【正文】 壓缸的輸出功率。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 4 升降舞臺(tái) 三層 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)工作要求，確定該系統(tǒng)的工作循環(huán)為工進(jìn)－工退－原位停止。 分析液壓系統(tǒng)的工況 工進(jìn)階段： F=wmF? = = 工退階段： F=wmF? = 表 41 液壓系統(tǒng)在各階段的速度和負(fù)載 階段 速度 v/(m/s) 負(fù)載 F/N 工進(jìn) ～ 工退 ～ 根據(jù)計(jì)算得出各階段負(fù)載值的最大值，并參照同類升降舞臺(tái)取液壓缸工作壓力河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 為 。 由 D=110mm d=80mm算出液壓缸無桿腔有效工作面積為 1A ＝ ? 2r =? 240 =2 工作進(jìn)給采用調(diào)速閥調(diào)速，查產(chǎn)品樣本調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量minQ=工進(jìn)速度 minV =20mm/min ，則 maxminQ Q = =25cm2 2A 1A 能滿足低速穩(wěn)定性要求。 工作進(jìn)給階段： P =1FA+ 21bAPA 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 =36 5 5 3 .3 9 4 .9 9 210 ???+ 65 0 .2 4 0 .8 9 4 .9 910 ??? = 工作退回階段 P =1FA+ 12bAPA ＝ 36 5 5 3 .3 5 0 .2 4 210 ???＋ 610 = 2）計(jì)算液壓缸的輸入流量 根據(jù)最大工進(jìn) 工退速度 V=。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 工進(jìn)時(shí)泵的流量為： pQ≥kQ == 工退時(shí)泵的流量為： pQ≥kQ == 考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點(diǎn)，應(yīng)加上溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)的最小溢流量。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 液壓泵站 工作原理圖 油箱內(nèi)徑可參照所接元件的接頭尺寸確定，也可以根據(jù)管路的允許流速計(jì)算。 溫升在允許的范圍內(nèi)，可不設(shè)冷卻裝置。 確定調(diào)速方法 調(diào)速方法有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和聯(lián)合調(diào)速。 速度換接回路的選擇 速度換接回路的形式常用行程閥或電磁閥來實(shí)現(xiàn)。在本設(shè)計(jì)中多采用電磁換向閥實(shí)現(xiàn)回路的換向，它具有操作方便、便于布置、低速換向的特點(diǎn)，在泵的卸荷回路中采用了手動(dòng)換向閥。 （ 1）多缸同步回路： 同步回路是保持兩個(gè)或兩個(gè)以上的液壓缸在運(yùn)動(dòng)中保持相同的位移或相同的速度，常用的有：（ a）帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路；（ b）調(diào)速閥控制的同步回路，；（ c）機(jī)械連接同步回路。這種串聯(lián)式的同步回 路只適用于負(fù)載較小的液壓系統(tǒng)，能保證嚴(yán)格同的步。 根據(jù)以上分析，在本設(shè)計(jì)中對(duì)同步精度要求較高，所以選用 a方案。在本設(shè)計(jì)中采用的順序閥控制的順序動(dòng)作回路，其優(yōu)點(diǎn)在于動(dòng)作靈敏安裝連接方便。 舞臺(tái)升降液壓系統(tǒng)工作原理 該系統(tǒng)采用變量葉片泵和蓄能器聯(lián)合供油的方式，液壓泵為限壓式變量葉片泵，最高工作壓力為 aMP 。舞臺(tái)上升時(shí)，電磁鐵 YA6 得電，升降回路升壓，大流量泵輸出的液壓油分別通過換向閥 4~8 再經(jīng)四個(gè)液控單向閥 12~15 進(jìn)入四個(gè)液壓缸無桿腔，產(chǎn)生推力，克服舞臺(tái)重量和導(dǎo)軌副摩擦推動(dòng)舞臺(tái)上升。同步控制：本系統(tǒng)四條同步支路所選用的元件型號(hào)相同、各支路輸 入流量相同，可以較好的保證四個(gè)伸縮式油缸的同步上升、同步下降。兩種運(yùn)動(dòng)可以獨(dú)立控制，互不干涉。單向閥 2 23 和溢流閥 26 組成液壓馬達(dá)過載保護(hù)回路。 液壓閥的選擇 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖計(jì)算液壓閥在不同工況時(shí)的工作壓力和最大實(shí)際流量，將計(jì)算值填入表 5— 5— 5— 3中，最后確定液壓閥規(guī)格。 