毕业设计（论文）液压测试装置泵站的设计说明书

1、第一章 绪论1.1现代液压技术发展展望及我国液压机械产品未来发展趋势1.11、现代液压技术发展展望一液压技术的地位 液压传动作为一种传动方式，由于具备功率密度高，结构小巧，配置灵活，组装方便，可靠耐用等独到的特点，已成功地用于一切需要中等以上功率输出，且需对运动过程进行灵活控制和调节的地方，是现代化与控制的关键技术之一。 21世纪是一个高度自动化的社会，随着科技的发展和人类的新需要，大型智能型行走机器人将应运而生。资料表明，液压技术作为能量传递或做功环节是其中必不可少的一部分。故无论现在还是将来，液压技术在国民经济中都占有重要的一席之地，发挥着无法替代的作用。二液压技术发展趋势 现代液压技术与

2、微电子技术，计算机控制技术，传感技术等为代表的新技术紧密结合，形成一个完善高效的控制中枢，成为包括传动、控制、检测、显示及至校正，预报在内的综合自动化技术。它是中大功率机械设备实现自动化不可缺少的基础技术，应用面及其广泛。下面从考查其主要服务领域需求人手，来展望液压技术的发展趋势。 1 可靠性和性能稳定性逐渐提高 可靠性和性能稳定性是涉及面最广的综合指标，它包括元器附件的可靠性、系统的可靠性设计、制造以及可靠性维护三大方面。随着诸如工程塑料、复合材料、高强度轻合金等新材料的应用，新工艺新结构的出现，元器件性能的可靠性得以大大增加。系统可靠性设计理论的成熟与普及，使合理地进行元器件的选配有了理论

3、依据。此外，过滤技术的完善和精度的提高（过滤器精度可达1一3 m ，而典型现代液压元件的动态间隙为0.5一5 m ) ，除了能彻底清除固体杂质外，还能分离油中的气体和水分。在线实时油污检测器和电子报警逻辑系统的应用，使得液压系统的维护从过去的简单拆修发展到主动维护，对可预见的诸因素进行全面分析，最大限度地提前消除诱发故障的潜在因素。 2 增强对环境的适应性、拓宽应用范围 液压传动虽然具有很多优点，但由于存在着发热、噪声、工作介质污染等不尽人意的地方，使其应用受到某种程度上的制约。面对环保意识越来越强的未来，应采取相应措施逐步解决和改善以上问题。 3.工业用液压很多，具体说有： 1）、制动用的，

4、矿上大绞车的制动都是液压的； 2）、起重用的，比如工程机械上都是，还有千斤顶； 3）、支撑用的，矿上的液压支架和单体支柱； 4)、调整方向的，船、飞机都是； 5)、调速和缓冲的，机床；但最近几年弱电的发展，取代了很多液压控制； 6)、传动作用的，液力耦合器； 近年来，我国的工程机械取得了蓬勃的发展，其中，液压传动技术起到了至关重要的作用。而且，随着液压传动技术的快速发展和广泛应用，它已成为工业机械、工程建筑机械等行业小可缺少的重要技术。然而，尽管液压技术在机械能与压力能的转换方而，已取得很大进展，但它在能量损失和传动效率上仍然存在 着问题。因为，在液压系统中，随着油液的流动，有相当多的液体能量

5、损失掉，这种能量损失不仅体现在油液流动 过程中的内摩擦损失上，还反映在系统的容积损失上，使系统能量利用率降低，传动效率无法提高。高能耗和低效率又使油液发热增加，使性能达小到理想的状况，给液压技术的进一步发展带来障。因此，探索和研究高效液压传动技术，提高其综合性能就成为了液压技术领域研究的重点之一。 车辆工程中液压技术的应用领域和范围由于液压技术有很多优点，从民用到国防，从一般传动到精密控制，都得到了广泛的应用。在机械工业中，目前机床传动系统有85%采用液压传动与控制，如磨、铣、刨、拉、及组合车床等；在工程机械中，普遍采用了液压传动，如挖掘机、轮胎装载机、汽车起动机、履带推土机，自行式铲运机、平

6、地机、压路机等；在农业机械中，目前已用于联合收割机、拖拉机、工具悬挂系统；在汽车工业中，液压制动、液压自卸、消防云梯等都得到广泛应用；在冶金工业中，如电炉控制系统、轧钢机的控制系统、手炉装料、转炉控制，高炉控制等；在轻纺工业中，诸如注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机、纺织机械等；在船舶工业中，如全液压挖泥船、打捞船、采油平台、翼船、气垫船及船舶辅机等。在国防工业中，陆、海、空三军的很多武器装备都采用了液压传动与控制，如飞机、坦克、火炮、导弹和火箭等；总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术，使用领域和设备越来越宽、越来越多。1.12我国液压机械产品未来发展趋势随着我国固定资产

