【正文】 7 翻譯 。而且中國(guó)加入 WTO 后，給我們國(guó)內(nèi)的液壓行業(yè)有了很大的危險(xiǎn)，可我們也該看到，有差距但更有潛力，這也使我國(guó)在這方面人才的需求、高素質(zhì)人才的需求更大。我國(guó)雖然在液壓這一行業(yè)的發(fā)展比較早，雖然近幾年也在不在進(jìn)步 和摸索，但是，它和國(guó)際先進(jìn)水平仍然存在一定的差距。同時(shí)，我也在這十六周的時(shí)間內(nèi)，和同組的同學(xué)培養(yǎng)了更深厚的友情，對(duì)指導(dǎo)老師也有了更深厚的感情。 當(dāng)然，在這次為期十六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的收獲不單是在液壓專業(yè)知識(shí)方面的提高，更是體現(xiàn)在其他各個(gè)方面。 這次的設(shè)計(jì)課題對(duì)于我有一定的難度，我在實(shí)際的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的困難，但在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，在工廠有關(guān)工程師的講解下，在同學(xué)的幫助下，更在自己的努力下，終于圓滿的完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。但由于這是個(gè)人的想法，這臺(tái)機(jī)器在市面上還沒(méi)有生產(chǎn)，所以在設(shè)計(jì)中查找資料成了比較困難的問(wèn)題。 液壓相對(duì)于其他學(xué)科是一門更加專業(yè)化的課程，它包含的范圍十分廣泛，涉及各行各業(yè)，比如我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的壓機(jī)的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，就是其中的一種，它的設(shè)計(jì)原理當(dāng)然是以液壓原理為基礎(chǔ)，但作為一個(gè)更加專門化、更加窄化的行業(yè)，它因?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn)和專門化的用途，對(duì)于設(shè)計(jì)自然也有了更高的要求，這是我們這次不也設(shè)計(jì) 中所需要注意的。有些課程，我們雖然也有過(guò)金工實(shí)習(xí)，課程設(shè)計(jì)等的訓(xùn)練，但在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我有了更好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，對(duì)我更方面的學(xué)習(xí)，也有了更大的幫助。 6 總結(jié) 為期十六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入了尾聲，在這十六周的時(shí)間里，我通過(guò)下廠實(shí)習(xí)，在老師的指導(dǎo)、工程師的 幫助和我自己的努力下，終于圓滿的完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。除了具有工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制的特點(diǎn)外，兼具個(gè)人計(jì)算機(jī)軟件皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 環(huán)境好、顯示功能豐富、運(yùn)算能力強(qiáng)和 PLC可靠性高、邏輯功能強(qiáng)、能實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)控制的優(yōu)點(diǎn)，適合性能要求較高的液壓機(jī)和生產(chǎn)線使用。上位 機(jī)主要完成對(duì)液壓機(jī)、 PLC的監(jiān)測(cè)及模擬量的輸入 輸出；下位機(jī)替代繼電器實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制，并可在上位 機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，單獨(dú)控制液壓機(jī)。 它具有人機(jī)交互性好 (如具有 良好的人機(jī)交互界面、采用下拉式菜單、具有良好的提示功能和糾錯(cuò)能力等 )、控制精度高、易于實(shí)現(xiàn)各種控制策略 (如 PID、模糊控制等 )、高速化和高效化、可實(shí)現(xiàn)工作參數(shù)單獨(dú)調(diào)整和可預(yù)存和實(shí)時(shí)顯示工作模式 (如負(fù) 載一位移曲線、速度一位移曲線 )、可進(jìn)行故障診斷檢測(cè)、可靠性高等特點(diǎn)，適合控制精度等性能要求較高的液壓機(jī)及其生產(chǎn)線使用 I 。具有穩(wěn)定可靠、功能齊全、應(yīng)用靈活、體積小和重量輕等特點(diǎn)，特別適合用于具有多個(gè)壓力繼電器、電磁換向閥、行程開關(guān)等元件的液壓機(jī)或其生產(chǎn)線的自動(dòng)控制。