液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用與研究設(shè)計(jì)

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陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用與研究 系 別 機(jī)械工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 　 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 級(jí) 指導(dǎo)教師 　 二 年 月 日 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(cè)與故障診斷技術(shù)也日趨成熟。但是,對(duì)液壓系統(tǒng)分析、監(jiān)測(cè)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(zhǎng),成本高。多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(tái)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(tái)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(cè)與故障 關(guān)鍵詞： 液壓試驗(yàn)臺(tái) 液壓元件 節(jié)流閥 檢測(cè) 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(tái)的基本組成........................................................................................6 1.3 液壓試驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)...............................................................................................8 1.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用............................................................................9 2液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì).........................................................................12 2.1 液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)....................................................14 2.1.1 檢測(cè)系統(tǒng)的目的...........................................................................................16 2.1.2 節(jié)流閥功能測(cè)試回路圖的確定...................................................................20 2.1.3 節(jié)流閥壓力、流量測(cè)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(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì).....................................................................................26 3.1正確測(cè)量的測(cè)量條件和測(cè)量方法..........................................................27 3.2 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的選擇......................................................................28 3.3測(cè)量?jī)x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 30 1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(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)，主要包括以下幾點(diǎn)： 1） 壓力試驗(yàn)：在國(guó)家要求安全范圍內(nèi)，逐級(jí)升高壓力，全面檢查系統(tǒng)所有焊縫和接口處應(yīng)無(wú)泄漏、管道無(wú)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(duì)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(wú)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(duì)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(cè)試實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)總體方案與布局圖 本次設(shè)計(jì)的液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是為節(jié)流閥的性能檢測(cè)而做的，因?yàn)?，一般?duì)液壓元件的性能分析、監(jiān)測(cè)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(zhǎng),成本高。