摇臂钻床液压控制系统的设计

1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 XXX 页 共页目 次1 绪论11.1 液压技术的应用11.2 我国液压传动技术的历史进展与趋势11.3 液压传动系统的优缺点31.3.1 优点31.3.2 缺点42 液压系统方案设计62.1 制定调速方案62.2 制定压力控制方案72.3 制定顺序动作方案72.4 选择液压动力源72.5 绘制液压系统图83 液压执行元件的设计计算与选用103.1 确定液压系统的主要参数103.1.1 摇臂钻床控制控制液压系统的主要设计参数103.1.2 初步估算系统工作压力103.1.3 系统工作流量的选择103.2 管道尺寸的确定103.2.1 油管类型的选择103.2.

2、2 油管尺寸的确定113.3 各类阀的选择113.3.1 换向阀的选取123.3.2 单向阀的选择123.3.3 减压阀的选择123.3.4 压力继电器的选择123.4 液压泵的选择133.5 液压泵驱动电机的选择143.6 液压马达的选取143.7 确定油箱的有效容积143.8 液压缸的载荷力计算154 系统性能验算164.1 沿程压力损失164.2 局部压力损失165 系统发热量的计算185.1 计算发热功率185.2 计算散热功率186 液压系统安装、调试、维护206.1.1 液压元件质量检查206.1.2 液压辅件质量检查206.1.3 管子和接头质量检查216.2 液压管道的安装要求

3、226.3 液压件安装要求246.3.1 泵的安装246.3.2 集成块的安装256.4 液压系统清洗256.5 调试266.6 保养26结 论28致 谢29参 考 文 献301 绪论1.1 液压技术的应用 液压技术与现代社会中人们的日常生活、工农业生产、科学研究活动产生着日益密切的关系，已成为现代机械设备和装置中的基本技术构成、现代控制工程的基本技术要素和工业及国防自动化的重要手段，并在国民经济各行业以及几乎所有技术领域中日益广泛应用，应用液压技术的程度已经成为衡量一个国家工业化水平的重要标志1,2。液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方

4、式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式，液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位3。从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面承受的压力比较小，而大的活塞上承受的压力也就比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的4。 图1-1 液压传动基本原

5、理 1.2 我国液压传动技术的历史进展与趋势我国的液压技术是随着新中国的建立、发展而发展起来的，从1952年上海机床厂试制出我国第一台液压元件（齿轮泵）起，迄今，大致经历了创业奠基、体系建立、成长发展、引进提高等几个发展阶段5。20世纪50年代初期，我国没有专门的液压元件制造厂，上海、天津、沈阳、长沙等地机床厂的液压车间自产自用仿前苏联的颈项柱塞泵、叶片泵、组合机床用液压操纵版、磨床操纵箱及液压刨床等元件。此期间的液压产品多为管式连接，结构差，性能基本上是国际上20世纪40年代的水平6,7。进入20世纪60年代，液压技术的应用从机床行业逐步推广到农业机械和工业机械等领域，为了解决仿苏产品品种单

6、调、结构笨重和性能落后的问题，并满足日益增长的主机行业的需要，我国的液压工业从仿制开始走向自行开发设计的道路。1965年，为适应液压机械从低压向高压方向的发展，成立了榆次液压件厂，并引进了日本油研公司公称压力为21MPa的中高压系列液压阀及其全部制造加工和实验设备。同时引进30万美元的液压元件国外样机，组织测绘仿制8,9。1966年，北京机床研究所研制成功了喷嘴挡板式电液伺服阀并用于电火花机床。1967年济南铸锻机械研究所完成了32MPa的CY14-1型轴向柱塞泵的系列设计。直至1968年我国液压元件产量已接近20万件。至此我国已基本形成一个独立的液压元件制造工业体系。20世纪70年代，在高压

7、液压阀品种规格逐渐增多的情况下，为了实现标准化、系列化和通用化，扩大品种，提高质量，追赶国际先进水平。1973年，有关科研单位、高等院校、液压阀专业制造厂等10多个单位参加，组成液压阀联合设计组，在分析对比国内外同类液压阀产品的设计、结构、性能、工艺特点及国内液压阀生产现状基础上，完成了我国公称压力32MPa高压阀新系列图纸的设计。可以说，整个70年代是我国液压元件品种发展最多的时期之一。进入20世纪80年代后，在国家改革开放的方针的指引下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起有关政府部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础件工业局，将原分散在机床、农业机械、

