【導(dǎo)讀】當(dāng)系統(tǒng)壓力流量輸出正常后，讓電磁換向閥（件號(hào)）電磁鐵YV2得電、號(hào))從油箱補(bǔ)油，便實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)動(dòng)作。本啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，效率高，操作簡(jiǎn)單，維修方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)主要是啟閉機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。綜合考慮弧形工作閘門(mén)液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油缸務(wù)必。等誤差造成的對(duì)油缸的不利影響。油缸與管路之間采用軟管連接。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟并無(wú)嚴(yán)格的順序，各步驟間往往要相互穿插進(jìn)行。在制定基本方案并進(jìn)行進(jìn)一步著手液壓系統(tǒng)各。部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面了解清楚。本液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造，用于控制溢洪道弧門(mén)啟閉機(jī)油缸開(kāi)啟和關(guān)閉的液壓系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)壓力、油液溫度及液位高度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在閘門(mén)啟閉過(guò)程中，閘門(mén)開(kāi)度及行程實(shí)。行全程控制，通過(guò)電器、液壓動(dòng)作進(jìn)行同步控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整同步。統(tǒng)及各執(zhí)行元件的參數(shù)提供依據(jù)。壓力決定于外載荷。流量取決于執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)尺寸。

　　

【正文】 : Aqv p? sm /6014 33 ??? ?? sm/? 壓力損失主要包括管路的沿程損失△ p1，管路的局部損失△ p2 和閥類元件的局部損失△ p3，總的壓力損失為 : △ p=△ p1+△ p2+△ p3 沿程壓力損失 首先，要判別管中的流態(tài)，設(shè)系統(tǒng)采用 46號(hào)抗磨液壓油，其工作環(huán)境溫度為 2050℃時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度 ?=60 126 10 ? smm 所以有 : 第 27 頁(yè) ?vdRe? 1263 1060 1022 4 ? ??? smm =1373 因?yàn)橄到y(tǒng)中采用紫銅管，是光滑的金屬圓管，其臨界雷諾數(shù)為 20213000，而實(shí)際流動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)為 1373，小于 20213000，則管中應(yīng)為層流，則阻力系數(shù) : λ =75/Re =75/1373 = 若取油管長(zhǎng)度均為 3m，油液的密度為ρ =890kg/m3 ，則進(jìn)油路上的沿程壓力損失為 : 2 21 ????? d vlp ??? Pa21022 32?? ???? =? 105Pa =。 局部損失 液體流經(jīng)如閥口、彎管、 通流截面變化等局部阻力處所引起的壓力損失。液流經(jīng) 過(guò)這些局部阻力處時(shí)，由于液流方向和流速均發(fā)生變化，在這里形成了旋渦，使液體的指點(diǎn)之間互相撞擊，從而產(chǎn)生能量的損耗。 局部壓力損失包括管道安裝和管接頭的壓力損失和通過(guò)液壓閥的局部壓力損失，前者視管道的具體結(jié)構(gòu)而定，一般取沿程壓力損失的 10%，而后者與通過(guò)閥的流量大小有關(guān)，若閥的額定流量和額定壓力損失為 qn和 np? ，則當(dāng)通過(guò)閥的流量為 q時(shí)的閥的壓力損失為 vp?為 2????????????nnv qqPP 第 28 頁(yè) 在該系統(tǒng)中主要有手動(dòng)換向閥、液控單向閥和液壓缸，根據(jù)各個(gè)產(chǎn)品的參數(shù)（如前表），可知，各個(gè)閥的壓力損失如下： 2?????????????換換換nnv qqPP MP a2 ??????????? ? ?????????????單單單nnv qqPp MP a263 ??????????? ? 液壓缸快下時(shí)回油路上的流量為 : 進(jìn)回進(jìn)回 A Aqq ?? Mi ?? MinL/? 則回油路管中的流速為 : Aqv 回? sm623  ??? ?? sm/? 可算出 : ?vdRe? =? 22? 103/60? 106 第 29 頁(yè) = λ =75/Re =75/ = 所以回油了路上的沿程壓力損失為 : dvlp 2 2??? ?? 回 MP a21022 32?? ???? ? 總的壓力損失 由上面的計(jì)算所得可求出： 321 pppp ???????? M P a]0 0 )0 0 7 3 (0 4 [ ???? ? 原設(shè) MPaP ??? ，這與計(jì)算結(jié)果略有差異，且大于計(jì)算結(jié)果，不必更改。 系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升 系統(tǒng)在工作時(shí)，有壓力損失、容積損失和機(jī)械損失，這些損失所消耗的能量多數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能。特別是液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)熱使油溫升高，導(dǎo)致油的粘度下降、油液變質(zhì)，影響正常的工作。為此，必須控制溫升在許可的范圍內(nèi)，如工程機(jī)械和機(jī)車(chē)車(chē)輛應(yīng)控制在△T=3540℃。 