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文档简介

摘要该课题旨在开发一种液压式升降机,其开发过程涉及三个核心领域:机械结构的设计、液压传动系统的构建以及操控系统的规划。设计核心聚焦于液压系统的构建。液压系统的设计核心涉及动力源、控制部件、执行部件以及辅助部件的策划。液压升降设备主要依赖液压油压力来实现升降功能。剪叉式机械结构赋予了电梯卓越的稳定性、宽阔的工作区域以及强大的载重能力,这进一步扩大了其在空中作业中的应用范围。液压电梯的提升原理主要依赖于液压油的压力传递。剪刀式机械结构提升了电梯的稳定度,扩大了作业平台范围,同时增强了其载重能力。该设备为多人在高空中协同作业提供了适宜的环境,极大地提升了作业的效率、安全性以及可靠性。液压升降机在众多工业领域扮演着不可或缺的角色,包括但不限于集装箱行业、模具生产、木材制造业以及汽车行业。此外,它在化工产品的灌装线上也发挥着重要作用,主要功能是实现工作平台在不同高度之间的灵活升降。同时,各种台面形式(例如滚珠、滚轮、转盘、转向、倾斜、伸缩)均可配备,并与各种控制模式(分体运动、联动、防爆)相结合。该设备在提升过程中表现出的稳定性和精确性均佳,能够适应频繁启动的需求,并且能够承载较重的负载。该创新技术成功克服了企业在执行吊装作业时遇到的众多难题,极大地提升了生产过程的便捷性和效率。采用先进技术的铝合金型材,新一代高空作业平台产品应运而生。型材的卓越强度以及升降平台的微小挠度和精密摆动,共同赋予了其轻巧的构造在有限空间中实现卓越的提升性能。它让在高空作业变得对人们更为简便。适用环境:适用于如制造业基地、餐饮场所、建筑业工地、商业中心、交通换乘地、飞行区、运动场所等多样场景。主要用于执行空中作业,包括电力线的安装与维护、照明设备的悬挂与修缮、以及架空管道的保养等。亦涉及如空中清洁等高空任务的执行。电源选项包括:标准的220伏交流电、380伏交流电源、直流电源以及手动泵。关键词:升降机液压系统执行元件目录第一章引言 31.1液压升降机的特点、原理 31.2升降机国内发展现状与前景 4第二章升降机的液压系统 52.1油路循环方式的分析和选择 52.2开式系统油路组合方式的分析选择 52.3调速方案的选择 62.4液压系统原理图的确定 6第三章升降机机械机构的设计 83.1工艺参数 83.2工况分析 83.3液压升降机的机械结构 83.4液压升降机的运动机理 9第四章液压元件的选择 104.1油泵和电机的选择 104.1.1液压泵的选用 104.1.2电机的选用 104.2控制阀的选用 114.2.1压力控制阀 114.2.2流量控制阀 114.2.3方向控制阀 114.3其他辅助元件的选择 124.3.1管路的选择 124.3.2过滤器的选择 124.3.3单向阀的选择 134.4液压元件的连接 134.4.1液压装置的布置 134.4.2液压元件的连接 134.5油箱的选择 14第五章液压缸的结构设计 155.1缸筒 155.1.1缸筒与缸盖的连接方式 155.1.2缸筒材料的选择与加工要求 165.1.3缸盖材料的选择与加工要求 165.2活塞和活塞杆的连接方式与材料选择 165.3活塞杆导向套 165.4密封结构的设计 16总结 18参考文献 18第一章引言1.1液压升降机的特点、原理升降机的特点:液压式提升装置有效克服了人力搬运送货爬楼梯的不便。2.解决了运输货物需要太多人力的缺点。众多运输设备以往无法登楼的问题已然找到解决之道。安全保险装置的安装,有效地避免了意外跌倒以及可能由此引发的伤害。5.液压系统提供更稳定的动态提升。6.电机可以选择220伏或380伏。升降机是如何工作的:液压油的压力传递是实现升降功能的核心机制。剪叉式机械结构赋予了升降机更稳定的性能、更广阔的操作空间以及更大的承载力,这进一步扩大了高空作业的适用范围,并允许多人进行协同作业。该技术提升了空中作业的效率及保障水平。