畢業(yè)設(shè)計(jì)--－矯直機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　連鑄機(jī)矯直液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 矯直機(jī)國(guó)外現(xiàn)狀</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和國(guó)內(nèi)外資料調(diào)研，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家專門(mén)有矯直機(jī)制造公司和研究機(jī)構(gòu)。進(jìn)十年來(lái)，德國(guó)、意大利、日本等國(guó)發(fā)展了手動(dòng)伺服控制精密液壓矯直機(jī)，其應(yīng)用比較普遍。全自動(dòng)精密液壓矯直機(jī)發(fā)

2、展也較為完備。</p><p>　　日本東和精機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的ASP系列智能型矯直機(jī)克服了經(jīng)驗(yàn)矯直的種種弊端，該機(jī)能自動(dòng)檢測(cè)工件在三維方向上的撓度，以計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，選出矯直點(diǎn)控制滑塊的行程值及其矯直撓度值。</p><p>　　日本國(guó)際計(jì)測(cè)器株式會(huì)社與長(zhǎng)春試驗(yàn)研究所合作生產(chǎn)了ASC系列矯直機(jī)。該機(jī)有自動(dòng)、半自動(dòng)、兩種模型，采用日本技術(shù)及其關(guān)鍵的零部件，由長(zhǎng)春試驗(yàn)研究所生產(chǎn)主機(jī)裝配。該矯直

3、機(jī)有智能化的分析測(cè)量系統(tǒng)、可程控的電機(jī)、電器、機(jī)械、液壓、空壓等控制技術(shù)。ASC系列矯直機(jī)靈活的人機(jī)界面、向用戶開(kāi)放的技術(shù)條件為提高整機(jī)的工作效率創(chuàng)造了極大的方便[1]。</p><p>　　德國(guó)DUNKES公司生產(chǎn)矯直機(jī)的矯直力圍從100~2000KN共11個(gè)規(guī)格的手動(dòng)伺服單柱精密液壓矯直機(jī)。</p><p>　　德國(guó)的MAE公司發(fā)展了ADS2.5RH型25KN和ADSF63RH型630

4、KN閉式全自動(dòng)液壓矯直機(jī)。該系統(tǒng)帶有與材料性能有關(guān)的自動(dòng)優(yōu)化工藝軟件，并以可編程的微處理器控制矯直和測(cè)試順序。其功能有：最大8個(gè)感覺(jué)位置的測(cè)量、處理和記憶系統(tǒng)；數(shù)字鍵盤(pán)的屏幕顯示終端并有人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)；以清楚的文字修正錯(cuò)誤信息和相應(yīng)的程序，能確定最終矯直階段的順序；大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的修正和求值；還有與主計(jì)算機(jī)連接的接口。適用于矯直中、大批量生產(chǎn)的對(duì)稱平衡件，或自動(dòng)生產(chǎn)線中的矯直工序[2]。</p><p>　　MULL

5、ER WEINGARTEN公司生產(chǎn)了用于矯直軸類零件的全自動(dòng)液壓矯直機(jī)PRE系列。該系列矯直機(jī)為閉式，組合結(jié)構(gòu)床身，由電子系統(tǒng)控制工件的回轉(zhuǎn)和夾緊，可編程控制器可進(jìn)行編程記憶和主要故障防護(hù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及對(duì)矯直過(guò)程控制等。</p><p>　　還有一些生產(chǎn)矯直機(jī)知名度較高的企業(yè)，他們的矯直機(jī)都有較高的水平，集中表現(xiàn)在智能化、自動(dòng)化、測(cè)量精度高、生產(chǎn)節(jié)拍快等。</p><p>　　1.2 矯直機(jī)

6、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀</p><p>　　國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較普遍的是Y41系列單柱矯直壓裝機(jī)，該產(chǎn)品自動(dòng)化程度低，屬于憑經(jīng)驗(yàn)矯直，矯直精度低。</p><p>　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)的矯直設(shè)備有了很大的發(fā)展，總的發(fā)展趨勢(shì)如下：</p><p>　?。?）系列完整、品種規(guī)格完全。</p><p>　?。?）精度高，檢測(cè)、顯示手段完善，矯直工件質(zhì)量好。</p>

7、;<p>　?。?）附件齊全、矯直工藝范圍擴(kuò)大。</p><p>　　（4）向數(shù)控化、柔性化、自動(dòng)化方向發(fā)展。</p><p>　　合肥工業(yè)大學(xué)與合肥壓力機(jī)械廠合作，研究成功最大矯直力為100KN的精密矯直液壓機(jī)。該機(jī)采用移動(dòng)式手動(dòng)液壓伺服控制，具有壓力、行程和油溫?cái)?shù)字顯示和預(yù)置功能，并具有多種報(bào)警。該機(jī)的研制成功，提高了我國(guó)型材精密矯直工藝裝備的水平。對(duì)軸類零件，棒類零件等

8、進(jìn)行精密矯直，可提高工件精度和生產(chǎn)效率。</p><p>　　手動(dòng)伺服控制精密矯直液壓機(jī)帶有適應(yīng)各種軸類零件的附件，調(diào)整操作方便，矯直精度高，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已普及應(yīng)用。我國(guó)液壓機(jī)行業(yè)在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，應(yīng)積極開(kāi)發(fā)技術(shù)附加值高的精密矯直液壓機(jī)系列及成套附件，完善檢測(cè)裝置，這樣對(duì)以國(guó)產(chǎn)品替代自產(chǎn)品，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等都具有廣闊的前景。</p><p>　　在型材轎直方面，國(guó)外學(xué)者將重點(diǎn)

9、放在了鋼軌的研究上面，代表性的是澳大利亞的Schleinzer.G的“鋼軌輥式矯直殘余應(yīng)力的研究”。這篇論文通過(guò)建立彈塑性模型，從理論上研究了鋼軌矯直過(guò)程，并通過(guò)建立三維有限元模型，全面仿真了矯直時(shí)鋼軌內(nèi)的殘余應(yīng)力變化。通過(guò)結(jié)合試驗(yàn)和已有文獻(xiàn)，徹底分析了鋼軌內(nèi)應(yīng)力的分布及對(duì)鋼軌性能的影響。比較全面的還有美國(guó)的Varney的“輥式矯直機(jī)理”。</p><p>　　1.3 研究現(xiàn)狀 </p><

10、p>　　H型鋼的矯直，國(guó)外沒(méi)有系統(tǒng)的研究。最全面的是日本學(xué)者藤木武等所著的“H型鋼的反復(fù)彎曲變形機(jī)構(gòu)”一文。文中以薄板為對(duì)象對(duì)輥式矯直機(jī)進(jìn)行了理論解析。之后，荒木或中島據(jù)此以單純的彎曲理論為基礎(chǔ)，建立了矯直過(guò)程的程序表計(jì)算法。這種計(jì)算法是把材料通過(guò)的支點(diǎn)坐標(biāo)作為初始條件，求出關(guān)于矯直過(guò)程的程序表。此種方法考慮到了矯直材料的初期曲率，通過(guò)研究矯直過(guò)程中彎曲變形的變化，使定量的解析成為可能。不過(guò)，這種方法沒(méi)有考慮到矯直輥位置的移動(dòng)和型

11、鋼特有的由于矯直過(guò)程所造成的端面形狀的變形。</p><p>　　國(guó)內(nèi)對(duì)矯直所進(jìn)行的研究比較多，但理論上幾十年沒(méi)有變化。完善的文獻(xiàn)是崔莆所著的兩本書(shū)《矯直理論與參數(shù)計(jì)算》和《矯直原理與矯直機(jī)械》，其他眾多文章和教材從根本上來(lái)說(shuō)是都沒(méi)有脫離這兩本書(shū)的思路，所有分析實(shí)際上都來(lái)自20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)的研究。國(guó)內(nèi)自上世紀(jì)末開(kāi)始生產(chǎn)H型鋼以來(lái)，研究最多的是燕山大學(xué)。對(duì)H型鋼的矯直的工藝特點(diǎn)研究的比較全面，著有《H型鋼矯直

