【正文】 船梯擺動 ]5[ 。 d1=178。 = 所以對于基架的作用力 F2=1054N 質心距離基架中心軸的距離 d2= 所以對于基架的作用力矩 M4=F2179。 m+0+0=178。 回轉支架的設計 回轉支架是本設備極其重要的組成部份，它分別由上承臺、回轉齒輪、液壓馬達、減速箱、支架等部件組成。參考資料為公 司的齒輪樣本。 Fa’=fs179。 178。 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 找到型號為 回轉齒輪能滿足要求。 登船梯的設計 登船梯主要由跳板梯部分、回轉支架和回轉部分三 大部份組成，材料為 鋼材 。 登船梯 的主要設計參數： (1)跳板部分長約 ，寬約 ； (2)最大上翹角度 +30176。油缸的設計依據 登船梯 的載荷及其油路壓力而確定，本項在詳細設計 之后再 給出具體規(guī)格。通過液壓閥門控制施壓和放壓。 (5)液壓元件容易實現(xiàn)標準化、系列化和通用化，便于組織專業(yè)化大批量生產，有利于提高生產效率進而提高產品質量和降低成 本。 ② 盡量使活塞桿在承受最大負載時處于受拉狀態(tài)，若受壓應具有良好的 縱向穩(wěn)定性，長行程的活塞桿伸出時，還應加輔助支撐，避免活塞桿下垂。由于工作環(huán)境比較復雜，考慮到風浪帶來的影響等，所以油缸的承受能力需要分析和校核。下面采用后一種原則選取執(zhí)行元件的工作壓力。 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 式中 s? ――材料屈服強度， 45 鋼為 355Mpa n――安全系數，一般取大于 ，現(xiàn)取 3。 活塞桿三維實體如圖所示： 圖 活塞桿三維圖 (3)液壓缸結構參數的確定及校核 液壓缸的結構參數包括缸筒壁厚、缸底厚度等。下面是校核過程： 缸筒材料為 45 缸，按第四強度理論校核，公式如下 ? ?? ?2 .3 y yDp cp? ????? （ 3－ 3） 式中 ??? ――材料的許用應力， 45 鋼許用應力為 100Mpa yP ――測試壓力，取工作壓力的 倍，即 yP =14 ? = ? ――強度系數，對于無縫鋼管取為 1。 ??? 缸底材料的許用應力， 45 缸取 118MPa。 ① 缸蓋聯(lián)接設計與校核 缸蓋聯(lián)接采用對焊聯(lián)接。查手冊知許用拉應力為：??? ＝ 145Mpa。 卡鍵外徑 43mm，內徑 35mm，軸肩直 45mm，活塞桿直徑為 55mm。 (5)銷軸的聯(lián)接計算 本套液壓系統(tǒng)用壓緊油缸安裝形式欲采用銷軸聯(lián)接，下面是銷軸直徑的計算校核過程。 ② 最小導向長度的確定 ]2[ 當活塞桿全部外伸，從活塞面的中點到導向套滑動面的中點的距離稱為液壓缸最小導向長度 H，若液壓缸最小導向長度 H 太小，當活塞桿全部外伸時，這種結構就是材料力學中見的懸臂梁結構，這種結構最大的缺點就是他的穩(wěn)定性不好，容易造成液壓缸活塞桿的晃動，一方面，這種懸臂梁結構將使液壓缸活塞 桿所受到的彎矩變的大，這樣一來對液壓缸活塞桿的材料性能要求就比較高。活塞寬度 B=（ ） D。對密封件的要求是：密封性能好，能隨著液體壓力增高而提高其密封性能，摩擦阻力小，磨損小，壽命長，使用維修簡單，易拆換，成本低，容易制造。能耐高壓）。通常分為整體活塞和組合活塞兩類。這里活塞取 45鋼，帶支承環(huán)?；钊麠U主要承受壓應力的作用 ，將以上數據帶入公式計算得 ： d ? ? ??????? 