【正文】 1 緒論 45 噸移動破碎站 是一種多地域、多適用性的機械，主要功能是在移動中實現(xiàn)破碎功能，節(jié)約勞動成本，提高勞動效率。 該機械的液壓油缸設計，主要參數(shù)為每分鐘額定液壓油流量為 500L/min，油箱設計為長方體型，長度方向不超過 ，寬度方向不超過 ， 高度方向不超過 ，油液工作環(huán)境為低壓系統(tǒng)。采用較為成熟的液壓油箱設計理念，以保證設計能夠達到實際生產需要。 由于本次設計時間較為緊迫，設計中仍有部分較為不完善之處，待實際安裝、選配是修改。 望老師指正。 第一章 開式油箱的結構特點 2 第一章 開式油箱的結構特點 油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質等作用。油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過濾器及液位計等。 根據(jù)油箱內液面是否與外液面相通，可將液壓油箱分為開式和閉式兩種油箱。開式油箱的結構特點是有箱體為封閉式容積，箱內液面與大氣相通，為防止油液被大氣污染，在油箱頂部設置空氣濾清器并兼做注油口。 閉式油箱一般用于壓力油箱，內充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達 。如果按油箱的形狀來分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設備中經(jīng)常采用。 四川理工學院課程設計（論文） 3 第二章 開式油箱容積的確定 油箱容積的經(jīng)驗公式為 V=a???? 式中 ????— 液壓泵每分鐘排出油的體積， ??3/min a— 經(jīng)驗系數(shù)，見表 1 系統(tǒng)類型 行走機械 低壓系統(tǒng) 高壓系統(tǒng) 鍛壓系統(tǒng) 治煉 機械 a 1～ 2 2～ 4 5～ 7 6～ 12 10 根據(jù)設計要求，本次設計為行走機械故 a 取 2，液壓泵每分鐘排出油的體積為 ??3/min， 故 ： V=a????==1??3 第三章 油箱結構的設計 4 第三章 油箱結構的設計 液壓油箱主要包括液面指示器、空氣濾清器、上蓋、隔板、放油塞。要求比較高的油箱還要求有加熱器、冷卻器和油溫測量裝置等。 圖 1 油箱結構示意圖 油箱結構設計要點及需要注意的事項 （ 1） . 油箱一般為長六面體，其長、寬、高可依主機總體布置決定 ，約在 1:1:1～ 1:2:3 之間，中 、小型油箱 用鋼板焊接而成，大型油箱需用角鋼為骨架，然后再焊上鋼板而成 。 （ 2） . 壁板的厚度應考慮油箱容積的大小，在條件允許的條件下，應盡量選薄些，以減輕油箱容量的重量 ；當油箱容量為 100L 以內時，其壁厚應為 3mm；容量為 100— 320L 時，其壁厚為 3— 4mm；容量大于 320L 時，壁厚可達 4— 6mm。 （ 3） . 油箱底腳高度 一般在 150mm 以上，以便散熱、搬移和放油，其壁厚應為 箱體壁厚的 2～ 3倍。 （ 4） . 若液壓泵及電機需要安裝在油箱頂蓋上時，為避免振動， 油箱頂蓋 板的厚度應為側板厚度的 3 倍左右 。 郵箱頂蓋板必須用螺釘與箱體內所焊的角鋼固定連接 。頂蓋可以是整體的 ， 也可以 分為幾塊，分別安裝閥板和電機、液壓泵等。 （ 5） . 體積大的油箱適當部位應安設吊耳，以便起吊裝運。 （ 6） . 油箱內常設 2～ 3 快隔板，將會由去與吸油區(qū)分開，這樣有利于散熱、雜質的沉淀及氣體的排出。隔板高度為油液面的 2/3～ 3/4。 