畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)履帶式推土機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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1、上海交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第1章 緒論 推土機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)與國家建設(shè)事業(yè)中,占據(jù)重要的地位。它廣泛應(yīng)用于鐵道建筑工程、公路工程、機(jī)場建設(shè)、水利工程、房屋建筑、市政工程、港口建設(shè)、礦山工程、地下工程、軍事工程等各種工程項(xiàng)目中,我國建國五十多年社會主義建設(shè)的實(shí)踐充分說明,如果沒有大量優(yōu)質(zhì)的推土機(jī),是不可能高速高質(zhì)完成國家的建設(shè)項(xiàng)目的。至于人煙稀少,工作面狹窄,工作條件惡劣,高寒沙漠地帶,工程質(zhì)量要求嚴(yán)格的工程項(xiàng)目,沒有優(yōu)質(zhì)的推土機(jī)是絕對不可能完成任務(wù)的。 推土機(jī)的覆蓋面廣,技術(shù)先進(jìn),直接關(guān)系國家的建設(shè)事業(yè),有不少領(lǐng)域等待著人們?nèi)ヌ接懪c提高,是大有可為的。因此我們從國家建設(shè)事業(yè)出發(fā),選擇了履帶式
2、推土機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),是大有前景的。 1.1 推土機(jī)的現(xiàn)狀 推土機(jī)是一種多用途的自行式土方工程建設(shè)機(jī)械,它能鏟挖并移運(yùn)土壤。例如,在道路建設(shè)施工中,推土機(jī)可完成路基基底的處理,路側(cè)取土橫向填筑高度不大于1m的路堤,沿道路中心線向鏟挖移運(yùn)土壤的路基挖填工程,傍山取土修筑半堤半塹的路基。此外,推土機(jī)還可用于平整場地,堆積松散材料,清除作業(yè)地段內(nèi)的障礙物等。推土機(jī)在建筑、筑路、采礦、油田、水電、港口、農(nóng)林及國防各類工程中,都得到了十分廣泛的應(yīng)用。它擔(dān)負(fù)著切削、推運(yùn)、開挖、堆積、回填、平整、疏松、壓實(shí)等多種繁重的土方作業(yè),是各類施工中不可缺少的主要設(shè)備。 推土機(jī)的用途雖十分廣泛,但由于受到鏟刀
3、容量的限制,推運(yùn)土壤的距離不宜太長,因此它是一種短運(yùn)距的土方施工機(jī)械。在實(shí)際使用中,如果運(yùn)距過長,由于土壤漏失的影響,會降底其生產(chǎn)率;反之,運(yùn)距過短時由于換向、變速操作頻繁,在每個工作循環(huán)中這些操作所用時間占比例增大,同樣也會使推土機(jī)生產(chǎn)率降低。通常中小型推土機(jī)的運(yùn)距在30~100m為宜;大型推土機(jī)的運(yùn)距一般不應(yīng)超過150m;推土機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距為50~80。 推土機(jī)可按用途、發(fā)動機(jī)功率、傳動方式、行走方式、推土鏟安裝方式及操作方式等進(jìn)行分類。 1. 用途可分為:普通用型推土機(jī)和專用型推土機(jī)兩類; 普通用型推土機(jī)。這種推土機(jī)通用性好,廣泛應(yīng)用于各類土方工程的施工作業(yè),是目前施工作業(yè)中廣為采
4、用的推土機(jī)機(jī)種。 專用型推土機(jī)。該類推土機(jī)包括浮體推土機(jī)、水陸兩用推土機(jī)、深水推土機(jī)、濕地推土機(jī)、爆破推土機(jī)、低噪音推土機(jī)、軍用高速推土機(jī)等。他們均屬于特殊條件下使用的專用推土機(jī)施工機(jī)械。 2. 發(fā)動機(jī)的功率可分為:、 前已述及,因?yàn)椴裼蜋C(jī)具有功率范圍寬,輸出扭矩大,燃料使用經(jīng)濟(jì)性好,故障少,工作可靠等優(yōu)點(diǎn),所以推土機(jī)均采用柴油機(jī)為動力裝置。按柴油機(jī)的功率大小,推土機(jī)可分為小型推土機(jī)(<140KW=、中型推土機(jī)(59—103KW)和大型推土機(jī)(118—235KW)特大型推土機(jī)(功率>235KW)等四類。 3. 按傳動方式可分為: (1). 機(jī)械傳動式推土機(jī)。它具有設(shè)計(jì)制造容易,工作
