毕业设计（论文）-侧装压缩式垃圾车液压系统设计

XX大学本科生毕业设计侧装压缩式垃圾车液压系统设计全套图纸加V信153893706或扣33463894111概述1.1研究的目的和意义在我国早期，街道、物业区等地的垃圾收集主要依靠人工手推车和普通垃圾车。这种垃圾运输方式存在一些缺陷：一是手推车等落后的运输方式效率低，与现代城市不相容；二是在运输过程中容易产生二次污染。因此，这种垃圾收运方式已经落后。早在20世纪80年代中期，中国就在引进国外技术的基础上，开发了一种侧装式压实垃圾车。与其他运输工具相比，该垃圾车具有垃圾压缩率高、装载量大、密闭运输、消除垃圾运输过程中二次污染等优点，发展迅速。随着市场的扩大，垃圾车的种类和型号逐渐丰富。它已成为现代城市垃圾收运、清运的重要专业运输和运营工具。压缩式垃圾车由密封式垃圾箱、液压系统和操作系统组成。整车采用全密封、自压缩、自卸和压缩工艺，污水全部进入污水舱，更彻底地解决了垃圾运输过程中的二次污染问题，关键部位采用优质部件，具有压力高、密封性好、操作方便、安全等优点。有利条件。根据垃圾装载机构的位置，垃圾车可分为正面装载、侧面装载和背面装载。根据垃圾装载情况，垃圾车可分为压缩式和非压缩式。背装式压缩垃圾车，又称压缩垃圾车，是一种新型的环保环卫车，主要用于垃圾的收集、转运和运输，避免二次污染，在国外得到广泛应用。侧装装置与垃圾桶或垃圾斗相连，形成移动式垃圾转运站，实现多用途、无污染的垃圾收运。有效地防止垃圾在收集、运输过程中散落、飞扬造成的污染。提高劳动效率，降低劳动强度是环境卫生新的理想专用工具。压缩垃圾车由机械、电气、液压联合自动控制系统、PLC控制系统和手动操作系统组成。通过车厢、填料、推板等特殊装置，实现垃圾倾倒、粉碎或压扁、强填充、垃圾挤入车厢、压实和垃圾倾倒的工作过程。压缩式垃圾车垃圾收集方法简单高效；压缩比高，装载量大；压缩式垃圾车运行自动化；动力、环保性好；压缩式垃圾车装载和制造部件多为冲压件，重量轻，车辆使用效率高；W具有自动反复压缩和爬行压缩功能；压缩垃圾车垃圾的压实度、压实度、环保。垃圾收集、装卸车和垃圾站的占用均优于其他类型的垃圾压缩站成套设备。目前，侧装式无压缩垃圾车在我国得到了广泛的应用。然而，随着垃圾中塑料和纸张含量的增加，非压缩装填方式变得不经济。一些城市已经开始使用侧装式压缩垃圾车，而且它一直在上升。主管部门已将侧装压缩垃圾车列为未来城市垃圾车的发展方向。1.2国内外研究现状生活垃圾车液压系统控制多采用手动和遥控操作，存在劳动强度高、工作效率低、性价比低、垃圾车误操作易造成零部件损坏和人身事故等缺点。随着新技术的飞速发展，我国开发了一种液压控制和PLC控制的压缩式垃圾车。汽车取力器驱动的齿轮油泵是液压动力源。上下料采用液压系统控制，具有密封性能好、无垃圾、污水泄漏、无二次污染等特点。这种紧凑型垃圾车的设计有助于提高我国垃圾车的自动化水平。在中国，几乎所有压缩垃圾车都采用固定式卡车底盘进行改装，如东风牌和解放牌底盘。在国外，90%以上的垃圾车采用传统柴油机驱动的定型车底盘进行改装。车厢为框架钢结构，车顶及左右侧板采用槽钢加强筋加固。采用液压系统辅助装卸机构，进行双向循环压缩。一般有手动和自动两种操作系统，采用液压锁紧密封技术，确保安全运行，避免垃圾装载时泄漏。有些配有后监视器、油门油门等。压缩垃圾车通过液压系统和运行控制系统完成垃圾压缩和装载的全过程。其液压系统和操作系统必然会影响垃圾车的安全性、可靠性和方便性。因此，液压系统和控制系统的改进和完善是设计人员关注的问题。同时，PLC控制的压缩垃圾车是我国实现垃圾车自动控制的主要途径。在同类产品中，德国动物公司生产的压缩垃圾车采用双向压缩技术。