7、投资的飞速增长、基础设施建设和大型项目的不断上马，我国工程液压起重机行业获得了空前的发展，也受到了人们越来越多的关注，许多工程液压起重机企业在不断加速国际化进程，有些新技术和新产品的水平达到或接近世界先进水平。在刚刚结束的第十届北京国际工程机械展（bices）上，国内工程机械企业所展现的风姿让世人震撼。本次展会的主题为“安全、环保，科技创新”，把握了市场发展的最新趋势。低污染排放、低噪音、高效节能及安全可靠的新产品、新技术在本届bices展览中得以充分展示。从目前的情况来看，工程液压起重机械产品未来发展趋势有： 一、系列化、多用途、高技术 系列化是工程机械发展的重要趋势。国外著名大公司逐步实现

8、其产品系列化进程，形成了从微型到特大型不同规格的产品。与此同时，产品更新换代的周期明显缩短。多用途体现了可以全方位满足不同用户的需求，一方面，工作机械通用性的提高，可使用户在不增加投资的前提下充分发挥设备本身的效能，能完成更多的工作；另一方面，也是为了尽可能地普及机器作业替代人力劳动，提高生产效率，适应多种作业环境的使用要求。高技术集成的液压起重机械产品目前主要体现在全地面液压起重机产品系列，应开发一机多用型的多功能产品，应开发技术先进、可靠性高、寿命长、施工质量好而且新技术含量高的产品；应开发功能好、效率高的机电一体化或机电液一体化的大中型产品。有前途的产品是：大型轮式液压起重机、大型全地面

9、汽车液压起重机、中型越野轮胎液压起重机、集装箱液压起重运输车、整体自装卸载运车。 二、电子化与信息化互动 以微电子、internet为重要标志的信息时代，不断研制出集液压、微电子及信息技术于一体的智能系统，并广泛应用于工程机械的产品设计之中，进一步提高了产品的性能及高科技含量。系统采用先进的全球gps卫星定位技术及支持无线数据传输技术，极大的方便了呼叫中心（或户主）对机器的定位和监测，实时掌握液压起重机运行状态，根据用户需求随时传送各种告知性服务信息，或通过专家远程诊断，以文字信息方式向用户提供故障排除方法，或向距离最近的服务车发出调度指令，及时提供维修服务。同时，信息化互动可以通过掌握某一区

10、域的液压起重机总数量及作业数量，指导跨区作业的液压起重机选择最佳作业区域，从而保证跨区作业收益最大化。 四 安全、舒适、可靠 全密封及降噪处理的“安全环保型”驾驶室，采用人机工程学设计的司机座椅可全方位调节，以及功能集成的操纵手柄、全自动换挡装置及电子监控与故障自诊断系统，以改善司机的工作环境，提高作业效率。大型工程液压起重机械安装有闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统，为司机安全作业提供音频和视频信号。微机监控和自动报警的集中润滑系统，大大简化了机器的维修程序，缩短了维修时间。大型工程机械的使用寿命达2.05万小时，最高可达2.5万小时。 五、关注节能环保 环保已经成为世界各国可持续发展的一

11、个重要课题，在第五次中美战略经济对话中，环保议题的地位高度甚至能等同于金融领域的议题。由于我国的环保和节能工程机械起步较晚，还缺乏相应的技术法规和标准，有关环境、安全、人机等方面的指标过低，阻碍了我国绿色工程机械的发展。近几年的国际贸易争端由关税壁垒正逐步向环境壁垒转移，“环境”已成为制约和限定贸易自由化的新因素，在环保排放标准，包括尾气排放、噪声、振动等方面，进入欧洲、美国市场都要达到相应的欧标准，而且针对不同地区还有地方法规。目前我国大部分产品还没有达此要求，阻碍了产品向这些的地区出口。 总之，发展节能环保型工程液压起重机械产品是大势所趋。工程液压起重机械企业要和相关配件企业密切合作，研究

12、负荷传感、负载反馈、电液控制等集成元件，达到最大节省功率、充分利用功率之目的，早认识、早起步、早行动，才会早占领市场。1.2液压泵站的简介 1.2.1液压泵的概述液压动力元件起着向系统提供动力源的作用，是系统不可缺少的核心元件。液压系统是以液压泵作为系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为工作液体的压力能，是一种能量转换装置。液压泵按其在单位时间内所能输出的油液的体积是否可调节而分为定量泵和变量泵两类；按结构形式可分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。影响液压泵的使用寿命因素很多，除了泵自身设计、制造因素外及一些与泵使用相关元件（如联轴器，滤油器等）的

13、选用、试车运行过程中的操作等也有关。液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化，从而压缩液体使流体具有压力功能。其必须具备的条件是泵腔有密封容积变化。1.2.2液压装置的结构类型及其适用场合1）分散配置型液压装置 分散配置型液压装置是将液压系统的液压泵及其驱动电机、执行器、液压控制阀和辅助元件按照机器的布局、工作特性和操纵要求等分散安设在主机的适当位置上，液压系统各组成元件通过管道逐一连接起来。例如有的金属加工机床采用此种配置时，可特机床的床身、立柱或底座等支撑件的空腔部分兼作液压油箱，安放动力源，而把液压控制阀等元件安设在机身上操作者便于接近和操纵调节的位置。分散配置型液压装置的优点是节省安装

