液压传动毕业设计

1、目 录前言2第一章 绪论4第一节 液压传动的发展概况4第二节 液压传动的工作原理和组成5 第三节 液压传动的定义6 第四节 液压传动的优点7 第五节 液压系统的应用领域8第二章 选型计算11 第一节 计算工作负载11 第二节 液压缸各阶段工作负载计算12 第三节 确定液压系统参数14 第四节 拟定液压系统图16 第五节 选择液压元件19 第六节 系统压力损失计算23 第七节 液压系统的发热与温升验算25第三章 液压系统最新发展概况27第一节 国外液压系统的发展27第二节 远程液压传动系统的发展29第四章 注意事项31小结33参考文献34致谢35 前言毕业设计(论文)是学生在大学学习的最后一个教

2、学环节，是在教师指导下，学生综合运用所学理论知识来分析和解决具有一定复杂程度的实际问题的一个实践过程;是提高学生观察事物,获取信息,理解和表述事物能力及分析,解决实际问题能力的重要教学环节;是培养学生技术经济分析能力,独立工作能力,与人合作能力,创新能力及养成理论联系实际的工作作风和提高工程实践能力的重要途径;是学生走向社会之前对其本身综合素质与能力的全面检验,也是全面衡量学校教育教学质量的一个重要依据.在进行毕业设计过程中，每个学生要全面地运用、巩固和深化所学理论知识，独立的完成调查研究，查阅并收集有关的参考文献和资料；独立地进行设计方案的选定，进行各种设计和计算，创造性的完成毕业设计规定的

3、全部任务。还要求每个学生都要认真地、严肃地对待设计课题，要有科学的敢于创新，要善于独立思考，发挥主观能动性，反对粗心大意，草率从事和不负责任的态度：在毕业设计过程中，注意学习和吸收国内外的先进技术和前人的经验，研究成果，但不要一成不变的照抄照搬，要大胆的提出创造性的设计方案，要认真贯彻国家和有关部门的标准和规定；设计中遇到自己解决不了的问题要主动向指导教师提问，共同探讨解决方法；并能对自己做出的全部技术决定及取得的结果负责。因此,毕业设计(论文)质量如何,在很大程度上客观，全面地反映了毕业生的能力和素质,反映了学校教育教学工作的质量和水平。 本次设计多轴式液压系统的设计，我们较系统的了解了多轴

4、式钻床的工作原理，各部件的作用以及常易出现的故障及其解决办法，用平常的理论知识解释实际的问题 液压传动是机械工程及自动化专业重要的基础课程之一学生通过本课程的学习后，能够深入了解机械设计制造所用的主要传动技术液压传动本课程以液压传动为主，着重讲述液压传动元件及系统的工作原理及其性能特点，并了解液压流体力学基本知识 要求学生了解液压流体力学基本知识深入了解液压元件结构、工作原理及其性能特点，通过讲课及实验对常用液压元件、典型液压系统分析，进一步让学生掌握液压元件、液压系统工作原理，从而了解工程机械液压系统毕业设计不仅可以巩固专业知识，而且对于以后的工作打下良好的基础毕业设计也是锻炼人意志的事，凡

5、事考虑周全，想得细，做的难，这是设计所要求的 本次设计得到了老师们的精心指导，在次表示感谢！由于时间较紧，任务重以及经验不足，缺点和错误再所难免，希望加以批评指正绪论第一节液压传动的发展概况    液压传动相对于机械传动来说，它是一门新学科，从17世纪中叶帕斯卡提出静压传动原理，18世纪末英国制成第一台水压机算起，液压传动已有23百年的历史，只是由于早期技术水平和生产需求的不足，液压传动技术没有得到普遍地应用。随着科学技术的不断发展，对传动技术的要求越来越高，液压传动技术自身也在不断发展，特别是在第二次世界大战期间及战后，由于军事及建设需求的刺激，液压技术日趋成熟