8、工程机械等行业归口的液压专业厂，统一划归通用基础件工业局管理，从此我国的液压工业进入了快速发展时期，先后引进了40余项国外先进液压技术10。经过半个世纪的努力，我国液压行业已形成了门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。目前我国的液压产品有1200个品种、1000多个规格，已基本能适应各类主机产品的一般需求。现在，我国的液压元件制造业已能为包括金属材料工程、机床与汽车工业、电力与煤炭行业、石油天然气探采与化工装备、矿山及冶金机械、铁路与公路运输、建材建筑、工程机械及农林牧机械、家电五金、轻工纺织、航空与河海工程、计量质检与特种设备、国防及武器装备、公共设施与环保等行业在内的多种部门提

9、供较为齐全的液压元件产品11。21世纪是信息化、网络化、知识化和全球化的世纪，信息技术、生命科学、生物技术和纳米技术等新科技的日益进展将对液压传动与控制技术的研究、设计观念及方法、对包括液压阀在内的各类液压产品的结构与工艺、对其应用领域以及企业的经营管理模式产生深刻影响并带来革命性变化。在社会和工程需求的强力推动及机械与电气传动及控制的挑战下，液压传动与控制技术将依托机械制造、材料工程、微电子及计算机、数学及力学、控制科学，不断发挥自身优势，满足顾客需求，变的更为绿色化、机械电子一体化、模块化、智能化和网络化，将自身推进到新的水平。可以预见，液压技术也将获得进一步发展，它在各个工业部门中的用应

10、，也将会越来越广泛12,13。1.3 液压传动系统的优缺点液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。 除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通

11、过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。 液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好14。1.3.1 优点1) 传动平稳 在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起

12、振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；因此它广泛地应用在要求传动平稳的机械上，例如磨床几乎全都采用了液压传动。2) 质量轻体积小 液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后，比采用机械传动时的质量减轻了1t。3) 承载能力大 液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于压制机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等。 4) 容易实现无级调速 在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级凋速，并且调速范围很大，可达20

13、00：1，很容易获得极低的速度。5) 易于实现过载保护 液压系统中采取了很多安全保护措施，能够自动防止过载，避免发生事故。6) 液压元件能够自动润滑 由于采用液压油作为工作介质，使液压传动装置能自动润滑，因此元件的使用寿命较长。7) 容易实现复杂的动作 采用液压传动能获得各种复杂的机械动作，如仿形车床的液压仿形刀架、数控铣床的液压工作台，可加工出不规则形状的零件。8) 简化机构 采用液压传动可大大地简化机械结构，从而减少了机械零部件数目。9) 便于实现自动化 液压系统中，液体的压力、流量和方向是非常容易控制的，再加上电气装置的配合，很容易实现复杂的自动工作循环。目前，液压传动在组合机床和自动线

14、上应用得很普遍15,16。10) 便于实现“三化” 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化也易于设计和组织专业性大批量生产，从而可提高生产率、提高产品质量、降低成本。1.3.2 缺点1) 液压元件制造精度要求高 由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格。2) 实现定比传动困难 液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免的要有泄漏，同时油液也不是绝对不可压缩的。因此不宜应用在在传动比要求严格的场合，例如螺纹和齿轮加工机床的传动系统。3) 油液受温度的影响 由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。4) 不适宜远距离输送动力 由于采用油管传输压力油，压

15、力损失较大，故不宜远距离输送动力。5) 油液中混入空气易影响工作性能 油液中混入空气后，容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。6) 油液容易污染 油液污染后，会影响系统工作的可靠性。7) 发生故障不易检查和排除。2 液压系统方案设计液压系统是机械伺服装置中的经典结构。即使在机电类元件获得长足进步的今天，液压系统仍以其高功率、重量比、响应快、低速特性好等特点而在不少系统当中扮演举足轻重的角色。在现代电子和控制技术推动下涌现出了一些原理新颖，物美价廉的液压元器件，给这一传统的技术带来了新的生机。液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设

16、计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。2.1 制定调速方案目前，大部分的钻床机床的卡盘，钻头等都是由液压来控制的。而他们的基本工作原理都是：通过液压系统回路，来实现控制卡盘的卡紧，松开及对不同的零件类型来实现正钻、反钻的控制。而它们的工作循环大都为： 快进卡紧保压钻孔松开其中快进和卡紧并不是通过高低压的换向来控制，而是通过负载的增加来实现的，而保压过程是通过换向阀来实现的，而它是保证卡紧力在突然断电等事故发生时保护设备和人员安全的必要设备。方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对

