【正文】 在一些液壓系統(tǒng)中，有時(shí)系統(tǒng)中的管路較多或者為了精簡(jiǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)便于以后系統(tǒng)的維修，故須將一些液壓元件集成到一起，而閥塊正是用來連接這些元件的。本系統(tǒng)中涉及到兩個(gè)閥塊的設(shè)計(jì)，以下分別介紹：閥塊設(shè)計(jì) 在該系統(tǒng)中，閥塊一集成了兩個(gè)單向閥，兩個(gè)壓力表，兩個(gè)溢流閥，兩個(gè)壓力繼電器，為了便于閥塊的安裝和元件的使用，將這些元件分布在閥塊的上面和左右側(cè)面，閥塊的A口和B口安排在后面而P口和T口安排在下面。 閥塊一液壓原理圖 知道了各個(gè)元件在閥塊的分布位置，下面就是確定各油口的位置了。 該閥塊的設(shè)計(jì)使用solidworks軟件完成。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬塞諸塞州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)，當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個(gè)工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實(shí)體模型設(shè)計(jì)系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件至今，至2010年已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個(gè)國(guó)家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國(guó)達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購(gòu)，作為達(dá)索中端主流市場(chǎng)的主打品牌。 下面是設(shè)計(jì)的流程圖。 (1)查詢及創(chuàng)建閥塊主體 首先通過所示的查詢系統(tǒng)確定各個(gè)閥的底板尺寸，之后根據(jù)以上初步確定的連通關(guān)系確定閥塊的整體尺寸。 (2)插入溢流閥的草圖及螺紋孔和定位孔 點(diǎn)擊插入底板草圖的菜單，則可以查詢到以L1為基點(diǎn)的坐標(biāo)形式的液壓閥底板尺寸。根據(jù)液壓原理圖和查詢到的兩種形式的液壓閥底板尺寸，確定右基準(zhǔn)面上溢流閥上一點(diǎn)的位置，然后點(diǎn)擊計(jì)算按鈕，計(jì)算其他點(diǎn)的坐標(biāo)，然后點(diǎn)擊插入草圖按鈕并選擇生成螺紋孔和定位銷孔特征。 (3)插入手動(dòng)換向閥的草圖及螺紋孔和定位孔特征 由液壓原理圖可以知道，溢流閥的T口與基準(zhǔn)面3上的單向閥的T口相通，通過查詢系統(tǒng)查詢單向閥的尺寸坐標(biāo)，確定單向閥的T口的坐標(biāo)，然后計(jì)算其他坐標(biāo)。 (4)孔的連通 由原理圖可以看到，溢流閥的P口要與進(jìn)油口P口打通，這個(gè)時(shí)候溢流閥的P口位置已經(jīng)確定，所以進(jìn)油口的P口的位置也基本確定。選擇油口P的草圖圓和溢流閥的P的草圖圓，程序會(huì)判斷是否需要打工藝孔，點(diǎn)擊孔道連通按鈕，則孔道生成。 (5)以后步驟基本相似。 (6)輔助功能的進(jìn)行 點(diǎn)擊閥塊或閥塊上的一點(diǎn)或一面，然后點(diǎn)擊透明性按鈕，會(huì)發(fā)現(xiàn)閥塊體的表面變?yōu)橥该鳎烟卣骺淄娴脑O(shè)置為同一個(gè)顏色。這個(gè)時(shí)候可以清楚地觀察到孔的通斷情況。根據(jù)孔道連通要求，可以從3個(gè)方向進(jìn)行剖切，可以看到剖切位置。經(jīng)檢驗(yàn)，滿足連通關(guān)系要求，該通的孔都已經(jīng)通，不通的不通，并且達(dá)到安全壁厚。 (7)從三維標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)調(diào)用液壓元件進(jìn)行虛擬裝配。 (8)在SolidWorks里為閥塊創(chuàng)建2D零件加工圖。圖 閥塊設(shè)計(jì)三維視圖 （主視圖） （俯視圖） 閥塊一裝配圖 2. 2閥塊設(shè)計(jì) 閥塊二集成的液壓元件有二位三通手動(dòng)換向閥，蓄能器和壓力表，集成的三個(gè)元件布置在閥塊的上表面，閥塊的進(jìn)油管在前表面，出油管在后表面，該閥塊的設(shè)計(jì)方法同閥塊一。 閥塊二液壓原理圖 （主視圖） （俯視圖）結(jié)束語1 全文總結(jié) 本文主要是探討了井下高溫高壓模擬試驗(yàn)臺(tái)的改進(jìn)工作中液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)中各液壓元件的計(jì)算和選型，閥塊的加工計(jì)算等。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不僅綜合了大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，也讓我開始真正的接觸到實(shí)際工作中的液壓設(shè)計(jì)?；仡欉@次畢業(yè)設(shè)計(jì)，共完成了以下任務(wù)： （1）通過所學(xué)的液壓傳動(dòng)基本知識(shí)和設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出了高壓環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)。首先根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，進(jìn)行了液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，元件進(jìn)行簡(jiǎn)單的組合，能基本達(dá)到系統(tǒng)的要求。