12、穩(wěn)定性研究》《H型鋼變輥距矯直的研究》，《H型鋼定輥距矯直的工藝方案及壓下規(guī)程》等文獻(xiàn)。</p><p><b>　　2 矯直機(jī)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 矯直機(jī)的介紹</p><p>　　現(xiàn)行矯直方式可分為兩大類：A輥式矯直；B三點(diǎn)彎曲式矯直。輥式矯直機(jī)比較普遍，本文主要研究前一種輥式矯直理論及其所用設(shè)備。本次設(shè)計(jì)的連鑄機(jī)的矯直

13、機(jī)為五輥矯直機(jī)。其示意圖如圖1所示。</p><p>　　其中：1為拉坯輥，2為矯直輥。三個(gè)下輥固定支承，拉坯上輥和矯直上輥分別由兩個(gè)同步油缸支承。</p><p>　　圖1 五輥矯直機(jī)示意圖</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）完成動(dòng)作：直線運(yùn)動(dòng)，即拉坯缸壓下和上升，矯直缸的

14、壓下和上升。</p><p>　　（2）運(yùn)動(dòng)速度要求：拉坯缸和矯直缸對(duì)運(yùn)動(dòng)速度并不像精密機(jī)床那樣要求嚴(yán)格，可以說(shuō)基本上沒(méi)有什么要求，只要能完成動(dòng)作即可，但要求動(dòng)作穩(wěn)定。</p><p>　?。?）操作控制方式：拉坯缸和矯直缸的壓下和上升，均由各自的電磁換向閥控制。整個(gè)連鑄中拉坯缸一直工作，即壓下拉坯上輥，連鑄結(jié)束后拉坯缸上升返回。</p><p>　　（4）其它：液

15、壓泵站設(shè)在地下室，以避開(kāi)高溫的連鑄坯。連鑄出坯對(duì)安全性和可靠性要求很高。</p><p><b>　　2.3 方案制定</b></p><p>　　根據(jù)以上的設(shè)計(jì)要求，初步制定液壓系統(tǒng)的主要部分實(shí)現(xiàn)方案。</p><p><b>　?。?）調(diào)速方式</b></p><p>　　執(zhí)行元件是由機(jī)械部分給

16、定的油缸，對(duì)速度的精度要求不高，故本系統(tǒng)采用單向節(jié)流閥的回油調(diào)速回路。運(yùn)動(dòng)速度的快速性要求不高，故選擇泵流量時(shí)，也不必用大流量泵。</p><p><b>　?。?）回路的設(shè)置</b></p><p>　　考慮到連鑄出坯的可靠性，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)置三個(gè)流，其中二流工作，一流備用，以防止有一流在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)故障，備用流可代替工作。</p><p>　

17、　拉坯鋼在連鑄工作過(guò)程中一直處于壓下?tīng)顟B(tài)，可以使用蓄能器做保壓回路。</p><p>　　由于有二個(gè)流，為保證二流各自能獨(dú)立工作，相互不影響，在進(jìn)入各流之前應(yīng)增加一個(gè)減壓回路。</p><p><b>　　（3）液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來(lái)提供的，而液壓源的核心是液壓泵。本系統(tǒng)使用的是節(jié)流調(diào)速回流，使用

18、泵為定量泵。考慮到可靠性問(wèn)題，選用兩臺(tái)泵，一臺(tái)備用。 </p><p>　　3 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)</p><p>　　3.1 初選系統(tǒng)壓力</p><p>　　壓力和流量是液壓系統(tǒng)最主要的兩個(gè)參數(shù)。根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)計(jì)算和選擇液壓元件、輔件和原動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)。系統(tǒng)壓力選定后，液壓缸主要尺寸的排量即可確定，液壓缸的主要尺寸的排量一經(jīng)確定，即可根據(jù)液壓缸的速度或轉(zhuǎn)速確

19、定其流量。</p><p>　　(1)系統(tǒng)壓力選定的是否合理，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的合理程度。在液壓系統(tǒng)功率一定情況下，若系統(tǒng)壓力選得過(guò)低，則液壓元、輔件的尺寸和重量就增加，系統(tǒng)造價(jià)也相應(yīng)增加；若系統(tǒng)壓力選得較高，則液壓設(shè)備的重量、尺寸和造價(jià)會(huì)相應(yīng)降低。然而，若系統(tǒng)壓力選用過(guò)高，由于對(duì)制造液壓元、輔件的材質(zhì)、密封、制造精度等要求的提高，反而會(huì)增大或增加液壓設(shè)備的尺寸、重量忽然造價(jià)，其系數(shù)效率和使用壽命也會(huì)相應(yīng)下降，

20、因此不能一味追求高壓。參照《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)》中常用系統(tǒng)壓力表初選壓力為4MPa。</p><p>　　選取回油腔壓力（背壓）P2，由表1取背壓為0.5 MPa。</p><p><b>　　表1 背壓經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　桿徑比d/D一般按下述原則選取：</p><p>　　當(dāng)活塞桿受拉時(shí)，一般取d/D=0

21、.3~0.5，當(dāng)活塞桿受壓時(shí)，為保證壓桿的穩(wěn)定性，一般取d/D=0.5~0.7 [3]。本次設(shè)計(jì)取d/D=0.7。</p><p>　　3.2 計(jì)算液壓缸尺寸</p><p>　　液壓缸示意圖如圖2所示</p><p><b>　　圖2 液壓缸示意圖</b></p><p><b>　　由公式 </b&

22、gt;</p><p>　　其中為無(wú)桿腔壓力，為有桿腔壓力</p><p>　　為無(wú)桿腔的有效面積，=</p><p>　　液壓缸有腔桿的有效面積，=</p><p>　　——液壓缸的機(jī)械效率，一般取0.9——0.97，在此取=0.95</p><p>　　又由原始數(shù)據(jù)：拉坯缸與矯直缸負(fù)載均為3.8KN（兩缸工作）為原

23、負(fù)載一半。代入上式可得</p><p><b>　　= </b></p><p>　　計(jì)算得D=116mm</p><p>　　查《液壓工程手冊(cè)》取D為標(biāo)準(zhǔn)125 mm，d=80 mm</p><p>　　3.3 確定系統(tǒng)壓力</p><p><b>　　代入確定P1</b>

24、</p><p><b>　　—0.5 =</b></p><p><b>　　得4MPa</b></p><p>　　故選=4 MPa為工作壓力</p><p><b>　　驗(yàn)算：公式A> </b></p><p>　　式中A為液壓缸有效工作面

25、積（A1或A2）</p><p>　　q在產(chǎn)品性能表可查。本系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速查得</p><p>　　為要求液壓缸達(dá)到最低工作速度，數(shù)據(jù)為35mm /s（矯直缸），21 mm /s（拉坯缸）</p><p>　　矯直缸：A===0.0123</p><p><b>　　==0.0048</b></p>&l

26、t;p><b>　　A>（符合條件）</b></p><p>　　拉坯缸：==0.008 </p><p><b>　　A>（符合條件）</b></p><p>　　故可確定拉坯缸與矯直缸工作壓力為4 MPa，無(wú)桿腔直徑為125 mm，有桿腔為80 mm</p><p>

27、　　3.4 計(jì)算系統(tǒng)最大流量</p><p>　　=AVmax=0.035100060=25L/min</p><p>　　=0.021100060=14.8L/min</p><p><b>　　4 液壓元件的選擇</b></p><p>　　4.1 液壓泵選擇 </p><p>　　(1) 確

28、定液壓泵工作壓力:</p><p>　　液壓泵的最大工作壓力Pp=+</p><p>　　式中 為執(zhí)行元件的最大工作壓力</p><p>　　為液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間的壓力損失。初算時(shí)按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛?jiǎn)單、流速不大的取=0.2-0.5MPa；管路復(fù)雜、流速較大的取=0.5-1.5MPa。</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 =1.5

29、 MPa， 故Pp=5.5MPa</p><p>　　(2) 確定液壓泵流量</p><p>　　由原理圖可知，當(dāng)二流方坯同時(shí)出坯時(shí)，流量最大，由 </p><p>　　K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，取1.1，故=1.1425=110L/min </p><p>　　——同時(shí)動(dòng)作的液壓缸的總流量</p><p>　　由于系統(tǒng)

