【正文】 設(shè)計200升鋼桶設(shè)備中“脹筋機(jī)”的液壓傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)共有執(zhí)行元件5個。這一步要做的主要工作一是選擇和擬定基本回路，二是把選擇的回路組成液壓系統(tǒng)。一、 要考慮的基本問題（一）確定和選擇基本回路1）方向控制回路 對于裝載機(jī)、起重機(jī)、挖掘機(jī)等工作環(huán)境惡劣的液壓系統(tǒng)，主要考慮安全可靠，一般采用手動（腳踏）換向閥。采用電動時，各執(zhí)行元件之間的順序、互鎖、聯(lián)通等要求可由電氣控制系統(tǒng)完成。如果液壓缸使用重力或彈簧來回程的單作用缸，用兩位三通閥就可以使其換向，現(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)的要求，液壓缸是雙作用活塞缸，通過一個二位四通電磁換向閥控制上料缸的伸出、退回，通過一個電磁三位四通換向閥控制左右主軸液壓缸的伸出與退回，通過兩個三位四通電磁換向閥來分別實現(xiàn)左右脹頭液壓缸的運(yùn)動和換向。3) 同步控制回路同步控制回路是 多個執(zhí)行元件以相同的位移或相同的速度運(yùn)動的液壓回路，流量同步回路流量同步是通過流量控制閥控制進(jìn)入或流出液壓缸的流量，使液壓缸活塞運(yùn)動速度相等，實現(xiàn)速度同步圖為液壓缸單側(cè)回油節(jié)流同步回路，在各液壓缸的回油路上裝上單向節(jié)流閥，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的流量已達(dá)近似的速度同步，節(jié)流閥液壓同步回路液壓系統(tǒng)簡單，成本低，可以調(diào)速和實現(xiàn)多液壓缸的同步，但同步精度受油液溫度和負(fù)載的影響較大，僅達(dá)5%，且系統(tǒng)效率低，不宜用于偏載或負(fù)載變化頻繁的場合，如果一個液壓缸的油路中采用比例調(diào)速閥，兩液壓缸運(yùn)動過程中通過檢測元件隨時檢測位移誤差，調(diào)節(jié)比例調(diào)速閥的流量，和另一夜壓缸調(diào)速閥的流量相等，同步精度還可提高。用輔助泵保壓的回路，此回路是在液壓系統(tǒng)的回路中增設(shè)一臺輔助液壓泵，當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保壓時，有壓力繼電器發(fā)訊，是輔助泵向封閉的高壓腔攻油，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定，由于輔助液壓泵只需補(bǔ)充系統(tǒng)的泄漏，可選用小流量高壓泵，功率損耗小。這種方法簡單可靠，保壓質(zhì)量高，功率損失大，適合于一個液壓缸運(yùn)動，另一些液壓缸需要保壓的場合。脹筋機(jī)液壓系統(tǒng)電磁換向閥采用O型中位機(jī)能，通過卸荷電磁溢流閥卸荷。2）.當(dāng)電磁換向閥電磁鐵1通電時，上料缸活塞桿伸出，上料器上料；當(dāng)它的活塞桿上的擋鐵1 碰到行程開關(guān)2時，電磁鐵1斷電，電磁換向閥的電磁鐵3通電，左右主軸箱缸活塞桿伸出，夾住鋼桶桶體；當(dāng)主軸箱的活塞桿擋鐵2碰到行程開關(guān)3時，電磁鐵3斷電，電磁換向閥的電磁鐵2通電，上料缸活塞桿退回；當(dāng)它的擋鐵1碰到行程開關(guān)1時，電磁鐵2斷電，電磁換向閥的電磁鐵5通電，左脹筋頭缸活塞桿伸出，左脹筋頭脹；當(dāng)左脹筋頭的活塞桿擋鐵3碰到行程開關(guān)5時，電磁鐵5斷電，電磁換向閥的電磁鐵6通電，左脹筋頭缸活塞桿退回，左脹筋頭退；當(dāng)左脹筋頭缸的活塞桿擋鐵4碰到行程開關(guān)4時，電磁鐵6斷電，電磁換向閥的電磁鐵7通電，右脹筋頭缸活塞桿伸出，右脹筋頭脹；當(dāng)它的活塞桿擋鐵4碰到行程開關(guān)7時 ，電磁鐵7斷電，電磁鐵8通電，右脹筋頭缸活塞桿伸回，右脹筋頭退，當(dāng)它的擋鐵4碰到行程開關(guān)6時，電磁鐵8斷電，電磁換向閥的電磁鐵4通電，左右主軸箱缸活塞桿縮回，左右主軸箱后退。