组成，则每部分内部的管路引到该部分的一个侧面隔板或块上接受，对外连接的个油口或接头应有与路图上一致的标记，各油口之间要留出足够的间距以便能单独装拆每根外部接管。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 管路布置要横平竖直，整齐美观。管路不能妨碍液压元件和设备部件的调整和更换 ，不能妨碍设备的运行，不能妨碍人员通道、维修区、操作者活动区的畅通。管路要能单独拆除其他管路或元件。管路的布置、支撑和防护要把管路被损坏的可能性减至最少。管路应有充分的支撑。对于直管段，外径小于 20m；外径在 20 40间者不大于 2m；外径大于 40m。弯管的两端及软管的硬管端也应设支撑。 本次管道初选用铜管，管子外径 厚 1 7 油箱的设计 油箱在液压系统中也相当重要 油箱在液压系统中的主要功能是： 1）储存系统所 需的足够油液； 2）散发系统工作中产生的一部分热量； 3）分离油液中的气体及沉淀污物。 油箱的作用是储油、散热、分离油中空气、沉淀油液的污物等；有时油箱盖还可用作液压泵装置和其它液压元件的安装底板。 在一般设备中，大多采用钢板焊接的分离式油箱；极少采用与机床床身焊接或铸造在一起的总体式油箱。 一、油箱的容量 油箱要有足够的容量，以保证必要的散热能力，在工作时还应保持一定的油位高度。由于工作条件的差异很大，而且影响散热的因素很多液压泵的流量、工作压力不同，若系统效率不同，所需要散发的热量也不相同，故一般的油箱有效 容量其数值变化范围很大，大多数中、低压系统可按液压泵每分钟流量的 3量大、压力低的取小值，流量小、压力高的取大值。要求能容纳停车时因重力等作用而返回油箱的油，同时工作时油面应保持一定的高度。为了防止停车时，由于回油而使油液从油箱中溢出，故油面不宜太高，油箱的有效容量，一般按底面积乘以油箱高度的 液压油箱在不同的工作条件下，影响散热的条件很多，通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量 在低压系统中 （ p 取： V=（ 2755 (6在中压系统中 （ p 取： V=（ 57） 买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 在中高压或高压大功率系统中 （ p 取： V=（ 612） 中 V液压油箱有效容积 压泵额定流量 油箱的容积通常为液压泵流量的 35倍。油箱中的油液温度一般推 荐在 30500 应当注意的是，设备停止运转后，设备中的那部分油液会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出，油箱中的液压油位不能太高，一般不应超过液压油箱高度的 80%。 二、箱结构的合理设计 1、为防止灰尘或其他污物落入油箱内，油箱应采用密封结构（如在盖板处加密封垫，管口处加密封圈等），但不允许完全密封，要保持油箱内外的气压相等 ,并可让油中析出的气体排出。因此 ,必须在油箱盖上设置能透气的空气过滤器。空气过滤器常设计成既能过滤空气又能加油的结构。如图所示： 空气过滤器 2、液压泵的吸油管上应安装过滤精度为 80或 100油器与箱底间的距离应不小于 20接头和液压泵本身必须严密密封，防止空气吸入泵内。吸油管和回油管应插入最低油面以下，防止吸油时卷戏吸空气或因流入油箱的油流搅动油面，而致使油中混入气泡。回油管末端距箱底部 距离不应小于三倍管径。泄漏管不宜插入油中，以免增大元件泄漏腔处的背压和将空气混入油中。 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 3、为了加长油箱内油流的路程，吸油管和回油管的距离应尽量远些，两管之间最好用隔板隔开，以增加油液流动的距离，提高散热效果、并使油液有足够长时间去分离空气、沉淀污物和浮释气泡。隔板的高度约为最低油面高度的 2/3或加一层网式金属滤网。回油管应切成 45度斜口，并使斜口面向箱壁，这样可使回油沿箱壁流动，有利于散热和防止油箱底部脏物泛起。 4、为了便于排放污油，油箱宜作成倾斜形，且与地面保持一定距离。放油塞应放在箱底最底处。油箱结 构还应考虑能够方便地拆装滤油器和清洗内部，其侧壁应开有足够大的清洗孔（孔径一般大于 200 5、用钢筋焊接的油箱壁厚，一般为 2 4厚小于 2量较小（约小于 100l）的油箱壁厚可取 2 量为 100 300采用3于 300采用 4图用增加壁厚的办法增加油箱的刚度是不合理的。对大型油箱或箱盖需要支承液压泵装置时，可采用型钢来增加油箱的强度和刚度。 6、油箱应有油位指示器。油箱中如需要安装热交换装置时，必须在结构上考虑其安装位置。为了便于测 量油温，可在油箱上装设温度计。此外，油箱内壁应涂耐油防锈涂料。 根据油箱的设计要求，在本设计中油箱设计方案为： 因为油箱的尺寸为 525*410*295，所以油箱的容量大约 100 150l，因此油箱的壁厚采用 4油箱的侧壁上开一直径为 225油箱内壁分别设计三个隔板，以其来增加油液的流动行程，达到降低油温的效果。