【正文】 油箱的形狀一般是正方形或長方形，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裝的。 液壓油箱的設(shè)計(jì) 液壓油箱的作用是貯存液壓 油、充分供給液壓系統(tǒng)一定溫度范圍的清潔油液，并對回油進(jìn)行冷卻，分離出所含的雜質(zhì)和氣泡 。本次設(shè)計(jì)采用集中式。 液壓站的結(jié)構(gòu)型式 機(jī)床液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。 蓋與桿的密封常采用 Y 形、 V 形密封裝置。通常是在缸蓋上裝一個(gè)防塵圈。其中常用半環(huán)連接式和螺紋連接式。 液壓缸： 缸體內(nèi)部長度 L=B+l=156+2655=2811mm 當(dāng)液壓缸支承長度 LB? (1015)d 時(shí)，需考慮活塞桿彎度穩(wěn)定性并進(jìn)行計(jì)算。3 2 2 . 9 3 1 00 . 4 3 3 0 . 3 1 1 0 4 9 . 61 0 0 2 7 0t m m m? ?? ? ? ?? 取 t’=50mm 最小導(dǎo)向長度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離 H 稱為最小導(dǎo)向長度。工程機(jī)械的液壓缸，一般用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算 ? ??? 2 Dpy? 式中 ? —— 液壓缸壁厚 (m)； D—— 液壓缸內(nèi)徑 (m)； yp —— 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的 ()倍 ? ?aMP ； ??? —— 缸筒材料的許用應(yīng)力。為了簡化計(jì)算，主要考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱量。 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 b? =600MPa； 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 6 0 0 M Pa[ ] 1 5 0 M Pa4? ?? (1). 液壓泵壓油管道的壁厚 633 1 . 2 5 1 0 2 0 1 0 2 . 12 [ ] 2 1 5 0pd m m mM P a? ??? ? ?? ? ?? (2). 液壓泵回油管道的壁厚 633 1 . 2 5 1 0 2 5 1 0 2 . 62 [ ] 2 1 5 0pd m m mM P a? ??? ? ?? ? ?? 所以所選管道適用。由于膠管制造比較困難，成本很高，因此非必要時(shí)一般不用。 管道尺寸的確定 油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，必須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選用。一泵多缸系統(tǒng)，中位機(jī)能必須選擇 O 型和 Y 型，若回路中有液控單向閥或液壓鎖時(shí)，必須選擇 Y 或 H 型 應(yīng)選擇開啟壓力小的單向閥；開啟壓力較大的單向閥可做背壓閥用。 溢流閥的流量應(yīng)按液壓泵的最大流量選取，并應(yīng)注意其允許的最小穩(wěn)定流量，一般來說，最小穩(wěn)定流量為額定流量的 15%左右。柱塞泵為 ~ ，取 p?? 。因?yàn)橹灰m當(dāng)加大柱塞直徑或增加柱塞數(shù)目，流量變增大。60/10179。60/10179。 11 1 2 2 1 1 2()6mAF A P A P A P P? ? ? ? ? 其中 1P —— 液壓缸工作腔的壓力 Pa 2P —— 液壓缸回油腔的壓力 Pa 故： A?= 178。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 第 4 章 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和元件選擇 確定系統(tǒng)的主要參數(shù) 液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)是指確定液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量。 7. 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值 ： 其中： ?? 。傾斜放置時(shí)，只計(jì)算重力在運(yùn)動(dòng)上的分力。工作負(fù)載既可以為定值也可以為變值，其大小根據(jù)具體情況加以計(jì)算，有時(shí)還要由樣機(jī)實(shí)測確定。 （ 2）要求各支腿可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。 （ 2）要求起落臂平穩(wěn)，微動(dòng)性好，變幅在任意允許幅值位置能可靠鎖死。本機(jī)為中型起重機(jī)實(shí)現(xiàn)功能沒有大型的多，操作也沒大型的那么復(fù)雜，采用電液比例伺服系統(tǒng)來控制，操作靈活穩(wěn)定，因此，對操作人員要求不是很高。 6． 重鐵回路 伸縮式重鐵掛放平衡機(jī)構(gòu)位于后轉(zhuǎn)臺，重鐵伸縮臂一端與后轉(zhuǎn)臺固定，另一端上安裝有重鐵掛放機(jī)構(gòu)，配重鐵為便于回送時(shí)保持整機(jī)軸重均衡，分為前活動(dòng)配重鐵及后配重鐵兩部分，回送時(shí)前活動(dòng)配重鐵放置在底架前端，吊重時(shí)通過轉(zhuǎn)車，將兩塊配重鐵疊加，并由掛放機(jī)構(gòu)（掛放油缸）吊起，起重作業(yè)時(shí)，根據(jù)實(shí)際吊重情況配重伸縮臂內(nèi)的伸縮油缸進(jìn)行伸縮 ，從而使配重伸縮臂進(jìn)行一定長度的伸縮，配重機(jī)構(gòu)連同配重鐵的重量作用于伸縮臂這一懸臂梁結(jié)構(gòu)上，形成一定的力矩與前轉(zhuǎn)臺吊重所產(chǎn)生的力矩相平衡，保證整車重心在安全支承范圍內(nèi)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 汽車起重機(jī)的伸縮方式主要有同步伸縮和非同步伸縮兩種，同步伸縮就是各節(jié)液壓缸相對于基本臂同時(shí)伸出，采用這種伸縮方式不僅可以提高臂的伸出效率，而且可以使臂的結(jié)構(gòu)大大簡化，提高起重機(jī)的吊重。