6、。第二次世界大战前后，成功地将液压传动装置用于舰艇炮塔转向器，其后出现了液压六角车床和磨床，一些通用机床到本世纪30年代才用上了液压传动。第二次世界大战期间，在兵器上采用了功率大、反应快、动作准的液压传动和控制装置，它大大提高了兵器的性能，也大大促进了液压技术的发展。战后，液压技术迅速转向民用，并随着各种标准的不断制订和完善及各类元件的标准化、规格化、系列化而在机械制造，工程机械、农业机械、汽车制造等行业中推广开来。近30年来，由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展，再次将液压技术推向前进，使它发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术，在国民经济

7、的各个部门都得到了应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，液压元件最初应用于机床和锻压设备。60年代获得较大发展，已渗透到各个工业部门，在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时，新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也取得了显著成果。 目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元件，如插装式锥阀、电液

8、比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。我国机械工业在认真消化、推广国外引进的先进液压技术的同时，大力研制、开发国产液压件新产品，加强产品质量可靠性和新技术应用的研究，积极采用国际标准，合理调整产品结构，对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品，采用逐步淘汰的措施。由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛第二节、液压传动的工作原理和组成.工作原理液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。 驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。1）.工作

9、原理如下：电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。2）.工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。由此可见，速度是由油量决定的。、液压系统的基本组成：1）能源装置液压泵。它将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。2）执行装置液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。3）控制

10、装置液压阀（流量阀、压力阀、方向阀等）。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向。4）辅助装置油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。5）工作介质液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。第三节 液压传动的定义一部完整的机器是由原动机、传动机构及控制部分、工作机(含辅助装置)组成。原动机包括电动机、内燃机等。工作机即完成该机器之工作任务的直接工作部分，如剪床的剪刀，车床的刀架、车刀、卡盘等。由于原动机的功率和转速变化范围有限，为了适应工作机的工作力和工作速度变化

11、范围较宽，以及其它操纵性能的要求，在原动机和工作机之间设置了传动机构，其作用是把原动机输出功率经过变换后传递给工作机。传动机构通常分为机械传动、电气传动和流体传动机构。流体传动是以流体为工作介质进行能量转换、传递和控制的传动。它包括液压传动、液力传动和气压传动。液压传动和液力传动均是以液体作为工作介质来进行能量传递的传动方式。液压传动主要是利用液体的压力能来传递能量；而液力传动则主要是利用液体的动能来传递能量。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造、工程建筑、石油化工、交通运输、军事器械、矿山冶金、轻工、农机、渔业、林业等各方面。同时，也被应用到航天航空、海洋开发、核能工

12、程和地震预测等各个工程技术领域。  第四节液压传动的优缺点液压传动能得到如此迅速的发展和广泛的应用，是由于它与机械传动、电气传动、气压传动相比，具有以下优点：1）单位功率的重量轻，即在输出同等功率的条件下，体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、动态特性好等如轴向柱塞泵的重量只是同功率直流发电机重量的10%20%，前者的外形尺寸只有后者的12% 13%2）液压传动能方便地实现无级调速，并且调速范围大3）液压传动装置工作平稳、反应快、冲击小、能快速启动制动和频繁换向4）液压传动装置的控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动化当机、电、液配合使用时，易实现较复杂的自动工作循环5）液

13、压传动易获得很大的力和转矩，可以使传动结构简单6）液压系统易于实现过载保护，同时，因采用油液作为传动介质，相对运动表面键能自行润滑，故元件的使用寿命长7）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，所以液压系统的设计、制造和使用都比较方便液压元件排列布置以具有较大的机动性液压传动的主要缺点1）液压传动是以液体为工作介质，在相对运动表面间不可避免要有泄漏，同时，液体又不是绝对不可压缩的，因此不宜在传动比要求严格的场合采用2）液压传动在工作过程中有较多的能量损失，如摩擦损失、泄漏损失等，故不宜于远距离传动3）液压传动对油温的变化比较敏感，油温变化会影响运动的稳定性因此，在低温和高温条件下，采用液压

