3006153朱傳明 汽車自動(dòng)變速系統(tǒng)液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)

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1、濟(jì)濟(jì)南南大大學(xué)學(xué) 泉泉城城學(xué)學(xué)院院畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)題題 目目 汽車變速系統(tǒng)液壓性能綜合 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì) 專專 業(yè)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班班 級(jí)級(jí) 機(jī)設(shè) 07Q1 學(xué)學(xué) 生生 朱傳明 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 20073006153 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 楊 可 森 二一一年五月三十日濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- I -摘 要汽車自動(dòng)變速系統(tǒng)作為一種新興的變速器技術(shù)，因其具有良好的換擋品質(zhì)和車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及油耗低的優(yōu)點(diǎn)，正受到國(guó)內(nèi)外各大汽車公司的重視。國(guó)內(nèi)外的著名汽車制造廠商對(duì)此展開研究設(shè)計(jì)。目前，采用液壓與電子技術(shù)操縱控制的變速器是此類產(chǎn)品的方向主流，而 DCT 變速器試驗(yàn)臺(tái)是研發(fā)此類新產(chǎn)品不可缺

2、少的手段，本課題所介紹的汽車變速器液壓試驗(yàn)臺(tái)是基于此目的而設(shè)計(jì)。本課題在經(jīng)過(guò)充分研究國(guó)內(nèi)外液壓測(cè)試技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)后，將計(jì)算機(jī)技術(shù)及采用多種控制方式的控制技術(shù)運(yùn)用于液壓測(cè)試系統(tǒng)中，開發(fā)出多功能液壓測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。試驗(yàn)臺(tái)主要用于汽車雙離合器液壓變速系統(tǒng)的性能試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容主要包括二個(gè)方面：泵性能試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)。其中泵的具體試驗(yàn)內(nèi)容有：泵的機(jī)械效率測(cè)試、泵的容積效率測(cè)試、等；閥組的性能試驗(yàn)內(nèi)容有：閥的特性試驗(yàn)、閥的泄漏試驗(yàn)、閥組上各閥的組合功能測(cè)試、閥組壽命試驗(yàn)等。關(guān)鍵詞：變速系統(tǒng)；液壓；泵；閥組；試驗(yàn)臺(tái)濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- II -ABSTRACTAutomatic transm

3、ission system as a new transmission technologie is subjected to the attention by major motor companies at home and abroad because of the advantages of its good shift quality, vehicle dynamics, economic performance and low fuel consumption. Many Well-known domestic and foreign automobile manufacturer

4、s start to make this design. At present, The transmission conyroled by Hydraulic and electronic technology is the mainstream in this products,But DCT transmission Test Bench is an indispensable measure to the development of such new products, The vehicle transmission hydraulic test stand Introduced

5、in the subject is designed for this purpose,This subject used computer technology control technology using a variety of control in the hydraulic test system,developed a multi-function hydraulic test Bench,After a thorough study of hydraulic testing technology Control technology and computer technolo

6、gy at home and abroad, This test benth is mainly used for function test of automatic dual clutch transmission hydraulic system .There are mainly two aspects of test: Pump performance test and valve block performance test. The specific tests which the contents of the pump are mechanical efficiency of

7、 the pump test, Volumetric efficiency of the pump test etc. And the specific tests which the contents of the valve block are: Valve characteristics test, Valve leakage test, a combination of functional testing of each valve on valve block, valve block life test,etc.Key words：Automatic transmission s

8、ystem；Hydraulic；valve block；benth濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- III -目 錄摘要. .IABSTRACT.II1 前言.11.1 選題背景與意義. .11.2 液壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).11.2.1 國(guó)外液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).11.2.2 國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)的現(xiàn)狀. . .11.3 選題的目的及意義. .22 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案.32.1 引言.32.2 液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案.32.3 液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)組成.42.3.1 液壓系統(tǒng).42.3.2 數(shù)顯系統(tǒng).52.3.3 電氣控制系統(tǒng).52.3.4 循環(huán)加熱系統(tǒng).52.4 主要技術(shù)指標(biāo).53 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

9、63.1 液壓系統(tǒng)工況分析.63.2 擬定液壓系統(tǒng)工作原理圖.63.2.1 確定供油方式.63.2.2 調(diào)壓及調(diào)速方式選擇.63.2.3 泵及閥組試驗(yàn)油路切換方式選.63.2.4 流量測(cè)量方式選擇.63.2.5 循環(huán)加熱油路的選擇.73.3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選擇.83.3.1 確定試驗(yàn)油泵的流量、壓力.83.3.2 與試驗(yàn)油泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定.93.3.3 輔助油路和輔助電機(jī)的選定.93.3.4 液壓閥的選擇.93.3.5 液壓元件的選定.9濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- IV -3.3.6 連接件的確定.113.3.7 液壓油箱的設(shè)計(jì).124 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理.144.1 被試

10、油泵進(jìn)出油路.144.2 泵試驗(yàn)油路和閥組試驗(yàn)油路.144.3 流量測(cè)量油路.154.4 循環(huán)加熱油路.155 試驗(yàn)臺(tái)操作面板各設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn).165.1 液壓控制旋鈕的使用.165.2 電氣控制旋鈕的使用.165.3 開機(jī)前各控制開關(guān)位置選擇.175.4 報(bào)警與超壓保護(hù)功能.186 結(jié)論.20參考文獻(xiàn).21致謝.22濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 1 -1 前 言1.1 選題背景與意義隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展, 現(xiàn)代汽車的車型不斷增加, 性能不斷提高, 電子化程度不斷提高, 新結(jié)構(gòu)和裝置相繼涌現(xiàn),變速器就是其中之一。尤其是變速器性能的不斷改進(jìn)和提高及最佳換擋理論的完善, 自動(dòng)變速器已能按汽車的最佳

11、油耗規(guī)律自動(dòng)換擋, 在市區(qū)行駛時(shí), 裝備自動(dòng)變速器的汽車比裝備手動(dòng)變速器的汽車更省油, 操作更方便。雙離合器式變速器（DCT，Double Clutch Transmission）作為一種新興的自動(dòng)變速器技術(shù)，因其具有良好的換擋品質(zhì)和車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及油耗低的優(yōu)點(diǎn)，正受到國(guó)內(nèi)外各大汽車公司的重視。自德國(guó)大眾汽車公司率先開發(fā)出此類產(chǎn)品后，國(guó)內(nèi)外的著名汽車制造廠商緊跟其后對(duì)此展開研究設(shè)計(jì)。目前，采用液壓與電子技術(shù)操縱控制的DCT變速器是此類產(chǎn)品的方向主流，而DCT變速器試驗(yàn)臺(tái)是研發(fā)此類新產(chǎn)品不可缺少的手段，汽車變速系統(tǒng)液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)是基于此目的而設(shè)計(jì)。1.2 液壓技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)目前液

