【正文】 液壓油快速流回油箱，推桿同樣會在重力的作用下自動下降縮入液壓缸體內。這里僅對其的推力確定作一介紹：行走油缸推力主要從水流阻力、風壓阻力、機械摩擦阻力三方面進行考慮。橫坐標表示與樁頂耦合的參考點 RP— l 的豎向位移。當定位樁與土體完全分離時，樁體完全拔出，樁側的總摩擦力減小到零。這兩者都與執(zhí)行元件的結構參數（液壓缸的有效工作面積 A 或液壓馬達的排量 Mv ）有關。 根據上述 D 和 d 的值，估算 液壓缸在不同階段的壓力、流量和功率值 如表 37 所示： 表 35 液壓缸在不同階段的壓力 、流量和功率值 工況 推力 F＇（ kN） 回油腔壓力 p2（ MPa） 進油腔壓力p1（ MPa） 輸入流量q(L/min) 輸入功率 P（ kW） 計算式 拔樁 （提升油缸） 1530 97 p1=（ (F＇ +p2(A1A2))/A1 q=A1v1 P=p1q 快進 （行走油缸） 1493 188 p1=(F＇ +A2p2)/(A2A1) q=（ A1A2） v1 P=p1q 工進 （行走油缸） 1493 171 p1=（ (F＇ +p2(A1A2))/A1 q=A1v1 P=p1q 挖泥 （無動作） 0 0 0 0 0 — 注： mFF ?/?? 河海大學本科畢業(yè)論文 絞吸式挖泥船定位樁液壓系統(tǒng)設計 17 第三節(jié) 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 1— 粗過濾器； 2— 葉片式液壓泵； 3— 單向閥； 4— 精過濾器； 5— 壓力表； 6(6a、 6b、 6c)— 三位四通手動換向閥； 7(7a、 7b、 7c)— 單向閥； 8(8a)— 手動閘閥； 9(9a)— 液控單向閥； 10(10a)— 液壓缸； 11(11a)— 齒輪式液壓馬達； 12— 背壓閥； 13— 調速閥； 14— 溢流閥 圖 2 液壓控制系統(tǒng) 第四節(jié) 選擇液壓元件 一、液壓泵 (一 )確定液壓泵的最大工作壓力。選擇節(jié)流閥和調速閥時還要考慮它的 最小 穩(wěn)定 流量是否符合設計要求。 （ 二 ） 選擇閥類元件應注意的問題 (1)應盡量選用標準定型產品，除非不得已時才自行設計專用件。 (三 )閥件選擇 表 38 元件的型號及規(guī)格 序號 元件名稱 估計 通過流量（ L/min） 額定流量（ L/min） 額定壓力 （ MPa） 額定壓降 （ MPa） 型號、規(guī)格 1 葉片泵 207 214 28 T6 2 三位四通閥 6 207 315 28 34S※ L32H 3 三位四通閥 6a 97 125 28 24S※ L10H 4 三位四通閥 6b 188 190 28 24S※ B32H 5 液控單向閥 188 170 21 DFYL32H※ 6 單向閥 207 250 35 DFB32H※ 7 溢流閥 207 250 21 YFL32H 三、油管 液壓系統(tǒng)中使用的油管分硬管和軟管，選擇的油管應有足夠的通流截面和承壓能力，同時，應盡量縮短管路，避免急轉彎和截面突變。 根據公式帶入數值： mmvqd 30)()(2)/(2 3 ?????? ? ?? 河海大學本科畢業(yè)論文 絞吸式挖泥船定位樁液壓系統(tǒng)設計 21 mmpdn b 66 ??? ???? ?? 金屬管道的爆破壓力 Bp （單位 MPa）可按下述經驗公式計算得到 ??????????????????????????1211m in2m inm in????dddp bB 式中 ： d—— 管道內徑，單位為 mm ； min? —— 管道最小壁厚，單位 mm ； b? —— 管道材料的抗拉強度，單位 MPa ； 根據公式帶入數值： M P aM p adddp bB 1050121126m i n2m i nm i n ???????????????????????????????????????????????????????? 可見此管安全。 （一）油箱設計要點 (1)油箱應有足夠的容積以滿足散熱，同時其容積應保證系統(tǒng)中油液全部流回油箱時不滲出，油液液面不應超過油箱高度的 80%。 河海大學本科畢業(yè)論文 絞吸式挖泥船定位樁液壓系統(tǒng)設計 22 (5)油箱的箱壁應涂耐油防銹涂料。 (2)過濾精度：按被保護元件的精度要求確定，選擇時可參閱表。對一般液壓傳動系統(tǒng)來說，主要是進一步確切地計算液壓回路各段壓力損失、容積 損失及系統(tǒng)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。 二、 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 （ 一） 計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 系統(tǒng)發(fā)熱來源于系統(tǒng)內部的能量損失，如液壓泵和執(zhí)行元件的功率損失、溢流閥的溢流損失、液壓閥及管道的壓力損失等。 ： 系統(tǒng)發(fā)熱功率 P 的計算 )1( ??? BPP (W) 式中： BP 為液壓泵的輸入功率 (W)，根據選定的葉片泵?。?kWPB 100? ?為液壓泵的總效率 ,查手冊 ?。??? 帶入數值： kWPP B 20)(100)1( ?????? ? 2．系統(tǒng)的散熱和溫升系統(tǒng)的散熱量可按下式計算： ?? ?? mi tsjj AKP 139。 表 14 各種機械允許油溫（℃） 液壓設備類型 正常工作溫度 最高允許溫度 數控機床 30～ 50 55～ 70 一般機床 30～ 55 55～ 70 機車車輛 40～ 60 70～ 80 船舶 30～ 60 80～ 90 冶金機械、液壓機 40～ 70 60～ 90 工程機械、礦山機械 50～ 80 70～ 90 常溫 tc取 tc=20℃ 總溫度 ?????? ttt c總 ℃ 90℃ 所以設計合理。 ③減少了若干設備投資的費用，這對于樹立勤儉辦實 事經營理念的企業(yè)來說，可以說或多或少起到了一定的鼓舞作用。在此大學學習生活即將結束之際，我也得以順利的完成我的本科畢業(yè)論文，這篇文章凝結了我的很多心血和許多人對我的深情與厚望，我想借此機會感謝那些幫助過 我的老師、同學及家人。劉老師嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神以及精益求精的工作作風，也深深地感染和激勵著我，這必將影響到我以后從事的學習和工作，成為我一生的財富。廖老師在我們這一專業(yè)領域可謂德高望重，但廖老師為人卻非常平易近人。廖老師讓我學到，哪里跌倒了就哪里爬起來，不要怕丟人，成功一定會屬于我們。 最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母和親人，謝謝他們一直以來對我的關愛，支持和鼓勵。在設計過程中，他會幫我提意見，尋求可能的解決方案，亦或提供我相關參考資料，總讓我很有收獲。但是廖老師并沒有因為我是重修的而瞧不起我，反而鼓勵我只要好好學，認真完成她的任務，就可以順利過關。另外，讓我無法忘記的還有劉老師頂著各方面壓力出國留學深造的精神，雖然身在國外，但也不忘 每周在 網上給我們指導，其負責和高要求的態(tài)度，讓我很是感動。本學位論文從課題的選擇到最終完成，劉 老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持，可以說，本文也傾注了劉 老師的許多情感。 ⑤激發(fā)和熏陶了一支肯開動腦筋、真抓實干、雷厲風行的工程技術人員隊伍和操作人員隊伍，若還能開拓思路，并發(fā)揚光大，不斷技術革新，定將產生更大的實際收益，這非常有利于企業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展的方向前進。 經過設計期間與天 航工作人員交流和 某公司的小型化設計生產，投入使用 其上的橫移絞車和定位樁起升液壓缸 液壓系統(tǒng)經一段時間 ，證明其實際效果是明顯的 (相對于其它同類工程船舶液壓系統(tǒng)而言 )，具體體現在： ①使操作變得了容易，不僅起樁速度更易控制，而且液壓缸推桿回復縮人的操作性增強，同時還減少了誤操作的可能性 (有手動閘閥作為應急備用 )，提高了系統(tǒng)的安全性。 ttAKPmitsjj?????????? ??)362412( 3 2139。油液的溫升使粘度下降，泄漏增加，同時，使油分子裂化或聚合，產生樹脂狀物質，堵塞液壓元件小孔 ，影響系統(tǒng)正常工作，因此必須使系統(tǒng)中油溫保持在允許范圍內。 