【導(dǎo)讀】隨著現(xiàn)代文明社會的發(fā)展，叉車的使用越來越普遍。叉車主要用途是進行裝。卸，堆垛和拆垛以及短途的搬動工作。由于叉車具有良好的機動性，又有較強的。適用于貨物多，貨量大且必須迅速集散和周轉(zhuǎn)的部門使用，因此叉車港?？诖a頭，鐵路車站，倉庫貨場幾乎不可缺少的機種。就離不開起重機械。目前起重機的控制系統(tǒng)主要是機械液壓控制，隨著電液比例。隨著液壓元件、微機技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能液壓起。那時這種“巨人”可以替代人們做更多的繁重工作，為人類的發(fā)展。起到無法估計的作用。

　　

【正文】 2 61 3 . 3 30 . 1 8 5 7 5 1 0 0 . 0 2 1 30 . 0 1 2 9 . 8p M P a? ??? ? ? ? ? ? ?? 各閥的壓力損失為： 分流閥： 換向閥為： 油路的總壓力損失為： 1 3 M Pa? ? ? ? ? 由此得出液壓系統(tǒng)泵的出口壓力為： 11 6 6p p p M Pa? ?? ? ? ? ? （ 2） 系統(tǒng)的總效率驗算 液壓泵的總效率 ? 與液壓泵的總效率 p? ，回路總效率 c? 及執(zhí)行元件的效率 m? 有關(guān)，其計算式為： 22 p c m? ???? 回路效率： 11c pppqpq? ? ?? 11pq? 同時動作的液壓執(zhí)行元件的工作壓力與輸入流量的乘積之和 pppq? 同時供油的液壓泵的工作壓力與輸出流量 乘積之和 根據(jù)上式有： 4 2 .5 5 .1 64 8 .5 %4 2 6 .6c? ????? 液壓系統(tǒng)總效率為： 48 .5 % 65 % 96 % 30 %p c m? ? ? ?? ? ? ? ? 第五章 液壓集成油路的設(shè)計 液壓閥塊簡介 油路塊的結(jié)構(gòu)油路塊是一塊較厚的液壓元件安裝板， 用螺釘將板式液壓元件安裝在油路板的正面或者 各個側(cè)面（保持底面或某一個面為安裝固定面） ，在正面對應(yīng)的孔與液壓閥的各孔相通，各 孔間按照液壓系統(tǒng)原理圖的通路要求，在油路板內(nèi)部鉆縱、橫孔道，在孔口開有螺紋， 安裝 管接頭用以接管。 為避免孔道過長、過多而不便于加工，在一塊油路板上安裝元件的數(shù)量一般不超過 10~12 個。油路板邊長不宜大于 400mm。 油路板內(nèi)部孔道數(shù)量較多且又互相交叉時，為了便于設(shè)計和制造，減少工藝孔，可將油 路板的厚度分為三層，第一層為泄露油和控制油孔的通道（ L 層） ，其孔徑較??；第二層為 壓力油孔通道（ P 層） ；第三層為回油孔通道（ O 層） 。 如果元件數(shù)量并不多， 盡可能將壓力油孔通道和回油孔通道布置在同一層內(nèi)， 以減小油 路板的厚度。 通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。管式 元件通過油管來實現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大，維修、保養(yǎng)和拆裝越困難。因此，管式元件一般用于結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)。 板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。把一個液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進出液壓油液通過管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間由液壓油路板上的孔道勾通。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝 、調(diào)試和維修方便，壓力損失小，外形美觀。但是，其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差， 互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計規(guī)律裝配成一個液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高，互換性能好，維修、拆裝方便，元件更 23 換容易；集成塊可進行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能可靠而且設(shè)計生產(chǎn)周期短。