14、传动有一定的困难4）为了减少泄漏，液压元件的制造精度要求较高，因此，液压元件的制造成本较高，而且对油液的污染比较敏感5）液压系统故障的诊断比较困难，因此对维修人员提出更高的要求，即需要系统的掌握液压传动的理论知识，液压具有一定的实践经验6）随之，高压、高速、高效率和大流量化，液压元件和系统的噪声日益增大，这也是需要解决的问题总而言之，液压传动的优点是突出的，随着科学技术的进步，液压传动的缺点将得到克服，液压传动将日益完善，液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量第五节、液压系统的应用领域、液压传动在机械行业中的应用：机床工业磨床、铣床、刨床、拉床、压力机、自动机床、组合机床、数控机床

15、、加工中心等工程机械挖掘机、装载机、推土机等 汽车工业自卸式汽车、平板车、高空作业车等 农业机械联合收割机的控制系统、拖拉机的悬挂装置等 轻工机械打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 冶金机械电炉控制系统、轧钢机控制系统等起重运输机械起重机、叉车、装卸机械、液压千斤顶等 矿山机械开采机、提升机、液压支架等 建筑机械打桩机、平地机等 船舶港口机械起货机、锚机、舵机等 铸造机械砂型压实机、加料机、压铸机等、静液压传动装置的应用静液压传动由于具有无级变速，调速范围宽，可以实现恒扭或恒功率调速，容易实现电控等优点，在工程机械中具有良好的应用前景。但是在铲土运输机械和起重机械中作为主要传动就用却

16、很少，其主要问题是在于国内液压元件质量差，而国外的液压元件价格又太高，会造成主同成本过高。90年代以来，国内已引进了德国林德公司静液压叉车，以及利勃海尔公司静液压推土机的装载机，但在国内市场所占份额很小。从国内工程机械市场的实际出发，本文对静液压传动在国内的推广应用提出探讨性的意见如下：（1）静液压传动叉车在发达国家已经被广泛采用，由于国内部分仓库、码头和工厂等使用部门对叉车的机动性能（尤其是低速性能）、噪声已经有较高的要求，因此这些部门正在成为国内静液压叉车用户。国内叉车和液压元件生产企业应该看到静液压叉车的良好前景，联合研究开发适合我国国情的叉车静液压系统，提供能先进，工作可靠，价格适中的

17、产品。也可以采用与国际静液压元件制造公司联合开发的方式，加快开发的速度。（2）中小型多功能工程机械由于具有挖掘，装载，叉车和起重等多功能，在发达国家已经得到了广泛的应用。随着我国经济建设尤其是城市建设的发展，中小型多功能工程机械也将在我国推广应用，而它们无疑将首先采用静液压传动作为其主要传动装置。国内工程机械企业应该看到中小型多功能工程机械的发前景，联合国内外静液压元件生产企业共同开展对它们的研究开发，以促进中小型多功能工程机械在我国的发展。（3）在国内大型铲土运输和起重机械中，由于配套的静液压与电子控制元件的技术难度大，价格太高，在国内用户中难以接受。因此，在我国暂时不宜将静液压传动研究开发

18、的重点放在与大型铲土运输和起重机械配套上，而应将重点放在上述两类工程机械上。第一章 选型计算 第一节.计算工作负载绘制动力滑台受力分析图 Ft FgFf v Fs 动力滑台受力（1） 此工作负载即为切削阻力。钻铸铁孔时其轴向切削阻力可用下列公式计算： Fq=25.5DS0.8HB0.6(N)式中 D钻头直径，mm； S每转进给量，mm/r； HB铸铁硬度。 选择切削用量：钻13.9mm孔时，主轴转速n1=360rpm转，每转进给量S1=0.147mm/r；钻8.5mm孔时，主轴转速n2=550转，每转进给量S2=0.096mm/r。则 Fq=25.5DS0.8HB0.6(N) =14×