14、空间和占地面积；缺点是元件布置零乱，安装维护较复杂，动力源的振动发热还会对机床类的精度产生不良影响。所以，此种结构类型主要适宜于结构安装空间受限的移动式机械设备。2 ）集中配置型液压装置集中配置型液压装置通常是将系统的执行器安装在主机上，而将液压泵及其独立电机、辅助装置安放在主机之外，即所谓的液压站。按照操作执行器的液压控制装置的安放位置及液压站的功能，可将液压站分为动力型液压站和复合型液压站两种结构类型。动力型液压站结构较为简单，主要由液压泵及其驱动电机、油箱及其附件、少数必要的控制阀组成，因此常称为液压泵站。其主要功能是为液压执行元件提供一定压力和流量的油液，而系统的控制主要靠分散在各处的

15、控制阀完成。复合型液压站主要将液压泵及其独立电机、辅助装置安放在主机之外，系统的执行器安装在主机上。它不仅具有向系统执行器提供液压动力的功能，同时还兼具调节控制的功能。按液压站规模的大小可将液压站划分为3类：规模较小的单机型液压站、中等规模的机组型液压站、大规模的中央型液压站。设置中央型液压站可以对液压系统进行集中管理，为便于管路配置、保持稳定的环境温度和清洁度，常将其安放在地下室，如大型冶金设备的液压站。按通用性程度可将液压站分为专用液压站和通用液压站两类。工业设备所用的液压站都是根据主机的某种工艺目的设计和制造的，一般不具有通用性，属专用液压范畴。针对现代机械一些共有特点和使用要求，近年来

16、有些液压制造商还为用户提供一类通用化液压装置。它将大部分控制元件和液压泵及其驱动电机、油箱等集成在一起，这种装置成为液压动力单元。这类液压装置一般为便携式液压结构，体积与重量较小，一般由液压元件制造商专门生产，用户可根据需要直接订货。1.2.3液压站优缺点及适用场合液压站的优点是外形整齐美观便于安装维护，便于采集相检测电液信号以利于自动化，可以隔离液压系统振动、发热等对主机精度的影响。缺点是占地面积大，特别是对于有强烈热源和烟雾、粉尘污染的机械设备，有时还需为安放液压站建立专门的隔离房间或地下室。 所以，此种结构类型主要适宜固定机械设备或安装空间宽裕的其他各类机械设备的液压系统产品，包括有一定

17、批量的小型系统(如金属加工机床及其自动线、塑料机械、纺织机械、建筑机械等成批生产的主机的液压系统)和单件小批的大型系统(如冶金设备、水电工程项目中的有些液压系统)采用。具体而言，对于动力型液压站，可以与电力机械、道路交通机械和小型压力加工机械等单机设备配套式用；对于复合型液压站，其中的整体式液压站，也适合中小型及中等复杂程废的单机设备液压系统(如组合机床液压系统)采用，分离型液压站则适合大型及较复杂的机组设备如(大型液压机、冶金机械等)采用；液压动力单元(站)，可作为独立的通用液压部件在车辆与工程机械、冶金、化工、机械、交通、医疗等行业的机械设备中配套应用。 随着液压技术的日益普及与应用范围的

18、扩大及人们对其认识的深化；集中配置型液压装置已成为许多液压系统的典型作法，往往成为各类机械设备的液压系统设计师们确定液压装置结构方案时的首选。而目前约情况是，专门介绍液压站具体设计方法的书籍和资料较少，影响了液压技术的应用和设计进程，本书正是为了填补这一资料文献空缺，全面介绍液压站的设计与使用方法适应现代化建设及设计人员的需求，提高液压系统的设计水平而编著的。1.3设计参数及特点我所设计的题目是综合液压测试装置中的泵站部分。其设计参数： 系统最高压力：315bar,最大流量：100l/min本测试台主要用于现场下线阀、油缸等液压元件修复测试使用，测试的阀主要有方向阀、单向阀、溢流阀、减压阀、流

19、量阀，且测量具有通用性。对各种阀如何测试及测试内容在附录中有所叙述。所设计的这套泵站，其特点是：1. 系统功率大，工作参数范围大。2. plc控制，可实现压力自动控制和保护。3. 蓄能器可实现自动补油控制。4. 温度自动控制和保护（冷却器根据温度自动启闭）。5 液位自动控制和保护。6. 所设计元件大部采用进口元件。且在所设计的这套泵站中，还设计了一个辅助集油小泵站，其作用是收集测试阀测试后阀里的余油，然后将余油过滤后注入到主油箱，循环利用，防止过多的油液浪费，还避免了污染环境，一举多得。第二章 方案的设计2.1总体方案的确定一个优秀的设计应该是技术先进，经济合理、维修和操作方便，运用安全可靠等