卸料推板推出后不回缩，倒垃圾过程中被推力推回。同时，在推板油缸上设置一个背压，使垃圾在灌装过程开始时被初步压缩。随着垃圾的不断装填，垃圾在车厢内逐渐被高密度均匀地压实，直至被填满。解决了以往开发的垃圾车中间压实，前端松散的问题。侧装式压缩垃圾车集自动装卸、密闭运输、自卸车于一体。克服了摆臂式和侧装式垃圾车容量小、压缩性差、易产生飘移、洒落、散漏等二次污染的缺点。自动化程度高，提高了垃圾承载能力，降低了运输成本。它是收集和运输城市生活垃圾的理想工具。这是垃圾车的发展趋势。然而，国内对侧装式压缩垃圾车核心部件的填充机理研究较少。产品设计主要采用经验值选择或映射的方法，这在很大程度上限制了产品总体设计水平的提高。1.3本课题研究的内容本设计主要针对垃圾车车厢的设计和卸料机构的液压设计。运输是垃圾车的重要组成部分之一，主要用于装载和运输垃圾。在运输过程中，不允许出现漂移、洒水、渗漏等现象，避免二次污染。根据设计要求，确定了燃烧室的形状和主要尺寸参数，重点对其密封性进行了研究。卸料机构主要用于垃圾的卸料和卸料，在垃圾装车时提供一定的背压，使压缩后的垃圾密度均匀。采用液压作动力装置，实现操作自动化，大大降低劳动强度，提高工作效率。

2总体方案的设计2.1技术要求参数（1）装运空间为9m3（2）推铲重200kg（3）可载垃圾质量3500kg2.2结构方案的确定2.2.1结构和工作流程图2-1如图所示，侧装压缩式垃圾车主要由箱体、推料机构、起升机构、和液压后门组成。其中，箱体装载垃圾，箱体侧面安装起升机，由油缸给力提升，可将垃圾桶吊上、放下、上下升降，上下一次工作循环时间为50S。侧装压缩式垃圾车的工作流程为：起升机构将垃圾倒入箱体后，推板油缸将推板向后推送，将垃圾压实并产生一定的背压。当箱体中装满垃圾需要倾倒时，后门打开，推板油缸推动推板将垃圾推出车外，之后油缸收缩并回到原位。采用推板推出的方式，和传统车厢上举，靠重力卸料的方式相比，可以避免由于过分压缩的垃圾膨胀堵塞在车厢内，同时还可以防止卸料时重心过于后移而翻车。2.2.2车载质量利用系数提高负荷质量利用系数有助于降低车辆运行成本。侧装式压实垃圾车利用系数主要由两个方面组成：a.底盘的载质量利用系数底盘选型选用技术含量高、动力好、自重相对较轻的底盘。b.专用装置的自重侧装式压实垃圾车由于结构复杂、自重大，在设计中应尽量采用新材料、新技术、新技术。主要部件采用高强度钢板，辅助部件（如挡泥板、装饰件、盖板等）采用重量相对较轻的注塑件。主要部件采用特殊的加工方法，如：通过数控将车厢侧板和车顶弯成弧形结构。采用局部加固的方法减轻了专用设备的重量。2.2.3垃圾压缩比刮刀对压缩机垃圾的压力将直接影响垃圾的压缩比。当压力增大时，垃圾的压缩比增大，反之亦然。因此，在压缩机机构的设计中，应努力提高刮刀的压力。影响刮刀压力的主要因素有四个：a.推板的压缩面积根据使用情况、送料方式和垃圾输入确定。如果推板能满足使用要求，则推板的面积应尽可能小。b.压缩气瓶的安装形式应充分利用气瓶的最大容量，即在压缩垃圾的过程中，气瓶不应有杆腔效应。c.推料机与导轨之间的摩擦力有助于提高垃圾的压缩力。因此，在选择滑块和导轨的材料时，应匹配相对摩擦系数较小的材料；压缩缸轴线与滑块导轨的夹角应减小，以避免由于压缩缸安装不当而引起的扭矩增大而导致N1和N2的增加；滑块和导轨的平行度压缩缸轴线与滑块中心线之间的fset应减小。当油缸轴线偏离滑块中心线时，N1、N2增大。当轴线偏离滑块中心线时，n1和n2的值会减小，但结构布置困难，所以压缩缸通常放在滑块中心线上。d.推料器筒体与地面的水平角越小，推料器筒体沿车厢长度方向的推力分量越大，有利于整个车厢装满垃圾，提高垃圾压缩率。