【文章內(nèi)容簡介】 液壓傳動技術(shù) 液壓傳動是主要利用液體壓力能的液體傳動。液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據(jù)17 世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如 今，流體傳動技術(shù)水平的高低已成為一個國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。 液壓傳動的基本原理是在密閉的容器包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調(diào)節(jié)液動機的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調(diào)節(jié)控制。 4 山東科技大學學士學位論文 （ 4）、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 （ 5）、工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 液 壓傳動由于構(gòu)簡單，布局靈活，易實現(xiàn)遠距離操縱和自動控制； 速度、扭矩、功率均可作無級調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，速比不如機械傳動準確，傳動效率低； 能實現(xiàn)系統(tǒng)的過載保護與保壓；使用壽命長；元件易實現(xiàn)系列化、標準化、通用化；制造精度、安裝、調(diào)整和維護要求較高等優(yōu)點得到了廣泛的發(fā)展。 液壓升降平臺在機械行業(yè)中的應(yīng)用 液壓升降平臺的主要機構(gòu)有：剪刀連桿，連桿互相用銷軸連接成剪刀狀，是實現(xiàn)升降動作的主要構(gòu)件；臺板，上臺板用于放置物件，下臺板用于連接個部構(gòu)件；油缸部件，由油缸、活塞桿作成，油缸底 端與剪刀連桿底梁鉸接，活塞桿上端與剪刀連桿上梁鉸接；驅(qū)動裝置，有電機、油泵、閥、油箱和腳踏開關(guān)等組成。 液壓升降平臺根據(jù)剪刀連桿的層數(shù)有 1～ 5 曾之分；根據(jù)有剛個數(shù)，有 4 缸之分；按驅(qū)動裝置安裝位置分，有隨即操縱遙控脂粉；按有無附裝車輪分，有固定式與移動式。此外，其中量有自數(shù)百公斤直至數(shù)十噸；提升高度有子數(shù)百毫米至數(shù)米。建議的也可不設(shè)動力驅(qū)動裝置，而采用受動泵或腳動泵。液壓升降平臺以用于垂直搬動為主；對于移動式則可兼做水平搬運用。用途十分廣泛，如配合機床加工作業(yè)、對卡車裝貨、用于車輛設(shè)備的底部安裝作業(yè) 、在倉庫的貨架巷道內(nèi)行走存取貨物、高處作業(yè)以及協(xié)助加工作業(yè)等。 5 山東科技大學學士學位論文 本課題研究的目的及意義 液壓升降平臺是一種廣泛用于工廠、商店、機關(guān)及建筑裝修行業(yè)的高空作業(yè)工具。本設(shè)計采用無線遙控，提高了設(shè)備操控的自動化和靈活性。其次，本液壓升降平臺的四個支腿臂的內(nèi)外伸縮臂設(shè)計采用液壓缸驅(qū)動，提高了平臺的工作效率。最后，本設(shè)計較一般液壓升降平臺改進之處是其升降高度采用傳感器監(jiān)控，提高了其升降的精度。本平臺有良好的適應(yīng)性，自動化程度大為提高。遙控液壓升降平臺采用有限元分析， MATLAB 等分析方法，使設(shè)計更加精確，節(jié)約原材料，提高安全性，延長工作壽命。其次，應(yīng)用 ATUO\CAD,PRO\ENGINEER等進行二維、三維繪圖，提高繪圖精度，和效率，使設(shè)計更加更加直觀。再之，遙控系統(tǒng)的設(shè)計，既使得設(shè)計區(qū)別于一般的液壓升降平臺，又使平臺操作更加靈活，適應(yīng)性更強，自動化程度提高。 通過此次畢業(yè)設(shè)計，出了能對機械構(gòu)件設(shè)計以外還掌握了傳感技術(shù)，液壓傳動技術(shù)，遙控技術(shù)，和有限元分析等技術(shù)，是一場綜合的訓練。 通過此次畢業(yè)設(shè)計加深了我對機械及其液壓技術(shù)的理解和認識，鞏固了所學的知識，加強了自 己運用所學知識解決實際問題的能力，彌補了平常學習是考慮問題的不足。這次畢業(yè)設(shè)計是走向工作趕為前對所學知識的依次大總結(jié)和大復(fù)習，是一次理論聯(lián)系實際的訓練，提高了自己分析問題的能力，為以后工作打下了一個良好的基礎(chǔ)。 