17、于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合容积节流调速。节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于这种系统必须用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流启动冲击较小，回油节流常用于有负载荷的场合，旁路节流多用于高速。调速回路一经确定，回路

18、的循环形式也就随之确定了。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失，效率较高。但为了散热和补充泄漏，需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量，并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。2.2 制定压力控制方案液压执行元件工作时，要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作，也有的需要多级或无级调节压力，一般在节流调速系统中，通常由定量泵供油，用溢流阀调节所需压力，并保持恒定。在容积调速系统中，用变量泵供油

19、，用安全阀起安全保护作用。在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。2.3 制定顺序动作方案在液压系统中，如果一个油源供给液压执行器压力油时，这些执行器会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制。因此，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。顺序动作回路的功用是使液压系统中的多个执行器严格地按规定的顺序动作。按控制方式可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。压力控制回

20、路是用油路中压力的差别自动控制多个执行元件先后动作的回路。行程控制顺序动作回路是在液压缸移动一段规定行程后，由机械机构或电器元件作用，改变液流方向，使另一液压缸移动的回路。时间顺序动作回路是采用延时阀、时间继电器等延时元件，使多个液压缸按时间先后完成动作的回路。对于顺序动作要求严格的多执行器液压系统，采用行程控制回路实现顺序动作更为合适。行程开关安装比较方便，而用行程阀需连接相应的油路，因此只适用于管路联接比较方便的场合。2.4 选择液压动力源液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多

21、余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。对长时间所需流量较小的情况，可增设蓄能器做辅助油源。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤。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。根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施17。2.5 绘制液压系

22、统图根据上述分析，可以基本拟订本次所设计的数控机床液压控制系统的原理图及电磁铁动作表：1 液位计; 2 空气滤清器; 3 油箱; 4 液压泵电机; 5 过滤器;6 单向变量液压泵; 7,13 减压阀; 8,14 压力继电器; 9,15 三位四通换向阀;10,11,16,17 双单向节流阀; 12 液压缸; 18 双向变量液压马达图2-1 液压原理图表2-1 电磁铁动作YV1YV2YV3YV4缸进给+-缸返回-+马达正转+-马达反转-+整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系，避免错误动作发生。要尽量减少能

23、量损失环节。提高系统的工作效率。为便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等）。各液压元件尽量采用国产标准件，在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号，并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。 3 液压执行元件的设计计算与选用3.1 确定液压系统的主要参数液压系统的主要参数就是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷，流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。3.1.1 摇臂钻

24、床控制控制液压系统的主要设计参数系统工作压力：2.8MPa3.5MPa系统流量：18L/min马达工作压力：1.8MPa马达转速范围：150r/min2000r/min液压缸工作压力：1.5MPa3.1.2 初步估算系统工作压力此钻床液压控制系统，压力最大时是在马达全速运转时，此时，油压是由液压泵提供的，其它工况时，载荷都没有此时大，所以系统的工作压力暂定为此时的工作压力1.8Mpa。而液压系统的最大工作压力应按下式计算： P1 = Ps + （3-1）式中 P1系统最大工作压力液压缸或液压马达最大工作压力从液压泵到液压马达或液压缸之间总的管路损失，可按经验数据选取：管路简单，流速不大的取。也

25、可选取高于0.5Mpa的压力，由于本系统流速较低，所以取为0.5MPa。由本设计系统求得：该系统的最大工作压力取。3.1.3 系统工作流量的选择由于在工况中已经给出系统的最大流量所以在这里就不对系统的最大流量进行计算。用工况中给出的系统最大流量： 。3.2 管道尺寸的确定 此处省略 NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩3.4 液压泵的选择选择液压泵的主要依据是其最大工作压力和最大流量，同时还要考虑定量或变量、转速、容积效率等。1) 确定液压泵的额定压力： （3-3）从液压泵

26、出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。的准确计算要待元件选定并会出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单，流速不大的，取。2) 确定液压泵的流量： （3-4）式中 K泄露系数 一般取1.11.3，本文取K=1.2；系统最大流量一般比系统流量大2 L/min3L/min3) 选择泵的规格 根据以上求得的和值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或手册中选择相应的液压泵。为使液压泵有一定的压力储备，所以选择的泵的额定压力一般要比最大工作压力大。泵取YBX-16限压式变量泵，排量调节为0ml/r25ml/r，额定压力6.3Mpa，调节范围，转速，额定功率为2.6Kw，效率。3.5