本次設(shè)計(jì)的液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)可以通過檢測(cè)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(lái)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(jiǎn)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(tái)的基本組成 液壓試驗(yàn)臺(tái)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(tái)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(tái)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(tái)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(chǎng)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(tái)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(cè)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(tái)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(cè)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(duì)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(tái)出廠時(shí)都配好一定長(zhǎng)度的試驗(yàn)臺(tái)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(tái)上部安裝有平衡器支架及平衡器，將油管懸掛起來(lái)，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(lái)。 4、出廠試驗(yàn)臺(tái)架 該試驗(yàn)臺(tái)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(tái)架是選配部件，用戶可以選購(gòu)，也可以依據(jù)各自需要定做其它結(jié)構(gòu)形式的臺(tái)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(duì)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(duì)報(bào)告儲(chǔ)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(hào)、部件號(hào)、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(hào)對(duì)所試油缸的試驗(yàn)參數(shù)和結(jié)果匯總列表，多用于日?qǐng)?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(duì)于試驗(yàn)數(shù)據(jù)只能采集，不能輸入，也就不能對(duì)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(tái)的特點(diǎn) 液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(cè)液壓系統(tǒng)在正?；虍惓顟B(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(cè)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(tái)組成 液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(tái)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(jí)調(diào)壓閥,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(cè)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(tái)特點(diǎn)多功能液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(jiǎn)單。 圖1 1.4液壓傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用 液壓技術(shù)，從１７９５年英國(guó)制造出世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生算起，已經(jīng)有２００多年的歷史了，然而在工業(yè)上的真正推廣使用卻是２０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。２０世紀(jì)６０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(cè)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(cè)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(wú)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(chǎng)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(chǎng)合。例如地下水下、防爆等。 2液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.1 液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì) 2.1.1 檢測(cè)系統(tǒng)的目的 本次設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)的目的主要是通過檢測(cè)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(lái)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(jiǎn)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(cè)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(cè)試回路圖，如下圖所示: 2.1.3 節(jié)流閥壓力、流量測(cè)試的一般步驟 液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)主要是需要完成被測(cè)元件各方面的性能檢測(cè)而設(shè)計(jì)出的一款檢測(cè)系統(tǒng)，它是基于液壓試驗(yàn)工作臺(tái)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)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(duì)周圍環(huán)境的影響。 5、系統(tǒng)穩(wěn)定性測(cè)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(duì)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(duì)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(rùn)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(wú)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(wú)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(duì)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(duì)增大，將對(duì)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? 