液体压力油源自叶片泵,在经过滤油装置、安全电磁方向转换阀、流量调节阀、液控单向止回阀以及平衡阀之后,流入液压缸底端。这一过程驱动液压缸中的活塞向上移动,从而实现举起重物的目的。液压缸顶部的回油流经隔爆型电磁换向阀后返回到油箱中。在此过程中,安全阀起到调节设定压力的作用,而压力表则用于监控压力读数。活塞沿气缸下降,带动重量降低。液压油顺着安全通道被引导至油缸顶端,随后经过一系列控制组件,包括平衡阀、液压控制阀、节流阀以及安全阀,最终回流至油箱。为了确保制动的安全性与稳定性,在回油路径中安装了平衡阀以及相应的平衡回路。这样的设计旨在维持恒定的压力,从而使下降的速度不会因重量的改变而产生波动。流量由节流阀进行调节,同时它也负责对垂直方向上的速度进行控制。为确保制动系统的安全与稳定,预防意外事件,特增设了液压单向阀,俗称液压锁。该阀门的设计旨在确保在液压管线意外破裂的情况下,系统能保持自锁状态,确保安全。过载声音报警器的安装是为了能够有效区分过载情况与设备故障。电机旋转由防爆按钮SB1至SB6进行控制,而负载提升则依赖于防爆电磁换向阀的换向操作。延时调节则由LOGO程序完成。应减少电机的频繁启动,以免缩短其使用期限。1.2升降机国内发展现状与前景升降机的发展现状;作为当代物流装卸领域不可或缺的辅助工具,液压升降平台的运用前景预示着其将承担更加关键的角色。当前,中国已演变成为升降平台安装、生产及制造的重要国家。然而,要想成为强大的升降平台制造国,还需要经历一段漫长的历程。中国的经济迅猛增长,催生了对于货物运输与装卸服务日益增长的高效率需求。人工货物装卸正逐渐退出市场舞台,其效率低下且耗能巨大。机械装卸平台已经被众多公司作为运输工具的首选。中国升降台的发展也非常快。中国升降台的制造企业由于发展阶段的不同,导致了彼此间的技术实力和产品质量参差不齐,进一步引发了市场中的价格差异。在所难免,消费者倾向于贪图一时的低价,进而决定与那些缺乏质量认证的厂商合作,结果往往是承受的损失远超得到的利益。当前,在中国的市场环境中,山东、广东、江苏、上海等地的升降平台制造实力在全国范围内占据领先地位。山东省聚集了众多升降台生产商,构筑起了一个价值数十亿人民币的完备产业体系。升降台的发展前景;尽管中国市场上对升降台设备有着巨大的需求,对于液压升降台、固定式液压升降台、铝合金升降台、轨道式升降台等其他类型的升降台同样有显著的需求。该国的规模十分庞大,已在起重平台的需求与生产方面占据了重要地位,然而,其并非一个强国。在国际市场上,诸如欧洲、美国和日本的企业集团控制了升降台关键零部件的制造与生产技术,使得我国生产的配套件在性能上无法满足某些客户的具体需求。家用式升降平台的运用在搬运物品过程中经常产生较大的噪音,同时其封闭部分容易遭受损坏。许多客户长期以来一直受到漏油和其他问题的困扰。欧美与日本制造的附件,因其低噪音、高安全性能以及不易损坏的密封件,赢得了广大客户的青睐。这些部件的价值在于它们的高附加值,而升降平台的丰厚利润很大程度上源自这些核心部件。因而国内公司需竭尽全力,持续升级核心部件的技术与制造工艺,以填补我国在此领域的短板。中国市场的不断增长使得升降台需求难以预测,这导致全球各国对中国市场表现出积极信心。中国升降台产业在人才储备与管理层面仍有极大的进步空间。随着市场需求持续攀升,中国本土企业正站在升降台产业发展的关键门槛上。我期待着能把握时机,使企业规模扩大,实力增强,从而建立一个强有力的品牌。