27、 液压泵驱动电机的选择液压泵在额定压力和额定流量下工作时，其驱动电机的功率一般可直接从产品样本或技术手册中查得，但其数值在实际中往往偏大。因此，也可以根据具体工况用下述方法计算出来。整个系统中所需功率最大的工况是发生在马达最大转速的情况下。 （3-5）式中 泵的最大工作压力泵的流量泵的总效率综上所述，由厂家样本中查出本系统所选择的电机型号为Y100L2-4 额定功率3kw 转速1420r/min。3.6 液压马达的选取马达工作压力为1.8Mpa。选用YM-A19B，理论排量 19ml/r，额定压力6.0Mpa，调速范围150r/min-2000r/min，最高转矩 10Nm-80Nm，机械效率

28、大于。马达的载荷转矩 （3-6）取马达的机械效率0.95，则理论转矩为 （3-7）3.7 确定油箱的有效容积常见的油箱类型有整体式油箱、两用油箱和独立油箱三种，而独立油箱应用最为广泛，常用于各类工业生产设备，通常做成矩形的，也有圆柱形的或油罐系形的。容量是油箱的主要参数，通常按液压泵的额定流量估算确定。 （3-8）式中 泵每分钟排出的容积；与系统压力有关的经验系数：低压系统，中压系统，高压系统。本设计为低压系统，故取；取V=100L3.8 液压缸的载荷力计算液压缸是一类只用最为广泛的执行器，结构类型多样，下面介绍一下双作用单活塞干液压缸的载荷力的计算方法。液压缸尺寸（由系统给出）D=50mm,

29、d=28mm 行程为35mm （3-9）式中 d油缸内经；P油缸压力；进给时 (3-10) 返回时 （3-11）表3-3 液压油缸的载荷力 名称工况活塞上的载荷力卡紧油缸进给2.94KN返回2.03KN4 系统性能验算本系统比较简单，执行元件较少并且动作简单。管路损失很小，故主要验算各元件的压力损失对系统造成的影响。4.1 沿程压力损失主要是压油管的压力损失，管长0.5m，内径0.01m，流量18L/min 选用L-HL 矿物油型液压油，正常运转时的运动粘度V=35.2，油液的密度。油在管中实际的流速为 （4-1） （4-2）油在管路中呈乱流流动状态，其沿程阻力系数为： （4-3） （4-4）

30、4.2 局部压力损失局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失，以及通过控制阀的局部压力损失，其中管路局部压力损失相对来说小得多，故主要计算通过控制阀的局部压力损失。参看系统原理图可知从泵口到执行元件要经过减压阀，节流阀，换向阀各阀的性能如下表5-1所示：表4-1 各阀额定压力损失名称额定流量额定压力损失减压阀30L/min0.21Mpa节流阀80L/min0.315Mpa换向阀80L/min0.35Mpa所以通过各阀的局部压力损失之和为： （4-5）由以上计算结果可求得此系统总的压力损失为：泵的出口压力距泵的额定压力有一定的压力裕度，所以泵的选取是合适的。5 系统发热量的计

31、算5.1 计算发热功率系统发热来源于系统内部的能量损失，如液压泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、液压阀及管道的压力损失等。这些能量损失转换为热能，使油液温度升高。油液的温升使粘度下降，泄漏增加，同时，使油分子裂化或聚合，产生树脂状物质，堵塞液压元件小孔，影响系统正常工作，因此必须使系统中油温保持在允许范围内。因为液压阀等液压元件能量损失较少，故本文主要计算液压泵的发热功率。 (5-1)式中：PS为液压泵的输入功率(W)；为液压泵的总效率； 5.2 计算散热功率液压系统中产生的热量，由系统中各个散热面散发至空气中，其中油箱是主要散热面。因为管道的散热面积较小，且与其自身的压力损失产生的热

32、量基本平衡，故一般略去不计，只考虑油箱散热。前面求得有效容积为0.1，按求各边之积： （5-2）图 5-1 油箱示意图选各边均为0.5m。式中 有效散热面积 （5-3）式中 散热功率；散热系数；取；温差取；油箱散热功率满足系统发热功率的需要。6 液压系统安装、调试、维护6.1 安装前的技术准备工作 1) 技术资料的准备与熟悉 液压系统原理图、电气原理图、管道布置图、液压元件、辅件、管件清单和有关元件样本等，这些资料都应准备齐全，以便对具体内容和技术要求逐项熟悉和研究。 2) 物资准备 按照液压系统图和液压件清单，核对液压件的数量，确认所有液压元件的质量状况。严格检查压力表的质量，查明压力表交验

