【正文】 補(bǔ)償能力，性能可靠，在缸體和活塞之間，活塞和活塞桿之間，缸筒和端蓋之間都可以使用。在線圈恒壓裝置中選用密封圈密封，它的主要功能是防止漏油。因該系統(tǒng)工作時(shí)振動(dòng)小,，在活塞中間設(shè)置了導(dǎo)向套，從而使油缸中心形成一個(gè)空腔，解決了拉桿穿過油缸無桿腔時(shí)的密封問題。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)外形尺寸小，重量較輕。缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：法蘭連接式，半環(huán)連接式，螺紋連接式，拉桿連接式，焊接連接式。油缸的結(jié)構(gòu)組成可以分為缸體與缸蓋，活塞與活塞桿，密封裝置，緩沖裝置和排氣裝置等。油缸的輸入量是液體的流量和壓力，輸出的是油缸的直線運(yùn)動(dòng)速度和力。通過查手冊(cè)得安全系數(shù) S=,故螺釘材料的許用應(yīng)力640sMpa??根據(jù)公式 求得螺釘危險(xiǎn)截面的直徑?? ??????按粗牙普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)（GB578386） ，選用螺..dm????紋公稱直徑 d=16mm。BL201md?? 上端蓋螺釘聯(lián)接的校核油缸的上端蓋采用螺釘聯(lián)結(jié)，初步確定采用螺釘為力學(xué)性能等級(jí) 級(jí)，螺紋中徑為 M16 的六個(gè)均布螺釘?；钊麠U不穩(wěn)定是指活塞桿受軸向壓力達(dá)到某一極限值時(shí)，如果再作用一橫向干擾力使活塞桿發(fā)生微小的彎曲，當(dāng)撤去橫向力后，活塞桿不能自動(dòng)恢復(fù)到原有的直線形狀。 上端蓋厚度的確定一般油缸多為平底缸蓋，其有效長(zhǎng)度 t 按強(qiáng)度要求可用下面兩式進(jìn)行近似計(jì)算。??? =25mm ()??? 取 =25mm?濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 液壓缸壁厚算出后，即可求出缸體的外徑 為:1D= =160+2x25=210mm ()12?? 油缸工作行程的確定油缸的工作行程長(zhǎng)度，由技術(shù)參數(shù)可知油缸的最大行程 L=100mm。 ()??2yP???式中， ——液壓缸壁厚；?D——為缸筒內(nèi)徑；——缸筒試驗(yàn)壓力，當(dāng)缸的額定壓力 時(shí)，取 ，而yP10nPMa??當(dāng) 時(shí)，取 ；16nMPa??——為缸筒材料的許用應(yīng)力。當(dāng) 10 時(shí)為薄壁，當(dāng) 10 時(shí)為厚壁。 油缸壁厚的確定油缸的壁厚是由油缸的強(qiáng)度條件來確定的，油缸的壁厚一般是指缸筒中最薄處的厚度。表 1P(MPa) 0~ ~8 8~16 16~32 32類型 低壓 中壓 中高壓 高壓 超高壓故系統(tǒng)工作壓力 Ps=25Mpa，單個(gè)油缸作用力 Fmax=400KN。由技術(shù)參數(shù)可知：系統(tǒng)最高壓力為 25 MPa，由表 1 可知該系統(tǒng)設(shè)備屬于高壓類型。線圈恒壓裝置中采用的油缸是空心油缸，油缸設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處是在活塞中間設(shè)置了導(dǎo)向套，從而使油缸中心形成一個(gè)空腔，這便解決了拉桿穿過油缸無桿腔時(shí)的密封問題。設(shè)置壓力繼電器是考慮到的對(duì)油泵的第二道保護(hù)措施，即一旦電磁溢流閥 10 的溢流安全功能失效，系統(tǒng)壓力超過了數(shù)顯壓力表的上限而達(dá)到壓力繼電器的設(shè)定值（壓力繼電器的設(shè)定值應(yīng)高出數(shù)顯壓力表上限設(shè)定值約 1～2Mpa） ，壓力繼電器的觸點(diǎn)吸合，立即使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，以免油泵受損 [10]。截止閥 13 插裝在集成塊內(nèi)部，正常情況下是關(guān)閉的，除非維修排除故障之需要開通，任何情況下應(yīng)關(guān)閉。在經(jīng)過一段時(shí)間后,由于油缸的緩慢運(yùn)動(dòng),若當(dāng)系統(tǒng)壓力又低于數(shù)顯壓力表 18 所設(shè)定的下限值時(shí), 數(shù)顯壓力表又給電磁溢流閥 10 與三位四通電磁換向閥 12 的左邊電磁鐵發(fā)出通電信號(hào)(此信號(hào)還應(yīng)送給計(jì)數(shù)器，來計(jì)一次數(shù)，即在恒壓過程中，電磁溢流閥 10 與三位四通電磁換向閥 12 的左邊電磁鐵每得到由數(shù)顯壓力表發(fā)來的通電信號(hào)一次，就計(jì)一個(gè)數(shù)，計(jì)數(shù)是逐次累加的，如果油路有泄漏,閥 10 與閥 12 將會(huì)通電次數(shù)頻繁，從計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值上將會(huì)得到間接的反映)， 油泵又給油缸與蓄能器同時(shí)供高壓油,以維持系統(tǒng)正常工作壓力； 當(dāng)系統(tǒng)壓力再次達(dá)到數(shù)顯壓力表所設(shè)定的上限值時(shí), 電磁溢流閥 10 與三位四通電磁換向閥 12 左邊電磁鐵又獲得由數(shù)顯壓濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 力表發(fā)來的信號(hào),使二者都斷電, 油泵卸荷，系統(tǒng)壓力由蓄能器維持，在 50 個(gè)小時(shí)的恒壓過程中,油泵一直處于“加壓”與“卸荷”這兩中狀態(tài)下交替工作……。