第二章升降机的液压系统2.1油路循环方式的分析和选择油路循环模式有两种类型:开式和闭式。每种方式都有其独特的特性和差异,具体如表格所展示:循环方式开式闭式散热条件较方便,但是油箱要求较大较好,但是需要用冷却液进行冷却抗污染性可用压力油箱或者其他改动较好,但油液过滤要求高系统效率管路压力损失较大,用节流调速效率低管路压力损失较小,容积调速效率高限速制动形式用平衡阀进行能耗限速,用制动阀进行能耗制动,可引起油液发热液压泵油电机拖动时,限速及制动过程中拖动电机能向电网输电,回收部分能量其他对泵的自吸性能要求高对主泵的自吸性能要求较低液压系统的调速和散热状况是决定油路循环方式的关键因素。观两种策略的对比,依照电梯性能的规范,可以挑选的油液循环路径为开式循环。鉴于电梯油箱的体积较大,需要电梯的结构设计尽量简洁,开式循环系统恰好符合这样的需求。油源回路的原理图如下所示:图2.1油源回路原理图2.2开式系统油路组合方式的分析选择在含有众多液压执行机构的系统中,开式系统能够根据不同的连接方式被划分为串联、并联、独立连接以及它们的复合形式,即复联。依据油路的差异来挑选合适的接合方法。该特性的主要表现是,首先,首项液压装置的进入油口以及末项动作元件的返回油口,分别与液压驱动力源和储存油液的容器相接。其次,中间的各项液压作用元件的进入油口和离开油口,则按顺序相互连接。液压系统的多个组成部分协同运作时,其速度并不因外部负担的变动而有所调整。因此在轻载条件下,多个液压驱动部件能够同时执行任务。2.3调速方案的选择调速方案对于提升主机性能具有关键性的影响。在挑选调速方案的过程中,需考虑液压执行器的负载特性、所需调速范围以及方案的经济效益等多方面因素。存在三种主流的调速方法:通过节气门的调速系统、利用容积的调速系统,以及结合容积与节气门的复合调速系统。节流调速电路被升降机系统所采用,其原因在于此电路展现了优秀的承载性能、较低的成本以及广阔的调速幅度,使其非常适合运用在低输出功率、轻型负载或中等低压的场合。然而,这种调速方式也存在一些不足,如速度稳定性较差,能效不高以及较高的发热量。2.4液压系统原理图的确定建议的液压系统示意图如下图所示:图2.2液压系统原理图液压系统中,核心组件包括:1.液压缸用于执行直线往复运动;2.单向阀确保流体单向流动;3.节流阀控制流体流量;4.换向阀用于改变液压油流向;5.溢流阀则起到压力保护作用;6.液压泵负责提供动力源;7.压力表监测系统压力;8.流量阀调节流体流量;9.温度器检测油液温度;10.过滤器清除油液中的杂质;11.油箱储存液压油;12.油管连接各个液压组件。该液压系统集调压、换向、制动、平衡及多缸卸荷等基础液压回路于一体,展现出以下性能特色:(1)调速回路允许操作者通过手动调节换向阀,以改变工件机构(除起降机构外)的速度。这种方法操作简便且具备一定的灵活性,尽管它增加了操作员的体力劳动。在压力调控回路里,借助安全阀实现对系统最大工作压力的约束,避免压力超出预定范围,确保电梯在超载状况下能够安全升降。多缸卸荷回路通过应用多路换向阀构造实现控制,每个三位四通手动换向阀的中位机均设定为M型。这些阀门以油路串联的方式协作,确保了单一工作机构的独立运作,或者在轻载条件下,任意组合的同步操作。然而,若将六个换向阀以串联方式进行连接,将导致液压泵需要承受更大的负荷压力,进而可能降低系统的运行效率。制动回路中,利用单向节流阀与单作用闸缸组合而成的制动机构,确保了制动效能的稳定与快速响应。虽然液压油需通过液压缸对弹簧进行压缩以实现制动的释放,导致释放动作相对缓慢,但这种设计有效避免了升降过程中平台的滑移,从而大大提升了升降操作的安全性。对液压系统的设计要求,本升降台提出以下几点总结:液压系统驱动的升降平台,其功能在于实现载重平台的垂直移动。该系统能够处理的货物重量介于0至2500公斤之间。液压升降机的运作原理是依托液压缸的活塞伸缩来完成平台的上升与下降,确保了作业过程中的平稳性,避免了冲击载荷的产生。尽管其速度不是特别快,但多组液压缸的同步运作确保了升降的平稳性,结构的合理性,以及高安全性。这样的设计使其适用于多种环境,而且对作业精度的要求相对普通。

