中型挖掘机液压系统毕业设计

毕业设计(论文)报告纸论中国挖掘机市场自1997年开始已进入了一个较快的发展时期，挖掘机在整个工程机械行业中是产、销量增长最快的机种之一。2008设备的需求为挖掘机生产厂商提供了大量商机。另为满足国民经济发展变大中型液压挖掘机长期依靠进口的被动局面当务之急是高速发展我液压设备设计和调试工作的工程技术人员也越设计时考虑不周或参数调节不当，造成系统达不到要求或不能正常工作，不得不改进设计或采取应急对策的情况。共45页第1页毕业设计(论文)报告纸明确设计依据进行工况分明确设计依据进行工况分析确定液压系统主要参数拟订液压系统图液压元件选择和专用件设计液压系统性能估算共45页第2页毕业设计(论文)报告纸2.1初选系统压力他反映了组合龙门机床刨床3~52~810~1620~32(MPA)磨床0.8~2拉床8~共45页第3页毕业设计(论文)报告纸2.2计算液压缸主要尺寸及其选择如何从现有国产液压缸四大系列若干种规格中，选用所需要的液1应从占用空间的大小、重量、刚度、成本和密封性等方面，比压缸只受运动方向的负载而不受径向负载。液压缸的安装方式有法兰共45页第4页毕业设计(论文)报告纸活塞杆缸是指叶片轴摆动时所具有的速度V和扭矩M。这些所有参数pApA=1122有杆腔为工作腔时pApA=1222FnFn共45页第5页毕业设计(论文)报告纸p液压缸的工作腔压力1p液压缸的回油腔工作压力2A=A=液压缸无杆腔的有效面积1A=(D2d2)液压缸有杆腔的有效面积24D液压缸内径或活塞直径d活塞杆直径F液压缸的最大工作压力nF液压缸的最大外负载n液压缸的机械效率，一般取0.9~0.97当用以上公式确定液压缸尺寸时，需要先选取回油腔压力，即背压P2采用补油泵的背压(MPA)背压(MPA)共45页第6页毕业设计(论文)报告纸ii22188 (140)(180)(220)76854共45页第7页毕业设计(论文)报告纸D2无22.3计算液压马达排量共45页第8页毕业设计(论文)报告纸q=6.28MmpnmM_液压马达的负载力矩N/m;根据上式可求得液压马达排量为450m/r2.4计算液压缸或液压马达流量maxQ=AvmaxmaxA—液压缸的有效面积(A或A)12v_液压缸的最大速度max则Q=4.max共45页第9页毕业设计(论文)报告纸Q=qnmaxmmmaxq_液压马达排量mn_液压马达的最高转速nmax则Q=456L/minmax2.5液压马达的选用共45页第10页毕业设计(论文)报告纸3.1确定和选择基本回路载转矩转速低，平稳性起重牵引部件扇挖掘机、行小小共45页第11页毕业设计(论文)报告纸3.2调速方式的选择转速(即改变液压泵的转速)，从而改变液压泵的流量，以达到对执行时。宜采用容积节流调速；功率较大(25KW)以上，要求温升小而稳共45页第12页毕业设计(论文)报告纸调速方式：节流调速、容积节流只能采用开式系统；而容积调速多采1要注意防止回路间可能存在的相互干扰。节共45页第13页毕业设计(论文)报告纸压泵可向多个执行元件供油结构简单，造价低散热好，但油箱大来改善速时，效率低向速度高的一部分容液压泵只能向一个执行元件供油结构复杂，造价高系统泵换向冷却较高调速时，效率较高结构特点和造价散热抗污染能力管路损失及功率4确保系统安全可靠液压系统运行中的不稳定因素是多样的，例如异常的负载、停电、6辅助回路的设计共45页第14页毕业设计(论文)报告纸收max021口2口共45页第15页毕业设计(论文)报告纸斗挖掘；另一个泵输出的高压油，经过不带回转的多路换向阀错误!未流阀和补油阀，使油马达在启动和制动情况下管路不承受过高压力冲击，也不会产生吸空现象。