數(shù)顯壓力表將電訊號(hào)發(fā)給電磁換向閥 12 和電磁溢流閥 10 中的電磁鐵，使電磁換向閥 12 工作至中位（左右電磁鐵都斷電） 、電磁溢流閥 10 卸荷，電磁換向閥 14 仍維持?jǐn)嚯姞顟B(tài)。在升壓加載過程中，電磁換向閥 12 左位電磁鐵通電，電磁換向閥 14 上的電磁鐵斷電，電磁溢流閥 10 中電磁鐵斷電。當(dāng)電磁溢流閥 10 中電磁鐵斷電時(shí)，油泵卸荷；通電時(shí)，油泵出口壓力為電磁溢流閥 10 的調(diào)定壓力，最高 35Mpa。 液壓系統(tǒng)工作原理恒壓裝置系統(tǒng)回路實(shí)際上是一個(gè)保壓回路+同步回路。同步馬達(dá)的成本是分流集流閥的近乎十倍，比例調(diào)速閥加上傳感器與控制放大器的成本，造價(jià)已超出分流集流閥的十倍以外。C 的高溫環(huán)境下工作，普通位移傳感器上的電子元件不能承受這么高的溫度。因此，如果采用同步馬達(dá)方案，是花費(fèi)高的造價(jià)成本，卻是不能滿足設(shè)備的精度要求。%同步精度的要求。本設(shè)計(jì)采用三個(gè)特殊定做的自調(diào)式分流集流閥，實(shí)現(xiàn)四個(gè)壓緊油缸的同步，每個(gè)閥的額定流量為 ，同步精度177。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 圖 3 比例調(diào)速閥的設(shè)計(jì)方案3. 分流集流閥方案圖 4 是采用分流集流閥的方案。就單個(gè)比例調(diào)速閥而言，流量受負(fù)載不均因素影響很小，速度穩(wěn)定性好，但要使一組四個(gè)比例調(diào)速閥的控制流量達(dá)到一致，不但調(diào)試方面比較麻煩，即使是調(diào)試達(dá)到了同步要求，而當(dāng)油溫發(fā)生變化后，流量特性又有變化，最終影響同步精度。同步馬達(dá)的同步精度與偏載荷和流量因素有關(guān)，當(dāng)回路流量與馬達(dá)的額定流量接近、載荷均勻時(shí)同步精度高，當(dāng)過流量低時(shí)，因馬達(dá)不可避免地存在一定的內(nèi)泄漏，這時(shí)，同步精度就很低 [8]。同步馬達(dá)是將四個(gè)排量相同的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)軸剛性的連接成一體，從而實(shí)現(xiàn)各回路流量的均等，同步精度約在177。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 3 液壓系統(tǒng)原理圖 液壓系統(tǒng)方案的選擇恒壓裝置的工作特點(diǎn)是油缸的環(huán)境溫度高、活塞運(yùn)動(dòng)速度超低近似于爬行、油缸需恒壓同步長(zhǎng)時(shí)連續(xù)工作，這幾個(gè)因素中油缸同步是考慮設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。C； 工作時(shí)油缸的同步精度不低于177。更換不同大小的油缸，可以實(shí)現(xiàn)不同大小壓緊力要求的線圈壓緊要求。C 的真空罐內(nèi)連續(xù)工作 50 小時(shí)以上，油缸內(nèi)的壓力要保持恒定，整個(gè)壓緊過程油缸的實(shí)際行程約 30～50mm，壓緊過程中四個(gè)油缸運(yùn)動(dòng)必須保持同步 [6]，以保證上下壓盤的平行度。線圈事先通過繞線機(jī) [4]繞制在模架上，上下壓盤通過四根拉桿將線圈固定，每個(gè)拉桿下端吊裝一個(gè)空心壓緊油缸，當(dāng)泵站的高壓油通入油缸后，缸筒與活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過拉桿將力傳遞給上下壓盤，從而對(duì)線圈實(shí)施壓緊作用，整個(gè)線圈組件由底座支撐，放在真空罐內(nèi) [5]。（4）油液比較容易污染，會(huì)影響系統(tǒng)工作的可靠性 [3]。（2）壓力油對(duì)溫度和負(fù)載的變化敏感， ，適合在常溫下工作，不利于在高、低溫下使用。（6）液壓傳動(dòng)中，由于工作摩擦產(chǎn)生的熱量可以被流動(dòng)的液壓油帶走。（4）液壓傳動(dòng)工作比較平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小，能夠快速啟動(dòng)，停止和換向。