【正文】 彈簧稱之為調(diào)壓彈簧。隨著通過閥口的流量 q 增大，閥口進(jìn)一步開啟，閥的出口流量流回油箱。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 4 直動(dòng)型溢流閥 概述 早起出現(xiàn)的直 動(dòng)型溢流閥為滑閥式，如圖 14 所示，由閥芯 閥體 調(diào)壓彈簧 調(diào)節(jié)桿 1 等零件組成。 7）為了保證液壓泵的正常工作，泵內(nèi)完成吸、壓油的密閉容積在吸油與壓油之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)，將瞬間存在既不與吸油腔相通、又不與壓油腔相通的閉死的容積。若 排油管路直接接回油箱，則總阻力為零，泵排出壓力為零，泵的這一工況稱之為卸載。為防止氣蝕，真空度應(yīng)小于 ，因此對(duì)吸油管路的液流速度及油液提升高度有一定的限制。因它的吸油和排油均依賴密閉容積的容積變化，因此稱之為容積式泵。為了保證鎖緊迅速、 準(zhǔn)確，換向閥應(yīng)采用 H 型或 Y 型中位機(jī)能。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 8 用液控單向閥的鎖 緊回路 鎖緊回路的功能是通過切斷執(zhí)行元件的進(jìn)油、出油通道來使它停在任意位置，并防止停止運(yùn)動(dòng)后因外界因素而發(fā)生竄動(dòng)?；钊滦袝r(shí)，由于回油路上存在一定背壓支撐重力負(fù)載，活塞將平穩(wěn)下落；換向閥處于中位，活塞停止運(yùn)動(dòng)，不再繼續(xù)下行。當(dāng)先導(dǎo)型溢流閥 1 的遙控口通過二位二通電磁閥 2 接通油箱時(shí)，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)卸載。當(dāng)然，流量卸載只適用于變量泵。這種回路只適用于系統(tǒng)中執(zhí)行元件數(shù)目不多、負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。 采用壓力繼電器的順序動(dòng)作回路 圖 8 是 用壓力繼電器控制電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作的回路。圖 7 是用順序閥控制的順序回路。但一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥無油通過，其定差青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 5 減壓閥處于最大開口位置，因而在速度轉(zhuǎn)換瞬間，通過該調(diào)速閥的流量過大會(huì)造成進(jìn)給部件突然前沖。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。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。 采用行程閥的速度換接回路 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?；芈分械膯蜗蜷y 3 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。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。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 3 2 液壓系統(tǒng)方案 設(shè)計(jì) 調(diào)壓回路 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)在工作過程不同階段實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力變換。 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)還需注意防火問題。 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。 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。特別是近十年來，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。 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)。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。 all experimental ponents are independent ponents, can be students to design, assemble experimental circuit。 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。青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） I 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)。 由于工進(jìn)速度比較低，采用布置靈活的電磁閥來實(shí)現(xiàn)兩種工進(jìn)速度的換接，可以得到足夠的換接精度 。 system rated pressure: 。 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?