液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)應(yīng)用與研究設(shè)計(jì)含SW三維及8張CAD圖

液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)應(yīng)用與研究設(shè)計(jì)含SW三維及8張CAD圖,液壓,試驗(yàn)臺,節(jié)流閥,檢測,系統(tǒng),應(yīng)用,利用,運(yùn)用,研究,鉆研,設(shè)計(jì),sw,三維,cad 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)應(yīng)用與研究 摘 要 液壓系統(tǒng)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于部隊(duì)武器裝備、民用設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域中,液壓系統(tǒng)的故障機(jī)理分析、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)也日趨成熟。但是,對液壓系統(tǒng)分析、監(jiān)測與診斷技術(shù)需要到工程實(shí)踐中進(jìn)行可靠性檢驗(yàn),一般檢驗(yàn)周期長,成本高。多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺能模擬液壓系統(tǒng)常見故障,加速設(shè)備運(yùn)行,縮短檢驗(yàn)周期,降低成本,縮短診斷理論、技術(shù)到工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化時(shí)間。下面經(jīng)實(shí)驗(yàn),多功能實(shí)驗(yàn)臺運(yùn)行可靠、穩(wěn)定,能全面模擬液壓系統(tǒng)、液壓元件特別是液壓泵、液壓缸、節(jié)流閥，溢流閥等等元件的故障,并可運(yùn)用嵌入在實(shí)驗(yàn)臺中多種傳感器實(shí)現(xiàn)多源信息采集,能有效地為液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障關(guān)鍵詞： 液壓試驗(yàn)臺 液壓元件 節(jié)流閥 檢測目 錄1緒論4 1.1液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用.5 1.2液壓試驗(yàn)臺的基本組成.6 1.3 液壓試驗(yàn)臺的特點(diǎn).8 1.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用.92液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì).12 2.1 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì).14 2.1.1 檢測系統(tǒng)的目的.16 2.1.2 節(jié)流閥功能測試回路圖的確定.20 2.1.3 節(jié)流閥壓力、流量測試的一般步驟.20 2.2 液壓液的選擇21 2.3 電機(jī)、液壓元件及附件的選擇及設(shè)計(jì)22 2.4液壓集成塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).22 2.4.1通用集成塊組的結(jié)構(gòu).23 2.4.2集成塊的特點(diǎn).23 2.4.3液壓集成塊及其設(shè)計(jì).24 2.4.4集成塊設(shè)計(jì)步驟.24 3測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì).26 3.1正確測量的測量條件和測量方法.27 3.2 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的選擇.28 3.3測量儀表的選擇.30 3.3.1流量計(jì)的選擇.24 3.3.2真空表的選擇.25 3.3.3壓力表的選擇.27結(jié)論28參考文獻(xiàn)29致謝301緒論1.1 液壓傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用液壓傳動(dòng)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用有一下幾部分：磨床、銑床、刨床、拉床、壓力機(jī)、自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等 工程機(jī)械挖掘機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)等。 汽車工業(yè)自卸式汽車、平板車、高空作業(yè)車等。 農(nóng)業(yè)機(jī)械聯(lián)合收割機(jī)的控制系統(tǒng)、拖拉機(jī)的懸掛裝置等。 輕工機(jī)械打包機(jī)、注塑機(jī)、校直機(jī)、橡膠硫化機(jī)、造紙機(jī)等。 冶金機(jī)械電爐控制系統(tǒng)、軋鋼機(jī)控制系統(tǒng)等。 起重運(yùn)輸機(jī)械起重機(jī)、叉車、裝卸機(jī)械、液壓千斤頂?shù)取?礦山機(jī)械開采機(jī)、提升機(jī)、液壓支架等。 建筑機(jī)械打樁機(jī)、平地機(jī)等。 船舶港口機(jī)械起貨機(jī)、錨機(jī)、舵機(jī)等。 