【正文】 ,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 　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。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]。 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?shù)陀诋a(chǎn)品標明的額定值。對液壓閥流量的選擇，可以按照產(chǎn)品標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。 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。 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。 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?！∫簤嚎刂崎y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先導式減壓閥成品218DR2055X/10Y先導式減壓閥成品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 其他液壓元件的選擇 壓力繼電器的選擇能夠自動感到壓力變化，但壓力達到預定壓力時，可以自動將電路進行通斷的儀表。壓力預定值是根據(jù)壓力控制要求，預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 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 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，化學性能，耐酸性溶劑。 測壓軟管 ， 最大壓力40Mpa PT3 測壓排氣接頭 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*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Φ219非橡膠管道的選擇（1） 管道內(nèi)徑的計算本系統(tǒng)管路很復雜，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：Φ18Φ34Φ654 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。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=6液壓系統(tǒng)性能驗算本系統(tǒng)較為復雜，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。 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:== 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150L/min, 單向調(diào)速閥的額定流量為160L/min,。溢流閥的額定流量為120L/min,。通過各閥的局部壓力損失之和： = MPa從小泵出油口到油缸進油口也要經(jīng)過單向閥、電磁換向閥、單向調(diào)速閥、溢流閥。向閥的額定流量為50L/min, 電磁換向閥的額定流量150L/min, 單向調(diào)速閥的額定流量為160L/min,。溢流閥的額定流量為120L/min,通過各閥的損失之和為:通過各閥的損失之和為: =以上計算結(jié)果是大小是同時工作的,所經(jīng)過的管道都是一樣的。則大小泵是同時工作的,所以大小泵到油缸之間總的壓力損失為=+=　液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)工作時，除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外，其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，使油溫升高。液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式[36]：（1）液壓泵的功率損失 ()式中工作循環(huán)周期（s）； z—投入工作液壓泵的臺數(shù)；液壓泵的輸入功率（W）；各臺液壓泵的總效率；第I臺泵工作時間（s）；（2）壓執(zhí)行元件的功率損失 ()式中 M—液壓執(zhí)行元件的數(shù)量；液壓執(zhí)行元件的輸入功率（W）；液壓執(zhí)行元件的輸入效率；第j個執(zhí)行元件工作時間（s）；（3）溢流閥的功率損失 ()式中 溢流閥的調(diào)整壓力（MPa）； 經(jīng)過溢流閥回油箱的流量（）。（4）油液流經(jīng)閥或管道的功率損失 ()式中 通過閥或管路的壓力損失（MPa）； 通過閥或管路的流量（）。由以上各種損失構(gòu)成了整個系統(tǒng)的功率損失，即液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 ()該公式適用于回路比較簡單的液壓系統(tǒng)，對于復雜系統(tǒng)，由于功率損失的環(huán)節(jié)太多，一一計算較麻煩，通常用下式計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 = ()式中是液壓系統(tǒng)的總輸入功率，是輸出的有效功率。對于本系統(tǒng)來說, 就是正個工作循環(huán)中的雙泵的平均輸入功率==90KW ()式中是液壓系統(tǒng)的總輸入功率，是輸出的有效功率。 == ()式中 工作周期（s）； z、n、m—分別為液壓泵、液壓缸、液壓馬達的數(shù)量； 、第i臺泵的實際輸出壓力、流量、效率； 第i臺泵工作時間（s）；、液壓缸外載荷及驅(qū)動此載荷的行程（Nm）?？偟陌l(fā)熱功率按照公式() ===103KW液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，但如果系統(tǒng)外接管路較長，而且要考慮管道的散熱功率時，也應(yīng)考慮管路表面散熱。 ()=+=式中 油箱的散熱系數(shù) 管路的散熱系數(shù)、分別為油箱、和管道的散熱面積油溫與環(huán)境溫度之差 （W/℃）冷卻條件通風條件很差8～9通風條件良好15～17用風扇冷卻23循環(huán)水強制冷卻110～170則計算出的，油溫會不斷升高，這時，最大溫差,根據(jù)公式() 環(huán)境溫度為，則油溫。當油箱的散熱面積不能再加大，或加大一些無濟于事時，需要安裝冷卻器。 外徑選擇（W/℃）風速 /管道外徑/m086512514105694023　根據(jù)散熱要求計算油箱容量在初步確定油箱容積的情況下，驗算其散熱面積是否滿足要求。當系統(tǒng)的發(fā)熱量求出以后，可依據(jù)散熱的要求拉確定油箱的容量。油箱的散熱面積,根據(jù)公式() 油箱的主要設(shè)計參數(shù)如下圖，與油直接接觸的表面算全散熱面，與油不接觸的表面算半散熱面，油箱的有效容積和散熱面積分別為 　V== a=, b=1,h=1=(a+b)+=1(+1)+1=㎡油箱的散熱功率為式中 油箱散熱系數(shù),查表得16W/℃ 油溫與環(huán)境溫度之差,取=35℃=1635=＜=由此可見,油箱的散熱遠遠滿足不了系統(tǒng)散熱的要求,管路散熱是極小的。如按要求求出的油箱容積過大，遠超出用油量的需要，且又受空間尺寸的限制，則應(yīng)當縮小油箱尺寸，則需要另設(shè)冷