19、;25.5DS0.8HB0.6+2×25.5DS0.8HB0.6 =14×25.5×0.50.8×16×2400.6 + 4×25.5 ×0.50.8 ×16 ×2400.6 =4137N （2）计算摩擦负载 摩擦阻力 取摩擦系数uj=0.2,动摩擦系数ud=0.1, 则：静摩擦阻力 动摩擦阻力 (3)惯性阻力1） 动力滑台快进时的惯性阻力F，动力滑台启动加速、反响加速好快退减速制动的加速度的绝对值相等，v=0.1m/s,t=0.2s,故惯性阻力为 F惯=G/ g×v/×t=(9800

20、/9.8×0.1/0.2)N=500N2） 动力滑台工进时的惯性阻力F'动力滑台由工进转换到制动是减速，取v=20×10-3m/s,t=0.2s,故惯性阻力为 F惯'=G/g×v/×t=(9800/9.8×20×10-3/0.2)N=100N3) 由于动力滑台为卧式放置，所以不考虑重力负载4） 密封阻力 F计入液压缸机械效率cm,取cm=0.9.5） 背压力 初算时不考虑。6） 计算工进速度 V2=n1s1=335/60×0.5=2.79mmm/s=2.79m/s第二节.液压缸各阶段工作负载计算1） 启动2)

21、 加速 3) 快进 4） 工进 5) 快退 液压缸在各动作阶段的负载 工况 计算公式液压缸负载F （N）液压缸驱动力 启动 4000 4444 加速 3020 3356 快进 2000 2222 工进 14000 15556 快退 2000 2222 制动 980 1089 计算快进、工进和快退时间快进工进 快退根据上述数据，绘制F-t、v-t图 15556 4444 3356 2222 t1 t2 t3 0 t 100 0.3320 0 t1 t2 t3 t 液压缸负载图和速度图第三节.确定液压系统参数（1） 初选液压缸的工作压力 关于组合机床液压系统的 工作压力，一般为(3050)

22、5;105pa,为防止钻通孔时动力猾台发生前冲，液压缸回油腔应有背压，初选液压缸工作压力mpa（2） 计算液压缸尺寸有效工作面积 确定缸筒内径、活塞直径d 按GB/T2341993 取100mm d=0.71D=71mm,按GB/T2348 1993,取dmm 液压缸尺寸取标准之后的有效工作面积：无杆腔面积 有杆腔面积 活塞杆面积 工进时，最低工进速度为 最低稳定速度验算最低速度为工进时v=168mm/min,工进采用无杆腔进油，单向行程调速，查得最小稳定流qmin=0.1L/min A1qmin/vmin=0.1×106/50mm2 595mm2 （3）计算液压缸在工作循环中各阶段

23、所需的压力，功率列于下表中: 工况 计算公式F0(N) 液 压 缸P2×105(Pa)P1×105(Pa)qv×10-3(m3/s) P (W)快进起动加速快进P1=F0/A8+P2q v = A 8v1P = p 1q v 444433562222P2=0P2=5P1=522.62216.3 0.2(12L/min)0.326×103工 进 P1=F0/A1+P2/2q v =A1q vP = p 1q v15556 643.30.077(4.62L/min)0.334×103快退起动加速快退制动p1=F0/A1+2P 2q v = A2v1

24、 P = p 1q v4444335622221089P 2=0 523.627.821.815.80.19(11.4L/min)0.41×103 注：去工进时的最大速度v2 = 20×10-3m/s. (4)绘制液压缸的工况图根据表可绘制液压缸的流量图、压力图和功率图第四节拟订液压系统原理图（1）选择液压回路 1）调速方式由工况图知，该液压系统功率小，工作负载变化小，可选用进油路节流调速为防止工作读在突然小时（钻通孔）引起前冲现象，在回油路上加背压阀 2）油路的循环形式由于系统选用了节流调速方式，系统必然为开式循环系统 3）液压汞型式的选择从工况图可以清楚的看出，系统工作