12、壓工業(yè)已成為全球性的工業(yè)，從上個(gè)世紀(jì) 60 年代以來(lái)，我國(guó)液壓技術(shù)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，液壓傳動(dòng)技術(shù)在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域面臨電氣傳動(dòng)技術(shù)的強(qiáng)勁挑戰(zhàn)。1.2.1 國(guó)外液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 在嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)面前，液壓技術(shù)已經(jīng)開始了新一輪的技術(shù)發(fā)展。概括國(guó)外液壓行業(yè)著名公司的發(fā)展方向，當(dāng)前液壓技術(shù)新的前沿性研究方向主要為以下幾個(gè)方面：采用電子技術(shù)直接控制，實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化；進(jìn)一步提高液壓元部件的可靠性；節(jié)省能耗，提高液壓元件的效率；樹立綠色設(shè)計(jì)理念，降低對(duì)環(huán)境各種形式的污染。1.2.2 國(guó)內(nèi)液壓技術(shù)的現(xiàn)狀我國(guó)加入 WTO 后，對(duì)國(guó)外最新科技信息的關(guān)注程度提高了，

13、對(duì)上面所提及的當(dāng)前液壓技術(shù)發(fā)展的 4 個(gè)前沿方向都投入了一些力量在進(jìn)行工作，但由于基礎(chǔ)差、底子薄，加上絕大部分應(yīng)用型研究院所都轉(zhuǎn)制為企業(yè)，忙于應(yīng)付企業(yè)的生存問(wèn)題，在這一波跟蹤國(guó)外最新技術(shù)的二次創(chuàng)新開發(fā)中，和八五、九五其間相比，顯得心有余而力不足。 由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展?jié)洗髮W(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 2 -主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面。微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為改進(jìn)液壓機(jī)的性能、提高穩(wěn)定性、加工效率等方面提供了可能。相比來(lái)講，國(guó)內(nèi)機(jī)型雖種類齊全，但技術(shù)含量相對(duì)較低，缺乏技術(shù)含量高的高檔機(jī)型，這與機(jī)電液一體化，中小批量柔性生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)不相適應(yīng)。在國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)產(chǎn)

14、品中，按照控制系統(tǒng)。液壓機(jī)可分為三種類型：一種是以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型液壓機(jī)；一種是采用可編程控制器控制的液壓機(jī)；第三種是應(yīng)用高級(jí)微處理器（或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）的高性能液壓機(jī)。三種類型功能各有差異，應(yīng)用范圍也不盡相同。但總的發(fā)展趨勢(shì)是高速化、智能化。1.3 選題的目的及意義隨著科學(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，尤其在液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)方面正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。由于液壓系統(tǒng)的組成和功能相對(duì)復(fù)雜，因而發(fā)生故障的可能性也隨之增多。液壓系統(tǒng)的故障具有隱蔽性、變換性和誘發(fā)因素多元性等特點(diǎn)，所以在對(duì)故障進(jìn)行診斷和排除時(shí)，不但需要有熟練的技術(shù)人員，同時(shí)還需要有完善的檢測(cè)設(shè)備。目前檢測(cè)

15、液壓元件性能參數(shù)的試驗(yàn)設(shè)備多為性能單一的液壓試驗(yàn)臺(tái)，而且在測(cè)試中一般都是實(shí)驗(yàn)人員目測(cè)記錄，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。從使用方面來(lái)看，一旦液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，常常需檢測(cè)多種壓元件的技術(shù)指標(biāo)，才能診斷出故障發(fā)生的部位以及發(fā)生的根源。這就需要多臺(tái)套單一性能的液壓試驗(yàn)臺(tái)，勢(shì)必會(huì)相應(yīng)地提高檢測(cè)成本。為此設(shè)計(jì)了一種液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)，它可以分別測(cè)試液壓泵、液壓閥的性能參數(shù)，且測(cè)試方便、成本低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 3 -2 試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)內(nèi)容及方案2.1 引言本課題在經(jīng)過(guò)充分研究國(guó)內(nèi)外液壓測(cè)試技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)后，將計(jì)算機(jī)技術(shù)及采用多種控制方式的控制技術(shù)運(yùn)用于液壓測(cè)試系統(tǒng)中，開發(fā)出多功能液壓測(cè)試試驗(yàn)

16、臺(tái)。試驗(yàn)臺(tái)主要用于汽車雙離合器液壓變速系統(tǒng)的性能試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容主要包括二個(gè)方面：泵性能試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)。其中泵的具體試驗(yàn)內(nèi)容有：泵的機(jī)械效率測(cè)試、泵的容積效率測(cè)試、油溫對(duì)泵流量的影響、泵的吸空特性（手動(dòng)可調(diào)）測(cè)試、泵的壽命測(cè)試；其中閥組的性能試驗(yàn)內(nèi)容有：閥的特性試驗(yàn)（主要包括：不同油溫下，閥的響應(yīng)測(cè)試；控制命令與閥出口的流量和壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系測(cè)試） 、閥的泄漏試驗(yàn)、閥組上各閥的組合功能測(cè)試、閥組壽命試驗(yàn)等。2.2 液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)方案查閱相關(guān)書籍、期刊、中外文獻(xiàn)等材料，結(jié)合國(guó)內(nèi)外關(guān)于液壓性能試驗(yàn)臺(tái)的材料，對(duì)液壓性能試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研、分析試驗(yàn)臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，

17、確定液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)具備如下主要功能: 進(jìn)行泵性能試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)。其中泵的具體試驗(yàn)有：泵的機(jī)械效率測(cè)試、泵的容積效率測(cè)試、油溫對(duì)泵流量的影響、泵的吸空特性（手動(dòng)可調(diào)）測(cè)試、泵的壽命測(cè)試；其中閥組的性能試驗(yàn)有：閥的特性試驗(yàn)（主要包括：不同油溫下，閥的響應(yīng)測(cè)試；控制命令與閥出口的流量和壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系測(cè)試） 、閥的泄漏試驗(yàn)、閥組上各閥的組合功能測(cè)試、閥組壽命試驗(yàn)。關(guān)于設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在機(jī)構(gòu)功能、工作性能、動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性、結(jié)構(gòu)緊湊性五個(gè)方面若干性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的定性、定量評(píng)價(jià)，確定相應(yīng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試范圍范圍工作條件,查閱相關(guān)文獻(xiàn)收集相關(guān)資料,確定試驗(yàn)臺(tái)的整體結(jié)構(gòu),包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)

18、的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定,伺服系統(tǒng)的選擇和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的選擇。提出總方案后,深入到工廠或?qū)嶒?yàn)室觀察了解相關(guān)試驗(yàn)臺(tái)的實(shí)際情況,進(jìn)行綜合分析比較論證,確定一個(gè)確實(shí)可行的總方案,并在日后的實(shí)踐中不斷優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案,得出一個(gè)符合研究目的可行的好方案。液壓測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行工作時(shí)，試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)可以理解為一個(gè)附帶多種傳感器的液壓源，其自身具有壓力和流量調(diào)節(jié)功能。從模塊化設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，我們將液壓系統(tǒng)劃分為四個(gè)模塊：油液存儲(chǔ)及處理模塊，壓力源產(chǎn)生模塊，液壓控制閥模塊，油路測(cè)試輸出模塊。液壓油存儲(chǔ)及處理模塊由液壓油箱、進(jìn)油濾油器、回油濾油器、空氣過(guò)濾器、液位計(jì)和散熱器等部件組成，它負(fù)責(zé)液壓油的存

