煤泥输送系统说明书

中国矿业大学毕业设计（论文）PAGEPAGE92目录第1章绪论…………………（1）第1.1节液压站液压元件的发展概况……………（1）第1.2节液压站主要结构形式………（6）第2章液压站的设计基本原理与要求………（13）第3章液压元件件的选择与专用件的设计…（16）第3.1节液压泵的确定…………（16）第3.2节电动机的选型…………（18）第3.3节液压控制阀的确定………（19）第3.4节管道尺寸的确定…………（23）第3.5节油箱选择……………（23）第4章液压系统计算…………（25）第4.1节压力损失计算…………（25）第4.2节液压系统的发热温升计算……………（26）第5章设计液压装置………（30）第5.1节液压装置总体布局………（30）第5.2节液压泵与电动机的连接……………（31）第5.3节液压阀的配置形式及油路块的设计…（32）第5.4节油管和管接头的选用………（33）第5.5节滤油器选用…………………(35)第6章油箱的设计要点……（41）第7章液压泵站的组装与使用维护……………（48）第8章PLC控制系统…………（52）参考文献……………（57）附录………（59）英文原文………（65）中文译文…………（77）致谢………（85）第一章．绪论第1．1节液压站及液压元件的发展概况液压站又称液压泵站，是独立的液压装置。它是按逐级要求供油。并控制液压油流的方向，压力和流量，适用于主机与液压装置可分离的各种机械上。用户购后只要将液压站与主机上的执行机构（油缸或油马达）用油管连接，液压机械即可实现各种规格的动作和工作循环。液压站是又泵装置，集成块或阀组，油箱，电气盒组合而成。个部件功能为：泵装置—上装有电机和油泵，是液压站的动力源，将机械能转化为液压油的压力能。集成块—由液压阀及通道体组装而成。对液压油实行方向，压力和流量调节。阀组合—板式阀块装在立板上，板后管连线，与集成块功能相同。油箱—板焊接的半封闭容器，上还装有虑油网，空气滤清器等，用来储油的冷却及过滤。电器盒——分两种形式。一种设置外接引线的端子板，一种配置了全套控制电器液压站的工作原理：电机带动油泵转动，油泵从油箱中吸油供油，将机械能转换为液压站的压力能，液压油通过集成块（或阀组）实现了方向，压力，流量调节后经外接管路并致液压机械的油缸或马达中，从而控制液压机动方向的变换，力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做工。1发展历程我国液压（含液力，下同），气动和密封件工业发展历程，大致分为阶段即：20世纪50年代初到60年代初为起步阶段：60——70年代为专业化生产体系成长阶段：80——90年代为快速发展阶段。其中，液压工业于50年代初从机床行业生产模仿苏德磨床，拉床，仿行车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入60年代，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到60年代末，70年代初随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效，自动化设备的带动下，液压元件制造出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件产量接近20万件：1973年在机床，农机，工程机械等行业，生产液压件的专业厂已经发展到100多家，年产量超乎过100万件，一个独立的液压制造业已经初步形成。这时液压件产品已从访苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中高压发展，并开发了电磁伺服阀阀及系统，液压应用领域进一步扩大。气动工业的起步比液压稍晚一点，到1967年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。含橡胶密封，机械密封和柔性石墨密封的密封件工业，到50年代初从生产普通O型圈，油封等挤压橡胶密封和石棉密封制品起步，到60年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。70年代，在原燃化部，一机部，农机部所属内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。进入80年代，在国家改革开放的方针指导下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础工业局，将原有分散在机床，农业机械，工程机械等行业归口的液压，气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件管理局管理，从而使该行业在规划，投资，引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国内外先进技术，其中液压40余项，气动7项，经消化吸收和技术改造，先均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，1991——1998年国家，地方和企业自筹资金总投资共20亿元，其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水品进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点，专业化，一批主要企业技术水品进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点，专业化，批量生产打下良好基础。今年来，在国家多种所有制共同发展的指导方针下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。随着国家进一步开发，三资企业迅速发展，对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。目前我国已经和美国，日本，德国等著名厂商合资或由外国厂商独资筹建了柱塞泵、马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、敬业压床动装置、液压铸件、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封等类产品生产企业50多家，引进外资2亿美元。2、目前状况基本概况经过40多年的努力，我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压，气动和密封件工业乡及乡以上年收入在100万元以上的国营，村办，私营，合作经营，个体，三资等企业共有1300余家，其中液压约700家，气动和密封件约300余家。按1996年国际同行统计，我国液压行业总产值23..48亿，占世界第六位。气动行业总产值4亿元，占世界第10位。当前供需概况通过技术引进，自主开发和技术改造，高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸、无油润滑气动件和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明先得提高，并可稳定的批量生产，为给类主机提高产品水平提供了保证。另外，在液压气动元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面取得一定成功，并以用于生产。目前，液压有1200个品种、10000多个规格（含液力产品60个品种、500个规格）。气动有1350个品种，80000多个规格。橡胶密封油350个品种、5000多个规格，已经基本能适应各类主机产品的一般需要，为重大成套装备的品种配套率也可达百分之60以上，并开始有少量出口。1998年国产液压件产量480万件，销售额28亿元（其中机械系统约占百分之七十）气动件产量360万件，销售额约4.5亿元（其中机械系统约占百分之六十）密封件产量约8亿件，销售额约10亿元（其中机械系统约占百分之五十）。据中国液压气动密封件工业协会1998年统计，液压产品销售率为百分之97.5（液力为百分之101）气动为百分之95..9，密封为百分之98.7。这从分反映了产销基本衔接我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步但与主机发展需要，以及和世界先进水平，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。以液压产品为例，产品品种只有国外的三分之一，寿命为国外的一半。为了满足重点主机，进口主机以及重大技术装备的需要，每年都有大量的液压，气动和密封产品进口。据海关统计以及有关资料分析，1998年液压，气动和密封件产品的进口额约2亿美元，其中液压约1.4亿美元，气动近0.3亿美元，比1997年稍有下降。按金额计，目前进出口产品的国内市场占有率约为百分之三十。1998年国内市场液压件需求总量约600万件，销售额近40亿元，气动件需求总量约500万件，销售额7亿多元，密封件需求总量约11亿件，销售总额约13亿元。3、今后发展走势影响发展的主要因素1).企业产品开发能力不强，技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品，重大技术装备和进出口设备的配套和维修需要。2).不少企业的制造工艺，装备水平和管理水平都比较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平，质量不稳定，可靠性差，服务部及时，缺乏实用户满意和信赖的名牌产品。3).行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，相互压价，使企业效益下降资金缺乏，周转困难，产品开发和技术改造投入不足，严重的制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强。4).国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给国有企业造成愈来愈大的冲击。4.发展走势随着社会市场经济的不断深化，液压气动和密封产品的市场供求关系发生较大变化，长期来以短缺为特征的卖方市场已基本成为已结构性过剩为特征的卖方市场所取代。从总特能力来看，已处于供大于求的态势，特别是一般低档次液压、气动和密封件，普遍供过于求。而主机急需的技术含量高的高参数，高附加值的高档产品，又因不能满足市场需要，只能依靠于进口。在我国加入WTO后冲击更大、更明显。因此行业的增长决不能依赖于量的增长，而应针对行业自身的结构性矛盾，加大力度，调整产业结构和产品结构，也就是应依靠质的提高，促进产品技术的升级，以适应和拉动市场需求，求的更大的发展。第1.2节液压站主要结构形式1.2.液压泵站是液压系统的重要组成部分（动力源）。它向液压系统提供一定压力、流量的工作介质。在液压泵站上装上必需的液压阀可以直接控制液压执行元件工作。1.2.液压泵站上泵组的布置方式分成上置式和非上置式。泵组置于油箱上的上置式液压泵站中，采用立式电动机并将液压泵置于油箱之内时，称为立式（图1）；采用卧式电动机时称为卧式（图2）。非上置式液压泵站中，泵组与油箱并列布置的为旁置式（图3）；泵组置于油箱下面时为下置式（图4）。

