【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 1 第一篇液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第一章 工作要求及參數(shù) 工作要求 本測(cè)試臺(tái)主要用于現(xiàn)場(chǎng)下線閥、油缸等液壓元件修復(fù)測(cè)試使用，測(cè)試的閥主要有方向閥、單向閥、溢流閥、減壓閥、流量閥，且測(cè)量具有通用性 ，測(cè)試的液壓缸主要有活塞缸、柱塞缸、伺服缸。 對(duì)方向閥的要求： 1）、能作換向?qū)嶒?yàn)。 2）、內(nèi)部泄露量實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)定壓差 流量特性實(shí)驗(yàn)。 對(duì)單向閥的要求（包括液控單向閥） 1）、內(nèi)部泄露量實(shí)驗(yàn)。 2）、最小開啟壓力實(shí)驗(yàn)。 3）、穩(wěn)定壓差 流量特性實(shí)驗(yàn)。 對(duì)壓力閥（溢流閥、減壓閥）的要求： 1）、壓力調(diào)整 流量特性關(guān)系。 2）、壓力調(diào)整與泄露量。 對(duì)流量閥的要求： 壓力調(diào)整 流量特性關(guān)系實(shí)驗(yàn)。 對(duì)伺服閥、比例閥的測(cè)試要求： 1）、測(cè)試壓力增益與零位泄露。 2）、額定流量、滯后、零偏電流和死區(qū)。 3）、穩(wěn)定壓差條件下、額定流量測(cè)試。 4）、動(dòng)態(tài)測(cè)試。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 該系統(tǒng)最高壓力 315bar、系統(tǒng)最大流量 100L/min。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 3 第二章 初步擬訂液壓 方案 首先，擬訂主回路：因 本設(shè)計(jì)為綜合實(shí)驗(yàn)裝置，系統(tǒng) 壓力高，流量大。因此、發(fā)熱高，為便于散熱，應(yīng)采用開始系統(tǒng)回路。 第二，該系統(tǒng)主要用來(lái)測(cè)試各種閥，因此應(yīng)根據(jù)各種閥的要求單獨(dú)擬訂系統(tǒng)圖，然后再加以綜合，以滿足測(cè)試的要求和需要。具體方安如下： 主回路 方案 的擬訂 因 該系統(tǒng)用來(lái)測(cè) 試 各種閥，因此應(yīng)滿足不同通徑、不同壓力等級(jí)，若采用定量泵，勢(shì)必會(huì)造成大量的功率損失。因此、為了節(jié)能決定采用變量泵且為了節(jié)省功率還應(yīng)采用卸荷回路，為了保證系統(tǒng)壓力，采用溢流閥調(diào)壓回路。具體 方案 如下圖 。 圖 測(cè)換向閥 回路 方案 的擬訂 該系統(tǒng) 主要用來(lái)測(cè) 試 換向閥， 為滿足測(cè) 試 要求，系統(tǒng)中應(yīng)有液壓缸、內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 4 壓力表， 流量計(jì)和必要的電氣部分以及其他輔助部分。具體 方案 初步采用如下圖 所 示的回路。 圖 測(cè)單向閥回路 方案 的擬訂 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 5 根據(jù)要求該回路至少應(yīng)具備有，壓力表、流量計(jì)、單向閥等。具體 方案 初步采用如下圖 的回路。 圖 測(cè)壓力閥回路的方案擬訂 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 6 該測(cè)試要求主要用來(lái)測(cè)量壓力調(diào)整和流量的關(guān)系以及壓力調(diào)整和泄漏量的關(guān)系，因此該系統(tǒng)中應(yīng)具備測(cè)壓元件和測(cè)流量以及泄漏量的元件。具體 方案 初步采用如下圖 、 所 示的回路。 圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 7 圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 8 流量閥、伺服閥、比例閥測(cè)試回路的擬訂 因 流量測(cè)試主要是壓力調(diào)整 流量特性實(shí)驗(yàn)，因此該回路可采用類似單向閥的回路。伺服閥、比例閥的測(cè)量需要傳感器，只需將傳感器接入普通閥的回路中，將普通閥換成伺服閥、比例閥即可完成實(shí)驗(yàn)。具體方案在這里不 再 累贅。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 9 第三章 改進(jìn)并確定最終 方案 因該系統(tǒng)的流量比較大，若采用一個(gè)泵提供流量，則占地面積比較大，結(jié)構(gòu)也不合理?？紤]到結(jié)構(gòu)布局，占地面積，決定采用兩個(gè)變量泵供油、供壓。 另外、考慮到室溫和工作時(shí)的系統(tǒng)發(fā)熱量較大決定 在泵站部分加入冷卻循環(huán)系統(tǒng)以降低系統(tǒng)的發(fā)熱量?？紤]到 試 驗(yàn)要求的精確性和可靠性決定將調(diào)壓回路中的普通溢流閥 改 為比例溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓?？紤]到系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)壓力和流量不足決定在系統(tǒng)中增加一個(gè)蓄能器。考慮到整個(gè)系統(tǒng)的布局的整潔、合理、緊湊性決定系統(tǒng)中各閥的連接主要用板式連接，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)面板的緊湊性?？紤]到各測(cè)試 試 驗(yàn)的快速性決定在整個(gè)回路中增加一些快換接頭，各測(cè) 試試 驗(yàn)單獨(dú)甩出接頭，以便和其它元件快速組合，完成不同的 試 驗(yàn)項(xiàng)目?？紤]到各閥測(cè)量完以后會(huì)有余油殘留在閥中，決定在系統(tǒng)中增加余油收集回路。 此 外、通過(guò)查資料，發(fā)現(xiàn) 先導(dǎo)式減壓閥的底版和液控單向閥的底版相同，故此兩中閥可在同一個(gè)油路塊上測(cè)量，可將原來(lái)原理圖簡(jiǎn)化。綜上所述，將各個(gè) 試 驗(yàn)原理圖，改進(jìn)并加以綜合得以下的系統(tǒng)圖 ，由圖可知該系統(tǒng)主要有兩部分組成即泵站部分和閥臺(tái)部分；泵站部分主要包括主油路，輔助冷卻回路，輔助回油回路；閥臺(tái)部分主要包括控制面板，多功能閥塊（多功能油路塊） 。 