【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(dòng)功率為： P= () =89KW 考慮安全系數(shù),故取90KW。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)表得：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)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(gè)液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)的工作壓力，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作順序，工作部件的運(yùn)動(dòng)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。可以使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)作方式，性能特點(diǎn)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(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。 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(jìn)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(diǎn)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(dòng)控制，機(jī)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(jìn)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(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(shí)現(xiàn)動(dòng)臂提升合流、斗桿大小腔合流、斗桿再生回路、行走直線、動(dòng)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(dòng)感到壓力變化，但壓力達(dá)到預(yù)定壓力時(shí)，可以自動(dòng)將電路進(jìn)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(yàn)臺(tái)還是調(diào)定的點(diǎn)觸點(diǎn)動(dòng)作的壓力值。根據(jù)要求查《機(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得：HF測壓軟管的有關(guān)參數(shù)：,最大動(dòng)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 液位液溫計(jì)，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(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得：直回式回油過濾器 RFA250*20FY液位液溫計(jì) YWZ200TA液位液溫計(jì) 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(shí)間內(nèi)快速運(yùn)動(dòng)，由蓄能器來補(bǔ)充供油，則計(jì)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(dòng)作時(shí)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(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得：NXQ1L40/ 蓄能器Φ219非橡膠管道的選擇（1） 管道內(nèi)徑的計(jì)算本系統(tǒng)管路很復(fù)雜，取其中主要的幾條來計(jì)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(jì)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(shí)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(jī)械設(shè)計(jì)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(jì)中應(yīng)主要下列事項(xiàng)：（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(shí)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(yùn)動(dòng)的平面內(nèi)，避免兩端互相運(yùn)動(dòng)時(shí)膠管受力。（5）膠管應(yīng)避免與機(jī)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(yàn)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(yàn)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(yàn)系數(shù)表系統(tǒng)類型行走機(jī)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(yàn)算本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個(gè)液壓缸執(zhí)行元件動(dòng)作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算快速運(yùn)動(dòng)回路，故主要驗(yàn)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(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)油管路的損失。此管路長為5m，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后的粘度為= 27 ，油的密度為=918Kg/油在管路的實(shí)際流速===Re===3702＞2300油在管路中呈紊流流動(dòng)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(jìn)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(jìn)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(jì)算結(jié)果是大小是同時(shí)工作的,所經(jīng)過的管道都是一樣的。則大小泵是同時(shí)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(jì)算 計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)工作時(shí)，除執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)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(tái)數(shù)；液壓泵的輸入功率（W）；各臺(tái)液壓泵的總效率；第I臺(tái)泵工作時(shí)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(gè)執(zhí)行元件工作時(shí)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(gè)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(fù)雜系統(tǒng)，由于功率損失的環(huán)節(jié)太多，一一計(jì)算較麻煩，通常用下式計(jì)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(gè)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(dá)的數(shù)量； 、第i臺(tái)泵的實(shí)際輸出壓力、流量、效率； 第i臺(tái)泵工作時(shí)間（s）；、液壓缸外載荷及驅(qū)動(dòng)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(shí)，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(fēng)條件很差8～9通風(fēng)條件良好15～17用風(fēng)扇冷卻23循環(huán)水強(qiáng)制冷卻110～170則計(jì)算出的，油溫會(huì)不斷升高，這時(shí)，最大溫差,根據(jù)公式() 環(huán)境溫度為，則油溫。當(dāng)油箱的散熱面積不能再加大，或加大一些無濟(jì)于事時(shí)，需要安裝冷卻器。 外徑選擇（W/℃）風(fēng)速 /管道外徑/m086512514105694023　根據(jù)散熱要求計(jì)算油箱容量在初步確定油箱容積的情況下，驗(yàn)算其散熱面積是否滿足要求。當(dāng)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(jì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yuǎn)超出用油量的需要，且又受空間尺寸的限制，則應(yīng)當(dāng)縮小油箱尺寸，則需要另設(shè)冷