30、采用一個(gè)泵供油 故=110 L/min </p><p>　　(3) 選擇液壓泵的規(guī)格：</p><p>　　按照系統(tǒng)擬訂的液壓泵的形式，根據(jù)其最大工作壓力和流量，參考產(chǎn)品樣本選擇液壓泵的規(guī)格。</p><p>　　前面我們所算的泵的最大工作壓力僅是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力。系統(tǒng)工作過(guò)程中存在過(guò)渡過(guò)程中的動(dòng)態(tài)壓力，其最大值往往比靜態(tài)壓力大的多。所以選取液壓泵的額定壓力時(shí)應(yīng)該

31、比系統(tǒng)的最高壓力大25%~60%，從而使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備。高壓系統(tǒng)的壓力儲(chǔ)備應(yīng)該取小值，中、低壓系統(tǒng)的壓力儲(chǔ)備應(yīng)該取大值；最高壓出現(xiàn)時(shí)間較短，壓力儲(chǔ)備可取小些；反之，壓力儲(chǔ)備應(yīng)該取大些。液壓泵的流量應(yīng)該按所需的最大流量選取。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算的流量。選擇泵的規(guī)格YB-C129B，額定壓力7MPa,排量133.9mL/r [4]。</p><p>　　4.2 確定驅(qū)動(dòng)液壓泵

32、的功率和電機(jī)的選擇</p><p>　　因?yàn)樵诠ぷ餮h(huán)中，液壓泵的壓力和流量比較恒定，即泵的壓力和流量隨時(shí)間的變化比較平穩(wěn)，則液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率</p><p>　　式中 ——液壓泵的最高工作壓力；</p><p><b>　　——液壓泵的流量；</b></p><p>　　——液壓泵的總效率。</p>

33、<p>　　液壓泵的總效率即是液壓泵的容積效率與其機(jī)械效率之乘積。各類液壓泵的效率各不相同，一般葉片泵的總效率。在計(jì)算過(guò)程中取葉片泵的總效率，故葉片泵的驅(qū)動(dòng)功率</p><p>　　選擇電機(jī)型號(hào)：YTSZ180M—4，其額定功率為22KW。[5] </p><p>　　4.3 控制閥的選擇</p><p>　　選擇控制閥的依據(jù)是系統(tǒng)的最高壓力和通過(guò)閥的實(shí)

34、際流量以及閥的操縱、安裝方式等，需要注意的問(wèn)題是：</p><p>　?。?）確定通過(guò)閥的實(shí)際流量。</p><p>　　（2）控制閥的使用壓力、流量不要超過(guò)其額定值。否則，容易引起液壓卡緊和液動(dòng)力，對(duì)閥的工作品質(zhì)造成不良影響。也不要使通過(guò)減壓閥、順序閥的流量遠(yuǎn)小于其額定流量，否則，容易產(chǎn)生振動(dòng)和其它不穩(wěn)定現(xiàn)象。</p><p>　　（3）注意單向閥開(kāi)啟壓力的合理選

35、用。一般來(lái)說(shuō)，為了減小流動(dòng)阻力損失，應(yīng)盡能使用低開(kāi)啟壓力的單向閥。</p><p>　?。?）注意電磁換向閥的應(yīng)用場(chǎng)合。</p><p>　?。?）注意節(jié)流閥、調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量符合要求，其最小穩(wěn)定流量關(guān)系到執(zhí)行元件的最低工作速度是否能實(shí)現(xiàn)，故不可忽視。</p><p>　　據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過(guò)各元、輔件的實(shí)際流量，所選擇的閥格如表2所示。</p>

36、<p><b>　　表2 液壓元件表</b></p><p>　　5 蓄能器的選擇和計(jì)算</p><p>　　本系統(tǒng)的蓄能器主要作用是保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)充液壓系統(tǒng)的漏油，使泵在停止?fàn)顟B(tài)下保持壓力恒定，以節(jié)約能源。</p><p>　　5.1 蓄能器的充氣壓力確定</p><p>　　經(jīng)驗(yàn)公式=0.25-0.9&

37、lt;/p><p>　　式中：蓄能器的充氣壓力</p><p>　　蓄能器的最高充液壓力</p><p>　　蓄能器的最低充液壓力</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力取=5.5MPa ，=4.5MPa</p><p>　　為了充分利用蓄能器的作用，使之放液最多，則取=0.9=0.94.5=4.05MPa</p&g

38、t;<p>　　故取蓄能器的充氣壓力=4.0 MPa</p><p>　　5.2 蓄能器的有效容積（）計(jì)算</p><p>　　用于補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏的蓄能器所需要的容積為一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)組不動(dòng)的時(shí)間間隔T內(nèi)，系統(tǒng)所有元件的泄漏量的總和。</p><p>　　取平均壓力為蓄能器的工作壓力，即P= = =5MPa</p><p>　　設(shè)間

39、歇時(shí)間為5分鐘， 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取Q=2.1L/min(Q為平均泄漏量)</p><p>　　由=TQ==10.5L</p><p>　　5.3 總?cè)莘e（V）計(jì)算</p><p><b>　　由公式：V= </b></p><p>　　則 V= 10.5=38.4（L）</p><p>　　根據(jù)

40、以上計(jì)算可選用蓄能器型號(hào)：NXQ-L40/100-A [6]</p><p><b>　　L：螺紋連接</b></p><p>　　100：公稱壓力10MPa</p><p><b>　　A：結(jié)構(gòu)類型</b></p><p><b>　　6 管道選擇和計(jì)算</b></p&

41、gt;<p>　　6.1 管道種類的選擇</p><p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)常用的管道有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管等。選擇的主要依據(jù)是系統(tǒng)的工作壓力、工作環(huán)境和液壓裝置的總體布局等，視具體工作條件、參考液壓手冊(cè)加以確定。</p><p>　　6.2 管道內(nèi)徑的計(jì)算</p><p>　　管道內(nèi)徑一般根據(jù)所通過(guò)的最大流量和允許流速，按下式計(jì)算</p&

42、gt;<p>　　式中 ——通過(guò)管道的最大流量；</p><p>　　——管道內(nèi)液流允許流速；</p><p><b>　　——管道的內(nèi)徑； </b></p><p>　?、?吸油管道內(nèi)徑的計(jì)算： 取=1m/s</p><p><b>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選</b></p&

43、gt;<p>　?、?壓油管道內(nèi)徑的計(jì)算 取=4m/s</p><p><b>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選</b></p><p><b>　　③ 回油管道的計(jì)算</b></p><p><b>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選</b></p><p>　　6.3 管道壁

44、厚計(jì)算</p><p>　　式中： 為金屬管道內(nèi)壁（m）</p><p><b>　　d為管子內(nèi)徑(m)</b></p><p>　　P為工作壓力(pa)</p><p>　　[]允許壓力(pa)</p><p><b>　　其中 []= </b></p>&

45、lt;p>　?。汗艿啦牧系目估瓘?qiáng)度 （MPa）</p><p>　　n：安全系數(shù)； 因?yàn)镻<7MPa,取n=8</p><p><b>　　選取材料為15號(hào)鋼</b></p><p>　　=588MPa[7]</p><p><b>　　故吸油管道壁后：</b></p>

46、<p>　　= =2.376 mm </p><p>　　查表得標(biāo)準(zhǔn)管道 </p><p><b>　　取=3.5mm</b></p><p>　　同理：壓油管道 =4.5mm</p><p><b>　　回油管道 =4mm</b></p><p>

47、<b>　　7 油箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 油箱的功用與分類</p><p>　　油箱的主要功用是：儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)工作所需要的油液；散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的熱量；沉淀污物并逸出油液中的氣體。</p><p>　　液壓系統(tǒng)中的油箱有整體式和分離式兩種。整體式油箱利用主機(jī)的內(nèi)腔作為油箱，這種油箱結(jié)構(gòu)緊湊，各處漏油易于收回，但增加了設(shè)計(jì)