因此，這一控制方式，僅適合動(dòng)作簡(jiǎn)單、制品精度要求不高的液壓機(jī)單機(jī)或簡(jiǎn)單的液壓機(jī)生產(chǎn)線使用。目前，液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的電氣控制基本上有繼電接觸器、可編程序控制器 (PLC工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和雙位機(jī)等四種類型。無(wú)誤后，按液壓系統(tǒng)調(diào)試一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并觀察檢修部位，確認(rèn)正常后，可投入運(yùn)行。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)送回制造廠修理。工作液牌號(hào)必 須符合要求。 6）安裝元件時(shí)，擰緊力要均勻適當(dāng)，防止造成閥體變形，閥芯卡死或接合部位漏油。 5）拆卸、分解液壓元件時(shí)要注意零部件拆卸時(shí)的方向和順序并妥善保存，不得丟失，不要將其精加工表面碰傷。 3）檢修或更換元器件時(shí)必須保持清潔，不得有砂粒、污垢、焊渣等，可以先漂洗一下，再進(jìn)行安裝。15%） 電壓變化大時(shí)，檢查電氣設(shè)備 電壓過(guò)高或過(guò)低，會(huì)燒壞電氣元件 液壓裝置漏油 目視、手摸 1/季 + 不允許漏油（尤其管接頭部分） 修理（更換密封件） 管接頭接合面接合要可靠 橡膠軟管外部損傷 目視、手摸 1/季 + 不能損傷 有損傷時(shí)，更換 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 檢修液壓系統(tǒng)時(shí)的注意事項(xiàng) 1）系統(tǒng)工作時(shí)及停機(jī)未泄壓時(shí)或未切斷控制電源時(shí)，禁止對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢修，防止發(fā)生人身傷亡事故。% 誤差大或損壞時(shí)需更換 溫度計(jì)的溫度測(cè)量 用標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)量 1/年 + 誤差不應(yīng)超過(guò) 177。液壓系統(tǒng)檢查和維護(hù)要求見表 9。 液壓系統(tǒng)的檢查和維護(hù) 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 在液壓設(shè)備中，很多設(shè)備會(huì)受到不同程度的外界傷害，如風(fēng)吹、雨淋、煙塵、高熱等。 2）采用上置式油箱、改善泵吸油阻力，排除系統(tǒng)空氣，設(shè)置泄壓回路，延長(zhǎng)閥的換向時(shí)間，使換向閥芯帶緩沖錐度或切槽，采用濾波器，加大管徑，設(shè)置蓄能器等。液壓泵輸出功率越大，轉(zhuǎn)速越高或泵內(nèi)的空氣量吸入越多，噪聲就越大；液壓換向沖擊產(chǎn)生的噪聲也往往會(huì)引起管路振動(dòng)及油箱的共鳴。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的因素較多，如沖擊噪聲、壓力脈動(dòng)噪聲 、氣穴噪聲、元件噪聲等。 液壓系統(tǒng)噪聲的控制 噪聲是公害，它不僅使人感到煩躁，也使大腦產(chǎn)生疲勞，降低工作效率，還會(huì)因未及時(shí)聽清報(bào)警信號(hào)而造成工傷事故。液壓系統(tǒng)應(yīng)遠(yuǎn)離外界振源 ，管路應(yīng)合理設(shè)置管夾，泵源可采用減振器，高壓膠管、補(bǔ)償接管或裝上脈動(dòng)吸收器來(lái)消除壓力脈動(dòng)，減少振動(dòng)。液壓沖擊往往是由于快速換向所造成的。 2）將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺(tái)安裝在與執(zhí)行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長(zhǎng)度，從而減少管接頭的數(shù)量。隔構(gòu)外界熱源對(duì)系統(tǒng)的影響，加大油箱散熱面積，必要時(shí)設(shè)置冷卻器，使系統(tǒng)油溫嚴(yán)格控制在 25～ 50℃ 之間。為了減少溫升發(fā)熱所引起的泄漏，首先應(yīng)從液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出傳動(dòng)效率高的節(jié)能回路，提高液壓件的加工和裝配質(zhì)量，減少內(nèi)泄漏造成的能量損失。因此控制溫升，對(duì)液壓系統(tǒng)非常重要。 5）溫升發(fā)熱往往會(huì)造成液壓系統(tǒng)較嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象，它可使油液粘度下降或變質(zhì)，使內(nèi)泄漏增大；溫度繼續(xù)增高，會(huì)造成密封材料受熱后膨脹增大了摩擦力，使磨損加快，使軸向轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)部位很快產(chǎn)生泄漏。