33、日期，对检验时间过长的压力表要重新进行校验，确保准确。 3) 质量检查 液压元件在运输或库存过程中极易被污染和锈蚀，库存时间过长会使液压元件中的密封件老化而丧失密封性，有些液压元件由于加工及装配质量不良使性能不可用，所以必须对元件进行严格的质量检查18,19。 6.1.1 液压元件质量检查 1) 各类液压元件型号必须与元件清单一致 2) 要查明液压元件保管时间是否过长，或保管环境不合要求，应注意液压元件内部密封件老化程度，必要时要进行拆洗、更换、并进行性能测试。 3) 每个液压元件上的调整螺钉、调节手轮、锁紧螺母等都要完整无损。 4) 液压元件所附带的密封件表面质量应符合要求、否则应予更换。

34、5) 板式连接元件连接平面不准有缺陷。安装密封件的沟槽尺寸加工精度要符合有关标准。 6) 管式连接元件的连接螺纹口不准有破损和活扣现象。 7) 板式阀安装底板的连接平面不准有凹凸不平缺陷，连接螺纹不准有破损和活扣现象。 8) 将通油口堵塞取下，检查元件内部是否清洁。 9) 检查电磁阀中的电磁铁芯及外表质量，若有异常不准使用。 10) 各液压元件上的附件必须齐全20。 6.1.2 液压辅件质量检查 1) 油箱要达到规定的质量要求。油箱上附件必须齐全。箱内部不准有锈蚀，装油前油箱内部一定要清洗干净。 2) 滤油器型号规格与设计要求必须一致，确认滤芯精度等级，滤芯不得有缺陷，连接螺口不准有破损，所带

35、附件必须齐全。 3) 各种密封件外观质量要符合要求，并查明所领密封件保管期限。有异常或保管期限过长的密封件不准使用。 4) 蓄能器质量要符合要求，所带附件要齐全。查明保管期限，对存放过长的蓄能器要严格检查质量，不符合技术指标和使用要求的蓄能器不准使用。 5) 空气滤清器用于过滤空气中的粉尘，通气阻力不能太大，保证箱内压力为大气压。所以空气滤清器要有足够大的通过空气的能力21,22。 6.1.3 管子和接头质量检查、管接头压力等级应符合设计要求1) 管子的材料、通径、壁厚和接头的型号规格及加工质量都要符合设计要求。 2) 所用管子不准有缺陷。有下列异常，不准使用： a 管子内、外壁表面已腐蚀或有

36、显著变色。 b 管子表面伤口裂痕深度为管子壁厚的10%以上。 c 管子壁内有小孔。 d 管子表面凹入程度达到管子直径的10%以上。 3) 使用弯曲的管子时，有下列异常不准使用： a 管子弯曲部位内、外壁表面曲线不规则或有锯齿形。 b 管子弯曲部位其椭圆度大于10%以上。 c 扁平弯曲部位的最小外径为原管子外径的70%以下。 4) 所用接头不准有缺陷。若有下列异常，不准使用： a 接头体或螺母的螺纹有伤痕、毛刺或断扣等现象。 b 接头体各结合面加工精度未达到技术要求。 c 接头体与螺母配合不良，有松动或卡涩现象。 d 安装密封圈的沟槽尺寸和加工精度未达到规定的技术要求。 5) 软管和接头有下列缺

37、陷的不准使用： a 软管表面有伤皮或老化现象。 b 接头体有锈蚀现象。 c 螺纹有伤痕、毛刺、断扣和配合有松动、卡涩现象。 6) 法兰件有下列缺陷不准使用： a 法兰密封面有气孔、裂缝、毛刺、径向沟槽。 b 法兰密封沟槽尺寸、加工精度不符合设计要求。 c 法兰上的密封金属垫片不准有各种缺陷。材料硬度应低于法兰硬度23。6.2 液压管道的安装要求 液压管道安装是液压设备安装的一项主要工程。管道安装质量的好坏是关系到液压系统工作性能是否正常的关键之一。 1) 布管设计和配管时都应先根据液压原理图，对所需连接的组件、液压元件、管接头、法兰作一个通盘的考虑。 2) 管道的敷设排列和走向应整齐一致，层次