鑄造機(jī)械砂型壓實(shí)機(jī)、加料機(jī)、壓鑄機(jī)等。本次設(shè)計(jì)液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)，主要包括以下幾點(diǎn)：1） 壓力試驗(yàn)：在國家要求安全范圍內(nèi)，逐級升高壓力，全面檢查系統(tǒng)所有焊縫和接口處應(yīng)無泄漏、管道無永久性變形。 2）功能試驗(yàn)：逐次調(diào)整每個(gè)回路，執(zhí)行器速度應(yīng)在正常工作壓力和溫度下運(yùn)行。 3）噪音，盡量消除和減少系統(tǒng)對周圍環(huán)境的影響。 4）系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)先檢查局部閉環(huán)的穩(wěn)定性，然后接上主通路；檢查各執(zhí)行件有無影響。 5）系統(tǒng)響應(yīng)快速性。各個(gè)執(zhí)行元件的動(dòng)作時(shí)間是否對應(yīng)工況設(shè)計(jì)。 6）溫度時(shí)間曲線 其總體方案圖結(jié)構(gòu)圖如下： 節(jié)流閥性能測試實(shí)驗(yàn)工作臺總體方案與布局圖本次設(shè)計(jì)的液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是為節(jié)流閥的性能檢測而做的，因?yàn)?，一般對液壓元件的性能分析、監(jiān)測與診斷技術(shù)需要到工程實(shí)踐中進(jìn)行可靠性檢驗(yàn),一般檢驗(yàn)周期長,成本高。本次設(shè)計(jì)的液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)可以通過檢測元件所能承受的最大壓力，工作中所產(chǎn)生的噪音，工作中的穩(wěn)定性，以及通過計(jì)算機(jī)生成溫度-時(shí)間曲線來判斷常見故障,加速設(shè)備運(yùn)行,縮短檢驗(yàn)周期,降低成本,縮短診斷理論、技術(shù)到工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化時(shí)間既可以簡化控制線路，節(jié)省成本，又可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1.2液壓試驗(yàn)臺的基本組成 液壓試驗(yàn)臺常規(guī)配置是由液壓試驗(yàn)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、試驗(yàn)油管及試驗(yàn)油管懸掛機(jī)構(gòu)、出廠試驗(yàn)臺架組成；如用戶需要，可增加試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)；如沒必要，供貨時(shí)也可不帶試驗(yàn)臺架，由用戶自備。其中液壓試驗(yàn)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、試驗(yàn)油管和試驗(yàn)油管懸掛機(jī)構(gòu)組成的試驗(yàn)單元構(gòu)成了試驗(yàn)臺的試驗(yàn)功能，可完成全部試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)。這三部分的所有零部件安裝固定在機(jī)架上，方便整體運(yùn)輸及轉(zhuǎn)換使用場地。液壓系統(tǒng)的泵閥等部件安裝在機(jī)架內(nèi)下部，油箱組件安裝在機(jī)架的上后部，電氣柜安裝在機(jī)架的上前部，在液壓元件的外邊、機(jī)架的四周邊安裝圍門，即整齊美觀，又安全衛(wèi)生。試驗(yàn)臺架主要用于試驗(yàn)時(shí)放置固定油缸，便于操作，同時(shí)還有收集回收試驗(yàn)時(shí)灑落的油液、安裝諸如自動(dòng)測量行程等所需儀器的作用。1、液壓試驗(yàn)系統(tǒng) 液壓試驗(yàn)系統(tǒng)在電氣控制系統(tǒng)的作用下，使工件完成各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目。它是由油箱組件、多臺油泵電機(jī)組、多套液壓閥組、過濾裝置、液壓管路組件、液壓檢測元件等部件組成的低壓大流量動(dòng)力源系統(tǒng)、高壓加載動(dòng)力源系統(tǒng)、超高壓加載動(dòng)力源系統(tǒng)、試驗(yàn)油路系統(tǒng)、輔助油路系統(tǒng)、氣動(dòng)排油系統(tǒng)等液壓系統(tǒng)所構(gòu)成。2、電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)由觸摸屏、PLC（可編程處理器）、電器元件、指示面板、操作懸臂等部件組成的電機(jī)控制、操作控制、顯示（包括指示、警示）儀器儀表三部分構(gòu)成。主電路為交流380V,控制電路為交流220V、直流24V。試驗(yàn)程序由PLC處理完成，控制系統(tǒng)通過對液壓系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)所要求的各項(xiàng)動(dòng)作及各項(xiàng)安全防護(hù)措施。3、試驗(yàn)油管及試驗(yàn)油管懸掛機(jī)構(gòu) 試驗(yàn)臺出廠時(shí)都配好一定長度的試驗(yàn)臺和油缸連接的高壓軟管，為了油管拆裝方便、高效，還為油管配置好快換接頭，在試驗(yàn)臺上部安裝有平衡器支架及平衡器，將油管懸掛起來，使用時(shí)將油管端部拉下接在油缸油口上，不試驗(yàn)時(shí)，平衡器將油管懸掛起來。