【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 10? 1 3 三位四通電磁換向閥 4WE10J20/AW220Z5L 40L/min 10? 1 4 單向節(jié)流閥 2LAF10DAB1 40L/min 10? 2 5 電磁節(jié)流閥 LEF10DB 40L/min 10? 1 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 6 電磁溢流閥 YEHF*10DP/01 40L/min 10? 1 7 液控單向閥 AYF10DB(A) 40L/min 10? 1 8 電機(jī) Y132S6BS 3KW 1 9 液位計(jì) YWZ80T 1 10 空氣濾清器 QUQ2 1 11 網(wǎng)式濾油器 WU250*80J 1 管接頭的選擇 ： 管接頭的類型（見(jiàn)表 5） 表 5 管接頭的類型 類型 結(jié)構(gòu)圖 特點(diǎn) 表及標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 焊接式管接頭 利用接管與管子焊接。接頭體和接管之間用 O 形密封圈端面密封 。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易制造，密封性好，對(duì)管子尺寸精度要求不高。要求焊接質(zhì)量高，裝拆不便。工作壓力可達(dá)，工作溫度 25～ 80℃ ，適用于以油為介質(zhì)的管路系統(tǒng) 表 6～ 14 JB966～ 10031977 卡套式管接頭 利用卡套變形卡住管子并進(jìn)行密封，結(jié)構(gòu)先進(jìn)，性能良好，重量輕，體積小，使用方便，廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)中。工作壓力可達(dá) ，要求管子尺寸精度高，需用冷拔鋼管。卡套精度亦高。適用于油、氣及一般腐蝕性介質(zhì)的管路系統(tǒng) 表 15～ 26 ～37651983 擴(kuò)口式管接頭 利用管子端部擴(kuò)口進(jìn)行密封，不需其他密封件。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于薄壁管件聯(lián)接 適用于油、氣為介質(zhì)的壓力較低的管路系統(tǒng)，允許使用壓力見(jiàn)表 41 表 27～ 41 ～56531985 插入焊接式管接頭 將需要長(zhǎng)度的管子插入管接頭直至管子端面與管接頭內(nèi)端接觸，將管子與管接頭焊接成一體，可省去接管，但要求管子尺寸嚴(yán)格適用于油、氣為介質(zhì)的管路系統(tǒng) 表 43～ 49 JB38781985 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 錐密封焊接式管接頭 接管一端為外錐表面加 O 形密封圈與接頭體的內(nèi)錐表面相配，用螺紋擰緊。工作壓力可達(dá) 16 ～，工作溫度－ 25～ 80℃ 適用于油為介質(zhì)的管路系統(tǒng) 表 50～ 62 JB/T6381～63851992 扣壓式膠管接頭 安裝方便，但增加了 一道收緊工序。膠管損壞后，接頭外套不能重復(fù)使用，與鋼絲編織膠管配套組成總成?？膳c帶 O 形圈密封的焊接管接頭聯(lián)接使用。適用于油、水、氣為介質(zhì)的管路系統(tǒng)。介質(zhì)溫度：油：30～ 80℃ ；空氣， 30～ 50℃ ；水、80℃ 以下 JB/ZQ4427～44281986 三瓣式膠管接頭 裝配時(shí)不需剝?nèi)ツz管的外膠層。對(duì)膠管外徑稍有不同的膠管，靠接頭 外套對(duì)膠管的預(yù)壓縮量來(lái)補(bǔ)償。膠管的預(yù)壓縮量在 31%～ 50%范圍內(nèi)能保證在工作壓力下無(wú)滲漏，不會(huì)拔膠、外膠層不斷裂?？膳c焊接式管接頭，快換接頭，卡套式管接頭聯(lián)接使用，適用于油、水、氣為介質(zhì)的管路系統(tǒng)，其工作壓力，介質(zhì)溫度按聯(lián)接的膠管限定 JB/ZQ4429～44311986 快換接頭（兩端開閉式） 管子拆開后，可自行密封，管道內(nèi)液 體不會(huì)流失，因此適用于經(jīng)常拆卸場(chǎng)合。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，局部阻力損失較大。適用于油、氣為介質(zhì)的 管 路 系 統(tǒng) ， 工 作 壓 力 低 于，介質(zhì)溫度 20～ 80℃ JB/ZQ44341986 快換接頭（兩端開放式） 適用于油、氣為介質(zhì)的管路系統(tǒng)，其工作壓力介質(zhì)溫度按聯(lián)接的膠管限定 JB/ZQ44351986 經(jīng)過(guò)各種管接頭的比較，我選用 擴(kuò)口式管接頭。 液壓管道的選擇 （ 1） 確定壓油管道內(nèi)徑 mmQd )( 60/3 ????? ???? 取 d=10mm （ 2） 確定回油管道內(nèi)徑 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 mmQd )( 60/3 ????? ???? 取 d=10mm （ 3） 確定吸油管道內(nèi)徑 mmQd )( 60/3 ????? ???? 取 d=20mm 以上三種管子均用硬管，材料為紫銅。型號(hào)為 6*8。 液壓油箱的設(shè)計(jì) 油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) ： 油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲(chǔ)油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作 用。