【正文】 選45鋼，M24螺栓，10個(gè)螺栓 則有，滿足安全。通過這一節(jié)的計(jì)算。 液壓缸綜合參數(shù)液壓缸內(nèi)徑(mm)180活塞桿直徑(mm)100液壓缸外徑(mm)220液壓缸壁厚(mm)20最小導(dǎo)向長度(mm)140液壓缸底厚(mm)22活塞寬度(mm)60緩沖槽直徑(mm)110缸體、端蓋材料35鋼、45鋼活塞桿材料45鋼： 油缸裝配圖 液壓泵的選擇1. 確定液壓泵的最大工作壓力 式中： ——液壓缸或液壓馬達(dá)的最大工作壓力； ——從液壓泵出口到執(zhí)行元件之間管路的總損失；總壓力損失在初算時(shí)可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取：管路簡單、流速不大的，??；管路復(fù)雜，進(jìn)口有調(diào)整閥的，取。由以初選的系統(tǒng)壓力計(jì)算得 結(jié)合擬定液壓系統(tǒng)圖，取。2. 確定液壓泵的流量多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作進(jìn)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為 式中： ——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般??； ——同時(shí)動(dòng)作的液壓缸或液壓馬達(dá)的最大總流量。，計(jì)算泵1的流量 查PY180平地機(jī)液壓資料： 所以 查《袖珍液壓氣動(dòng)手冊》選擇液壓泵型號(hào)：外嚙合雙聯(lián)齒輪泵CBL，其技術(shù)參數(shù)： CBL齒輪泵技術(shù)參數(shù)型號(hào)排量（）額定壓力（）最大壓力（）最低轉(zhuǎn)速（）最高轉(zhuǎn)速（）容積效率CBL～162020002500≥90對操作的要求就是，PY180平地機(jī)工作裝置在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候就不能鏟刀的升降操作。 液壓閥的選擇1. 方向閥1) O型多路換向閥 O型多路換向閥示意圖查《袖珍液壓氣動(dòng)手冊》液壓閥，得其相應(yīng)型號(hào)： 各回路換向閥型號(hào)回路名稱型　號(hào)通徑/mm流量/（L/min）壓力/滑閥機(jī)能油路型式鏟刀升降回路ZFSL10C2512016O型并聯(lián)鏟刀回轉(zhuǎn)回路M1SL22C22110~40020鏟刀伸縮回路ZFSL10C103016擺動(dòng)回路變角回路2) 單向閥鏟刀升降回路單向閥 型 號(hào)通徑（mm）流量（L/min）壓力（）正向開啟壓力（）直通單向閥DFL25H2512521伸縮、其參數(shù)為 型 號(hào)通徑（mm）流量（L/min）壓力（）正向開啟壓力（）直通單向閥DIFL10H102521，其參數(shù)為： 型 號(hào)通徑（mm）流量/（L/min）壓力/正向開啟壓力直角式單向閥50500323) 雙向液壓鎖在鏟刀升降油缸處放置雙向液壓鎖，為了防止鏟刀在工作時(shí)產(chǎn)生位移。 AJH 32技術(shù)參數(shù)型 號(hào)公稱通徑（mm）公稱流量（L/min）公稱壓力（）AJH 3232200502. 溢流節(jié)流閥在泵I和泵II都有一個(gè)溢流節(jié)流閥，分別對進(jìn)油路進(jìn)行流量控制，可使油缸或液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度基本保持穩(wěn)定，可提高平地機(jī)工作裝置運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。參考《袖珍液壓氣動(dòng)手冊》選擇力士樂MSA型調(diào)速閥，其技術(shù)參數(shù)：額定壓力，通口直徑，流量。3. 安全閥當(dāng)系統(tǒng)超載時(shí)，由安全閥開啟卸荷，保證系統(tǒng)安全壓力，但因鏟刀回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)工作時(shí)所消耗的功率較其他工作油缸大，故在鏟刀回轉(zhuǎn)回路上單獨(dú)增加一個(gè)安全閥，其調(diào)定壓力為。