4、出廠試驗(yàn)臺架 該試驗(yàn)臺架主要由架體、接油槽、漏板、油缸V型支撐等組成。V型支撐安裝在架體上，用于放置油缸；接油槽是在架體上端焊接而成的封閉結(jié)構(gòu)，收集拆卸試驗(yàn)油管時(shí)散落的油液，收集的油液匯集到接油槽下部的集油箱中，油箱裝有液位傳感器，集油到一定量時(shí)，集油系統(tǒng)的回油泵自動(dòng)啟動(dòng)，將集油通過過濾送到液壓系統(tǒng)油箱；在接油槽中配置有一定高度的漏板，用于放置小零件和工具，也使工具和小零件免于沾上油液。 試驗(yàn)臺架是選配部件，用戶可以選購，也可以依據(jù)各自需要定做其它結(jié)構(gòu)形式的臺架。5、試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng) 該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、傳感器、打印機(jī)等部件組成。除了具備和觸摸屏一樣的顯示功能外，主要功能是對每只試驗(yàn)過的油缸試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成試驗(yàn)報(bào)告，并對報(bào)告儲存，以供隨時(shí)查詢和打印。試驗(yàn)報(bào)告有兩類，一類是單個(gè)油缸試驗(yàn)情況的歷履報(bào)告，一類是一定工作時(shí)間段所試油缸的匯總報(bào)告。歷履報(bào)告內(nèi)容分兩方面，一方面是油缸特征和試驗(yàn)人員特征內(nèi)容，如產(chǎn)品名稱、型號、部件號、各試驗(yàn)項(xiàng)目的要求參數(shù)、試驗(yàn)用油、安裝距、試驗(yàn)人員、檢驗(yàn)人員等，這些內(nèi)容人工輸入；另一方面是試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如試運(yùn)行次數(shù)、起動(dòng)壓力、試驗(yàn)壓力、保壓時(shí)間、油液溫度、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)結(jié)果是否合格等。匯總報(bào)告按序號對所試油缸的試驗(yàn)參數(shù)和結(jié)果匯總列表，多用于日報(bào)表。數(shù)據(jù)處理軟件設(shè)計(jì)時(shí)，賦予了一定的生產(chǎn)管理功能，如在試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集前必須輸入特征內(nèi)容，否則不予采集，也就形不成試驗(yàn)記錄；而對于試驗(yàn)數(shù)據(jù)只能采集，不能輸入，也就不能對報(bào)告中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行改動(dòng)，避免了人工干預(yù)試驗(yàn)結(jié)果的情況出現(xiàn)。1.3 液壓試驗(yàn)臺的特點(diǎn) 液壓實(shí)驗(yàn)臺能全面模擬液壓系統(tǒng)常見的各類故障,并可運(yùn)用嵌入在其中的加速度、壓力、流量、溫度、液位、污染度、位移等多種傳感器檢測液壓系統(tǒng)在正常或異常狀態(tài)下的各種信息,可為液壓系統(tǒng)、元件的故障機(jī)理分析、狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷技術(shù)積累信息,提供數(shù)據(jù)。1)多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺組成液壓實(shí)驗(yàn)臺的原理如圖1所示,部分元件結(jié)構(gòu)如圖2所示。實(shí)驗(yàn)臺液壓泵4由75 kW交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。溢流閥7 為安全閥, 8、11為二級調(diào)壓閥,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺最高工作壓力。電磁換向閥12、單向節(jié)流閥13、14,節(jié)流閥17、18、19、液壓缸20、溢流閥23構(gòu)成液壓缸故障模擬系統(tǒng),流量計(jì)15、16、21,壓力傳感器31、33、34構(gòu)成壓缸測試系統(tǒng)。電磁換向閥25和溢流閥28模擬溢流閥和電磁閥工作。2） 多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺特點(diǎn)多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺工作最高壓力24 MPa,系統(tǒng)最大流量為91 L /min,能夠完全模擬工程機(jī)械、武器裝備液壓系統(tǒng)、元件(尤其是液壓泵和液壓缸)故障;采用背壓方式產(chǎn)生液壓缸工作負(fù)載,降低了成本;系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),可擴(kuò)展性強(qiáng),系統(tǒng)維護(hù)簡單。圖11.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 液壓技術(shù)，從年英國制造出世界上第一臺水壓機(jī)誕生算起，已經(jīng)有多年的歷史了，然而在工業(yè)上的真正推廣使用卻是世紀(jì)中葉的事情了。