第三章升降机机械机构的设计3.1工艺参数液压电梯的设计采纳了完整的液压传动技术,其关键工艺参数包括:额定负载:2500Kg最小高度:200m最大提升高度:1500m最大高度:1700m平台尺寸:4000*2000mm电源:380V,50Hz3.2工况分析电梯是一种普遍应用的垂直运输设备,广泛用于大型仓储设施的物品搬运、存放及快速装卸作业,通常与堆高车等搬运车辆协同作业。升降机构筑于两大系统之上:一个是精巧的机械结构,肩负着传递力量与稳固架构的职能;另一个是高效的液压机制,为升降机赋予必要的驱动力。他们协作无间,共同致力于实现上下移动的机能。3.3液压升降机的机械结构基于一个4米乘以2米规格的垂直运动平台,对比国内外相似设备的制造技术指标,明确此类升降机械宜采用复合单双叉臂结构设计:也就是将两个独立单叉臂结构组合于一同升降的平台,利用四个协调运作的液压缸实现平滑的垂直移动,以此完成电梯的上升和下降功能。具体结构形式如下:图3.1升降机的结构图图3.1呈现了电梯基础架构的样式,在该架构中,支架承担了主要的承重职能以及运动类型的转换角色。该结构不仅承载着顶板的负载,而且通过其铰接点,将液压缸的收缩动作转化为平台的上升动作。同时,顶板与负载的直接接触实现了负载到均匀分布载荷的转换,这样提升了局部的承重能力。底盘的底层承担着支撑功能以及传递负载的关键任务。该结构设计具备承载电梯整体重量的能力,并且能够把所需的推力有效传递至支撑基础。凭借这些机构的协作,确保升降机运作的稳定性和可靠性。3.4液压升降机的运动机理升降机的运动机理如下图所示:图3.2升降机的基本运动机理两个支臂在点O处相接,支臂1顶部和底部两端分别被上、下底板固定,借助活塞杆的伸缩及铰接点O的功能实现货物的上下移动。分析表明,电梯的运作机制可详细阐述如下:在电梯构造中,支架2与3担任稳固的角色,其与基座的接触点o2及o3执行一种非完整的圆周轨迹。而支架1和4则具备流动性,受液压缸的驱动力,它们从起初近乎水平的姿态渐渐转变,进而达到一个后倾的角度。在这过程中,连接支架的转捩点促使支架2和3不断地向倾斜状态转变,进而实现电梯的上升和下降功能。图3.3升降机的基本运动机理初始时,底面平台保持闭合,同时1、2、3、4号支架大致保持水平位置。液压油不断地被泵入液压缸中,由此导致活塞杆向外推进,进而升起支架2。随着支架2的垂直提升,受到转轴O影响的支架1随之位移,鉴于支架1与液压缸相连,液压缸亦随之启动。上顶板借助一系列交互式的动作和运动实现上升。在达到预设的垂直位置后,液压驱动的活塞不再上升,此时负荷已升至既定水平。第四章液压元件的选择4.1油泵和电机的选择4.1.1液压泵的选用液压泵在液压系统中扮演着至关重要的角色,其职责是为系统输送定量的油液,并确保所提供的油液具备所需的压力和流量。作为液压系统的心脏,液压泵的选用直接关系到整个系统的运行效率和稳定性。恰当的液压泵选择不仅有助于减少系统运行时的能量消耗,还能有效提升系统的工作效能,降低噪音污染,优化系统的工作性能,并确保系统的持久可靠运行。在挑选液压泵时,应遵循如下准则:仔细考量主机的工作状况、所需动力强弱以及系统对泵性能的具体需求。首先,基于这些考量确定适合的液压泵种类。接着,依据系统对泵的压力和流量的具体要求,选定相应的规格型号。以下表格展示了液压系统中普遍存在的液压泵的关键性能指标。性能外啮合齿轮泵双作用叶片泵限压式变量叶片泵径向柱塞泵轴向柱塞泵螺杆泵输出压力低压中压中压高压高压低压流量压力不能不能能能能不能效率低较高较高高高较高输出流量脉动很大很小一般一般一般最小自吸特性好较差较差差差好对油的污染敏感性不敏感较敏感较敏感很敏感很敏感不敏感噪声大小较大大大最小通常情况下,鉴于各种液压泵具备独特的特性,它们的构造、功能以及运作模式存在差异,故而需要依据各种应用场景挑选恰当的液压泵。通常在机床的液压系统中,常采用的双作用叶片泵和具有压力限制功能的变量叶片泵;对于筑路、港口及微型工程机械,更倾向于使用能抵抗污染的齿轮泵;而在需要高负载及高功率的场合,则偏好使用柱塞泵。这款液压泵的设计采用了螺杆泵类型,其具备如下特征参数:规格:D/c×2L/h25×6校准粘度:ºE/5010速度:r/min2900压力:MPa4流量:L/min电机的选用这项液压技术具备广泛的应用特性。