25、循环主要由低压大流量个高压小流量两个阶段组成，而且是顺序进行的但压力反馈式轴向柱塞汞价格昂贵，维修困难，所以选限压式变量叶片泵或双联叶片泵较适宜两者的比较如下表所示本列选用双联叶片泵。双联定量叶片泵和限压式变量叶片泵的比较 双联定量叶片泵 限压式变量叶片泵1.流量突变时，液压冲击取决于溢流阀的性能，一般冲击较小1.流量突变时，定子反应滞后，液压冲击大2.内部径向力平衡，压力平衡，燥声小，工作性能较好2.内部径向力不平衡，轴承负载较大，压力波动及燥声较大，工作平稳性差3.须配有溢流阀卸载阀组，系统较复杂3.系统较简单4.有溢流损失，系统效率较低，温升较高4.无溢流损失，系统效率较高，温升较低（4

26、）速度换接方式因钻孔工序对位置精度及工作平稳性要求不高，故选用行程阀或电磁阀皆可，综上所述，本系统的主要回路部分是进油路节流调速回路与差动回路作为快速回路。（5）油源的选择由上图可清楚的看到，其液压系统特点是快速时低压、大流量、时间短，工进时高压、小流量、时间长，故应采用双连片泵或限压式变量泵。将两者进行比较并考虑本机床要求系统平稳、工作可靠，因而决定采用双联片泵 液压缸工况图a)流量图 b)压力图 c)功率图（6）液压系统的组合 在所选择基本 回路的基础上，再综合考虑其他因素的影响和要求，便可组成完整的系统图。 初步必定液压系统图后，应检查其动作循环，并指定系统工作循环表 系统工作循环表动作

27、循环电磁铁1Y2Y行程阀压力继电器快进/工进压下（工进终了）快退/停止（或中途停止）/第五节液压元件选择及应注意的问题 (1)选择液压泵和电机1) 确定液压泵的工作压力，由前面可知，液压泵在整个工作循环中的最大工作压力为40mpa,本系统采用调速阀进油节流调速，选取进油管压力损失为×105Pa. 由于采用压力继电器，溢流阀的调整压力一般应比系统最高压力大5×105Pa, 故泵的最高工作压力为这是小流量泵的最高工作压力（稳态），即溢流阀的调整工作压力液压泵的公称工作压力 r=1.25P1=1.25×53×105Pa=66×105Pa 大流量泵只在

28、快速时向液压缸输油，由前面可只，液压缸快退时的工作压力比快进时大，这时压力油不通过调速阀，进油路较简单，但流经管道和阀的油量较大取进油路压力损失为×105Pa，故快退时泵的最高工作压力为Pp（0.850.5）mpa1.35mpa这是大流量泵的最高工作压力，比值是液控顺序阀调整时的参考数据2）液压泵的流量，由前面可知，在快进时，最大流量值为.min，取.，则可计算泵的最大流量qvp K(qv)mas 在工进时，最小流量值为0.077×10-3m3/s(4.62L/min).为保证工进时系统压力较稳定，应考虑溢流阀有一顶的最小溢流量，取最小溢流量为0.017×10-3

29、m3/s(1L/min), 故小流量泵应取0.094×10-3m3/s(5.62L/min). 根据以上计算数值，选用公称流量分别为0.15×10-3m3/s、0.1×10-3m3/s；公称压力为63Mpa(63kgf/cm2)压力的双联叶片泵3）选择电机，由前面可知，最大功率出现在快退阶段，其数值按下式计算p=p2(qv1+qv2)/p=1.35×105×(0.15+0.1)×10-3/0.75=792w 式中 qv大泵流量qv0.15×10-3m3/sqv=小泵流量qv0.1×10-3m3/s p = 液压泵总

30、效率取p =0.75根据快退阶段所需功率792W要求的转速，选用功率为1.1×103W的标准型号的电机 （2）元、辅件的选择根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量，选择各种液压元件和辅助元件的规格，由于当前液压行业正在更新各种液压元件，即将生产新型高压规格的元件，以取代中、低液压元件为此，列出系统所用元件的名称和技术数据 （3）确定管道尺寸由于本系统液压缸连接时，油管内通油量较大，其实际流量qv=0.5×10-3m3/s(24Lmin),取允许流速vm/s，则主压力油管d用下式计算： 圆整化，取d = 12mm 油管壁厚一般不需计算，根据选用的管材和管内经查液压传动手册的有