如設(shè)計(jì)中考慮合適的油封內(nèi)徑過(guò)盈量，保證油封座尺寸精度，裝配時(shí)油封座可注入密封膠。 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 4）泵、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)軸處的漏油主要與油封內(nèi)徑過(guò)盈量太小，油封座尺寸超差，轉(zhuǎn)速過(guò)高，油溫高，背壓大，軸表面粗糙度差，軸的偏心量大，密封件與介質(zhì)的相容性差及不合理的安裝等因素造成。造成液壓缸漏油的原因較多，如活塞桿表面粘附粉塵泥水、鹽霧、密封溝槽尺寸超差、表面的磕 碰、劃傷、加工粗糙、密封件的低溫硬化、偏載等原因都會(huì)造成密封損傷、失效引起漏油。解決辦法：針對(duì)以上問(wèn)題分別進(jìn)行處理，對(duì) O 形圈溝槽進(jìn)行補(bǔ)充加工，嚴(yán)格控制深度尺寸，提高溝槽底平面及安裝平面的粗糙度、清潔度，消除密封面不嚴(yán)的現(xiàn)象。 2）元件等接合面的泄漏也是常見的，如：板式閥、疊加閥、閥蓋板、方法蘭等均屬此類密封形式。管接頭組件螺母處漏油，一般都與加工質(zhì)量有關(guān)，如密封槽加工超差，加工精度不夠，密封部位的磕碰、劃傷都可造成泄漏。當(dāng)管接頭采用錐管螺紋連接時(shí)，由于錐管螺紋與螺堵之間不能完全吻合密封，如螺紋孔加工尺寸、加工精度超差，極易產(chǎn)生漏油。液壓系統(tǒng)外泄漏的主要部位及原因可歸納以下幾種： 1）管接頭和油塞在液壓系統(tǒng)中使用較多，在漏油事故中所占的比例也很高，可達(dá) 30%～ 40%以上。為控制內(nèi)泄漏 量，國(guó)家對(duì)制造元件廠家生產(chǎn)的各類元件頒布了元件出廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)元件的內(nèi)泄漏量做出了詳細(xì)評(píng)等規(guī)定。外泄漏會(huì)造成能源浪費(fèi)，污染環(huán)境，危及人身安全或造成火災(zāi)。泄漏可分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。 3）過(guò)濾器應(yīng)具有一定納污容量，防止頻繁更換濾芯。 1）過(guò)濾精度應(yīng)保證系統(tǒng)油液能達(dá)到所需的污染度等級(jí)。過(guò)濾器可根據(jù)系統(tǒng)和元件的要求，可分別安裝在系統(tǒng)不同位置上，如泵吸油管、壓力油管、回油管、伺服閥的進(jìn)油口及系統(tǒng)循環(huán)冷卻支路上。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使油溫保持在最佳值，需要時(shí)設(shè)置冷卻器 發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)污染度超過(guò)規(guī)定時(shí)，要查明原因，及時(shí)消除 單靠系統(tǒng)在線過(guò)濾器無(wú)法凈化污染嚴(yán)重的油液時(shí)，可使用便攜式過(guò)濾裝置進(jìn)行系統(tǒng)外循環(huán)過(guò)濾 定期取油樣分析，以確定污染物的種類，針對(duì)污染物確定需要對(duì)哪些因素加強(qiáng)控制 定期清洗油箱， 要徹底清理掉油箱中所有殘留的污染物 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 油液的過(guò)濾 在防止污染物侵入油液的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)殘留和生成的污染物進(jìn)行強(qiáng)制性清除非常重要。所有管端必須低于油箱最低液面。污染嚴(yán)重的環(huán)境可考慮采用加壓式油箱或呼吸袋 防止空氣進(jìn)行系統(tǒng)，尤其是經(jīng)泵吸油管進(jìn)入系統(tǒng)。加油所用器具要先行清洗 系統(tǒng)漏油未經(jīng)過(guò)濾不得返回油箱 與大氣相通的油箱必須裝有空氣過(guò)濾器，通氣量要與機(jī)器的工作環(huán)境與系統(tǒng)流量相適應(yīng)。暫時(shí)拆掉的精密元件及伺服閥用沖洗蓋板代之。 表 7 污染物的種類、來(lái)源與危害 種類 來(lái)源 危害 固體 切屑、焊渣、型砂 制造過(guò)程殘留 加速磨損、降低性能，縮短壽命，堵塞閥內(nèi)阻尼孔，卡住運(yùn)動(dòng)件引起失效，劃傷表面引起漏油甚至使系統(tǒng)壓力大幅下降，或形成漆狀沉積膜使動(dòng)作不靈活 塵埃和機(jī)械雜質(zhì) 從外界侵入 磨屑、鐵銹、油液氧化和分解產(chǎn)生的沉淀物 工作中生成 水 通過(guò)凝結(jié)從油箱侵入，冷卻器漏水 腐蝕金屬表面，加速油液氧化變質(zhì)，與添加劑作用產(chǎn)生膠質(zhì)引起閥芯粘滯和過(guò)濾 器堵塞 空氣 經(jīng)油箱或低壓區(qū)泄漏部位侵入 降低油液體積彈性模量，使系統(tǒng)響應(yīng)緩慢和失去剛度，引起氣蝕，促使油液氧化變質(zhì)，降低潤(rùn)滑性 化學(xué) 溶劑、表面活性化合 制造過(guò)程殘留，維修 與水反應(yīng)形成酸類物質(zhì)腐蝕金屬皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 污染物 物、油液氣化和分解產(chǎn)物 時(shí)侵入，工作中生成 表面，并將附著于金屬表面的污染物洗滌到油液中 微生物 易在含水液壓油中生存并繁殖 引起油液變質(zhì)劣化，降低油液潤(rùn)滑性，加速腐蝕 能量污染 熱能、靜電、磁場(chǎng)、放射性物質(zhì) 由系統(tǒng)或環(huán)境引起 粘度降低，泄漏增加，加速油液分解變質(zhì)，引起火災(zāi) 表 8 控制污染的措施 污染來(lái)源 控制措施 殘留污染物 液壓元件制造過(guò)程中要加強(qiáng)各工序之間的清洗、去毛刺，裝配液壓元件前要認(rèn)真清洗零件。