48、和制造的復(fù)雜性，維修不方便。如果散熱條件不好，就會(huì)使主機(jī)產(chǎn)生變形。分離式油箱單獨(dú)設(shè)置，與主機(jī)分離，減少了油箱發(fā)熱和液壓源振動(dòng)對(duì)主機(jī)工作精度的影響，因此，得到了普遍的應(yīng)用。另外，按油箱液面是否與大氣相通，可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱。開(kāi)式油箱廣泛應(yīng)用于一般的液壓系統(tǒng)；閉式油箱則用于水下和高空無(wú)穩(wěn)定氣壓或?qū)ぷ鞣€(wěn)定性與噪聲有嚴(yán)格要求處。</p><p>　　7.2 油箱基本結(jié)構(gòu)</p><p>　

49、　為了在相同的容量下得到最大的散熱面積，油箱外形以立方體或長(zhǎng)六面體為宜，如油箱的頂蓋上要求安放泵和電動(dòng)機(jī)以及閥的集成裝置等。這基本決定了箱蓋的尺寸；最高油面只允許達(dá)到油箱的80%。據(jù)這兩點(diǎn)可決定油箱的三向尺寸。當(dāng)油箱容量較小時(shí)，可采用2.5～4mm的鋼板直接焊接而成；當(dāng)油箱的容量較大且較高時(shí)，一般那采用角鋼焊成骨架后再焊上鋼板。為使油箱能夠承受安裝其上的物體重量，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩及沖擊等，油箱應(yīng)有足夠的剛度，頂蓋要適當(dāng)加厚并用螺釘通過(guò)焊

50、接在箱體上的角鋼加以固定。頂蓋可以是整體式的，也可以分為幾塊。泵，電動(dòng)機(jī)和閥集成裝置可直接固定在頂蓋上，也可固定在安裝板上。安裝板與頂蓋之間應(yīng)設(shè)置減振裝置，如墊上橡膠板以緩和振動(dòng)。油箱底腳高度應(yīng)在150mm 以上，以便散熱，搬移和放油。油箱四周要有吊耳，以便起吊裝運(yùn)。</p><p>　　7.3 油箱容量的計(jì)算</p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油箱的容量</p><p

51、>　　式中 ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般</p><p>　　——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積，。</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)取=10</b></p><p><b>　　所以油箱的容量</b></p><p>　　考慮到散熱好及安裝的空間條件允許的情況下，設(shè)計(jì)油箱的容量為1800L</

52、p><p>　　7.4 油箱設(shè)計(jì)參考原則</p><p>　?。?）吸油管，回油管和泄油管設(shè)置</p><p>　　泵的吸油管與系統(tǒng)的回油管應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，為了防止吸油時(shí)吸入空氣和回油時(shí)油液沖入油箱攪動(dòng)液面，管口都應(yīng)插入油箱最低液面以下，但離箱底的距離要大于管徑的2—3倍。回油口應(yīng)截成斜角，以增大通流面積，并面向與回油管相距最近的箱壁以利于散熱和沉淀雜質(zhì)。為防止箱底的沉淀物

53、吸入液壓泵，吸油管端部應(yīng)裝有足夠過(guò)濾能力的濾油器，離箱壁至少有3倍管徑的距離，距箱底不應(yīng)小于20mm，以便四面進(jìn)油。在系統(tǒng)泄油管單獨(dú)接入油箱的情況下，其中閥的泄油口應(yīng)在液面之上，以免產(chǎn)生背壓；泵的泄油管則應(yīng)引入液面之下，以免吸入空氣。為防止油箱表面泄露油流入地面，必要時(shí)在油箱下面或箱蓋四周設(shè)置盛油盤(pán)。</p><p>　　(2)加油口與空氣濾清器的設(shè)置</p><p>　　加油口一般設(shè)置在

54、油箱頂部容易接近處，加油口應(yīng)帶有濾網(wǎng)，平時(shí)加蓋密封?？諝鉃V清器的作用是：使油箱始終與大氣相通，保證泵的自吸能力，濾除空氣中的灰塵雜物。目前生產(chǎn)的空氣濾清器同時(shí)兼有加油和通氣的作用，是標(biāo)準(zhǔn)件，可按需選用。</p><p><b>　　(3)液位計(jì)的設(shè)置</b></p><p>　　液位計(jì)用于監(jiān)測(cè)油面的高度，故其窗口尺寸應(yīng)能滿足對(duì)最高和最低液面的觀察，并應(yīng)安裝在易于觀察的

55、地方。液位計(jì)也是標(biāo)準(zhǔn)件，可按需選用。</p><p>　　(4)放油口與清洗窗的設(shè)置</p><p>　　油箱底面可做成雙斜面，也可做成向回油側(cè)傾斜的單斜面，在最低處設(shè)放油口，平時(shí)用螺塞或放油閥堵住，換油時(shí)將其打開(kāi)放走污油。換油時(shí)為便于清洗油箱，大容量的油箱一般均在側(cè)壁設(shè)清洗窗，其位置安排應(yīng)便于吸油濾油器的裝拆。清洗窗口平時(shí)用側(cè)板密封，清洗時(shí)取下。</p><p>

56、<b>　　(5)防污密封</b></p><p>　　油箱蓋板和窗口連接處均需加密封墊，各進(jìn)油，出油管通過(guò)的孔均需裝密封圈，以防止外部污物的入侵。</p><p><b>　　(6)油溫控制</b></p><p>　　油箱正常的工作溫度應(yīng)在150C—650C之間，必要時(shí)應(yīng)設(shè)溫度計(jì)和熱交換器。</p>&l

57、t;p><b>　　(7)油箱內(nèi)壁加工</b></p><p>　　新油箱經(jīng)噴丸，酸洗和表面清洗后，四壁可涂一層與工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。</p><p>　　8 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算 </p><p>　　8.1 系統(tǒng)壓力損失</p><p>　　一般包括：沿程壓力損失；局部壓力損失；閥類元件的局部壓力損失

58、。</p><p><b>　　即公式：=++</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=（）</b></p><p><b>　　式中：為管

59、道的長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　d為管道的內(nèi)徑</b></p><p><b>　　為液流平均速度</b></p><p><b>　　為液壓油密度</b></p><p>　　，為局部阻力和沿程阻力系數(shù)，可從液壓手冊(cè)查出</p><

60、;p><b>　　為液壓閥的額定流量</b></p><p>　　q為通過(guò)液壓閥的實(shí)際流量</p><p>　　為液壓閥的額定壓力損失，它是 的一項(xiàng)性能指標(biāo)，可由產(chǎn)品樣本中查得</p><p><b>　　8.2 計(jì)算雷諾數(shù)</b></p><p>　　= 式中：為平均流速（m/s）&l

61、t;/p><p>　　為介質(zhì)油動(dòng)力黏度（/ s）</p><p><b>　　d為管道內(nèi)徑（m）</b></p><p>　　取d=65mm（最大處） =3.5 m/s =40/ s</p><p><b>　　===5.69 </b></p><p><b>　　=

62、=0.036</b></p><p>　　8.3 計(jì)算壓力損失</p><p>　?、傺爻虊毫p失： </p><p>　　其中=0.036 ； =15m ；d=0.04 m； =3.5 m/s；</p><p>　　查得=1030-1080 Kg/ ， 取=1060 Kg/ [4] </p><p

63、><b>　　==1.1 Pa</b></p><p>　?、诰植繅毫p失: =</p><p>　　在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下，管道的局部壓力損失常按下試做經(jīng)驗(yàn)計(jì)算，即</p><p>　　=0.1 1.1 =1.1 Pa</p><p>　?、坶y類元件的局部壓力損失</p><p>

64、;<b>　　由產(chǎn)品樣本手冊(cè)查得</b></p><p>　　DR10減壓閥最小壓力損失=0.25 MPa</p><p>　　4WE10電磁換向閥損失最大值=0.2 MPa</p><p>　　節(jié)流閥損失=0.5 MPa</p><p>　　總壓力損失=1.1+1.1+2.5+2+5=1.071 MPa</p&g

65、t;<p>　　由設(shè)計(jì)初選液壓泵出口到執(zhí)行元件入口之間的壓力損失為1.5 MPa</p><p>　　MPa>1.071 MPa</p><p>　　所以系統(tǒng)驗(yàn)算后符合要求</p><p>　　9 系統(tǒng)效率和發(fā)熱計(jì)算</p><p>　　9.1 系統(tǒng)效率計(jì)算</p><p>　　由回路效率一般表達(dá)式