31、关表格得管的壁厚 选用14nn×12nn冷拔无缝钢管。 其他油管按元件连接口尺寸决定尺寸，测压管选用4mm×3mm紫铜管或者铝管管接头选用卡套式管接头，其规格按油管通经选取 所选液压元件说明编号元件名称技术数据×10(a)调整压力×10(a)叶片泵双联：P =70，q v=6 P=56.6叶片泵双联：P =70，q v=q v9 P=36.8三位五通电磁换向阀p =63，q v=25单向行程调速阀p=63，q v=25,q vmin=0.03,p=23溢六流阀p=63,Pvmin<4,q v=1.,卸荷压力P<1.5背压阀p=63, q v

32、= 10,背压压力p=56实际通过流量q v = 4.62液动顺序阀P63,q v = 25卸荷压力p<1.5实际通过流量q v =9（作卸荷阀使用）P=26.8液动顺序阀P =363，q v=25，卸荷压力p<1.5实际通过流量q v=4.62 P=26.8+（58）单向阀p=63，q v=25，p<2，最大实际通过流量q v =15单向阀p=63，q v=25，单向阀p<2，实际通过流量q v =15单向阀p=63，q v=25，p<2，实际通过流量q v =30压力继电器p=1063,反向区间调整范围为58压力表开关p=63，测量6点压力值，实测4点压力值滤

33、油器25×180J型：公称通径15×10-3m公称流量0.42(25L/min) 以上元件除液压泵、滤油器外,均为板式连接(4) 确定油箱容量中压系统油箱的容量，一般取液压泵公称流量qv的倍 7qv = 7× 15 × 10-3m3/s = 105× 10-3m3(105L)第六节液压系统压力损失验算由于有同类型液压液压系统的压力损失值可以参考,故一般不必计算压力损失值下面以工进时的管路压力损失为例计算如下：以知：进油管回油管长约.m,油管内径d = 1.2× 10-3m,通过流量qv = 0.022×10-3m3/s,选用

34、全损耗系统用油，考虑最低工作温度15°，v = 1.5cm2/s. (1)判断油流类型利用下式计算出雷偌数 为层流 (2)沿程压力损失利用公式分别计算出进、回油压力损失，然后相加即得到总的沿程损失进油路上 回油路上，其流量（差动液压缸2），压力损失为 由于差动液压缸，且，故回油路的损失只有一半折合到进油腔，所以工进时总的沿程损失为（3）局部压力损失由于采用液压装置为集成块式，故只考虑阀类元件和集成块内油路的压力损失为方便起见，将工进时油流哟各国各种阀的流量和压力损失列于计算各阀局部压力损失之和如下编号名 称实际通过流量q v×10-3/60 (m3/s) 公称流量q v&#

35、215;10-3/60 (m3/s)公称压力损失1单向阀 4.62 25 22三位五通电磁换向阀 4.62 25 23单向行程调速阀 4.62 25 54液动顺序阀 2.31 251.5(卸荷时的压力损失)5液动顺序阀 2.31 10 6取油流通过集成块时的压力损失故工进时总的局部压力损失为所以这个数值加上液压缸的工作压力（由外负载决定的压力）和压力继电器要求系统调高的压力（取值为），可作为溢流阀调整压力的参数数据其压力调整数值p为式中 液压缸工进时克服外负载所需压力而所以这个比估算的溢流阀调整压力值56.6Pa稍小因此，主油路上的元件和油管直径均可不变应该指出，本系统液压缸快退时，由于流量大

36、和液压缸前后腔力折算的影响，此时管路系统总的压力损失比工进时要大，若工进时外负载较小，则其溢流阀的调整压力就有可能要按时快退时所需压力调定第七节液压系统的发热与温升验算从上述图可知，本机床的工作时间主要是工进工况，为简化计算，主要考虑工进时的发热，故按时进工况验算系统温升（1）液压缸输出功率 工进时小流量泵的压力Pp1=53×105Pa,流量qvp1=0.1×10-3m3/s,小流量泵的功率为 工进时大流量泵卸荷，顺序阀的压力损失，即大流量泵的工作压力Pp2=0.15×10-3m3/s,大流量泵的功率，为故双联泵的合计输入功率i为（2）有效功率工进时，液压缸的负载