第二次世界大戰(zhàn)期間，在一些武器裝備上用上了功率大、反應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)的液壓傳動(dòng)和控制裝置，大大的提高了武器裝備的性能。同時(shí)，也加速了液壓技術(shù)本身的發(fā)展。戰(zhàn)后，液壓技術(shù)迅速由軍事轉(zhuǎn)入民用，在機(jī)械制造、工程機(jī)械、鍛壓機(jī)械、冶金機(jī)械、汽車、船舶等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。世紀(jì)年代以后，原子能技術(shù)、空間技術(shù)、電子技術(shù)等的迅速發(fā)展，再次將液壓技術(shù)向前推進(jìn)，使其在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了更加廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)代液壓技術(shù)與微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)的緊密結(jié)合已經(jīng)形成并發(fā)展成為一種包括傳動(dòng)、控制、檢測在內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、經(jīng)久耐用、高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善發(fā)展比例控制和伺服控制、開發(fā)數(shù)字控制技術(shù)上也有許多新成果。同時(shí)，液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和測試(CAT)、微機(jī)控制、機(jī)電一體化、液電一體化、可靠性、污染控制、能耗控制、小型微型化等方面也是液壓技術(shù)發(fā)展和研究的方向。繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域，采用更先進(jìn)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，將使液壓技術(shù)發(fā)展成為內(nèi)涵更加豐富完整的綜合自動(dòng)化技術(shù)。 目前，液壓技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)裝備上，例如機(jī)械制造、工程、建筑、礦山、冶金、船舶等機(jī)械，上至航空、航天工業(yè)，下至地礦、海洋開發(fā)工程，幾乎無處不見液壓技術(shù)的蹤跡。液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大致上可以歸納為以下幾個(gè)主要方面：（1）各種舉升、搬運(yùn)作業(yè)。尤其在行走機(jī)械和較大驅(qū)動(dòng)功率的場合，液壓傳動(dòng)已經(jīng)成為一種主要方式。如起重機(jī)、起錨機(jī)等。（2）各種需要作用力大的推、擠、挖掘等作業(yè)裝置。例如，各種液壓機(jī)、塑料注射成型機(jī)等。（3）高響應(yīng)、高精度的控制。飛機(jī)和導(dǎo)彈的姿態(tài)控制等裝置。（4）多種工作程序組合的自動(dòng)操作與控制。如組合機(jī)床、機(jī)械加工自動(dòng)線。（5）特殊工作場合。例如地下水下、防爆等。2液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)2.1.1 檢測系統(tǒng)的目的本次設(shè)計(jì)的檢測系統(tǒng)的目的主要是通過檢測元件所能承受的最大壓力，工作中所產(chǎn)生的噪音，工作中的穩(wěn)定性，以及通過計(jì)算機(jī)生成溫度-時(shí)間曲線來判斷常見故障,加速設(shè)備運(yùn)行,縮短檢驗(yàn)周期,降低成本,縮短診斷理論、技術(shù)到工程應(yīng)用轉(zhuǎn)化時(shí)間既可以簡化控制線路，節(jié)省成本，又可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2.1.2 節(jié)流閥功能測試回路圖的確定根據(jù)以上工況，我們可以確定節(jié)流閥功能測試回路圖，如下圖所示:2.1.3 節(jié)流閥壓力、流量測試的一般步驟 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)主要是需要完成被測元件各方面的性能檢測而設(shè)計(jì)出的一款檢測系統(tǒng)，它是基于液壓試驗(yàn)工作臺來進(jìn)行檢測的，其主要包括以下幾個(gè)部分：1、壓力泄露量曲線（內(nèi)泄漏、外泄漏耐壓）2、壓差流量特性試驗(yàn)3、流量時(shí)間曲線4、工作范圍試驗(yàn)5、 功能試驗(yàn)：逐次調(diào)整每個(gè)回路，執(zhí)行器速度應(yīng)在正常工作壓力和溫度下運(yùn)行，包含壓力試驗(yàn)。4、噪音，盡量消除和減少系統(tǒng)對周圍環(huán)境的影響。5、系統(tǒng)穩(wěn)定性測試。6、溫度時(shí)間曲線.在這里以壓力試驗(yàn)為例，其具體操作步驟如下：a、先將關(guān)閉節(jié)流閥2，將溢流閥1全部打開，啟動(dòng)泵半分鐘，排除管 內(nèi)的空氣。b、關(guān)閉溢流閥1，調(diào)節(jié)節(jié)流閥2，到需要的壓力值（比如5Mpa）。