【正文】 without stability the control system can’t be used. Once stability has been assured, the performance requirements of the control system have to be set. They are determined by the mechanical structure of the crane and the human operator. The mechanical structure of a mobile hydraulic crane is a very necessary to keep the speed of the control system below this natural frequency or to develop a control system which can increase this frequency. The human operator also impossible limits on the control system. If the control system is too slow or too fast then it is impossible for a human operator to give it proper inputs. And finally, once the requlations have been met, stability is assured, and the performance is at the right level, the power efficiency of the control system has to be optimized. Analysis of Current Control Systems Before designing a new control system it is good to analyze the current control systems to find out what their problems are. Current control systems are mainly hydraulic and can suffer from three main problems: 1. Instability 2. High cost 3. Inefficiency Instability Instability is a serious problem as it can cause injury to human operators or damage to equipment. When a system bees unstable it usually starts to oscillate violently. To avoid instability in c。NZER Aalb University Institute of Energy Technology Pontoppidanstr230。 Pneumatics, Oct, 2020. [19] Johnson P. Help Your Filters Save Money. Hydraulics amp。 Pneumatics in The Development of Refrigerating HeatExchAnger PipePieces ForminGequipment. Proceedings of ISFP’ 95. Shanghai Science amp。 在李老師艱辛教導(dǎo)下，經(jīng)過這短 短幾個月時間，我不僅學(xué)到了豐富的專業(yè)設(shè)計知識和技巧，更重要的是使我學(xué)到了科學(xué)研究的方法和態(tài)度。在這期間老師給我提供了不少參考資料，在我設(shè)計遇到困難而無法繼續(xù)做下去時老師給我耐心講解，并且一講就是幾個小時。使之更加完善，符合實際工程機械的要求。 在設(shè)計過程當(dāng) 中，由于實踐經(jīng)驗和知識水平的不足，關(guān)于設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及校核等方面都會有不完善之處。通過對液壓系統(tǒng)的性能計算和校核使系統(tǒng)符合最初設(shè)計，能夠完成設(shè)計要求。至此，系統(tǒng)校核完畢，從整個過程來看，此設(shè)計滿足使用需求。 當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 H 等于其散發(fā)出去的熱量時，系統(tǒng)達到平衡，此時： ?? ＝ H/KA 當(dāng)六面體油箱長、寬、高比例為 1： 1： 1－ 1： 2： 3 且液面高度是油箱高度的 倍時，其散熱面積的近似計算公式為： A= 3 2V 所以可以導(dǎo)出： ?? ＝3 H V （ 5－ 7）式中 V—— 油箱的有效容量。因為管道的散熱面相對較小，且與其自身的壓力損失產(chǎn)生的熱量基本平衡，故一般濾去不計?？砂聪率焦浪阆到y(tǒng)的發(fā)熱能量： H＝ipN（ 1－ ? ） （ 5－ 5） 式中 H—— 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量； ipN—— 液壓泵的輸入功率。 系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升 液壓系統(tǒng)的壓力、容積和機械損失構(gòu)成總的能量損失，這些能量損失都將轉(zhuǎn)化為熱量，是系統(tǒng)的油溫升高，產(chǎn)生一系列不良的影響。如下所示 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 在油缸夾緊時，油液依次經(jīng)過單向閥，電磁換向閥，疊加式雙單向閥，疊加式雙單項節(jié)流閥。 在油缸松開時，退油路上的壓力損失為 vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額） ? ?2 2 2 224 .6 7 4 .6 7 4 .6 7 4 .6 70 .1 0 .2 0 .1 0 .1 54 0 8 0 3 5 3 54 .6 7 1 3 .50 .1 5 0 .13 5 1 9 .6? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ????????? ＝ 由此可以看出，系統(tǒng)閥的壓力損失都小于原先的估計值，所以滿足系統(tǒng)的使用要求。 在油缸夾緊時，油液依次經(jīng)過單向閥，疊加式減壓閥，疊加式溢流閥，電磁換向閥，疊加式雙單向節(jié)流閥。 油箱的容積可以按照下列經(jīng)驗公式進行計算： V＝ pq? （ 4－ 5） 式中 V—— 油箱的有效容積 /L； pq —— 液壓泵的總額定流量 / 1minL ?? ； ? —— 與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)：低壓系統(tǒng)取 ? =2～ 4，中壓系統(tǒng) ? =5～7，高壓系統(tǒng)取 ? =10～ 12，對對于行走機械取或經(jīng)常間斷作業(yè)的設(shè)備，系數(shù)取較小值；對于安裝空間允許的固定機械，或需藉助油箱頂蓋安裝液壓泵及電動機和液壓閥集成裝置時，系數(shù)可適當(dāng)取較大值?；赜凸芸谝鼻?5176。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的 3 倍。隔板高度為液面高度的2/3～ 3/4。開式油箱應(yīng)用較多。 確定油箱容積 畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 油箱的作用是儲油，散發(fā)油的熱量，沉淀油中雜質(zhì)，逸出油中的氣體。 將數(shù)值代入公式（ 44）得： ?Ⅰ ＝ 1mm≥ 2bpdn? = 6366 .1 1 0 8 1 0 82 4 1 2 1 0 ?? ? ? ??? ＝ ?Ⅱ ＝ 1mm≥ 2bpdn? = 10 10 82 41 2 10 ?? ??? ? ??? ＝ 所以選的管子壁厚安全。Ⅱ工位夾緊液壓缸兩根油管同時選用 141（外徑 14mm，壁厚 1mm）的 10 號冷拔無縫鋼管。選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足機器低速性能的要求； 3)一般 選擇控制閥的額定流量應(yīng)比系統(tǒng)管路實際通過的流量大一些，必要時，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的 20%； 根據(jù)以上要求，現(xiàn)選定各類閥和組將的型號如表 44 所示： 表 44 各種液壓元件的類型選擇 序號 名稱 通過流量 /L 額定流量/ 1minL ? 額定壓力 /MPa 額定壓降 /MPa 型號規(guī)格 1 吸油過濾器 14 20 — — MF02 2 單向閥 14 40 25 CIT03A1 3 壓力繼電器 — — 25 — MJCS02BHH 4 壓力表 — — 0～ 10 — W21/2100A1 5 壓力表開關(guān) 14 21 10 — GCT02 6 疊加式溢流閥 14 35 25 MRF02PK120 7 疊加式減壓閥 14 35 25 MPR02PK102 8 疊加式單向閥 14 35 21 MPC02W0530 9 二位四通換向閥 80 25 D5023N2D2 10 疊加式單向節(jié)流閥 35 21 MTC02WKI20 11 二位四通換向閥 14 80 25 D5023N2D2 12 疊加式單向節(jié)流 14 35 21 MTC02WKI20 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 閥 13 空氣濾清器 — — — — AB1162 14 液位計 — — — — LS3” 液壓附件的計算和選擇 確定管件的尺寸 表 45 油管中的允許流速 油液流經(jīng)油管 吸油管 高壓管 回油管 短管及局部收縮處 允許速度（ m/s） － 2． 5－ 5 － 5－ 7 表 46 安全系數(shù) 管內(nèi)最高工作壓力 7 7－ 安全系數(shù) 8 6 4 由表 42 和 43 得知Ⅰ工位夾緊液壓缸有桿腔和無桿腔油管的實際最大流量分別為 ，Ⅱ工位夾緊液壓缸有桿腔和無桿腔油管的實際最大流量分別為 14L/min 和 ，按照表 45 的推薦值取油管內(nèi)油液的允許流速為 4m/min，按計算公式： d＝ 4q?? （ 4－ 3） 式中 q—— 通過油管的最大流量； V—— 油管中允許流速； d—— 油管內(nèi)徑。 選擇閥類元件應(yīng)注意的問題 1)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，除非不得已時才自行設(shè)計專用件； 2)閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。計算結(jié)果如下表所示： 表 42Ⅰ工位夾緊缸的實際工況 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q出 ＝ 12Aq A進 = ? = q進 ＝ 1v ＝2qA進 = 341060 10?????????? 111Lt V? = 335 ?? 畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 = =3 松開 q進 = 3qP =143 = q出 =q進 21AA = ＝ 2v ＝1qA進 = 341060 10????????? = 122Lt V? = 335 ?? ＝ 1 表 43Ⅱ工位夾緊缸的實際工況 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q進 ＝ q出 ＝ 21Aq A進 = ? = 1v ＝1qA進 = 341060 10????????? = 1 1Lt V? = 325 ?? = 松開 q進 =q進 12AA =14 ＝ q出 = pq =14 2v ＝2qA進 = 341060 10??????? = 2 2Lt V? = 325 ?? ＝ 上表中 1A —— 油缸的工作腔面積； 2A —— 油缸回油腔面積； q進 —— 進油缸流量； q出 —— 出油缸流量； 12,vv—— 油缸的運動速度 ； 12,tt—— 油缸的運動時間。電動機與泵之間采用連軸器聯(lián)結(jié)。一般泵的額定工作壓力應(yīng)比上述最大工作壓力高 20％ － 60％ ，所有最后算得的液壓泵的額定壓力應(yīng)為： （ 1+）＝ 表 41 液壓泵的總效率 液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 ～ ～ ～ ～ 液壓泵的流量 pq 按下式計算 pq ＝ K max)q??