采用三相异步电动机能够达成相应需求。电机功率及相关参数的初步确立如下:型号:Y-112M-2额定功率:4KK满载速度:2890r/min电流:8.17A效率:85.5%重量:45Kg额定转矩:2.2Nm电机安装类型标为B5(V1),其参数包括:基数112米,极数4个,以及国际标准化基数28F215。4.2控制阀的选用4.2.1压力控制阀压力控制阀的选择原则压力控制阀的设计压力需超出液压系统潜在的最大压力,以此保障压力控制阀能够稳定运作。系统压力调整须控制在阀门设定区域内,以确保压力的适当管理。流量:实际通过压力控制阀的流量必须低于其额定值。压力控制阀的分类依据其结构类型和工作原理的不同,主要分为直动式和先导式两种类型。直动压力控制阀的设计精简而反应敏捷。然而,受到流量变化的影响,压力承受的调节失误显著。它们不适宜应对高压力和高流量的工况。缓冲制动系统对压力控制阀提出了高敏感度的需求。应采用直接作用安全阀。先导式压力控制阀在灵敏度和响应速度方面不及直接作用阀。压力调节精度高于直动阀。被广泛运用在需要高压和大流量以及高精度调节压力的环境之中。安装和连接类型、尺寸、重量、成本、使用期限、维护便捷性及供货状况等因素亦需在考虑范围内。基于上述的挑选准则,既可以挑选直动式压力控制阀,也可以依据阀门的预设压力、流量以及其他相关参数来选取DBD型的直动式安全阀。相关参数如下:型号:DBDs6G10最小调节压力:5MPA流量:40L/min介质温度:-20-70℃4.2.2流量控制阀流量控制阀的选择原则如下:系统压力波动需控制在阀门所能承受的预定压力界限之内。流体输送:流量控制阀所调控的流量须低于阀门的最大额定流量。流量控制阀的调节幅度需超出系统所需流量的范畴。在挑选节流装置与速度调控阀门时,务必重视一个关键参数:阀门的最小稳定输出流量。这一流量须确保能够支撑驱动器达到其所需的最小稳定运行速度。此电梯的液压系统采用的流量控制装置涉及到的主要部件有流量分配阀和单向流量分配阀。以下是对单向分流阀规格与型号的详细列表:型号:FDL-B10H公称直径:10mm标称流量:P,0端口40L/minA,B端口20L/min连接方式:管状连接重量:4Kg4.2.3方向控制阀方向控制阀的选择原则如下:液压系统的最大压力必须小于阀门所能承受的额定压力。流速限制:通常情况下,方向控制阀控制的最大流速不会超过阀门自身的流速。换向阀配备滑阀机制,当其置于中立位置时,呈现出特定的通道构造。操作模式的选择依赖于具体需求,包括但不限于手动、电动以及液压等类型。该系统内部的操控方向阀,特指电磁式换向阀,分布于各种位置,负责油的流动与否的切换。所选换向阀的种类及其具体型号如下:型号:4WE5E50F额定流量15L/min消耗功率:26KW电源电压:50Hz、110V、220V工作压力:A,B,P腔≤25MPaT型腔≤6MPa重量:1.4Kg4.3其他辅助元件的选择液压系统的有效运作离不开液压辅助设备这一关键部件。这类设备扮演着连接液压组件的角色,确保整个液压系统的顺畅运行。该系统涵盖了储能器、滤清器、油箱、油管、接头、封严、压力指示器、压力控制开关以及热交换装置等众多液压辅助部件。经验证,尽管辅助部件仅承担辅助职能,但在设计、安装及运用过程中,人们对它的忽视常常导致液压系统无法正常运作。因此,对辅助装置的恰当设计、挑选及运用必须给予充分的关注。机械装置及其工作环境是油箱与蓄能器设计时的关键考量因素。除此之外,辅助元件由于其标准化与系列化的特性,使得在选择时能够依据系统所能承受的最高压力与最大流量来进行恰当的挑选。4.3.1管路的选择在液压系统中,多样化的油管被广泛应用,包括钢管、铜管、尼龙管、塑料管以及橡胶软管等。在选择油管时,需考虑液压元件的具体安装位置、所处的工作环境以及需要承受的工作压力等多个因素。