38、分明。尽量采用水平或垂直布管，水平管道的不平行度应2/1000；垂直管道的不垂直度应2/400。用水平仪检测。 3) 平行或交叉的管系之间，应有10mm以上的空隙。 4) 管道的配置必须使管道、液压阀和其它元件装卸、维修方便。系统中任何一段管道或元件应尽量能自由拆装而不影响其它元件。 5) 配管时必须使管道有一定的刚性和抗振能力。适当配置管道支架和管夹。弯曲的管子应在起弯点附近设支架或管夹。管道不得与支架或管夹直接焊接。 6) 管道的重量不应由阀、泵及其它液压元件和辅件承受；也不应由管道支承较重的元件重量。 7) 较长的管道必须考虑有效措施以防止温度变化使管子伸缩而引起的应力。 8) 使用的管

39、道材质必须有明确的原始依据材料，对于材质不明的管子不允许使用。 9) 液压系统管子直径在50mm以下的可用砂轮切割机切割。直径50mm以上的管子一般应采用机械加工方法切割。如用气割，则必须用机械加工方法车去因气割形成的组织变化部分，同时可车出焊接坡口。除回油管外，压力由管道不允许用滚轮式挤压切割器切割。管子切割表面必须平整，去除毛刺、氧化皮、熔渣等。切口表面与管子轴线应垂直。 10) 一条管路由多段管段与配套件组成时应依次逐段接管，完成一段，组装后，再配置其后一段，以避免一次焊完产生累积误差。 11) 为了减少局部压力损失，管道各段应避免断面的局部急剧扩大或缩小以及急剧弯曲。 12) 与管接头

40、或法兰连接的管子必须是一段直管，即这段管子的轴心线应与管接头、法兰的轴心平行、重合。此直线段长度要大于或等于2倍管径。 13) 外径小于30mm的管子可采用冷弯法。管子外径在3050mm时可采用冷弯或热弯法。管子外径大于50mm时，一般采用热弯法。 14) 焊接液压管道的焊工应持有有效的高压管道焊接合格证。 15) 焊接工艺的选择：乙炔气焊主要用于一般碳钢管壁厚度小于等于2mm的管子。电弧焊主要用于碳钢管壁厚大于2mm的管子。管子的焊接最好用氩弧焊。对壁厚大于5mm的管子应采用氩弧焊打底，电弧焊填充。必要的场合应采用管孔内充保护气体方法焊接。 16) 焊条、焊剂应与所焊管材相匹配，其牌号必须有

41、明确的依据资料，有产品合格证，且在有效使用期内。焊条、焊剂在使用前应按其产品说明书规定烘干，并在使用过程中保持干燥，在当天使用。焊条药皮应无脱落和显著裂纹。 17) 液压管道焊接都应采用对接焊。焊接前应将坡口及其附近宽1020mm处表面脏物、油迹、水份和锈斑等清除干净。 18) 管道与法兰的焊接应采用对接焊法兰，不可采用插入式法兰。 19) 管道与管接头的焊接应采用对接焊，不可采用插入式的形式。 20) 管道与管道的焊接应采用对接焊，不允许用插入式的焊接形式。 21) 液压管道采用对接焊时，焊缝内壁必须比管道高出0.30.5mm。不允许出现凹入内壁的现象。在焊完后，再用锉或手提砂轮把内壁中高出

42、的焊缝修平。去除焊渣、毛刺，达到光洁程度。 22) 对接焊焊缝的截面应与管子中心线垂直。 23) 焊缝截面不允许在转角处，也应避免在管道的两个弯管之间。 24) 在焊接配管时，必须先按安装位置点焊定位，再拆下来焊接，焊后再组装上整形。 25) 在焊接全过程中，应防止风、雨、雪的侵袭。管道焊接后，对壁厚小于等于5mm的焊缝，应在室温下自然冷却，不得用强风或淋水强迫冷却。 26) 焊缝应焊透，外表应均匀平整。压力管道的焊缝应抽样探伤检查。 27) 管道配管焊接以后，所有管道都应按所处位置预安装一次。将各液压元件、阀块、阀架、泵站连接起来。各接口应自然贴和、对中，不能强扭连接。当松开管接头或法兰螺钉