图1上置式液压站（立式）

图2

上置式液压站（卧式）

图3旁置式液压站图

图4

下置式液压站1.2．3典型产品典型液压站产品

目前我国生产液压泵站的厂家很多，液压泵站的种类也繁多，但多数厂家是根据用户的具体要求设计和制造的，尚未系列化和标准化。下面介绍几种典型液压站产品

YZ系列液压站

YZ系列液压站，油箱容量为25～6300L，共18种规格。选用不同的泵，得到各种不同的流量和压力级。外形结构有上置式（分立式及卧式）和非上置式，见图5～7。

YZ系列液压站生产厂有：上海高行液压件厂、长沙液压件厂、南京液压件三厂等。

TND360-2型液压站

沈阳液压件厂生产的TND360-2型液压站用于数控万能车床。压力5MPa，流量12L/min；油箱容量100L。其外形结构与液压系统图如图8所示。

SYZ系列液压站

SYZ系列液压站是为数控机床配套的液压站系列。压力4～6.3MPa，流量36～60L/min，油箱容量130～250L，生产厂为沈阳液压件厂。其外形结构与液压系统图如图9所示。图5

YZ液压站结构型式及调压系统图（立式）图6

YZ液压站结构型式及调压系统图（卧式）图7YZ液压站结构型式及调压系统图图8TND360-2型液压站外型图及系统图1—1P2V3型变量泵；2—电动机；3—S8A1.2型单向阀；4—空气过滤器；5—蓄能器；6—SAS6A型手动换向阀；7—DBDS6K型直动式溢流阀；8—集成块；9—泄漏油管；10—回油管；11—压力油管；12—进油口；13—回油口；14—吸油管；15—标牌图9

SYZ型液压站外型图及液压系统原理图1—油箱；2—标牌；3—Y100L1-4型电动机；4—MS2P20型六点压力表开关；5—叠加阀组；6—集成块；7—YBN1-25B型变量叶片泵；8—EF1-25型空气过滤器；9—液面计；10—YLH-63型过滤器；第二章、液压泵站的设计基本原理与要求液压系统的设计是整个机器设计的一部分，他的任务是根据机器的用途，特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的机构设计。着手设计时，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。第2.1节设计步骤

液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。

1）确定液压执行元件的形式；

2）进行工况分析，确定系统的主要参数；

3）制定基本方案，拟定液压系统原理图；

4）选择液压元件

5）液压系统的性能验算；6）绘制工作图，编制技术文件。第2.2节明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。

1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等；

2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；

3）液压驱动机构的运动形式，运动速度；

4）各动作机构的载荷大小及其性质；

5）对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求；

6）自动化程序、操作控制方式的要求；

7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求；

8）对效率、成本等方面的要求。

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。

绘制液压系统图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，避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节。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）。

大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外事件发生时能迅速更换，保证主要连续工作。

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。

第三章、液压元件的选择与专用件设计第3.1节液压泵的选择

1）确定液压泵的最大工作压力pp

pp≥p1+Σ△p

式中p1——液压缸或液压马达最大工作压力为31.5MPa

Σ△p——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。Σ△p的准确计算要待元件选定并绘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Σ△p=（0.2～0.5）MPa；管路复杂，进口有调阀的，取Σ△p=（0.5～1.5）MPa。则可得液压泵的最大工作压力:pp=32MPa

2）确定液压泵的流量QP多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为QP≥K（ΣQmax）

式中K——系统泄漏系数，一般取K=1.1～1.3；ΣQmax——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从（Q-t）图上查得。对于在工作过程中用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般取0.5×10-4m液压缸工作时所需流量Q=AV V=0.12m/s无杆腔活塞有效作用面积A=A=0.012Q=86.4L/min=99.36L/minQP=k=129.168L/min

由题知系统的最大工作流量为129.168L/min式中K——系统泄露系数，一般取K=1.2

Tt——液压设备工作周期（s）；

Vi——每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量（m3）；

z——液压缸或液压马达的个数。则可预选液压泵的流量大概为Qp:129.168L/min3）选择液压泵的规格根据以上求得的pp和Qp值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或本手册中选择相应的液压泵。为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25%～60%。选得的液压泵的参数规格如下：型号:SCY14-1B排量/mL*s^(-1):160额定压力/MPa:32额定转速/r*min^(-1):1000驱动功率/kW:94.5容积效率/%:≥92重量/kg:155最大理论扭矩880.3第3.2节电机型号选择确定液压泵的驱动功率在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，即（p-t）、（Q-t）图变化较平缓，则:P=0.8Pp*Qp/ηP