6521 102 0 0 dF?48mm 上面設計過程中可知活塞桿直徑為 55mm，顯然符合要求。 對各種柔度的壓桿，總可以用歐拉公式或經驗公式求出相應的臨界壓 力，乘上橫截面積便為臨界壓力，臨界壓力與工作壓力之比值即為壓桿的工作安全系數 n，它應大于規(guī)定的穩(wěn)定安全系數 n1?；钊麠U的長度為L=328mm, 活塞桿的直徑為 d=55mm,最大工作壓力為 p=120KN，規(guī)定安全系數為 8。 ? 。 /s= 179。 m 根據以上要求及相關資料參考，確定主回轉液壓馬達主要參數如下： 主回轉液壓馬達型號 NHM2，排量 ，額定工作壓力 12MPa，扭矩 N3002? M。由 比例閥控制，在啟動停止時應盡量減少振動。 (3) 調節(jié)控制元件 它是 控制液壓系統(tǒng)中油液的流量、壓力和流動方向的裝置，包括方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥、比例閥和邏輯閥。 (2)可以在運行過程中實現(xiàn)大范圍的無級調速，且調速范圍大。 (5)液壓元件屬于機械工業(yè)基礎件。 (2)由于傳動介質的可壓縮性和泄漏等因素的影響，不能嚴格保證定比傳動。全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 本機器的傳動主要采用了液壓傳動，并實現(xiàn)電控自動化控制。符合 GB376687《液壓系統(tǒng)通用技術條件》中的各項技術要求 ]5[ 。 ① 確定油液的循環(huán)方式 表 41 開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的 比較 油液循環(huán)方式 開式 閉式 散熱條件 較方便 較復雜，須用輔泵換油冷卻 抗污染性 較差，但可采用壓力油箱來改善 較好，但油液過濾要求較高 限速、制動形式 用平衡閥進行能耗限速，用制動閥進行能耗制動，引起油液發(fā)熱 液壓泵由電動機拖動時，限速及制動過程中拖動電機能向電網輸電，回收部分能量 其他 對泵的自吸性能要求高 對主泵的自吸性能要求低 根據上圖所示，本液壓系統(tǒng)采用開式循環(huán)方式，因為執(zhí)行元件有多個。 同時可以查出 油泵驅動電機：型號： Y100L14 ,，轉速： 1400r/min。這三類閥可以互相組合成為復合閥，以減少管路連接，使結構更為緊湊，提高系統(tǒng)效率。 (4)結構簡單緊湊體積小，安裝調試維護保養(yǎng)方便，成本低廉，通用性強，壽命長。主要應用于以下兩個方面： ① 將單向閥安置在液壓泵的出口處，可以防止系統(tǒng)壓力突然升高而損壞液壓泵。先導式溢流閥由先導閥和主閥兩部分組成，其先導閥部分的結構尺寸一般都全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 很小，調壓彈簧不必很強，工作壓力和流量的提高對調壓彈簧的影響不大，故先導式溢流閥適用高壓大流量系統(tǒng)。節(jié)流閥的主要作用是 在定量泵的液壓系統(tǒng)中與溢流閥配合，組成節(jié)流調速回路。電磁閥的兩個油口分別與主閥上腔 (導閥前腔 )及主閥溢流口相連。 (7)壓力表 壓力表 也是鍋爐上必不可少的安全附件，它的作用是用來測量和指示鍋筒內壓力的大小。手使力帶動齒輪，適用于輸送各種油類，如重油、柴油、潤滑油，配用銅齒輪可輸送內點低液體，如汽油、苯等，同時可以適用于含硬質顆粒或 纖維的，適用于各種黏度，具良好的自吸性 。