20、。要做到这几点，首先除了技术上的问题以外，还必须有正确的设计指导思想和丰富的实践经验，更需要借鉴前人的经验。当然要达到这样的要求是需要有一个过程的，我们应该努力完成从理论知识到应用的过度。众所周知，我们要想确定主机传动方式，应该反反复复研究各种不同传动方式的优缺点和适用场合，再通过分析对比，选出最合理的方案。当一种传动方式不能满足设计要求时，应考虑是否能与其他方式结合，发挥各自的优点，形成合理的设计方案。只有在主机的传动方案决定采用液压传动之后，液压系统的设计任务才会被提出来。一个好的液压系统不是往往一次就可以完成的，需要经过实践不断的修改，才能逐步完善，成为结构简单、性能好、效率高和使用方便

21、、安全可靠的液压系统。一般来说，液压系统的设计包括以下几个步骤：拟定液压系统步骤方案；液压系统的计算；选择或设计各种液压元件；对系统进行必要的验算；绘制正式液压系统图和装配图等；当然液压系统的设计步骤也不是永久不变的，还需要根据设计的要求进行细微的调整。在拟定液压系统方案以前，必须清楚知道哪些工作机构需要有液压系统来完成，哪些工作机构应用其他的传动方式完成会更合理一些，不用一味的追求“全液压化”。这是因为液压传动虽然有一系列的优点，但它在某些方面也有一定的缺陷。所以应该运用各种传动方式，扬长避短设计出来的系统才是合理的。在设计液压系统的整体方案时，有以下几点是必须明确的:1） 了解清楚所要设计

22、的液压系统要完成的工作任务是用传动还是选择控制，而且这次设计要完成的液压系统则是实现传动。2） 确定工作机构的运动形式，是直线运动、回转运动或是摆动，以确定选用什么形式的执行机构。本次液压测试装置的所以工作机构都为直线运动，故选用油缸即可。3） 明确执行机构的数量、动作顺序、相互之间的位置关系以及自动化程度要求，精度要求等，以及确定采用什么样的控制方式。这次液压系统拟定采用两个定量泵作为动力部分，两个油缸作为执行元件。4） 明确系统对安全保护的要求程度，以便选用必要的合理的安全装置和措施。并且要明确系统对传动精度和质量的要求，比如平衡性、准确性、效率等；以便决定系统选用的元件精度和基本回路形式

23、。还要明白系统的工作环境情况，比如高温、低温、潮湿、灰尘、振动、腐蚀等因素，以便采取相应的特殊措施。2.2液压系统的设计方案2.21设计要求及其液压系统选择本次液压测试装置主要用于现场下线阀，油缸等液压元件修复测试使用，设计要求为使得该设计满足测试台对各种普通常用阀和一些伺服阀、比例阀进行快速测量和检测，也可以对液压缸进行测量和检测。设计综合液压测试装置中的主泵站部分和小泵站部分。该主泵站主要为测试台提供压力油能源，小泵站主要是收集测试阀测试后阀里的余油。该泵站的最高压力为31.5mpa ，通过的最大流量为100l/min。在明确了液压系统要完成的任务和要求的基础上，粗略的计算一下系统的输出功

24、率，便可以确定液压系统的基本形式，包括以下几个具体内容：1）选用开式系统或闭式系统通常对于固定式机械总是采用开式系统，即系统中包含一个油箱，作为油液循环的开口环节，有利于油液的冷却和净化，但不够紧凑，不过固定机械对紧凑问题要求并不严格，本系统采用开式系统。2）选用油泵的类型目前，液压系统应用最普遍的油泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。一班情况下，中低压系统多使用齿轮泵和叶片泵，而高压系统主要则主要应用各种柱塞泵。本系统是高压系统，因此采用柱塞泵。3）确定控制方式控制方式从不同的角度来分。可有手动、机动、电动、气动、液动、电液动等；也可分为压力控制、行程控制；还可分为内控制和外控制等。究竟选用哪种控制

25、方式，应根据系统的具体结构，功率范围，精度要求，自动化程度，能源形式，使用的场合以及机器使用的频率程度和利用等因素而定。由于本系统作为测试用，其精度高，故可采用电动，选择比例溢流阀控制泵的压力，选择电磁溢流阀控制系统的压力。4）冷却系统的选择选择冷却器时，首要是根据液压设备性能要求和工作条件来确定冷却方式，考虑到大部分液压站都采用水冷，而在如内蒙古缺水的地区，为了节约用水可以采用风冷，风冷效果虽然没有水冷效果好，但其结构简单，能达到系统所要求的性能，也得到广泛应用。在本系统中，考虑环保和能满足冷却效果，决定采用独立式风冷系统。5）集油小泵站方案的选择由于测试阀测试后阀里有余油，为避免浪费和对周

26、围环境造成污染，决定设置集油小泵站。根据性能要求，泵选用齿轮泵，油箱内液位用油标控制。由于小泵站简单，在这里就不多叙。6）确定工作液体常用的工作液体有矿物油、合成油和水乳油。液压传动系统几乎都采用前两种油液，特别是各种矿物油，它即可满足一般液压系统的要求，价格又便宜；合成油液具有优良的品质指标和特殊物质，但目前产量较少、成本高、不宜多用，常用于某些有专门技术要求的精密系统中。总之，在满足要求的前提下，尽量选择价格便宜的，一般工作液体，不可优材劣用，造成浪费。2.2.2拟定液压系统的原理图一所用液压执行元件的类型二液压回路的选择1）首先确定对主机主要性能能起决定性影响的主要回路。例如：速度控制回