詳細(xì)圖見附圖原理圖。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 10 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 11 圖 3 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 12 第四章 液壓元件的計(jì)算和選取 系統(tǒng)工作負(fù)載的確定 根據(jù)給定的參數(shù)和設(shè)計(jì)要求確定工作負(fù)載 為 則液壓泵的工作壓力為 ： 11PP P P? ?? 式中： 1P 液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力 。 1P? 進(jìn)油回路的總壓力損失 。 查手冊(cè)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、下冊(cè) ， 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編，冶金工業(yè)出版社。第 62 頁(yè)的高壓大流量、油路及管路復(fù)雜時(shí)取 1P? =， 則 3 1 .5 1 .5 3 3PP M P? ? ?。 液壓泵的流量 pQ 的確定 根據(jù)公式 maxpQ KQ? 式中： K 系統(tǒng)泄漏系數(shù)一般取 K = 現(xiàn)取 K = maxQ 系統(tǒng)的最大流量，由設(shè)計(jì)參數(shù)可知 maxQ =100L/min 則 pQ? =120L/min 確定液壓泵的規(guī)格和電機(jī)的選擇 因 P =33MP， PQ =120L/min 查力士樂手冊(cè)選取 A4VSOHS/10R— PZ 變量泵 若用兩個(gè)變量泵供油、供壓則泵的功率為 332PPPQP pq K W?? ? ?查手冊(cè)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、下冊(cè) 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編，冶金工業(yè)出版社。 第 81 頁(yè)表 301 得 ??。 tn 為泵的總效率，現(xiàn)取 tn = 則與所選的液壓泵相匹配的電機(jī)功率為 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 13 1 33 3 7 .50 .8 8tPP K Wn? ? ? 查手冊(cè)《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 第三版 第 5 卷 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 第 23— 33 頁(yè)表 23— 1— 23 選用 型號(hào)為 Y225S— 4 系列電機(jī)， 具體參數(shù)見下表。 電機(jī)參數(shù)表（ ） 型號(hào) 額定功率 轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 凈重 Y225S— 4 37KW 1480L/min 1500L/min % 300kg 液壓元件的選擇 根據(jù)液壓泵的最大流量和壓力選取元件如下表（表 ） 序號(hào) 元件 名稱 通過(guò)閥的最大流量 規(guī) 格 型 號(hào) 額定流量 額定壓力 1 定量泵 12L/min F8 20MP 2 回油器 3 變量泵 57L/min A4VSO 60L 35MP 4 溢流閥 12L/min DBDH30 250L/min 10MP 5 油箱 AB4030 6 油箱 AB4033 7 橡膠管 8 橡膠管 1SN12 16 MP 9 橡膠管 57L/min 4SP20 38 MP 10 橡膠管 84 L/min 1SN20 MP 11 濾油器 12 L/min ABZFR 450L/min 12 濾油器 10 L/min ABZFD 350L/min 42MP 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 14 序號(hào) 元件 名稱 通過(guò)閥的最大流量 規(guī) 格 型 號(hào) 額定流量 額定壓力 13 濾油器 57 L/min ABZFD 350L/min 42MP 14 濾油器 84 L/min ABZFVR 450L/min 15 濾油器 100L/min ABZFVR 450L/min 16 濾清器 SPB10 17 濾油器 12 L/min ABZFR 450L/min 18 冷卻系統(tǒng) FL10 19 油標(biāo) SNK254V 20 溫度繼電器 SLTS12 21 回油平臺(tái) 22 截止閥 BKH32 23 球閥 BKH16 40MP 24 球閥 BKH16 40MP 25 球閥 100L/min BKH25 26 球閥 100L/min MKH32 35MP 27 球閥 100L/min BKH32 28 球閥 100L/min BKHP20 80MP 29 放油絲堵 BKH20 30 單向閥 12 L/min S8A32B 28L/min 31 單向閥 60 L/min S10P21B 140L/min 32 單向閥 100L/min S20P21B 140L/min 33 單向閥 120L/min S30P31B 350L/nin 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書） 15 序號(hào) 元件 名稱 通過(guò)閥的最大流量 規(guī) 格 型 號(hào) 額定流量 額定壓力 34 單向閥 S20P41B 200L/min 35 節(jié)流閥 100L/min MG20G18 100L/min 36 單向節(jié)流閥 100L/min MK25G18 150L/min 37 溢流閥 100L/min DBD10A 120L/min 40MP 38 溢流閥 60 L/min DBW10B 250L/min 35MP 39 溢流閥 100L/min DB10 250L/mon 40 溢流閥 84 L/min DBDA 350L/min 41 溢流 閥 L/min DBET 2L/min 35MP 42 減壓閥 100L/min DR20 300L/min 35MP 43 換向閥 100L/min 4WE10J 120L/min 44 測(cè)試 接頭 SMA20 40 MP 45 壓力表 SPG063 016MP 46 壓力表 SPG063 010MP 47 壓力表 BPG063 040MP 48 傳感器 HM13 40MP 49