式中pp——液压泵的最大工作压力（Pa）；

QP——液压泵的流量（m3/s）；

ηP——液压泵的总效率，参考表1选择。表1液压泵的总效率液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率0.6～0.70.65～0.800.60～0.750.80～0.85限压式变量叶片泵的驱动功率，可按流量特性曲线拐点处的流量、压力值计算。一般情况下，可取pP=0.8pPmax，QP=Qn，则

式中——液压泵的最大工作压力（Pa）；

——液压泵的额定流量（m3/s）。在工作循环中，如果液压泵的流量和压力变化较大，即（Q-t），（p-t）曲线起伏变化较大，则须分别计算出各个动作阶段内所需功率，驱动功率取其平均功率

式中t1、t2、…tn——一个循环中每一动作阶段内所需的时间（s）；

P1、P2、…Pn——一个循环中每一动作阶段内所需的功率（W）。按平均功率选出电动机功率后，还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。电动机允许的短时间超载量一般为25%。因此可得P=45.568KW则可选择电动机型号：（参数如下）名称＝Y系列（IP44）封闭式三相异步电动机技术数据型号Y250M-2额定功率\kW=55同步转速\r/min=2970满载转速\r/min=1480满载时效率\%=91.5满载功率因数\cosφ=0.89堵转电流/额定电流=7堵转转矩/额定转矩=2最大转矩/额定转矩=2.2噪声\dB(A)=82净重\kg=400第3.3节液压阀的选择

1）阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。

控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有20%以内的短时间过流量。2）阀的型式，按安装和操作方式选择。根据系统的工作压力和流量选择：先导溢流阀的型号名称:先导型溢流阀公称通径/in:3/10型号:DB-03调压范围/MPa:12-350最大流量/Lmin^(-1):250重量/kg:3.4减压阀型号RG-16最大流量125L/min压力调整范围B：0.5——7C:3.5——14H:7——25泄露量1L/min重量6.8KG最高使用压力25MP电磁换向阀型号D4-03-2B-DC-A01通径/mm10流量范围L/min60——100公称压力MP32最大被压MP16温度范围5——60油粘度20——300CST重量1.5KG液控单向阀的型号（参数如下）：名称:液控单向阀型号|板式连接:A※Y-H※lOB型号|法兰连接:通径/mm:10压力/MPa:32流量/Lmin^(-1):40开启压力/MPa:a：0.04b：0.4控制压力/MPa:△p≥1.6高压截止阀型号YJF-L10H尺寸H116.5h74l90D100D42MM18x1.5

过滤器的选择

根据题目要求和系统性能的考虑，选择将过滤器置于压油路上，并选择纸质过滤器型号（参数如下）：型号|:ZU-H160×10S流量/(L/min):160额定压力/MPa:32过滤精度/μm|:10过滤精度/μm|:20压差指示器工作差/MPa:0.35重量/kg:18.8外形尺寸/mm|h:347外形尺寸/mm|L:166外形尺寸/mm|D:146外形尺寸/mm|d:121外形尺寸/mm|b:100外形尺寸/mm|l:60外形尺寸/mm|M:M48×2蓄能器的选择工作容积为A——液压缸的有效工作面积L——液压缸的行程K——油液损失系数——液压泵流量T——动作时间s=0.0366蓄能器型号NXQ-40容积L40压力MP32通径M60x2重量115KG第3.4节管道尺寸的确定（1）管道内径计算

式中

Q——通过管道内的流量（m3/s）；

υ——管内允许流速（m/s），。计算出内径d后，按标准系列选取相应的管子。分别取吸油、压油、回油管路的液压油流速分别如下：D1=42mmD2=D3=30mm但为了设计方便，一般选用标准件查设计表选择钢管：公称通径25mm，钢管外径34mm，管接头螺纹M33X2公称压力32MP，通过流量160L/min第3.5节油箱的确定

初始设计时，先按经验公式确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的要求进行校核。

油箱容量的经验公式为V=αQV

式中QV——液压泵每分钟排出压力油的容积（m3）；

α——经验系数，通常按压力范围考虑油箱有效容积V可概略的确定为P小于25MP时V=(2-4)QpP小于6.3MP时V=(5-7)QpP大于6.3MP时V=(6-12)QpV-液压油箱有效容积QP-液压泵额定流量可求的V=960L见表2。表2

经验系数α系统类型行走机械低压系统中压系统锻压机械冶金机械α1～22～45～76～1210在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部排油时，油箱不能溢出，以及系统中最大可能充满油时，油箱的油位不低于最低限度。选择BEX系列油箱尺寸mmabcBEX-6301450950770第四章、液压系统性能验算液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后，针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压传动系统来说，主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率，压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行重新调整，或采取其他必要的措施。第4.1节液压系统压力损失

压力损失包括管路的沿程损失△p1，管路的局部压力损失△p2和阀类元件的局部损失△p3，总的压力损失为p=△p1+△p2+△p3

式中l——管道的长度（m）；

d——管道内径（m）；

υ——液流平均速度（m/s）；

ρ——液压油密度（kg/m3）；

λ——沿程阻力系数；

ζ——局部阻力系数。λ、ζ的具体值可参考有关内容。Ρ=900kg/λ=64／Re=0.2=0.1

式中

Qn——阀的额定流量（m3/s）；

Q——通过阀的实际流量（m3/s）；

△pn——阀的额定压力损失（Pa）（可从产品样本中查到）。

对于泵到执行元件间的压力损失，如果计算出的△p比选泵时估计的管路损失大得多时，应该重新调整泵及其他有关元件的规格尺寸等参数。

第4.2节液压系统的发热温升计算

4.2.1计算液压系统的发热功率

液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高。液压系统的功率损失主要有以下几种形式：液压泵的功率损失