66、： </p><p><b>　　= </b></p><p>　　式中：、；、為每個(gè)執(zhí)行元件的工作壓力和流量</p><p>　　+為系統(tǒng)輸入給同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行元件的功率</p><p>　　、；、為每個(gè)液壓泵的工作壓力和流量</p><p>　　+為同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的各液壓泵的輸出功率</p

67、><p>　　（1）按回路效率表達(dá)式計(jì)算回路效率，即</p><p><b>　　=0.427</b></p><p>　　（2）計(jì)算系統(tǒng)總效率</p><p>　　葉片泵的總效率、液壓缸的總效率，則按系統(tǒng)效率表達(dá)式計(jì)算系統(tǒng)效率，即</p><p>　　9.2 系統(tǒng)的發(fā)熱計(jì)算</p>

68、<p>　　液壓系統(tǒng)的壓力、容積和機(jī)械損失構(gòu)成總的能量損失，這些能量損失轉(zhuǎn)化為熱量，使系統(tǒng)油溫升高，由此產(chǎn)生一系列不良影響。為此，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算，以便對(duì)系統(tǒng)溫升加以控制。</p><p>　　計(jì)算系統(tǒng)的總發(fā)熱量，即</p><p>　　式中： 為液壓泵的輸入功率</p><p><b>　　為液壓系統(tǒng)總效率</b></p

69、><p>　　所以==10.87（kw）</p><p>　　當(dāng)只考慮油箱散熱時(shí)，其散熱量=KA</p><p>　　式中 A 為油箱散熱面積</p><p><b>　　為系統(tǒng)溫升，單位為</b></p><p>　　為系統(tǒng)的發(fā)熱量，單位為W</p><p>　　為傳熱系

70、數(shù) ，單位</p><p><b>　　通風(fēng)良好時(shí)K=</b></p><p>　　常用機(jī)械的允許溫升為：一般工作機(jī)械，工程機(jī)械，數(shù)控機(jī)床。</p><p><b>　　取 ； =35 </b></p><p>　　因油箱容量設(shè)計(jì)為1800L設(shè)計(jì)長(zhǎng)為1500mm寬為1200mm高為1200mm(

71、油箱支架高200mm)故散熱面積A為（15001200）=1.8</p><p>　　所以散熱量=KA=181.835=1134(w)</p><p>　　由于大于 所以系統(tǒng)要冷卻裝置</p><p>　　選取冷卻器類型：BR0.2-20 [4] </p><p>　　10 閥塊及閥站設(shè)計(jì)</p><p>

72、　　由于液壓系統(tǒng)較為復(fù)雜，其液壓控制元件數(shù)目多，為較少系統(tǒng)中不必要的麻煩，以及便于維護(hù)，液壓元件采用集成塊式配置。</p><p>　　10.1 閥塊的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）集成塊零件圖即閥塊設(shè)計(jì)和繪制</p><p>　　集成塊零件圖是加工制造集成塊的主要依據(jù)，設(shè)計(jì)和繪制時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)如下：</p><p>　　①應(yīng)有足夠的視圖數(shù)目

73、</p><p>　　閥塊的零件圖要有足夠的視圖數(shù)目，以完整的表達(dá)和反映集成塊的內(nèi)外形狀及各種幾何尺寸。一般應(yīng)包括閥塊的正面視圖及各鉆孔層的剖面圖。</p><p>　　②尺寸標(biāo)注應(yīng)齊全無(wú)誤</p><p>　　在外形尺寸標(biāo)注齊全的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)確定出個(gè)液壓元件的基礎(chǔ)線坐標(biāo)，標(biāo)注出各孔相對(duì)于基礎(chǔ)線的尺寸。零件圖上各孔的直徑與深度應(yīng)標(biāo)注齊全。一般孔的位置公差和孔深誤差為自

74、由公差，故可不標(biāo)注，有較高要求時(shí)，則應(yīng)標(biāo)明。</p><p>　　③合理確定集成塊材料與技術(shù)要求</p><p>　　閥塊材料，通常采用45鋼。鑄件不得有疏松、縮孔及裂紋等缺陷。安裝液壓元件的正面應(yīng)磨削加工，表面粗糙度可按所選用的液壓閥對(duì)安裝面進(jìn)行加工。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)零件圖為電磁換向閥和兩個(gè)單向節(jié)流閥組成閥塊的零件圖。</p><

75、p>　　10.2 閥站的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）集成塊式裝置的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　塊式集成的優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　①可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)?？捎脴?biāo)準(zhǔn)元件按典型動(dòng)作組成單元回路塊，選取適當(dāng)?shù)幕芈穳K疊積于一體，即可構(gòu)成所需液壓控制裝裝置，故可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的工作。</p><p>　　更改方便。因?yàn)檎?/p>

76、個(gè)液壓系統(tǒng)由不同功能的單元回路塊組成，當(dāng)需要更改系統(tǒng)、增減元件時(shí)，只需更換或增減單元回路塊即可實(shí)現(xiàn)，所以設(shè)計(jì)時(shí)靈活性大、更改方便。</p><p>　　②成塊的尺寸要小的多，因此平面和孔道的加工比較容易，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)和降低成本。</p><p>　?、劢Y(jié)構(gòu)緊湊、裝配維護(hù)方便。由于液壓系統(tǒng)的多數(shù)油路等組成了集成塊內(nèi)的通油孔道，所以大大減少了整個(gè)液壓裝置的管路和管接頭的數(shù)量，使得整個(gè)液壓

77、裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，外行整齊美觀 ，便于裝配維護(hù)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)泄露少，穩(wěn)定性好。</p><p>　?、芟到y(tǒng)運(yùn)行效率高。由于實(shí)現(xiàn)各控制閥之間油路聯(lián)系的孔道的較大且長(zhǎng)度短，所以系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，壓力損失小，發(fā)熱少，效率較高。</p><p>　　為避免體積過(guò)大和鉆孔數(shù)目多，將液壓元件合理布置并安裝在閥站。在集成塊即閥站上布置元件時(shí)應(yīng)注意：</p><p>　　①盡量減小

78、集成塊的總體尺寸</p><p>　　為了減小集成塊的總體尺寸，控制元件間的距離不宜過(guò)大，可盡量將減壓閥的調(diào)壓部分；節(jié)流閥的調(diào)節(jié)手柄，換向閥的調(diào)節(jié)手柄伸到集成塊之外，是減小集成塊的主要途徑之一。</p><p>　?、谝簤洪y正確的安裝方位</p><p>　　應(yīng)充分了解所選用的各種控制元件的使用說(shuō)明和要求，使其在集成塊上具有正確的方位。</p><

79、;p>　?、郾M量減少集成塊鉆孔數(shù)量、縮短鉆孔深度</p><p>　　為了減少集成塊上的鉆孔數(shù)，縮短鉆孔深度，可才取以下措施：</p><p>　　a) 盡可能使有液壓系統(tǒng)中有聯(lián)系的控制元件相鄰安放。</p><p>　　b) 若某兩個(gè)控制元件有油口相通，則應(yīng)使兩相通油口連線與集成塊的某一邊平行，以減少集成塊上的橫空數(shù)目。</p><p&g

80、t;　　當(dāng)集成塊上安置的元件數(shù)量漸多時(shí)，為避免不應(yīng)連通的孔道相通，應(yīng)分層鉆孔。</p><p>　　為按系統(tǒng)要求溝通各個(gè)元件并減小鉆孔深度，可適當(dāng)安排一些工藝孔，最后工藝空用螺塞堵死。</p><p>　　11 液壓系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)</p><p>　　11.1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)得安裝與調(diào)試</p><p>　　隨著液壓傳動(dòng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，

81、液壓裝置在整個(gè)機(jī)械設(shè)備中所占的比重越來(lái)越大，不僅對(duì)設(shè)計(jì)制造性能優(yōu)良的液壓設(shè)備提出了更高的要求，而且對(duì)液壓系統(tǒng)安裝于調(diào)試質(zhì)量的好壞也提出了更高的要求。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的安裝，一般可按下述程序進(jìn)行：</p><p>　　預(yù)安裝（試裝配）：彎管、組對(duì)油管和元件、電焊接頭、整個(gè)管路定位；</p><p>　　第一次清洗（分配清洗）：酸洗回路、清洗油箱和各類元件