上料器和左右主軸箱動作時，工作壓力為4MPa，左右筋頭動作時，工作壓力為9MPa根據(jù)已給參數(shù)計算流經(jīng)幾個缸的流量以及系統(tǒng)流量。計算轉(zhuǎn)矩由下式求出： 式中： 需用轉(zhuǎn)矩，見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) 驅(qū)動功率 工作轉(zhuǎn)速 工況系數(shù) 代入數(shù)據(jù)： 據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下： 名稱：ML5連軸器(GB/T 52722002)彈性梅花連軸器型號: LM5/LMD5/LMS5①|(zhì)彈性件硬度|a/HA|80177。): 1四、液壓閥的選擇液壓控制閥的選擇（一） 安裝方式的選擇一般的液壓系統(tǒng)多選擇板式連接或管式連接的普通液壓控制閥，這類閥價格低，供貨方便、易組裝。購買時最好與底板一起訂貨，由專業(yè)生產(chǎn)廠家組裝，以保證質(zhì)量。本系統(tǒng)為開環(huán)控制，無上述要求，因此選用普通液壓閥。對壓力閥和流量閥，允許的最大流量可高于公稱流量的10％；對換向閥、允許通過的流量還要受閥的功率特性的限制，即與閥的機(jī)能和工作壓力有關(guān)，一般小于該通徑閥的公稱流量。然而，當(dāng)液壓系統(tǒng)為回油路節(jié)流調(diào)速回路時，安裝在回油路上的流量閥的最高工作壓力可能為系統(tǒng)最高工作壓力的兩倍?；钊馍旌蛢?nèi)縮時的回油流量是不同的，內(nèi)縮時無桿腔回油流量 與外伸時有桿腔的回油流量之比，等于兩腔有效作用面積之比.，流量不要超過其額定值，否則，易引起液壓卡緊和液動力，順序閥的流量遠(yuǎn)小于其額定流量，否則，易產(chǎn)生振動或其它不穩(wěn)定現(xiàn)象.4．注意單向閥開啟壓力表的合理流動選用 ，一般來說，為了減小流動阻力損失，應(yīng)盡可能使用低開啟壓力表的單向閥。序號類型作用1吸油過濾器保護(hù)液壓泵2高壓過濾器保護(hù)液壓泵以外的液壓元件3回油過濾器濾除液壓元件磨損后生成的污物4離線過濾器獨(dú)立于主系統(tǒng)之外,連續(xù)清除系統(tǒng)雜質(zhì)5泄油過濾器防止生成物進(jìn)入油箱6注油過濾器防止注油時污物侵入7安全過濾器保反抗污染能力低的液壓元件表1 濾油器的類型選擇過濾器應(yīng)考慮如下幾點：、壓力損失要小。但對高過濾精度要求的場合，如液壓伺服系統(tǒng)，不允許安裝旁通安全閥。若一個壓力表檢測多點的壓力，可用多點壓力開關(guān)。本設(shè)計在彎曲的地方可以用管接頭來實現(xiàn)彎曲。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體為骨架的膠管，可用于壓力較高的油路中。管路的種類管路按其在液壓系統(tǒng)中的作用分為：主管路包括吸油管路、壓油管路和回油管路，用來實現(xiàn)壓力能的傳遞。管路的材料液壓系統(tǒng)的常用管路有鋼管、銅管、膠管、尼龍管及塑料管等。其價格便宜，. （3）橡膠軟管 橡膠軟管一般用于有相對運(yùn)動的部件間的連接。在某些管路較長，部件間有相對轉(zhuǎn)動的情況下，可采用有旋轉(zhuǎn)接頭連接的金屬管或鋼絲纏繞層為骨架的耐油橡膠管，可用于壓力油路，其最高工作壓力可達(dá)40MPA。 （5）塑料管 耐油塑料管價格便宜，裝配方便，但耐壓能力低，可用作泄露油管和某些回油管。管路旋入端用的連接螺紋采用國際標(biāo)準(zhǔn)米制錐螺紋（ZM）和普通細(xì)牙螺紋（M）。這種“熱縮”式的連接已經(jīng)在航空和其它一些加工行業(yè)中得到了應(yīng)用，它能保證在40~55Mpa的工作壓力下不出現(xiàn)泄漏。 管接頭聯(lián)接螺紋M18。根據(jù)上述的參數(shù)可以得到：我們選鋼管的材料為45鋼，由此可得材料的抗拉強(qiáng)度 =600MPa。一般情況下，工進(jìn)時做功的功率損失大引起發(fā)熱量較大，所以只考慮工進(jìn)時的發(fā)熱量，然后取其值進(jìn)行分析。只有正確的選擇、使用和維護(hù)系統(tǒng)工作介質(zhì)，才能有效的避免多數(shù)系統(tǒng)潛在故障的產(chǎn)生，保證液壓系統(tǒng)安全、可靠的工作。