液壓系統(tǒng)油封實驗臺畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 07:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式的雙唇（帶防塵唇）結(jié)構(gòu)形式。 油封試驗機油封試驗機適用各種回轉(zhuǎn)式油封進行密封性能的試驗和研究工作，油封安裝在試驗機上，主軸以一定的速度回轉(zhuǎn)，經(jīng)過一定時間的運行，觀察油封是否滲漏，每次可試驗2件油封，測試軸可正、反轉(zhuǎn)。油封實驗臺設(shè)計新穎，起動性能性好，起動力矩大，調(diào)速范圍廣，轉(zhuǎn)速變化率小，噪聲低，操作方便。符合gb/t14273《旋轉(zhuǎn)軸唇密封圈性能試驗方法》等標(biāo)準(zhǔn)要求。 油封試驗機 油封的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r改革開放以來, 我國的汽車工業(yè)有了迅猛的發(fā)展, 為汽車行業(yè)配套的橡膠制品行業(yè)也得以相應(yīng)的發(fā)展。1998 年, 全國各類汽車總產(chǎn)量為162178 萬輛, 當(dāng)年銷售160131 萬輛, 從而使我國成為世界第10 大汽車生產(chǎn)國。1999 年, 預(yù)計汽車總產(chǎn)量為17318 萬輛,市場需求量為170 萬輛。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展, 對汽車用橡膠制品的質(zhì)量要求愈來愈高,除輪胎外, 對油封性能的要求最為苛刻, 存在問題也比較多。因此, 油封生產(chǎn)企業(yè), 圍繞油封的質(zhì)量問題進行攻關(guān)、技術(shù)改造, 通過合資、引進國外先進技術(shù)和裝備, 使產(chǎn)品質(zhì)量有了很大的提高, 基本上滿足了汽車工業(yè)的需要。數(shù)十年來，我國生產(chǎn)油封的主要企業(yè)，先后從國外引進了先進的生產(chǎn)技術(shù)和工裝設(shè)備，在生產(chǎn)工藝上正逐步向著自動化、半自動化、高效節(jié)能的方向發(fā)展，生產(chǎn)工藝特別是油封的質(zhì)量有了長足的進步。目前，我國油封生產(chǎn)在產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)方面有了可喜的發(fā)展：、半外露組合骨架和流體動力學(xué)油封。其好處是：油封定位準(zhǔn)確、同軸性好、安裝性能高、摩擦生熱小、導(dǎo)熱性能好、材質(zhì)消耗少。在壓力和振動作用下，性能穩(wěn)定，因而使用壽命較長。用氟橡膠材料制作的轎車發(fā)動機旋轉(zhuǎn)油封、并采用溝槽流體動力學(xué)（正弦波狀及單向變截面溝槽），在密封性和使用壽命方面，已達到國外同類產(chǎn)品的水平；。該產(chǎn)品是鋁骨架粘合氟橡膠，采用注射硫化工藝生產(chǎn)而成。采用金屬骨架壓合PIFE環(huán)組合成油封。，在油封唇口部位貼合PIFE片，而在PIFE中添加玻璃纖維、石墨、青銅粉、二硫化鉬等，以提高耐磨性能，增強抵御塑性蠕變能力[2]。 主要問題機械油封的工作條件和環(huán)境條件是復(fù)雜而多變的, 因而它的失效也是諸多因素及其它們的交互作用的影響所致, 一般來說有以下幾方面。 ( 1) 軸的表面粗糙度及有關(guān)技術(shù)要求軸的表面與油封唇部間應(yīng)有適量的油膜, 以達到混合潤滑狀態(tài)。因此, 必須選擇合適的軸表面粗糙度。粗糙度過大, 油膜厚度大, 易泄漏, 使唇部磨損加劇。 相反, 若過小, 則油膜難以形成, 潤滑面易皸裂, 導(dǎo)致密封性能不穩(wěn)定。為保證有合適的油膜, μm～ μm 內(nèi)選取。另外, 由于存在著加工、安裝誤差, 將會產(chǎn)生軸的不圓度和動態(tài)偏心, 它們都將影響油封使用的密封效果( ) 。 軸的不圓度和動態(tài)偏心下的泄漏率( 2) 軸的轉(zhuǎn)速軸的轉(zhuǎn)速是密封元件選用的依據(jù)之一, 它不僅影響到油封的泄漏, 而且由于轉(zhuǎn)速的改變, 將引起溫升動載等變化, 顯著影響油封的工作壽命。 為油液溫度保持在120℃時軸轉(zhuǎn)速對密封壽命的影響曲線。 軸轉(zhuǎn)速對密封壽命的影響曲線( 3) 潤滑油的清潔度油液不潔或機械運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的摩擦粉末和切削粉末, 以及外部侵入的灰塵進入潤滑油中使油質(zhì)變壞, 形成油泥和固形雜質(zhì), 引起油封唇口與軸表面的劃傷, 從而導(dǎo)致油封的急劇磨損。據(jù)報道, 有學(xué)者做過試驗, 用粒徑不同的幾種白剛玉粉 (Al2O3) , 取其1%的重量混入潤滑油中, 觀察各粒徑的粉末對油封唇口和軸的的磨損程度, μm 的粉末對油封唇口和軸的磨損程度最為嚴(yán)重。分析認(rèn)為, 通常情況下, μm～ μm, 粒徑大于該平均油膜厚度的雜質(zhì)進不了滑動面, 而粒徑小于該平均油膜厚度的小微粒雜質(zhì)則可在滑動面間自由流動, 只有雜質(zhì)粒徑大小與平均油膜厚度大致相當(dāng)時會發(fā)生劇烈磨損的情況。鑒于油液的清潔度至關(guān)重要, 因此不論是安裝或維修, 發(fā)現(xiàn)臟物或油封的金屬骨架、彈簧卡圈生銹, 都應(yīng)及時清除或更換。產(chǎn)品試運轉(zhuǎn)檢驗后, 也應(yīng)更換新油。