式中Tt——工作循环周期（s）；

z——投入工作液压泵的台数；

Pri——液压泵的输入功率（W）；

ηPi——各台液压泵的总效率；

ti——第i台泵工作时间（s）。液压执行元件的功率损失

式中M——液压执行元件的数量；

Prj——液压执行元件的输入功率（W）；

ηj——液压执行元件的效率；

tj——第j个执行元件工作时间（s）。溢流阀的功率损失

式中py——溢流阀的调整压力（Pa）；

Qy——经溢流阀流回油箱的流量（m3/s）。

（4）油液流经阀或管路的功率损失Ph4=△pQ

式中△p——通过阀或管路的压力损失（Pa）；

Q——通过阀或管路的流量（m3/s）。

由以上各种损失构成了整个系统的功率损失，即液压系统的发热功率Phr=Ph1+Ph2+Ph3+Ph4

式适用于回路比较简单的液压系统，对于复杂系统，由于功率损失的环节太多，一一计算较麻烦，通常用下式计算液压系统的发热功率Phr=Pr-Pc

式中Pr是液压系统的总输入功率，PC是输出的有效功率。

其中Tt——工作周期（s）；

z、n、m——分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量；pi、Qi、ηPi——第i台泵的实际输出压力、流量、效率；

ti——第i台泵工作时间（s）；TWj、ωj、tj——液压马达的外载转矩、转速、工作时间（N·m、rad/s、s）；

FWi、si——液压缸外载荷及驱动此载荷的行程（N·m）。

4.2

液压系统的散热渠道主要是油箱表面，但如果系统外接管路较长，而且计算发热功率时，也应考虑管路表面散热。Phc=（K1A1+K2A2）△T

式中K1——油箱散热系数，见表3；

K2——管路散热系数，见表4；

A1、A2——分别为油箱、管道的散热面积（m2）；△T——油温与环境温度之差（℃）。

表3

油箱散热系数K1

（W/（m2·℃））冷却条件K1通风条件很差8～9通风条件良好15～17用风扇冷却23循环水强制冷却110～170表4管道散热系数K2

（W/（m2·℃））风速/m·s-1管道外径/m0.010.050.1086512514105694023若系统达到热平衡，则Phr=Phc，油温不再升高，此时，最大温差环境温度为T0，则油温T=T0+△T。如果计算出的油温超过该液压设备允许的最高油温（各种机械允许油温见表5），就要设法增大散热面积，如果油箱的散热面积不能加大，或加大一些也无济于事时，需要装设冷却器。表5各种机械允许油温（℃）液压设备类型正常工作温度最高允许温度数控机床30～5055～70一般机床30～5555～70机车车辆40～6070～80船舶30～6080～90冶金机械、液压机40～7060～90工程机械、矿山机械50～8070～90

第五章、设计液压装置，编制技术文件第5.1节液压装置总体布局

液压系统总体布局有集中式、分散式。集中式结构是将整个设备液压系统的油源、控制阀部分独立设置于主机之外或安装在地下，组成液压站。如冷轧机、锻压机、电弧炉等有强烈热源和烟尘污染的冶金设备，一般都是采用集中供油方式。分散式结构是把液压系统中液压泵、控制调节装置分别安装在设备上适当的地方。机床、工程机械等可移动式设备一般都采用这种结构。本设计采用液压装置的集中式布局液压站的结构设计液压泵的安装方式液压泵装置包括不同类型的液压泵．驱动电动机及其联轴器等。安装方式分为上置式和非上置式两种。(1)上置式安装将液压泵和与之相联的油管放在液压油箱内，这种结构型式紧凑、美观，同时电动机与液压泵的同轴度能保证，吸油条件好，漏油可直接回液压油箱，并节省内地面积。但散热条件不好。(2）非上置式安装将液压泵和与电动机放在液压油箱旁，)所示，这种结构，振动较小，油箱的清洗比较容易，但占地面积较大，吸油管与泵连接要求严格，应用于较大型液压站。YZJ压装机的液压系统安放在压装机的结构架上面，要求结构紧凑，站地面积小，经过对比分析，采用上置式安装,通过螺栓将电机上的法兰与油箱和好的固定在一起,并且将泵放在油箱内,泵浸在油液中,可以改善泵的吸油条件。第5.2节

液压泵与电动机的连接

将液压泵与电动机连接方式,采用联轴器，用来把电动机轴与泵轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离；只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。选择联轴器的类型

联轴器有刚性联轴器、挠性联釉器两大类，其中挠性联釉器又可以分为无弹性元件的挠性联釉器和有弹性元件的挠性联釉器两大类别。选择联釉器考虑以下几点：（1）所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减娠功能的要求。例如，对大功率的重载传动，可选用齿式联轴器；对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动，可选用轮胎式联袖器等具有高弹性的联轴器。（2）联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴，应选用平衡精度高的联轴器，例如膜片联轴器等，而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。液压泵与电机之间的联轴器，一般用简单弹性套柱销联轴器或弹性。其二者的共同特点是传递扭矩范围较大，转速较高，弹性好，能缓冲扭矩急剧变化引起的振动，能补偿轴位移。但在使用中应定期检查弹性圈。第5.3节液压阀的配置形式及油路板块设计

1）板式配置板式配置是把板式液压元件用螺钉固定在平板上，板上钻有与阀口对应的孔，通过管接头联接油管而将各阀按系统图接通。这种配置可根据需要灵活改变回路形式。液压实验台等普遍采用这种配置。2）集成式配置目前液压系统大多数都采用集成形式。它是将液压阀件安装在集成块上，集成块一方面起安装底板作用，另一方面起内部油路作用。这种配置结构紧凑、安装方便。基于本设计液压系统比较简单，故采用板式配置。