粘度過大會導(dǎo)致粘性阻力損失增加；溫升加大；泵的吸入性能變差，起動困難，甚至產(chǎn)生氣蝕；控制靈敏度下降；參混在油液中的空氣難以分離出來。為了保證液壓系統(tǒng)能正常、穩(wěn)定的工作，要求液壓介質(zhì)的粘度隨溫度的變化小，即粘度指數(shù)大，即使油液文都變到系統(tǒng)允許的最大最小值時，油液粘度仍然能夠保持在系統(tǒng)所要求的正常范圍內(nèi)。因此，必須具有合適的粘度。 （2） 良好的氧化安定性和熱安定性 氧化安定性是指油液抵抗與含氧物質(zhì)，特別是抵抗空氣起化學(xué)反應(yīng)而保持器理化性能不發(fā)生永久變化的能力。粘度發(fā)生變化或生成沉淀物等。（3）良好的抗磨性（潤滑性） 抗磨性是一種與油液粘度無關(guān)，主要是靠加入的添加劑使其在摩擦副對偶表面上形成潤滑膜二減少摩擦和磨損的一種性能。 阻止油液與水混合形成乳化液的能力，稱為抗乳化性。后兩種性能主要與油品低溫粘度有關(guān)。 （5）防銹性和防腐性：液壓系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，不可避免地要混入一些空氣和水分，這些空氣和水分會造成金屬表面的銹蝕，影響液壓元件的精度。 （6）抗磨性：在液壓系統(tǒng)中泵和大功率的油馬達(dá)是主要運(yùn)動部件。像磷酸三甲苯脂和二烷基二硫代磷酸鋅等，以提高油品的抗磨性和抗極壓性能，滿足潤滑要求。 （9）氣泡性和空氣釋放性：抗泡沫性和空氣釋放性是液壓油重要使用性能之一。未含抗泡劑的液壓油在運(yùn)行時泡沫多，夾帶空氣，不能滿足使用要求，因此必須采用抗泡劑。 （10）過濾性：系指液壓油不堵塞濾器、能過濾的能力。因此在液壓系統(tǒng)中安裝過濾器，并要求液壓油具有良好的過濾性。對于液壓油來說，首先應(yīng)滿足液壓裝置在工作溫度下與啟動溫度下對液體粘度的要求，由于油的粘度變化直接與液壓動作、傳遞效率和傳遞精度有關(guān)，還要求油的粘溫性能和剪切安定性應(yīng)滿足不同用途所提出的各種需求。 清凈液壓油用于含有電液四氟閥及其它精密元件的液壓系統(tǒng)。液壓油的分類與牌號劃分：液壓油的種類繁多，分類方法各異，長期以來，習(xí)慣以用途進(jìn)行分類，也有根據(jù)油品類型、化學(xué)組分或可燃性分類的。液壓油采用統(tǒng)一的命名方式，其一般形式如下： 　　類—品種 數(shù)字 　　L Hv 22 　　其中：L類別(潤滑劑及有關(guān)產(chǎn)品,) 　　HV品種(低溫抗磨) 　　22牌號(粘度級,GB3141) 液壓油的粘度牌號由GB 3141做出了規(guī)定,等效采用ISO的粘度分類法,以4039。液壓油保養(yǎng)工作　　液壓油[2]保養(yǎng)工作(前提是設(shè)備正常運(yùn)行，無異常狀況)， 　　保證液壓油不在高溫下使用；油品在高溫下很快會氧化變質(zhì)； 液壓油液壓站上的空氣過濾器要采用既能過濾顆粒的也能過濾水分的過濾器；市場上有賣的； 采用精密濾芯過濾液壓油，使油品的污染度長期保持在NAS8級，設(shè)備自帶的濾芯一般精度太差，不能保證液壓油的潔凈度，因為液壓站的容臟極限只有5um，而自帶濾芯的精度往往要大于這個尺寸，科學(xué)規(guī)定一般液壓站的污染度要求控制在NAS小于8級，對于有伺服機(jī)構(gòu)的設(shè)備要求更高，要小于7級，若你拆過伺服閥，那你就什么都明白了，為什么液壓油的污染度要控制得這么高。 　　定期做一下油品檢測 HH液壓油按GB ,HH液壓油是一種不含任何添加劑的礦物油。HL液壓油按40C運(yùn)動粘度可分為1 　　2346100六個牌號。 質(zhì)量要求(l)適宜的粘度和良好的粘溫性能。 使用注意事項(l)使用前要徹底清洗原液壓油箱，清除剩油、廢油及沉淀物等，避兔與其他油品混用。 抗磨液壓油(HM液壓油)規(guī)格抗磨液壓油(HM液壓油)是從防銹、抗氧液壓油基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它有堿性高鋅、堿性低鋅、中性高鋅型及無灰型等系列產(chǎn)品,它們均按4039。