【正文】 【12】成大先,:化學(xué)工業(yè)出版社,2004【5】，2002（4）：1214【6】姚建青，趙春禾，吳玉，趙建剛，蔡麗娟.【2】童代義,[B].液壓與氣動(dòng)，2011（3）：98100 在此，同樣感謝安徽工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的其他各位老師在我大學(xué)四年中給我在學(xué)習(xí)和生活中的關(guān)心和幫助，你們永遠(yuǎn)是我最真誠(chéng)、最值得信賴(lài)的良師。由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，文中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和不妥的地方，望各位老師批評(píng)指正。態(tài)度決定一切，實(shí)事求是，精益求精，這是我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所領(lǐng)悟到的一些道理。結(jié)束語(yǔ)連鑄鋼包滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合得非常緊密的課題，本次設(shè)計(jì)基本完成了一整套液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，包括泵站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，液壓集成塊的實(shí)際、油箱的設(shè)計(jì)、液壓閥的選型以及敘述了液壓系統(tǒng)基本的安裝與維護(hù)常識(shí)。 （3）定期更換過(guò)濾器濾芯，以保持通路和液壓油的清潔。 （1）要經(jīng)常檢查所有緊固件的緊固程度，如有松動(dòng)，應(yīng)立刻緊固。 液壓系統(tǒng)的維護(hù)設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，方應(yīng)考慮其設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和維修。管子安裝要以管路圖為依據(jù)，不宜隨便改動(dòng)原設(shè)計(jì)。 （8）為防止系統(tǒng)的振動(dòng)，系統(tǒng)管道中要有管夾、支架。 （5）管子的連接按照標(biāo)準(zhǔn)選用接頭，為了便于裝折常用焊接式直通管接頭、焊接法蘭、高壓法蘭。 （1）根據(jù)油站和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的布局，管道連接盡量短些。 （10）檢查閥塊組件時(shí)，一定要作壓力性能實(shí)驗(yàn)后方可接入主管道。并特別注意伺服系統(tǒng)的防振和抗干擾性。 （5）為了保證閥的控制精度，通常必須安裝在牢固的基礎(chǔ)上。同時(shí)，要注意是否有合格證書(shū)。安裝中除符合管道布置的機(jī)理性原則之外，還應(yīng)注重排列美觀。為保證上述精度，實(shí)際中常采用在泵底座下加墊片組調(diào)整（2）液壓泵與電機(jī)的安裝不僅要管路走向合理，還應(yīng)考慮到維修時(shí)拆裝方便。泵站裝配圖如下所示： 泵站主視圖 泵站俯視圖 局部K向視圖第7章 液壓系統(tǒng)的安裝與維護(hù) 液壓系統(tǒng)的安裝 液壓站的安裝液壓站是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的核心，是一種精密壓力元件。（5）硬管應(yīng)貼地或沿著機(jī)床外形壁面敷設(shè)。手動(dòng)換向閥的位置必須靠近操作部位。適用于所有介質(zhì)，但受烘干設(shè)備限制，油箱不能太大。因不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。常用方法有： ①酸洗后磷化。對(duì)于不易開(kāi)蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。（3） 吸油管和回油管之間距離要盡可能遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。（2） 吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。本設(shè)計(jì)中采用臥式安裝。 （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(shí)電動(dòng)機(jī)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。液壓站裝置包括不同類(lèi)型的液壓泵，驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(lèi)元件及其聯(lián)接體。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旁邊。（5）集成塊零件圖的繪制集成塊的六個(gè)面都是加工面，其中有三個(gè)面要裝液壓元件，一個(gè)側(cè)面引出管道。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。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。把做好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進(jìn)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)。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。若沒(méi)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(shí)應(yīng)把產(chǎn)品樣本中的圖翻成180176。第6章 液壓集成塊和液壓站的設(shè)計(jì) 液壓集成塊的設(shè)計(jì) 液壓集成塊的設(shè)計(jì)步驟：（1）制作液壓元件樣板。則有，由此可見(jiàn)，油箱的散熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足系統(tǒng)散熱的需要，而管路散熱是極小的，因此需要另設(shè)冷卻器。