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨特的優(yōu)點，它不需要另外的連接件，由疊加閥直接疊加而成。其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積更小，重量更輕，無管件連接，從而消除了因油管、接頭引起的泄漏 、振動和噪聲。 本次設(shè)計采用系統(tǒng)由集成塊組成，由于本液壓系統(tǒng)的壓力比較大，所以調(diào)壓閥選擇DB/DBW 型直動溢流閥，而換向閥等以及其他的閥采用廣州機床研究所的 GE 系列閥。 集成塊的設(shè)計步驟 1）制作液壓元件樣板。根據(jù)產(chǎn)品樣本，對照實物繪制液壓元件頂視圖輪廓尺寸，虛線繪出液壓元件底面各油口位置的尺寸，按照輪廓線剪下來，便是液壓元件樣板。若產(chǎn)品樣本與實物有出入，則以實物為準(zhǔn)。 若產(chǎn)品樣本中的液壓元件配有底板，則樣板可按底板提供的尺寸來制作。若沒有底板，則要注意，有的樣本提供的是元件的俯視圖，做樣板時應(yīng)把 產(chǎn)品樣本中的圖翻成180176。 2）決定通道的孔徑。集成塊上的公用通道，即壓力油孔 P﹑回油孔 T﹑泄露孔 L(有時不用 )及四個安裝孔。壓力油孔由液壓泵流量決定，回油孔一般不小于壓力油孔。 直接與液壓元件連接的液壓油孔由選定的液壓元件規(guī)格確定?？着c孔之間的連接孔（即工藝孔）用螺塞在集成塊表面堵死。 與液壓油管連接的液壓油孔可采用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋。 3）集成塊上液壓元件的布置。把制做好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進行布局，有的液壓元件需要連接板，則樣板應(yīng)以連接板為準(zhǔn)。 電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前﹑后面上，要 避免電磁閥兩端的電磁鐵與其它部分進行相碰。液壓元件的布置應(yīng)以在集成塊上加工的孔最少為好?？椎老嗤ǖ囊簤涸M可能布置在同一水平面，或在直徑 d 的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔之間的最小壁厚 h 必須進行強度校核。 液壓元件在水平面上的孔道若與公共孔道相通，則應(yīng)盡可能地布置在同一垂直位置或在直徑 d 范圍內(nèi)，否則要鉆中間孔道，集成塊前后與左右連接的孔道應(yīng)互相垂直，不然也要鉆中間孔道。 設(shè)計專用集成塊時，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸大2mm,以避免上下集成塊上的液壓元件相碰，影響集成塊緊固。 4）集成塊上液壓元件布置程序。電磁換向閥布置在集成塊的前面和后面，先布置垂直位置后布置水平位置，要避免電磁換向閥的固定螺孔與閥口通道﹑集成塊固定螺孔相通。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進行布置。根據(jù)水平孔道布置的需要，液壓元件可以上下左右移動一段距離。溢流閥的先導(dǎo)部分可伸出集成塊外，有的元件如單向閥，可以橫向布置。 5）集成塊零件圖的繪制 集成塊的六個面都是加工面，其中有三個面要裝液壓元件，一個側(cè)面引出管道。塊內(nèi)孔道縱橫交錯，層次多，需要由多個視圖和 2～ 3 個剖視圖才能表達清楚?？紫档奈恢镁纫筝^高，因此尺寸﹑公差及表面粗糙度應(yīng)標(biāo)注清楚，技術(shù)要求也應(yīng)予說明。集成塊的視圖比較復(fù)雜，視圖應(yīng)盡可能少用虛線表達。 為了便于檢查和裝配集成塊，應(yīng)把單向集成回路圖和集成塊上液壓元件布置圖繪在 24 旁邊。而且應(yīng)將各孔道編上號，列表說明各個孔的尺寸﹑深度以及與哪些孔相交等情況。 油路塊 油路塊 1 油路塊 2 25 油路塊 3 第六章 液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓站是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。液壓油箱裝有空氣濾清器，濾油器，液面指示器和清洗孔等。