1min? nP nq p 上 升 下 降 aMp /minL aMp 25 三位四通電磁換向閥 34DF3O16BA 100 80 70 26 單向順序閥（作 背壓） AXF310B ～ 63 背壓時(shí) 39 31 2 33 54 三位四通電磁換向閥 34DF3O6BA 25 2 33 34 41 液控單向閥 YAF3a10B 40 44 調(diào)速閥 QH20 100～ 10 39 31 3 44 45 壓力繼電器 ST02B20 ～7 36 單向順序閥 AXF310B ～ 63 進(jìn)油時(shí) 39 31 39 單向順序閥（作 背壓） AXF310B ～ 63 背壓時(shí) 39 31 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 47 蓄能器的選擇 根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數(shù)。 回油過濾器：查產(chǎn)品樣本手冊采用 RS60 100A10CF， 額定壓力為： aMP ，報(bào)警壓力 aMP ，過濾精度 10 m? 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 49 364 22 10 19 13 20 0046 10e evdRR?????? ? ? ??? 臨 流動(dòng)狀態(tài)為層流。 2）抑制環(huán)境噪聲。用線刷或用油澤沖洗。 4）對(duì)系統(tǒng)外部的各個(gè)零部件 油箱 油管和過濾器等安置于最佳散熱位置。如果油管時(shí)熱彎的或焊接的，那么它們應(yīng)用鹽酸浸洗，再用冷水和熱水沖洗和晾干。遠(yuǎn)離火源，禁止吸煙。因而在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)將油箱放倒，若放置在室外時(shí)，則最好傾斜放著，這樣水不會(huì)在蓋口處停留。 管子與軟管損壞的要及時(shí)更換?？梢杂娩摻z刷、洗管器清理或者酸洗。軟管應(yīng)該多彎幾次以便釋放任何滯留 的臟東西。螺紋接頭安裝之前應(yīng)檢查螺紋上有無金屬毛刺。打開油桶前，應(yīng)徹底清理桶頂及桶口，防止泥土和其他外界污染物進(jìn)入油液。當(dāng)便攜式過濾機(jī)的軟管接入油箱時(shí)，要把接頭擦拭干凈，以防止泥土或其他雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)。如果可能的話，使用熱沖洗液。在沖洗系統(tǒng)中應(yīng)使用容量與所用流量匹配的沖洗過濾器。沖洗之后，采取一切措施防止在重裝工件元件時(shí)滯入污染物。 2）吸油管道上一般應(yīng)設(shè)置過濾器。 6）全路管 路應(yīng)進(jìn)行兩次安裝，第一次試裝，第二次正式安裝。試驗(yàn)時(shí)要分級(jí)進(jìn)行，不要一下子就升到試驗(yàn)壓力，每升一級(jí)檢查一次。 1）液壓泵的傳動(dòng)軸與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)同軸 度誤差應(yīng)小于 ， 一般采用撓性連軸器連接。 1）不要將油箱安裝在地坑內(nèi)。 3）不 要忘記避開熱源，如熱處理設(shè)備和熱軋機(jī)，因液壓系統(tǒng)本身就發(fā)熱嚴(yán)重 不要再添加額外熱源。要保持油箱液面在控制范圍內(nèi)。 2）裝在管路上的蓄能器承受著油壓壓力的作用，因此，必須有牢固的安裝裝 置，防止蓄能器從固定位置脫開，引起事故，但不能用焊接的方法來固定。 液壓缸的工程機(jī)械中的安裝應(yīng)考慮到它是直接拖動(dòng)負(fù)載的裝置，即考慮到它 與負(fù)載小、性質(zhì)和方向有關(guān)，在安裝時(shí)必須注意如下問題： 連接的機(jī)座必須有足夠的剛度。 3）判斷在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)所采用的計(jì)算方法及原理是否合理，以便改進(jìn)。沖洗較長的管子和軟管。 5）用規(guī)定的油液灌注油箱。 6）根據(jù)需要給泵殼體注油。 8）蓄能器應(yīng)充氣到充氣壓力。 7）先把壓力控制閥 流量控制閥和變量泵的壓力調(diào)節(jié)器調(diào)整到低設(shè)定值。要特別注意粘度。根據(jù)需要連接 冷卻水源。 2）把主機(jī)和分總成安裝定位，并進(jìn)行必要的找正和固定。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 56 液壓系統(tǒng)的調(diào)試 調(diào)試的目的 1）從設(shè)計(jì) 制造和使用的角度驗(yàn)證所定的方案，所設(shè)計(jì)和選擇的液壓元件是否 合理，是否符合主機(jī)所要求的工作性能。 4）使用液壓泵的系統(tǒng)與液壓泵之間應(yīng)安裝單向閥，以防止液壓泵停車時(shí)，蓄 能器的壓力油倒流而使液壓泵反轉(zhuǎn)。 6）如果必須安裝在寒冷的地方，請安裝 溫度控制加熱器。 5）不要將安裝在底層的油箱去操作一臺(tái)安裝上層的機(jī)器，因?yàn)檫@樣安裝，在 泵停止工作后，油泵中大量的油會(huì)倒流，使油溢出油箱。 