5、可靠,傳動效率高,維修方便等優(yōu)點(diǎn),但操作費(fèi)力,對負(fù)荷的使用性差,使推土機(jī)的作業(yè)效率受到一定影響。目前只是小型推土機(jī)采用機(jī)械傳動。 (2). 液力機(jī)械傳動方式推土機(jī)。采用液力變矩器與動力換擋器組合的液力機(jī)械傳動,具有自動無級變速變矩,適應(yīng)為負(fù)荷變化的能力,且可自動換擋,減少換擋次數(shù),操縱輕巧靈活,使推土機(jī)作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是:液力變矩在工作過程中容易發(fā)熱,降低了傳遞效率;同時傳遞裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度高,提高了知道成本,維修較困難。目前大中型推土機(jī)采用這種傳動方式較為普遍。 (3). 全液壓傳動式推土機(jī)。它自帶泵源,由液壓馬達(dá)直接驅(qū)動其行走。因?yàn)槿∠酥麟x合器,變速器,后橋等總成,所以結(jié)
6、構(gòu)簡單,整機(jī)質(zhì)量減輕,操縱輕便,并可原地轉(zhuǎn)向。全液壓傳動式推土機(jī)制造成本較高,且耐用度和可靠性差,維修較困難。目前只在中等功率的推土機(jī)上采用全液壓傳動。 (4). 電傳動式推土機(jī)。它由柴油機(jī)帶動發(fā)動機(jī)—電動組,進(jìn)而驅(qū)動其行走裝置。電傳動總體布置方便,操縱輕便,且能實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。行駛速度和牽引力可無級調(diào)節(jié),對外界阻力有良好的適應(yīng)性,作業(yè)效率高。但由于質(zhì)量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,目前只在大功率推土機(jī)使用,且以輪胎式推土機(jī)為主。另一類電傳動推土機(jī)是采用動力電網(wǎng)的電力,可稱為電氣傳動,該推土機(jī)一般用于礦山開采和井下作業(yè),因受電力和電纜的限制,它的使用范圍受到很大制約。但此類推土機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠
7、,不污染環(huán)境,作業(yè)效率高。 4. 行走方式可分為: (1). 履帶式推土機(jī)。起耐用性好,牽引力大,接地比壓大,爬坡能力強(qiáng),能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境,故具有優(yōu)越的作業(yè)能力,但機(jī)械質(zhì)量大,制造成本高。 (2). 輪胎式推土機(jī)。其行駛速度快,機(jī)動性好,轉(zhuǎn)移迅速方便且不損壞路面,作業(yè)循環(huán)時間短,適合城市建設(shè)和道路維修工程中使用。制造成本底,維修方便。但它的附著性能差,在松軟、潮濕的場地上施工時,生產(chǎn)效率底,甚至無法施工。若遇到堅(jiān)硬,銳利的巖石,輪胎容易磨損,因此輪胎式推土機(jī)的使用受到一定限制。 5. 按鏟刀方式可分為: (1). 固定式鏟刀推土機(jī)。起推土鏟在水平面內(nèi)與推土機(jī)縱向軸線固定為直角,
8、也稱為直鏟式推土機(jī)。一般來說,從鏟刀的堅(jiān)固性和經(jīng)濟(jì)性考慮,小型及經(jīng)常重載作業(yè)的推土機(jī)都采用這種鏟刀安裝方式。 (2). 回轉(zhuǎn)式推土機(jī)。其推土鏟在水平面能回轉(zhuǎn)一定角度(也可成為直角。它作業(yè)范圍較廣,可以直線行駛一側(cè)排土,適宜平地作業(yè),也宜于橫坡鏟土側(cè)移。該推土機(jī)又稱活動式鏟刀推土機(jī)或角鏟式推土機(jī)。 目前絕大多數(shù)推土機(jī)用柴油機(jī)是由蓄電池——電動機(jī)啟動的,故柴油機(jī)操縱機(jī)構(gòu)大為簡化,其生產(chǎn)制造、技術(shù)使用及維修等日趨成熟。由于液壓控制技術(shù)的迅速發(fā)展,使現(xiàn)代推土機(jī)工作裝置的控制已實(shí)現(xiàn)液壓化,它具有切土立強(qiáng)、平整質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn),可滿足工程建設(shè)對施工質(zhì)量的要求。 1.2 推土機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展方