43、时，相对结合面中心线不许有较大的错位、离缝或跷角。如发生此种情况可用火烤整形消除。 28) 可以在全部配管完毕后将管夹与机架焊牢，也可以按需求交叉进行。 29) 管道在配管、焊接、预安装后，再次拆开进行酸洗磷化处理。经酸洗磷化后的管道，向管道内通入热空气进行快速干燥。干燥后，如在几日就复装成系统、管内通入液压油，一般可不作防锈处理，但应妥善保管。如须长期搁置，需要涂防锈涂料，则必须在磷化处理48小时后才能涂装。应注意，防锈涂料必须能与以后管道清洗时的清洗液或使用的液压油相容。 30) 管道在酸洗、磷化、干燥后再次安装起来以前，需对每一根管道内壁先进行一次预清洗。预清洗完毕后应尽早复装成系统，进

44、行系统的整体循环净化处理，直至达到系统设计要求的清洁度等级。 31) 软管的应用只限于以下场合： a 设备可动元件之间 b 便于替换件的更换处 c 抑制机械振动或噪声的传递处 32) 软管的安装一定要注意不要使软管和接头造成附加的受力、扭曲、急剧弯曲、磨擦等不良工况。 33) 软管在装入系统前，也应将内腔及接头清洗干净。 6.3 液压件安装要求 6.3.1 泵的安装 1) 在安装时，油泵、电动机、支架、底座各元件相互结合面上必须无锈、无凸出斑点和油漆层。在这些结合面上应涂一薄层防锈油。 2) 安装液压泵、支架和电动机时，泵与电动机两轴之间的同轴度允差，平行度允差应符合规定，或者不大于泵与电动机

45、之间联轴器制造商推荐的同轴度、平行度要求。 3) 直角支架安装时，泵支架的支口中心高，允许比电动机的中心高略高00.8mm，这样在安装时，调整泵与电动机的同轴度时，可只垫高电动机的底面。允许在电动机与底座的接触面之间垫入图样未规定的金属垫片（垫片数量不得超过3个，总厚度不大于0.8mm）。一旦调整好后，电动机一般不再拆动。必要时只拆动泵支架，而泵支架应有定位销定位。 4) 调整完毕后，在泵支架与底板之间钻、铰定位销孔。再装入联轴器的弹性耦合件。然后用手转动联轴器，此时，电动机、泵和联轴器都应能轻松、平滑地转动，无异常声响。 6.3.2 集成块的安装 1) 阀块所有各油流通道内，尤其是孔与孔贯穿

46、交会处，都必须仔细去净毛刺，用探灯伸入到孔中仔细清除、检查。阀块外周及各周棱边必须倒角去毛刺。加工完毕的阀块与液压阀、管接头、法兰相贴合的平面上不得留有伤痕，也不得留有划线的痕迹。 2) 阀块加工完毕后必须用防锈清洗液反复加压清洗。各孔流道，尤其是对盲孔应特别注意洗净。清洗槽应分粗洗和精洗。清洗后的阀块，如暂不装配，应立即将各孔口盖住，可用大幅的胶纸封在孔口上。 3) 往阀块上安装液压阀时，要核对它们的型号、规格。各阀都必须有产品合格证，并确认其清洁度合格。 4) 核对所有密封件的规格、型号、材质及出厂日期（应在使用期内）。 5) 装配前再一次检查阀块上所有的孔道是否与设计图一致、正确。 6)

47、 检查所用的连接螺栓的材质及强度是否达到设计要求以及液压件生产厂规定的要求。阀块上各液压阀的连接螺栓都必须用测力扳手拧紧。拧紧力矩应符合液压阀制造厂的规定。 7) 凡有定位销的液压阀，必须装上定位销。 8) 阀块上应订上金属制的小标牌，标明各液压阀在设计图上的序号，各回路名称，各外接口的作用。 9) 阀块装配完毕后，在装到阀架或液压系统上之前，应将阀块单独先进行耐压试验和功能试验。6.4 液压系统清洗 液压系统安装完毕后，在试车前必须对管道、流道等进行循环清洗。使系统清洁度达到设计要求： 1) 清洗液要选用低粘度的专用清洗油，或本系统同牌号的液压油。 2) 清洗工作以主管道系统为主。清洗前将溢