19、儲(chǔ)及液壓油的過(guò)濾、清潔處理；濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 4 -壓力源產(chǎn)生模塊主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器和液壓泵等部件組成，它是整個(gè)液壓測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的關(guān)鍵部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)（測(cè)試回路）起作用的高壓液壓油即由它產(chǎn)生；液壓控制閥模塊由溢流閥、節(jié)流閥、電磁閥、液控單向閥等控制閥及閥體組成，經(jīng)過(guò)液壓泵產(chǎn)生的高壓液壓油經(jīng)過(guò)液壓控制閥模塊后，通過(guò)一系列液壓控制閥件的工作，即可提供相應(yīng)測(cè)試要求所需的高壓液壓油；油路測(cè)試輸出模塊由油路分油器、液壓系統(tǒng)輸出控制閥件、液壓系統(tǒng)輸出接頭等組成，經(jīng)過(guò)液壓控制閥模塊的高壓液壓油經(jīng)油路測(cè)試輸出模塊后，進(jìn)入由液壓系統(tǒng)輸出測(cè)試接頭與車輛液壓系統(tǒng)或液壓元件連接形成液壓回路，控制液壓系統(tǒng)輸出

20、控制閥件即可進(jìn)行試驗(yàn)。變速器液壓試驗(yàn)臺(tái)主要有以下幾部分組成：液壓系統(tǒng)、數(shù)顯系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱系統(tǒng)等四部分組成。液壓系統(tǒng)由被試油泵采用變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可在 600-7500 r/min 之間調(diào)節(jié)。被試泵與變頻電機(jī)之間的連接環(huán)節(jié)順序?yàn)椋鹤冾l電機(jī)彈性聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器彈性聯(lián)軸器花鍵軸被試油泵。被試油泵的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)可由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到后送入轉(zhuǎn)矩顯示儀表和轉(zhuǎn)速顯示儀表。數(shù)顯系統(tǒng)主要由傳感器和二次儀表組成，功能是將各種傳感器檢測(cè)到的信號(hào)送入二次儀表顯示出來(lái)，每塊數(shù)顯表留有 0-5V 的計(jì)算機(jī)采集接口，以便試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保留和試驗(yàn)曲線的繪制，數(shù)顯系統(tǒng)所測(cè)量顯示的參量有：溫度、轉(zhuǎn)矩

21、、轉(zhuǎn)速、壓力、流量等。電氣系統(tǒng)主要由變頻器、繼電器、直流電源、開關(guān)按鈕等部分組成。變頻器的控制盒裝在前面板上，通過(guò)專用信號(hào)線與變頻器連接。變頻器的輸入與輸出端各接有抗干擾器，以消除變頻器所產(chǎn)生的電磁干擾。循環(huán)加熱系統(tǒng)主要是通過(guò)循環(huán)導(dǎo)熱油對(duì)工作系統(tǒng)的液壓油進(jìn)行加熱，導(dǎo)熱油加熱與電熱器直接加熱相比，具有油溫控制平穩(wěn)、防止局部受熱過(guò)高而油液老化變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)加熱系統(tǒng)由循環(huán)加熱油泵、電加熱器、熱交換器、膨脹筒等部分組成，電加熱器對(duì)導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油在熱交換器中與工作油進(jìn)行熱量交換，達(dá)到對(duì)工作油進(jìn)行間接加熱的目的。2.3 液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)組成液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)主要有以下幾部分組成：液壓系統(tǒng)、數(shù)顯系統(tǒng)

22、、電氣控制系統(tǒng)、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱系統(tǒng)等。2.3.1 液壓系統(tǒng)被試油泵采用變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可在 600-7500 r/min 之間調(diào)節(jié)。電機(jī)支座下安裝有四個(gè)減振墊，以減小振動(dòng)和噪音。被試泵與變頻電機(jī)之間的連接環(huán)節(jié)順序?yàn)椋鹤冾l電機(jī)彈性聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器彈性聯(lián)軸器花鍵軸被試油泵。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 5 -被試油泵的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)可由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到后送入轉(zhuǎn)矩顯示儀表和轉(zhuǎn)速顯示儀表。花鍵軸由一對(duì)深溝球軸承支承。被試泵的吸油口、出油口、回油口通過(guò)底板與管路連接。油泵的吸油口通過(guò)自封式吸油濾油器從油箱吸油，油泵排出的油通過(guò) 5m 的過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入系統(tǒng)。進(jìn)入系統(tǒng)的油液通過(guò)一個(gè)三通球閥可分

23、接入泵試驗(yàn)回路和閥組試驗(yàn)回路。進(jìn)入閥組的流量通過(guò)溢流節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)。2.3.2 數(shù)顯系統(tǒng)數(shù)顯系統(tǒng)主要由傳感器和二次儀表組成，功能是將各種傳感器檢測(cè)到的信號(hào)送入二此儀表顯示出來(lái)，每塊數(shù)顯表留有 0-5V 的計(jì)算機(jī)采集接口，以便試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保留和試驗(yàn)曲線的繪制。2.3.3 電氣控制系統(tǒng)電氣系統(tǒng)主要由變頻器、繼電器、直流電源、開關(guān)按鈕等部分組成。變頻器的控制盒裝在前面板上，通過(guò)專用信號(hào)線與變頻器連接。變頻器的輸入與輸出端各接有抗干擾器，以消除變頻器所產(chǎn)生的電磁干擾。各種電磁閥的控制信號(hào)電壓均為直流 24V 電壓，以增加操作按鈕的安全性。2.3.4 循環(huán)加熱系統(tǒng)循環(huán)加熱系統(tǒng)主要是通過(guò)循環(huán)導(dǎo)熱油對(duì)工作系統(tǒng)

24、的液壓油進(jìn)行加熱，導(dǎo)熱油加熱與電熱器直接加熱相比，具有油溫控制平穩(wěn)、防止局部受熱過(guò)高而油液老化變質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。循環(huán)加熱系統(tǒng)由循環(huán)加熱油泵、電加熱器、熱交換器、膨脹筒等部分組成，電加熱器對(duì)導(dǎo)熱油加熱，導(dǎo)熱油在熱交換器中與工作油進(jìn)行熱量交換，達(dá)到對(duì)工作油進(jìn)行間接加熱的目的。2.4 主要技術(shù)指標(biāo)1、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速范圍：6007500r/min（連續(xù)可調(diào)） ，示值精度1rpm；控制精 度：2rpm；調(diào)整方式：變頻調(diào)節(jié)； 2、最高壓力：5MPa，測(cè)量精度：0.5%FS.； 3、扭矩范圍：050N.m，測(cè)量精度1% FS.； 4、流量范圍 790L/min，測(cè)量精度1%FS.； 5、溫度范圍（油溫）：室溫150C，