27、路，压力控制回路，方向控制回路以及多缸动作控制回路。2）然后在考虑其他辅助回路。例如：顺序动作回路，缓冲回路，锁紧回路及油源回路等。3）同时也要考虑节省能源，减少发热，减少冲击，保证运动精度等问题。1.主回路方案的拟定因该系统用来测定各种阀，因此应满足不同通径，不同压力等级，若采用定量泵，势必会造成大量的功率损失。因此，为了节能决定采用变量泵且为了节省功率还应用卸荷回路，为了保证系统压力，采用溢流阀调压回路。具体方案如下图2.1.图2.1（液压主回路原理图）2.测换向阀回路方案的拟定该系统主要用来测试换向阀，为满足测试要求，系统中应有液压缸，压力表，流量计和必要的电气部分以及其他辅助部分。具体

28、方案初步采用如下图2.2所示的回路。3.测单向阀回路方案的拟定根据要求该回路至少应具有压力表，流量计，单向阀等。具体方案初步采用如下图2.3的回路。图2.2（测换向阀回路原理图）图2.3（测单向阀回路原理图）4.测压力阀回路的方案拟定该测试要求主要用来测量压力调整和流量的关系以及压力调整和泄露量的关系，因此该系统中应具备测压元件和测流量以及泄漏量的元件。具体方案初步采用如下图2.4,2.5所示的回路。5.流量阀，伺服阀，比例阀测试回路的拟定因流量测试主要是压力调整流量特性试验，因此该回路可采用类似单向阀的回路。伺服阀，比例阀的测量需要传感器，只需将传感器接入普通阀的回路中，将普通阀缓冲伺服阀，

29、比例阀即可完成试验。具体方案在这里不再叙述。图2.4（测压力阀回路原理图）三液压回路的综合回路的综合就是把选择的各种基本回路综合并加以归并，整理，简化，删除不必要的回路及元件，再根据回路的需要增加必要的辅助回路，使整个回路得到完善。在组成综合回路时应注意一下几点：尽可能省去不必要的元件，以简化系统结构。最终综合出来的液压系统应保证其工作循环中每个动作安全可靠且不相互干扰。尽可能提高系统效率，防止系统过热。尽可能使经济合理，便于维护检测。尽可能采用标准件，减少自行设计的专用件。图2.5（流量阀，伺服阀，比例阀测试回路）2.3确定最终的系统图对以上论述进行总结并加以提炼，拟订和改进原理图如下：图3

30、 第三章 液压元件的计算和选取3.1液压泵与电机的计算和选择3.1.1确定液压泵的最大工作压力 根据给定的参数和设计要求确定工作负载为31.5mpa则液压泵的工作压力为： 式中： p-液压执行元件工作腔的最大工作压力；-从液压泵出口到液压执行元件入口处的总管路损失；=+-进油路上管路的总沿程损失；-进油路上管路的总局部损失；-进油路上阀的总压力损失。的准确计算须在选定液压元件并绘制出管路布置图后才能进行。初算时，可按经验数据选取：当管路简单或有节流阀调速时，取；当管路复杂或有调速阀调速时，取，考虑到本系统较为复杂初选取，则。3.1.2确定液压泵的流量单个液压泵和单个液压执行元件的系统根据公式

31、式中： -液压泵的流量-考虑系统泄漏和溢流阀保持最小溢流量的系数，通常取=1.1-1.3现取=1.1 -液压执行元件所需最大流量；对于液压缸， =，其中a为液压缸有效工作面积，为液压缸最大输出速度；对于液压马达， =，其中v为液压马达排量， 为液压马达最大输出转速。已知=100l/min，则 1.1x100=110l/min。3.13确定液压泵的规格和电机的选择1）、液压泵的规格按照原理图中拟定的液压泵的形式及上述计算得到的和值，由机械设计手册第五版 （第五卷）中选取规格相近的a7v80斜轴式轴向变量柱塞泵，其额定压力为35mpa,最高压力为40mpa,最大排量为80ml/r,转速为2240r

32、/min,额定流量为112.5l/min，最大功率为68kw。2）、液压泵的驱动功率计算与电动机的选择根据机械设计手册第五版 （第五卷）中 p21-35的公式，驱动电动机功率可按下式计算 =（kw）式中-液压泵的额定压力，pa； -液压泵的额定流量，；-液压泵的总效率；-转换系数，一般液压泵=/；-液压泵实际使用的最大工作压力，pa.取柱塞泵的总效率为0.85，则=查机械设计手册第三版 （第五卷）中 p23-32，选用规格相近的y280s-2型封闭式三相异步电动机，其额定功率为75kw，额定转速为2970r/min。 3.2液压元件的选择根据液压泵的最大流量和压力选取元件如下表（表3.2）序号

