带式输送机断带保护器及液压系统设计

1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)带式输送机断带保护器及液压系统设计BELT CONVEYOR IS BROKEN BELT PROTECTOR（HYDRAULIC PART）学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期

2、间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘 要带式输送机多被看做是输送散状物料的主要设备，具有着输送能力大、结构简单、投资费用低，维护方便等优点，被广泛应用为在各行各业的运输物料的部件。然而在随着时间的推移，因为胶带本身质量问题和一些客观因素的影响，经常发生断带事故，造成机器损毁，胶带和物

3、料的大量堆积直至停产，又是更是会出现人员伤亡的情况。针对带实际情况，设计了夹紧机构，主要作为断带发生后的夹紧和倒转防止。整个系统分为夹紧机构、液压泵站和脚踏阀组成。整个系统工作过程：通过逆止轴承带动主从链轮转动，触动L形块打开处于关闭状态的脚踏阀，从而让储能器的油送入液压缸，动态切断驱动滚筒电源，并使液压泵站的电磁换向阀动作，从而启动液压缸夹紧机构，实现断带的夹紧。很有效地降低了断带的损失，生产效率也得到了很大的提高。关键词：带式输送机；楔块装置；脚踏阀；液压泵站AbstractMulti-belt conveyor is seen as the main equipment transpor

4、t bulk materials, with a large conveying capacity, simple structure, low investment costs, easy maintenance, etc., it is widely used in all walks of life to material transport parts.However, as time goes on, because the tape quality problems, and some objective factors, often breaking with accidents

5、, resulting in damage to the machine, the large accumulation of tapes and materials until shutdown, the situation is even more casualties will occur. For with the actual situation, the design of the clamping mechanism, mainly as a clamping and reverse thrust belt to prevent the occurrence of post. T

6、he whole system is divided into a clamping mechanism, pump stations and detection system. The whole system works: check bearing from sprocket driven by rotation of the Lord, touch L-shaped block to open the foot valve is closed, so that the accumulator of oil into the cylinder, the dynamic power off

7、 the drive rollers, and hydraulic solenoid valve pumping action, thus starting the hydraulic cylinder clamping mechanism, achieve thrust belt clamping. It effectively reduces the loss of thrust belt, production efficiency has been greatly improved.Keywords: belt conveyor wedge means Foot valve hydra

8、ulic pump station目 录1 绪 论.11.1 引言.11.2 国内外输送机研究现状.11.3 几种带式输送机发展现状.1 1.4 国内外煤矿带式输送机的应用现状及发展.3 1.4.1国内外煤矿用带式输送机的现状和研究目标.3 1.4.2国外煤矿用带式输送机技术的现状.3 1.4.3国内煤矿用带式输送机的现状及存在问题.3 1.5煤矿带式输送机技术的发展趋势.4 1.6皮带断带抓捕工具的研究现状.5 1.7本设计研究的主要内容.72 夹紧机构的设计.82.1 断带的原因.82.2 断带抓捕器的性能要求.82.3 总体方案设计.83 液压缸的设计.83.1 工况分析.133.2 液

9、压缸主要参数计算.133.2.1 液压缸内径的选择.13 3.2.1.1 计算液压缸的尺寸.13 3.2.1.2 液压缸活塞杆直径确定.14 3.2.1.3 缸径和杆径的有效面积的计算.14 3.2.2 缸筒壁厚及外径的计算.15 3.2.2.1 缸筒壁厚计算.15 3.2.2.2缸筒壁厚验算.16 3.2.2.3活塞杆强度计算.16 3.2.2.4液压缸油口直径的计算.16 3.2.2.5缸底厚度h的计算.17 3.3液压缸主要零件的结构、材料及技术要求.174 液压系统图的拟定.194.1 基本方案的拟定.194.1.1 制定调速方案.194.1.2 制定压力控制方案.19 4.1.3选择