37、47059N，取工进速度v0.88×10-3 （3）系统发热功率h为（4）散热面积油箱容积105L(105×10-3m3),油箱近似散热面积为（5）油液温升t 假定采用风冷，取油箱的传热系数t =23W/(m2°C),可得油液温升为 设夏天的室温为30°C,则油温为（30+20.9）°C = 50.9°C,没有超过最高允许油温（5065°C）第三章液压系统最新发展状况第一节、国外液压系统的发展工程机械主要配套件有动力元件、传动元件、液压元件及电气元件等。目前工程机械动力元件基本上都用内燃式柴油发动机(简称柴油机)；传动分机械

38、传动、液力机械传动、静液压传动、电传动等。但目前工程机械用得最多、最普遍的为液力机械传动及静液压传动。整个传动系统还包括传动轴、驱动桥等。静液压传动有多种结构形式，有的有传动轴、驱动桥，有的没有，视情况而定；液压元件主要有缸、泵、阀、密封件及液压附件等。静液压元件的泵(主要是变量泵)、马达(变量与定量)，以及相应的减速机等；电气元件以前对工程机械的影响还并不大，最早的工程机械电气系统，主要是起动电路及照明电路，系统及元件都非常简单，起动可以用拖起动，白天干活不用照明，因此，这两个电路系统出了故障也能勉强维持工作。但工程机械发展到今天，电气系统及电气元件已经成了工程机械一个非常关键的部分，可以说

39、今天的绝大多数工程机械，电气系统出了故障根本就不能工作，有的甚至寸步难行，等于一堆废钢铁。因此电气系统、电器元件目前也是工程机械最关键最主要的配套件之一。主要电器元件除传统的元件外，还有各种传感器，各种控制元件及微处理机等等。下面就国际上这些工程机械主要配套件的基本情况及发展趋势谈谈看法。国外工程机械主要配套件的基本情况 目前国外工程机械主要配套件大多数都生产历史悠久，技术成熟、供应充足，生产集中度高，品牌效应突出。配套件的发展随主机的发展而发展，同时配套件自身的发展反过来又促进主机的发展。目前国外工程机械配套件的发展形势好过主机的发展形势。目前国外工程机械配套件的发展形势比较好。 近些年来国

40、外工程机械有一种发展趋势，主机制造企业逐步向组装企业方向发展，配套件逐步由供应商来提供。比如世界上实力最强的主机制造企业美国的卡特彼勒(Caterpillar)、凯斯(Case)、日本的小松(Komatsu)、瑞典的沃尔沃(Volvo)等世界上这些大型的工程机械主机制造企业，其配套件的配套能力也是非常强的，它们的配套件外配的数量也是在逐年大幅度地增长，一些中小工程机械企业就更是如此，配套件逐步主要由零部件制造企业来提供。这样做有几大好处，主机企业可集中精力把自己的主机产品作好，减少配套件完全由主机企业自己来承担的风险，而配套件企业作得更强更大，有能力迅速提高配套件的质量、技术水平，同时能为主机

41、企业提供更多的新产品，这样更容易促进主机产品的发展。国外工程机械主机企业从1988年达850亿美元的销售额以来，基本上没有多大变化，而相反这些年来配套件从150亿美元，增长到1000亿美元，增幅是相当大的。因此，国外工程机械配套件这些年来得到了快速发展。国外工程机械配套件生产历史悠久、技术成熟、 品种齐全，完全能满足各种工程机械的配套需求国外许多工程机械主要配套件企业都有50年，甚至100年以上的发展历史，企业的规模都相对较大，技术十分成熟，品种也非常齐全，几乎应有尽有。比如目前世界上生产密封件及减振器最大的企业，德国的弗罗伊登贝克(Freudenberg)公司，成立于1849年，生产密封件及