共45页第16页毕业设计(论文)报告纸 共45页第17页毕业设计(论文)报告纸三通阀的p与操纵压力油口相通。二位三通主阀换向后，操纵油路的口回位弹簧作用下切断此p的压力油，从而切断通向刹车装置的压力油，口共45页第18页毕业设计(论文)报告纸第4章液压元件的选择共45页第19页毕业设计(论文)报告纸斜斜轴端面配流小于~径向轴配流~~直轴端面配流小于~楔块式小于~摆线转子~~小于小于小于于~~~~~~(续表)类共45页第20页应应用范围毕业设计(论文)报告纸性能参数流量脉动~楔块式~摆线转子小于等于3~外啮~单作用于1双作用~~螺杆泵直轴端面配流1~5斜轴端面配流小于等于于2于2机床、工程机械、机床、注塑机密共45页第21页毕业设计(论文)报告纸p=p+pp1p—执行元件的最大工作压力1p4—2泵工作时的最高压力p=p+p+p934p=p+p+p9315p=p+p93p压力p1压力pp有计算查表已知，执行元件的最大工作压力为40，压力损失选取p14.1.2确定液压泵的流量Qp1多液压缸同时动作时，液压泵的流量要大于同时动作的几个液QK(AA)vp12max共45页第22页毕业设计(论文)报告纸12v—活塞的最大移动速度。maxp1.3选择液压泵的规格需要指出的是，按上式确定的p仅是系统静态时，液压泵的最p地。一般推荐，所选定的液压泵的额定压力应比该泵最大工作压力大磨损等有害现象。.1.4确定驱动液压泵的功率共45页第23页毕业设计(论文)报告纸N=pQpPpnPp泵的最大工作压力；pPn—液压泵的总效率。p所以N=pQpp=.43.512=652.5KWpn0.8ppn0.8p共45页第24页毕业设计(论文)报告纸pQN=maxnnpQ—液压泵的流量；np—液压泵的最大工作压力maxN2t+N2t+...+N2tN=1122n2CPt+t+...+t12nn4.2控制阀的选择共45页第25页毕业设计(论文)报告纸减压阀等)，流量控制阀(如节流阀、调速阀等)、方向控制阀(如单向压力：压力控制阀的额定压力应大于液压系统可能出现的最高压常工作。压力调节范围：系统调节压力应在阀的压力调节范围之内。流量：通过压力控制阀的实际流量应小于压力阀的额定流量结构类型：按结构类型及工作原理，压力控制阀分直动型和先导不直动型高，广泛用于高压及大流量和精度要求较高的场合。在本次设计的两条主油路中各采用一个通过全流量的一次过载溢压力：系统压力的变化必须在阀的额定压力之内流量范围：流量控制阀的流量调节范围应大于系统要求的流量范共45页第26页毕业设计(论文)报告纸压力：液压系统的最大压力应低于阀的额定压力流量：流经方向控制阀的最大流量一般不应大于阀的额定流量2注意单活塞杆液压缸两腔回油的差异共45页第27页毕业设计(论文)报告纸4注意卸荷溢流阀与外控顺序阀作卸荷阀的区别5控制阀的使用压力、流量、不要超过其额定值6注意合理选用液控单向阀的卸压共45页第28页毕业设计(论文)报告纸安安装要求类点共45页第29页毕业设计(论文)报告纸反应不灵敏，密封处反应较灵敏，不宜用于高压，不适合于循环频率较高的场合容量大，惯性小，反应灵敏，占地小，没有摩擦损失，气体易混入油内，影响液压气体平稳性但反应不灵敏，容量塞密封性能较高尺寸小，重量轻，气囊及壳体制造较困难，要求在一定温度范围内工作重锤式弹簧式气瓶式气体加载式活塞式气囊式仅作蓄能器用，在大型固定设备中采用仅供小容量及低压回路做缓冲用适用于大流量，低压回路脉动折合型气囊容量大，适纹型用于吸收冲击柱塞上升极限位置应设安全装置或指示器应尽量靠近振动器一般充惰性气体，油口应向下垂直安之间应设置开关4.4.1管道内径的确定般根据所通过的最大流量和允许流速，按下式计算。