【正文】 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘 要 多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)完全是根據(jù)各國(guó)對(duì)多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)形式試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)常用液壓元件的性能測(cè)試和液壓傳動(dòng)基本實(shí)驗(yàn)回路實(shí)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)包括兩部分：一是液壓系統(tǒng)的功能原理設(shè)計(jì)（包括功能設(shè)計(jì)、組成元件設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)計(jì)算），二是液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（主要是液壓裝置的設(shè)計(jì)）。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間；夠?qū)崿F(xiàn)完成給定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)間切換方便靈活，各部件工作正常、穩(wěn)定，無(wú)有泄漏現(xiàn)象；所有實(shí)驗(yàn)元件均為獨(dú)立組件，可由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、組裝實(shí)驗(yàn)回路；系統(tǒng)的額定壓力：；能夠完成2種液壓元件的性能測(cè)試，12個(gè)液壓回路實(shí)驗(yàn)，即：液壓泵的特性測(cè)試、溢流閥的特性測(cè)試；調(diào)壓回路、減壓回路、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、采用行程閥的速度換接回路、調(diào)速閥串接的速度換接回路、調(diào)速閥并聯(lián)的速度換接回路、采用順序閥的順序動(dòng)作回路、采用壓力繼電器的順序動(dòng)作回路、采用三位換向閥的卸載回路、采用溢流閥的卸荷回路、用順序閥的平衡回路、用液控單向閥的鎖緊回路。多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)的換接，不僅簡(jiǎn)化了油路，而且使動(dòng)作可靠，轉(zhuǎn)換的位置精度也比較高。由于工進(jìn)速度比較低，采用布置靈活的電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的換接，可以得到足夠的換接精度。關(guān)鍵詞：液壓 回路 泵 閥 IAbstractHydraulic multifunctional testbed is in accordance with national testbed for multifunction hydraulic form of the standard design and manufacture of test, the test monly used to achieve the performance of hydraulic ponents and hydraulic test loop experiments the basic experiment. The design includes two parts: First, the principle of hydraulic system design (including functional design, ponent design and hydraulic system ponents), the second is the structural design of the hydraulic system (mainly the design of the hydraulic device).Compact structure of the testbed to save space。 enough to achieve the pletion of the pilot project to set the experimental method is simple, convenient and flexible switch between experiments, the ponents of the work of a normal, stable, nonleakage phenomenon。 all experimental ponents are independent ponents, can be students to design, assemble experimental circuit。 system rated pressure: 。 able to plete two kinds of performance testing of hydraulic ponents, hydraulic circuit 12 experiments,Namely: the characteristics of hydraulic pump testing, the characteristics of relief valve testing。 regulator loop depression loop speed control loop into the oilsavings, speed of adoption of tripforaccess valve circuit, the speed governor valve for next series loop speed control valve for the speed of parallel access circuit, the order of sequence valve action circuits, using the pressure of the order of the relay loop action, the use of three of the unloading valve circuit, the unloading relief valve of the circuit, with the order of circuit balance valve, pilot controlled check valve with the locking loop.Testbed multifunction hydraulic valve using a trip valve and the order and work to achieve fastforward into the next exchange, not only simplifies the circuit, but also action and reliable conversion of positional accuracy is high. As the work is relatively low speed, using a flexible