，F(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。無疑，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。 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、過載保護(hù)。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)。 液壓元件制造精度高，系統(tǒng)工作過程中發(fā)生故障不易診斷。一般由溢流閥來實(shí)現(xiàn)這一功能。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。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 4 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間，用它來控制進(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。這種回路應(yīng)該具有較高的換接平穩(wěn)性和換接精度。這種回路速度切換過程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)位置準(zhǔn)確。圖 5 為兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)來實(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的開口小于調(diào)速閥 A。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。鉆床液壓系統(tǒng)的動(dòng)作順序?yàn)? 。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)。 采用三位換向閥的卸載回路 卸載回路是在系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí)，不頻繁啟停驅(qū)動(dòng)泵的原動(dòng)機(jī)，而使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的回路。 定量泵可借助 M 型、 H 型或 K 型換向閥中位機(jī)能來實(shí)現(xiàn)泵降壓卸載，如圖9 所示用換向閥中位機(jī)能的卸載回路 。為防止卸載或升壓時(shí)產(chǎn)生壓力沖擊，在溢流閥遙控口與電磁閥之間可設(shè)置阻尼 b。此處的順序閥又被稱作平衡閥。使液壓缸鎖緊的最簡(jiǎn)單的方法是利用三位換向閥的 M 型或 O 型中位機(jī)能來封閉缸的兩腔，使活塞在行程范圍內(nèi)任意位置停止。圖 12 所示回路常用于汽車起重機(jī)的支腿油路和飛機(jī)起落架的收放油路上。 2）液壓泵的密閉容積增大到極限時(shí)，先要與吸油腔隔開，然 后才轉(zhuǎn)為排油；同理，密閉容積減小到極限時(shí)，先要與排油腔隔開，然后才轉(zhuǎn)為吸油。泵的吸油腔容積能自動(dòng)增大的泵稱為自吸泵。 6）組成液壓泵密閉容積的零件，有的是固定件，有的是運(yùn)動(dòng)件 。若此閉死容積在轉(zhuǎn)移的過程中大小發(fā)生變化，則容積減小時(shí)，因液體受擠壓而 使壓力提高；容積增大時(shí)又會(huì)因無液體補(bǔ)充而使壓力降低。圖示為閥的安裝位置 (常位），閥芯在彈簧力 Ft的作用下處于最下端位置，閥芯臺(tái)肩的封油長(zhǎng)度 L 將進(jìn)、出油口隔斷。此時(shí)，閥芯處于受力平衡狀態(tài)，閥口開度為 x，通流量為 q，進(jìn)口壓力為p。 當(dāng)流經(jīng)閥口的流量增大使閥的開口增大時(shí)，彈簧會(huì)進(jìn)一步被壓縮而產(chǎn)生一個(gè)附加彈簧力△ Ft=Kx，同時(shí)液動(dòng)力 Fs 也發(fā)生變化，這將導(dǎo)致閥的進(jìn)口壓力 p 隨之增大。若閥的壓力較高、流量較大，則要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧力，這不僅使調(diào)節(jié)性能變差，而且結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 5 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算 液壓缸參數(shù)計(jì)算 初選液壓缸的工作壓力 參考同類型組合機(jī)床，初 定液壓缸的工作壓力為 Pap 51 10*40? 。 由表 1 可知最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載 F=22105N，按此計(jì)算 A1 則 2232551**8*2110*40 22105211 cmmmpp FAb?????? ? 液壓缸直徑 cmcmAD *44 1 ??? ?? 由 A1=2A2 可知活塞桿直徑 cmcmDd * ??? 按 GB/T23481993 將所計(jì)算的 D 與 d 值分別圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。即大流量泵的流量 min/ Lqp ? 。 快進(jìn) 壓力油進(jìn)入液壓缸大腔，大腔的壓力 PaPP j 510*?? ，查樣本可知泵的出口壓力損失 Pap 510*?? 。因此泵的出口壓力 PapppP p 521 10*?????? 。 綜合比較，快退是所需功率最大。