一、 液壓系統(tǒng)壓力損失 壓力損失包括管路的沿程損失△ p1，管路的局部壓力損失△ p2 和閥類元件的局部損失△ p3，總的壓力損失為 321 pppp ??????? （一） 計算沿程壓力損失時，如果管中為層流流動，可按下經驗公式計算： 461 / dLqvp ?????? 式中： q—— 為通過管道的流量 (m3/s)，這里取最大力量： q= m3/s L—— 為管道長度 (m)，根據經驗選取： L=30m d—— 為管道內徑 (mm)，根據上面計算結果： d=30mm v —— 為油液的運動粘度 (m2)，查資料得知，葉片泵取 v =50mm2/s 帶入數值得： PadLqvp 9 ????????????? ? （二）局部壓力損失可按下式估算： 12 )~( pp ??? 根據經驗結合系統(tǒng)情況取： Papp 9 12 ?????? （三）閥類元件的 3p? 值可按下式近似計算： ))(/(3 Paqqpp vnvn??? 式中： vnq —— 閥的額定流量 (m3/s)； vq —— 通過閥的實際流量 (m3/s)； np? —— 閥的額定壓力損失 (Pa)。 (4)阻力壓降：應滿足過濾材料強度與系數要求。 V=KΣ q 式中： K 為系數，低壓系統(tǒng)取 2～ 4，中壓 系統(tǒng)取 5～ 7， 高壓系統(tǒng)取 10~12 由于本系統(tǒng)為高壓，取 K=10 Σ q 為同一油箱供油的各液壓泵 額定 流量總和。 (3)油箱底部應有適當斜度，泄油口置于最低處，以便排油。其形式有開式和閉式兩種：開式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。 管道的規(guī)格尺寸指的是他的內徑和壁厚，可根據下面的公式算出后查閱有關的標準選定 vqd ?/2? bpdn?? 2? 式中 d—— 管道內徑； q—— 管內流量； v—— 管中油液的流速，吸 油管取 ~，壓油管取 ~5m/s（壓力高的取最大值，低的取最小值，如壓力在 6MPa 以上的取 5m/s ，在 3~6MPa 之間的取 4m/s ，在 3MPa 一下的取 ~3m/s ；管道短時取最大值；油液粘度大時取最小值），回油管取 ~，短管及局部收縮處取 5~7m/s ； δ —— 管道壁厚； p—— 管內工作壓力； n—— 安全系數，對鋼管來說， p7MPa 時取 n=8 , 7MPap 時取 n=6， p 時取n=4； b? —— 管道材料的抗拉強度。選擇溢流閥時，應按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調速閥時，應考慮其 最小穩(wěn)定流量滿足機器低速性能的要求。對于可靠性要求特別高的系統(tǒng)來說，閥類元件的額定壓力應高出其工作壓力較多。 多液壓缸同時動作時， 液壓泵的流量要大于同時動作的幾個液壓缸 (或馬達 )所需的最大流量，并應考慮系統(tǒng)的泄漏和液壓泵磨損后容積效率的下降，即 )/()( 3m a x smqKq B ?? 式中： K 為系統(tǒng)泄漏系數，一般取 ～ ，大流量取小值，小流量取大值； max)(?q 為同時動作的液壓缸 (或馬達 )的最大總流量 (m3/s)。 表 34 按負載選擇執(zhí)行元件工作壓力 負載 F/kN 5 510 1020 2030 3050 50 工作壓力 p/MPa 34 45 57 （液壓缸機械效率 m? =） ① 提升 油缸： 最大負載 ： F1 / m? =1530N，根據表 34，結合實際取 p1=25MPa； 由推力式： mpApAF ?)( 2211 ?? 活塞桿直徑 d 與鋼筒直徑 D 關系， d= 根據《現代機械設備設計手冊》中推薦數值，可取 P2= 則： 23211 0 6 2 )2 ()101 5 3 0()2/()( mppFA m ?????? ?? mmAD 2 8 0/)4( 11 ?? ? mmDd ?? 按 GB/T 2348— 20xx 將直徑 圓 整成近標準 時得： D1=280mm， d1=200mm ②行走 油缸： 最大負載： F1 / m? =1493kN，根據表 34，結合實際取 p1=25MPa； 由