對(duì)一些要實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜控制的地方應(yīng)反復(fù)試探。 （2）完成了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后，開始選型。通過計(jì)算，針對(duì)液壓系統(tǒng)中每個(gè)元件其工作的壓力和流量選出某廠家合適的液壓元件。 （3）把一些功能相近的液壓元件組合到一起，形成液壓閥塊，方便以后的維修。根據(jù)選好的液壓元件合理的布置元件的位置，加工出閥塊。最后繪制液壓原理圖，閥塊零件加工圖和泵站的裝配圖。2設(shè)計(jì)不足和展望本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于各方面原因，雖然學(xué)到了一學(xué)知識(shí)，但是還有很多地方有待完善。 （1）該液壓系統(tǒng)原理圖在原理上可行，但還沒有經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)。在以后的實(shí)驗(yàn)中可能還會(huì)出現(xiàn)一定的問題。 （2）在設(shè)計(jì)液壓閥塊的時(shí)候，由于沒有接觸過實(shí)物，有很多元件的分布或是油口的布置以及孔道加工的工藝還不是很合理等。參考文獻(xiàn)[1] 張利平. 液壓站設(shè)計(jì)與使用[M]. 北京：海洋出版社，2004[2] 楊培元. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000[3] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002,第四、五版[4] 張利平. 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2005[5] Paley R. The world’s highest pressure injection pump[J]. WORLD PUMPS， 2002(2）：2227[6] 田志賓, 歐陽(yáng)劍. 高溫高壓環(huán)境下液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J]. 液壓與氣動(dòng),2008(7):46[7] Barnes M., Garoby J. Straighthole drilling device improves[J]. Oil amp。 Gas, 2001(6): 4551[8] 劉白雁，陳新元，謝劍剛等. 自動(dòng)垂直鉆井工具的理論與技術(shù)研究[J],武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，31（1）：610[9] 趙梅. 深井井下VDS糾斜集成塊壓力響應(yīng)特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D].武漢科技大學(xué)，2012：2935 [10] 韓家威,劉白雁,莫文鋒. 微型液壓動(dòng)力系統(tǒng)的PWM控制研究[J]. 中國(guó)機(jī)械工程, 2011,22（23）：28492852[11] 黃志堅(jiān). 液壓輔件. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008[12] 魏洪興，張立勛深. 水液壓動(dòng)力源壓力補(bǔ)償器研究[D].哈爾濱工程大學(xué)，2000（2）：1516[13] 王明啟 [J].哈爾濱工程大學(xué), 2005,32(1):59[14] (D).Oil amp。 Gas, 2000(9):2230 [15] Lubinski Study of Buckling of Rotary Drilling String,Drilling and Production Practice [M].[.]:[.],1950:178214. [16] Franco Donat ,Joachim Oppelt ,Detlef Rognitz , Rotary Closed Loop System. SPE 39328. [17] 張克勤，張金成，[J].鉆采工藝,2010,32(1):3639.[18] [M].北京：高等教育出版社,2010.[19] 蘇義腦,李松林,葛云華等. 自動(dòng)垂直鉆井工具的設(shè)計(jì)及自動(dòng)控制方法[J ].石油 報(bào),2001,22 (4).致 謝本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師劉白雁老師的精心指導(dǎo)下完成。劉老師淵博的知識(shí)、敏銳的洞察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象。從劉老師身上不光是學(xué)到了知識(shí)，更讓我明白了做人的道理，這將是我一生受用不盡的寶貴財(cái)富。在此，對(duì)劉老師表達(dá)我最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的敬意！我深知自身還有很多不足之處，在以后的工作生活中我將不斷提高自己，時(shí)刻不忘劉老師的教誨。同時(shí)還要感激本課題組中朱林、余銳、張帥、任瑤、項(xiàng)越、楊飛等同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給我的幫助和支持，同時(shí)也一并感謝其他的各位老師和同學(xué)在學(xué)習(xí)道路上給我的幫助。最后，我要感謝父母二十多年來的養(yǎng)育之恩，感謝他們給了我這個(gè)寶貴的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。還要感謝其他親朋好友對(duì)我的關(guān)心和支持！—27—