42、减振器已有100多年历史，其品种应有尽有，从技术上、品种上完全能满足液压行业对密封件及密封技术的要求。同时还不断推出新的密封材料及新的密封结构，推动液压密封技术不断向更高技术水平发展。目前世界上最大的中大型发动机制造企业，美国的康明斯(Cummins)发动机制造公司，成立于1919年，也几乎有近100年的历史。37.3kW(50马力)以上的柴油机可以全方位为各种工程机械，甚至所有需要柴油机动力的各种机械配套，在技术上可以完全满足最苛刻的欧II、欧III排放标准，甚至可以达到欧IV、欧V排放标准。 在流体产品领域内，目前世界上最大的流体产品(主要是液压件、密封件及液压附件等)制造企业，美国的派克

43、(Parket)公司，成立于1918年，也有近100年历史，可以提供品种齐全的、高技术水平的液压件、密封件及所有的液压附件。目前世界上最大的用于静液压系统的变量液压元件制造企业，德国的博士力士乐公司，已有200多年的历史，从1953年开始全面制造液压元件，也有50年以上历史。其最具特色的产品是用于静液压传动的变量系统液压元件，无论是斜盘式或斜轴式，闭式(泵控)或开式(阀控)系统液压元件品种都非常齐全，能为各种需要静液压系统元件的工程机械整个系统成套配套。还有世界上最大的传动部件制造企业，德国的ZF公司，成立于1915年，也有近100年历史，能为各种工程机械提供品种齐全的传动部件。在电气配套件方

44、面，世界最大的德国西门子电气公司，以及日本的东芝公司、川崎公司、德国的博士(Bose)公司等，都有50年以上，甚至100年以上的悠久历史，能满足工程机械各种高技术水平的电气系统和电气元件的要求。 第二节、远程液压传动系统的发展在科学技术迅猛发展的今天，计算机技术、网络技术、通信技术等现代化信息技术正对人类 的生产生活产生着前所未有的影响。这些信息技术的进步，为今后制造业的发展，设计方法与制造技术模式的改变指明了方向，为数字化设计资源与制造资源的远程共享，进一步提高产品开发效率奠定了基础。这一点已经引起了学术界的广泛关注，并且有很多科研学者已经投入到了这方面的研究。目前在液压领域中，特别是中小企

45、业在进行液压传动系统的设计时，存在着零部件种类繁多、系统集成复杂、参考资料缺乏等一系列困难，而远程设计服务可以解决这些问题。为减轻液压设计人员的工作负担，实现现代化设计模式的转变以及设计资源、技术资源和产品信息的共享，本文提出了建立基于Web的远程液压传动系统设计的新模式。 （1）系统的体系结构 基于Web的远程液压传动设计系统采用BS(浏览器服务器)模式的体系结构，服务器端上存放了所有与设计计算相关的应用程序，以及用户信息数据库、产品信息数据库与专家知识数据库等。用户在使用该设计系统时，只要客户端具备上网功能(即安装了IE浏览器并接通网络)即可访问使用。这样的体系结构具有它独特的优势：克服了

46、传统单机版应用程序只能单机操作的局限性，实现了设计与技术资源的跨区域、跨平台共享，使设计人员的工作变得简单方便，提高了工作效率。（2）系统的工作流程 用户在客户端启动IE浏览器进入系统初始界面，这里提供了关于远程液压传动设计系统的介绍。如果用户想提交设计任务，则可以注册并填人相关信息，然后登录进入操作页面。首先，用户要选择一种工作模式：过程全自动化智能处理模式或人机交互模式。这两种模式的主要区别在于：用户选择前者时，只要在一开始提交设计的任务要求、基本参数以及设计计算过程中需要用到的一些参数即可，其余的工作都由系统自动完成，直到最后生成设计方案供用户审核；而后者，就是指系统在分析、计算过程中每次需要选择参数或方案的时候，都要询问用户的意见，由用户来做出选择。如果提供的众多参数或方案中没有用户满意的，或用户自己有特殊要求，可以自行指定。因此，该工作模式适