油路板一般用灰铸铁来制造，要求材料致密，无缩孔疏松等缺陷。液压油路板的正面用螺钉紧固液压元件，表面粗糙度值为Ra0.8um，被面连接压力油管（P），回油管（T），泄露油管（L）和油管（A,B）等。油管与液压油路板通过管接头来制细牙螺纹或英制管螺纹连接。液压元件之间通过液压油路板内部的孔道连接。初正面和孔道的表面粗糙度值为Ra6.3——12.5um。此外液压油路板的安装固定也是重要的。油路板一般采用框架固定，要求安装，维修和检测方便。它可安装固定在机床上或机床附属设备上，但比较方便的是安装在液压站上。绘制液压油路板平面尺寸，把制作好的液压元件样板放在液压油路板上进行布局，此时应注意：1）液压阀阀芯应处于水平方向，防止阀芯自重影响液压阀的灵敏度，特别是换向阀一定要水平布置。2）与液压油路块上主液压油路相通的液压元件，其相应油口应尽量沿同一坐标轴线布置，以减少加工孔道。3）压力表开关布置在最上方，液压元件之间距离应大于5mm。4）液压油路板正面用来安装液压元件，表面粗糙度为Ra0.8um，上面布置液压元件固定螺孔，油路板固定孔和液压元件油孔。长、宽、高分别为400mm、330mm、75mm第5.4节油管和管接头的选用油管和管接头的作用是联接液压元件，构成完整液压系统的通道。管接头用以把油管与油管与元件连接起来。油管和管接头应有足够的强度，良好的密封，小的压力损失和装拆方便。在进行液压绞车设计时，不可忽视油管和管接头的设计，油管的材料、直径、长度、走向和布局都应设计得合理，管接头的结构形式应选择适当，否则不仅会增大压力损失，降低液压系统效率，产生振动和噪音，而且往往发生漏油和开裂，影响液压系统的正常工作。液压站的油管主要是采用无缝钢管，紫铜管和耐油橡胶软管。油管材料的选择主要是依据液压系统工作压力，工作环境，液压装置的相互位置和其他条件来确定。各种油管材料的特性及适用范围如下。（1）钢管。钢管分无缝钢管和有缝钢管。无缝钢管强度高，耐高压、变形小、寿命长、工作可靠、耐油性和抗腐蚀性能都比较好，装配时不易弯曲，装配好后能长久保持原形，所以在中、高压液压系统中得到广泛应用。无缝钢管有冷拨和热轧两种。冷拨管外径尺寸精确，质地均匀，强度高。一般多选用10号，15号铜制成的冷拔无缝钢管。吸油管和回油管等低压管路，可以采用有缝钢管，其最高工作压力一般不大于lMPa。（2）铜管。铜管分紫钢管和黄铜管。紫铜管工作压力在6．5—10MPa以下，它容易弯曲成所需要的形状，安装时比较方便，且管壁光滑，摩擦阻力小。由于铜与油接触能加速油的氧化，不耐冲击和振动，同时铜材价格较高，故应尽量不用或少用铜管，而多用钢管。铜管通常只限于用做液压绞车的仪表和控制装置的小直径油管。黄铜管承受压力较高，可达25MPa以上，但它不易弯曲。（3）橡胶软管。橡胶软管—般用于连接两个相对运动部件之间的管路，橡胶软管能够吸收液压冲击和震动，在特殊情况下也可以在非运动部件之间加设一段橡胶软管，以利改善液压系统的工作特性。液压绞车在一般情况下应尽量避免使用橡胶软管，只是在液压传动装置有特殊要求的地方才考虑使用，例如在液压绞车的内曲线低速大扭矩液压马达的进、回油管经常安装一节高压橡胶软管，以便使液压马达的配油轴在工作中能正常浮动。高压橡胶软管制造复杂，接头技术要求高，寿命短、成本高，在固定连接处一般不要采用。橡胶软管分高压软管和低压软管两种。高压软管用夹有铜丝编织物的耐油橡胶制成，一般有2～3层。钢丝层数越多，管径越小，耐压越高。小直径的三层钢丝橡胶软管最高工作压力可达35—60MPa。低压橡胶软管是由夹有棉或麻织物的耐油橡胶制成，适用于工作压力小于1．5MPa的场合。液压站油管的布置对液压元件的影响很大，因而在布置液压元件时就应充分考虑尽量缩短和减少管路，避免过多的文叉迂回，以便使管路布局合理；并且要尽量做到各个管路装卸时互不妨碍；装配时不应单纯追求美观，而使管路过长或弯曲过多。钢管和铜管的弯曲部分应保持圆滑，防止邹折。金属管的弯曲半径R可参考下列数据：钢管热弯曲：R≥3D钢管冷弯曲：R≥6D铜管热弯曲：R≥2D（D≤15㎜）R≥2.5D（D=15～22㎜）R≥3D（D）22㎜）油管弯曲半径过小，不仅容易产生邹折，增大液流阻力，而且会导致油管应力集中，降低油管的疲劳强度。油管弯曲后．弯曲处外侧壁的减薄不应超过油管壁厚的20％，椭圆度不应超过15﹪。在连接金属油管时，还要注意热膨胀冷缩的影响，留有胀缩的余量。软管的连接长度应有一定余量。连接时要防止软管受拉力或拧扭。接头附近的软管应避弯曲。软管的弯曲半径R约为软管外径D的9倍，弯曲位置距接头至少应在软管外径的6倍以上。管接头是油管与液压元件，油管与油管之间的连接件。在没计和使用管接头时，必须使它具有足够的通油能力和较小的压力损失，同时做到装卸方便，连接牢固、密封可靠，外形紧凑，制适容易。第5.5节滤油器选用在液压系统中由于液件元件在机喊加工过程中节常残留一些硬的扮末和金属碎屑未完全彻底清理干净，外界的灰尘、脏物颗粒也常常浸入液压系统，液压元件工作因磨损析出铁末，液压油的氧化生贡会产生杂质等原因。使液压油中的杂质颗粒达到一定大小就个引起汀汽孔的堵寒，相xr运动零件产生剧烈躇U和卡死，影响液压系统的正常工作，缩短液压工件的寿命。所以液压油不清洁常常是液压机械造成故障得主要原因。为了保匠液压系统的正常工作，提高液压元件的寿命．因此进入液压系统工作的油液必须经过滤油器过滤。滤油器应当满足以下要求：由较高的过滤能力和较低的压力损失；由足够的通油能力；过滤材料有足够的强度，不致因受液压力而损坏；能耐油的侵蚀，在一定的温度下有足够的耐久性；容易清洗和更换过滤材料。液压站常用的滤油器油以下几种：1.网式滤油器。它是以铜丝网作为过滤材料得滤油器。其结构如图5.5所示。这种网式图5.5网式滤油器1—联接盖；2—铜丝网；3—骨架；4—铁丝滤油器结构简单，通油能力强，但过滤精度差。液压站的网式粗滤油器安装在油箱内吸油口上。它是用作液压系统的第一次粗滤油，故容易堵塞，需要经常清洗，因此要设置在便于拆装的位置上。2.烧结式滤油器。它是利用青铜粉粒烧结一定形状，依靠其颗粒间的间隙滤油。它的过滤精度由粉末的粒度决定，粒度越细，过滤精度越高。液压站将烧结式滤油器用作精滤油器，安装在补油泵和控制泵的排油管上。其结构如图5.6所示。烧结式滤油器强度高，过滤精度也高，通油能力大，抗腐蚀性好，耐高温，制造简单，但不便于清洗。图5.6烧结式滤油器1—配油体；2—壳体；3—滤芯；4—连接环；5—压盖；6—螺栓3.纸芯式滤油器它采用微孔滤纸过滤，为了增加滤纸过滤面积，一般制成折叠形。液压站也常采用纸芯过滤器作精滤油器，其结构如图5.7所示。图5.7纸芯滤油器1—堵塞发讯装置；2—滤头；3—壳体；4—滤芯；5—拉杆；6—螺母纸芯滤油器的结构简单，过滤精度高。但它的强度低，容易堵塞，不便清洗，需经常更换滤芯。安装使用滤油器时要保持干净，滤网不得有损坏之处，更不能使用有洞的滤芯。安装时要注意进、出油口不得互换，一般都是油从滤芯外面进油，中间出油。液压绞车经过跑合试运转后应更换滤芯，以后每运转1000～2000小时应更换一次滤芯。选择滤油器要考虑液压系统的工作压力、流量、要求过滤精度、滤油位置、工作油温等因素。液压系统要求的过滤精度与压力和油泵、油马达及阀组结构形式等有关。一般当P<14MPa时，要求过滤后油液杂质颗粒直径d在0.025～0.05㎜以下；当P〉14MPa时，d<0.025㎜；当P=35MPa时，d<0.01㎜。滤油器的过滤精度越高，所造成的压力损失越大，一般吸油滤油器容许压力降为0.03～0.077MPa，在主油路上容许压力降为0.02MPa。滤油器的使用工作压力要满足要求，以免造成损坏。一般应考虑使用机械强度较高的滤油器。滤油器还必须有足够的通油能力，在使用中随着时间的延长，滤油器会逐渐堵塞，致使通油能力降低。因此在选用时，滤油器的通油量除了满足系统要求外，还要考虑留有一定的余量，特别是吸油滤油器的通油能力，一般应为液压泵流量的2倍以上。本设计选择滤油器为：吸油口WU-250X180F、回油口WU-250X180F。