arrangement of the solenoid valve to achieve the speed of the twoforwork into the next, can be sufficient accuracy for access.Key words：hydraulic circuit pump valveⅡ32目 錄摘 要 IAbstract Ⅱ目 錄 III1 液壓技術(shù)概述 1 1 12液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3 3 3 4 4 4 4 采用順序閥的順序動(dòng)作回路 5 5 6 6 7 83 液壓泵概述 94 直動(dòng)型溢流閥概述 105 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算 11 11 12 126 液壓元件的選擇 14 14 16 16 液壓閥配置形式的選擇 18 19結(jié) 論 20致 謝 21參考文獻(xiàn) 22附 錄 231 液壓技術(shù)概述液壓與氣壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)是一門新興技術(shù)。雖然從17世紀(jì)中葉葉帕斯卡提出靜壓傳遞原理、18世紀(jì)末英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)水壓機(jī)算起，已有幾百年的歷史，但液壓與氣壓傳動(dòng)在工業(yè)上被廣泛采用和有較大幅度的發(fā)展確是20世紀(jì)中期以后的事情。 近代液壓傳動(dòng)是由19世紀(jì)崛起并蓬勃彭破發(fā)展的石油工業(yè)推動(dòng)起來(lái)的，最早實(shí)踐成功的液壓傳動(dòng)裝置是艦艇上的炮塔轉(zhuǎn)換器，其后才在機(jī)床上應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)其間，由于軍事工業(yè)和裝備迫切需要反應(yīng)迅速、動(dòng)作準(zhǔn)確、輸出功率大的液壓傳動(dòng)裝置及控制裝置，促使液壓技術(shù)迅速發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)很快轉(zhuǎn)入民用工業(yè)，在機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)林機(jī)械、汽車、船舶等行業(yè)得到了大幅度的應(yīng)用和發(fā)展。20世紀(jì)60年代以后，隨著原子能、空間技術(shù)、電子技術(shù)等方面的發(fā)展，液壓技術(shù)向更廣闊的領(lǐng)域滲透，發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制和檢測(cè)在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)。現(xiàn)今，采用液壓傳動(dòng)的程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。如發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動(dòng)線都采用了液壓傳動(dòng)。 隨著液壓機(jī)械自動(dòng)化程度的不斷提高，液壓元件應(yīng)用數(shù)量急劇增加，元件小型化、系統(tǒng)集成化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。特別是近十年來(lái)，液壓技術(shù)與傳感技術(shù)、微電子技術(shù)密切結(jié)合，出現(xiàn)了許多諸如電液比例控制閥、數(shù)字閥、電液伺服液壓缸等機(jī)（液）電一體化元器件，使液壓技術(shù)在高壓、高速、大功率、節(jié)能高效、低噪聲、使用壽命長(zhǎng)、高度集成化等方面取得了重大發(fā)展。無(wú)疑，液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)（CAT）和計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制也是當(dāng)前液壓技術(shù)的發(fā)展方向。與機(jī)械傳動(dòng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)相比，液壓傳動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1. 液壓元件的布置不受嚴(yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的靈活性，能構(gòu)成用其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。2. 可以在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍可達(dá)2000：1。3. 液壓傳動(dòng)和液氣聯(lián)動(dòng)傳遞運(yùn)動(dòng)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。4. 操作控制方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)程距離控制、過(guò)載保護(hù)。與電氣控制、電子控制相結(jié)合，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)和自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。5. 液壓元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低制造成本。除此之外，液壓傳動(dòng)突出的優(yōu)點(diǎn)還有單位質(zhì)量輸出功率大。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)的動(dòng)力元件可采用很高的壓力（一般可達(dá)32Mpa，個(gè)別場(chǎng)合更高），因此，在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)慣性小、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：1. 在傳動(dòng)過(guò)程中，能量需經(jīng)兩次轉(zhuǎn)換，傳動(dòng)效率偏低。2. 由于傳動(dòng)介質(zhì)的可壓縮性和泄漏等因素的影響，不能嚴(yán)格保證定比傳動(dòng)。3. 液壓傳動(dòng)性能對(duì)溫度比較敏感，不能在高溫下工作，采用石油基液壓油作傳動(dòng)介質(zhì)時(shí)還需注意防火問(wèn)題。液壓元件制造精度高，系統(tǒng)工作過(guò)程中發(fā)生故障不易診斷。總的來(lái)說(shuō)，液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是主要的，其缺點(diǎn)將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會(huì)不斷得到克服。