10、液压动力源.19 4.1.4系统保压.19  4.2 液压系统图的绘制.205液压系统的计算和液压元件的选择.215.1 液压系统的计算.21 5.1.1液压缸所需流量计算.21 5.1.2油泵工作压力计算.21 5.1.3计算油泵的最大工作流量.21 5.1.4油泵的排量计算.21 5.1.5电机功率的计算.225.2 集成块的设计.225.2.1 液压油路板的结构.225.2.2 液压油路板的设计.225.3油箱容积的计算.23 5.4 液压管道的计算.24 5.5 其他元件的选择.246 液压系统的验算.25 6.1压力损失的验算.25 6.2下降时回油路的压力损失. 25 6

11、.3泵出口处压力为P.26 6.4提升时的压力损失 .26 6.5下降时压力损失.27 6.6系统效率 、发热、温升.28结 论.29参考文献 .30致谢.311 绪论1.1引言带式输送机可以说是一个普遍的连续运输机械。他在运作时具有噪音小，结构简洁，投资费用低和维护方便的优点。长距离运输斜井带式输送机，主要由张紧装置、皮带、滚筒、清洗装置、机架等主要部分组成。伴随着带式输送机技术迅猛发颤，这种输送机已经成为对散状物料的主要运输方式，如作为关键设备的煤矿运输系统，由于胶带在运行过程中，带面所受力不均匀，很容易导致断带事故的发生。与故障发生时，由于惯性力和重力的作用，带的快速下降将输送的物料在输

12、送机头使积累，导致修复工作更加困难，甚至带来经济损失。 1.2国内外输送机研究现状上世纪五十年代起，带式输送机的技术得到了飞速的发展。除了对带式输送机的结构部件，性能和管理有了很大的提高，在动态特性的研究，也有了重大突破，各国先后其进行了很多的研究，在动态研究分析领域对系统的假设分析则更加切合实际。虽然已经做了大量的研究在输送机的起制动问问题上，并且也积累了相当的经验，但由于各国的研究和发展水平都不相同，所以到目前为止，还没有提出满足工程需要的可行的方法。1.3几种带式输送机发展现状1.强力带式输送机强力带式输送机是一种输送能力大，长输管道迭戈设备，它主要用于输送领域的水平或倾斜角度小于18度

13、，采用长距离带式输送机输送的极限强度和组分，单长度不长，国内外普遍采用多机驱动。为了减少驱动装置的尺寸，来选用通用的部件，我国采用摩擦驱动和卸载式驱动的驱动方式。同时，我国掌握并解决了很多关键技术，实现分时刻低速起动，使平均起动加速度受控在0.3 米每秒往下，减小了带张力的同时，解决了带速同步的问题和涌浪现象，多电机驱动的功率的分配也进行的跟家合理，避免了电机和主轴的损坏从而实现了超长距离带式输送机的设应用。目前，在中国带式输送机已能达到2000吨/小时的距离体积超过5公里。功率超过1600千瓦。2.可伸缩带式输送机可伸缩带式输送机主要是用来输送煤炭的。能够自由的控制输送的距离。输送带采用的是

14、机械接头联接，结构很紧凑。现在已经设计出日产万吨的工作面主机设备，如大同燕子山的可伸缩带式输送机。3.下运带式输送机5种制动带式输送机广泛用于阻尼式摩擦制动，电制动和机械制动和液压制动和在中国煤矿液压制动运输，其中电气制动、液力制动、液压制动都是很初级的制动，通过装置，吸收运作制动时产生的能量，使断带速度降到最低，最后抱闸制动器进行制动，使断带停止运动。但是，在电制动液压制动功率，制动装置自动、快速地满足投资，避免制动火花和卷料现象的发生，不应该。目前，我国运带式输送机主要采用液压制动和机械制动由两级制动和减震材料克服重力下降阻尼板的摩擦制动，从而减少功率或改变操作条件，是一种省钱有效的措施。

15、4.大倾角上下运带式输送机这种输送机主要由普通的光面输送带以及控制器组成，实现了大倾角的货物输送。目前，甘肃新窑煤矿带式输送机输送机倾角可达28度角大。大倾角下运输送机制动时通常要安装匀减速的制动装置，防止在制动时货物产生翻滚。大倾角上下运带式输送机很先进，通过安装通用的元部件，可以节省大量的费用用，效益也被无限扩大。目前我国推广的这种输送机达到了20台往上。5.花纹带式输送机轴承式输送机向上凸起的边缘，与材料和问凸边缘直接接触，防止物料下滑。该机型输送机输送原煤的最大输送倾角 32°。但因为难清洗，传输功率模式和鼓压力允许值之间，机长不能太长，设备成本大于普通带式输送机。目前，只有