液壓站裝置包括不同類型的液壓泵，驅(qū)動電機及其它們 之間的聯(lián)軸器等，液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。 液壓站的結(jié)構(gòu)型式 機床液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。 （ 1）集中式 這種型式將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨立于機床之外，單獨設(shè)置一個液壓站。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是安裝維修方便，液壓裝置的振動、發(fā)熱都與機床隔開；缺點是液壓站增加了占地面積。 （ 2）分散式 這種型式將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機床的各處。例如，利用機床或底座作為液壓油箱存放液壓油。把控制調(diào)節(jié)裝置放在便于操作的地方。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是 結(jié)構(gòu)緊湊，泄漏油回收，節(jié)省占地面積，但安裝維修方便。同時供油裝置的振動、液壓油的發(fā)熱都將對機床的工作精度產(chǎn)生不良影響，故較少采用，一般非標(biāo)設(shè)備不推薦使用。 本次設(shè)計采用集中式。 26 液壓泵的安裝方式 液壓站裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動電動機及其聯(lián)軸器等。其安裝方式為立式和臥式兩種。 1. 立式安裝 將液壓泵和與之相聯(lián)接的油管放在液壓油箱內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式緊湊、美觀，同時電動機與液壓泵的同軸度能保證，吸油條件好，漏油可直接回液壓油箱，并節(jié)省占地面積。但安裝維修不方便，散熱條件不好。 2. 臥式安裝 液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面，安裝維修方便，散熱條件好，但有時電動機與液壓泵的同軸度不易保證。 考慮到空間，占地面積等方面的要求。本設(shè)計中采用立式聯(lián)接。 液壓油箱的設(shè)計 液壓油箱的作用是貯存液壓油、充分供給液壓系統(tǒng)一定溫度范圍的清潔油液，并對回油進行冷卻，分離出所含的雜質(zhì)和氣泡。 液壓油箱有效容積的確定 液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。本設(shè)計中油箱為叉車用，所以油箱不能過大，應(yīng)為 300500L。 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計 液壓油箱的有效 面積確定后，需設(shè)計液壓油箱的外形尺寸，一般設(shè)計尺寸比（長：寬：高）為 1： 1： 1～ 1： 2： 3。但有時為了提高冷卻效率，在安裝位置不受限制時，可將液壓油箱的容量予以增大，本設(shè)計中的油箱根據(jù)液壓泵與電動機的聯(lián)接方式的需要以及安裝其它液壓元件需要，選擇長為 ,寬為 ，高為 。 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 一般采用抗腐蝕性鋼材制作，且須考量油箱內(nèi)表面防腐處理，并顧及與介質(zhì)之相容性、處理后之可加工性及制造之經(jīng)濟性，條件允許時采用不銹鋼制作是最理 想的選擇。油箱必須有足夠的容積，一方面須滿足散熱的 要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)，工作時又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧? 設(shè)計油箱時應(yīng)考慮的幾點要求： 1 壁板：壁板厚度一般是 3～ 4mm；容量大的油箱一般取 4～ 6mm。本設(shè)計中取油箱的壁厚為 10mm。對于大容量的油箱，為了清洗方便，也可以在油箱側(cè)壁開較大的窗口，并用側(cè)蓋板緊密封閉。 2 底板與底腳：底板應(yīng)比側(cè)板稍厚一些，底板應(yīng)有適當(dāng)傾斜以便排凈存油和清洗，液壓油箱底部應(yīng)做成傾斜式箱底，并將放油塞安放在最低處。