钢管具有高承压能力(25至32兆帕),成本效益高,具备油料抵抗力和腐蚀抗性,同时保持良好的刚性,但由于在组装过程中难以任意弯曲,通常被应用于中高压系统的管道传输中。通常在中高压系统中,会采用10号和15号经过冷拔处理的无缝钢管。而对于低压系统,焊接钢管则适用。尼龙管被定义为一种颜色为乳白且半透明的管道,它的抗压强度因制作材质的不同而有所区别,通常在25到8兆帕斯卡之间变化。目前大都在低压管道中使用。尼龙管在加热至大约140℃之后,便能任意弯曲和扩口。此时,将其浸入冷水中进行冷却,以固定其形状。因此,尼龙管得到了广泛的应用。橡胶软管主要功能是连接两个相对运动的部件,根据工作压力不同,可分为高压和低压两种类型。耐压性能强的橡胶软管,其内部是由多层钢丝交错编织而成,这些钢丝层叠加的数量直接关联到其所能承受的压力大小。橡胶软管,其构造特含帆布层,以耐油橡胶或聚氯乙烯为材料,主要功能是用于低压油路的回路。该设计油管采用橡胶软管和尼龙管。内径:12mm外径:I型15-17mm工作压力:I型15MPa最小弯曲半径:120mm油管直径的选用上,用于吸取的油管直径定为40毫米,负责回流的油管则选用20毫米,而承担压力传输的油管则采用了15毫米。4.3.2过滤器的选择具备优秀的通油效率以及较低的压力损耗。(2)过滤精度应符合设计要求。(3)滤芯应具有足够的强度。滤芯具有良好的耐腐蚀特性,在规定的温度范围内,能够维持较长时间的稳定运行。4.3.3单向阀的选择该设计采用普通单向阀。普通类型的单向阀门特许流体在单一路径上前进,而在尝试逆向流动时则会被阻挡,因此,它也被称作逆止阀。根据流道的差异,常见的单向阀门可分为直通型与直角型两类,分别如图41(a)与(b)展示的样子。液体流动至入口P时,需先对抗弹簧3对阀芯2施加的力以及阀芯与阀体1间的接触摩擦。成功克服这些阻力后,阀芯被推开,允许流体通过其上的径向孔a和轴向孔b,随后流出出口P。逆向流动通过P2口时,液体的压力与弹簧的推力共同作用,迫使阀芯紧压于阀座,从而封闭阀口,完成流体的反向截断。图形符号如图41(c)所示。弹簧在单向阀中的角色,主要是为了克服阀芯运动时遭遇的摩擦力和惯性影响,因此,它的刚性要求相对较低。这使得弹簧在阀门开启过程中所需的压力很小,通常只在0.035至0.05MPa之间。当在单向阀内替换弹簧,选用硬度更高的型号,该阀门即可转型为背压阀。此时,其启动压力范围介于0.2至0.6兆帕之间。图4.1单向阀1—阀体;2—阀芯;3—弹簧;4.4液压元件的连接4.4.1液压装置的布置液压系统的整体布局样式可以归纳为两大类:集中式和分布式。集中布局是指将液压系统的油源、控制和调节装置设置在主机外部,以此构成一个单独的液压站。这种配置主要被用于固定液压机械。该产品的优势体现在其装配过程简洁,后续维护轻松,从而彻底去除了动力装置的振动问题以及机油温度对设备性能的潜在影响。该液压系统采用集中布置。4.4.2液压元件的连接液压元件的连接方式主要包括管式连接、板式连接以及集中式连接三大类。本篇文章详细阐述了一种称为整体阀板的连结元件,其在液压系统中的应用不可或缺。阀板的整体油道可通过在材料上进行钻孔处理,或者通过精细的铸造工艺来形成。这种类型的阀板相较于粘接阀板,在可靠性和应用范围上都有所提升,然而其工艺制作较为复杂,尤其是在进行深孔加工时面临诸多挑战。在众多接合部件存在的情况下,确定每个孔的具体位置变得相当困难。该技术属于无管连接类型,主要应用于固定机械的简单场景。当运用整体阀板时,必须自行开展阀板设计工作,此设计过程应参照相应数据进行。4.5油箱的选择油箱在系统中的核心职责涉及几个关键方面:首先,它负责保存必要的油量,这是确保系统能够有效运行的关键因素。其次,油箱还承担着散热的任务,它通过油液来转移系统在运作时产生的多余热量。此外,它还具备去除油中气体的功能,并使杂质和污垢沉积,从而保持系统的清洁和高效。邮箱应具备充足的空间容量。在满足散热需求的同时,确保在液压系统断开运行时能够收纳所有操作介质,并且运行过程中维持恰当的液位。