16、少数煤矿在使用，最大传输角度达31度。6.管状带式输送机这种类型的输送机主要是通过特殊的输送带托辊装置的卷起来的管状材料，从而大大增加了摩擦材料与输送带提高输送倾角大，传动角，实现大倾角运送。根据不同的物料，输送管的变化角度从27度到47度。输送机的特殊是因为它是封闭的输送物料，减少环境污染，而且在平面曲率半径弯曲运行较小的水平，主要用于地面水泥厂。7.波纹挡边带式输送机这是在带式输送机输送带的一种特殊形态，与两侧的波纹边缘沿纵向和横隔膜的基带，安装有一定的距离，形成材料的容器，为了实现大传动角传输。特点是是输送倾角，最大传动角可达90度，占地面积小，运行可靠，除了输送带外，其它零件和普通带式

17、输送机可通用。由于结构复杂，成本高，具有很强的限制，目前仅适用于短距离运输，一般不超过60米。国外如德国该组波纹带式输送机单位多达100余米，兜型的可达到204米的高度提升，4000吨/小时的体积8.压带式带式输送机本机主要是通过在轴承带压带压力之间的压力，在辊装置的作用下，压力带和轴承皮带夹料一起运输。在皮带轮装置背面的弹簧，压紧弹簧力可调，从而保证物料始终被加紧，以此来实现大倾角输送。它最大的输送传动角是90度，速度可达6米/秒，随着角度的变化，传输容量不变，输送带清洗容易，但结构复杂，是价格昂贵的设备。1.4国内外煤矿带式输送机的应用现状及发展1.4.1国内外煤矿用带式输送机的现状和研究

18、目标相对其他运输设备，带式输送机具备很多优点，可以说是非常理想的运输设备，它运行可靠，自动化程度高、控制方便尤其是那些生产效率高且生产数量大的矿井，带式输送机已经是煤矿产业的关键性设备了。1.4.2国外煤矿用带式输送机技术的现状在国外，主要发展表现在两个方面：(1) 功能的多元、应用范围更加的广； （2）本身的技术含量和零件设备也有了很大的发展，特别是其发展的主要方向已变为长距离，大容量，高速度。1.4.3国内煤矿用带式输送机的现状及存在问题输送机的种类越来越多。随着我国越来越多矿井的开发和发展，煤用带式输送机已达到表 5.2所展示的主要指标。主参数顺槽可伸缩带式输送机大巷与斜井固定式带式输送

19、机运距/m1000200010004000带速/m23.52.54输送量/800180010002000驱动功率/kW2507507501500在国外，这种运输机一般较小，带速也不超过4 米每秒，在高带速输送机的关键技术问题上缺少很多实际经验。而我国输送机制造企业追求的是运输机小但是全面的概念，所以不能像国外那样大规模生产元部件，使得我国对元部件的生产研究比较落后。比如德国DBT公司，它研制的自移机尾，因为其自动化程度高，效率高且可靠，所以市场占有率很高，我国也引进了好几十台，配套使用。20世纪最后二十年，我国的煤矿产业蓬勃发展，输送散状物料的方式从从间断输送方式变为矿山的连续开采和煤矿的连续

20、开采，全面使用输送机输送。其原因有以下几点：（1）发展的原因近几十年来，世界经历了前所未有的发展，在这个时候，新的矿山提供能源和原材料的需要。由于许多贫瘠的矿山已经关闭，所以较大的矿山需要开采大量的煤、矿石或者岩石产品。在我国宝钢，大型钢铁企业建立改造早已形成；西部煤炭资源也已经在进行开发，通过港口向外输送。（2）经济的原因在第三世界国家，具有更高的产量以及新的采矿业务，所以系统使用成本也越来越低，利润变得更高。通过技术和经济比较，已经证实，带式输送机比车式运输更加优秀。采用带式输送机，即可实现远距离大量连续输送。（3）环境的因素在环境敏感地区或附近的城市，输送机的开发和发展，从LED的水平和