c、調(diào)定好后，完全打開溢流閥2，使通過節(jié)流閥2的流量為零，逐漸 關(guān)閉溢流閥1，同時(shí)記錄相信對應(yīng)的壓力，流量的等各表值，據(jù)壓差與流量的數(shù)值繪制曲線圖如下：2.2 液壓液的選擇1、 選擇液壓油的原則1、 選擇工程機(jī)械用液油的依據(jù) （1） 液壓件。不同的液壓元件對所用液壓油都有一個(gè)最低的配置要求，因此選擇液壓油時(shí)，應(yīng)注意液壓件種類及其使用的材質(zhì)、密封件和涂料或油漆等與液壓油的相容性，保證各運(yùn)動(dòng)副潤滑良好，使元件達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，滿足使用性能的要求。液壓泵是對液壓油的黏度和黏溫性能最敏感的元件之一，因此，常將系統(tǒng)中泵對液壓油的要求作為選擇液壓油的重要依據(jù)（有伺服閥的系統(tǒng)除外）（2）系統(tǒng)工況。如果對執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度、系統(tǒng)壓力和機(jī)構(gòu)動(dòng)作精確度的要求越高，則對液壓油的耐磨和承載能力等的要求也越高。 根據(jù)系統(tǒng)可能的工作溫度，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和工作環(huán)境的衛(wèi)生情況等，選油時(shí)須注意油的黏度、高溫性能和熱穩(wěn)定性，以減少油泥等的形成和沉積。（3）油箱大小。油箱越小對油的抗氧化安定性、極壓抗磨性、空氣釋放性和過濾性等要求就越高。（4）環(huán)境溫度。針對工程機(jī)械在地下、水上、室內(nèi)、室外、寒區(qū)、或是處于溫度變化的嚴(yán)寒區(qū)，以及附近有無高溫?zé)嵩椿蛎骰鸬拳h(huán)境溫度特點(diǎn)，合理選用液壓油。若附近無明火，工作溫度在60以下，承載較輕時(shí)，可選用普通液壓油，如果設(shè)備須在很低的溫度下啟動(dòng)時(shí)，須選用低凝液壓油。 綜上所述，若液壓油的質(zhì)量合格，系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度很高時(shí)，油液的流速也高，液壓損失隨之增大，而泄漏相對減少，故宜選擇黏度較低的油；反之，當(dāng)油的流速低時(shí)，泄漏量相對增大，將對工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生影響，這是宜選擇黏度較高的油。通常，當(dāng)工作壓力高時(shí)，宜選用黏度高的液壓油，因?yàn)榻鉀Q高壓時(shí)的泄漏問題比克服其黏阻更應(yīng)優(yōu)先；當(dāng)工作壓力較低時(shí)，宜選用低黏度的油。環(huán)境溫度高時(shí)，應(yīng)采用黏度較高的油，反之，應(yīng)采用黏度較低的油。（5）液壓油的最后確定。液壓油初步選定后，還須注意核查其貨源、黏度、質(zhì)量、使用特點(diǎn)、適用范圍，以及對系統(tǒng)和元件材料的相容性，看各項(xiàng)指標(biāo)是否能完全滿足使用要求。（6）經(jīng)濟(jì)性。要綜合考慮液壓油的價(jià)格、使用壽命、以及液壓系統(tǒng)和維護(hù)、安全運(yùn)行周期等情況，著眼于經(jīng)濟(jì)效益好的品牌。2、選擇液壓油的經(jīng)濟(jì)性分析 選擇液壓油時(shí)，不能只注意油價(jià)，而忽視了品種、質(zhì)量、維護(hù)與再生等情況，如，在高溫?zé)嵩春兔骰鸶浇母邷?、高壓和精密液壓系統(tǒng)，要選用磷酸酯液抗燃液壓油，不能因價(jià)貴而用價(jià)廉的含水抗燃液代替，這樣會使液壓泵過早的磨損，降低系統(tǒng)精度；又如，在高壓液壓系統(tǒng)中，應(yīng)選用抗磨液壓油，若選用便宜的機(jī)械油或防銹、抗氧液壓油，則液壓泵壽命會縮短。以SO黏度為等級為VG46的品種L-HH和L-HM油為例，分別用于相同的YB-D25型節(jié)流閥（壓力為12.5MPa,溫度為65，轉(zhuǎn)速為500r/min），連續(xù)運(yùn)行250h后測其磨損量，用L-HH油時(shí)泵的磨損量為用L-HM油時(shí)的63倍。因此，在中高壓系統(tǒng)中，不該使用L-HH或L-HL油，而要選用L-HM抗磨液壓油。 對于寒區(qū)和嚴(yán)寒區(qū)室作作業(yè)工程機(jī)械的高壓系統(tǒng)，則于氣溫低，環(huán)境溫度變化大，應(yīng)該選用高黏度指數(shù)的低溫液壓油，以使系統(tǒng)低溫油液流動(dòng)性好，冷啟動(dòng)在液壓設(shè)備中使用壽命短。2.HL液壓油(也稱通用型機(jī)床工業(yè)用潤滑油) l)規(guī)格HL液壓油是由精制深度較高的中性基礎(chǔ)油加抗氧和防銹添加劑制成的。HL液壓油按40C運(yùn)動(dòng)粘度可分為15、22、32、46、68、100六個(gè)牌號。2) 用途 HL液壓油主要用于對潤滑油無特殊要求,環(huán)境溫度在OC以上的各類機(jī)床的軸承箱、齒輪箱、低壓循環(huán)系統(tǒng)或類似機(jī)械設(shè)備循環(huán)系統(tǒng)的潤滑。它的使用時(shí)間比機(jī)械油可延長一倍以上。該產(chǎn)品具有較好的橡膠密封適應(yīng)性,其最高使用溫度為80C。3)質(zhì)量要求(l)適宜的粘度和良好的粘溫性能。要求油的粘度受溫度變化的影響小,即溫度變化不致影響液壓系統(tǒng)的正常工作。(2) 具有良好的防銹性、抗氧化安定性。(3) 其有較理想的空氣釋放值、抗泡性、分水性和橡膠密封適應(yīng)性。使用注意事項(xiàng)(l)使用前要徹底清洗原液壓油箱,清除剩油、廢油及沉淀物等,避兔與其他油品混用。