決高壓時(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(duì)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(huì)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(huì)縮短。以SO黏度為等級(jí)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(cè)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(duì)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(rùn)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(hào)。 2) 用途 HL液壓油主要用于對(duì)潤(rùn)滑油無(wú)特殊要求,環(huán)境溫度在O’C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(rùn)滑。它的使用時(shí)間比機(jī)械油可延長(zhǎng)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80’C。 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(rùn)滑要求高的專用機(jī)床。對(duì)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(rùn)滑, 經(jīng)濟(jì)效益顯著能延長(zhǎng)換油周糊平均節(jié)約潤(rùn)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(lái)的,它有堿性高鋅、堿性低鋅、中性高鋅型及無(wú)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(hào)。 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(rùn)滑。其應(yīng)用的環(huán)境溫度為一10C-40’C。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(rùn)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(rùn)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(zhǎng)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(lái),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(chǔ)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(rùn)滑系統(tǒng)或機(jī)床導(dǎo)軌潤(rùn)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.HⅤ、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,HⅤ油為15、22、32、46、68、100六個(gè)牌號(hào)HS油分為15、32、32、46四個(gè)牌號(hào)。 2)用途 (l)HⅤ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)。使用溫度在一30’C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(rùn)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(jí)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(duì)于提高液壓設(shè)備的工作可靠性,延長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(jiǎn)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(chǎng)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(duì)單向閥的要求： 1、對(duì)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(duì)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(hào) 開啟壓力 壓力（kgf/cm） 流量（l/min） 接口尺寸（mm） DIF-L10H1 0.35 210 25 10 4.溢流閥 YF-B 10B 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 技術(shù)規(guī)格： 型號(hào) 重量（㎏） 壓力（㎏/㎜） 接口尺寸（mm） 額定流量 YF-B 10B 2.6 0.5-6.3 10 40 5. 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(hào) 重量（㎏） 壓力（kgf/cm） 流量（ml /min） 允許背壓（kgf/cm） 接口尺寸（mm） 34-H10B-T 3.5 320 40 <63.3 10 6. 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(hào) 重量（㎏） 壓力 （kgf/cm） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） XYA-F10D-B（A） 1.5 200 10 12 7.液控單向閥 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 流量（㎏） 壓力（kgf/cm） 開啟壓力（kgf/cm） 控制壓力（kgf/cm） 接口尺寸（mm） 25 210 2 <108 10 8. 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(hào) 壓力（kgf/cm） 允許背壓（kgf/cm） 流量（ml /min） 接口尺寸（mm） 閥徑（mm） 22-H10B 320 <1.01 40 10 12 9.