油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過(guò)濾器及液位計(jì)等。 油箱可分為開式油箱和閉式油箱二種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過(guò)濾器。開式油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá) 。如果按油箱的形狀來(lái)分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強(qiáng)度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設(shè)備中經(jīng)常采用。 圖 10 為油箱簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。 1）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時(shí)應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)；而工作時(shí)又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧? 2）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的 3 倍。吸油管可安裝 100μm 左右的網(wǎng)式或線隙式過(guò)濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過(guò)濾器?；赜凸芸谝鼻?45176。角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時(shí)也有利于散熱。 3）吸油管和回油 管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度為液面高度的 2/3～ 3/4。 圖 10 油箱 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 1— 液位計(jì)； 2— 吸油管； 3— 空氣過(guò)濾器； 4— 回油管； 5— 側(cè)板； 6— 入孔蓋； 7—放油塞； 8— 地腳； 9— 隔板； 10— 底板； 11— 吸油過(guò)濾器； 12— 蓋板； 4）為了保持油液清 潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過(guò)濾器，注油及通氣一般都由一個(gè)空氣過(guò)濾器來(lái)完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。對(duì)于不易開蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。 5）油箱底部應(yīng)距地面 150mm 以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要設(shè)吊耳，以便吊運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視液位。 6）對(duì)油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。常用的方法有： ① 酸洗后磷化。適用于所有介質(zhì)，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 ② 噴丸后直接涂防 銹油。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。因不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。 ③ 噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水 乙二醇外的所有介質(zhì)。 ④ 噴砂后進(jìn)行噴塑。適用于所有介質(zhì)。但受烘干設(shè)備限制，油箱不能過(guò)大。 考慮油箱內(nèi)表面的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性，條件允許時(shí)采用不銹鋼制油箱無(wú)疑是最理想的選擇。 油箱設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算，決定自己設(shè)計(jì)，我采用開式油箱，焊接的形式，材料為鑄鐵。油箱的示意圖如下圖 所示。 查手冊(cè) ,油箱的容量一般為液壓泵每分鐘排出體積的 35 倍。但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 知，最好取 58 倍。所以我選擇 7 倍的系數(shù)。一方面保證考慮保證能正常用油，另一方面，由于考慮旁邊設(shè)置液壓泵站，油箱稍大一些散熱性好，也可以把電機(jī)、油路塊等液壓元件放在上面，使節(jié)省空間。 所以 V=n*7=20*7=140L 又因?yàn)橐好娓叨葹橛拖涞? 倍，所以油箱體積為 V=140*=168L 初步定尺寸 750*500*450= 詳見(jiàn)油箱零件圖。（見(jiàn)附錄） 技術(shù)要求： 1． 回油管終端管口必須在油箱最低液位以下 200mm。與油箱底面距離應(yīng)大于 2至 3 倍回油管外經(jīng)。把回油管切成 45 度的斜口。 2． 吸油管口與油箱側(cè)壁距離應(yīng)大于 3 倍吸油管外徑。把管端設(shè)置在至少離箱底最高點(diǎn) 50 mm 處，并且至少低于最低工作液面 75mm 或 2 倍管徑，兩者中取大者。 3． 油箱必須有較好的密封性，防止塵埃進(jìn)入。 4． 矩形油箱的箱壁、箱蓋焊縫的內(nèi)外壁都必須滿焊。