橡膠管常用于執(zhí)行元件同油管一起運動的場合和很難裝配的地方 。尼龍管加熱后可以隨意彎曲成型 ,擴口 ,冷卻后保持形狀不變 ,視材質不同 ,承受壓力為 。由于此統(tǒng)全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 要求可靠性及壓力較高 ,故采用鋼管油管 。本設計要求連接可靠，拆裝方便，密封性好。過濾是控制污染的最有效的方法之一，過濾就是從油液中分離非溶性固體微粒的過程。具有均勻標定小孔的濾芯，能將大于小孔的圓形雜質顆粒截流在濾芯的一側。結構簡單，清洗方便，通油能力大，但過濾精度低隙式濾油器，濾芯是用銅線或鋁線密繞在筒形芯架上，利用線間縫隙進行過濾。內部有曲折迂回的通道，雜質粒子不但可被攔截在表面，而且在材料內部也逐步吸附，攔截。它的過濾精度為 530μ m，制造簡單，強度高，耐沖擊，抗腐蝕。磁性濾油器：磁性濾油器是采用永磁材料，將油液中的磁性雜質微粒不斷吸附到上面。本設計進口采用網式濾油器 ,型號 WU160X180J。 ④ 經濟性 考慮液壓工作介質的價格，更換周期，維護使用是否方便，對設備壽命全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 的影響等。此外以后半年或一年，更換新油一次。松開放水旋塞，可釋放油箱中的油。因此一定要清潔濾網。 污損 根據液壓油的污染物的來源可將其分為以下幾類： ① 設備運轉前已混入的異物 —— 鑄沙，熔屑，切屑，纖維屑，塵埃。 劣化 液壓油的劣化速度與泄漏，混入水，金屬，氣泡（包括溶解空氣），壓力等因素有關，而無論如何影響力最大的是油溫。保養(yǎng)時 需同時注意以下幾點，油泵的位置，進油口的油管阻抗，進油口過濾器的口徑及容量，粘度，油箱的油量，出油口的位置，溢流閥的壓力設置，油箱中的換氣，油溫等。 (5)泵站油路塊的設計 液壓油路塊用灰鑄鐵來制造 ,要求材料致密 ,無縮 孔疏松等缺陷 .正面用螺釘固定液壓元件 ,表面粗糙度為 R m,為方便期間 ,把它安裝在液壓站上。 若產品樣本中的液壓元件配有底板，則樣板可按底板所提供的尺寸來制作。以下為油路塊的一般設計步驟 ]11[ ： ① 繪制液壓元件樣板 根據產品樣本對照實物繪制液壓元件視圖輪廓尺寸，虛線繪出液壓元件底面各油口位置 的尺寸，依照輪廓線剪下來，便是液壓元件樣板。長期使用而不換油的話，油中堆積異物及橡膠圈磨損使泄漏現(xiàn)象增多。同時，金屬是作為酸化反應的催化劑而存在的，其影響度如銅為 100，鐵為 23，鋁為 19，亞鉛為 6。 ③ 摩擦部分因為摩擦而產生的異物 —— 密封圈，金屬摩耗粉。因此必須細心注意液壓油的選定和維護。濾 網，請在每次交換液壓油時用輕油洗凈。該液壓系統(tǒng)選則的是 2LQU 型冷卻器。還有液壓油應保持清潔，無污物，無水分，應定期進行檢查和更換。 (4)液壓油的選擇及使用 液壓介質的選擇原則： ① 液壓系統(tǒng)所處的環(huán)境 即液壓是在室內或戶外作業(yè)，還是寒區(qū)或溫暖的地帶工作，周圍有無明火或高溫熱源，對防火安全，保持環(huán)境清潔，防止污染等有無特殊要求。濾油器的主要參數有過濾精度，壓力損失，額定流量和額定壓力。金屬纖維燒結氈是由長 1520mm，絲徑為 430μ m，強度好，耐腐蝕，抗沖擊。紙芯濾油器，采用酚醛樹脂或木漿微孔濾紙作濾芯。該 濾油器結構簡單，通油能力大，濾芯材料強度低，不易清洗，常用于低壓系統(tǒng)或泵吸油口。該類型濾油器有網式，線隙式和片式等。濾油器按濾芯的過濾機理可分為：表面型濾油器，深度型濾油器和磁性濾油器?