2）不要將油箱緊靠墻放置，因?yàn)檫@樣會(huì)使空氣循環(huán)受阻。 3）液壓泵的吸油高度要小于 。 3）板式元件安裝時(shí)，要檢查進(jìn)出口的密封圈是否合乎要求，安裝前密封圈應(yīng) 突出裝平面，保證安裝后有一定的壓縮量，以防泄漏。注意安裝時(shí)不得有沙子和氧化皮等。 4）電磁換向閥內(nèi)的泄漏油液，應(yīng)單獨(dú)設(shè)回油管，這樣可以防止泄漏回油時(shí)產(chǎn)生河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 54 背壓，避免阻礙閥芯的運(yùn)動(dòng)。清洗結(jié)束后要清除管道和油箱壁上附著的清洗液。 沖洗油箱以避免污染物滯留在系統(tǒng)油箱中。這可能要在系統(tǒng)中增設(shè)截止閥，以實(shí)現(xiàn)這種方案。從被沖洗的主管路上拆下系統(tǒng)濾芯。推薦使用帶有過濾器的輸油泵。但不得用破布或其它東西堵住管口，因?yàn)檫@只會(huì)帶來污染問題，應(yīng)該用尺寸合適的封帽。要準(zhǔn)確彎管，使管子不經(jīng)彈性變形即可到位。 切削之后的管子內(nèi)棱應(yīng)鉸錐孔以免消弱連接。硬管要用無縫鋼管。管道支架的間隔適當(dāng)，取為 2m。用于裝油的工具也要清潔，裝到系統(tǒng)中的油液必須用過濾器進(jìn)行過濾。在沒有安裝部件之前，不要河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 52 把包在 液壓泵、馬達(dá)、閥門等部件上的紙去掉。最好用浸有煤油的皺紋紙或無絲紙清洗，然后用壓縮空氣吹干凈。 2）安裝場所應(yīng)該在灰塵小，通風(fēng)條件好，受其他機(jī)器工作影響小的地方。 3)遵循油管 、軟管和接頭的手冊說明。 局部壓力損失（油液流經(jīng)閥的損失） 按 22 nqqpp? ???????計(jì)算或直接查產(chǎn)品得到。 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)的情況下進(jìn)行的，當(dāng)回路形式、液壓系統(tǒng)及聯(lián)接管路等完全確定后針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。 其它輔助元件的確定 （ 1）油管：取 4/V m s? 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 48 34 4 8 0 1 0 2 0 . 64 6 0q mmvd ?????????? 式中： q —— 管道中最大流量， 查手冊，根據(jù) GB/T36831992，采用 1 型公稱直徑為 22? 的一層鋼絲編織 的液壓橡膠軟管。 1min? nP nq p 快進(jìn) 慢速接近 快退 aMp /minL aMp 1 限壓式變量葉片泵 YBX40B ～ 16 2 單向閥 AF2Fa10B 100 ～ 16 3 單向節(jié)流閥 MK10G12 50 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 44 4 溢流閥 YF310L 4 63 5 手動(dòng)換向閥 22SH10B 100 6 過濾器 RS60100A10CF 1 7 手動(dòng)換向閥 22SH10B 100 8 三位四通電磁換向閥 34DF3O16BA 80 ～ 16 9 三位四通電磁換向閥 34DF3M16BA 25 ～ 16 10 單向調(diào)速閥 QAF10DU 40 ～ 16 11 兩位三通電磁換向閥 23DF36B2A 25 ～ 16 12 三位四通電磁換向閥 34DF3O6BA 25 13 液控單向閥 YAF3a10B 40 14 壓力繼電器 ST02B20 ～7 表 5— 2液壓元件明細(xì)表（單層舞臺(tái)的升降回路） 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 45 序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 規(guī) 格 實(shí)際流量 / L一般情況下可取 ： P = maxpP ， VP VNqq ? 。高壓油經(jīng) 閥 24 進(jìn)入液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)其 伸縮 ，通過馬達(dá)輸出軸齒輪與齒圈傳遞舞臺(tái)以驅(qū)動(dòng)力矩。 舞臺(tái) 伸縮 ：考慮到施工現(xiàn)場場地有限，為節(jié)約空間，提高效率，本設(shè)計(jì)中采用河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 42 了雙聯(lián)式油泵。由于液控單向閥 12~15 鎖死，舞臺(tái)停止在鎖死位置；舞臺(tái)下降時(shí)，電磁鐵 YA YA6得電，系統(tǒng)控制回路升壓，高壓油進(jìn)入液控單向閥 12~15 的先導(dǎo)控制閥，將液控單向閥打開，同時(shí) YA1～ YA4 得電，換向閥 4～ 7 接