25、連續(xù)可調(diào)，控制精度：3C； 6、顯示方式：數(shù)字顯示溫度、壓力、扭矩、流量、轉(zhuǎn)速等測(cè)量值，預(yù)留計(jì)算機(jī)信號(hào)接口，以便于需方使用其它數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理； 7、循環(huán)式油加熱器：最大供熱量 10000Kcal/h；加熱器功率：12KW；泵功率1.5KW；流量 6m3/h；使用最高溫度：280C； 8、變頻電機(jī)功率：5.5KW，頻率范圍：1200Hz。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 6 -3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該試驗(yàn)臺(tái)主要用于汽車雙離合器液壓變速系統(tǒng)的性能試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容主要包括二個(gè)方面：泵性能試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)。3.1 液壓系統(tǒng)工況分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求，被試油泵采用變頻調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速可在 600-7500

26、r/min 之間調(diào)節(jié)。泵性能的具體試驗(yàn)內(nèi)容有：泵的機(jī)械效率測(cè)試、泵的容積效率測(cè)試、油溫對(duì)泵流量的影響、泵的吸空特性（手動(dòng)可調(diào)）測(cè)試、泵的壽命測(cè)試；其中閥組的性能試驗(yàn)內(nèi)容有：閥的特性試驗(yàn)（主要包括：不同油溫下，閥的響應(yīng)測(cè)試；控制命令與閥出口的流量和壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系測(cè)試） 、閥的泄漏試驗(yàn)、閥組上各閥的組合功能測(cè)試、閥組壽命試驗(yàn)。3.2 擬定液壓系統(tǒng)工作原理圖3.2.1 確定供油方式 由于該試驗(yàn)臺(tái)的主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為泵性能試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)，故在系統(tǒng)中選用需要測(cè)試性能的液壓泵連接在主電機(jī)上，且采用單泵供油方式。 3.2.2 調(diào)壓及調(diào)速方式選擇 在該試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)中，壓力及速度采用多種速度調(diào)節(jié)。其中油泵的最

27、高出口壓力可以電磁溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)，且出口壓力由壓力表讀數(shù)讀出，而減壓閥可以為個(gè)別單元提供一個(gè)次級(jí)壓力備用口；在系統(tǒng)中速度調(diào)節(jié)主要靠調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小來(lái)調(diào)節(jié)，多余的流量通過(guò)溢流閥回油。這樣的調(diào)速調(diào)壓方式使回路具有效率高發(fā)熱小等特點(diǎn)，并且可以提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。3.2.3 泵及閥組試驗(yàn)油路切換方式選擇在系統(tǒng)中采用三通球閥用來(lái)實(shí)現(xiàn)泵試驗(yàn)回路和閥組試驗(yàn)回路的切換，這種選擇的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便操作。通過(guò)三通球閥左右位之間的轉(zhuǎn)換來(lái)控制所要進(jìn)入的試驗(yàn)回路。3.2.4 流量測(cè)量方式選擇流量測(cè)量單元設(shè)置在回油路上，采用渦輪流量計(jì)測(cè)量。流量的測(cè)量由大小量程二個(gè)渦輪流量計(jì)來(lái)測(cè)量，并且由截止閥和三通球閥控制大小流

28、量計(jì)之間的切換，這樣通過(guò)大小流量的切換可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 7 -3.2.5 循環(huán)加熱油路的選擇循環(huán)加熱油路采用輔助電機(jī)帶動(dòng)輔助油泵來(lái)對(duì)油溫控制，當(dāng)油溫需要升高時(shí)，輔泵輸出的油液進(jìn)入循環(huán)加熱器的熱交換筒，與導(dǎo)熱油進(jìn)行熱量交換。當(dāng)油溫過(guò)高時(shí)，油液進(jìn)入水冷卻器 28，冷卻水經(jīng)過(guò)電磁閥也進(jìn)入冷卻器后進(jìn)行油水熱量交換，使油溫維持在設(shè)定的溫度范圍。試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的工作原理見圖 3.2。1.油箱 2.空氣濾清器 3.液位計(jì) 4.溫度傳感器 5、18.濾油器 6.液位繼電器 7、21、23.單向閥8、43.截止閥 9、17.壓力表 10.被試油泵 11、13、25.聯(lián)軸器 12.

29、轉(zhuǎn)矩儀 14、24.電機(jī)15.壓力繼電器 16.壓力傳感器 19.電磁溢流閥 20.溢流節(jié)流閥 22.測(cè)壓接頭 26.輔助泵27.油加熱器 28.水冷卻器 29、33、37.電磁截止閥 30、41.三通球閥 31、36.節(jié)流閥32.單向減壓閥 34.量杯 35.被試控制閥組 38.離合器操縱缸 39、40.渦輪流量計(jì) 42.流量計(jì)標(biāo)定桶圖 3.2 變速器液壓性能試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 8 -3.3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選擇3.3.1 確定試驗(yàn)油泵的流量、壓力（1）試驗(yàn)油泵工作壓力的確定。考慮到正常工作中進(jìn)油管油路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 1pppp（3

30、.1）式中試驗(yàn)油泵最大工作壓力； pp執(zhí)行原件最大工作壓力；1p進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡(jiǎn)單系統(tǒng)可取 0.20.5MPa,復(fù)雜系統(tǒng)取p0.51.5MPa，在這取 1.0 MPa。根據(jù)設(shè)計(jì)要求最高壓力即=5MPa，其中是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)nppp在各個(gè)工況的過(guò)渡階段出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)壓力往往超過(guò)靜態(tài)壓力。另外考慮到一定的壓力儲(chǔ)備量并確保泵的安全，因此要使應(yīng)滿足。在本題中=pp(1.25 1.6)npppnp1.25，。pp4ppMpa 1(4 1)3ppppMPa （3.2）（2）試驗(yàn)油泵流量的確定。液壓泵的最大流量應(yīng)為 max()pLqKq（3.3）式中 液壓泵的最大流量；pq同時(shí)工作的個(gè)

31、執(zhí)行原件所需流量之和的最大值。如果這是溢流閥正max()q進(jìn)行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量 23L/min；濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 9 -系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取=1.11.3 L/min，現(xiàn)取=1.2。LKLKLK由設(shè)計(jì)要求泵的流量范圍為 790 L/min max()90pLqKq（3.4） max()75pLqqK（3.5）3.3.2 與試驗(yàn)油泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定（1）輔泵和電機(jī)的選擇：由課題要求可知試驗(yàn)油泵型號(hào)為：NB-17；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速范圍：6007500r/min（連續(xù)可調(diào)） ；功率：5.5KW，頻率范圍：1200Hz。查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，選用 GSB-7.5-015D13-B5 高

32、速變頻調(diào)速電機(jī)。（2）熱交換器的擇：冷卻按卻形式分為水冷、風(fēng)冷和氨冷等多種形式，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該設(shè)計(jì)選用BCY-515 型水冷卻器；加熱器一般采用電加熱方式，電加熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便、可以設(shè)定所需溫度，溫控誤差較小，加熱器可安裝在油箱的箱體壁上，用法蘭連接。查閱相關(guān)手冊(cè)，選用 LDJ-12Y-1K 型號(hào)的油加熱器。3.3.3 輔助油路和輔助電機(jī)的選定根據(jù)設(shè)計(jì)要求循環(huán)加熱系統(tǒng)中，泵功率 1.5KW；流量 6m3/h；使用最高溫度：280C。查閱有關(guān)手冊(cè)，現(xiàn)選用型號(hào) ATP-220HAF(20ml/r) 外嚙合齒輪泵(耐高溫)配合型號(hào) Y2-90L-4B(1.5KW,1500rpm,B35)的電