生成的污染物主要靠濾油過(guò)程加以清除。不同的污染物會(huì)給系統(tǒng)造成不同程度的危害（見表 7）。實(shí)踐證明：提高系統(tǒng)油液清潔度是提高系統(tǒng)工作可靠性的重要途徑，必須認(rèn)真做好。它給設(shè)備造成的危害是嚴(yán)重的。 液壓設(shè)備的維護(hù) 油液清潔度的控制 油液的污染是導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因。最大負(fù)載試車成功后，應(yīng)及時(shí)檢查系統(tǒng)的工作情況是否正常，對(duì)壓力、噪聲、振動(dòng)、速度、溫升、液位等進(jìn)行全面檢查，并根據(jù)試車要求做出記錄。手動(dòng)調(diào)整結(jié)束后，應(yīng)在設(shè)備機(jī)、電、液?jiǎn)为?dú)無(wú)負(fù)載試車完畢后，開始進(jìn)行空載聯(lián)動(dòng)試 車。試壓過(guò)程中嚴(yán)禁操縱換向閥。如系統(tǒng)自身液壓泵可以達(dá)到耐壓值時(shí)，可不必使用電動(dòng)試壓泵。對(duì)于液壓管路，耐壓試驗(yàn)的壓力應(yīng)為最高工作壓力的 倍。打開另一側(cè)排氣閥，使液壓缸下行，排出無(wú)桿腔中的空氣，重復(fù)上述排氣方法，直到將液壓缸中的空氣排凈為止。 系統(tǒng)排氣 啟動(dòng)液壓泵后，將系統(tǒng)壓力調(diào)到 左右，分別控 制電磁閥換向，使油液分別循環(huán)到各支路中，擰動(dòng)管道上設(shè)置的排氣閥，將管道中的氣體排出；當(dāng)油液連續(xù)溢出時(shí)，關(guān)閉排氣閥。 啟動(dòng)液壓泵 1）用手盤動(dòng)電動(dòng)機(jī)和液壓泵之間的聯(lián)軸器，確認(rèn)無(wú)干涉并轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。 4）流量控制閥置于小開口位置。 2）電磁閥分別進(jìn)行空載換向，確認(rèn)電氣動(dòng)作是否正確、靈活，符合動(dòng)作順序要求。 6）參加調(diào)試人員應(yīng)分工明確，統(tǒng)一指揮，對(duì)操作者進(jìn)行必要的培訓(xùn)，必要時(shí)配備對(duì)講機(jī)，方便聯(lián)絡(luò)。根據(jù)以上技術(shù)文件，檢查管路連接是否正確、可靠、選用的油液是否符合技術(shù)文件的 要求，油箱內(nèi)油位是否達(dá)到規(guī)定高度，根據(jù)原理圖、裝配圖認(rèn)定各液壓元器件的位置。 3）控制液壓系統(tǒng)的電氣設(shè)備及線路全部安裝完畢并檢查合格。 液壓系統(tǒng)調(diào)度前的準(zhǔn)備工作 ： 1）需調(diào)試的液壓系統(tǒng)必須在循環(huán)沖洗合格后，方可進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。如下圖所示。對(duì)于中低壓系統(tǒng)，壁厚σ 不得小于 5mm。 各通油空孔的內(nèi)徑要滿足允許流速的要求，一般來(lái)說(shuō)，與閥直接相通的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。 具體閥塊的結(jié)構(gòu)圖，見（附錄） 集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定 外形尺寸要滿足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。 我采用的是底下一塊集成塊，上面疊加 3 個(gè)疊加閥，旁邊安裝一個(gè)電磁溢流閥。 泵站的回路 皮帶輪壓機(jī)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 閥塊的設(shè)計(jì) 塊體結(jié)構(gòu) 由于這臺(tái)機(jī)器是中低壓固定設(shè)備，所以集成塊的材料采用鑄鐵。因?yàn)檫@里我所選用的電機(jī)尺寸比較大，為了在油箱的面版上能合理安排下所有元件，故電機(jī)采用立式安裝。使大氣與油箱內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)濾清器相通。開式油箱應(yīng)用最廣，油箱內(nèi)的液面與大氣相通。這種配置結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。 液壓閥采用集成式配置。采用集中供油這種結(jié)構(gòu)。 圖 1 上置式液壓站（