2.2.4车辆密封侧装式压缩垃圾车由于压缩力大，产生大量废水。如果不加以控制，将严重影响环境。因此，在设计中，应从以下三个方面对货车的密封进行改进：在车厢和填料之间安装耐用的密封条，对其进行压缩和锁紧；使车厢底板前部低，后部高，以控制车厢内的污水；填料下部均匀。车厢底部配有一个易于清洗的污水箱。用于车厢与填料间的污水滴临时储存。2.3卸料方式2.3.1车厢后倾式卸料方式其原理是在卸料缸的作用下，车厢内的垃圾、压缩机机构和车厢围绕车厢后部的旋转中心旋转，车厢内的垃圾旋转一定角度，实现自重现场卸料作业。这种卸荷方法的优点是结构简单，但在实际应用中存在许多缺点，如：a.由于垃圾在车厢内被压实，垃圾和车厢周围有较大的膨胀力和研磨力，垃圾不易倒出，严重的垃圾重量不足以克服摩擦力，造成垃圾膨胀和死亡的现象。b.在倾翻作业过程中，车厢重心、压缩机机构和垃圾会向后移动并上升，车辆前轴的载荷会降低，从而影响车辆的纵向稳定性。在严重情况下，前桥离地，整个车辆倾翻（尤其是在路基较松的垃圾填埋场）。c.翻车时，所有重量集中在车厢的转弯中心和汽车大梁的尾部，对汽车大梁和后桥造成严重损坏。2.3.2推板卸料方式其原理是在车厢内设置一个带有铲形面板的推板，并沿预定轨道滑动。推板由油缸驱动，水平推向车厢后部，将垃圾推出车厢，实现卸料操作。虽然卸料方式的结构比较复杂，但卸料不受垃圾压缩比的限制，卸料干净，框架的载荷分布更加均匀，卸料过程稳定安全。同时，利用推板的阻力可以实现压缩车的双向压缩。因此，推料卸料是侧装式压缩垃圾车的理想卸料方式。因此，本设计选择推板卸料方式。第三章液压系统设计3.1液压系统方案众所周知，侧装压缩垃圾箱中的推板（卸料板）具有两种功能：在垃圾压缩过程中提供背压，在垃圾卸载时提供推力。图3-1推板油缸斜置示意图3.1.1垃圾压缩原理如图3-1所示，推板推动主箱的端部。通过提升包装箱后面的压缩机机构，垃圾不断被压入主箱。在提升垃圾的过程中，利用刮刀提升压力作为背压回路的遥控信号，通过油口PIL打开先导阀B，使推料器油缸的无杆腔回流回路与背压阀A相连，当且仅当垃圾挤压力超过P时。回压阀A设定的压力（图中2Mpa），推料器油缸无杆腔中的液压油通过部分回压阀A返回油箱，其中一部分通过单向阀充满杆腔，垃圾和推料板移动到主箱前部，直到推料板油缸充满为止。回收的垃圾填满了整个主箱。3.1.2推板油缸推力出料板油缸为多级油缸。在收缩过程中，由于活塞的横截面积不同，推力会周期性地变化。在实践中，在垃圾挤压的情况下，油缸活塞杆从小到大依次回收，因此推力的变化趋势是由小到大。以三级油缸为例，推力变化趋势与后推行程L的关系如图3-3所示。=P·Si（3-1）式中：——推板油缸推力P——背压值Si——活塞的作用面积图3-2背压油路原理图图3-3F油箱与推板L的关系3.1.3油缸背压力a.平置油缸当油缸平置时(图3-4),=,推力变化的趋势是由小到大,这导致了反压的变化，反压的作用是用户压缩的整车垃圾密度均匀，这意味着压缩后的垃圾松散、紧实，满载时会导致整车后桥超重。b.斜置油缸在推板油缸斜置的情况下,随着推板向主箱前端移动,θ的增大,背压力()逐渐减小(图5-6),=。但同时,因为活塞截面积阶段性的增大,又会在一定程度上弥补因角度变化引起的背压力损失。图3-4平置油缸背压力图3-5斜置油缸背压力3.1.4油缸放置方式油缸分为平置和斜置两种方式。通过对比,我们可以发现排出板油缸斜置方式有以下优点:a.节省安装空间,提高主箱容积利用率。b.有利于垃圾在压缩过程中密度均匀。c.利于油缸的保护,避免主箱内污水损害油缸体,保证使用寿命。d.有利于排出机构平稳移动(防偏转)。所以，决定选用油缸斜置式放置。