單向調(diào)速閥 QA-H10 《液壓元件產(chǎn)品樣本》 P322 技術(shù)規(guī)格： 型 號(hào) 最高壓力（kgf/cm） 流量（l/min） 最小穩(wěn)定流量（l/min） 接口尺寸（mm） QA-H10 320 40 4 10 根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和通過各個(gè)閥類元件和輔助元件的流量，可選用這些元件的型號(hào)及規(guī)格,如表2-3。 表2-3 小型液壓壓力機(jī)集成閥元件明細(xì)表 序 號(hào) 名 稱 通過流量 型號(hào)及規(guī)格 1 油管 14mm紫銅管 2 油箱 70L油箱 3 濾油器 11.47 XLX-06-80 4 雙聯(lián)節(jié)流閥 9.75 YB1-6.3/6.3 5 單向閥 4.875 DIF-L10H1 6 溢流閥 4.875 YF-B 10B 7 三位四通電磁換向閥 9.75 34-H10B-T 8 單向順序閥 9.75 XYA-F10D-B（A） 9 液控單向閥 9.75 10 二位二通電磁換向閥 4.875 22-H10B 11 單向調(diào)速閥 9.75 QA-H10 12 壓力表 Y—100T 13 壓力表開關(guān) K-3B 14 電動(dòng)機(jī) Y90S-6 2）節(jié)流閥 圖示為節(jié)流閥。節(jié)流閥是通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)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(jiǎn)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(chǎng)合。 3）三位四通換向閥 由閥體和閥芯組成。閥體圓孔內(nèi)有5條環(huán)形槽，分別對(duì)應(yīng)P、A、B、T1四個(gè)油口，閥芯上有三個(gè)凸臺(tái)。 （三）油管： 各原件間連接軌道的規(guī)格按液壓原件接口處的尺寸決定，液壓缸進(jìn)，出油管則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵選定之后液壓缸在各個(gè)工作階段的進(jìn)、出流量已與原定數(shù)值不同，所以需要重新計(jì)算。 按照經(jīng)驗(yàn)值推薦去油液在壓油管的流速v=3m/s,則算得與液壓缸無(wú)桿腔及有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為 這兩根油管都選用內(nèi)徑、外徑mm的冷拔無(wú)縫鋼管。 （四）油箱 油箱容積按公式估計(jì)，取其經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故其容積為,按GB/T7938——1999規(guī)定，其標(biāo)準(zhǔn)值為V=250L。 2.4液壓集成塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 集成塊這種結(jié)構(gòu)是液壓集成的最早形勢(shì)，在我國(guó)已經(jīng)形成了多種 系列。很多集成塊都有固定的完整的回路，但還有些回路需自己設(shè)計(jì)，大約占系統(tǒng)回路的20%到30%。 2.4.1通用集成塊組的結(jié)構(gòu) 集成塊組，是按通用的液壓典型回路設(shè)計(jì)成的通用組件，它由集成塊、 底塊和頂蓋按一定得順序疊加，用四只螺栓垂直固緊而成。液壓元件一般安裝在集成塊的前面、后面和右側(cè)面，左側(cè)面不安放元件，留著連接油管，以便向執(zhí)行元件供油，為了操縱方便，通常把需要經(jīng)常調(diào)節(jié)的元件，如調(diào)速閥、溢流閥、減壓閥等布置在右側(cè)面或前面。元件通過塊體的內(nèi)部的油道孔，每一塊都有自己的壓油孔p、回油孔o(hù)、泄露油孔L、和連接螺栓孔，有的回路省略掉泄油孔。 2.4.2集成塊的特點(diǎn) 從集成塊的組成原理圖可以看出，集成塊由板式元件與通道體組成， 元件可根據(jù)要求自由選用。集成塊與其他連接方式相比有以下特點(diǎn)： （1）有現(xiàn)有的板式標(biāo)準(zhǔn)元件，可以組成各種回路，方便增加和替換， 因而具有極大的靈活性。 （2）由于是在小塊體上加工各種孔道，故制造簡(jiǎn)單，工藝孔大為減少，便于檢查和及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛病。如果加工中除了問題，僅報(bào)廢其中一小塊通道體，而不使整個(gè)系統(tǒng)報(bào)廢。 （3）集成塊最大限度的減少管道接頭使泄露減少到最小程度，提高 元集成回路，以減少集成塊設(shè)計(jì)工作量，提高通用性。 2）把各液壓?jiǎn)卧苫芈愤B接起來(lái)，組成液壓集成回路，即為組合銑床的液壓集成回路圖。一個(gè)完整的液壓集成回路由底板、供油回路、壓力控制回路、方向回路、調(diào)速回路、頂蓋及測(cè)壓回路等單元液壓集成回路組成。液壓集成回路設(shè)計(jì)完成后，要和液壓回路進(jìn)行比較，分析工作原理是否相同，否則說明液壓集成回路出了差錯(cuò)。 2.4.3液壓集成塊及其設(shè)計(jì) 集成塊是由底板、各中間塊和頂蓋組成，由四個(gè)緊固螺栓把它們連接起來(lái)， 再由四個(gè)緊固螺釘將其緊固在液壓油箱上，液壓泵通過油管與底板連接組成液壓站，液壓元件分別固定在各集成塊上，組成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。 1. ）底板及供油塊設(shè)計(jì) 底板塊及供油塊，其作用是連接集成塊組。液壓泵供應(yīng)的壓力油P由 底板引入各集成塊，液壓系統(tǒng)回油路T及泄油路L經(jīng)底板引入液壓油箱冷卻沉淀。 2.）頂蓋及測(cè)壓蓋設(shè)計(jì) 頂蓋及測(cè)壓塊。頂蓋的主要用途是封閉主油路，安裝壓力表開關(guān)及壓力表觀察泵及系統(tǒng)各部分工作壓力。設(shè)計(jì)頂蓋時(shí)，要充分利用頂蓋的有效空間，也可 把測(cè)壓回路、卸荷回路以及定位夾緊回路等布置在頂蓋上。 3、）中間塊的設(shè)計(jì) 若液壓?jiǎn)卧蓧K回路中液壓元件較多或者不好安排時(shí)，可以采用 過渡板把閥與集成塊連接起來(lái)。如：集成塊某個(gè)側(cè)面要固定兩個(gè)液壓集成元件有困難， 如果采用過渡板則會(huì)會(huì)使問題比較容易解決。使用過渡板時(shí)，應(yīng)注意，過渡板不能與上下集成塊上的元件相碰，避免響集成塊的安裝，過渡一般安裝在集成塊的正面，過渡板厚度為35---40mm，在不影響其它部件工作的條件下，其長(zhǎng)度可稍大于集成塊尺寸。過渡板上孔道的設(shè)計(jì)與集成塊相同。可采用先將其用螺釘與集成塊連好，再將閥裝在其上的方法安裝。 2.4.4.集成塊設(shè)計(jì)步驟 1) 制作原件樣板，方法與油路板一節(jié)相同。 2)決定通道的孔徑。集成塊上的公用通道，即壓力油孔P、回油孔 T、泄油孔L及四個(gè)安裝孔。壓力油孔由液壓泵流量決定，回油孔一般不得小于壓力油孔。直接與液壓元件連接的液壓油孔由選定的液壓元件規(guī)定確定?？着c孔之間的連接孔用螺塞在集成塊表面堵死。與液壓油管連接的液壓油孔可采用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋。 3）集成塊上液壓元件的布置。 