绘制正式工作图，编写技术文件

液压系统完全确定后，要正规地绘出液压系统图。除用元件图形符号表示的原理图外，还包括动作循环表和元件的规格型号表。图中各元件一般按系统停止位置表示，如特殊需要，也可以按某时刻运动状态画出，但要加以说明。

装配图包括泵站装配图，管路布置图，操纵机构装配图，电气系统图等。技术文件包括设计任务书、设计说明书和设备的使用、维护说明书等。第六章、油箱的设计要点

油箱在液压系统中除了储油外，还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅件，如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。开式油箱，箱中液面与大气相通，在油箱盖上装有空气过滤器。开式油箱结构简单，安装维护方便，液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱一般用于压力油箱，内充一定压力的惰性气体，充气压力可达0.05MPa。如果按油箱的形状来分，还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液压器件，所以被广泛采用；圆罐形油箱强度高，重量轻，易于清扫，但制造较难，占地空间较大，在大型冶金设备中经常采用。第6.1节油箱的设计要点6.1.1结构简介长期以来，液压油箱的结构型式，基本上是由矩形板折边压形成四棱柱，再用封板堵住两侧而构成。端部封板及中间隔板由冲压成形，箱体是经四次压圆角，接头外焊接而成的。这种结构的液压油箱制造工艺较差，主要表现在箱体钢板下料时要求的精度较高；压形的反弹量因每次供货钢板的机械性能不同有所不同，导致箱体的圆角与衬板的半径吻合不良；不同机型上的液压油箱必须使用自己专用的一套压型模具。每套模具的体积大、造价高、利用率低。箱底面及端部，以及箱底面和侧面分别折成Ｕ形断面；再焊好加油口和中间隔板等附件后，扣合拼焊而成。这种结构的液压油箱具有以下优点：下料精度要求不高；对原材料机械性能适应力强；折边部位可随意调整，适合多品种小批量生产；不用模具，大大节省了费用，缩短了生产周期等等。这种结构的液压油箱，近年来被我们广泛应用在工程机械、建筑机械等行走机械上。6.1.2结构设计通过对油箱的了解，压装机的油箱，是单件的生产，因此，采用拼焊的方法焊接而成。进行油箱结构设计时,首先考虑的是油箱的刚度,其次考虑便于换油和清洗油箱以及安装和拆卸油泵装置,当然,从企业的方面考虑，油箱的结构应该尽量简单,以利于密封和降低造价。（1）油箱体油箱体由A3钢板焊接而成,取钢板厚度3～8mm，箱体大者取大值，本压装机的油箱板厚度为6mm。在油箱侧壁上安装油位指示器。在油箱与隔板垂直的一个壁上常常开清洗孔，以便于清洗油箱。（2）油箱底部油箱底部采用倾斜的方式，用焊接方法与壁板焊接而成，采用这种结构，便于排油，底部最低处有排油口，。焊接结构油箱，油箱用A3钢板，其厚度等于侧壁钢板的厚度，为8mm。（3）油箱隔板为了使吸油区和压油区分开，便于回油中杂质的沉淀，油箱中设置了隔板。隔板的安装方式主要有两种，第一种：回油区的油液按一定方向流动，既有利于回油中的杂质、气泡的分离，又有利于散热。第二种：回油经过隔板上方溢流至吸油区，或经过金属网进入吸油区，更有利于杂质和气泡的分离。在本压装机的设计中，采用隔板的方式，主要为了将沉淀的杂质分开。隔板的位置在油箱的中间，将吸油区和回油区分开，隔板的高度，为最低油面的1/2。隔板的厚度等于油箱侧壁厚度。（1） 油箱盖油箱盖多用铸铁或钢板两种材料制造，现采用钢板。6.1.3减少油箱噪音（2）防噪音问题是现代机械装备设计中必须考虑的问题之一。油路系统的噪音源，以泵站为首，因此，进行油箱设计时，从下列几方面减轻噪音：（3）油箱与箱盖间增加防振橡皮垫：（2）用地脚螺栓将油箱牢固固定在基础上；（3）油泵排油口用橡胶软管与阀类元件相连接；（4）回油管管接头振动噪音较大时，改变回油管直径或增设一条回油管，使每个回油管接头的通路减少。图6.1.3为油箱简图。设计油箱时还应考虑如下几点。1）油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求，另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质；而工作时又能保持适当的液位。2）吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100μm左右的网式或线隙式过滤器，安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁，以防止回油冲击油箱底部的沉积物，同时也有利于散热。3）吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些，之间应设置隔板，以加大液流循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3～3/4。图6.1.3油箱1—液位计；2—吸油管；3—空气过滤器；4—回油管；5—侧板；6—入孔盖；7—放油塞；8—地脚；9—隔板；10—底板；11—吸油过滤器；12—盖板；