3.1.5液压系统原理根据设计要求，液压系统在排放垃圾时，能发出足够的力来排放垃圾；在装载垃圾时，为了使压缩垃圾的密度均匀，增加其装载能力，液压系统应提供一定的背压以满足设计要求。因此，液压原理图如图3-6所示。图3-6液压原理图3.2液压缸的设计计算3.2.1工作中的最大载荷A.对排出机构进行受力分析可得如下方程：（3-2）（3-3）式中：——推卸油缸的推力，也就是液压缸的最大载荷——推卸油缸的安装角度——压缩的垃圾在车厢四壁产生的摩擦阻力——排出板上方垃圾对排出板的作用力——为的倾斜角度——排出板机构的重力——垃圾重量和排出板机构重量在底板上产生的摩擦力，——为导轨对排出板机构的法向作用力由3-2式得，（3-4）B.排出机构的重量取C.压缩的垃圾在车厢四壁产生的摩擦阻力的计算式中：——厢体的有效长度——厢体的有效宽度 ——厢体的有效高度——垃圾压缩后对厢体的压力，垃圾的单位膨胀力为6235，那其对厢体的压力 ——垃圾与车厢壁之间的动摩擦系数，查表取D.排出板上方垃圾对排出板的作用力的计算式中：——排出板机构底部长度——重力加速度——垃圾压缩后的密度E.垃圾重量和排出板机构重量在底板上产生的摩擦力的计算=200×9.8×0.1+9×450×9.8×0.1=5488式中：——厢体的容积V=9m——排出板机构与导轨之间的动摩擦系数，查表取F.将上述数据代入式（3-4）中则，3.2.2液压缸基本尺寸a.此液压缸为四级液压缸，各级压力和速度可按活塞式液压缸有关公式来计算。式中：——一级液压缸内径，——二级活塞杆尺寸，——三级活塞杆尺寸D4——四级活塞杆——液压缸工作压力，初算时取系统工作压力12.7MPa；——液压缸回油腔背压力；为 ——活塞杆与液压缸内径之比，液压缸采用差动连接；比值取0.7 ——工作循环中最大的外负载；ηcm——液压缸的机械效率，一般ηcm=0.9～0.97；标准的液压缸直径系列取[2]。根据计算的结果在活塞尺寸系列之中，所以取依此类推：标准的活塞杆尺寸系列圆整为[2]根据已取的缸径和活塞杆直径，计算液压缸实际有效工作面积，无杆腔面积A1，有杆腔面积A2、A3分别为：b.计算液压缸的流量式中：——排出机构的速度7.7c.液压泵流量,压力的计算液压泵向液压缸输入的最大流量为：若取回路泄漏系数K=1.1，则泵的流量：q=1.1×181.3=199.43L/min。液压缸的最大工作压力为=12.7MPa,在进油路上的压力损失一般为0.5～1.5MPa,现取0.8MPa。则液压泵的最高工作压力：根据计算出的泵的流量和工作压力，由作总体设计人员参考。d.计算电动机的驱动功率（3-5）式中：p——液压泵的出口压力（Pa），其值等于液压缸的进口压力与泵到液压缸这段管路压力损失之和，压力损失取；q——液压泵输出流量()，q=199.43L/min=3.32×10-3m3/s；——液压泵的效率，取所以：e.液压缸的设计计算（3-6）+=（3-7）式中：——液压缸密封处摩擦力由式3-6和式3-7可求得为（3-8）详细计算见3.2.2节，，，3.2.3管道管道材料一般推荐采用10号、20号薄壁无缝钢管和冷拔铜管。钢管承受较高的工作压力，且价格低廉，因此本系统主要采用钢管。管道的直径和尺寸一般可参考所选液压元件的接口尺寸确定，也可根据管道的允许流量计算。管子内径d按以下公式计算：（3-9）式中：d——管道直径（mm）；q——液体流量（L/min）；v——允许流速，按金属管内油液推荐流速值选用，吸油管路取v≤0.5～2m/s,压油管路取v≤2.5～6m/s。管道的壁厚可根据工作压力由下式计算得出：（3-10）式中：p——工作压力，取工作压力为12.7MPa；d——油管内径（mm）；——许用应力（MPa），对于钢管≤98.1MPa,对于铜管≤25Mpa。