按照下式計(jì)算發(fā)熱功率： （510）其中：整個(gè)工作循環(huán)中泵的平均輸入功率； ：系統(tǒng)的輸出有效功率； （511）由于滑動(dòng)水口快速動(dòng)作時(shí)發(fā)熱量較大，故以此工況計(jì)算。包括管路的沿程壓力損失 、局部壓力損失 及液壓閥類(lèi)的局部壓力損失 ，及： （51） （52） （53） （54） 計(jì)算可得： ；；由于管道的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，局部壓力損失常按下式作經(jīng)驗(yàn)確定：； （55）各類(lèi)閥的壓力損失，見(jiàn)［8］，可得電磁換向閥的壓力損失；，見(jiàn)［8］，可得液控單向閥的壓力損失；，見(jiàn)［8］，可得單向節(jié)流閥的壓力損失；所以回路中的總壓力損失約為:； 計(jì)算所得壓力損失值與預(yù)先估計(jì)的1MPa值相差很小，精度滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。第5章 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及連接管路等完全確定后，針對(duì)實(shí)際情況對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。（2）管道尺寸的計(jì)算 液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值油液流經(jīng)的管道推薦流速 m/s液壓泵吸油管～液壓系統(tǒng)壓油管道3～6，壓力高，管道短粘度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道～①壓力油管道計(jì)算取壓油管液流速度V=5m/s,則管道內(nèi)徑： （410） 管道壁厚的計(jì)算: （411）上式式中：p—管道內(nèi)最高工作壓力Pa d—管道內(nèi)徑m—管道材料的許用應(yīng)力 Pa，—管道材料的抗拉強(qiáng)度Pan—安全系數(shù)，對(duì)鋼管來(lái)說(shuō)，時(shí)，取n=8；時(shí)，取n=6； 時(shí)，取n=4。（1）管接頭的選用：管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式聯(lián)接件，它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好等各種條件。低壓膠管是麻絲或棉絲編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般用在回油管用。在這里取=5。 液位儀表的選擇查表可選擇YWZ80T型液位計(jì)，參數(shù)如下： 測(cè)量范圍：1001000MM； 精確度：1MM； 水壓測(cè)試：10MPa； 抗拉強(qiáng)度：6075Mpa；沖擊強(qiáng)度：1213KJ/m2； 耐溫：20至100176。設(shè)所需蓄能器的容積為，則有： (47)其中，為蓄能器的有效容積。主要用途為；可作為輔助液壓源在短時(shí)間里提供一定數(shù)量的壓力油，滿(mǎn)足系統(tǒng)對(duì)速度、壓力的要求。見(jiàn)［8］，可選用：SRCG06型單向節(jié)流閥，各字母意義如下：SRC：?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥； 06：通徑6mm；E：壓力等級(jí)16MPa： G：板式連接：技術(shù)規(guī)格如下：額定流量：85L/min； 最大工作壓力：25MPa； 使用油溫：1570度； 液壓輔件的選型 過(guò)濾器的選擇 過(guò)濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1)具有足夠大的通油能力，壓力損失小，一般過(guò)濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍，或大于管路的最大流量。液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能多的由標(biāo)準(zhǔn)液壓控制元件組成，液壓控制元件的主要選擇依據(jù)是閥所在的油路的最大工作壓力和通過(guò)該閥的最大實(shí)際流量，下面根據(jù)該原則依次進(jìn)行壓力控制閥，流量控制閥和換向閥的選擇。而某些場(chǎng)合，為簡(jiǎn)化電氣控制系統(tǒng)，并使操作簡(jiǎn)單，則宜選用手動(dòng)換向閥等。一般有三種：螺紋連接型、板式連接型和法蘭連接型。 （1）液壓閥額定壓力的選擇：可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作壓力選擇相應(yīng)壓力級(jí)的液壓閥，并應(yīng)使系統(tǒng)工作壓力適當(dāng)?shù)陀诋a(chǎn)品標(biāo)明的額定壓力。連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來(lái)選擇。選擇電動(dòng)機(jī)的容量是電力傳動(dòng)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行的重要問(wèn)題。(3)流量范圍大 只要改變柱塞直徑或數(shù)量，便可得到不同的流量。則： 油泵的選型選用軸向柱塞油泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力源，與齒輪油泵和葉片泵相比它有以下特點(diǎn)：(1)工作壓力高 由于密封容積是由缸體中的柱塞孔和柱塞構(gòu)成，其配合表面質(zhì)量和尺寸精度容易達(dá)到要求，密封性好，結(jié)構(gòu)緊湊，容積效率高。 則，（2）液壓泵流量的確定 (42)此處，由于事故關(guān)閉時(shí)間很短而且不會(huì)經(jīng)常發(fā)生。 油泵的計(jì)算與選型 油泵的計(jì)算（1）液壓泵工作壓力的確定 ， (41) 從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失。 液壓缸的缸筒內(nèi)徑尺寸系列（單位:mm）840125(280)1050(140)3201263160(360)1680(180)40020(90)200(450)25100(220)50032(110)250 注：括號(hào)內(nèi)數(shù)值為非優(yōu)先選用者。