該系統(tǒng)中產(chǎn)生熱量的元件主要有液壓缸、液壓泵、溢流閥和單向閥，散熱的元件主要有油箱，系統(tǒng)經(jīng)一段時(shí)間后，發(fā)熱與散熱會(huì)相等，即達(dá)到熱平衡。 系統(tǒng)發(fā)熱量的計(jì)算 根據(jù)以上的計(jì)算可知 在快下時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為 : 第 30 頁(yè) PPPP qPP ?/? =? 106? ? 103/60? = 在慢下時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為： PPPP qPP ?/111 ? =? 106? ? 103/60? = 而快下時(shí)的有用功率為： 1111 /?qPP? =? 106? ? 103/60w = 慢下時(shí)的有用功率為： 2222 /?qPP ? =? 106? ? 103/60w = 所以，快下的功率損失為 大于慢下的功率損失 ，應(yīng)以較大值來(lái)校核其熱平衡。 系統(tǒng)的散熱計(jì)算 液壓系統(tǒng)的散熱途徑有油箱表面和油管表面，在本系統(tǒng)中只考慮油箱表面的散熱。 在單位時(shí)間內(nèi)，油箱的散熱量為 thAH ??0 ，設(shè)油箱的三個(gè)邊的比例為 a： b： h=1： ：， 則散熱面積為 : 3 VA? 23 m? m? 第 31 頁(yè) 式中 h 是散熱系數(shù)，取 )/(1015 23 ℃mkW ??  。 t? 為系統(tǒng)的溫升，等于系統(tǒng)熱平衡時(shí)的溫度和環(huán)境溫度之差，取油液的最高工作溫度為 60℃，工作的環(huán)境溫度為 40℃，則 ℃t )4060( ?? ℃20? 可求出 : kWkWH 30 ?????  系統(tǒng)熱平衡溫度的驗(yàn)算 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的時(shí)候有： 0HH? ，即 ℃23 ???  ℃23 52 ???  ℃? 環(huán)境溫度為 40℃，熱平衡溫度為 ℃ 60℃，沒(méi)有超出允許范圍。 油箱的尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)上面計(jì)算結(jié)果對(duì)散熱面積的要求，對(duì)油箱的尺寸進(jìn)行計(jì)算。 假設(shè)油箱的長(zhǎng)、寬、高分別為 a ， b 、 h 。一般情況下，油的高度為油箱高的 倍，即 ，與油直接接觸 的表面算全散熱，與油不直接接觸的算半散熱，其外形如圖： 圖 51 油箱結(jié)構(gòu)尺寸圖 第 32 頁(yè) 根據(jù)上面確定的油箱的容積 LV 1600? 和散熱面積 mA? ，可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，公式： hmmbaV ??? V=? b? h mm3 )( abmbahA ???? 和長(zhǎng)、寬、高的比例 a ： b ： h =1： ： ，聯(lián)立解方程，可求得 mma 950? mmb 1400? mmh 1240? 第 33 頁(yè) 總結(jié) 第 34 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 左健民主編 .液壓與氣壓傳動(dòng)（ 2 版） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [2] 王三民，諸文俊主編 .機(jī)械原理與設(shè)計(jì) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [3] 徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第 5卷 ).北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [4] 丁德全主編 .金屬工藝學(xué) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , [5] 雷天覺(jué)主編 .新編液壓工程手冊(cè) .北京 :理工大學(xué)出版社 ,1998 [6] 姜繼海 ,宋錦春 ,高常識(shí)主編 .液壓與氣壓傳動(dòng) .北京 :高等教育出版社 , 第 35 頁(yè) 致 謝 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且 也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的 老師和同學(xué) 同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的 老師和同學(xué)的打大力支持 大學(xué)的美好生活就要圓滿結(jié)束了。過(guò)去 剛進(jìn)大學(xué)的時(shí)那個(gè)一臉茫然，對(duì)自己將來(lái)的路沒(méi)有一個(gè)周全的計(jì)劃的年輕人，現(xiàn)在卻馬上就要昂首挺胸地步入社會(huì)了。是誰(shuí)讓我有了這么大的進(jìn)步呢？是我親愛(ài)的母校，敬愛(ài)的老師和親愛(ài)的同學(xué)們。 感謝母校給了我一個(gè)優(yōu)越的成長(zhǎng)環(huán)境，讓我在這個(gè)美好的環(huán)境中快快樂(lè)樂(lè)地學(xué)習(xí)，自由自在地生活。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就在是在這個(gè)美好的環(huán)境中才得以完成任務(wù)的。 感謝老師們的敦敦教導(dǎo)，讓我在大學(xué)里學(xué)到很多的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在此，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。在老師不厭其煩地指導(dǎo)下，我學(xué)到了很多的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這些設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)在設(shè)計(jì)過(guò)程中起到了至關(guān) 重要的作用。 最后，還要感謝所有參考文獻(xiàn)的作者。因?yàn)樗麄兊膶氋F經(jīng)驗(yàn)和奉獻(xiàn)精神。