這種變幅次數(shù)一般較少，而且采用較低的變幅速度，以減少變幅機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率，這種變幅的變幅機(jī)構(gòu)要求簡單。 回轉(zhuǎn)回路主要由 液壓泵、換向閥、平衡閥、液壓離合器和液壓馬達(dá)組成，由于回轉(zhuǎn)力比較小所以其結(jié)構(gòu)沒有起升回路 復(fù)雜。閉式回路中馬達(dá)的回油則是直接與泵的吸油口相連，結(jié)構(gòu)比較緊湊，但是系統(tǒng)非常復(fù)雜，散熱條件也比較差，需要設(shè)置輔助泵以補(bǔ)充油的泄漏和冷卻，過濾精度要求也較高。重鐵機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置、取物裝置及其他安全裝置等組成，不同種類的起重機(jī)需要配置不同的取物裝置，其驅(qū)動(dòng)裝置亦有不同。 控制裝置 —— 液壓閥。 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的機(jī)電一體化 機(jī)械產(chǎn)品需要更新?lián)Q代。利勃海爾公司的產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)、工作可靠，其生產(chǎn)的 LR 系列起重機(jī)最大起重量已達(dá) 1200t，其起重機(jī)系列在 20xx 年又添新品 LR1600/2，使其產(chǎn)品型譜更加完善。從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國際上起重機(jī)的發(fā)展來看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。由于元件操縱可以微動(dòng)，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。 從液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)來看，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，根據(jù)國際上起重機(jī)的發(fā)展哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 來看，不論大小噸位都采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。由于元件操縱可以微動(dòng)，所以作業(yè)比較平穩(wěn)，從而改善了起重機(jī)的安裝精度，提高了作業(yè)質(zhì)量。此種起重機(jī)一般備有上、下車兩個(gè)操縱室，作業(yè)時(shí)必需伸出支腿保持穩(wěn)定。the key part(balancedweight mechanism) of it was designed .Considering it’s reliability,we used finite element technology to verify it’s static strength. Keywords Auto cranes。設(shè)計(jì)的汽車起重機(jī)能夠滿足使用功能的要求，安全可靠，操作使用方便，能夠適用于許多工程建設(shè)，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。這種起重機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性好，轉(zhuǎn)移迅速。同時(shí)還很方便的把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槠揭七\(yùn)動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的變幅和自動(dòng)伸縮。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高?，F(xiàn)代施工項(xiàng)目對重鐵系統(tǒng)提出了更高的新要求 ：節(jié)能、高效、微動(dòng)以及平穩(wěn)性好，為了適應(yīng)這些新的要求，先前的定量馬達(dá)或液控變量馬達(dá)也將被取代，以至于滿足現(xiàn)代施工的新的要求。為了防止漏油問題，元件的制造精度要求比較高。國內(nèi)最具歷史的履帶式起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)撫挖現(xiàn)已擁有35t~350t 的履帶式起重機(jī)產(chǎn)品系列。 世界上許多國家， 不僅重視產(chǎn)品的“三化”工作，而且非常注意采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ ISO）。它將 動(dòng)力部分所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液。 工作介質(zhì) —— 液壓油。 泵 — 馬達(dá)回路 是起重機(jī)液壓系統(tǒng)比較重要的回路，根據(jù)不同的泵循環(huán)方式有開式回路和閉式回路兩種類型。 起升回路是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的主要回路，對于大、中型汽車起重機(jī)一般都設(shè)置主、副卷揚(yáng)起升系統(tǒng)。 工程起重機(jī)變幅按其工作性質(zhì)可分為非工作性變幅和工作性變幅兩種。汽車起重機(jī)由于使用了支腿，除了吊非常輕的重物之外，必須帶載變幅。為了使起重機(jī)在吊重過程中安全可靠，支腿要求堅(jiān)固可靠，伸縮方便。本機(jī)屬于中型起重機(jī)，不提倡采用副臂，不過可以增加臂的節(jié)數(shù)來增大最大起升高 度。 2. 回轉(zhuǎn)回路 （ 1）具有獨(dú)立工作能力。 5. 控制回路 （ 1）為了使操縱方便總體要求操縱手柄限制為兩個(gè)。 重鐵機(jī)構(gòu)工況分析 配重總重量 ，即為 . 1. 工作負(fù)載 FW 不同的機(jī)器有不同的工作負(fù)載。 Δt 可取 ～ ,輕載低速時(shí)取較小值。一般用液壓缸的機(jī)械效率 m? 加 以考慮， 一般取 m? =～ 。