21、垂直转向普通，管状带式输送机、钢丝绳，和重大的技术创新及技术仿真。（4）企业的因素很多小的矿山与大公司合并，使得采矿更加的合理与科学。公司往往取决于零件的“单边供应”的运输，从新发展独立的操作，包括一个新的带式输送机运输技术的能力。国内矿山企业和钢铁企业面临转型和重组。随着中国的煤炭产量增加以及双高高工作面出现，尤其是采矿设备的生产能力大大提高，带式输送机向着长距离，大容量，高功率，高转速，高倾角的方向进行发展。1.5煤矿带式输送机技术的发展趋势1.设备大型化、提高运输能力为了适应需要，带式输送机仍然需要提高输送能力。今后发必然是向长距离、高带速、大运量和大功率发展，这同时也是矿井运输的发展方

22、向。在未来的10年运输能力将增加到3000 4000吨/小时，速度提高到4 6m/s，伸缩带式输送机的输送长度达3000m。随着技术越来越先进，煤矿现场需要主参数更大，性能可靠，长距离，大容量、高功率的槽可伸缩带式输送机，以此满足国内的需要，来赶超国际先进工业国的技术水平。其包含7个方面的关键技术：（1）带式输送机监控技术以及动态分析；（2）软起动与功率平衡技术；（3）中间驱动技术；（4）自动张紧技术；（5）新型高寿命高速托辊技术；（6）快速自移机尾技术；（7）高效储带技术2.提高元部件性能和可靠性3.扩大功能，一机多用化运人，材料运输或双向传输功能，采用一个机器多用的方式，从而最大限度地提高

23、经济效益。4.开发专用机种 在中国，煤矿的地质条件有天壤之别，所以在运输系统的区域布置上，都会有一些特殊要求，如弯曲和大倾角提升等。但这些场合是不适合传统的带式输送机。某些特殊煤矿有特别的要求，所以我们应该开发区别于现有的带式输送机，比如弯曲型带式输送机等。随着现代大型煤矿蓬勃发展，煤矿用带式输送机在对高功率，大容量发展的同时，也向着长距离，多方向发展。在煤矿井，对大型矿井来说，带式输送机正起着极为重要的作用，安全、可靠、合理的软启动与自动张紧装置，将大大提高带式输送机皮带矿力的重要组成部分，如辊，并将提高其性能和使用寿命，使机器的自动化，智能化水平大大提高。1.6皮带断带抓捕工具的研究现状为

24、了防止断带、飞车，各国一些科学家进行了很多的尝试与研究，并且也提供了一些解决的办法:（1）带下安装阻尼板带式输送机在一般情况下运行时，胶带是处于拉紧状态的，呈一条直线，几乎不下垂。当断带发生后，导致胶带产生很大的下垂，根据这一特性，在胶带下安装阻尼板装置，这样在断带发生时，胶带在重力作用和初始速度的作用下，胶带松弛的很快，紧接着和阻尼板接触，当两者之间的摩擦力达到一定力时，能够有效阻止胶带继续进行下滑。 如图1.1，防滑能力与两者之间的摩擦系数f有关，几何长度、两者间的距离和倾角也是重要因素。（2）单向托辊摩擦制动如图采用反向逆止的原理，图1.2所示，在正常运行时带式输送机倾斜一定角度，滚筒转

25、动，皮带与滚筒滚动摩擦，摩擦阻力小，当胶带断裂，因为滚筒是单向的，所以反向辊不转动时，皮带与滚筒滑动摩擦，摩擦阻力增大，滑动摩擦力实现制动。图 1.2 单向托辊防断带法（3）GBZ型抓捕器 装置大致结构如图1.3，当正常运行，抓捕辊举得很高，且和胶带并没有接触，物料运输正常。只有特殊辊下面设有橡胶向前上旋转与磁带。当磁带被推翻或断带滑，有特殊的反向辊，辊轴驱动的反向，反向轴螺旋运动驱动的，当我们到达控制长度的反演，可以带动固定爪，然后抓住辊通过设置在架落的直槽进行运动，滑入滑槽，继续沿着斜坡运动。所以捕捉捕捉更加可靠。 正常状态 抓捕状态图 1.3 GBZ型抓捕器1.7本设计研究的主要内容 本