33、機(jī)。3.3.4 液壓閥的選擇 （1）閥的類型。按用途分液壓閥可分為方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥，在此我們根據(jù)需要不同的連接以及操作方式和分別選用以上三種不同規(guī)格不同用途的閥。（2）閥的規(guī)格。根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過(guò)該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選取；考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求來(lái)選擇相應(yīng)的節(jié)流閥和調(diào)速閥。具體型號(hào)參照表 3.3。3.3.5 液壓元件型號(hào)的選定濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 10 -查閱相關(guān)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)具體要求選定應(yīng)型號(hào)的液壓元件。本液壓系統(tǒng)所選的各種元件如表 3.3。.表 3.3 液壓元件明細(xì)表序號(hào)元件名稱規(guī)格1空氣濾

34、清器EF4-502液位計(jì)YWZ-1503熱電阻溫度傳感器WZP-230（Pt100,L=300)4自封式吸油濾油器TF-160*80-Y5液位控制繼電器YKJD24-8006管式單向閥S20A2/ S15A5(0.5MPa)/ S15A3(0.3MPa)7中低壓球閥Q11F-64P-28真空壓力表Y60（-0.1-0MPa）9壓力表Y150-60(6MPa)10高壓濾油器QU-H250*5 BDP11先導(dǎo)式電磁溢流閥DBW10A1-5X/5G24Z5LR1212外嚙合齒輪泵(耐高溫)ATP-220HAF(20ml/r)13油加熱器LDJ-12Y-1K14水冷卻器BCY-51515低壓電磁截止閥

35、ZCB-25(5MPa,24V,垂直安裝)16三通低壓球閥Q14F-64P-1 / Q15F-64P-1 17直動(dòng)式減壓閥DR6DP7-4X/7.5Y/V18高壓電磁截止閥ZCB-25(5MPa,24V,垂直安裝)濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 11 -19節(jié)流閥DVP20-1-10/V/ DVP12-1-10/V20電磁換向閥3WE6A6X/EG24NZ5LV21中低壓球閥Q11F-64P-1 3.3.6 連接件的確定油管、管接頭稱為連接件，其作用是將分散的液壓元件連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。連接件的性能與結(jié)構(gòu)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)有直接的關(guān)系。（1）油管尺寸的確定：油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選

36、用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。內(nèi)徑 d 為 2dqv（3.6）式中 通過(guò)油管的流量；q 油管中的推薦流速，吸油管取，壓油管取，v0.5 1.5/m s2.5 5/m s回油管取。1.5 2.5/m s本系統(tǒng)主油路最大流量為,液壓管允許流速取，則內(nèi)90/ minqL4/vm s徑為 4.619.51dq vmm（3.7）綜合各個(gè)液壓元件接口尺寸及諸多因素，油路管道選擇 M33 的 JB/T6142.2-92膠管總成和外徑的冷拔無(wú)縫鋼管。25油管的壁厚計(jì)算式為 2 pd濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 12 -（3.8）式中 油管內(nèi)壓力；p 油管材料的需用應(yīng)力。，式中，為油管材料

37、的抗拉強(qiáng) bnb度，為安全系數(shù)。對(duì)于鋼管，當(dāng)時(shí)，?。划?dāng)n7pMPa8n 時(shí)，取；當(dāng)時(shí)，取。17.5pMPa6n 17.5pMPa4n 所以經(jīng)計(jì)算選取油管壁厚為 3mm。（2）管接頭的選擇：管接頭是連接油管與液壓元件火或閥板的可拆卸的連接件。管接頭應(yīng)滿足拆裝方便、密封性好、連接牢固、外形尺寸小、壓降小、工藝性好等要求。常用的管接頭種類很多，經(jīng)查閱相關(guān)資料，在不同連接部位分別選用卡套式端直通三通管接頭 G25（GB3743.1-83） 、卡套式端直通三通管接頭 G14（GB3743.1-83） 、活接接頭、6*24 度錐接頭（JB/T6144.1-92） 、卡套式三通管接頭G25（GB3745.1

38、-83）等。3.3.7 液壓油箱的設(shè)計(jì)油箱的主要功能是儲(chǔ)存油液，同時(shí)箱體還具有散熱、沉淀污物、析出油液中滲入空氣以及作為安裝平臺(tái)的等作用。（1）油箱分類及典型結(jié)構(gòu)：油箱可分為開式結(jié)構(gòu)和閉式結(jié)構(gòu)兩種：開式結(jié)構(gòu)油箱中的油液具有與大氣相通的自由液面，多用于各種固定設(shè)備；閉式結(jié)構(gòu)油箱中的油液與大氣是隔絕的，多用于行走設(shè)備及車輛。所以在此我們選用開式油箱供油。開式結(jié)構(gòu)的油箱又分為整體式和分離式。整體式油箱通常是利用主機(jī)的底座作為油箱，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、液壓元件的泄漏容易回收，但散熱性能差，維修不方便，對(duì)主機(jī)精度及性能有所影響。分離式油箱單獨(dú)成立一個(gè)供油泵站，與主機(jī)分離，其散熱性、維護(hù)和維修性均好于整體式

39、油箱，但須增加占地面積?？紤]到試驗(yàn)臺(tái)實(shí)際情況，選用分離式油箱并且增加一個(gè)輔助油泵進(jìn)行熱交換。油箱結(jié)構(gòu)見零件圖，開式結(jié)構(gòu)分離式油箱箱體采用 5mm 薄鋼板焊接而成，表面涂有耐油涂料；油箱頂部安裝版用較厚的鋼板制造，用以安裝閥塊、濾油器等部件。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 13 -在安裝板上裝有過(guò)濾和防塵裝置用以注油時(shí)濾油，并防止異物落入油箱。油箱側(cè)面裝有液位計(jì)用以顯示油量，油箱底部裝有排油閥用以換油時(shí)排油及排污。（2）油箱的計(jì)算：油箱屬于非標(biāo)準(zhǔn)件，在實(shí)際情況下常根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中主要考慮油箱的容積、結(jié)構(gòu)、散熱等問(wèn)題。油箱容積估算：油箱容積估算經(jīng)驗(yàn)公式為 Vq（3.9）式中 油箱的容積（L）

40、 ；V 液壓泵的總額定流量（L/min） ；q 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（min） ，七數(shù)值確定如下：對(duì)低壓系統(tǒng)， 2 4min；對(duì)中壓系統(tǒng)，；對(duì)中、高壓系統(tǒng)或高壓大功率系統(tǒng)，5 7min。6 12min90VqL本題中考慮到設(shè)計(jì)中流量范圍 790L/min，并且有經(jīng)驗(yàn)公式求的液壓油箱油箱容量約為 90L。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 14 -4 試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理該液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)工作原理為本機(jī)器的關(guān)鍵部分。液壓系統(tǒng)原理圖詳見附圖 3.2。4.1 被試油泵進(jìn)出油路被試油泵 10 共三個(gè)油口：分別為吸油口、出油口、回油口。油泵上的回油口與吸油口在泵的殼體內(nèi)相通。系統(tǒng)回油通過(guò)回油口與吸油管路內(nèi)的油