33、 元 件 名 称通过阀的最大流量 规 格型 号额定流量额定压力 1定量泵 bbxq 3mpa 2漏斗回油器 3变量泵 a7v8o80l/min 35mpa 4普通溢流阀dbds20250l/min 1mpa 5油箱 6油箱 7橡胶管 2sn08 8橡胶管 1sn12 9橡胶管 4sp20 10橡胶管 1sn32 11普通过滤器abzfd40l/min1mpa 12滤油器abzfd160l/min42mpa 13压力过滤器abzfd160l/min 42mpa 14回油滤油器abzfv450l/min2.5mpa 15回油滤油器abzfv450l/min2.5mpa 16空气滤清器spb 17普

34、通滤油器abzfr140l/min2.5mpa 18空气冷却器fl-101.6mpa 19浮子开关snk254v0.1mpa 20恒温器 slts12 21回油平台 22放油闸阀bkh31.5mpa 23球阀bkh40mpa 24球阀bkh40mpa 25球阀bkh31.5mpa 26球阀mkh35mpa序 号 元 件 名 称通过阀的最大流量 规 格型 号额定流量额定压力 27球阀bkh31.5mpa 28球阀bkhp80mpa 29放油闸阀bkh 30单向阀s8a32b28l/min31.5mpa 31单向阀s10a21b140l/min 31.5mpa 32单向阀s20p21b160l/m

35、in 42mpa 33单向阀s30a31b160l/min 42mpa 34单向阀s20a41b200l/min 31.5mpa 35节流阀mg20g1x450l/min31.5mpa 36单向节流阀mk25g18150l/min31.5mpa 37溢流阀dbd10a120l/min40mpa 38电磁溢流阀dbw10b250l/min35mpa 39电磁溢流阀db10250l/min31.5mpa 40溢流阀 dbds30350l/min2.5mpa 41比例溢流阀dbete 42减压阀dr20300l/min35mpa 43换向阀4we6j60l/min31.5mpa 44快换接头sma2

36、0 45压力表spg0630-16mpa 46压力表spg0630-10mpa 47压力表spg0630-40mpa 48压力传感器hm1240mpa 49快换接头ha0504000 50橡胶管sms-20m1 51橡胶管sms-20m1 52橡胶管sms-20m1 53油标snk127v序号 元 件 名 称通过阀的最大流量 规 格型 号额定流量额定压力 54油标snk176v 55流量计vc1f4ps0.3-60l/min40mpa 56流量计vc3f4ps0.6-100l/min31.5mpa 57液压缸cdh2mp3 58油路块 59阀块 60阀块 61阀块 62阀块 63液位计sna1

37、27b 64蓄能器集成系统absbg-b1033mpa 65蓄能器用安全块abzss20 66电机y280s-2 67电机y802-4 68电机y100l1-4 69截止阀yse 70截止阀yse 71溢流阀dbds20 72齿轮泵cb-b 73液位计sna076b3.3液压管路的计算 由拟定的最终原理图可知，系统的管路由主油路、辅助冷却回路、辅助回油回路等组成。各管路因所通过的流量和压力不同，管子的通径也不同。系统上一般管道的通径按所连接元件的通径选取。3.3.1主油路压油管路的计算和选用通过设计参数可以知道，系统所需的最大流量为100l/min，故在这里两泵联合工作所用的管路应按计算，两泵

38、单独工作时可按计算。查手册机械设计手册第五版第四卷，闻邦椿 主编，机械工业出版社出版，其中p22-765管子内径： (mm) q-液体流量，l/min; v按推荐值选定：对于吸油管路现取；对于压油管路现取v=6m/s；对于回油管路现取v=3m/s；对于泄油管路/s现取v=1m/s。3.3.2两泵单独工作时的管路计算管子内径的计算，由式子得：mm=13.3mm即，这里d取15mm。管子壁厚的计算：由手册得式子即-工作压力，；-管子内径，；-许用应力，mpa,钢管，-安全系数，当时，；时，；时，；管子材料选45号钢，则。所以=1.575mm查手册机械设计手册第五版第五卷，化学工业出版社出版。其中第

39、21-579页表21-8-2选用mm无缝钢管。3.3.3两泵联合工作压油管路的计算管子内径的计算：由式子=mm=18.83mm即，圆整取d=20mm。管壁的计算：查手册知=2.1mm查手册机械设计手册 第五版 第五卷，化学工业出版社出版。其中第21-579页表21-8-2选用284mm无缝钢管。3.3.4主回油管路的计算管子内径的计算：由前面可知v=3/s；所以26.6mm即，取d=32mm。管壁的计算：因回油管路与油箱直接相连压力很小近似等于零，查手册现取则得0.53mm查手册机械设计手册第五版第五卷，成大先主编，化学工业出版社出版。表17-8-2选用422mm无缝钢管。3.3.5吸油管路的

40、计算管子内径的计算：由前面可知，泵的流量为q=60l/min。故25.2mm即2mm，取d=32mm。管壁的计算：吸油管路的压力比较小，可按回油管路的压力计算可得=0.64mm查手册机械设计手册第五版第五卷，成大先主编，化学工业出版社出版。表21-8-2选用422.5mm无缝钢管。3.3.6控制油路的计算因液压系统的控制油路的流量和压力都比较小，因此管子的内径和壁厚不必太大，满足要求即可，参照相关设备，查手册 机械设计手册 第五版 第五卷，化学工业出版社出版表21-8-2选取内径为65mm、壁厚为3.5mm的无缝钢管，即选用753.5mm的无缝钢管。第四章 液压辅助的计算4.1压力表和橡胶软管