吸油管道和回油管道必须伸入储存液体最低面以下,避免出现吸取空隙及回油时溅起形成气泡的情况。管口应与箱底和箱壁保持一定的空间,此空间至少应为管径的三倍之大。油吸收管路中能够配备长度大约为10米的网状或缝隙式过滤器,其安装位置应考虑到便于过滤器的安装和清洗。回油管的出口部分需要被切成45度斜角,并且要朝向油箱的侧壁。这样做是为了避免回油时对油箱底部积累的沉淀物造成冲击,并且有助于提高散热效果。为了提升散热效能、优化空气分离以及促进杂质的沉淀,应尽量拉大吸油管与回油管之间的距离,并在二者之间安装隔板,从而增长液体循环的路径。隔板的高度需满足液面高度的2/3至3/4的比例。油箱应配备边缘密封的盖板,并在盖板上安装空气过滤器,以确保油液的清洁。通常情况下,注油和通气任务由一个空气过滤器同时完成。油箱设计时需考虑便于油液排放与维护清洁,故箱体底部应设计成倾斜状,并在其最低点安装放油口。对于那些难以开启的油箱,应配备清洗用的孔洞,便于对油箱内部进行清洁工作。油箱底部需高于地面150毫米,这样便于转移、卸油以及散热过程。油箱设计应配备吊耳,以便于吊运操作,并安装液位计来实时监控液位情况。在对油箱表面的防腐蚀措施上,必须投入足够的重视。常用的方法如下。1.酸洗后磷化。适应性广泛,但不限于酸洗磷化槽的尺寸,意味着油箱的大小存在一定的制约。2.喷丸后直接涂防锈油。普遍适用于常规矿物油与合成液压油,但不适用于含有水分的水压液体。由于不受处理环境的约束,大型油箱常常采用这种方法。3.喷砂后热喷涂氧化铝。适用范围涵盖除了水与乙二醇之外的所有介质。4.喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。然而,由于烘干设备的局限性,油箱的尺寸不能过于庞大。在审视油箱内部的防腐蚀措施时,必须全面考量其与储存介质的兼容性,同时也需注意处理后的加工便利性,以及从制造到投入使用期间的时间成本与经济效率。在条件允许的情况下,最合适的选择是不锈钢材质的油箱。油箱设计的重点在于确定其容量大小。油箱应当拥有足够的容量,确保在供油量大而回油量少的情况下,系统运行不受影响。最低液位须保持在入口过滤器之上,防止吸入空气。在系统经历大量回油且未能提供加油或处于停机状态时,油液返回到油箱之中而不会造成泄漏。根据该公式确定油箱容积:V=M×Q/pV为油箱的有效容量;Q/p为液压泵的流量,L/min;M为系数,min。对于不同压力级别的液压系统,其冷却时间要求各有不同:低压系统需时约2至4分钟,中压系统则介于3至7分钟之间,而中高压或高压系统则大约需要6至12分钟的时间来进行冷却。对于那些功率较大且需持续作业的液压设备,还应进行热平衡的计算,这一点至关重要,它有助于最终确定油箱的最佳容量。此升降系统属于中压范畴,设定M的值为6,据此得出:速度V等于M乘以Q除以p,即V=M×Q/p=5×26.6,结果约等于133升。第五章液压缸的结构设计5.1缸筒5.1.1缸筒与缸盖的连接方式缸筒与缸盖的连接方式如下:缸筒和前端盖通过卡环式连接实现紧密结合,这种连接方式以其紧凑的结构、可靠的连接性能以及便捷的拆装过程而显著。然而,卡簧槽的存在会在一定程度上削弱缸筒的强度,因此,为了弥补这一缺陷,需要对缸筒壁进行加厚处理。图5.1缸筒与前缸盖的连接图缸盖和后缸盖通过内螺纹方式进行组装,它们共同的优点是体积小且重量轻,然而缸筒端部的构造较为精细,安装与拆卸时必须使用特定的工具。在旋转端盖的过程中,容易造成密封圈的损坏。图5.2缸筒与后缸盖的连接图5.1.2缸筒材料的选择与加工要求缸筒材质以不锈钢为主,类型包含20号钢、45号钢、以及不锈钢304与316L等。其内表面粗糙度要求为Ra0.4~0.8&um,采用滚压处理过程中,由于表层存在余留瑕疵压力有助于封闭表面微小裂纹,防止侵蚀作用的扩展。借此方法增强表层抗腐蚀能力,减缓疲劳裂缝的生成及其扩散速率,进而增强缸筒在循环载荷下的耐久性。