【正文】 圖整機的液壓系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。注意各元件間的聯(lián)鎖關(guān)系，避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。為便于液壓系統(tǒng)的維護和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設(shè)必要的檢測元件（如壓力表、溫度計等）。大型設(shè)備的關(guān)鍵部位，要附設(shè)備用件，以便意外事件發(fā)生時能迅速更換，保證主要連續(xù)工作。各液壓元件盡量采用國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號的常態(tài)位置繪制。對于自行設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。系統(tǒng)圖中應(yīng)注明各液壓執(zhí)行元件的名稱和動作，注明各液壓元件的序號以及各電磁鐵的代號，并附有電磁鐵、行程閥。[30] 液壓原理圖五 液壓元件的選擇與專用件的設(shè)計動力元件的作用是將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵， 各種液壓泵性能比較項目齒輪泵(外嚙合)葉片泵斜軸式柱塞泵斜盤式柱塞泵排量(cm3/r)1500平衡式1350不平衡式1023010010004500最高壓力(MPa)12521402140最高轉(zhuǎn)速(r/min)9004000平衡式12003000不平衡式1200180075036007503600最高效率(%)7085平衡式7090不平衡式607088958592對污染敏感性不易受污染影響，隨著齒輪的磨損，效率有所降低對污染較敏感，葉片磨損時，效率降低到很小對污染最敏感，配流盤受損傷時效率降低對污染的斜軸式高，配流盤滑靴磨損時效率降低吸油性能轉(zhuǎn)速為1800r/min時，(2040cmHg)轉(zhuǎn)速為1800r/min時，~(1020cmHg)轉(zhuǎn)速為1800r/min時，(30cmHg)同軸斜式柱塞泵噪聲(dB)額定轉(zhuǎn)速300r/min時，噪聲83dB額定轉(zhuǎn)速14502400r/min時，噪聲76dB額定轉(zhuǎn)速14502400r/min時，噪聲87dB額定轉(zhuǎn)速14502400r/min時，噪聲77dB對過濾精度要求3050μm2030μm1525μm1525μm易出故障的部位內(nèi)部摩擦副；支承軸套端面、齒輪及軸頸磨損，引起橡膠密封損壞、泵體內(nèi)孔及兩側(cè)板磨損配油盤三角槽極易堵塞，污染物侵入摩擦副，發(fā)生異常磨損或卡殆，油液清潔和吸油通暢，易出現(xiàn)突發(fā)性故障連桿組件磨損，連桿球頭從驅(qū)動軸球窩中脫出，功率調(diào)節(jié)彈簧失效，兩對摩擦副磨損所有變量泵的變量機構(gòu)，三對摩擦副磨損（一） 液壓泵的選擇和泵的參數(shù)的計算1液壓泵的工作壓力的確定+ ()是執(zhí)行元件的最高工作壓力,對于本系統(tǒng)的最高工作壓力是銷鎖油缸的入口壓力是從液壓泵出口液壓缸之間的管路損失。管路復(fù)雜，進口有調(diào)速閥，則取=1Mpa。2確定液壓泵的流量多液壓缸同時工作時，而且系統(tǒng)使用蓄能器鋪助動力源時，則液壓泵輸出流量公式應(yīng)為≥ ()其中 K系統(tǒng)泄露系數(shù)，取K=Tt液壓系統(tǒng)工作周期Vi每個液壓缸的工作周期中的總耗油 z液壓缸的個數(shù)銷鎖油缸的最大流量 ()==60加料門油缸的最大流量==26根據(jù)以上可知: =60大泵流量=80%=48小泵流量=20%=12大泵排量=37小泵排量 = =按照泵的排量 和、的值來選擇液壓泵3選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)以上求的泵的排量、和、的值，按系統(tǒng)中給定的液壓泵的形式，從《機械設(shè)計手冊》第四卷得雙聯(lián)柱塞泵：主泵: K3V112DT柱塞式串聯(lián)變量雙泵。最大排量112ml/r,該泵按總功率恒定進行變量、總功率按4段進行控制、高壓切斷、中位負(fù)流量控制額定壓力—35MPa，系統(tǒng)設(shè)定壓力小流量齒輪4Mpa，大流量油泵為—32Mpa。[31～32]（二）柴油發(fā)動機的選擇液壓缸在整個循環(huán)運動中，系統(tǒng)的壓力和流量都是變化的。所需功率變化較大，為滿足整個工作循環(huán)的需要，需按大功率段來確定發(fā)動機的功率。從液壓原理圖可以看出，快速運動時系統(tǒng)的壓力和流量都較大，這時，大小泵同時參加工作，小泵排油壓力和流量均較大。