本系统主油路流量取差动连接时流量q=181.3L/min,允许流速按压油管路取v=4m/s,则管道内径为：油管的壁厚：可选用外径D为34mm的10号冷拉无缝钢管。吸油管按式3-8、式3-9计算可得：壁厚：故可选用外径D为65mm的10号冷拉无缝钢管。钢管弯曲半径不能太小，其最小曲率半径R≥3D，油管经弯曲后，弯曲处侧壁厚的减薄不应超过油管壁厚的20%，弯曲处内侧不应有明显的锯齿行波纹、扭伤或压坏，弯曲处的椭圆度不应超过15%。3.2.4液压油该系统为一般液压传动,所以在环境温度为-5°C～35°C之间时,一般选用20号或30号液压油.冷天用20号机械油,热天用30号机械油。由与本系统容量较大，故不必进行系统温升的验算。3.2.5壁厚及工作行程a.中低压液压系统中，液压缸的壁厚一般不做计算，按经验选取，则缸筒外径（3-11）按标准JB1068-67系列选取液压缸的外径为240mm[4]。缸筒壁厚的校核，液压缸的内径()与其壁厚（=0.5×40=20mm）的比值=10，故可用薄壁圆筒的壁厚计算公式进行校核（3-12）式中：——液压缸壁厚（mm）；——试验压力，一般取最大工作压力的（1.25～1.5）倍（MPa）；——缸筒材料的许用应力，无缝钢管=100～110MPa。==19.05mm≤20mm所以所选壁厚满足要求。b.液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，所选的执行机构即液压滑台的工作行程为3410.5mm，结合液压缸活塞行程参数系列确定液压缸的工作行程为3600mm。3.2.6进出油口尺寸液压缸的进出口尺寸是根据油管中的平均速度来确定的。压力管道中的最大平均流速要求控制在4-5m/s。随着时间的推移，压力损失急剧增加，回路效率降低，并导致气蚀、噪音和振动。因此，出油口不能太小。一般情况下，可根据标准进行选择。系统选用M48×2的进出口。螺纹接头。3.2.7液压缸结构设计(1)缸体与缸盖的连接形式表3-1法兰连接优点：（1）结构简单，成本低（2）强度较大，能承受高压缺点：（1）径向尺寸较大（2）用钢管焊上法兰，工艺过程复杂螺纹连接优点：（1）外型尺寸小（2）重量较轻缺点：端部结构复杂，工艺要求较高外半环连接优点：（1）结构较简单（2）加工装备方便缺点：（1）外型尺寸较大（2）缸筒开槽，削弱了强度，需增加缸筒壁厚内半环连接优点：（1）外型尺寸小（2）结构紧凑，重量较轻缺点：（1）缸筒开槽，削弱了强度（2）端部进入缸体内较长，安装时密封圈易被槽口檫伤综合以上，确定液压缸体与缸盖的连接结构选用外螺纹连接。(2)活塞和活塞杆的连接结构焊接结构结构简单，比较牢固螺纹连接结构简单，在振动的工作条件下容易松动，必须用锁紧装置半环连接结构简单，拆装方便，不易松动，但会出现轴向间隙锥销连接结构可靠，用锥销连接，销孔必须配铰活塞与活塞杆的连接结构采用螺纹连接，结构稳定，活塞与活塞杆之间无公差要求。（3）活塞杠导向部分的结构活塞杆导向部分的结构包括活塞杆和端盖的结构、导向套以及密封、防尘和锁紧装置。导套的结构可制成端盖的整体直接导套，或与端盖分离的导套结构。后导套磨损后更换方便，使用广泛。导套的位置可以安装在密封圈的内侧或外侧。结构形式特点端盖直接导向（1）端盖与活塞杆直接接触导向，结构简单，但磨损后只能更换整个端盖。（2）盖与杆的密封常用O型和Y型密封圈。导向套导向（1）导向套与活塞杆接触支承导向，磨损后便于更换，导向套也可用耐磨材料。（2）盖与杆的密封常用Y型和V型。密封可适用于中高压液压缸。综合上述结构形式，采用导套。根据密封的位置、温度和速度，选择高、低唇口Y形圈作为活塞和油缸体的密封形式。