82、等；</p><p>　　第一次安裝：連成清洗回路及系統(tǒng)；</p><p>　　第二次清洗（系統(tǒng)清洗）：用清洗油清洗管路；</p><p>　　第二次安裝：組成正式系統(tǒng)；</p><p>　　調(diào)整試驗(yàn)：加入實(shí)際工作油，進(jìn)行正式系統(tǒng)試驗(yàn)。</p><p>　　下面將對(duì)液壓系統(tǒng)的安裝、清洗及調(diào)試的基本原則、要求和方法加以闡

83、述。</p><p>　　11.1.1 液壓系統(tǒng)的安裝</p><p>　　液壓系統(tǒng)的安裝有預(yù)安裝、第一次安裝、第二次安裝3道程序，包括液壓管道、液壓元件（包括液壓閥類元件、液壓缸和液壓泵）及輔助元件的安裝等內(nèi)容。</p><p>　　（1）液壓管道的安裝</p><p>　　液壓管道是連接液壓泵、各種液壓閥和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（液壓缸、液壓馬達(dá)等）的

84、通道。管道的選擇是否合理，安裝是否正確，清洗是否干凈等，對(duì)液壓系統(tǒng)的工作性能影響很大。</p><p>　　1）管道的檢查 為保證液壓管道具有足夠的耐壓強(qiáng)度，在輸送壓力油過(guò)程中能量損失小，安裝使用方便，要求管道必須內(nèi)壁光滑清潔、無(wú)砂、無(wú)銹蝕、無(wú)氧化皮。</p><p>　　檢查管道時(shí)，若發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)外側(cè)已腐蝕或有明顯變色，管道被割口，壁內(nèi)有小孔，管道表面凹入深度達(dá)管道直徑的20%以上，管道

85、傷口裂痕深度為管道壁厚的10%以上等情況勻不能使用。</p><p>　　檢查長(zhǎng)期存放的管道，若發(fā)現(xiàn)內(nèi)部腐蝕嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)用酸液徹底沖洗內(nèi)壁，清洗干凈，再檢查其耐用程度合格后，才能進(jìn)行安裝。</p><p>　　檢查經(jīng)加工彎曲的管道時(shí)，應(yīng)注意管道的彎曲半徑不宜太小。彎曲曲率太大，將導(dǎo)致管道應(yīng)力集中的增加，降低管道的疲勞強(qiáng)度，同時(shí)也易出現(xiàn)鋸齒形皺紋。用填充物彎曲管道時(shí)，其最小彎曲半徑為：<

86、/p><p>　　鋼管熱彎曲：R>3D</p><p>　　鋼管冷彎曲：R>6D</p><p>　　管道彎曲處最大的橢圓度不應(yīng)超過(guò)15%；彎曲處外側(cè)壁厚的減薄不應(yīng)超過(guò)管道壁厚的20%；彎曲處內(nèi)側(cè)部分不允許有扭傷、壓壞或凹凸不平的皺紋，彎曲處內(nèi)外側(cè)部分都不允許有鋸齒形或形狀不規(guī)則的現(xiàn)象。扁平彎曲部分的最小外徑應(yīng)為原管外徑的70%以下。</p>

87、<p><b>　　2）管道的安裝</b></p><p>　　① 吸油管的安裝及要求：</p><p>　　a吸油管道要盡量短，彎曲少，以減少吸油管的阻力，避免吸油困難，生吸空現(xiàn)象。泵的吸程高度，各類泵的要求有所不同，但一般不得大于500[8]。</p><p>　　b吸油管連接應(yīng)嚴(yán)密，不得有泄漏，以免泵在工作時(shí)吸進(jìn)空氣，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)

88、生噪聲，甚至無(wú)法吸油。</p><p>　　c吸油管上應(yīng)安裝過(guò)濾器，濾油精度通常為100~200目，過(guò)濾器的通油能力至少相當(dāng)于泵的額定流量的兩倍，同時(shí)要考慮清洗時(shí)拆裝方便。</p><p>　?、?回油管的安裝及要求：</p><p>　　a執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主回油路及溢流閥的回油管應(yīng)伸到油面以下，以防止油飛濺而混入氣泡。</p><p>　　b溢流

89、閥的回油管不允許和泵的進(jìn)油口直接連通，可單獨(dú)接回油箱，也可與主回油管冷卻器相通，避免油溫上升過(guò)快。</p><p>　　c具有外部泄漏的單向減壓閥的泄油口與回油管連通時(shí)不允許有背壓，否則應(yīng)單獨(dú)接回油箱，以免影響閥門(mén)的正常工作。</p><p>　　d安裝水平面的油管應(yīng)有3/1000~5/1000的坡度。管路過(guò)長(zhǎng)時(shí)，每500應(yīng)固定一個(gè)夾持油管的管夾[8]。</p><p&

90、gt;　?、蹓河凸艿赖陌惭b及要求</p><p>　　壓油管的安裝位置應(yīng)既靠近設(shè)備和基礎(chǔ)，同時(shí)又要便于支管的連接和檢修，為了防止壓力油管振動(dòng)，應(yīng)將管道安裝在牢固的地方。在振動(dòng)的地方要加阻尼來(lái)消振，或?qū)⒛緣K、硬橡膠的襯墊裝在管夾上，使鐵板不直接接觸管道。</p><p>　　安裝壓力油管時(shí)，應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　a管線要盡量短，轉(zhuǎn)彎數(shù)少，過(guò)度平滑，盡量

91、減少上下彎曲和接頭數(shù)量，并保證管道的伸縮變形。在有管接頭的地方，管道的長(zhǎng)度應(yīng)能保證接頭的拆卸安裝方便。系統(tǒng)中主要管道或輔件能自由拆裝，而不影響其他元件。</p><p>　　b在設(shè)備上安裝管道時(shí)，應(yīng)布置成平行或垂直方向，注意整齊，管道的交叉要盡量少</p><p>　　c平行或交叉的管道之間應(yīng)有10以上的空隙，以防止干擾和振動(dòng)。</p><p>　　d在圓弧部分接合

92、，必須在平直部分接合。法蘭盤(pán)要與管道中心線成直角。在有彎曲的管道上安裝法蘭時(shí)，只能安裝在長(zhǎng)的直線部分。</p><p>　　e管道的長(zhǎng)度最高部分應(yīng)設(shè)有排氣裝置，以便啟動(dòng)時(shí)排除管道中的氣體。</p><p>　?。?）液壓元件的安裝</p><p>　　液壓元件的安裝方法和具體要求，在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中通常都有詳細(xì)的說(shuō)明，安裝時(shí)必須加以注意。現(xiàn)介紹液壓元件在安裝時(shí)應(yīng)注意的事

93、項(xiàng)。</p><p>　?、僖簤洪y類元件的安裝及要求 液壓元件安裝前，對(duì)拆裝的液壓元件要先查驗(yàn)合格證書(shū)和審閱說(shuō)明書(shū)，如果是手續(xù)完備的合格產(chǎn)品，又不是長(zhǎng)期露天存放、內(nèi)部已經(jīng)銹蝕了的產(chǎn)品，不需要另做任何試驗(yàn)，也不建議重新清洗拆裝。調(diào)試時(shí)出了故障，要準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)，不得已時(shí)才對(duì)元件重新拆裝，尤其對(duì)國(guó)外產(chǎn)品更不允許隨意拆裝，以免影響產(chǎn)品出廠時(shí)的精度。</p><p>　　安裝閥類元件時(shí)，還應(yīng)注

94、意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）安裝時(shí)應(yīng)注意各閥件進(jìn)油口和回油口的方位。</p><p>　　2）安裝的位置無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)安裝在便于使用、維修的位置上。</p><p>　　3）用法蘭安裝的閥件，螺釘應(yīng)均勻擰緊而且不能擰得過(guò)緊，過(guò)緊有時(shí)也會(huì)造成密封不良。必須擰緊，而原密封件或材料不能滿足密封要求時(shí)，應(yīng)更換密封件的形式或材料。</p><p&g