4）为了保持油液清洁，油箱应有周边密封的盖板，盖板上装有空气过滤器，注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱，要设置清洗孔，以便于油箱内部的清理。

5）油箱底部应距地面150mm以上，以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳，以便吊运，还要设置液位计，以监视液位。

6）对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有：

①酸洗后磷化。适用于所有介质，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。

②喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油，不适合含水液压液。因不受处理条件限制，大型油箱较多采用此方法。

③喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。

④喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制，油箱不能过大。考虑油箱内表面的防腐处理时，不但要顾及与介质的相容性，还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性，条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择。6.1.4油箱的容量计算

油箱容量的计算

液压泵站的油箱公称容量系列（JB/T7938-1995），见表6.1表6.146.31025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300

油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的3～5倍。另外，油箱容量大小可从散热角度去设计。计算出系统发热量与散热量，再考虑冷却器散热后，从热平衡角度计算出油箱容量。不设冷却器、自然环境冷却时计算油箱容量的方法如下。

1）系统发热量计算在液压系统中，凡系统中的损失都变成热能散发出来。每一个周期中，每一个工况其效率不同，因此损失也不同。一个周期发热的功率计算公式为式中H——一个周期的平均发热功率（W）；

T——一个周期时间（s）；

Ni——第i个工况的输入功率（W）；

ηi——第i个工况的效率；

ti——第i个工况持续时间（s）。

2）散热量计算当忽略系统中其他地方的散热，只考虑油箱散热时，显然系统的总发热功率H全部由油箱散热来考虑。这时油箱散热面积A的计算公式为式中A——油箱的散热面积（m2）；