26、设计通过对各方面因素考虑，决定采用曲柄滑块机构，检测系统，以及液压泵站来进行断带保护装置的设计。通过检测断带信号，使得液压系统运作达到曲柄滑块机构的加紧，进行断带保护。2 夹紧机构的设计2.1断带的原因（1）接头质量的问题；（2）输送带质量未达到要求；（3）物料流入底层的输送带；（4）启停时应力变化过大；（5）胶带跑偏；为了防止断带事故造成的任何损失，除了人工维修，安装在输送带断带保护装置尤为重要。因为它可以避免意外事，故随时待命。在正常工作的传送带，它不影响材料的运输，事故发生时当带，断带保护装置立即布置，输送带迅速抓住断裂下降，减少事故损失。2.2断带抓捕器的性能要求通过网上查找断带抓捕器

27、的性能要求与关键选出正确的设计。断带保护器应具备以下性能：(1) 逆转及断带发生时都能起到良好的作用；(2) 未发生事故时不能误动作；(3)捕获力足够带宽的影响，最好的能完全捕捉到断带；(4) 在作用力施加时，物料必须绝大部分被清除；(5) 捕捉力应逐步增加，使输送带的制动减速度不会突然增大。防止由于惯性力太大，造成断带的再次发生；(6) 结构力求简单。2.3总体方案的设计在现在市面上所使用的各种断带保护装置中，很多都是根据上面几种利用抓捕原理的基础上研制的断带保护装置，都起到了断带保护的作用，然而目前还有一些问题没有得到解决，由于在正常工作时, 两种装置的滚轮或楔块都与胶带直接接触，而且占用

28、了输送带一部分的地方, 理所当然就会影响运煤量, 会发生堵煤；还有，输送带发生断裂时, 滚柱或楔块对胶带夹紧力就会越来越大, 因为滚轮安装在胶带的两侧，势必造成胶带纵向受力不均匀，可能造成胶带纵向撕裂或发生二次断带,形成不必要的损失。但是因为逆止托辊会受一些因素的影响，在下运带式输送机中不是很适合使用，所以对下运输送带还要进行保护，那就需要安装断带保护器。为此本文将研制一种新型的断带保护装置，不仅将适合上运带式输送机，而且对下运带式输送机也有很好的保护效果，并且不会影响输送带的运煤量。为了使断带保护既安全可靠、制动时间短、恢复简便，本设计将采用一种触发装置和滚动摩擦的楔形滑块自锁机构，利用触发

29、机构来快速响应断带并采取保护措施，楔形滑块机构则利用滚动摩擦力及机构自锁能快速制动下滑的皮带。1）执行原理的主要介绍（1）曲柄滑块机构的定义曲柄滑块机构是根据铰链四杆机构的形式进行变化得来的，采用多个刚性构件依靠低副（回转副、移动副）联接而成。这个机构是通过曲柄、连杆、滑块通过移动副和转动副构成得到的。（2）曲柄滑块机构的特性与应用对曲柄滑块的往复直线运动的旋转运动，可以相互转化。当所知道各构件大小参数、位置参数和原动件运动规律时对曲柄滑块机构进行运动特性进行剖析，研究机构中的其余构件各点的轨迹、位置移动、速度、加速度等，这样就能评估出机构有无满足工作性能要求，机构有无发生运动干扰等。在曲柄滑

30、块机构中，它的运动副为低副，各元件之间的接触方式是整平面，构成低副两元件的外形样子比较简单，加工起来也很简便，容易获得较高的制造精度等优点，所以在很多种类的机械中都有使用其中就包括煤矿机械，比如自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等。本设计中应用的曲柄滑块机构属于偏心轮机构。但是去除了曲轴半径，留下了连杆与滑块，这样，避免了曲柄滑块机构中的死点，保证了运动的可行性。加上上夹紧机构自身的重力作用，使得运动从理论上绝对可行。具体设计结构如下图2-4所示， 设计原理图1液压缸；2活塞杆导向槽；3连接曲柄；4夹紧机构导向槽；5上楔形夹紧机构；6下夹紧机构当带式输送机发生断带时，电控系统收到断带信号，从