48、流阀压力调到0.30.5MPa，对其它液压阀的排油回路要在阀的入口处临时切断，将主管路连接临时管路，并使换向阀换向到某一位置，使油路循环。 3) 在主回路的回油管处临时接一个回油过滤器。滤油器的过滤精度，一般液压系统的不同清洗循环阶段，分别使用30m、20m、10m的滤芯；伺服系统用20m、10m、5m滤芯，分阶段分次清洗。清洗后液压系统必须达到净化标准，不达净化标准的系统不准运行。 4) 复杂的液压系统可以按工作区域分别对各个区域进行清洗。 5) 清洗后，将清洗油排尽，确认清洗油排尽后，才算清洗完毕。 6) 确认液压系统净化达到标准后，将临时管路拆掉，恢复系统，按要求加油。 6.5 调试 1

49、) 确认液压系统净化符合标准后，向油箱加入规定的介质。加入介质时一定要过滤，滤芯的精度要符合要求，并要经过检测确认。 2) 检查液压系统各部，确认安装合理无误。 3) 向油箱灌油，当油液充满液压泵后，用手转动联轴节，直至泵的出油口出油并不见气泡时为止。有泄油口的泵，要向泵壳体中灌满油。 4) 放松并调整液压阀的调节螺钉，使调节压力值能维持空转即可。调整好执行机构的极限位置，并维持在无负载状态。如有必要，伺服阀、比例阀、蓄能器、压力传感器等重要元件应临时与循环回路脱离。节流阀、调速阀、减压阀等应调到最大开度。 5) 接通电源、点动液压泵电机，检查电源连线是否正确。延长启动时间，检查空运转有无异常

50、。按说明书规定的空运转时间进行试运转。此时要随时了解滤油器的滤芯堵塞情况，并注意随时更换堵塞的滤芯。 6) 在空运转正常的前提下，进行加载试验，即压力调试。加载可以利用执行机构移到终点位置，也可用节流阀加载，使系统建立起压力。压力升高要逐级进行，每一级为1MPa，并稳压5分钟左右。最高试验调整压力应按设计要求的系统额定压力或按实际工作对象所需的压力进行调节。 7) 压力试验过程中出现的故障应及时排除。排除故障必须在泄压后进行。若焊缝需要重焊，必须将该件拆下，除净油污后方可焊接。 8) 调试过程应详细记录，整理后纳入设备档案。 9) 注意：不准在执行元件运动状态下调节系统压力；调压前应先检查压力

51、表，无压力表的系统不准调压；压力调节后应将调节螺钉锁住，防止松动。 6.6 保养 1) 按设计规定和工作要求，合理调节液压系统的工作压力与工作速度。压力阀、调速阀调到所要求的数值时，应将调节螺钉紧固，防止松动。 2) 液压系统生产运行过程中，要注意油质的变化状况，要定期取样化验，若发现油质不符合要求，要进行净化处理或更换新油液。 3) 液压系统油液工作温度不得过高。 4) 为保证电磁阀正常工作，应保持电压稳定，其波动值不应超过额定电压的5%10%。 5) 电气柜、电气盒、操作台和指令控制箱等应有盖子或门，不得敞开使用。 6) 当系统某部位产生异常时，要及时分析原因进行处理，不要勉强运转。 7)

52、 定期检查冷却器和加热器工作性能。 8) 经常观察蓄能器工作性能，若发现气压不足或油气混合，要及时充气和修理。 9) 高压软管、密封件要定期更换。 10) 主要液压元件定期进行性能测定，实行定期更换维修制。 11) 定期检查润滑管路是否完好，润滑元件是否可用，润滑油脂量是否达标。 12) 检查所有液压阀、液压缸、管件是否有泄漏。 13) 检查液压泵或马达运转是否有异常噪声。 14) 检查液压缸运动全行程是否正常平稳。 15) 检查系统中各测压点压力是否在允许范围内，压力是否稳定。 16) 检查系统各部位有无高频振动。 17) 检查换向阀工作是否灵敏。 18) 检查各限位装置是否变动。结 论本液压站是摇臂钻床的控制系统 它通过对液压油的压力及流量控制来完成对钻床夹盘的夹紧与松开，力的大小，钻头的转动与停止，转速的大小等相关控制。1) 系统采用了液压缸来完成对夹盘的夹紧和松开的动作，保证了慢进快退的性能要求，并使得系统占地空间小。2) 系统采用了电磁换向阀来实现换向动作，结构紧凑，操纵方便，换向精度和换向平稳性都较高。3) 系统设置了压力继电器，使系统工作时有着一定的保护和自动调节作用，有利于系统长时间的工作。4) 系