9、向 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展水平及方向 推土機(jī)在我國的發(fā)展大致經(jīng)力了萌芽期(1950—1961年)、專業(yè)形成期(1961—1978年)和產(chǎn)品系列形成期(1978年至今)等三個階段。通過半個世紀(jì)的發(fā)展,特別是1978年以后,我國的推土機(jī)逐漸形成系列,通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù),提高了專業(yè)技術(shù)水平,使我國推土機(jī)的產(chǎn)量和品種都有了較大的增長,產(chǎn)品性能和技術(shù)水平達(dá)到了國際20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平。目前全國生產(chǎn)推土機(jī)的廠家已有20多個,生產(chǎn)規(guī)格45—300KW不等,年產(chǎn)量已有1萬臺以上。今后我國推土機(jī)的發(fā)展主要考慮以下幾點(diǎn): 1). 提高推土機(jī)的工作可靠性和使用壽命。國產(chǎn)履帶式推土機(jī)的可靠性
10、和使用壽命與國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品相比還有比較大的差距。例如,美國卡特匹勒公司生產(chǎn)的履帶式推土機(jī)的使用壽命為10000~12000h,日本小松公司的為8000~10000h,而國產(chǎn)的僅為3000~12000h。隨著國際先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的逐步采用、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,應(yīng)迅速提高國產(chǎn)推土機(jī)的可靠性和使用壽命。 2). 發(fā)展大功率多功能用推土機(jī)。目前推土鏟的功率均在235KW以下,不能適用大型、特大型工程施工的需要,每年都需進(jìn)口1000臺左右的大型推土機(jī)。隨著我國基本建設(shè)的加快、大中型工程的增多,發(fā)展大功率推土機(jī)勢在必行。而且要積極研制開發(fā)多功能的工作裝置,以提高推土機(jī)的利用率和作業(yè)效率。 3).
11、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低生產(chǎn)成本。國內(nèi)推土機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠中以履帶式推土機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品的有11家。生產(chǎn)73KW 以上廠家中年產(chǎn)量多為100~200臺。產(chǎn)量小,成本高,未形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。因此必須擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,降低生產(chǎn)成本。 4). 發(fā)展機(jī)電液一體化。目前國產(chǎn)推土機(jī)的整體技術(shù)水平雖然有較大的提高,但由于近年來世界上技術(shù)發(fā)展很快,電子技術(shù)開始運(yùn)用于推土機(jī),實(shí)現(xiàn)了機(jī)電液一體化。例如,在發(fā)動機(jī)上采用了電子調(diào)速器,極限負(fù)荷控制系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)等,能夠根據(jù)推土機(jī)作業(yè)情況,發(fā)動機(jī)工況,自動調(diào)整發(fā)動機(jī)性能,提高其適應(yīng)性;推土鏟采用自動控制的調(diào)平系統(tǒng),提高了作業(yè)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化是國產(chǎn)推土機(jī)發(fā)展方向之一。 5