6 山東科技大學學士學位論文 2 液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計 液壓系統(tǒng)設(shè)計作為液壓主機設(shè)計的重要組成部分，設(shè)計時必須滿足主機工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動態(tài)性能好，效率高，結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠，壽命長，經(jīng)濟性好，使用維護方便。為此要明確與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主機參數(shù)的確定原則，要與主機的 總體設(shè)計（包括機械和電氣）綜合考慮，做到機、電、液相互配合，保證整機的性能良好。 （ 1）確定回路方式 一般選擇開式回路，即執(zhí)行元件的排油回油箱，油液經(jīng)過沉淀、冷卻后在進入液壓泵的進口。行走機械或航空航天液壓系統(tǒng)為減小體積和重量可以采用閉式回路，即執(zhí)行元件的排油直接進入液壓泵的進口。液壓升降平臺對油箱的體積要求不高，可以采用開式回路，以便液壓油的冷卻。 （ 2）選用液壓油液 普通液壓系統(tǒng)采用礦油型液壓油作為工作介質(zhì)，其中室內(nèi)設(shè)備多采用汽輪機油和普通液壓油，室外設(shè)備則選用抗磨液壓油或低凝液壓油。對某些高溫 設(shè)備或井下系統(tǒng)，應(yīng)選難燃介質(zhì)。剪叉式液壓升降平臺主要面向室外工作，選用抗磨液壓油。液壓油液選定后，設(shè)計考慮液壓元件時要考慮液壓元件的相容性。 （ 3）初定系統(tǒng)的壓力 液壓系統(tǒng)的壓力與液壓設(shè)備的工作環(huán)境和精度要求等有關(guān)。根據(jù)遙控液壓升降平臺的設(shè)計任務(wù)書，系統(tǒng)壓力為 16Mpa。 （ 4）選擇執(zhí)行元件 本設(shè)計要求要求實現(xiàn)直線運動，應(yīng)選用活塞液壓缸或柱塞液壓缸。如 果是雙向工作進給，應(yīng)選用雙活塞桿液壓缸；如果只要求一個方向工作、反向退回，應(yīng)選用單活塞桿液壓缸；如果負載力不與活塞桿重合或缸徑較 7 山東科 技大學學士學位論文 大，行程較長，應(yīng)選用柱塞缸，反向退回采用其他方式。此處采用雙作用單活塞液壓缸。 （ 5）確定液壓泵的類型 液壓系統(tǒng)的壓力 21Mpa，選用齒輪泵或雙作用葉片泵；壓力 21MPa 時，選用柱塞泵。根據(jù)系統(tǒng)壓力選擇齒輪泵。 若系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速，選用定量泵；若系統(tǒng)要求高效節(jié)能，應(yīng)選用變量泵。系統(tǒng)擬采用節(jié)流閥調(diào)速，所以選擇定量泵。 （ 6）確定調(diào)壓方式 溢流閥接在液壓泵出口，在進油和回油節(jié)流調(diào)速中為定壓閥，保持系統(tǒng)工作壓力恒定，其他場合為安全閥，限制系統(tǒng)的最高壓力。當系統(tǒng)的工作 循環(huán)的不同階段的工作壓力相差較大時，為節(jié)省能量消耗，應(yīng)采用多級調(diào)壓。 為了使液壓系統(tǒng)在不工作時液壓泵在很小的輸出功率下工作，應(yīng)采用泄油回路。 （ 7）選擇換向回路 液壓設(shè)備的自動化程度較高，應(yīng)采用電動換向。此時各執(zhí)行元件的順序，互鎖，聯(lián)動等要求可由電氣控制系統(tǒng)來完成。遙控液壓升降平臺采用無線電遙控，將無線電接受裝置與繼電器連接起來，再有繼電器控制電磁換向閥的動作。電磁換向閥采用三位四通的電磁換向閥。 （ 8）平衡回路的選擇 對于液壓升降平臺這種垂直性負載應(yīng)采用平衡回路，如有垂直變負載，應(yīng)采用限速鎖，以保證重物平穩(wěn)下落。 平衡回路的主要功能在于執(zhí)行元件的油路上保持一定的背壓 ,以平衡重力負載，使之不會因自重而自行下落，如圖 。 8 山東科技大學學士學位論文 a bc 圖 平衡回路 ① ．采用單向順序閥的平衡回路 圖 a 是采用單向順序閥的平很回路 ,調(diào)整順序閥，使開啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍大于垂直不見的重力?；钊滦袝r，由于回油路上存在一定的背壓支撐中立負載，活塞將平穩(wěn)下落；換向閥處于中位，活塞停止運動，不再 繼續(xù)下行。此處的順序閥又稱為平衡閥。在這種平衡回路中，順序閥調(diào)整壓力調(diào)定后，若工作負載變小，系統(tǒng)的功率損失將增大。又由于滑閥家夠的順序閥和換向閥存在泄漏，活塞不可能長時間停在任意位置，故這種回路適用于