此時，大小泵同時參與工作小泵排油除保證鎖緊力外，還通過順序閥將壓力油供給加料門油缸。前面的計算已知，小泵供油壓力為=4 MPa,考慮大泵到銷鎖油缸路損失，大泵供油壓力應(yīng)為=4Mpa 取泵的總效率=，泵的總驅(qū)動功率為： P= () =89KW 考慮安全系數(shù),故取90KW。查《機械設(shè)計手冊》發(fā)動機參數(shù)表得：發(fā)動機機型號— 6135K—16功率106KW 轉(zhuǎn)速2100r/min （三）液壓閥的選擇選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量。本系統(tǒng)工作壓力在9Mpa左右，所以液壓閥都選用中、高壓閥。液壓閥的作用是控制液壓系統(tǒng)的油流方向、壓力和流量，從而控制整個液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作壓力，執(zhí)行機構(gòu)的動作順序，工作部件的運動速度、方向，以及變換頻率，輸出力和力矩等。 主泵原理圖在液壓系統(tǒng)中，液壓閥的選擇是非常重要的?？梢允瓜到y(tǒng)的設(shè)計合理，性能優(yōu)良，安裝簡便，維修容易，并保證系正常工作的重要條件。不但要按系統(tǒng)功需要選擇各種類型的液壓控制閥，還需要考慮額定壓力，通過流量，安裝形式，動作方式，性能特點因素[33]。1根據(jù)液壓閥額定壓力來選擇選擇的液壓閥應(yīng)使系統(tǒng)壓力適當(dāng)?shù)陀诋a(chǎn)品標(biāo)明的額定值。對液壓閥流量的選擇，可以按照產(chǎn)品標(biāo)明的公稱流量為依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品有關(guān)流量曲線來確定。2液壓閥的安裝方式的選擇是指液壓閥與系統(tǒng)的管路或其他閥的進出油口的連接方式，一般有三種，螺紋連接方式，板式連接方式，法蘭連接方式。安裝方式的選擇要根據(jù)液壓閥的規(guī)格大小，以及系統(tǒng)的簡繁及布置特點來確定。3液壓閥的控制方式的選擇液壓閥的控制方式一般有四種，有手動控制，機械控制，液壓控制，電氣控制。根據(jù)系統(tǒng)的操縱需要和電氣系統(tǒng)的配置能力進行選擇。4 液壓閥的結(jié)構(gòu)形式的選擇液壓閥的結(jié)構(gòu)方式分為：管式結(jié)構(gòu)，板式結(jié)構(gòu)。一般按照系統(tǒng)的工作需要來確定液壓閥的結(jié)構(gòu)形式 根據(jù)以上的要求來選擇液壓控制閥，所選的液壓閥能滿足工作的需要。所以本液壓系統(tǒng)所選的液壓閥有中、高壓閥。 液壓控制閥序號代 號名稱及規(guī)格材料數(shù)量1Q11F16P25不銹鋼截止閥成品22DBDW10B150X/10UG24NZ5L電磁溢流閥成品13S型單向閥成品14S型單向閥成品15XJF32/10蓄能器截止閥成品16DRV16110/2單向節(jié)流閥成品19S型單向閥成品110ZDR6DP230/疊加式減壓閥成品111Z1S6P130/疊加式單向閥成品1124WE10J3X/CG24NZ5L電磁換向閥成品113ZDR10DP230/疊加式減壓閥成品114Z2FS1630/S2疊加式雙單向節(jié)流閥成品2154WEH16Y50/OF6AG24NETS2Z5L/B08電液換向閥成品116Z2FS1630/S2疊加式雙單向節(jié)流閥成品217DR2055X/10YM先導(dǎo)式減壓閥成品218DR2055X/10Y先導(dǎo)式減壓閥成品1194WEH16E50/6AG24NETS2Z5L/B08電液換向閥成品1204WE10E3X/CG24NZ5L電磁換向閥成品121DB2025X/315溢流閥成品222單向閥成品123Z2FS1020/疊加式雙單向節(jié)流閥成品124溢流閥成品125QJH—6WL高壓球閥DN6成品3選用主操作閥采用川崎KMX15R/B450，最大流量270L/min，能實現(xiàn)動臂提升合流、斗桿大小腔合流、斗桿再生回路、行走直線、動臂提升優(yōu)先、回轉(zhuǎn)優(yōu)先、斗桿閉鎖等功能。 主操作閥原理圖（四）其他液壓元件的選擇1 壓力繼電器的選擇能夠自動感到壓力變化，但壓力達(dá)到預(yù)定壓力時，可以自動將電路進行通斷的儀表。壓力預(yù)定值是根據(jù)壓力控制要求，預(yù)先在壓力校驗臺還是調(diào)定的點觸點動作的壓力值。根據(jù)要求查《機械設(shè)計手冊》得：HED10A20/35L24/2 壓力繼電器2 壓力表由液壓系統(tǒng)的壓力來選擇壓力表，查《機械設(shè)計手冊》得：YN100Ⅲ016Mpa 壓力表YN100Ⅲ025Mpa 壓力表3測壓軟管和測壓排氣接頭根據(jù)系統(tǒng)的壓力來選擇測壓軟管和測壓排氣接頭，查《機械設(shè)計手冊》得：HF測壓軟管的有關(guān)參數(shù)：,最大動態(tài)壓力40Mpa，適用溫度~2。 