例如，將液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)合理地聯(lián)合使用，構(gòu)成氣液、電液（氣）、機(jī)液（氣）等聯(lián)合傳動(dòng)，以進(jìn)一步發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，相互補(bǔ)充，彌補(bǔ)某些不足之處。2液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)調(diào)壓回路的功能在于調(diào)定或限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，或者使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作過(guò)程不同階段實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力變換。一般由溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。 圖1為最基本的調(diào)壓回路。當(dāng)改變節(jié)流閥2的開(kāi)口來(lái)調(diào)節(jié)液壓缸速度時(shí)，溢流閥1始終開(kāi)啟溢流，使系統(tǒng)工作壓力穩(wěn)定在溢流閥1調(diào)定壓力附近，溢流閥1作定壓閥用。如果在先導(dǎo)型溢流閥1的遙控口上接一遠(yuǎn)程調(diào)壓閥3，則系統(tǒng)壓力可由閥3遠(yuǎn)程調(diào)壓控制。主溢流閥的調(diào)定壓力必須大于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力。減壓回路的功能在于使系統(tǒng)某一支路具有低于系統(tǒng)壓力調(diào)定值的穩(wěn)定工作壓力，機(jī)床的工作夾緊、導(dǎo)軌潤(rùn)滑及液壓系統(tǒng)的控制油路常需減壓回路。 最常見(jiàn)的減壓回路是在所需低壓的支路上串接定值減壓閥，如圖2所示?；芈分械膯蜗蜷y3用于當(dāng)主油路壓力低于減壓閥2的調(diào)定值時(shí)，防止液壓缸4的壓力受其干擾，起短時(shí)保壓作用。將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間，用它來(lái)控制進(jìn)入液壓缸的流量達(dá)到調(diào)速的目的，為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，如圖3所示。定量泵多余的油液通過(guò)溢流閥回油箱，這是進(jìn)、回油節(jié)油調(diào)速回路能夠正常工作的必要條件。由于溢流閥有溢流，泵的出口壓力為溢流閥的調(diào)定壓力并基本保持定值。速度換接回路用于執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)速度的切換，因切換前后速度的不同，有快速慢速的換接。這種回路應(yīng)該具有較高的換接平穩(wěn)性和換接精度。 實(shí)現(xiàn)快、慢速換接的方法很多，更多的則是采用換向閥實(shí)現(xiàn)快、慢速換接。采用行程閥的速度換接回路，如圖4，換向閥處于圖示位置，液壓缸活塞快進(jìn)到預(yù)定位置，活塞桿上擋塊壓下行程閥1，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔油液必須通過(guò)節(jié)流閥2才能流回油箱，活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為慢速工進(jìn)。換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥3進(jìn)入液壓缸右腔，活塞快速向左返回。這種回路速度切換過(guò)程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)位置準(zhǔn)確。但行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。 此回路為兩種慢速的換接回路。某些機(jī)床要求工作行程有兩種進(jìn)給速度，一般第一進(jìn)給速度大于第二進(jìn)給速度，為實(shí)現(xiàn)兩次工進(jìn)速度，常用兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)或并聯(lián)在油路中，用換向閥進(jìn)行切換。圖5為兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，它只能用于第二進(jìn)給速度小于第一進(jìn)給速度的場(chǎng)合，故調(diào)速閥B的開(kāi)口小于調(diào)速閥A。這種回路速度換接平穩(wěn)性好。圖6為兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，這里兩個(gè)進(jìn)給速度可以分別調(diào)整，互不影響。但一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥無(wú)油通過(guò)，其定差減壓閥處于最大開(kāi)口位置，因而在速度轉(zhuǎn)換瞬間，通過(guò)該調(diào)速閥的流量過(guò)大會(huì)造成進(jìn)給部件突然前沖。因此這種回路不宜在同一行程兩次進(jìn)給速度的轉(zhuǎn)換上，只可用在速度預(yù)選的場(chǎng)合。 采用順序閥的順序動(dòng)作回路順序動(dòng)作回路的功用在于使幾個(gè)執(zhí)行元件嚴(yán)格按照預(yù)定順序依次動(dòng)作。利用液壓系統(tǒng)工作過(guò)程中的壓力變化來(lái)使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作是液壓系統(tǒng)獨(dú)具的控制特性。圖7是用順序閥控制的順序回路。 。當(dāng)換向閥5左位接入回路，夾緊缸活塞向右運(yùn)動(dòng)，夾緊工件后回路壓力升高到順序閥3的調(diào)定壓力，順序閥3開(kāi)啟，缸2活塞才向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鉆孔。鉆孔完畢，換向閥5右位接入回路，鉆孔缸2活塞先退到左端點(diǎn)，回路壓力升高，打開(kāi)順序閥4，再使夾緊缸1活塞退回原位。圖8是用壓力繼電器控制電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作的回路。按啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1Y得電，缸1活塞前進(jìn)到右端點(diǎn)后，回路壓力升高，壓力繼電器1K動(dòng)作，使電磁鐵3Y得電，缸2活塞前進(jìn)。按返回按鈕，1Y、3Y失電，4Y得電，缸2活塞先退回原位后，回路壓力升高，壓力繼電器2K動(dòng)作，使2Y得電，缸1活塞后退。壓力控制的順序動(dòng)作回路中，順序閥或壓力