使用一段時間后的老化油液, 因化學(xué)反應(yīng)會腐蝕油封, 產(chǎn)生的硬質(zhì)氯化物顆粒會使滑動面產(chǎn)生嚴(yán)重的磨粒磨損, 因此必須定期更換。( 4) 工作壓力和溫升油封與軸在運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生工作壓力, ～。當(dāng)工作壓力大于耐壓力時, 易使油封唇部變形, 對軸產(chǎn)生過大的徑向力, 油封中間會發(fā)生凹陷, 從而增大了接觸寬度。實踐表明, 時, 其接觸寬度將是壓力為0 時的4 倍。壓力作用下接觸寬度的增加, 使摩擦力矩增加, 也使摩擦加劇, 溫升提高, 從而影響油封的使用壽命。, 隨著油液溫度的增高, 密封壽命將急劇下降。 溫度每增加10℃, 密封壽命將縮短約1/3。當(dāng)密封使用的工作壓力超過耐壓值時, 必須采用耐壓或高壓油封。這些油封的特點是唇部剛度大, 耐磨性和抗變形能力強, 即使是在大的工作壓力下, 接觸寬度和力矩的增量也不顯著。 油液溫度對密封壽命的影響曲線隨著汽車業(yè)的發(fā)展, 汽車更型換代的加快, 對油封工況提出了新的要求, 老的油封試驗臺已不能滿足新的要求。設(shè)計新的油封試驗臺已成迫切需求。高速油封(線速度大于16m/s)質(zhì)量不穩(wěn)定，無法滿足高速高溫要求；傳動帶行駛里程低于10萬千米，主要是耐熱老化、耐磨性能差，伸長率大，導(dǎo)致輪系滑差過大，傳動噪聲大；膠管中燃油管和輸送潤滑油軟管耐滲透性能不好，大部分企業(yè)不具備脈沖疲勞試驗機、高低溫振動試驗機，產(chǎn)品可靠性與壽命無法保證；減震橡膠懸置減震性能差，使用壽命低，產(chǎn)品處于仿制階段，結(jié)構(gòu)落后，部分產(chǎn)品壽命僅有1萬千米；密封條總體較好，也有一些產(chǎn)品存在密封不嚴(yán)，易漏水漏風(fēng)，變形大不易恢復(fù)，角接部位易斷裂，夾緊保持力衰減大，與玻璃摩擦阻力大等問題[3]。第二章 油封試驗臺系統(tǒng)的設(shè)計的任務(wù)要求具體的任務(wù)要求：1 根據(jù)題目檢索相關(guān)的中英文文獻資料，翻譯相關(guān)的英文資料（中文字3000） 2 閱讀文獻資料，寫出文獻綜述及開題報告 3 參加畢業(yè)實習(xí)，完成畢業(yè)實習(xí)報告 4 根據(jù)車用油封試驗臺的要求，設(shè)計出試驗臺的機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng) 5 完成控制系統(tǒng)原理圖及控制元件的造型 6 畫出控制程序框圖 7 整理技術(shù)文件 8 畫必要的CAD圖 9 寫畢業(yè)設(shè)計論文 10 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書打印在“畢業(yè)設(shè)計論文紙”上，論文的字?jǐn)?shù)不少于1萬字，并附有300—500字的中文摘要及對應(yīng)的英文摘要。有關(guān)撰寫的格式及標(biāo)準(zhǔn)參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB771387《科學(xué)技術(shù)學(xué)位論文和 學(xué)術(shù)論文的編寫格式》執(zhí)行。其它要求參照《南京工業(yè)大學(xué)機械與動力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）工作條例》執(zhí)行。具體的工況要求：為使試驗臺適合各種車型的油封試驗,必須滿足以下工況: (1) 試驗主軸轉(zhuǎn)速200～6 000 r/ min ,無級可調(diào), %。(2) 試驗用油溫在20～250 ℃范圍內(nèi)自動可調(diào)，精度為2℃。 (3) 每周期的秩序為3 個階段。A 階段:油室無油循環(huán),主軸轉(zhuǎn)； B 階段:油室有油循環(huán),主軸轉(zhuǎn)； C 階段:油室有油循環(huán),主軸轉(zhuǎn)。且A、B、C 3 個階段應(yīng)在(0～60 min) 范圍內(nèi)獨立可調(diào)。(機油試驗時,A 階段5 min ,B 階段20min ,C 階段5 min) (4) 一次試驗為800 個周期[4]。針對以上工況要求,我們對試驗臺的機械系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)作了相應(yīng)設(shè)計。第三章 油封試驗臺系統(tǒng)的設(shè)計 機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計 為油封試驗臺機械結(jié)構(gòu)示意圖。它主要由電機、增速結(jié)構(gòu)、油封環(huán)安裝架、油泵、恒溫油箱及供油回路組成。 油封試驗臺機械結(jié)構(gòu)示意圖（1） 電機 考慮到經(jīng)濟因素，我們選用了交流電機。交流電機是用于實現(xiàn)機械能和交流電能相互轉(zhuǎn)換的機械。由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展，交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比，由于沒有換向器，因此結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬千瓦、甚至上百萬千瓦。20世紀(jì)80年代初，最大的汽輪發(fā)電機已達150萬千瓦。交流電機
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