41、的选用 根据系统的压力和流量以及试验要求和油液的流速选取压力表和橡胶软管，具体型号如前表（表3.2）所示，详见原理图。4.2各种截止阀和快换接头的选用 根据系统的压力和流量以及试验要求选取各种截止阀和快换接头具体型号如前表（表3.2）所示。4.3 蓄能器的选用蓄能器是将压力液体的液压能转换为势能贮存起来，当系统需要时再由势能转化液压能而做功的容器。4.3.1蓄能器有以下用途：(1)作辅助动力源，减小装机容量。某些液压系统的执行元件是间歇动作，其总的工作时间很短，该系统装设蓄能器后，在非工作期问，泵向蓄能器充油，在工作期间，泵与蓄能器一起向执行元件供油，这样就可以采用一一个较小的泵及动力机来完成

42、工作，减小了动力机的功率有些液压系统虽不是间歇动作，但在一个工作循环内速度差别很大，如不装蓄能器，必须按系统需求的最大流量选择泵，装蓄能器后，就可按系统所需的平均流量来选择泵，这样也可以减小动力机的功率。 (2)消除脉动降低噪声。如果液压系统中采用柱塞泵且其柱塞数较少时，系统的压力、流量等参数脉动很大，这将在液压系统中产生振动和噪声。在系统中装设蓄能器，可显著地降低脉动，从而使对振动敏感的仪表及阀的损坏事故大为减少，同时可以显著地降低噪声。 (3)吸收液压冲击。换向阀突然换向，执行元件运动的突然停止，都会在液压系统中产生压力冲击波。这种压力冲击渡会引起系统压力的显著升高，造成系统中仪表、元件和

43、密封装置的损坏，并产生振动和噪声。在控制阀或液压缸等冲击源之前装设蓄能器，就可以吸收和缓冲这种液压冲击。 (4)补偿泄漏。对于需长时间保压的液压系统，持续地开动泵来补偿内部泄漏是很不经济的。可以用蓄能器补偿内部泄漏来保持所需的压力，而使泵卸荷，这样可以延长泵的使用寿命并减少能耗。 (5)作热膨胀补偿用。某些封闭式液压系统，当系统受热时，液压油会发生体积膨胀，从而导致整个系统压力升高。在系统中安装一个蓄能器，就会吸收油液体积的增加，将系统压力限制在安全范围内。 (6)作紧急动力源。某些系统要求当液压泵发生故障或停电时，执行元件能继续完成必要的工作。安装的蓄能器就可作这种紧急动力源，储存的能量在需

44、要时可立即释放出来，应用场合包括在冶炼厂或电站关闭闸阀等。 (7)构成恒压油源。工程上大多数液压控制系统的油源为恒压油源，蓄能器可与定量泵构成这类系统的恒压油源蓄能器还可以与恒压泵构成二次调节系统的恒压网络，这类系统的调速是通过改变变量马达的排量来实现的。 (8)蓄能器在能量回收方面的应用。能量回收是节能的一个重要途径，很多场台下的动能、位置势能都可以回收利用，从而提高能量的有效利用率。4.3.2蓄能器的使用选择针对不同应用场合选择不同的蓄能器是很重要的，有一些一般的规则可供使用选择时参考。 (1) 对于吸收冲击和消除脉动，气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器效果较好。一般认为活塞式蓄能器反应灵敏性差，

45、不宜用于吸收冲击和消除脉动，但实际上活塞式蓄能器与气囊式蓄能器在反应灵敏性上差别并不是很大。 (2) 活塞式蓄能器对油液的清洁度要求较高，因为过脏的油液对活塞密封的损坏是很严重的，如果不能充分保证油液的清洁，最好选择气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器。以水为介质的系统也应选择气囊式蓄能器和隔膜式蓄能器，因为水易携带较多杂质，润滑性差，且会腐蚀活塞镀层 (3) 气囊式蓄能器的失效是瞬间失效，活塞式蓄能器的失效是逐渐失效，应根据不同的应用场合来选择。如切削零件的机床应装气囊式蓄能器，因为瞬间失效易被察觉，由此造成的次品少，而活塞式蓄能器的逐渐失效不易被察觉，由此造成的次品多。相反，汽车的转向和制动系统宜装

46、括塞式蓄能器，因为气囊式蓄能器的瞬间失效会造成严重的事故。 (4) 不适当的充气压力容易造成气囊式蓄能器的损坏，对活塞式蓄能器的损坏程度要轻些，所以气囊式蓄能器要求用户在操作保养方面更加细心。 (5) 要求响应时间在25ms以下的应用场合选用气囊式或隔膜式蓄能器，要求响应时间为25ms或超过25ms的场合，气囊式、隔膜式或活塞式蓄能器都可选用。 (6) 循环频率高的系统不宜选择活塞式蓄能器，因过高的循环频率会导致活塞运动不稳、活塞密封损坏，这种情况下宜选用气囊式或隔膜式蓄能器。 (7) 气囊式蓄能器排液流量限制在1000l/min，采用大流量油口也可达到2700l/min，活塞式蓄能器一般用在