如電腦數(shù)控機(jī)床、隧道掘進(jìn)機(jī)、履帶式起重機(jī)、液壓反鏟挖掘機(jī)和采煤機(jī)等的液壓系統(tǒng)。該產(chǎn)品與丁腈橡膠具有良好的適應(yīng)性。 (4)良好的抗泡性和空氣釋放值，以保證在運(yùn)轉(zhuǎn)中受到機(jī)械劇烈攪拌的條件下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失；并能將混入油中的空氣在較短時間內(nèi)釋放出來，以實現(xiàn)準(zhǔn)確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。 (2)按換油參考指標(biāo)進(jìn)行換油,換油時應(yīng)將設(shè)備各部件清洗干凈，以免雜質(zhì)等混入油中,影響使用效果。 HR、HG液壓油HR液壓油是在環(huán)境溫度變化大的中低壓液壓系統(tǒng)中使用的液壓油。該油不僅具有優(yōu)良的防銹、抗氧、抗磨性能,而且具有優(yōu)良的抗粘滑性。 HⅤ、HS液壓油(低溫液壓油)規(guī)格這是兩種不同檔次的液壓油,在GB 下使用的液壓油。 用途(l)HⅤ低溫液壓油主要用于寒區(qū)或溫度變化范圍較大和工作條件苛刻的工程機(jī)械、引進(jìn)設(shè)備和車輛的中壓或高壓液壓系統(tǒng)。使用溫度為一3039。 (3)優(yōu)良的低溫性能,傾點較低,能保證工程機(jī)械或設(shè)備在寒區(qū)或嚴(yán)寒區(qū)環(huán)境下易于啟動和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 注意事項(l)低溫液壓油是一種既具有抗磨又具有高低溫性能的高級液壓油,應(yīng)注意合理使用。液壓油的使用常識 合理選擇液壓油，對于延長液壓裝置的使用壽命，提高工作效率，避免各類液壓事故的發(fā)生都有重要意義。使用工況：泵的類型、壓力、溫度、材質(zhì)、密封材料、運(yùn)行時間。高壓系統(tǒng)的液壓元件特別是液壓泵中處于邊界潤滑狀態(tài)的摩擦副，由于正壓力加大，速度高而使摩擦磨損條件較為苛刻，必須選擇潤滑性即抗磨性、極壓性優(yōu)良的HM油。環(huán)境溫度和操作溫度一般關(guān)系為：液壓設(shè)備在車間廠房，正常工作溫度比環(huán)境溫度高15－25℃；液壓設(shè)備在溫帶室外，高25－38℃；在熱帶室外日照下，高40－50℃。葉片泵的葉片與定子面與油接觸在運(yùn)動中極易磨損，其鋼－鋼的摩擦副材料，適用于以ZDDP（二烷基二硫代磷酸鋅）為抗磨劑的L－HM抗磨液壓油；柱塞泵的缸體、配油盤、活塞的摩擦形式與運(yùn)動形式也適于使用HM抗磨液壓油,但柱塞泵中有青銅部件，由于此材質(zhì)部件與ZDDP作用產(chǎn)生腐蝕磨損，故有青銅件的柱塞泵不能使用以ZDDP為添加劑的HM抗磨液壓油。 　?、邶X輪泵、葉片泵和柱塞泵是液壓系統(tǒng)中主要的泵類型。試驗表明：三類泵對液壓油清潔度要求的順序是柱塞泵高于齒輪泵與葉片泵，而在對極壓性能的要求順序是齒輪泵高于柱塞泵與葉片泵。通常對液壓油的質(zhì)量要求有如下幾點: ,以確保在工作溫度發(fā)生變化的條件下能準(zhǔn)確、靈敏地傳遞動力,并能保證液壓元件的正常潤滑。 ,以保證液壓油泵、液壓馬達(dá)、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑,減少磨損?？广y液壓油可用于有銀部件的液壓系統(tǒng)。其中集成連接又分成板式集成、塊式集成和疊加閥集成。把液壓單元集成回路連接起來，組成液壓集成回路，一個完整的液壓集成回路由底板，供油回路，壓力控制回路，方向回路，調(diào)速回路，頂蓋及測壓回路等單元集成回路組成，液壓集成回路設(shè)計完成后，要和液壓回路進(jìn)行比較，分析工作原理是否相同。 通用集成塊的結(jié)構(gòu)集成塊組，是按通用的液壓典型回路設(shè)計成的通用組件。 元件之間的聯(lián)系借助于塊體內(nèi)部的油道孔。（2） 由于是在小塊體上加工各種孔道，固制造簡單，工藝孔大為減少，便于檢查和及時發(fā)現(xiàn)毛病，如果加工中出現(xiàn)問題，僅報廢其中的一小塊通道體，而不致整個系