把制作好的液壓元件樣板放在集成塊各視圖上進(jìn)行布局，有的液壓元件需要連接板，樣板應(yīng)以連接板為準(zhǔn)。電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前、后面上要避免電磁換向閥兩端的電磁鐵與其他部分相碰。液壓元件的布置應(yīng)以在集成塊上加工的孔最少為好,如圖所示，孔道相通的液壓元件盡可能布置在同一水平面，或在直徑d的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔道之間的最小壁厚h必須進(jìn)行強(qiáng)度校核液壓元件在水平面上的孔道若與公共油孔相通，應(yīng)盡可能地布置 在同一垂直位置或在直徑d范圍，否則要鉆中間孔道，集成塊前后與左右連接的孔道應(yīng)互相垂直，不然也要鉆中間孔道。設(shè)計(jì)專用集成塊時(shí)，要注意其高度應(yīng)比裝在其上的液壓元件的最大橫向尺寸2mm，以避免上下集成塊上的集成元件相碰，影響集成塊緊固。 4）集成塊上液壓元件布置程序。電磁換向閥布置在集成塊的前面和 后面，先布置垂直位置，后布置水平位置，要避免電磁換向閥的固定螺孔與閥口通道，集成塊固定螺孔相同。液壓元件泄露孔可考慮與回油孔合并。水平位置孔道可分三層進(jìn)行布置。根據(jù)水平孔道布置的需要，液壓元件可以上下左右移動(dòng)一段距離。溢流閥的先導(dǎo)閥部分可伸出集成塊外，有的原件可以橫向布置。 3測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1正確測(cè)量的測(cè)量條件和測(cè)量方法 測(cè)量是指以測(cè)量對(duì)象的量值為目的而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程，在液壓系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行控制等過程中，需要測(cè)量溫度，流量，壓力等各個(gè)參數(shù)來(lái)隨時(shí)觀察被測(cè)量對(duì)象的單位時(shí)間內(nèi)的變動(dòng)量。這個(gè)測(cè)量需要通過各種測(cè)量裝置和測(cè)量過程來(lái)實(shí)現(xiàn)。于是，測(cè)量裝置和過程在測(cè)量過程中需要滿足什么要求，才能準(zhǔn)確測(cè)量這些這些隨時(shí)間的變化而變化的特性才是我們所關(guān)心的問題。要使測(cè)量具有普遍的科學(xué)意義和價(jià)值需要一定的條件，首先測(cè)量過程被除數(shù)測(cè)量的量與標(biāo)準(zhǔn)或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的比較過程。作為比較的標(biāo)準(zhǔn)量值必須是已知的而且合法，才能保證測(cè)量的數(shù)值科學(xué)性，具有科研價(jià)值。其次，進(jìn)行比較的測(cè)量系統(tǒng)必須進(jìn)行檢查和標(biāo)定。以保證測(cè)量的有效性，可靠性。這樣的測(cè)量才有意義，是科學(xué)且能用的。 3.2 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的選擇 1.轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器選型：傳感器有傳遞類，平衡力類，能量轉(zhuǎn)換類等三類原理，此三類原理中傳遞類運(yùn)用最為廣泛，固而選擇傳遞類傳感器， 而傳遞類傳感器又根據(jù)其彈性元件的物理參數(shù)分為：變形型，應(yīng)力型、應(yīng)變型等三種。 上述三種傳感器中應(yīng)變型安裝較為簡(jiǎn)單方便，價(jià)格低廉，產(chǎn)品成熟，固而選用市面上運(yùn)用較多的可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及軸功率的多參數(shù)輸出的帶環(huán)形旋轉(zhuǎn)變壓器的 JN338字式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。該傳感器具有體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)單方便化測(cè)量接口簡(jiǎn)單方便等優(yōu)點(diǎn)。 2.轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)選擇： 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)分為數(shù)字式，單片機(jī)型和微機(jī)型三種類型，數(shù)字式是早期的試系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是系統(tǒng)可靠性差，功能單一，操作復(fù)雜，體積龐大。單片機(jī) 型采用單片機(jī)采集和處理數(shù)據(jù)。這是目前較普遍的測(cè)量系統(tǒng)形式，它能夠正確的測(cè)量出機(jī)械所承受的轉(zhuǎn)矩，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、測(cè)量準(zhǔn)確、使用方便、成本較低等特點(diǎn)，但這種儀器的分析能力很弱。而微機(jī)型即軟件式轉(zhuǎn)矩測(cè)量系統(tǒng)。這已測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，分析能力有所增強(qiáng)，但實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，不能滿足瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩、 轉(zhuǎn)速測(cè)量的要求，而且界面并不直觀、沒有充分利用微機(jī)的資源，整體性能仍不高綜合考慮本設(shè)計(jì)選擇單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)。 3.通信模塊選擇： 由于本設(shè)計(jì)要求用無(wú)線傳輸，固可選方案有多種無(wú)線傳輸技術(shù)，比如GPRS， CDMA，WIFI等模塊，考慮到價(jià)格差距很大，本設(shè)計(jì)采用PTR2000。 3.3測(cè)量?jī)x表的選擇 3.3.1流量計(jì)的選擇 流量計(jì)選型是指按照生產(chǎn)要求，從儀表產(chǎn)品供應(yīng)的實(shí)際情況出發(fā)，綜合地考慮測(cè)量的安全、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)性，并根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)及流動(dòng)情況確定流量取樣裝置的方式和測(cè)量?jī)x表的型式和規(guī)格。 流量測(cè)量的安全可靠，首先是測(cè)量方式可靠，即取樣裝置在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生機(jī)械強(qiáng)度或電氣回路故障而引起事故；二是測(cè)量?jī)x表無(wú)論在正常生產(chǎn)或故障情況下都不致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。