在油箱的箱盖上设计空气过滤器以及在侧壁上安装油位指示器及温度计，保证达到油箱的合理设计，以便符合机械设计的性能要求。 8 集成块 集成块是由实心金属块加工而成的块体，其表面 有承装板式阀的安装面、承装插装阀的腔孔、承接管头或法兰的油口，其内部与沟通阀的连接口以构成局部回路的孔道。有的油路块，上下两面安排公共孔道和螺钉孔，可以互相叠加，每一个油路块针对一种典型的执行器操作回路进行标准化，称为集成块，加上基块和盖板，连同各块上的阀等元件和液压系统。即构成完整的液压系统。用油块代替管路实现元件间的连接，可以大幅度地减少系统装配工作量，减少系统所占空间，缩的短执行器响应时间，降低系统维修成本。但是油路块需要正针每个应用场合专门进行设计和试验。而且集成系统对粗大污染物较敏感，散热条件较差 ，故障诊断交困难。 设计集体块时，首先要适当地进行元件分组，即确定把哪几个阀、哪部分回路购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 放在一块上。如果一个集成块上的元件过多，则块体过大，块里细长孔较多，块上会出现没有任何孔道的闲置空间而增大重量，给毛坯的准备和块体的加工带来困难。如果每块上元件过少，块之间管路连接增多，则发挥不了集成块的优越性。一般来说，每块上的元件不要超过 8个，块的大小不要超过 500 集成块在系统中的设置有四种情况，即设在液压站上、设在独立的阀架上、设在主机机身侧面及直接设在执行器上。确定集成块的设置之后，就要确 定元件在集成块的布置，这时要考虑的因素有：卧式还是立式，装在面板上还是置于架台上，配管方向如何，与其他设备干涉否，操作和维修是否方便，有没有闲置体积，如何减少磨削面，钻孔工艺性如何等。 集成块的常用材料有热扎钢板、碳钢锻件、会铸铁铸件、球墨铸铁件、合金铝铸件等，要根据使用条件选择。 进行集成块的施工图设计时，首先要掌握毛坯的尺寸、设备能力（工作台移动距离、加工余量）及工具情况（钻头长度），确定集成块的尺寸。铣削、磨削余量至少要留 2 3了解所保有刀具的直径和长度。在确定孔径时要始终考虑到压力损失，把流 速保持在 3 4m/式阀的油口流速可能高达 8 12m/s，不能按油口确定集成块孔道直径。在钻孔与钻孔相交处，要考虑不形成污染物集存窝和气窝，容易排出切屑和去除毛刺。把较深的盲孔改成通孔，再把一头堵上，可以改善工艺性。堵住工艺孔或备用测试油口的堵头，有锥螺纹堵头、直螺纹堵头、球涨堵头等。堵头应设在无须拆卸管子、元件或块体即可接近的部位以便于维修。测试油口周围要留有装拆测试管路所需的空位。 9 滤油器的选用 当工作液体被各种杂质污染时，液压元件和系统的可靠性将下降，寿命缩短。混杂在工作液中的颗粒污染物， 促使液压元件磨损，并造成液压滑阀阀芯的卡死，以及截流缝隙和其他小截面油道的堵塞等事故。另外，悬浮在工作油液中的污染颗粒对一些具有分配窗孔作用在刃边起磨料作用，从而使遮盖度逐渐减小，造成操纵失灵。油液的污染还促使液压元件腐蚀以及油液本身的劣化变质。所以保持工作液体的清洁度是很重要的。 滤油器在液压系统中，滤除外部混入或者系统运转中内部产生的液压油中的固定杂质，使液压油保持清洁，延长液压元件使用寿命，保证系统工作的稳定性。滤油器的过滤精度用过滤掉的杂质的颗粒大小表示，一般可分粗滤油器、普通滤油器、精滤油器及特精 滤油器四种。他们分别滤掉的颗粒公称尺寸为： 100010051015 滤油器类型及其特征： 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 网式滤油器 网孔 74200 过滤精度 80180力差 2550； 特征：结构简单、通油能力大，过滤效果差。用途装在液压泵吸油管路上，用以保护液压泵。 线隙式滤油器 线隙 100200滤精度 30100；压力差 3060；特性：结构简单，过滤效果好，通油能力大，但不易清洗。用途一般用于中、低压系统。 纸 质滤油器 用于要求过滤质量高的液压系统中，网孔 3072 ；过滤精度530；压力差 50120；特征：过滤效果好，精度高，但易堵塞，无法清洗，需常换纸心。 烧结式滤油器 用于要求过滤质量高的液压系统中，过滤精度 7100；压力差 30200；特性能在温度很高，压力较大的情况下工作，抗腐蚀性强。 片式滤油器 用于一般过滤，油流速度不超过 m/s；间隙 80300；过滤精度 50100；压力差 3070；特征：强度大，不宜损坏，通油能力大，但铜片材料较贵，过滤效果差、易堵塞。固不 大被采用。 综上所述，采用线隙式过滤器。型号 30 通径 15量 25L/力损失 购买文档就送对应 纸 咨询 14951605 下载文档送全套 纸 14951605 或 1304139763 10 设计说明 1 润滑和密封 由于设备的结构简单，受力不大，根据机械设计课程设计 8择机械油的润滑，采用毡圈和橡胶垫片来密封。至于各个现成的标准件，采取与之相应的润滑措施。 2 关键零部件的加工和安装 活塞与缸筒配合面在加工时应保证其粗糙度为 其可保证二者的密封配合。从而达到技术要求。油箱相连的各板应先焊接后铣平。