油箱的底部應(yīng)裝設(shè)底腳，底腳高度一般為 150～ 200mm，以利于通風(fēng)散熱及排出 箱內(nèi)油液。一般采用型鋼來加工底腳。本設(shè)計中用的是槽鋼加工的。 圖 10 所示為一般液壓油箱底面的構(gòu)造的五種情況，我們根據(jù)具體設(shè)計和生產(chǎn)的需要來確定液壓油箱底面的構(gòu)造，根據(jù)本設(shè)計的需要，選了（ a）型構(gòu)造。 27 3 頂板：頂板一般取得厚一些，為 6～ 10mm，因為本設(shè)計把泵、閥和電動機安裝在油箱頂部上時，頂板厚度選最大值 10mm。頂板上的元件和部件的安裝面應(yīng)該經(jīng)過機械加工，以保證安裝精度，同時為了減少機加工工作量，安裝面應(yīng)該用形狀和尺寸適當(dāng)?shù)暮皲摪搴附印? 4 隔板：油箱內(nèi)一般設(shè)有隔板，隔板的作用是使回油區(qū)與泵 的吸油區(qū)隔開，增大油液循環(huán)的路徑，降低油液的循環(huán)速度，有利于降溫散熱、氣泡析出和雜質(zhì)沉淀。隔板的安裝型式有多種，隔板一般沿油箱的縱向布置，其高度一般為最低液面高度的 2/3～3/4。有時隔板可以設(shè)計成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)面流過；在中部開有較大的窗口并配上適當(dāng)面積的濾網(wǎng)，對油液進行粗濾。 5 側(cè)板：側(cè)板厚度一般為 34mm，側(cè)板四周頂部應(yīng)該加工成高出油箱頂板 3～4mm，為了使液壓元件的在工作等的情況下泄漏出來的油不至于灑落在地面上或操作者的身上，同時可以防止液壓油箱的頂板在潮濕的氣候中腐蝕。 回油管 及吸油管為了防止出現(xiàn)吸空和回油沖擊油面形成泡沫，油泵的吸油管和回油管應(yīng)布置在油箱最低液面 50～ 100mm 以下，管口與箱底距離不應(yīng)小于 2 倍的管徑，防止吸入沉淀物。管口應(yīng)切成 45? ，切口面向箱壁，與箱壁之距離為 3 倍管徑?；赜凸艿? 28 出口絕對不允許放在液面以上。本設(shè)計的管口與箱底的距離為 160mm，切口與箱壁的距離為 250mm。 6 回油集管的考慮：單獨設(shè)置回油管當(dāng)然是理想的，但不得已時則應(yīng)使用回油集管。對溢流閥、順序閥等，應(yīng)注意合理設(shè)計回油集管，不要人為地施以背壓。 7 吸油管： 吸油管前一般應(yīng)該設(shè)置濾油器，其精度為 100～ 200 目的網(wǎng)式或線式隙式濾油器。濾油器要有足夠大的容量，避免阻力太大。濾油器與箱底間的距離應(yīng)不小于 20mm。吸油管應(yīng)插入液壓油面以下，防止吸油時卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動油面，致使油中混入氣泡。 8 泄油油管的配置： 管子直徑和長度要適當(dāng)，管口應(yīng)該在液面之上，以避免產(chǎn)生背壓。泄漏油管以單獨配管為最好，盡量避免與回油管集流配管的方法。 9 過濾網(wǎng)的配置：過濾網(wǎng)可以設(shè)計成液壓油箱內(nèi)部一分為二，使吸油管與回油管隔開，這樣液壓油可以經(jīng)過 一次過濾。過濾網(wǎng)通常使用 50～ 100mm 左右的金屬網(wǎng)。 10 濾油器： 濾油器的作用及過濾精度 液壓系統(tǒng)中的液壓油經(jīng)?；煊须s質(zhì)，如空氣中的塵埃、氧化皮、鐵屑、金屬粉末。密封材料碎片、油漆皮和 紗纖維。這些雜質(zhì)是造成液壓元件故障的額重要原因，它們會造成油泵、油馬達及閥類元件內(nèi)運動件和密封件的磨損和劃傷，閥芯卡死，小孔堵塞等故障，影響液壓系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。近年來對液壓油的污染控制已經(jīng)開始引起人們的極大重視。 為了便于隨時檢查和觀察箱內(nèi)液體液位的情況，應(yīng)該在油箱壁板的側(cè)面安裝液面指示器，指示最高、最低油 位。液面指示器一般選用帶有溫度計的液面指示器。 油箱頂板需要裝設(shè)空氣濾清器，對進入油箱的空氣進行過濾，防止大氣中的雜質(zhì)污染液壓油。空氣濾清器的過濾能力一般為油泵流量的兩倍，其過濾精度應(yīng)與液壓系統(tǒng)中最細(xì)的濾油器的精度相同。 油箱內(nèi)部應(yīng)刷淺色的耐油油漆。以防止銹蝕。 油箱設(shè)計如下圖 29