所有焊接在油箱壁和箱蓋上的法蘭、管道、管接頭、凸緣板等，其內(nèi)壁必須滿焊，或凸出 以上。 液壓泵站的設(shè)計(jì) 液壓泵站是液壓系統(tǒng)的重要組成部分（動(dòng)力源）。它向液壓系統(tǒng)提供一定壓力、流量的工作介質(zhì) 。在液壓泵站上裝上必需的液壓閥可以直接控制液壓執(zhí)行元件工作。 為了防止泄漏和污染，隔離振動(dòng)，減小發(fā)熱對(duì)主機(jī)的影響，減少管路連接并使整個(gè)液壓系統(tǒng)整齊美觀，便于裝配維護(hù)和電液信號(hào)的采集，液壓系統(tǒng)應(yīng)盡量采用液壓站集成方式。 液壓泵站上泵組的布置方式分成上置式和非上置式。泵組置于油箱上的上置式液壓泵站中，采用立式電動(dòng)機(jī)并將液壓泵置于油箱之內(nèi)時(shí)，稱為立式（圖 1）；采用臥式電動(dòng)機(jī)時(shí)稱為臥式（圖 2）。非上置式液壓泵站中，泵組與油箱并列布置的為旁置式（圖 3）；泵組置于油箱下面時(shí)為下置式（圖 4）。 圖 1 上置式液壓站（立式） 圖 2 上置式液壓站（臥式） 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 圖 3 旁置式液壓站圖 圖 4 下置式液壓站 液壓系統(tǒng)總體布局有集中式、分散式。 集中式結(jié)構(gòu)是將整個(gè)設(shè)備液壓系統(tǒng)的油源、控制閥部分獨(dú)立設(shè)置于主機(jī)之 外或安裝在地下，組成液壓站。采用集中供油這種結(jié)構(gòu)。如下圖的照片所示。 液壓閥采用集成式配置。它是將液壓閥件安裝在集成塊上，集成塊一方面起安裝底板作用，另一方面起內(nèi)部油路作用。這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。 油箱采用開式油箱。開式油箱應(yīng)用最廣，油箱內(nèi)的液面與大氣相通。為了減少油液的污染，在油箱蓋上設(shè)置空氣濾清器。使大氣與油箱內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)濾清器相通。（詳見(jiàn)附錄） 泵站的布置形式采用上置式液壓站（立式）。因?yàn)檫@里我所選用的電機(jī)尺寸比較大，為了在油箱的面版上能合理安排下所有元件，故電機(jī)采用立式安裝。 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 我在這套系統(tǒng) 中，有兩路控制回路，我所選用泵站的回路如下圖所示。 泵站的回路 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 閥塊的設(shè)計(jì) 塊體結(jié)構(gòu) 由于這臺(tái)機(jī)器是中低壓固定設(shè)備，所以集成塊的材料采用鑄鐵。塊體加工成長(zhǎng)方形。 我采用的是底下一塊集成塊，上面疊加 3 個(gè)疊加閥，旁邊安裝一個(gè)電磁溢流閥。鉆有公共壓力油孔 P，公共回油孔 T，還有 A、 B 孔和 4 個(gè)用于疊積緊固的螺栓孔。 具體閥塊的結(jié)構(gòu)圖，見(jiàn)（附錄） 集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定 外形尺寸要滿足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。為減少工藝孔，縮短孔道長(zhǎng)度 ，閥的安裝位置要仔細(xì)考慮，使相通 油孔盡量在同一水平面或是同一豎直面上。 各通油空孔的內(nèi)徑要滿足允許流速的要求，一般來(lái)說(shuō)，與閥直接相通的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。 油孔之間的壁厚 σ 不能太小，一方面防止使用過(guò)程中，由于油的壓力而擊穿，另一方面避免加工時(shí)，因油孔的偏斜而誤通。對(duì)于中低壓系統(tǒng)，壁厚σ 不得小于 5mm。 以下是 10 通徑的疊加閥的安裝尺寸。如下圖所示。 4 液壓系統(tǒng)的調(diào)試與液壓設(shè)備的維護(hù) 液壓系統(tǒng)的調(diào)試 液壓設(shè)備安裝、循環(huán)沖洗合格后，都要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整試車，使皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 其在滿足各項(xiàng)技術(shù) 參數(shù)的前提下，按實(shí)際生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行必要的調(diào)整，使其在重負(fù)荷情況下也能運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 液壓系統(tǒng)調(diào)度前的準(zhǔn)備工作 ： 1）需調(diào)試的液壓系統(tǒng)必須在循環(huán)沖洗合格后，方可進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。 2）液壓驅(qū)動(dòng)的主機(jī)設(shè)備全部安裝完畢，運(yùn)動(dòng)部件狀態(tài)良好并經(jīng)檢查合格后，進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。 3）控制液壓系統(tǒng)的電氣設(shè)備及線路全部安裝完畢并檢查合格。 4）熟悉調(diào)試所需技術(shù)文件，如液壓原理圖、管路安裝圖、系統(tǒng)使用說(shuō)明書、系統(tǒng)調(diào)試說(shuō)明書等。根據(jù)以上技術(shù)文件，檢