通过滚压技术的应用,能够在缸筒内壁形成一层冷硬化结构,这种处理方法有效降低了磨削过程中接触面的弹塑性变形,进而显著增强了内壁的耐磨损能力,同时防止了磨削操作中可能出现的烧伤问题。经过轧制处理,材料表面的粗燥度减少,这有助于提升其配合性质5.1.3缸盖材料的选择与加工要求缸盖材料可采用铝合金、45钢、铸钢等。在气缸盖充当活塞杆导向套的情况下,建议其导向面应选用如铸铁、堆焊铬的黄铜或青铜等具有良好耐磨性的材质。在独立配置导向套的情况下,其常用的导向材质包括耐用的铸铁、青铜以及黄铜等类型。导向套压入缸盖。活塞与活塞杆的结合方式及其材质的挑选。采用活塞杆尾部的连接方式。活塞杆尾部与活塞的结合部分,通常称作连接,在结构设计上呈现多样性。在这些设计中,卡键式连接结构因其显著特点而备受推崇。该种采用卡键连接方式的构造在安装过程中显示出极大的便利性,同时在使用过程中亦表现出优异的性能特点,由此导致了它在众多领域中的广泛采用。活塞的材料采用钢耐磨铸铁,灰铁HT15-33,HT20-40和铝合金等实心活塞杆被选用作为活塞杆的类型,其制造材料主要是35号和45号钢。5.3活塞杆导向套导向套是将聚四氟乙烯形状和尺寸进行机械加工,最终成为所需的产品几何尺寸和公差机械切削技术被广泛应用于制造精确范围的部件适用范围:该产品主要适用于在-100℃至+250℃的极端温度条件下,作为高压电路的组件真空开关管的零配件2、液压缸的导向套起支撑和保证活塞杆和缸筒同轴度液压缸在伸出其杆件时,依赖于导向套来实现与缸筒表面的贴合。随着液压缸行程的增加,导向套的长度也会相应增长。此外,它还提供了一个支座,用于支撑油缸口处的油封类型:聚四氟乙烯导向套聚苯硫醚导向套,尼龙导向套聚醚醚酮导向套石墨改进型导向套,玻璃纤维强化导向套5.4密封结构的设计采用GB3452.1的O形圈。O形圈有以下优点:适用于各种材料的密封形式包括静态密封和动态密封。部件的尺度和嵌入部分已经实行统一规范,具备高度的通用性。适用范围广泛,涵盖各类运动方式:不论是绕轴的旋转,还是沿轴的直线往复,亦或是一系列复杂的动作组合,如旋转与往复的结合。适用范围涵盖多样密封介质,如油、水、气体、化学物质或其他混合种类。恰当的橡胶物料与精确配方的结合,确保了针对油脂、水、空气、气体及其他多种化学介质的可靠密封能力。适用温度区间广泛,从极低-60℃至高温220℃,在加固环的作用下,固定状态下能承受最大压力至1500公斤/平方厘米。4.设计简单,结构紧凑,拆装方便。O型圈的截面构造极为简洁,它能够自我封闭,从而确保了其封密效果的稳定性。O形环以其本身的简易结构及标准化配件,使得安装与替换过程变得极为便捷。总结毕业设计的过程大致涉及以下几个方面:首先是对工艺参数表和工况进行分析,随后展开升降平台机械部分的设计与计算工作。接着,进行液压部分执行部件的设计,并确定液压系统的主要参数。在此之后,选择和论证系统方案,进行液压部件的选择和计算以及它们的连接工作。此外,还需要设计油箱及其附件,选择合适的液压泵,以及进行液压缸的结构设计和计算。该设计包含了升降台装配图以及若干关键零件图,这些图像资料旨在更详尽地阐释设计理念。设计阶段,尽管各个环节的计算设计满足标准,依旧有局部存在瑕疵。这些瑕疵同样亟需教师和同窗的辅导与指正。本次设计项目的完成,得益于田智教授的悉心指导,覆盖了选题的确定、计算设计、设备的挑选,以及后续的修订工作。对其教学及毕业设计完成过程中的协助表示感激。毕业设计之路,充满挑战与挫败,却也见证了同学们之间深厚的友谊日益升华。在此阶段,成员们彼此协助,共同探讨不甚明了的话题。他们共同商议,倾听各项分歧的见解与建议。情况就是这样。为了深刻掌握并有效运用知识,我衷心感激我的同学们给予的支持与协助,这份帮助对我至关重要。在毕业设计终稿的那一刻,我深刻认识到对生命蓝图构思的深远影响。

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