參考《液壓設(shè)計(jì)手冊（軟件版）》選擇威格士EURG10F直動(dòng)式溢流閥 EURG10F直動(dòng)式溢流閥技術(shù)參數(shù)型號(hào)通徑（）調(diào)定壓力（）額定流量（L/min）質(zhì)量（kg）EURG10F1010~21246 主要液壓輔助元件選擇輔助元件也在液壓系統(tǒng)中起著十分重要的作用，輔助元件包括油管、接頭、油箱、濾油器等等。1. 油管的選擇油管在液壓系統(tǒng)中元件與元件之間的連接，液壓能量的輸送是借助于硬管、軟管、油路塊及連接板中的流道來實(shí)現(xiàn)的。1) 對液壓管路的要求：（1） 強(qiáng)度 足以承受可能出現(xiàn)的工作壓力，并能承受最大工作沖擊壓力。（2） 內(nèi)徑 既保證最佳的流動(dòng)狀態(tài)，又最經(jīng)濟(jì)地利用材料。（3） 連接 與元件連接處要設(shè)置成可拆式，以便檢修；密封性好2) 油管內(nèi)徑確定油管的內(nèi)徑可根據(jù)通過的流量和允許流速不確定，即 式中： ——通過油管的流量，單位； ——油管中的允許流速，單位；對壓力管路，取；回油管路，取，對吸油管路，取。3) 管壁厚度的確定為保證油管的強(qiáng)度，鋼管或銅管的壁厚可按下式計(jì)算，即 式中： ——油管內(nèi)油液的工作壓力，單位為； ——油管內(nèi)徑，單位； ——許用應(yīng)力，單位。而高壓膠管，在計(jì)算出油管內(nèi)徑和書籍工作壓力后，即可按標(biāo)準(zhǔn)選用。經(jīng)過參考PY180平地機(jī)的液壓管路，決定采用高壓膠管。（1） 鏟刀升降進(jìn)油管 已知工作壓力為，查《液壓傳動(dòng)》，則有：公稱內(nèi)徑，外徑兩層鋼絲，工作壓力。鏟刀升降回油管： 取公稱內(nèi)徑。（2） 鏟刀回轉(zhuǎn)進(jìn)油管 已知工作壓力為，查《液壓傳動(dòng)》，則有：公稱內(nèi)徑，外徑兩層鋼絲，工作壓力。鏟刀回轉(zhuǎn)回油管 取公稱內(nèi)徑。（3） 伸縮進(jìn)油管 已知工作壓力為，查《液壓傳動(dòng)》，則有：公稱內(nèi)徑，外徑兩層鋼絲，工作壓力。伸縮回油管 取公稱內(nèi)徑。（4） 變角油缸進(jìn)油管 已知工作壓力為，查《液壓傳動(dòng)》，則有：公稱內(nèi)徑，外徑兩層鋼絲，工作壓力。變角油缸回油管 取公稱內(nèi)徑。（5） 擺動(dòng)油缸進(jìn)油管 已知工作壓力為，查《液壓傳動(dòng)》，則有：公稱內(nèi)徑，外徑兩層鋼絲，工作壓力。擺動(dòng)油缸進(jìn)油管 取公稱內(nèi)徑。2. 油箱1) 油箱功用和要求油箱的用途主要是存儲(chǔ)油液，此外還起到散熱、逸出混大油中空氣、沉淀油液中污物等作用，油箱的結(jié)構(gòu)和容量應(yīng)滿足以下要求：（1） 具有足夠的容量，以滿足液壓系統(tǒng)對油量的要求。同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)，油面應(yīng)保持一定高度，當(dāng)系統(tǒng)停止工作式檢修時(shí)，應(yīng)容納下返回的油液。（2） 能分離出油液中的空氣和雜質(zhì)，并散熱。（3） 油箱上部應(yīng)適當(dāng)透氣，以保證液壓泵正常吸油。（4） 便于裝油和排油。2) 油箱類型選擇按油箱內(nèi)液面是否與大氣相通可分為開式油箱和閉式油箱。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)過濾清器相通。在潮濕地區(qū)應(yīng)用的油箱，在空氣濾清器上還應(yīng)裝有一定量的干燥劑。但開式油箱在施工環(huán)境下，維護(hù)使用很麻煩，應(yīng)當(dāng)采用閉式油箱才能與大氣隔絕，有效的阻止各種污染物的侵入，也能實(shí)現(xiàn)減少磨損和腐蝕等一系列危害作用。3) 油箱容積計(jì)算油箱容積的計(jì)算通常采用經(jīng)驗(yàn)估算法，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和液壓泵的流量（）選擇。系統(tǒng)較簡單，壓力中低壓、液壓泵流量較大時(shí) ，則 參考《袖珍液壓氣動(dòng)手冊》表1236，選擇油箱公稱容積。