95、t;　　4）有時(shí)元件為了制造、安裝方便，往往開(kāi)有相同作用的兩個(gè)孔，安裝后不用的一個(gè)要堵死。</p><p>　　5）需要調(diào)整的閥類，通常按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，增加流量或壓力；反時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，減少流量或壓力。</p><p>　　6）在安裝時(shí)，若有些閥件及連接件購(gòu)置不到時(shí)，允許用通過(guò)流量超過(guò)其額定流量的40%的液壓閥件代用。</p><p>　　②液壓缸的安裝及要求<

96、;/p><p>　　液壓缸的安裝應(yīng)扎實(shí)可靠。配管連接不得有松弛現(xiàn)象，缸的安裝面與活塞的滑動(dòng)面應(yīng)保持合格的平行度和垂直度。安裝液壓缸應(yīng)注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　1)液壓缸的軸線應(yīng)與負(fù)載作用力的中線同軸，以避免引起側(cè)向力，側(cè)向力容易使密封件磨損及活塞損壞。</p><p>　　2）安裝液壓缸體的密封壓蓋螺釘，其擰緊程度以保證活塞在全行程上移動(dòng)靈活。螺釘擰的過(guò)緊會(huì)增

97、加阻力，加速磨損；過(guò)松會(huì)引起泄漏。</p><p>　　3）在行程大和工作油溫高的場(chǎng)合，液壓缸的一端必須保持浮動(dòng)，以防止熱膨脹的影響。</p><p>　　4）液壓缸安裝在機(jī)械設(shè)備導(dǎo)軌上時(shí)，必須注意缸下導(dǎo)軌的平行度和直線度，其允差均在0.1mm/全長(zhǎng)。</p><p>　?、垡簤罕玫陌惭b及要求</p><p>　　液壓泵布置在單獨(dú)的油箱上時(shí)，

98、有兩種安裝方式：臥式和立式。立式安裝，管道和泵均在油箱內(nèi)部，便于收集漏油，外形整齊。臥式安裝，管道露在外面，安裝和維修比較方便。</p><p>　　液壓泵一般不允許承受徑向負(fù)載，因此常用電動(dòng)機(jī)直接通過(guò)彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)。安裝時(shí)要求電動(dòng)機(jī)和液壓泵的軸應(yīng)有較高的同軸度，其偏差應(yīng)在0.1mm以下，其傾角不得大于1[8]。</p><p>　　安裝液壓泵還應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：</p>&

99、lt;p>　　1)液壓泵的進(jìn)口、出口和旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該符合泵上標(biāo)明的要求，不得反接。</p><p>　　2)安裝聯(lián)軸器時(shí)，不要用力敲打泵軸以免損傷泵轉(zhuǎn)子。</p><p><b>　　④輔助元件的安裝</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)的輔助元件包括：油管、管接頭、油箱、冷卻和密封裝置等。</p><p>　　輔助

100、元件在液壓系統(tǒng)中起輔助作用，但在安裝時(shí)絲毫不能忽視，否則也會(huì)影響液壓系統(tǒng)的正常工作。</p><p>　　輔助元件的安裝注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行安裝并注意整齊和美觀。</p><p>　　安裝前應(yīng)該用煤油進(jìn)行清洗、檢查。</p><p>　　在符合設(shè)計(jì)要求情況下，盡可能考慮使用、維修方便。</p

101、><p>　　11.1.2 液壓系統(tǒng)的調(diào)試</p><p>　　工程機(jī)械設(shè)備的安裝、精度檢驗(yàn)合格之后，必須進(jìn)行調(diào)整試車(chē)，使設(shè)備在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下能夠滿足生產(chǎn)工藝對(duì)設(shè)備提出的各項(xiàng)要求，并達(dá)到設(shè)備設(shè)計(jì)的最大生產(chǎn)力。</p><p>　　液壓設(shè)備調(diào)試的主要內(nèi)容就是液壓系統(tǒng)的調(diào)試。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：</p>

102、<p><b>　　（1）外觀檢查</b></p><p>　　1）各個(gè)液壓元件的安裝及其管道連接是否正確可靠；各種閥的進(jìn)出油口是否搞錯(cuò)；液壓泵的入口、出口和旋轉(zhuǎn)方向與泵上標(biāo)明的是否符合等。</p><p>　　2）防止冷卻液、磨粒、灰塵及其其他雜質(zhì)落入油箱，各個(gè)液壓部件的防護(hù)裝置是否具備和完好可靠。</p><p>　　3）油箱

103、中的油液及其液面高度十分符合要求。</p><p>　　4）系統(tǒng)中各個(gè)液壓部件、管道和管接頭位置是否便于安裝、調(diào)節(jié)、檢查和維修，檢查壓力表是否安裝在便于觀察的地方。</p><p>　　外觀檢查發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)改正后才能進(jìn)行調(diào)整試車(chē)。</p><p><b>　?。?）加油、潤(rùn)滑</b></p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，用

104、規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，對(duì)設(shè)備部件加油潤(rùn)滑。用液壓油向油箱注油，并用手按指定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)液壓泵，使泵內(nèi)充滿液壓油，避免液壓泵啟動(dòng)時(shí)因缺少潤(rùn)滑油燒傷或咬死。</p><p><b>　　（3）空負(fù)試車(chē)</b></p><p>　　空負(fù)試車(chē)是在不帶負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，全面檢查液壓系統(tǒng)的各液壓元件、各種輔助裝置和系統(tǒng)的各回路的工作是否正常；工作循環(huán)或各種動(dòng)作的自動(dòng)換接是否符合要

105、求。</p><p>　　空載試車(chē)及調(diào)整的方法與步驟：</p><p>　　1）間歇啟動(dòng)液壓泵，使整個(gè)滑動(dòng)部分得到充分的潤(rùn)滑。使液壓泵在卸荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查液壓泵的卸荷壓力是否在允許范圍內(nèi)；看運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)刺耳的噪音；油箱中的液面是否有過(guò)多的泡沫，液面高度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。</p><p>　　2）使系統(tǒng)在沒(méi)有負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，先令液壓缸活塞頂在缸蓋上或使運(yùn)動(dòng)部件頂

106、死在擋鐵上，或用其他方法使運(yùn)動(dòng)逐漸停止，將溢流閥徐徐地調(diào)節(jié)到規(guī)定的壓力值，檢查溢流閥在調(diào)節(jié)過(guò)程中有無(wú)異?，F(xiàn)象，其次讓液壓缸以最大行程多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)系統(tǒng)的排氣閥排出積存的空氣；檢查安全防護(hù)裝置工作的正確性和可靠性。檢查各個(gè)元件及管道的外泄漏、內(nèi)泄漏是否在允許的范圍內(nèi)；空載運(yùn)轉(zhuǎn)一端時(shí)間后，檢查油箱的液面下降是否在規(guī)定高度范圍內(nèi)，由于液壓油進(jìn)入了管道和液壓缸中，使油箱的液面下降，甚至?xí)刮凸苌系倪^(guò)濾網(wǎng)露出液面。</p>&

107、lt;p>　　3）與電器配合檢查啟動(dòng)和換向時(shí)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，不應(yīng)有爬行、跳動(dòng)和沖擊現(xiàn)象。</p><p>　　4）液壓系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，檢查油液的溫升，其溫升應(yīng)在允許規(guī)定值之內(nèi)（一般工作油溫為35~60度）。</p><p><b>　?。?）負(fù)載試車(chē)</b></p><p>　　負(fù)載試車(chē)是使液壓系統(tǒng)按設(shè)計(jì)預(yù)定的負(fù)載下工作，檢查系統(tǒng)是

108、否實(shí)現(xiàn)預(yù)定的工作要求，如工作常見(jiàn)的力、力矩或運(yùn)轉(zhuǎn)特性等；檢查噪音和振動(dòng)是否在允許范圍內(nèi)；檢查工作部件運(yùn)動(dòng)和換向的平穩(wěn)性，不應(yīng)該有爬行、跳動(dòng)和沖擊現(xiàn)象；檢查功率損耗情況及連續(xù)工作一段時(shí)間的溫升情況。</p><p>　　負(fù)載試車(chē)，一般是先在低于最大負(fù)載的一、二種情況下試車(chē)，如果一切正常，才進(jìn)行最大負(fù)載的試車(chē)，這樣可以避免出現(xiàn)設(shè)備損壞事故。</p><p>　　11.2 液壓系統(tǒng)的清洗<