(2)本品不適用于工作條件苛刻,潤滑要求高的專用機(jī)床。對油品質(zhì)量要求較高的齒輪傳動(dòng)裝置、液壓系統(tǒng)及導(dǎo)軌,應(yīng)選用中、重負(fù)荷齒輪油、抗磨液壓油或HG液壓油。(3)本油品代替機(jī)械油用于通用機(jī)床及其他類似機(jī)械設(shè)備的循環(huán)系統(tǒng)的潤滑,經(jīng)濟(jì)效益顯著能延長換油周糊平均節(jié)約潤滑油1/3-1/2。3.抗磨液壓油(HM液壓油)l)規(guī)格, 抗磨液壓油(HM液壓油)是從防銹、抗氧液壓油基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它有堿性高鋅、堿性低鋅、中性高鋅型及無灰型等系列產(chǎn)品,它們均按40C運(yùn)動(dòng)粘度分為22、32、46、68四個(gè)牌號。2) 用途(l)抗磨液壓油主要用于重負(fù)荷、中壓、高壓的節(jié)流閥、柱塞泵和齒輪泵的液壓系統(tǒng)J目YB一D25節(jié)流閥、PF15柱塞泵、CBN一E306齒輪泵、YB一E80/40雙聯(lián)泵等液壓系統(tǒng)。(2) 用于中壓、高壓工程機(jī)械、引進(jìn)設(shè)備和車輛的液壓系統(tǒng)。如電腦數(shù)控機(jī)床、隧道掘進(jìn)機(jī)、履帶式起重機(jī)、液壓反鏟挖掘機(jī)和采煤機(jī)等的液壓系統(tǒng)。（3）除適用于各種液壓泵的中高壓液壓系統(tǒng)外也可用于中等負(fù)荷工業(yè)齒輪(蝸輪、雙曲線齒輪除外)的潤滑。其應(yīng)用的環(huán)境溫度為一10C-40C。該產(chǎn)品與丁腈橡膠具有良好的適應(yīng)性。3)質(zhì)量要求(l)合適的粘度和良好的粘溫性能,以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發(fā)生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封。(2)良好的極壓抗磨,以保證油泵、液壓馬達(dá)、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑,減少磨損。(3優(yōu)良的抗氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性,以抵抗空氣、水分和高溫、高壓等因素的影響或作用,使其不易老化變質(zhì)，延長使用壽命。(4良好的抗泡性和空氣釋放值,以保證在運(yùn)轉(zhuǎn)中受到機(jī)械劇烈攪拌的條件 下產(chǎn)生的泡沫能迅速消失;并能將混入油中的空氣在較短時(shí)間內(nèi)釋放出來,以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、靈敏、平穩(wěn)地傳遞靜壓。(5)良好的抗乳化性,能與混入油中的水分迅速分離,以免形成乳化液,引起液壓系統(tǒng)的金屬材質(zhì)銹蝕和降低使用性能。(6良好的防銹性,以防止金屬表面銹蝕。4)注意事項(xiàng)(l)要保持液壓系統(tǒng)的清潔,及時(shí)清除油箱內(nèi)的油泥和金屬屑。(2)按換油參考指標(biāo)進(jìn)行換油,換油時(shí)應(yīng)將設(shè)備各部件清洗干凈,以免雜質(zhì)等混入油中,影響使用效果。(3)儲存和使用時(shí),容器和加油工具必須清潔,防止油品被污染。(4)該油品主要適用于鋼-鋼摩擦副的液壓油泵。用于其它材質(zhì)摩擦副的液壓油泵時(shí),必須要有油泵制造廠或供油單位推薦本產(chǎn)品所適用的油泵負(fù)荷限值。4.HR、HG液壓H液壓油是在環(huán)境溫度變化大的中低壓液壓系統(tǒng)中使用的液壓油。該油具有良好的防銹、抗氧性能,并在此基礎(chǔ)上加入了粘度指數(shù)改進(jìn)劑,使油品具有較好的粘溫特性。該類油由于用量小至今尚未大力開發(fā),在此不作詳細(xì)介紹。HG液壓油原為普通液壓油中的32G和68G,曾用名為液壓導(dǎo)軌油,該產(chǎn)品是在HM液壓油基礎(chǔ)上添加油性劑或減磨劑構(gòu)成的丶一類液壓油。該油不僅具有優(yōu)良的防銹、抗氧、抗磨性能,而且具有優(yōu)良的抗粘滑性。該產(chǎn)品主要適用于各種機(jī)床液壓和導(dǎo)軌合用的潤滑系統(tǒng)或機(jī)床導(dǎo)軌潤滑系統(tǒng)及機(jī)床液壓系統(tǒng)。在低速惰況下,防爬效果良好。目前的液壓一導(dǎo)軌油屬這一類產(chǎn)品。5.H、HS液壓油(低溫液壓油)l)規(guī)格這是兩種不同檔次的液壓油,在GB7631.2一87中均屬寬溫度變化范圍下使用的液壓油。此二類油都有低的傾點(diǎn),優(yōu)良的抗磨性、低溫流動(dòng)性和低溫泵送性。HV、HS液壓油按基礎(chǔ)油分為礦油型與合成油型兩種,按40。C運(yùn)動(dòng)粘度,H油為15、22、32、46、68、100六個(gè)牌號HS油分為15、32、32、46四個(gè)牌號。2)用途(l)H低溫液壓油主要用于寒區(qū)或溫度變化范圍較大和工作條件苛刻的工程機(jī)械、引進(jìn)設(shè)備和車輛的中壓或高壓液壓系統(tǒng)。如數(shù)控機(jī)床、電纜井泵.以及船舶起重機(jī)、挖掘機(jī)、大型吊車等液壓系統(tǒng)。使用溫度在一30C以上。(2)HS低溫液壓油主要用于嚴(yán)寒地區(qū)上述各種設(shè)備。使用溫度為一30C以下。3)質(zhì)量要求(l)適宜的粘度。(2)良好的極壓抗磨性能。