12、). 提高安全、舒適性,符合環(huán)境保護(hù)法。國產(chǎn)推土機(jī)要進(jìn)一步滿足用戶要求和拓展國內(nèi)外市場,必須按國際FOPS和ROPS標(biāo)準(zhǔn),在推土機(jī)上安裝防滾翻駕駛室并設(shè)置重要部件故障報(bào)警系統(tǒng),以提高推土機(jī)的使用安全性。駕駛室內(nèi)的空調(diào)設(shè)施,防震可調(diào)座椅的設(shè)置等要符合人機(jī)工程學(xué)的要求,提高駕駛員的工作舒適性,降低了噪音,減少了振動,噪聲,震動,機(jī)械的涂飾等指標(biāo)均要符合保護(hù)環(huán)境的要求。 1. 2.2 國外水平及發(fā)展趨勢 國外生產(chǎn)推土機(jī)的歷史較長(起始20世紀(jì)30年代末),在先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的帶動下,推土機(jī)設(shè)計(jì)、制造、測試等技術(shù)也一成熟.美國卡匹特公司、日本小松公司等生產(chǎn)的推土機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能,展現(xiàn)了當(dāng)今國際水平,并
13、在以下特點(diǎn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展。 1). 型、專用、一機(jī)多用。大型推土機(jī)施工速度快,生產(chǎn)率高,操縱人員少,使用于大型工程施工的需要。 2). 部件化設(shè)計(jì),便于維護(hù)保養(yǎng)。將每一部件做成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)完善的單一部件,簡化相臨部件的連接,這樣便于拆裝和維修保養(yǎng)。在這方面美國的卡特匹勒公司率先提出了要求,并實(shí)現(xiàn)的較好。 3). 液壓化。推土機(jī)工作裝置幾乎采用全液壓操縱方式。此外,主離合器,變速箱,轉(zhuǎn)向器及制動器等發(fā)展為液壓操縱式,中小型推土機(jī)猶為明顯,可視為定勢。 4). 發(fā)展輪胎式推土機(jī)。由于輪胎式推土機(jī)具有行走速度高,機(jī)動靈活,耗用金屬少, 不損壞路面等優(yōu)點(diǎn),近年來得到了迅速發(fā)展,例如美國的輪
14、胎式推土機(jī)產(chǎn)量已占國內(nèi)推土機(jī)的 1/3。 5) . 技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及,微電腦在推土機(jī)上的應(yīng)用日益增多。例如,采用微處理器控制自動變速箱,使推土機(jī)能夠根據(jù)作業(yè)阻力變化情況自動地選擇適當(dāng)?shù)膿跷唬ㄗ罴阉俣龋?,使液力變矩器處于最佳工作狀態(tài)。推土機(jī)在最佳性能下工作,提高了作業(yè)效率。此外,由于采用電腦控制,駕駛員可以集中精力注意推土機(jī)地功能發(fā)揮,換擋,換向。變矩器接合于閉鎖等許多煩瑣的操作均由電腦控制,減輕駕駛員的疲勞。 6) . 采用新材料、新工藝。推土機(jī)選材的明顯趨勢是,除了重要的零部件仍采用高強(qiáng)度合金鋼外,許多零件該用廉價的合金元素含量少
15、的低錳鋼、硼鋼或碳鋼,這是由于熱處理技術(shù)的發(fā)展,使其達(dá)到或超過合金材料的物理機(jī)械性能。推土機(jī)的履帶行走機(jī)構(gòu)及工作裝置,大多是通過淬火、低溫回火,獲得中碳馬氏鋼。刀片則采用淬透性好的低合金鋼或硼鋼,其強(qiáng)度可提高65%,耐磨性也明顯提高。 1.3 設(shè)計(jì)的內(nèi)容與目的 1.3.1 設(shè)計(jì)的內(nèi)容: 本次設(shè)計(jì)是針對履帶式推土機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。包括以下幾點(diǎn): 第二章: 對推土機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并計(jì)算出液壓缸的受力,為下面的設(shè)計(jì)做鋪墊。 第三章:設(shè)計(jì)推土機(jī)的液壓系統(tǒng),它是總個設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部分。它包括主要參數(shù)及性能的初步確定、液壓系統(tǒng)方案的確定、執(zhí)行元件和液壓泵的選擇、擬訂液壓系統(tǒng)原理圖、選擇液壓元件