109、/p><p>　　（1）液壓系統(tǒng)的清洗</p><p>　　液壓系統(tǒng)的清洗有第一次清洗和第二次清洗兩道程序。</p><p>　　①第一次清洗——分解清洗 </p><p>　　液壓系統(tǒng)的第一次清洗是在預(yù)安裝后，將管路全部拆下解體進(jìn)行的。第一次清洗主要是酸洗管路和清洗油箱及各類元件。管路酸洗的方法為：</p><p>　　

110、1）脫脂清洗。去掉油箱上的毛刺，用氫氧化鈉、碳酸鈉等（脫脂）去油后，用溫水清洗。</p><p>　　2）酸洗。在體積分?jǐn)?shù)為20%~30%的稀鹽酸或10%~20%的稀硫酸溶液中浸漬和清洗30~40min后，再用溫水清洗。清洗管子須經(jīng)振動(dòng)或敲打，以便促使氧化皮脫落。</p><p>　　3）中和。在體積分?jǐn)?shù)為10%的荷性鈉（蘇打）溶液中浸漬和清洗15min后，再用溫水或蒸汽清洗。</p

111、><p>　　4）防銹處理。在清潔干燥的空氣中干燥后，涂以防銹油。</p><p>　　當(dāng)確定清洗合格后，即可進(jìn)行第一次安裝。</p><p>　?、诘诙吻逑础到y(tǒng)沖洗</p><p>　　液壓系統(tǒng)的第二次清洗是在第一次安裝連成清洗回路后進(jìn)行的系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)清洗。</p><p>　　第二次清洗的目的是把第一次安裝后殘存

112、的污物，如密封碎塊、不同品質(zhì)的洗油和防銹油以及鑄件內(nèi)部沖洗掉的砂粒、金屬磨合下來(lái)的粉末等洗滌干凈，而后再進(jìn)行第二次安裝組成正式系統(tǒng)，以保證順利進(jìn)行正式的調(diào)整試車(chē)和投入正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　首先將回路恢復(fù)到正式運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)，并注入實(shí)際工作時(shí)所需要的油液，在實(shí)際使用狀態(tài)下，空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，使油液在系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)。第二次清洗時(shí)間將為1~3小時(shí)。</p><p>　?。?）液壓系統(tǒng)的試壓&

113、lt;/p><p>　　液壓系統(tǒng)試壓的主要目的是檢查系統(tǒng)、回路的漏油和耐壓程度。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的試壓一般采取分級(jí)實(shí)驗(yàn)，每升一級(jí)，檢查一次，逐步升到規(guī)定的實(shí)驗(yàn)壓力。這樣可以避免發(fā)生事故。</p><p>　　系統(tǒng)試壓時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　試壓時(shí)，系統(tǒng)的安全閥應(yīng)該調(diào)到所選定的實(shí)驗(yàn)壓力值。</p>&l

114、t;p>　　當(dāng)送油時(shí)，應(yīng)該將系統(tǒng)的放氣閥打開(kāi)，等其空氣排除干凈后，方可關(guān)閉。同時(shí)將節(jié)流閥打開(kāi)。</p><p>　　系統(tǒng)中出現(xiàn)不正常聲音時(shí)，應(yīng)立即停止試驗(yàn)。等查出原因并排除后，再進(jìn)行試驗(yàn)。</p><p>　　試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該切實(shí)注意安全措施。</p><p>　　11.3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的使用與維護(hù)</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)系

115、統(tǒng)的工作是可靠的，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的液壓系統(tǒng)與復(fù)雜程度相同的機(jī)械式、電氣式的機(jī)構(gòu)相比，故障發(fā)生率是較小的。但是如果使用和維護(hù)不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)各種故障，以至影響生產(chǎn)。因此，正確地使用和維護(hù)液壓系統(tǒng)是延長(zhǎng)其使用壽命，保證工作穩(wěn)定、靈敏、可靠的重要因素。</p><p>　　11.3.1 液壓系統(tǒng)的日常檢查和定期檢查</p><p>　　液壓設(shè)備通常采用“日常檢查”和“定期檢查”的方法，以保證設(shè)備的正

116、常運(yùn)行。檢查項(xiàng)目?jī)?nèi)容分別如表3、表4所示。</p><p>　　表3 日常檢查項(xiàng)目和內(nèi)容</p><p>　　表4 定期檢查項(xiàng)目和內(nèi)容</p><p>　　11.3.2 液壓系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)</p><p>　?。?）液壓油的使用和維護(hù)</p><p>　　液壓傳動(dòng)系統(tǒng)以油液作為傳遞能量的工作介質(zhì)，在正確選用油液以后，還

117、必須使油液保持清潔，防止油液中混入雜質(zhì)和污物。經(jīng)驗(yàn)證明，液壓系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生的各種故障和損壞事故往往與液壓油變質(zhì)污染及密封的破壞有關(guān)。而這兩者又污物互有影響。</p><p>　　在液壓系統(tǒng)所用的泵、閥類元件中。相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間都有精密的間隙很小的配合表面，在液壓元件中還有不少的阻尼孔和縫隙式控制閥口等，如果油口混入污物，就會(huì)堵塞這些小孔和縫隙，使液壓元件不能正常工作。如果污物進(jìn)入閥芯與閥體等配合間隙，就會(huì)劃傷配合表面，

118、破壞配合表面的精度和表面粗糙度，使泄漏增加，有時(shí)甚至使閥芯卡住，造成元件的動(dòng)作失靈。油液中污物過(guò)多會(huì)堵塞液壓泵吸油口處的濾油，造成吸油口阻力過(guò)大，使液壓泵不能正常工作，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。</p><p>　　因此，液壓系統(tǒng)使用和維護(hù)的關(guān)鍵是保持系統(tǒng)和液壓油的清潔。</p><p>　?、儆拖渲幸簤河徒?jīng)常保持正常液面</p><p>　　配管和液壓缸的容量很大時(shí)，最初應(yīng)

119、假如足夠數(shù)量的油，在啟動(dòng)之后，由于油進(jìn)入了管道和液壓缸，液面會(huì)下降，甚至使過(guò)濾器露出液面，因此必須再一次補(bǔ)油。在使用過(guò)程中還會(huì)發(fā)生泄漏，應(yīng)該在油箱上設(shè)置液位計(jì)，以便經(jīng)常觀察和補(bǔ)油。</p><p>　?、谝簤河糜捅仨殗?yán)格的凈化</p><p>　　凈化是防止固體雜質(zhì)損害系統(tǒng)的重要手段。系統(tǒng)中應(yīng)根據(jù)需要配置粗、精過(guò)濾器。過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查清洗，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時(shí)更換。向油箱中注油時(shí)，應(yīng)通過(guò)120

120、目以上的過(guò)濾器。</p><p>　?、巯到y(tǒng)中油液應(yīng)經(jīng)常檢查并根據(jù)工作情況定期更換</p><p>　　一般在累計(jì)工作一個(gè)星期后，應(yīng)當(dāng)換油。如果繼續(xù)使用，油液將失去潤(rùn)滑性能，并可能具有酸性。在間斷使用時(shí)，可根據(jù)具體情況而定。</p><p>　?、芤簤涸灰p易拆卸時(shí)，應(yīng)將零件清洗后放在干凈的地方，重新裝配時(shí)要防止金屬削、棉紗等雜質(zhì)落入元件中。</p>

121、<p>　?。?）防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)</p><p>　　液壓系統(tǒng)中所用的油液壓縮性很小，在一般情況下可認(rèn)為是不可壓縮的。但空氣的可壓縮性很大，約為油液的一萬(wàn)倍，所以即使系統(tǒng)中含有少量的空氣，它的影響也是很大的。溶解在油液中的空氣，在壓力低時(shí)就會(huì)從油中逸出，產(chǎn)生氣泡，形成孔穴現(xiàn)象；到了高壓區(qū)，在壓力油的沖擊下，這些氣泡又很快被擊破，急劇受到壓縮，使系統(tǒng)中產(chǎn)生噪聲。同時(shí)在氣體突然受到壓縮時(shí)會(huì)放出大量