當(dāng)操縱手動(dòng)換向閥時(shí)，液壓油經(jīng)手動(dòng)換向閥、雙向液壓鎖進(jìn)入掛放油缸，實(shí)現(xiàn)掛放油缸的掛放動(dòng)作?？爝M(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，并通 過充液補(bǔ)油法哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 來實(shí)現(xiàn)，這種情況下液壓缸無桿腔工作面積 A?應(yīng)為有桿腔工作面積 A?的6 倍 ，即活塞桿直徑 d 與缸筒直徑 D 滿足： 56dD?的關(guān)系。 液壓缸實(shí)際所需流量計(jì)算 ① 工作快速空程時(shí)所需流量 111cvAVQ ?? 其中 cv?? 液壓缸的容積效率，取 ? ? Q?=10179。=Q?=10179。柱塞變量泵適用于負(fù)載大、功率大的機(jī)械設(shè)備（如龍門刨床、拉床、液壓機(jī)），柱塞式變量泵有以下的特點(diǎn)： 1） 工作壓力高。 根據(jù)以上算得的 pq 和 pP 在查閱相關(guān)手冊《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》成大先P20195 得：現(xiàn)選用 63 14 1YCY B? ，排量 63ml/r，額定壓力 32Mpa，額定轉(zhuǎn)速 1500r/min，驅(qū)動(dòng)功率 ，容積效率 92%? ，重量 71kg，容積效率達(dá) 92%。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。 70L/min 以下時(shí)用電磁換向閥（一般為 6,10mm通徑），否則需要選用電液換向閥。 液壓系統(tǒng)如果依靠自然冷卻不能保證油溫保持在限定的最高溫度之哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 下，就需要裝設(shè)冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。膠管 分高、低壓兩種。 . 管道內(nèi)徑計(jì)算 4Qdmv?? 式中 Q—— 通過管道內(nèi)的流量 3ms 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 v—— 管內(nèi)允許流速 ms ，見表： 表 44：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值 油液流經(jīng)的管道 推薦流速 m/s 液壓泵吸油管 ～ 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～ 6，壓力高，管道短粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 ～ (1). 液壓泵壓油管道的內(nèi)徑： 取 v=4m/s 4Qdmv?? 34 4 5 0 1 0 1 6 . 36 0 3 . 1 4 4Qd m m mv????? ? ??? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查得：取 d=20mm,鋼管的外徑 D=28mm； 管接頭聯(lián)接螺紋 M272?；芈飞系膲毫p失要折算到進(jìn)油路上去。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而各異。 液壓缸工作行程選 l?=2655mm l?=2455mm 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 缸蓋厚度的確定 一般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。隔套的長度 C 由需要的最小導(dǎo)向長度 H 決定，即 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 ? ?BlHC ??? 121 滑臺液壓缸： 最小導(dǎo)向長度： H 取 H=270mm 活塞寬度： B==156mm 缸蓋滑動(dòng)支承面長度： l?==120mm 隔套長度： C=(156+120)=132mm 液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。導(dǎo)向套是用鑄鐵、青銅、黃銅或尼龍等耐磨材料制成，可與缸蓋做成整體或另外壓制。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 第 6 章 液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 液壓站是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。把控制調(diào)節(jié)裝置放在便于操作的地方。 2. 臥式安裝 液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面，安裝維修方便，散熱條件好，但有時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度不易保證。 所以，實(shí)際油箱的體積為： 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計(jì) 液壓油箱的有效面積確定后，需設(shè)計(jì)液壓油箱的外形尺寸，一般設(shè)計(jì)尺寸比（長：寬：高）為 1： 1： 1～ 1： 2： 3。對于大容量的油箱，為了清洗 方便，也可以在油箱側(cè)壁開較大的窗口，并用側(cè)蓋板緊密封閉。 參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 即： 取 應(yīng)當(dāng)注意：設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中的那部分油液會(huì)因重力作用而流回液壓油箱。 1. 立式安裝 將液壓泵和與之相聯(lián)接的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式緊湊、美觀，同時(shí)電動(dòng)機(jī)與液壓泵的同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)省占地面積。 （ 2）分散式 這種型式將機(jī)床液壓