根據(jù)上表可以選擇桿徑比： 液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算 液壓缸計(jì)算簡(jiǎn)圖活塞桿退回時(shí)受到外負(fù)載作用。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢(shì)必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對(duì)某些設(shè)備來(lái)說(shuō)，尺寸要受到限制，從材料消耗角度來(lái)看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選得太高，對(duì)泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。壓力決定于外負(fù)載，流量取決于液壓執(zhí)行元件的速度和結(jié)構(gòu)尺寸。在制定基本方案并進(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。（3） 事故關(guān)閉回路當(dāng)出現(xiàn)停電緊急情況時(shí)，泵停止工作，電磁換向閥11和手動(dòng)換向閥12均處于中位，電磁換向閥13處于左位，此時(shí)由蓄能器8提供壓力油，壓力油經(jīng)過(guò)電磁換向閥13到達(dá)液壓缸左腔，推動(dòng)活塞桿向右快速移動(dòng)，滑動(dòng)水口快速關(guān)閉，避免事故的發(fā)生。通過(guò)設(shè)置壓力繼電器，可以實(shí)現(xiàn)水口開(kāi)關(guān)的自動(dòng)控制。 用液控單向閥的鎖緊回路（3） 蓄能器回路考慮到突然停電的情況，系統(tǒng)中設(shè)置了蓄能器回路，使泵停止工作時(shí)，滑動(dòng)水口能夠立即關(guān)閉，避免事故的發(fā)生。三位四通換向閥中位0型或M型滑閥機(jī)能可以使活塞桿在行程范圍內(nèi)任何位置停止，但由于滑閥的泄漏，能保持停止位置不動(dòng)的性能不高，而本系統(tǒng)涉及安全問(wèn)題，對(duì)鎖緊要求較高，因而用泄漏較小的座閥結(jié)構(gòu)液控單向閥作為鎖緊元件（即液壓鎖）。③經(jīng)濟(jì)性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率也低；容積調(diào)速回路因變量泵、變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以?xún)r(jià)錢(qián)高，但其效率高、功率損失?。欢莘e節(jié)流調(diào)速則介于兩者之間。（3） 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)既可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，必要時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，滿(mǎn)足不同工況的需要。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，滑動(dòng)水口動(dòng)作比較頻繁，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，若不能及時(shí)關(guān)閉滑動(dòng)水口，就會(huì)造成事故的發(fā)生。液壓傳動(dòng)有其明顯的優(yōu)點(diǎn)但也有他的缺點(diǎn)：液壓傳動(dòng)是以液壓油為工作介質(zhì)，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面很難避免漏油等原因素，同時(shí)油液又是可以壓縮的，因此使得液壓傳動(dòng)不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；液壓傳動(dòng)對(duì)油溫的變化比較敏感，溫度變化，液體黏度變化，引起運(yùn)動(dòng)特性的變化，使得工作穩(wěn)定性受到影響，所以它不宜在溫度變化很大的環(huán)境條件下工作；為了減少漏油，以及為了滿(mǎn)足某些性能上的要求，液壓元件的配合件制造精度要求較高，加工工藝較復(fù)雜；液壓傳動(dòng)要求有單獨(dú)的能源，不像電源那樣使用方便；液壓系統(tǒng)發(fā)生故障不易檢查和排除。借助電子技術(shù)與液壓技術(shù)的結(jié)合，可以很方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的各種調(diào)節(jié)和控制。而其向自動(dòng)化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、輕量化方向發(fā)展，是不斷提高它與電傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵。20世紀(jì)80年代初，我國(guó)開(kāi)始重視技術(shù)創(chuàng)新理論問(wèn)題的研究，研究范圍包括技術(shù)創(chuàng)新的模式、機(jī)制，技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)，技術(shù)創(chuàng)新的區(qū)域研究以及有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的政策、體系等諸多方面。國(guó)外的質(zhì)量較高，而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的水口質(zhì)量也在不斷提高，并出口美國(guó)，反映很好，并且市場(chǎng)在逐漸擴(kuò)大。而國(guó)外的毛坯質(zhì)量很高，非加工面及鋼板平面較國(guó)內(nèi)平整很多，可以與國(guó)內(nèi)加工過(guò)的產(chǎn)品相比擬，而且國(guó)內(nèi)采用的鑄造工藝、熱處理及工藝也比國(guó)外差些，日前在國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家努力下，國(guó)內(nèi)的毛坯質(zhì)量有了很大提高。而國(guó)外大多采用先進(jìn)機(jī)床，加工公差由機(jī)床本身來(lái)控制。而國(guó)外生產(chǎn)的鋼材比國(guó)內(nèi)的好得