4) 散熱面積油箱的有效容積與油箱的散熱面積之間的關(guān)系，可近似用下式表示，即 計(jì)算得 3. 濾油器的選擇液壓系統(tǒng)使用的液壓油中會(huì)含有各種雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可引起運(yùn)動(dòng)零件表面劃傷，加速零件的磨損，壽命降低等影響。濾油器就是為了將液壓油中的各種雜質(zhì)過濾掉。查《液壓袖珍氣動(dòng)手冊》，吸油路上采用線隙式濾油器，型號(hào)為XU63080J，公稱流量400 L/min，過濾精度80微米，最大壓力損失。在回油路上采用，型號(hào)為XU40040J，公稱流量400 L/min，過濾精度為40微米。 液壓油的選擇： 液壓油的選用原則選用原則考慮因素液壓系統(tǒng)的環(huán)境條件室內(nèi)、露天、水上、地下熱帶、寒區(qū)、嚴(yán)寒區(qū)、固定式、移動(dòng)式高溫?zé)嵩?、火源、旺火等液壓系統(tǒng)的工作條件使用壓力范圍（潤滑性、極壓抗磨性）使用溫度范圍（粘度、粘溫特型、熱氧化安定性、低溫流動(dòng)性）油泵類型（抗磨性、防腐蝕性）水、空氣進(jìn)入狀況（水解安定性、抗乳化性、抗泡性，空氣釋放性）轉(zhuǎn)速（氣蝕、對軸承面浸潤力）工作介質(zhì)的質(zhì)量物理化學(xué)指標(biāo)對金屬和密封件的適應(yīng)性防銹、防腐蝕能力抗氧化安定性剪切安定性技術(shù)經(jīng)濟(jì)性價(jià)格及使用壽命維護(hù)保養(yǎng)的難易程度根據(jù)PY180平地機(jī)是在露天工況，工作溫度在，液壓泵為雙聯(lián)齒輪泵，選擇LHM 32的抗磨性液壓油。在使用前應(yīng)驗(yàn)明液壓油品種、版號(hào)和性能符合液壓系統(tǒng)技術(shù)要求；新液壓系統(tǒng)首次注入油液或老液壓系統(tǒng)換油時(shí)，應(yīng)對液壓系統(tǒng)進(jìn)行清洗；新注入的油液必須經(jīng)過濾、凈化，使油液中污染物符合技術(shù)要求；油液不能隨意混用。 液壓系統(tǒng)驗(yàn)算在前面擬定液壓系統(tǒng)圖并選擇液壓元件后，要對液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算，主要包括系統(tǒng)壓力損失計(jì)算、系統(tǒng)容積效率計(jì)算及系統(tǒng)的發(fā)熱估算。 系統(tǒng)壓力損失計(jì)算系統(tǒng)壓力損失包括管路沿程壓力損失，通過接頭、彎管等處的局部損失及通過閥類元件的閥口壓力，計(jì)算公式如下 1) 管路沿程壓力損失 式中： ——沿程阻力系數(shù)； ——為管內(nèi)徑； ——為管內(nèi)流速 ——為管內(nèi)流速； ——為油運(yùn)動(dòng)黏度； ——為油液密度； ——為管路的長度。 液壓油密度 單位（）介質(zhì)種類礦油型液壓油水包油乳化液油包水乳化液水乙二醇液壓液磷酸酯液壓液高水基液壓液密度ρ850～960990～1000910～9601030～10801120～12001000系統(tǒng)合流時(shí)，鏟刀回轉(zhuǎn)回路流量最大，得其雷諾數(shù) Re2000，故油路中液壓油流動(dòng)狀態(tài)全為層流。由于管路長度和結(jié)構(gòu)在布置前還無法確定，由其處于層流狀態(tài)，用經(jīng)驗(yàn)公式 2) 管路局部壓力損失在管理結(jié)構(gòu)未確定的情況下，管道的局部壓力損失常按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，即 3) 閥的壓力損失 式中： ——閥口額定壓力損失； ——閥的額定流量； ——閥的實(shí)際流量。由于PY180平地機(jī)工作裝置各回路是相對獨(dú)立的，只需計(jì)算各回路的系統(tǒng)壓力損失即可，下面以兩個(gè)典型的回路做出分析：（1） 鏟刀升降回路，管路壓力損失： 管路局部分壓力損失： 閥的壓力損失：液壓鎖壓力損失：；單向節(jié)流閥壓力損失；溢流閥壓力損失。 鏟刀升降回路原理圖（其中一個(gè)）手動(dòng)換向閥 所以 則管路的壓力傳輸效率為 （2） 鏟刀回轉(zhuǎn)回路，管路壓力損失：管路局部分壓力損失： 閥的壓力損失：單向節(jié)流閥壓力損失；溢流閥壓力損失。 