31、而给出信号使得液压缸1收缩运动（这部分内容本毕业设计中不涉及）。液压缸1沿导向槽2收缩，通过连接曲柄3将夹紧机构同时沿导向槽3相中间运动夹紧皮带。当夹紧皮带后，液压缸1收到信号，使得电磁换向阀回到中位O型机能，将液压缸1自锁。这时，依靠上楔形夹紧机构5与下夹紧机构6的自锁将断带越加越紧，从而达到断带保护的作用。设计的运动如下图2-5、2-6所示，图1 断带保护器在带式输送机正常运行时的示意图1龙门架；2上楔形块夹紧机构；3导向槽；4下夹紧机构。图2断带保护器在带带式输送机发生断带时的示意图如图1所示，是断带保护装置正常工作的状态，带式输送机正常运行时，托辊与托辊之间的胶带由于重力会出现一定的下

32、垂。胶带的张力的向下分力作用在槽型托辊上。图2所示的是当皮带发生断裂时，皮带的张力在瞬间失去，作用在托辊上的皮带张力的分力也在瞬间失去。这样在液压缸的活塞杆回缩时，上楔形块夹紧机构在液压缸的作用下，在导向槽中向下运动，而同时下夹紧机构在液压缸的作用下向上运动，把断带顶起并展平，然后继续向上运动，将物料从两侧清理走，最后把断带夹住。当夹住断带之后，电磁换向阀回到中位，将活塞杆自锁，从而牢牢抓住断。为了保证夹紧机构的可靠性，首先将上夹紧机构设计成楔块，靠其自锁（下文有原理介绍）将断带越夹越紧。其次，对下夹紧机构，设置卡死装置。当它运动到加紧位置时，卡轴机构将下夹紧机构卡住，不让其向下运动。这样，便

33、很好的夹住了整个断带面，保护了整个巷道面出现的断带情况。 第3章 液压缸的设计.。4 液压系统图的拟定4.1 基本方案的拟定4.1.1制定调速方案速度控制的调整方式主要有节流调速、容积调速和容积节流调速。节流调速是通过定量泵进行供油，通过流量控制阀，改变液压执行元件的流量来达到调节速度的目的。这种方式，结构相对简单，多用于功率不大的场合，因此本系统采取节流调速。调速回路一经确定，回路的循环形式也就随之确定了。节流调速一般采用开式循环形式。在这种系统中，油从油箱经过液压泵的作用，压力油通过系统释放能量后，再一次返回油箱。这种回路方式结构简单，具有良好的散热性，缺点是油箱中易混入空气。4.1.2制

34、定压力控制方案系统运行时，必须具有一定的工作压力，并保持稳定，在普通的系统中，一般通过定量泵供油，使用溢流阀来调节要求压力，以此保持稳定。4.1.3选择液压动力源液压源提供系统的工作介质，它的核心是液压泵。本系统采用节流调速系统多数是用定量泵供油，通过溢流阀调节压力。为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。4.1.4系统保压本液压控制系统为了动作后保持，在任何开度均通过叠加式双向液控单向阀组实现安全锁定。 4.2 液压系统图的绘制 系统图如下5液压系统的计算和液压元件的选择5.1 液压系统的计算5.1.1液压缸所需流量计算单支液压缸所需的流量：按液压缸

35、流量计算公式：Q1=××0.1式中 油缸伸出速度，m/min 液压缸活塞面积，cm²；所以Q1=（3.14×6.3²/4）×20×0.1=62.3L/min所以，系统需要的最大的流量为2Q1=124.6L/min。5.1.2油泵工作压力计算液压泵的出口压力必须满足系统的最大工作压力（），并考虑到流量损失等因素，选取作为油泵出口压力，按要求，液压系统油泵的最高工作压力必须满足：其中：（油缸启动额定工作压力）（安全系数）（系统中沿程压力损失）故：5.1.3计算油泵的最大工作流量油泵最大工作流量：系统泄漏系数范围为1.1到1.3。