四川理工學院課程設計（論文） 5 （ 7） . 油箱頂蓋板頂蓋板上應設通氣孔，使液面與大氣相通 。通氣孔處應設空氣濾清器，它既能過濾空氣，又可利用其下面的濾網(wǎng)作加油 時的過濾 裝置。 （ 8） . 油箱底板應適當傾斜，并在最低位置處放置放油塞或放油閥。在相壁易見位置設置液面指示器。在油箱側壁應開設用于安裝、清洗、維護的窗口，平時可用密封墊及蓋板封死，需要時打開。 （ 9） . 泵吸油管口 所裝 濾油器 底面與油箱底面應保持一 定距離，其側面離箱壁的距離應大于 3 倍管徑，濾油器底面距離 油箱底板 應大于 2 倍管徑，距離最低液面應大于 70mm，以使油液能從濾油器的四周、上下面進入濾油器?；赜凸芸谒b的濾油器底面距離最低液面應大于 200mm，距離油箱底板 距離 應大于 2～ 3 倍管徑 ，其側面離箱壁的距離也應大于 3 倍管徑，避免飛濺起泡?；赜凸芸趹谐?450斜口，以增大出油口面積，其斜口應面向箱壁以利于散熱、減緩流速和沉淀雜質。閥的泄漏油管應在油的液面以上，不宜插入油液中，以免增加漏油腔的背壓。各進、回油管口通過頂蓋的孔，均須裝密封圈，以防止油液污染。 （ 10） . 油箱的內壁必須進行加工處理。新油箱必須經(jīng)噴丸、 酸洗 和表面清洗，其內壁可涂一層與油液相容的塑料薄膜或耐油涂料。 油箱 結構的詳細設計 油箱長、寬、高的確定 根據(jù) 的要求及 1000L 的油箱容量， 當油箱液面達到油箱高度的 83%時 設定油箱長 x 寬 x 高為 2021x500x1200。 因為本次設計油箱容量為 1000L 大于 320L，所以壁板厚度選為 6mm。 此次油箱設計由于安裝高度的限制及安裝方式的限制， 油箱腳不需直接承受油箱重量，只起固定作用，故 確定選用 14 號槽鋼 ，所以腳高為 140mm，厚度為 6mm。不需要 第三章 油箱結構的設計 6 油箱頂蓋設計 結合油箱配件的選用，為頂置式，故頂該該厚度適當選大一些為 20mm，大于設計標準壁板厚度的三倍。為方便安裝及其整體性能，頂蓋為整體式。 吊耳設計 在四個對角部分分別設置 1 個安裝、轉運用吊耳 。 由于油箱整體質量較輕約為 噸左右。 故選用 M36 的吊環(huán)螺釘。 隔板設計 由于油箱長度為 2021mm 并參照設計標準，在油箱長度方向設置兩塊隔板，厚度與壁板厚度相同為 6mm，高度為 700mm 油箱底板設計 為了能在最低液面放置放油塞，且便于清洗油箱和散熱，故將油箱底板設置為斜面。又因為油箱安裝位置及油箱總體結構的限定，故使油箱底板向中間傾斜，斜度為 1:5。為了防止油箱底板承受壓力變形故在其下面增加一 ’’的加強筋。 油箱清洗孔 設計 此次設計隔板為長度方向設計，故油箱的清洗不是很容易，但是由于油箱安防空間的限制，及后面配件安放位置的限制。綜合考慮各種因素，還是在兩塊隔板中間的壁板中心位置上開設清洗孔，并焊接法蘭，加密封墊圈，用螺栓將清洗蓋板連接上，封死清洗孔防止漏油。 箱體法蘭設計 此次箱體 為焊接而成，蓋板的固定及箱體的密封，需用螺栓連接，故需要設置蓋板連接法蘭。由于不沒有承受背壓故 厚度選為與壁板厚度相同 6mm。 四川理工學院課程設計（論文） 7 后處理 油箱用噴丸、 酸洗 和表面清洗，其內壁可涂一層與油液相容的塑料薄膜或耐油涂料。 第四章 油箱配件的計算與選用 8 第四章 油箱配件的計算與選用 一般根據(jù)液壓系統(tǒng)的的具體要求配置油箱附件。合理選用附件，可使油箱充分發(fā)揮作用。油箱附件包括吸油過濾器、回油過濾器、注油器 /空氣濾清器、液壓位 /計、 浮子開關、 加熱器。 