41、液一起進(jìn)入吸油腔，這樣可以減少吸油阻力。如果進(jìn)入油泵內(nèi)的系統(tǒng)回油被截止球閥 43.2 切斷, 油泵則僅從吸油管路吸油,系統(tǒng)回油則通過(guò)單向閥 7.1 流回油箱。此時(shí)，若轉(zhuǎn)動(dòng)吸油管路上的截止球閥 8.1 的手柄一定的角度，可以減小該球閥的開口面積，這時(shí)吸油阻力增加，真空壓力表的讀數(shù)為負(fù)壓力值，這樣可以研究泵的吸油阻力特性。油泵的最高出口壓力可以電磁溢流閥 19 來(lái)調(diào)節(jié)，電磁溢流閥通電，油泵 10 卸荷。當(dāng)電磁溢流閥斷電，油泵 10 工作，電磁溢流閥 19 在回路中起安全閥作用。一旦電磁溢流閥 19 出現(xiàn)故障而失去安全保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)壓力升至壓力繼電器 15 的設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器 15 發(fā)出的電

42、信號(hào)可以使變頻電機(jī) 14 停轉(zhuǎn)。這時(shí)系統(tǒng)壓力將不會(huì)再升高。事實(shí)上壓力繼電器 15 起第二套安全保護(hù)作用，壓力繼電器 15 的設(shè)定壓力比電磁溢流閥 19 高出 0.5Mpa。油泵 10 的出口壓力通過(guò)壓力表 17.1 讀出，同時(shí)可通過(guò)壓力傳感器 16.1 在數(shù)顯表上顯示出來(lái)，數(shù)顯表上預(yù)留有計(jì)算機(jī)接口。元件15、16.1、18、30 集裝在一個(gè)大閥塊上, 此閥塊坐在油箱的頂面上。三通球閥 30 用來(lái)實(shí)現(xiàn)泵試驗(yàn)回路和閥組試驗(yàn)回路的切換。 4.2 泵試驗(yàn)油路和閥組試驗(yàn)油路當(dāng)三通球閥 30 切換至左位，系統(tǒng)油液進(jìn)入泵試驗(yàn)回路，閥 33.1、閥 31.2 工作。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 15 -當(dāng)閥 3

43、3.1 通電，油泵輸出的油液空載通過(guò)閥 33.1，泵的出口壓力很低，零壓力下的流量可以認(rèn)為是理論流量。當(dāng)需要對(duì)泵加載時(shí)，閥 33.1 斷電，油液通過(guò)節(jié)流閥31.2，調(diào)節(jié)節(jié)流閥 31.2 的開口大小，從而可以調(diào)節(jié)泵的出口壓力。當(dāng)三通球閥 30 切換至右位，系統(tǒng)油液進(jìn)入閥組試驗(yàn)回路，閥 31.1 與閥 20 組成一個(gè)調(diào)速閥，進(jìn)入閥組流量的大小由節(jié)流閥 31.1 來(lái)調(diào)節(jié)，多余的流量通過(guò)壓差溢流閥 20 回油，調(diào)速閥的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)的流量不受負(fù)載影響。閥 33.3 與閥 33.2 互鎖工作，當(dāng)閥 33.2 通電閥 33.3 斷電時(shí)，通過(guò)閥 31.1 的流量將由流量傳感器 39 或 40 測(cè)量出來(lái)，而當(dāng)閥

44、33.3 通電閥 33.2 斷電時(shí)，油液進(jìn)入閥組，此前流量傳感器 39 或 40 測(cè)量出來(lái)的流量即為進(jìn)入閥組的流量。閥 33.2 的作用就是用于測(cè)量進(jìn)入閥組的流量。減壓閥 32 是為閥組單元提供一個(gè)次級(jí)壓力備用口。4.3 流量測(cè)量油路流量測(cè)量單元設(shè)置在回油路上，由閥 29.3、29.4、渦輪流量計(jì) 39、40 、三通球閥 41.1、41.2、標(biāo)定筒 42、截止閥 43.1、43.3 組成。流量的測(cè)量由大小量程二個(gè)渦輪流量計(jì)來(lái)測(cè)量，大流量計(jì) 39 量程為 100L/ min, 小流量計(jì) 40 量程為 20L/ min，二流量計(jì)由截止式電磁閥 29.3、29.4 切換工作，小流量時(shí)用小量程流量計(jì)測(cè)

45、量，以提高測(cè)量精度。流量可以隨時(shí)標(biāo)定，工作與標(biāo)定之間的切換由三通球閥 41.1、41.2 來(lái)完成，標(biāo)定筒的體積為 16L，標(biāo)定時(shí)應(yīng)將 43.1 閥關(guān)閉。標(biāo)定完畢后，切記應(yīng)將三通球閥 41.1、41.2 轉(zhuǎn)到工作油路上，否則，油液將很快從標(biāo)定筒頂部的溢流管溢出外面。截止閥 43.3 主要用于壽命試驗(yàn)，打開時(shí)流量從此閥旁路通過(guò)，這樣可以延長(zhǎng)流量計(jì)的使用壽命。當(dāng)油溫工作在溫度較大范圍時(shí)，應(yīng)對(duì)流量傳感器重新標(biāo)定，即對(duì)流量顯示儀表的參數(shù)進(jìn)行修正。4.4 循環(huán)加熱油路輔助油泵 26 的功能是來(lái)對(duì)油溫控制，輔助油泵 26 從油箱吸油，排出的油可有選擇的分別進(jìn)入循環(huán)加熱器、冷卻器或直接回入油箱。當(dāng)油溫需要升高

46、時(shí)，截止式電磁閥 29.1、29.2 同時(shí)斷電，輔泵 26 輸出的油液通過(guò)單向閥 23 后進(jìn)入循環(huán)加熱器 27 中的熱交換筒，與導(dǎo)熱油進(jìn)行熱量交換。當(dāng)油溫過(guò)高時(shí)，溫控儀表控制電磁閥 29.1、29.2 同時(shí)通電，油液進(jìn)入水冷卻器 28，冷卻水經(jīng)過(guò)電磁閥 29.2 也進(jìn)入冷卻器后進(jìn)行油水熱量交換，使油溫維持在設(shè)定的溫度范圍。實(shí)際上，電磁閥29.1、29.2 的通斷是受溫控儀來(lái)控制，根據(jù)所設(shè)定的溫度進(jìn)行工作。單向閥 23 的開啟壓力為 0.3Mpa，單向閥 21 的開啟壓力為 0.5Mpa，一旦加熱回路或冷卻回路堵塞，輔泵輸出的油液通過(guò)閥 21 回油箱，正常工作時(shí)，此回路是關(guān)濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)