Y形环的内外唇边缘的长度不同。短唇缘用于直接密封，不易翻转，一般不支撑。液压缸基本参数缸筒内径（mm）缸筒外径(mm)二级活塞杆直径(mm)三级活塞杆直径(mm)进出油口连接公称直径螺纹连接20024016010040M48×2活塞杆导向部分的结构包括活塞杆和端盖的结构、导向套以及密封、防尘和锁紧装置。活塞杆用YX环密封。为了清除活塞杆外露部分的灰尘，确保油的清洁度和减少磨损，在端盖外侧添加一个防尘圈。本系统选用无骨架防尘圈。当液压缸带动工作部件运动时，由于运动部件的质量较大，运动速度较高，在行程结束时会发生液压冲击，甚至会发生活塞与油缸端盖的机械碰撞。为了防止这种现象，在行程末端设置了缓冲装置。常用的缓冲结构有：a.环状间隙式节流缓冲装置适用于惯性小、转速低的液压系统。b.三角槽节流缓冲装置三角槽节流缓冲装置利用封闭液体节流产生的液压阻力进行缓冲。c.可调节流缓冲装置节流阀结构不紧密，有圆柱形缓冲柱塞和凹腔，在液压缸端盖上还装有针形节流阀和单向阀。如果液压系统长时间停止工作或油中有空气，液压缸再次工作时会爬行、发出噪音和发热。为了防止这些异常现象，排气阀通常设置在液压缸的最高位置。3.2.8主要零件的材料及技术要求a.缸体材料选用45钢。内径与H9匹配，粗糙度Ra0.3，内径圆度和圆柱度不大于直径公差的一半，内表面直线度长度不大于0.03mm，端面和油缸盖固定时端面跳动直径不大于0.04mm。为了防止腐蚀，提高使用寿命，内表面可镀铬，厚度为0.03-0.04mm。在抛光过程中，油缸体的外表面涂有防腐漆。b.缸盖常用材料有：35钢、45钢或铸钢；铸铁和耐磨铸铁用于导向。因此，可以选择前油缸盖HT200和后油缸盖35钢。配合面圆度、圆柱度不大于直径公差的一半，端面与孔轴线的垂直度不大于直径100mm的0.04mm。c.活塞材料选用HT200。外径的圆度和圆柱度不大于直径公差的一半，外径向内孔的径向跳动不大于外径公差的一半，端面轴线在直径为100mm时的垂直度不大于0.04mm，F9可用于密封外径。带橡胶密封圈的活塞，H8为活塞杆的内孔。d.活塞杆本设计中是空心活塞杆，选用的材料为45钢的无缝钢管。杆的圆柱表面粗糙度为Ra0.8。对材料进行热处理，并将其调节至52-58HRC。外径的圆度和圆柱度不超过直径公差的一半。外径表面直线度小于500mm，长度不大于0.03mm。活塞杆和前盖通过螺纹连接。3.2.9选择控制阀A确定控制阀的压力和流量参数每个控制阀的压力取决于液压泵的工作压力。压力值应包括在中压系列中，压力参数应为13.5兆帕。B确定各类控制阀的型号系统工作压力为12.7MPa,油泵的额定最高压力为13.5MPa，所以可以选取额定压力大于或等于13.5MPa的各种元件，其流量按实际情况分别选取。根据所拟订的液压系统图，按通过的各元件的最大流量来选择液压元件的规格。a.溢流阀溢流阀的压力调整值为系统压力最高值，其值比泵的最高工作压力稍大即可，所以选择溢流阀的型号为DBDA10/20。b.定压阀定压阀的压力值为液压缸工作压力的，其值为3.1MPa,所以选择定压阀的型号为DBD10/5。c.单向阀6的型号为S10A01