(3)優(yōu)良的低溫性能,點(diǎn)較低,能保證工程機(jī)械或設(shè)備在寒區(qū)或嚴(yán)寒區(qū)環(huán)境下易于啟動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)優(yōu)良的粘溫性能,粘度指數(shù)均在130以上,保證液壓設(shè)備在溫度變化幅度較大的情況下得到良好的潤滑、冷卻和密封。(5) 良好的抗乳化性和防銹性能。良好的氧化安定性、水解安定性和熱穩(wěn)定性能。4)注意事項(xiàng)(l)低溫液壓油是一種既具有抗磨又具有高低溫性能的高級液壓油,應(yīng)注意 合理使用。(2)低溫液壓油不能用于有銀部件的液壓設(shè)備。(3)HV油和HS油由于基礎(chǔ)油組成不同,所以不能混裝混用八以免影響使用性能。其它注意事項(xiàng)同HM液壓油。（一）液壓油的選用 液壓系統(tǒng)運(yùn)行故障的70%是由液壓油引起的,因此,正確、合理地選用液壓油對于提高液壓設(shè)備的工作可靠性,延長系統(tǒng)及元件的壽命,保證機(jī)械設(shè)備的安全、正常運(yùn)行具有十分重要的意義。壓油的選用應(yīng)當(dāng)是在全面了解液壓油性質(zhì)并結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上,根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境及其使用條件選擇合適的品種,確定適宜的粘度。液壓的品種選定后,粘度的選擇具有決定的意義J目粘度選擇適宜就可有效提高統(tǒng)的工作效率靈敏度與工作可靠性,還可以減少溫升與降低磨損,從而延長系統(tǒng)和元件的使用壽命。l.液壓油品種的選擇在本章第二節(jié)中,對于汽車與工程機(jī)械所使用的液壓油及共選用已進(jìn)行了紹。在此僅就液壓油品種的選擇再作一歸納。2.3 電機(jī)、液壓元件及附件的選擇及設(shè)計(jì) 由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量為3L/min,而工進(jìn)時(shí)輸入液壓缸的流量0.5L/min，由小流量液壓泵單獨(dú)供油，所以小液壓泵的流量規(guī)格最少應(yīng)為3.5L/min。 根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，最后確定選取PV2R12-6/26型雙連葉片液壓泵，其小液壓泵和大液壓泵的排量分別為6ml/r和26ml/r,當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速時(shí)該液壓泵的理論流量為20.08L/min，若取液壓泵的容積效率，由于液壓缸在工進(jìn)時(shí)輸入功率最大，這是液壓泵工作壓力為2MPa，流量為27.1L/min.按圖標(biāo)去液壓泵的總效率為則液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的功率為： 根據(jù)此數(shù)值查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本選取Y100L-6型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為，額定轉(zhuǎn)速。（二）閥類原件及輔助原件：1）單向節(jié)流閥是通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長度以控制流體流量的閥門。將節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)則可組合成單向節(jié)流閥。節(jié)流閥和單向節(jié)流閥是簡易的流量控制閥，在定量泵液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥和溢流閥配合，可組成三種節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，即進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。節(jié)流閥沒有流量負(fù)反饋功能，不能補(bǔ)償由負(fù)載變化所造成的速度不穩(wěn)定，一般僅用于負(fù)載變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求不高的場合。 液控單向閥可作為單向閉鎖和保壓使用。它用于液壓系統(tǒng)中，阻止油液反向流動(dòng)，起到普通單向閥作用；但可利用控制壓力油，通過控制活塞打開單向閥芯，使油液實(shí)現(xiàn)反向流動(dòng)。液控單向閥可用在需要嚴(yán)格封閉的油路中，進(jìn)行單向閉鎖，起到保壓作用。對單向閥的要求：1、對于正向開啟壓力為0.04Mpa的液控單向閥，使用時(shí)不允許閥芯錐面垂直向上方安裝。2、管接頭連接處，禁止用油漆、麻絲、聚四氟乙烯密封帶，可用密封膠。3、對于外泄式結(jié)構(gòu)的液控單向閥，控制活塞部分的泄漏油應(yīng)從L口單獨(dú)接回油箱。3.單向閥 DIF-L10H1液壓元件產(chǎn)品樣本技術(shù)規(guī)格：型號開啟壓力壓力（kgf/cm）流量（l/min）接口尺寸（mm）DIF-L10H10.3521025104.溢流閥 YF-B 10B液壓元件產(chǎn)品樣本 技術(shù)規(guī)格：型號重量（）壓力（/）接口尺寸（mm）額定流量YF-B 10B2.60.5-6.310405. 