（2）質(zhì)量輕體積小 液壓傳動(dòng)與機(jī)械、電力等傳動(dòng)方式相比較，在輸出同樣功率的條件下，體積和質(zhì)量可以減小很多，因此慣性小、動(dòng)作靈敏。 液壓技術(shù)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)平穩(wěn) 在液壓系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置中，因?yàn)橛鸵旱膲嚎s量非常小，通常壓力下可以認(rèn)為是不可壓縮的，依靠油液的連續(xù)流動(dòng)進(jìn)行傳動(dòng)。所以說液壓技術(shù)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、尤其是工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的重要手段。由此可見液壓傳動(dòng)產(chǎn)品在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 的地位和作用已經(jīng)十分重要?？梢灶A(yù)見，近二三十年液壓行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)為：打造綠色液壓系統(tǒng)；機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)；液壓元件、系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)多極化；行業(yè)資源整合。同時(shí)，液壓技術(shù)在國(guó)內(nèi)也得到了廣泛應(yīng)用，應(yīng)用了高技術(shù)成果，如微電子技術(shù)、伺服與傳動(dòng)技術(shù)、總線控制技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、伺服與傳動(dòng)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、信息處理技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、摩擦磨損技術(shù)、可靠性技術(shù)及新工藝和新材料，使傳統(tǒng)技術(shù)有了新的發(fā)展，使液壓系統(tǒng)和元件的質(zhì)量水平有了一定的提高。就目前的發(fā)展形勢(shì)，液壓工業(yè)已成為全球行的工業(yè)，從上個(gè)世紀(jì) 60 年代以來，液壓技術(shù)已經(jīng)延伸到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，并且得到了廣泛的應(yīng)用。因此，此裝置所應(yīng)用的液壓技術(shù)尤為重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)以后的工程領(lǐng)域方面發(fā)揮著越來越重要的作用。線圈的壓緊工序可在壓力機(jī)上方便地完成，而為了方便對(duì)變壓器充分地進(jìn)行干燥脫水，需要在高溫真空罐內(nèi)壓緊作業(yè)，這時(shí)壓力機(jī)因體積受限無法在真空罐內(nèi)使用，就必須設(shè)計(jì)出一套適合于真空罐內(nèi)使用的壓緊裝置。 此裝置具有外形結(jié)構(gòu)緊湊、使用零部件少、裝配維修相對(duì)容易、操作安全快捷、壓緊質(zhì)量高等特點(diǎn)。 此裝置包括上下壓板和液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括一套液壓泵、四個(gè)一組的壓緊油缸以及換向球閥。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 線圈恒壓裝置的設(shè)計(jì) 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 線圈恒壓裝置是主要用于大型連續(xù)式和餅式變壓器線圈在高溫干燥真空環(huán)境，在恒定壓緊力的作用下線圈的壓緊工序作業(yè)，是干式變壓器線圈生產(chǎn)制造過程的專用設(shè)備，一般在常溫環(huán)境下。但是線圈恒壓裝置需要在高溫真空罐內(nèi)壓緊作業(yè)，因此針對(duì)此裝置需要設(shè)計(jì)出一套適合真空罐內(nèi)使用的壓緊裝置 [1]。線圈通過繞線機(jī)繞制在模架上，上下壓盤通過四根拉桿將線圈固定，在每個(gè)拉桿的下端吊裝一個(gè)空心壓緊油缸，當(dāng)泵站的高壓油通入油缸以后，缸筒與活塞相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過拉桿將力傳遞給上下壓盤，從而對(duì)線圈實(shí)施壓緊作用 [2]。關(guān)鍵詞： 線圈； 恒壓裝置； 液壓系統(tǒng)濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II ABSTRACTCoil constant p