47、計(jì)- 16 -閉的。5 試驗(yàn)臺(tái)操作面板各設(shè)計(jì)功能的實(shí)現(xiàn)5.1 液壓控制旋鈕的使用左面板上從左到右的的三個(gè)旋鈕功能依次分別為流量調(diào)整、閥組加載、主泵加載。流量調(diào)整旋鈕所在的節(jié)流閥為液壓原理圖上的 31.1 溢流節(jié)流閥旋鈕，用于調(diào)節(jié)進(jìn)入閥組的流量，調(diào)整前應(yīng)使此旋鈕處于開度小的位置，這樣可以減少一個(gè)大流量對(duì)閥組的突然沖擊。閥組加載旋鈕所在的節(jié)流閥為液壓原理圖上的節(jié)流閥 36 的旋鈕，節(jié)流閥 36 可以模擬離合器上油缸的負(fù)載功能，可以對(duì)閥組進(jìn)行加載。調(diào)整前應(yīng)使此旋鈕處于開度大的位置。主泵加載旋鈕所在的節(jié)流閥為液壓原理圖上的節(jié)流閥 31.2 的旋鈕，節(jié)流閥31.2 用于對(duì)被試泵的加載，調(diào)整前應(yīng)使此旋鈕處

48、于開度大的位置。當(dāng)旋鈕朝開度小的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，被試泵的出口壓力逐漸增加。5.2 電氣控制按鈕的使用右面板的下方布置有兩排電氣控制按鈕，具體操作如下：主泵（工作/卸荷）旋鈕是對(duì)液壓原理圖上的電磁溢流閥 19 來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)旋鈕扳到工作位置，電磁閥上的電磁鐵斷電，溢流閥 19 處于高壓工作狀態(tài)，這時(shí)才可建立起系統(tǒng)壓力，當(dāng)旋鈕扳到卸荷位置。電磁閥上的電磁鐵通電，溢流閥 19 處于低壓卸荷狀態(tài)。不工作時(shí)，應(yīng)將此旋鈕扳到卸荷位置上。主泵（空載/加載）旋鈕是對(duì)液壓原理圖上的電磁閥 33.1 來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)旋鈕扳到空載位置，電磁閥 33.1 上的電磁鐵通電，在進(jìn)行泵的性能試驗(yàn)時(shí)，用來(lái)測(cè)量泵濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)

49、設(shè)計(jì)- 17 -的空載流量。當(dāng)旋鈕扳到加載位置，電磁閥 33.1 上的電磁鐵斷電，節(jié)流閥 31.2 才可對(duì)油泵加載。不工作時(shí)，應(yīng)將此旋鈕扳到加載位置上，同時(shí)將節(jié)流閥 31.2 的開口調(diào)到最大，這樣可以延長(zhǎng)電磁閥 33.1 的使用壽命。閥組（供油/測(cè)量）旋鈕是對(duì)液壓原理圖上的電磁閥 33.2、33.3 來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)旋鈕扳到測(cè)量位置，電磁閥 33.3 上的電磁鐵斷電，電磁閥 33.2 上的電磁鐵通電，測(cè)量位置是用來(lái)測(cè)量進(jìn)入閥組的流量。當(dāng)旋鈕扳到供油位置。電磁閥 33.2 上的電磁鐵斷電，電磁閥 33.3 上的電磁鐵通電，這時(shí)液壓油進(jìn)入閥組，進(jìn)入閥組的流量即為在測(cè)量位置上流量傳感器所測(cè)到的流量。長(zhǎng)

50、時(shí)間不工作時(shí)，應(yīng)將此旋鈕扳到中間位置上，電磁閥 33.2、33.3 都斷電，這樣可以延長(zhǎng)二個(gè)電磁閥的使用壽命。短時(shí)間不工作時(shí)，應(yīng)將此旋鈕扳到測(cè)量位置上，油泵也可通過(guò)電磁閥 33.2 卸荷。工況模擬（空載/加載）旋鈕是對(duì)液壓原理圖上的電磁閥 37 來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)旋鈕扳到加載位置，電磁閥 37 上的電磁鐵斷電，節(jié)流閥 36 才可對(duì)閥組加載，當(dāng)旋鈕扳到空載位置。電磁閥 37 上的電磁鐵通電，這時(shí)閥組上的負(fù)載回路處在空載工況，節(jié)流閥 36 對(duì)閥組不起加載作用。不工作時(shí)，應(yīng)將此旋鈕扳到加載位置上，同時(shí)將節(jié)流閥 36 的開口調(diào)到最大，這樣可以延長(zhǎng)電磁閥 37 的使用壽命。流量計(jì)（大量程/小量程）旋鈕是對(duì)液

51、壓原理圖上的電磁閥 29.3、29.4 來(lái)進(jìn)行控制。當(dāng)旋鈕扳到大量程位置，電磁閥 29.4 上的電磁鐵斷電，電磁閥 29.3 上的電磁鐵通電，流量通過(guò)大量程渦輪流量計(jì) 39。當(dāng)旋鈕扳到小量程位置，電磁閥 29.3上的電磁鐵斷電，電磁閥 29.4 上的電磁鐵通電，流量通過(guò)大量程渦輪流量計(jì) 40。通常此旋鈕應(yīng)扳到大量程位置，在大流量計(jì)所測(cè)的流量較少時(shí)，才將此旋鈕應(yīng)扳到小量程位置。注意，只有當(dāng)大流量計(jì)所測(cè)的流量低于 20L/min 時(shí)，才可將此旋鈕應(yīng)扳到小量程位置。否則，可能損壞小流量計(jì)。流量計(jì)（工作/標(biāo)定）旋鈕是在流量計(jì)標(biāo)定時(shí)使用。當(dāng)旋鈕扳到標(biāo)定位置，面板上的流量計(jì)（大量程/小量程）旋鈕不起作用，

52、而標(biāo)定筒上的流量計(jì)（大量程/小量程）旋鈕起作用。當(dāng)旋鈕扳到工作位置，正好相反。設(shè)置此按鈕的目的是防止在標(biāo)定時(shí)第三者的誤操作。5.3 開機(jī)前各控制開關(guān)位置選擇通常應(yīng)將當(dāng)三通球閥 30 切換至泵試驗(yàn)回路上。流量調(diào)整旋鈕處于開度小的位置。閥組加載旋鈕處于開度大的位置。主泵加載旋鈕處于開度大的位置。主泵（工作/卸荷）旋鈕扳到卸荷位置。主泵（空載/加載）旋鈕扳到空載位置。閥組（供油/測(cè)量）旋鈕扳到測(cè)量位置。工況模擬（空載/加載）旋鈕扳到空載位置。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 18 -流量計(jì)（大量程/小量程）旋鈕扳到大量程位置。流量計(jì)（工作/標(biāo)定）旋鈕扳到工作位置。開機(jī)后，變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào) 1000r/mi

53、n 左右為佳，勿使電機(jī)在低于 500r/min 的轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。若不是高速試驗(yàn)的要求，亦勿使變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速在 3000r/min以上的轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖 5.3：電氣操作面板圖濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 19 -5.4 報(bào)警與超壓保護(hù)功能濾油器報(bào)警：當(dāng)出油濾油器堵塞嚴(yán)重時(shí)，報(bào)警燈由綠色變成紅色，此時(shí)，應(yīng)更換濾芯。液位報(bào)警：當(dāng)油箱內(nèi)的油液液位過(guò)低，液位報(bào)警指示燈由綠色變成紅色，此時(shí)，應(yīng)向油箱內(nèi)加注油液到合適的高度，約為油箱高度的四分之三。超壓保護(hù)：一旦溢流閥出現(xiàn)故障，安全保護(hù)功能失去作用后，系統(tǒng)中還有一道安全保護(hù)措施，即壓力繼電器的壓力保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)壓力升至壓力繼電器 15 的設(shè)定壓力時(shí)，壓