H——油箱需要散热的热功率（W）；

△t——油温（一般以55℃考虑）与周围环境温度的温差（℃）；

K——散热系数。与油箱周围通风条件的好坏而不同，通风很差时K=8～9；良好时X=15～17.5；风扇强行冷却时K=20～23；强迫水冷时K=110～175。

3）油箱容量的计算设油箱长、宽、高比值为α：b：c，则边长分别为αl、bl、cl、时（见图6.1.4），l的计算公式为式中

A——散热面积（m2）。L=10图6.1.4油箱容量计算图

第七章．液压泵站的组装和使用维护第7.1节液压泵站的组装：7.1.11、外观检查与要求（1）液压元件的检查液压元件的型号规格应与元件清单上一致；生产日期不宜过早，否则其内部密封件可能老化；各元件上的调节螺钉、手轮及其他配件应完好无损；电磁阀的电磁铁、压力继电器的内置微动开关及电接触式压力表内的开关等应工作正常；元件及安装底板或油路块的安装面应平整，其沟槽不应有飞边、毛刺、棱角，不应有磕碰凹痕，油口内部应清洁；油路块的工艺空封堵螺塞或球涨等堵头应齐全并连接密封良好；油箱内部不能有锈蚀，通气过滤器、液位计等油箱附件应并全，安装前应清洗干净。（2）管件的检查油管的材质、牌号、通径、厚度、壁厚和接头的型号规格及加工质量均应符合设计要求及有关规定。金属材质油管的内外壁不得有腐蚀和伤口裂痕，表面凹入或有剥离层和结疤；软管（胶管和塑料管）的生产日期不得过久。管接头的螺纹、密封圈的沟槽棱角不得有伤痕、毛刺或断丝扣等现象；接头体与螺母配合不的松动或卡涩。2、液压元件的拆洗与测试液压元件一般不宜随便拆开，但对于内部污染或生产、库存时间过久，密封件可能自然老化的液压元件则应根据情况进行拆洗和测试。（1）拆洗拆洗液压元件必须在熟悉其构造、组成和工作原理的基础上进行。元件拆开时建议对各零件拆下的次序进行纪录，以便拆息结束组装时正确、顺利的安装。清洗时，一般应先用洁净的煤油清洗，再用液压系统中的工作油液清洗。不符合要求的零件和密封件必须更换。组装时要特别注意不使个零件被再次污染和异物落入元件内部。此外，油箱、油路板及油路块的通油孔道也必须严格清洗并妥善保管。（2）测试经拆洗的液压元件应尽可能进行试验，一些主要液压元件的测试项目见表7.1.1表7.1.1元件名称测试项目液压泵额定压力、流量下的容积效率先导式溢流阀调压状况，启闭压力，外泄漏三位四通换向阀换向状况；压力损失；内、外泄漏7.1.2.液压元件和管道安装（1）液压泵的安装液压泵与原动机、液压马达与其拖动的主机工作机构间的同轴度偏差在0.1㎜以内，轴线间的倾角不得大于1°；不得用敲击方式安装联轴器。（2）液压控制阀的安装方向阀一般应保持轴线水平安装；各油口处的密封圈在安装后应有一定压缩量以防泄漏；固定螺钉应均匀拧紧（勿用锤子敲打或强行扳拧），不要拧偏，最后使罚的安装平面与底板或油路块安装平面全部接触。7.1.3、管道安装在液压系统中，管道的主要作用是传输载能工作介质。一般应在所连接的设备及各液压装置部件、元件等组装、固定完毕后再进行管道安装。安装管道时应特别注意防振、防漏问题。（1）管道敷设管道敷设应变预装拆和维护，并不妨碍生产人员行走及机电设备的运行和维护。橡胶软管应远离热源或采取隔热措施，并避免相互间与其他物体间产生磨擦，还应避免急弯，管道最小弯曲半径应在9倍管径以上。官长除满足弯曲半径和移动行程外，尚应留4%的余量。（2）管道加工在管道安装过程中，应根据其尺寸、形状及焊接要求加工管材。切割加工的管材端部应平整，无裂纹和重皮等缺陷；需弯曲加工的钢质管道，弯管前要进行退火处理，以防弯管时起皱或变扁，弯曲半径一般应大于管子外径的3倍，弯制后的椭圆旅应小于8%；管端螺纹应与相配的螺纹的基本尺寸和公差标准一致，螺纹加工后应无裂纹和凹痕等缺陷；管子的焊接坡口形式、尺寸及接头间隙可根据壁厚进行加工和组对。经加工而成的管道，应将切削、毛刺等去除干净。（3）管道焊接应根据焊接对象的材质选用合适的焊接材料；管壁较厚的管道焊前应进行预热。管道焊接完毕，要将焊缝及周围的熔渣及飞溅物清理干净，并进行耐压试验，试验压力为工作压力的1.5～2倍，试压不合格的管道应进行补焊，同一部位的返修次数不宜超过3次。（4）酸洗和循环冲洗酸洗时应遵循有关规程。酸洗后，管道内壁应无附着物；用盐酸、硝酸或硫酸洗时管道内壁呈灰白色；用磷酸酸洗时管道内壁呈灰黑色。酸洗合格后，须在专用冲洗台上将各段管子连接在一起进行循环冲洗。循环冲洗时，应当注意：应选用液压泵、油箱、过滤器等元件适用的且与系统中所有密封件材质相容的冲洗液（油），其粘度宜低些；清洗液（油）诸如油箱前，应将有向内清洗干净，不得有任何肉眼可见的污物；注入冲洗液时应经过滤，过滤精度不低于液压系统要求的过滤精度。冲洗过程中宜辅以适当的敲击或振动等，以加强冲洗效果；冲洗结束后，须将冲洗液（油）排除干净；冲洗后应对冲洗质量进行检验，冲洗清洁度可用颗粒计数法监测第八章、PLC控制系统1、PLC控制系统的设计准则是，在最大限度地满足被控对象控制要求的前提下，力求使控制系统简单，经济，安全可靠。并考虑到今后生产的发展和工艺的改进，在选择PLC机型时应当留有余地。8.1、PLC控制系统设计的内容分析控制对象，明确设计任务和要求。这是整个设计的依据。选定PLC的型号及所需的输入输出模块，对控制系统的硬件进行配置。编制PLC的输入输出分配表和绘制输入输出端子接线图。根据系统设计的要求编写程序规格要求说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。设计操作台，电器柜，选择所需的电器元件。编写设计说明书和操作使用说明书。8.2、PLC控制系统设计步骤PLC控制系统设计的一般步骤如图分析控制对象分析控制对象PL控制系统的硬件配置PL控制系统的硬件配置分配I/O编号分配I/O编号编制程序编制程序室内调试室内调试现场总调现场总调固化程序固化程序8.3总体方案说明设计要求：首先煤泥经外部刮板输送机送入煤泥撮和机，搓和机中的煤泥经上料螺旋机送入搅拌缓冲仓内，在仓内进行存储量判断，若存量大于百分之九十五时自动关闭配料刮板输送机，上料刮板输送机，搅拌机。若小于百分之七十五则要打开这几部机器。煤泥经搅拌缓冲仓进入煤泥泵，煤泥被煤泥泵入给料机由给料机送入锅炉。煤泥泵中有六个电磁换向阀，阀1……阀6。每个阀有两个换向，1,2号为主控制阀控制料缸，3,4号控制摆缸动作，1号阀两个控制口Y1,Y2。2号阀两个控制口Y3,Y4。3号阀两个控制口Y5,Y6。4号阀两个控制口Y7,Y8。5号阀两个控制口Y9,Y10。6号阀两个控制口Y11,Y12。要求当系统启动时Y1与Y4，Y5与Y8同时通电激活,在Y1，Y4，Y5，Y8接通一段时间后他们所控制的执行机构会碰触到一个接触开关KM1，此时Y1，Y4，Y5，Y8断电同时接通Y2,Y3,Y6,Y7，此时Y2Y3Y6Y7所控制的执行机构在运行一段时间后也会碰触到接触开关KM2，当KM2被触及到时会将Y2Y3Y6Y7断电，并同时接通Y1Y4Y5Y8,依此不断循环动作，达到自动泵料。5,6号阀为刮板机仓闸门与料仓闸门平时不怎么用到，用时接通相应电磁阀闸门就打开。要求设置两个独立按钮，用时按下闸门开就行了。仓库存储量自动判断触发是我选用的一个超声波物料传感器，它能够自动判断仓库存储量，当存储量大于百分之九十五时要关闭主要运行机械。当存量在百分之七十五以下时要打开这些机器。煤泥输送系统PLC输入和输出接口功能表工位名称控制按钮输入信号主电机开动按钮SB0I0.0主电机关闭按钮SB1I0.1煤泥泵启动SB2I0.2煤泥泵关闭SB3I0.3配料刮板机启动SB4I0.4配料刮板机关闭SB5I0.5上料刮板机启动SB6I1.0上料刮板机关闭SB7I1.1料仓下闸门打开SB811.2料仓下闸门关闭SB9I1.3搅拌机启动SB10I1.4搅拌机关闭SB11I1.5料仓上闸门打开SB12I1.6料仓上闸门关闭SB13I1.71号料缸左行触发开关SQ1I2.01号料缸右行触发开关SQ2I2.12号料缸左行触发开关SQ3I2.22号料缸右行触发开关SQ4I2.31号摆缸左行触发开关SQ5I2.41号摆缸右行触发开关SQ6I2.52号摆缸左行触发开关SQ7I2.62号摆缸右行触发开关SQ8I2.7输出信号主电机运行接触器KM1Q0.0泵运行接触器KM2Q0.1配料刮板机 启动接触器KM3Q0.5配料刮板机关闭接触器KM9Q0.4上料刮板机接触器KM4Q1.1料仓上闸门接触器KM5Q1.2料仓下闸门接触器KM6Q1.3搅拌机启动接触器KM7Q1.6搅拌机关闭接触器KM8Q1.41号料缸左行YA0Q2.01号料缸右行YA1Q2.12号料缸左行YA2Q2.22号料缸右行YA2Q2.31号摆缸左行YA3Q2.41号摆缸右行YA4Q2.52号摆缸左行YA5Q2.62号摆缸右行YA6Q2.7根据上述设计，对照主回路检查交流控制回路、PLC控制回路、各种保护联锁电路、PLC控制程序等，全部符合设计要求后，绘制出最终的电气原理图。在PLC控制系统中选用CPU226模块。本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量1/0点或35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯／编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入／输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。扩展模块用了EM235AI4/AQ1X12。传感器本文选用超声波料位传感器及压力传感器。超声波料位计主要用来测料仓存储量。压力传感器主要控制变量柱塞泵泵入得压力流量。进行实时控制。

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