本設(shè)計(jì)中所有的額定壓力都為 ，額定流量根據(jù)各 閥通過的流量，確定為 10L/min， 25L/min 和 63L/min 三種規(guī)格，回路所有元件的規(guī)格型號(hào)列于下表 調(diào)壓回路 液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 最大通過流量 /L178。 min 型號(hào) 1 行程閥 8 ZCTT 2 節(jié)流閥 MG10G 3 單向閥 16 I25B 4 電磁換向閥 32 4SE10Y20 調(diào)速閥串接的速度換接回路液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 最大通過流量 /L178。 min 型號(hào) 4 三位四通電磁閥 32 4WE10E30/A 5 溢流閥 16 Y10B 6 壓力繼電器 DP163B 采用三位換向閥的卸載回路液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 最大通過流量 /L178。 min 型號(hào) 1 溢流閥 16 Y10B 2 三位四通電磁閥 32 4WE10E30/A 3 液控單向閥 16 SV20G 4 液控單向閥 8 SV20G 根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。油箱的形狀一般是方形或長(zhǎng)方形的，為了便于清洗油箱內(nèi)壁及箱內(nèi)濾油器，油箱 蓋板一般都是可拆開的。油箱的底部應(yīng)裝設(shè)底腳，底腳高度一般為 150~200mm，以利于通風(fēng)散熱及排出箱內(nèi)油液。 隔板：油箱內(nèi)一般設(shè)有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質(zhì)沉淀。油面高的時(shí)候浮子就浮上來，拉動(dòng)固定死的一個(gè)連桿指針向上，指針壓著一個(gè)類似于臺(tái)燈開關(guān)的一個(gè)東西，指針越高，電阻越小，油表顯示就是滿的。 副油箱實(shí)際就是油箱開關(guān)上的一個(gè)高底管子。就又有油流出來。 油箱有總體式和分離式兩種。對(duì)一些小型液壓設(shè)備，或?yàn)榱斯?jié)省占地面積或?yàn)榱伺可a(chǎn)，常將液壓泵 —— 電動(dòng)機(jī)裝置及液壓控制閥安裝在分離油箱的頂部組成一體，稱為液壓站。 油箱的構(gòu)造與設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1） 油箱必須有足夠大的容量，以保證系統(tǒng)工作時(shí)能夠保持一定的液位高度；為滿足散熱要求，對(duì)于管路比較長(zhǎng)的系統(tǒng)，還應(yīng)考慮停車維修時(shí)能容納油液自由流回油箱時(shí)的容量；在油箱容積不能增大而又不能滿足散熱要求時(shí)，需要設(shè)冷卻裝置。由于這種過濾器侵入油箱的深處，不好清理，因此，即使設(shè)置，過濾網(wǎng)目也是很低的，一般為 60mm 以下。斜角，以增大吸油出油的截面，使油液流動(dòng)時(shí)速度變化不致過大。 4） 設(shè)置隔板將吸、回油管隔開，使液流循環(huán)，油流中的氣泡與雜質(zhì)分離和沉淀。兼作注油口用。 7） 當(dāng)液 壓泵和電動(dòng)機(jī)安裝在油箱蓋板上時(shí)，必須設(shè)置安裝板。 10) 為了防止油液可能落在地面上，可在油箱下或上蓋附近四周設(shè)置油盤。對(duì)于礦物油，常采用磷化處理。通常油箱的容量取液壓泵每分鐘流量 3~8 倍進(jìn)行估算。因需經(jīng)常清洗過濾器，所以在油箱結(jié)構(gòu)上要考慮拆 卸方便。 4）在油箱側(cè)壁安裝油位指示器，以指示最低、最高油位。 液壓閥配置形式的選擇 對(duì)于固定式液壓設(shè)備，常將液壓系統(tǒng)的動(dòng)力、控制與調(diào)節(jié)裝置集中安裝成獨(dú)力的液壓站 可使裝置與維修方便，隔開動(dòng)力源的震動(dòng)，并減少油溫的變化對(duì)主機(jī)工作精度的影響。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 19 泵 電機(jī)裝置的選擇 液壓泵 電機(jī)裝置的包括液壓泵、電動(dòng)機(jī)、泵用聯(lián)軸器、傳動(dòng)底座及管路附件等，又稱為泵組。 泵組底座：泵組安裝在油箱的上蓋（上置式），泵組具有足夠的強(qiáng)度和剛度，便于安裝和檢修，在合適的部位設(shè)置泄油盤，以防止液壓油液污染場(chǎng)地。 因 吸油管采用硬管，因此應(yīng)在吸油口設(shè)置橡膠補(bǔ)償接管（隔振喉），起隔振、補(bǔ)償作用。實(shí)驗(yàn)臺(tái)基本能完成液壓傳動(dòng)課程教學(xué)中的各種實(shí)驗(yàn) 所有液壓元件均采用實(shí)物元件，系統(tǒng)的額定工作壓力 6． 3MPa，縮小了教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的差距，并能為實(shí)際的液壓系統(tǒng)提供一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)，既達(dá)到了液壓傳動(dòng)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，又兼顧了?shí)用性。每個(gè)工位都有液壓油的供給／回油接口、壓力測(cè)試接口和實(shí)驗(yàn)回路的電氣控制輸入／輸出接口等，具有多種功能并可擴(kuò)展。無疑，液壓元件和