；煸诠ぷ鹘橘|中的顆粒污染物，加速液壓元件的磨損，堵塞接流小孔，甚至使液壓滑閥卡死。常用管接頭有卡套式，擴口式和焊接式，還有軟管接頭和快速接頭等。塑料管可隨意彎曲 ,也可與液壓元件一起運動 ,裝配容易。低壓膠管是以麻線或棉織品為骨架 。 無縫鋼管能承受高壓 ,價格低廉 ,但是裝配時彎曲困難 ,通常用于高壓系統(tǒng)中。鍋爐上裝置靈敏、準確的壓力表 , 司爐人員就能憑此正 確的操作鍋爐 , 確保安 全、經濟的運行。當電磁鐵通電換向時 ，通過電磁閥將主閥上腔與主閥回油口相連通，溢流閥溢流口全開，導致溢流閥進口卸壓 (壓力為零 )，這種狀態(tài)稱之為卸荷。由于使用了比例電磁鐵，閥芯不僅可以換位，而且換位的行程可以連續(xù)地或按比例地變化，因而連通油口間的流通面積也可以連續(xù)地或按比例地變化，所以比例換向閥不僅可以控制執(zhí)行元件的運動方 向，還可控制其速度。節(jié)流閥的流量不僅受其過流斷面的影響，也手其前后壓差的影響。 (2)電磁換向閥，它是借助電磁鐵的吸力推動悶芯動作進行換向的，電磁換向閥受到磁鐵吸力太小的限制，其流最一般在 63L/min 以下，故對于流量要求較大、行程較長、移動閥芯阻力較大或要求換向時間能夠調節(jié)的場合，宜采用液動或電液式換向閥。 在本套液壓系統(tǒng)中，用到的液壓閥有單向閥，電磁換向閥，電液換向閥，溢流閥，單向節(jié)流閥，液動換向閥，高壓截止閥，比例換向閥，液控單向閥， 電磁溢流閥等 ]10[ 。 (2)油液通過閥時，液壓損失要小 。液壓閥性能的優(yōu)劣，工作是否可靠對整個液壓系統(tǒng)能否正常工作將產生直接影響。 ③ 調速方案的分析與選擇 全套設計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 表 42 三種調速回路主要性能比較 名稱 速度剛度 承載能力 調速范圍 效率 發(fā)熱 成本 差 好 大 低 大 低 較好 較好 較大 最好 最小 高 好 好 大 較高 較小 最高 根據上述表格內容所示，本液壓系統(tǒng)采用節(jié)流調速回路。 (3)本液壓系統(tǒng)在結構上具有以下特征： 所有 液壓閥控制回路均采用了集成油路塊式結構，使本系統(tǒng)具有泄漏少，另外去除了一般常用的泵站房和操控室，使結構緊湊、簡單，便于維修的特點 。該系統(tǒng)精選了國內外優(yōu)質液壓元、附件。 (4)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。 (6)除此之外，液壓傳動突出的優(yōu)點還有單位質量輸出功率大，因為液壓傳動的動力元件可采用很高 的壓力，因此，在同等輸出功率下具有體積小，質量小，運動慣性小，動態(tài)性能良好的特點。 (4)操作控制方便，省力，易于實現(xiàn)自動控制，中遠程距離控制，過載保護。 (4) 輔助元件 是除上述三項以外的其它裝置，如油箱、濾油器、油管等，這些元件對保證液壓系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定持久的工作，有重大作用 ]15[ 。 液壓系統(tǒng)的組成 (1) 能源裝置 它是將輸入的機械能轉換為油液的壓力能 (壓力和流量 )輸出的能量轉換裝置，一般最常見的形式是液壓泵。 回轉由兩 臺油馬達完成，保持回轉的平穩(wěn)性 ,停止時保持位置鎖住。 ? =179。 根據要求，回轉速度為 ～ 轉 /分 現(xiàn)在取回轉速度為 轉 /分，即 54 176。 3 5 6 0