mm，最大靜大壓力64Mpa，化學(xué)性能，耐酸性溶劑。 測壓軟管 ， 最大壓力40Mpa PT3 測壓排氣接頭4 液位液溫計空氣濾清器和直回式回油過濾器的選擇依據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力和流量，系統(tǒng)的發(fā)熱量來選擇，由《機械設(shè)計手冊》得：直回式回油過濾器 RFA250*20FY液位液溫計 YWZ200TA液位液溫計 WSSX411，40～80176。C空氣濾清器 QUQ220*5 蓄能器的選擇根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定類型和主要參數(shù)。在本液壓系統(tǒng)中，液壓缸在短時間內(nèi)快速運動，由蓄能器來補充供油，則計算公式為： △V=∑K 　　()A液壓缸有效作用面積L—液壓缸的行程K—油液損失系數(shù)，一般取K=液壓泵流量△V=t動作時間由以上公式得△V=考慮安全系數(shù)和其他方面△V取20L,查《機械設(shè)計手冊》得：NXQ1L40/ 蓄能器Φ2196管道尺寸的確定非橡膠管道的選擇管道內(nèi)徑的計算本系統(tǒng)管路很復(fù)雜，取其中主要的幾條來計算，按照公式：d≥1130 液體流量流速，對于吸油管v=1~2m/s,一般取1m/s以下，對于壓油管v≤3~6m/s,對于回油管v≤~。再按照公式 d= 算出管道內(nèi)徑： 液體流量流速 計算數(shù)值管路名稱通過流量/(L/s)允許流速/(m/s)管道內(nèi)徑/m實際取值/m大泵吸油管小泵吸油胳大泵排油管4小泵排油管4查《機械設(shè)計手冊》得：Φ18Φ34Φ6547 膠管的選擇根據(jù)工作壓力和按公式得管子的內(nèi)徑選擇膠管的尺寸規(guī)格。高壓膠管的工作壓力對不正常使用的情況下可提高20%；對于使用頻繁，經(jīng)常扭變的要降低40%。膠管在使用及設(shè)計中應(yīng)主要下列事項：（1）膠管的彎曲半徑不宜過小，一般不應(yīng)小于320，膠管與管接頭聯(lián)接處應(yīng)留有一段直的部分，此段長不應(yīng)小于管外徑的兩倍。（2）膠管的長度應(yīng)考慮到膠管在通入壓力油后，長度方向?qū)l(fā)生收縮變形，一般收縮是取3%~4%，膠管安裝時避免處于拉緊狀態(tài)。（3）膠管安裝是應(yīng)保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，為便于安裝，可沿管長涂以色紋，以便檢查。（4）膠管的接頭軸線，應(yīng)盡量放置在運動的平面內(nèi)，避免兩端互相運動時膠管受力。（5）膠管應(yīng)避免與機械上的尖角部分想接觸和摩擦，以免管子損壞。（五）油箱容量的確定初步確定油箱的有效容積,跟據(jù)經(jīng)驗公式來確定油箱的容量[34],V= () 式中液壓泵每分鐘排出的壓力油的容積 經(jīng)驗系數(shù)已知所選泵的總流量為207L/min,這樣,液壓泵每分鐘排出的壓力油體積為207L, 油箱經(jīng)驗系數(shù)表系統(tǒng)類型行走機械低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)鍛壓系統(tǒng)冶金系統(tǒng)1～22～45～76～1210得=8故V==6=六 液壓系統(tǒng)性能驗算（一）液壓系統(tǒng)壓力損失本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個液壓缸執(zhí)行元件動作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算快速運動回路，故主要驗算由泵到液壓缸這段管路的損失。1 沿程壓力損失沿程壓力損失，主要是液壓缸快速運動時進油管路的損失。此管路長為5m，正常運轉(zhuǎn)后的粘度為= 27 ，油的密度為=918Kg/油在管路的實際流速===Re===3702＞2300油在管路中呈紊流流動狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：= ()根據(jù)公式=求得沿程壓力損失為:==2 局部壓力損失局部壓力損失包括通過管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失，以及通過控制閥的局部壓力損失。其中管路局部壓力損失相對來說小得多，故主要考慮通過控制閥的局部壓力損失[35]。 從系統(tǒng)圖中可以看出,從大泵的出口到油缸的進油口,要經(jīng)過單向閥、電磁換向閥、單向調(diào)速閥、溢流閥。單向閥的額定流量為50L/min, 電磁換向閥的額定流量為