4液压元辅件选择4.1油箱油箱的主要功能是储存油、分配系统中的累积热量、促进油中气体的分离以及沉淀油中的污染物。液压系统中的油箱分为整体式和分离式两种。整体式油箱采用主机内腔作为油箱。这种油箱结构紧凑，各处漏油容易回收，但增加了设计制造的复杂性，维修不便，散热条件差。独立油箱与主机分开设置，减少了液压源加热和振动对主机工作精度的影响，得到了广泛的应用。（1）油箱的有效容积（油位为油箱高度的80%时的容积）应根据液压系统的发热和散热平衡原理计算。该计算对大负荷系统的长期连续运行至关重要。但一般情况下，油箱的有效容积可根据液压泵的额定流量Q（L/min）进行估算。V=ξq(4-1)式中，V为油箱的有效容积（L）；ξ为与系统压力有关的经验数字，低压系统ξ=2～4，中压系统ξ=5～7，高压系统ξ=10～12。（2）吸油管和回油管应尽可能远离。两管之间应采用分离器分离，以增加油循环距离，使油有足够的时间分离气泡、沉淀杂质和散热。隔板高度应为油箱油位的3/4。粗滤油器应安装在吸入管的进口处。原油过滤器和回油管末端浸入最低油位的油中。为了增加出口截面面积，减缓出口油流速度，建议将回油管端部斜削45度。（3）为了防止油污染，油箱的盖和喷嘴应适当密封。喷油器应加过滤网。空气过滤器应安装在通风孔上，以防止油箱内出现负压。（4）为了便于散热，便于移动和维护油箱。根据GB/T3766-83的规定，油箱底部离地至少150mm，液位计必须设置在油箱体的喷油口附近。滤油器的安装位置应便于组装和拆卸。盒子里的任何地方都应该易于清洁。（5）油箱中如要安装热交换器，必须考虑好它的安装位置，以及测温﹑控制等措施。（6）分离式油箱一般用2.5mm～4mm钢板焊成。箱壁愈薄，散热愈快。大尺寸油箱要加焊角板﹑筋条，以增加刚性。（7）油箱内壁应涂上耐油防锈的涂料。外壁如涂上一层级薄的黑漆（不超过0.025mm厚度），会有很好的辐射冷却效果。铸造的油箱内壁一般只进行喷砂处理，不涂漆。4.2液压泵4.2.1安装方式泵装置采用非上置卧式安装，这种安装方式与其他安装方式的比较见表4-1。4.2.2液压泵与电机的连接液压泵与电机的联接采用简单的弹性环柱销联接。该联轴器结构简单，装卸方便，使用寿命长，传动扭矩范围宽，速度快，弹性好。安装联轴器的技术要求是：a.半联轴器做主动件；b.半联轴器与电动机轴配时采用H7/h6配合，与其他轴端采用低于H7/h6的配合。c.最大轴度偏差不大于0.1mm，轴线倾斜角不大于40′。大流量泵的额定转速低于电机的额定转速，因此应在泵和电机之间使用减速器。表4-1各种安装方式的比较安装方式比较项目上置立式上置卧式非上置卧式振动情况较大小占地面积小较大油箱清洗较麻烦容易液压泵工作条件工作条件好一般好对液压泵安装的要求泵与电机同心1.泵与电机同心2.考虑液压泵的自吸高度3.吸油管与泵连接处密封要求严格1．泵与电机同心2．吸油管与泵连接处密封要求严格4.3滤油器液压系统中油的过滤精度是以污粒最大粒度为标准，一半分为四类：粗的（d≤100pm），普通的（d≤10pm），精的（d≤5pm），特精的（d≤1pm）。液压系统中常用的滤油器，按滤芯形式分，有网式﹑线隙式﹑纸芯式﹑烧结式﹑磁式等；按连接方式又可分为管式﹑板式﹑法兰式和进油口用四种。各式滤油器及其特点:（1）网式滤油器滤油器属于原油过滤器，通常安装在液压泵的吸入道上，以保护液压泵。它具有结构简单、透油性大、阻力小、易于清洗等特点。标准产品的过滤精度只有80μm,100μm,180μm三种，压力损失小于0.01Mpa，最大流量可达630L/min。（2）线隙式滤油器线间隙滤油器具有结构简单、过滤精度高、透油性好等特点。其特点是不易清洗，滤料强度低。这种滤油器通常安装在回油回路或液压泵的吸入口，有30μm﹑50μm﹑80μm﹑100μm四种精度等级，额定流量下的压力损失约为0.02MPa-0.15Mpa。这种滤油器有专用于液压泵吸油口的J型，它仅由筒型芯架3和绕在芯架外部的铜线或铝线4组成。（3）芯式滤油器这种滤油器与线隙式滤油器的区别只在于纸质滤芯代替了线隙式滤芯，为了增大过滤面积，滤纸成折叠形状。这种滤油器压力损失约为0.01Mpa-0.02Mpa,过滤精度高，有5μm﹑10μm﹑20