54、力繼電器 15 發(fā)出的電信號(hào)可以使變頻電機(jī) 14 停轉(zhuǎn)，從而使系統(tǒng)壓力不再繼續(xù)升高。壓力繼電器 15 的設(shè)定壓力比電磁溢流閥 19 高出 0.51 Mpa 左右。該系統(tǒng)具備油壓過(guò)載停機(jī)（變頻電機(jī)） ，液位過(guò)低報(bào)警指示燈，濾油器堵塞報(bào)警指示燈。恒溫系統(tǒng)是利用溫度儀設(shè)置溫度，當(dāng)系統(tǒng)溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，系統(tǒng)通開加熱循環(huán)回路；當(dāng)系統(tǒng)超過(guò)設(shè)置溫度時(shí)，系統(tǒng)通開水冷卻循環(huán)回路。變頻電機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間在 600 轉(zhuǎn)以下運(yùn)作。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 20 -5 結(jié) 論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是汽車自動(dòng)變速系統(tǒng)液壓性能綜合試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，該試驗(yàn)臺(tái)主要用于汽車雙離合器液壓變速系統(tǒng)的性能試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容主要包括二個(gè)方面：泵性能

55、試驗(yàn)和閥組性能試驗(yàn)。在設(shè)計(jì)中，主要考慮到設(shè)計(jì)要求中的各性能指標(biāo)，在保證完成課題所要求的各項(xiàng)工作要求前提下，盡可能選用通用元件，從而縮短設(shè)計(jì)周期，降低成本。這是一次綜合性的設(shè)計(jì)，難免在設(shè)計(jì)中有一些漏洞和不足之處，如一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件的選用或一些經(jīng)濟(jì)性及合理性的構(gòu)思上有欠妥當(dāng)，敬請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)時(shí)代的最后一步，也是一次真正鍛煉自己的機(jī)會(huì)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)是我對(duì)所學(xué)知識(shí)特別是液壓方面的知識(shí)有了更深層的理解，同時(shí)也學(xué)到了很多其他的東西。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)既是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的總結(jié)，同時(shí)也將為即將走向工作崗位步入社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 21 -參 考 文

56、 獻(xiàn)1 楊可森. 電液比例控制千斤頂性能試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J. 液壓與氣動(dòng)，2003，2.2 楊可森, 程永全, 席中慧, 李宏偉. PWS - 1000 型電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)態(tài)特性分析J. 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2002（6）:149-152.3 楊可森, 程永全, 席中慧, 李宏偉. 電液伺服動(dòng)靜萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些原則J. 工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào),2002（8）:144-146.4 楊可森, 程永全, 席中慧, 李宏偉.試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)J.機(jī)床與液壓,2002（4）:72-74.5 李慶剛, 劉小兵, 季全凱. 泵閥試驗(yàn)臺(tái)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究J. 四川水力發(fā)電, 20

57、07（6）:81-84.6 于彩新, 于斌, 姜繼海. 工程機(jī)械液壓泵試驗(yàn)臺(tái)J. 機(jī)械工程師, 2009（11）:3-5.7 胡大邦. 國(guó)內(nèi)外液壓技術(shù)現(xiàn)狀及煤礦液壓技術(shù)的研究方向J. 煤礦機(jī)電,2004（1）:23-25.8 雷杰. 50+MPa 液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究J. 陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2007(2):103-106.9 胡均平, 曾晨陽(yáng), 嚴(yán)信平, 朱桂華, 羅春雷. 新型多功能液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)研究設(shè)計(jì)J. 機(jī)床與液壓, 2004（10）:243-250.10 李慶國(guó),曾慶良,趙勝剛,王亮. 液壓泵自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)J. 煤礦機(jī)電, 2007(1):17-19.11 曾億山, 李

58、文新, 夏永勝. 液壓缸綜合性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的研究開發(fā)J. 煤礦機(jī)械,2008（8）:97-99.12 彭熙偉. 液壓控制閥綜合性能試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)J. 液壓與氣動(dòng), 2009(4):62-63.13 樊濤, 牛曉華, 吳兆遷. 液壓綜合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)J. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2008（8）:31-33.14 CARL BAXTER, PATRICK BOSTER, CHYIS CALDWELL, N. D. VAUHAN Development, Testing & Application of High Fatigue Performance Riser JointsJ. in : Offsh

59、ore Technology Conference, Houston,2004.15 CONSTANTIN CHIRTIA, PETRU CARLESCU, LAURENTIU DAMIAN ,ADRIAN HANGANU. The Computer Asissted Research Of Hydraulic Wrench Of Heaved Couple 3500-20000 NmJ. in :. Bul. Inst. Polit. Iai, t. 2005（5）: 265-270.濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 22 -致 謝經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的忙碌和學(xué)習(xí)，為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，本次畢業(yè)設(shè)

60、計(jì)在指導(dǎo)教師楊可森老師的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。作為一名即將畢業(yè)的本科生，由于知識(shí)的不扎實(shí)及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的匱乏，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中難免有許多意想不到的困難，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)和悉心講解，以及同組同學(xué)們的幫助和支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。首先要特別感謝我的導(dǎo)師楊可森老師，在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從課題分析選定到方案確立，從思路產(chǎn)生到具體實(shí)現(xiàn)無(wú)不傾注了他的心血和勞動(dòng)，楊老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)以及精益求精的精神使我受益匪淺，他的這種強(qiáng)烈事業(yè)心和高度的責(zé)任感將是我今后學(xué)習(xí)和工作中的榜樣，并且將影響著我今后的工作和生活。于此同時(shí)他熱情和藹平易近人的性格以及對(duì)學(xué)生無(wú)微不至的關(guān)懷都給我留下

61、了深刻的印象。其次要感謝大學(xué)四年來(lái)的所有老師，他們教會(huì)了我各方面的專業(yè)知識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)一個(gè)綜合的過(guò)程，如果沒有平時(shí)所學(xué)的積累是難以完成這次設(shè)計(jì)任務(wù)的。同時(shí)，我要感謝每一位同組的同學(xué)，我們一起生活、一起學(xué)習(xí)、相互幫助、共同探討畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這期間他們給了我很多啟發(fā)，為我解決了不少設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。正因?yàn)橛兴麄兊膸椭椭С?，保證了我畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成。最后，感謝學(xué)校給予我這樣一次機(jī)會(huì)能獨(dú)立完成一個(gè)課題，并在這期間提供各種方便，讓我在四年的學(xué)習(xí)過(guò)程中在各方面取得了進(jìn)步，獲得了成長(zhǎng)，使我們?cè)陔x校前的的最后一段時(shí)間里能學(xué)到更多的實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)，提高了動(dòng)手和獨(dú)立思考能力，為走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在此，我謹(jǐn)向我的導(dǎo)師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予我?guī)椭睦蠋熗瑢W(xué)表示誠(chéng)摯的感謝。濟(jì)南大學(xué)泉城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)- 23 -