三位四通電磁換向閥 34-H10B-T液壓元件產(chǎn)品樣本 技術(shù)規(guī)格：型號重量（）壓力（kgf/cm）流量（ml /min）允許背壓（kgf/cm）接口尺寸（mm）34-H10B-T3.53204063.3106. 單向順序閥 XYA-F10D-B（A） 液壓元件產(chǎn)品樣本技術(shù)規(guī)格：型 號重量（）壓力 （kgf/cm）接口尺寸（mm）閥徑（mm）XYA-F10D-B（A）1.520010127.液控單向閥 液壓元件產(chǎn)品樣本技術(shù)規(guī)格：型 號流量（）壓力（kgf/cm）開啟壓力（kgf/cm）控制壓力（kgf/cm）接口尺寸（mm）252102108108. 二位二通電磁換向閥 22-H10B液壓元件產(chǎn)品樣本P364技術(shù)規(guī)格：型 號壓力（kgf/cm）允許背壓（kgf/cm）流量（ml /min）接口尺寸（mm）閥徑（mm）22-H10B320l/3，被測壓力的最小值不低于滿量程的1/3，下限值也符合要求。另外，根據(jù)測量誤差的要求，可算得對儀表允許誤差的要求為：1/60*100%=1.67%，故選精度等級為1.5級的儀表，可以滿足誤差要求。 結(jié) 論此次設(shè)計(jì)的液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡單，測量精度較高，能夠滿足測量的一般需求。 參考文獻(xiàn)1張福學(xué)編著.液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。2何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著.智能 液壓控制系統(tǒng)的原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1996。3張利平著. 液壓技術(shù)速查手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。4李寶仁著. 液壓技術(shù)低成本綜合自動(dòng)化. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9。5宋學(xué)義著. 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)速查手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3。6陳奎生著. 液壓與氣壓傳動(dòng). 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.5。7SMC（中國）有限公司. 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)性能測試實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.108徐文燦著. 液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。9曾孔庚.液壓控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢. 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用論壇。10壽慶豐.一種多功能液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 機(jī)械設(shè)計(jì)1999年第3期，第3卷。11高微,楊中平,趙榮飛等.液壓試驗(yàn)臺節(jié)流閥檢測系統(tǒng)性能測試實(shí)驗(yàn)臺液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 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Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space. IEEE Transactions on Robotics and Automation.Vo1.9.No.1.1993。 致 謝在論文完成之際，我首先向我的導(dǎo)師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在這期間，導(dǎo)師在學(xué)業(yè)上嚴(yán)格要求，精心指導(dǎo)，在生活上給了我無微不至的關(guān)懷，給了我人生的啟迪，使我在順利的完成學(xué)業(yè)階段的學(xué)業(yè)的同時(shí)，也學(xué)到了很多做人的道理，明確了人生目標(biāo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識，實(shí)事求是的作風(fēng)，平易近人、寬以待人和豁達(dá)的胸懷，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。經(jīng)過近半年努力的設(shè)計(jì)與計(jì)算，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動(dòng)。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因?yàn)樗俏矣眯?、用汗水成就的，也是我在大學(xué)四年來對所學(xué)知識的應(yīng)用和體現(xiàn)。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多。在此，向他們表示深深的謝意與美好的祝愿。