47、排液流量大于2300l/min，储存油液容积大于70l的场台。 (8) 隔膜式蓄能器的最大容积为5l，气囊式蓄能器的容积一般为570l(也可达到560l)，活塞式蓄能器的最大容积可达450l 4.4滤油器的选择4.4.1滤油器的功用及类型1.功用：滤油器的主要功用是过滤混在油液中的各种杂质，控制油液的洁净程度，降低进入系统中油液的污染，以保证系统正常工作。2.类型：1）滤油器按精度的不同可分为：粗的（）、普通的（）、精的（）、特精的（）。2）滤油器按其滤心形式的不同可分为：网式滤油器，线细式滤油器，纸芯式滤油器，烧结式滤油器和磁性式滤油器等。3）滤油器按其过滤机制可分为：表面型滤油器，深度型滤

48、油器和吸附型滤油器。4.4.2滤油器的安装注意事项1. 滤油器在液压系统的安装位置主要依其用途而定。为了滤除液压油源的污物以保护液压泵，吸油管路要装设粗滤油器；为了保护关键液压元件，在其前面装设精滤油器；其余宜将滤油器装在低压回路管路中。 2. 注意滤油器壳体上标明的液流方向，不能装反，否则，将会把滤芯冲毁，造成系统的污染。 3. 在液压泵吸油管上装置网式滤油器时，网式滤油器的底面不能与液压泵的吸管口靠得太近，否则，吸油将会不畅。合理的距离是2/3的滤油器网高。滤油器一定要全部浸入油面以下，这样油液可从四面八方进入油管，过滤器得到充分利用。 4. 清洗金属编织方孔网滤芯元件时，可用刷子在汽油中

49、刷洗。而清洗高精度滤芯元件。则需用超净的清洗液或清洗剂。金属丝编织的特种网和不锈钢纤维烧结毡等可以用超声波清洗或液流反向冲洗。滤芯元件在清洗时应堵住滤芯端口，防止污物进入滤芯腔内。 5当滤油器压差指示器显示红色信号时，要及时清洗或更换滤芯。 4.5油箱的计算和选择4.5.1油箱的功用、分类及设计主要事项 一功用 油箱在液压系统中的主要功用是：1）贮存供系统循环所需的油液；2）散发系统工作时所产生的热量；3）释出混在油液中的气体；4）为系统中元件的安装提供位置。二分类 液压系统中的油箱主要有以下几种:1）开式油箱 油箱液面和大气相通的油箱，应用最广。为了减少油液的污染，在油箱盖上设置空气滤油器，

50、使大气与油箱内的空气经过滤油器相通。在潮湿地区应用的油箱，在空气滤油器上还应装有一定量的干燥剂。2）闭式油箱 油箱液面和大气隔绝，它的顶部有一充气管，送人0.05-0.07mpa的纯净压缩空气。空气或者直接和油液接触，或者输到皮囊内对油液施压。这种油箱的优点在于泵的吸油条件较好，但系统的回油箱，泄油管要承受背压。3）整体式油箱 它利用主机的内腔作为油箱，结构紧凑，易于回收漏油，但维修不便，散热条件不好，且会使主机产生热变形。4）分离式油箱 单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源的振动对主机工作精度的影响，应用较为广泛。三油箱设计注意事项1）吸油管和回油管间的距离应尽量远，两管之间应设置隔

51、板，以增加油液循环的距离，使油液有足够的时间分离气泡，消散热量。隔板的高度约为油箱内最低油面的2/3.吸油管离油箱底距离大于吸油管直径d的2倍，距油箱壁不小于3d。回油管的管端切成，且面向箱壁。2)为防止油液被污染，邮箱上各盖板，管口处都要妥善密封。注油器上要加过滤网。通气孔上须装空气滤清器，其容量至少应为液压泵额定流量的2倍。3）为了易于散热和便于对油箱进行搬移和维护保养，箱底离地至少应在150mm以上。箱底应适当倾斜，在最低部位处设置堵塞或放油阀，以便排放污油。箱体上注油口应设在便于操作的地方，在其旁设置液位计。过滤器的安装位置应便于装卸，油箱应便于清洗。4）油箱中如要安装热交换器，必须考虑它的安装位置，以及测温，控制等措施。5）分离式油箱用钢板焊成。钢板厚度视油箱容量而定，建议100l容量的油箱取1.5mm，400l以下的取3mm,400l以上的取6mm。箱底厚度应大于箱壁，箱盖厚度应为箱壁的4倍。当液压泵，驱动电动机以及其他液压件都要装在油箱上时，箱盖要相应加厚。大容量的油箱要加焊脚板，肋条，以增加刚性。6）普通钢板油箱内壁应涂耐油防锈涂料。外壁如无色彩要求可涂上一层极薄的黑漆（不超过0.025mm厚），会有很好