36、因为系统不能有外漏，且内漏不能超过太多，所以为1.1。为：最大工作流量，故：5.1.4油泵的排量计算其中：最大工作流量（油泵）。为电机工作转速，选用三相异步电机，4级转速故额定转速。那么：因此：油泵选用上海高压油泵厂提供的108SCY14-1B柱塞泵，排量，在转速情况下，流量为，额定工作压力为,手动定量泵。5.1.5电机功率的计算其中： 为电机效率取0.9为液压系统油泵出口压力那么:因为电机允许短时间超载25%，因此选用电机，型号为Y200L-4-B35，转速,电机功率为。5.2 集成块的设计5.2.1液压油路板的结构液压油路板材料选用 Q235碳钢。在液压油路板的正面，采用螺钉来固定液压元件

37、，油管和液压油路板则通过管接头衔接。各液压元件，通过液压油路板上的孔道来进行连接。液压油路板直接平放安装到液压站上。 5.2.2 液压油路板的设计(1)确定液压油路板的数量简单系统所使用的元件并不多，且要求布局紧凑，避免过于复杂，导致其很难设计制造。本次设计采用一块油路板。（2）液压元件的布局绘制所用的平面尺寸，将液压元件的样板放在液压油路板上进行布局。 （3） 螺塞的选择 油路块内孔道尺寸都为8mm,对于没有用的孔采用M10*1的螺塞进行堵塞。5.3 油箱容积的计算在中压系统中，油箱的有效容量以每分钟内称流量的57倍来计算。所以油箱有效容量为：V=6×=5×151=755

38、L 取最近的标准值为8000L。对油箱的尺寸进行计算：假设油箱的长、宽、高分别为，、。一般来说，油高度是油箱高度的0.8倍，即，和油直接接触的油箱表面看做是全散热，和油不直接接触的看做半散热，其结构如图：图 油箱结构尺寸图根据上面确定的油箱的容积，可查机械设计手册，公式：V=0.8abh mm3同时长、宽、高之比：=1：2.5：1.5，与上市联立，解得5.4 液压管道的计算按要求：压力油允许流速：回油管允许流速：整个系统中，压力油管最大流量为泵出口，由于压榨油缸的速比为1.33，因此回油量为进油量的2倍，因此，回油量为201L/min。（1）进油管内径的确定可按下式计算： d=d=（2）回油管

39、内径的确定d=（3）按标准选取油管可按标准选取：进油管内径为d=26mm，2.5mm壁厚的无缝钢管；回油管内径为d=36mm,1.5mm壁厚的无缝钢管.5.5 其他元件的选择液压元件明细表序号元件名称型号规格1液位计YWZ-300T2空气滤清器QUQ23单向阀S20A12通径20mm4压力表YN-100ZT0-40MPa5电磁换向阀HWEH10E20/6AG24NE通径10mm6叠加液控 单向阀Z2S101-20通径10mm7叠加电磁节流阀LE-H10D-B通径10mm8电磁溢流阀DBW10A-1-30/315G24NZ4通径10mm9叠加式双单向节流阀Z2FS10-20/S通径10mm10回

40、油滤油器RFA-400×10-FY通径65mm6 液压系统的验算已知该液压系统中进油管的内径为25mm，管道总长约为3m。6.1压力损失的验算 工作时进油管压力损失。压榨油缸工作下降时最大速度为150mm/s，下降时的最大流量为138L/min,则液压油在管内流速V为 V= （3-4） 管道流动雷诺数Re1为Re1= (3-5)Re1<2320 , 由此可知，油液在管道内液态是层流，其沿程阻力系数= （3-6）进油管道的沿层压力损失为= （3-7）查的换向阀的压力损失.*a，忽略油液在接头处的压力损失，那么进油路的总的压力损失为：=+=（0.008*10+0.1*10）=0.108*10 （3-8）6.2下降时回油路的压力损失 因为有杆腔的有效面积是无杆腔有效面积的一半，所以回油管道的流量是进油管道一半，则V=32.5 (3-9)Re= (3-10)= （3-11）回油管道的沿