4QQd==1.13vv共45页第30页vdvd=毕业设计(论文)报告纸经表4—5选管内液体允许流速为2m/s,通过管道的最大流量根据(JB827-6选择为40L/min，则v的，对于水-油乳化液，其允许流速可比油油液流经的管允许流速(m/s)油液流经的管允许流速(m/s)共45页第31页毕业设计(论文)报告纸路路(元件)路(元件)5734=pdp管道承受的最高工作压力；n—安全系数，参照有关手册选用。pd4.4.3管接头的选择在选择管接头时，必须使他具有足够的通流能力和较小的压力损共45页第32页毕业设计(论文)报告纸合理确定油箱容量是保证液压系统正常工作的重要条件，确定油箱1按下列经验公式确定V=aQa共45页第33页毕业设计(论文)报告纸2按发热量计算公式确定4.6过滤器的选用在液压和润滑系统中，过滤器的作用是控制系统油液的污染度在关键元件所允许的范围内，以保证系统的工作可靠性和元件的使用寿命。系统油液的污染度和所采用的过滤器精度与侵入系统的污染物数量等诸多因素有关。过滤器的选择应考虑如下几点：1.具有足够的通流能力、压力损失要小。2.过滤精度应满足设计要求。共45页第34页毕业设计(论文)报告纸3.过滤器的材质应与所选流体介质相容，采用乳化液等难燃介质2线隙式过滤器滤芯由金属丝烧结而成，依靠金属丝间微小的间除污染物的颗粒3纸制过滤器滤芯为多层酚醛树脂处理过的微孔滤纸，由微孔滤成树脂过滤器等4.7液压油的选用液压设备出现故障，有些是由于液压油选择不当多引起的。选择最主要的是根据使用条件选用粘度共45页第35页毕业设计(论文)报告纸压压力压力损失原始最大456用粘度较高的液压油；压力较底时，可选用粘度较底的液压油；高压系统可2.环境温度高，宜选用高粘度液压油；环境温度低，宜选用低工作部件运动速度较低的往复运动液压系统，宜选用低粘度压油，工作部件做旋转运动的液压系统，可选用粘度较4.各类液压泵对液压油有一个许用范围，其最大粘度主要取决共45页第36页毕业设计(论文)报告纸于该泵的自吸能力，其最小粘度主要考虑泄漏和自润滑。各此外，还要综合考虑其他因素：如液压设备必须在极低的温，可选用低凝点液压油。如液压设备在具有失火危险的场合工作时，应选用抗燃液压油。对于特殊要求的机械(如精密机床等)，除了应选用合适粘度的液压油外，还要求具有较高的粘度指数，较好的消泡性和氧化稳定性等。如需和静压导轨系统综合用，可选用液压导轨油。共45页第37页毕业设计(论文)报告纸在液压系统设计计算过程中及终了，需要对它的技术性能进行估力损失及阀类元件的局部损失，即p=p+p+pl1l2vlv2lv2l1d2l1d2p=p共45页毕业设计(论文)报告纸2nl—管道长度；nnl1l2v如果计算出的编p比在初选工作压力时选定的压力损失大得多的共45页第39页毕业设计(论文)报告纸G+pAFpA11f22p—液压缸工作腔压力；1pAApAA212F—摩擦阻力.fp=pp1p1p—液压泵工作压力；pp—进油管路压力损失。1共45页第40页毕业设计(论文)报告纸液压系统效率n是系统的输出功率(即执行元件的输出功率)N之pi它也可写为NNNn=pomimoNNNpipomiN—液压泵的输出功率；poNmi—执行元件的输入功率。显而易见，上式中的公式N/N和比值N/N正是液压泵的总效率popimomin和执行元件的效率n，即pmNn=popNpin=NmomN而执行元件的输入功率与液压泵的输出功率之比，正是回路效率，即n=NMIcN共45页第41页毕业设计(论文)报告纸因为它所描述的恰好是液压泵到执行元件之间这段油路的功率利用程由上述分析可知，系统效率表达式可改写为n=nnncpm从实用角度出发，回路效率表达式可写为下面的一般形式，即n=1122=iicpn=1122