濾油器 濾油器的作用 在液壓系統(tǒng)中，為了保證油液的干凈清潔，必須安裝濾油器以濾去油液中的雜質。油液中的雜質是有外界的灰塵、臟物、裝置時原件及油管中的殘留物和油液由于氧化變質析出物等混入油液中而產生的。這些雜質會引起相對運動零件的的表面劃傷、磨損以致卡死，堵塞管道小孔以及節(jié)流閥口，并影響機床的工作性能，導致系統(tǒng)不能正常工作。同時隨著液壓元件精度的提高，對油液清潔度的要求也越來越高。因此必須對液壓油中的雜質和污染物的顆粒進行清理，目前，控制液壓油潔凈程度的最有效的方法就是 才有濾油器。濾油器的主要功用就是對液壓油進行過濾，控制油的潔凈程度。 濾油器的性能指標 濾油器的主要主要性能參數(shù)主要是過濾精度、通流能力、工作壓力、壓力損失。濾油器的設計主要是根據(jù)工作壓力和過濾精度的要求選擇濾芯材料和流量要求來計算過濾面積。 濾油器的計算及選擇 選擇過濾器應考慮如下幾個方面： （ 1） . 根據(jù)使用目的選擇過濾器的種類，根據(jù)安裝位置情況選擇過濾器的安裝形式。 （ 2） . 過濾器應具有足夠的通油能力，并且壓力損失要小。 （ 3） . 過濾精度應滿足液壓系統(tǒng)或元件所需清潔度要求。 （ 4） . 濾芯使用的濾材應滿足所使用工作介質的要求，并且有足夠的強度。 （ 5） . 過濾器的強度及壓力損失時選擇時的重點考慮因素，安裝過濾器后會對系統(tǒng)造成局部壓降四川理工學院課程設計（論文） 9 或長生背壓。 （ 6） . 濾芯的更換及清洗方便。 （ 7） . 應根據(jù)系統(tǒng)需要考慮選擇合適的濾芯保護附件（如帶旁通閥的定壓開啟裝置及濾芯污染情況指示器的或信號器等）。 （ 8） . 結構盡量簡單合理、緊湊、安裝形式合理。 （ 9） . 價格低廉。 選用過濾器的通油能力時，一般應大于實際通過流量的 2 倍以下，過濾器的通油能力可按下式計算。 ???? = KA?px10?6?? 式中 ????—過濾器通油能力， ??3/s； μ — 液 壓油的動力粘度， Pas； A— 有效過濾面積， cm3； ?p— 壓力差， Pa； K— 濾芯通油能力系數(shù)，網(wǎng)式濾芯 K=；線隙式濾芯 K=；紙濾芯 K=；燒結式濾芯K=??2??10?3?? ，式中 D 為粒子的平均直徑，單位為 m， ??為濾芯的壁厚，單位為 m。 吸油過濾器 吸油過濾器主要是對泵起保護作用，由表 41 可知其過濾器為粗過濾器過濾精度為 100????。 回油過濾器精度主要按照液壓元件對油液潔凈度來選擇，由表 41 可知其過濾器為普通過濾器過濾精度為 10— 100????。 注油器 /空氣過濾器防止油液被空氣污染且防止注油時污染物進入郵箱， 注油 /空氣過濾器的精度應不低于 40????， 由由表 41 可知其過濾器為粗過濾器過濾精度為 100????。 名稱 用途 精度類別 濾材形式 效果 油過濾器 保護液壓泵 粗過濾器 網(wǎng)式、線隙式濾芯 粗 過濾 器： 能濾 掉100????以上的顆粒 回油過濾器 降低油液污染程度 普通過濾器 紙質、纖維濾芯 空氣過濾器 防止污物隨空氣侵入 普通過濾器 多沉疊加式濾芯 普通過濾器：能濾掉10100????的顆粒 第四章 油箱配件的計算與選用 10 注油過濾器 防止注油時侵入污染物 粗過濾器 網(wǎng)式濾芯 表 41 過濾器的名稱、用途、類別、形式以及效果 過濾器流量的選擇 吸油過濾器的流量不應大于實際通過流量的 2 倍，所以取 倍為 650L/min； 回油過濾器的流量 須與 最大回油量 相同 ，故應為 500L/min； 注油口的流量 應大于