鏟刀回轉(zhuǎn)回路原理圖手動(dòng)換向閥 所以 則管路的壓力傳輸效率為 系統(tǒng)容積效率計(jì)算管路容積效率損失為系統(tǒng)中各種控制閥的泄漏量與溢流閥的泄漏量之和，記為，則管路系統(tǒng)的容積效率為 式中：——系統(tǒng)的最大工作流量或平均工作流量系統(tǒng)的總效率 由于各執(zhí)行元件和閥的內(nèi)泄漏的大小與管路中各控制閥的配合間隙，密封長度，運(yùn)動(dòng)件直徑，兩端壓降，油液粘度，加工質(zhì)量等很多因素有關(guān)，并且在實(shí)際中，泄露值是一個(gè)變量，因此由公式 ，則 （1） 鏟刀升降回路系統(tǒng)效率 當(dāng)左右鏟刀升降油缸同時(shí)動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)效率為61%。（2） 鏟刀回轉(zhuǎn)回路系統(tǒng)效率 系統(tǒng)發(fā)熱估算系統(tǒng)的壓力、窖泄漏和機(jī)械摩擦損失的能量轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的熱量，使油液溫度升高。油溫升高使油液黏度降低，泄漏增大，容積效率降低。熱膨脹會(huì)使運(yùn)動(dòng)副間隙變小而造成卡死現(xiàn)象。為保證系統(tǒng)正常工作，必須使油液溫度控制在允許的范圍內(nèi)。油液溫升一般為30℃~40℃，機(jī)床類的最高溫度為60℃~70℃，船舶和工程機(jī)械最高溫度為70℃~80℃。1) 液壓泵（馬達(dá)）損失功率計(jì)算 式中：——液壓泵（馬達(dá)）的輸入功率，W；——液壓泵（馬達(dá)）的總效率。齒輪泵的損失功率液壓馬達(dá)的損失功率 2) 閥口和管道損失熱功率為 式中：——閥口或管道上的壓力降，；——閥口或管道經(jīng)過的流量。（1） 鏟刀升降回路閥口損失熱功率 管道損失熱功率 系統(tǒng)熱損失 （2） 鏟刀回轉(zhuǎn)回響閥口損失熱功率 管道損失熱功率 系統(tǒng)熱損失 3) 溫升計(jì)算系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，一部分使油液和系統(tǒng)加熱，另一部分通過油箱（主要）、油管和元件表面散發(fā)到空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到熱平衡狀態(tài)。這時(shí)系統(tǒng)的熱量是由油箱表面散發(fā)，即 式中：——散熱系數(shù)，；——散熱面積，主要是指油箱面積，；——環(huán)境溫度，℃；——油液溫度，℃則，系統(tǒng)溫升為 取，油箱散熱面積在前面已經(jīng)確定了，則有 工作上升溫度，此時(shí)系統(tǒng)溫升滿足要求。第6章 基于AMESim的液壓系統(tǒng)仿真AMESim為用戶提供了一個(gè)圖形化的時(shí)域仿真建模環(huán)境，用于工程系統(tǒng)建、仿真和動(dòng)態(tài)性能分析。可使用已有模型建立新的子模型元件，來構(gòu)建優(yōu)化設(shè)計(jì)所需的實(shí)際原型，可修改模型和仿真參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)及動(dòng)態(tài)仿真、繪制曲線并分析仿真結(jié)果，界面友好，操作方便。 AMESim仿真原理及方法AMESim是通過建立與實(shí)際系統(tǒng)相符合模型，采用圖形方式來描述系統(tǒng)中各元件的相互關(guān)系，能夠反映元件間的負(fù)載效應(yīng)及系統(tǒng)中功率流動(dòng)情況，元件間均可雙向傳遞數(shù)據(jù)。因此，基于AMESim仿真的系統(tǒng)模型與系統(tǒng)工作原理圖幾乎一致，這樣也能更直觀的反映系統(tǒng)的工作原理。利用AMESim對系統(tǒng)進(jìn)行仿真一般進(jìn)行以下四個(gè)步驟：草圖模式、子模型模式、參數(shù)模式和運(yùn)行模式。1. 草圖模式這和許多設(shè)計(jì)軟件的概念是一樣的，首先都對系統(tǒng)原理圖進(jìn)行初步的的繪制，AMESim也是一樣，通過將軟件提供的機(jī)械庫、信號(hào)庫、液壓庫、電子庫等中的元件繪制成仿真所需的系統(tǒng)原理圖。2. 子模型模式