例如，對(duì)發(fā)電廠高溫高壓主蒸汽流量的測(cè)量，其安裝于管道中的一次測(cè)量元件必須牢固，以確保在高速汽流沖刷下不發(fā)生機(jī)構(gòu)損壞。因此，一般都優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，而不選用懸臂梁式雙重喇叭管或插入式流量計(jì)等非標(biāo)準(zhǔn)測(cè)速裝置，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的靶式、渦輪流量計(jì)等。燃油電廠和有可燃性氣體的場(chǎng)合，應(yīng)選用防爆型儀表。 在保證儀表安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，力求提高儀表的準(zhǔn)確性和節(jié)能性。為此，不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀表，而且要根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特點(diǎn)選擇合理的測(cè)量方式。發(fā)電廠主蒸汽流量測(cè)量，由于其對(duì)電廠安全和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要，一般都采用成熟的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝量配差壓流量計(jì)，化學(xué)水處理的污水和燃油分別屬臟污流和低雷諾數(shù)粘性流，都不適用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件。對(duì)臟污流一般選用圓缺孔板等非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件配差壓計(jì)或超聲多普勒式流量計(jì)，而粘性流可分別采用容積式、靶式或楔形流量計(jì)等。水輪機(jī)人口水量、凝汽器循環(huán)水量及回?zé)釞C(jī)組的回?zé)嵴羝榷际谴蠊軓? 400mm以上)的流量測(cè)量參數(shù)，由于加工創(chuàng)造困難和壓損大，一 般都不選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。根據(jù)被測(cè)介質(zhì)特件及測(cè)量準(zhǔn)確度要求，分別采用插入式流量計(jì)、測(cè)速元件配差壓計(jì)、超聲波流量計(jì)，或采用標(biāo)記法、模擬法等無(wú)能損方式測(cè)流量． 為保證流量計(jì)使用壽命及準(zhǔn)確性，選型時(shí)還要注意儀表的防振要求。在濕熱地區(qū)要選擇濕熱式儀表。 正確地選擇儀表的規(guī)格，也是保證儀表使用壽命和準(zhǔn)確度的重要一環(huán)。 應(yīng)特別注意靜壓及耐溫的選擇。儀表的靜壓即耐壓程度，它應(yīng)稍大于被測(cè)介質(zhì)的工作壓力，一般取1．25倍，以保證不發(fā)生泄漏或意外。量程范圍的選擇，主要是儀表刻度上限的選擇。選小了，易過載，損壞儀表；選大了，有礙于測(cè)量的準(zhǔn)確性。一般選為實(shí)際運(yùn)行中最大流量值的1．2一1．3倍。 安裝在生產(chǎn)管道上長(zhǎng)期運(yùn)行的接觸式儀表，還應(yīng)考慮流量測(cè)量元件所造成的能量損失。一般情況下，在同一生產(chǎn)管道中不應(yīng)選用多個(gè)壓損較大的測(cè)量元件，如節(jié)流元件等。 總之，沒有一種測(cè)量方式或流量計(jì)對(duì)各種流體及流動(dòng)情況都能適應(yīng)的．不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu)，要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件．每種型式都有它特有的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，應(yīng)在對(duì)各種測(cè)量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安生可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的最佳型式． 3.3.2真空表的選擇 一般來(lái)說2.5mpa的迷你壓力表用在干粉閥上例如:1kg和4kg的干粉閥 10mpa-20mpa的用在二氧化碳閥上,也可以用在一級(jí)高壓打氣筒上面,8-18個(gè)壓 30mpa壓力表用在工業(yè)單孔、 雙孔測(cè)壓接頭上面 大轉(zhuǎn)小接氣瓶 也可用在3級(jí)高壓打氣筒上面和u型閥上面,但是要注意每個(gè)壓力表由于廠家的不同,承受的壓力也會(huì)不同,30mpa的表到22-25mpa就差不多了,到30的話會(huì)導(dǎo)致表內(nèi)銅絲的延展性損壞。 3.3.3壓力表的選擇 儀表精度是根據(jù)工藝生產(chǎn)上所允許的最大測(cè)量誤差來(lái)確定的。不能認(rèn)為選用的儀表精度越高越好，應(yīng)在滿足工藝要求的前提下，盡可能選用精度較低、價(jià)廉耐用的儀表。儀表類型選擇實(shí)例：某臺(tái)壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25～ 28MPa，測(cè)量絕對(duì)誤差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察，并能高低限報(bào)警，試正確選用一臺(tái)壓力表，指出型號(hào)、精度與測(cè)量范圍。要求條件為：被測(cè)脈動(dòng)壓力25～28MPa，測(cè)量絕對(duì)誤差≤1MPa，就地觀察、高低限報(bào)警。儀表選擇時(shí)考慮脈動(dòng)壓力對(duì)儀表壽命影響很大，故選擇儀表的上限值為：P1=Pmax*2=28*2=56MPa若選壓力表的測(cè)量范圍為0～60MPa，則：25MPa/60MPa>l/3，被測(cè)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(cè)量誤差的要求，可算得對(duì)儀表允許誤差的要求為： 1/60*100%=1.67%，故選精度等級(jí)為1.5級(jí)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(tái)節(jié)流閥檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高，能夠滿足測(cè)量的一般需求。 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著.液壓試驗(yàn)臺(tái)節(jié)流閥檢測(cè)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(cè). 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