16、、液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算。 1.3.2 設(shè)計(jì)的目的 1). 研究液壓系統(tǒng)在工程實(shí)際中的應(yīng)用。 2). 提高手工和計(jì)算機(jī)繪圖的能力。 3). 提高查閱資料的能力。 第2章 推土機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì) 已知參數(shù): 1.作業(yè)重量:G=330KN;外型: 長寬高=7000mm4500mm3000mm。 2.行使速度(km/h):前進(jìn):Ⅰ擋4;Ⅱ擋7;Ⅲ擋11; 后退:Ⅰ擋4;Ⅱ擋8;Ⅲ擋13; 3, 鏟寬4900mm,鏟高1200mm,提升高度1250mm,產(chǎn)入深度600mm,
17、角鏟水平面內(nèi)傾斜25。 2.1 推土機(jī)牽引力的計(jì)算 推土機(jī)牽引力和牽引功率的確定,應(yīng)取推土板前堆滿土壤的瞬時作為計(jì)算位置 。此時推土機(jī)牽引力將克服滾動阻力、坡道阻力、還需要克服土壤切削阻力、推土板前堆積土壤的移動阻力及土壤沿推土板上升的摩擦阻力。計(jì)算如下: 2.1.1 推土板切削土壤的切削阻力 (N) (1—1) - 式中: ——土壤切削比阻力(N/cm2); ?。簁=0.5N/cm2 (參考《工程機(jī)械》) ——切
18、削寬度或刀片長度(cm); 由已知得:B=400cm ——切削深度(cm); 由已知得:h=60cm 代入數(shù)據(jù)得出: =12(KN) (1—2) 2.1.2 推土板前堆積土壤的移動阻力 (N) 式中:μ2 ——土壤與土壤的摩擦系數(shù); ?。害?=0.5 (參考《工程機(jī)械》)
19、 ——堆積土壤的重量; 以土壤堆滿推土板時,假設(shè)堆積土堆上部為一直線并且土堆沿推土板的斷面不變,則土堆重量可按圖1—1作近似計(jì)算 圖1—1 推土板前土堆
20、計(jì)算 式中:——土壤的容重; 由《工程機(jī)械》查的,一般?。?=18KN/m3; ——土壤的自然坡度,經(jīng)《工程機(jī)械》查的?。?; 代入數(shù)據(jù)求得: =24361(N) 從而得出: =12.18(N) 2.1.3 土壤沿推土板上升的摩擦阻力 (1—3) 式中:——土壤對金屬的摩擦系數(shù),經(jīng)《工程機(jī)械》查的=1;
21、 ——推土板的切削角。取=。 代入數(shù)據(jù)求出:=12.18(N) 2.1.4 滾動阻力 (1—4) 式中:——機(jī)重(KN)。由已知可知 =330KN; ——滾動阻力系數(shù)。經(jīng)《工程機(jī)械》查的取 =0.07; ——坡度。 取 。 代入數(shù)據(jù)求得: 2.1.5 坡度阻力 (1—5) 代入數(shù)據(jù)求得: 2.1.6 推土機(jī)工作過程中的總的阻力
22、 (1—6) 代入數(shù)據(jù)求得: 則拖拉機(jī)(或牽引車)的牽引功率為: 代入數(shù)據(jù)求得:(馬力) 2.2 推土板的合理形狀與主要參數(shù)的選擇 1. 對不同形狀推土板的橫截面加以研究后可以看出,當(dāng)前多采用大曲率半徑圓弧推土板。由于切削角大,工作時消耗功率大,切下土壤不能形成土屑,土壤受擠壓沿推土板面上升,故這種形式只能推疏松的松土。如將大曲率半徑圓弧型推土板切削角減小,則由于推土板后傾,改善了切削條件,切下的土壤易于形成土屑
23、并沿著推土板流動。但是,土屑沿板面會流向推土板后面,卸土?xí)r有部分土壤留在推土板上,增加了起升功率;若將大曲率半徑圓弧型的推土板下面連接平刀片,則由于推土板的切削角小,形成了良好的切削條件,被切下的土壤容易形成土屑,也便于卸土。但是,在土屑流動過程中,土壤仍受到擠壓,因而增加了能量的消耗。 小曲率半徑圓弧型推土板,由于切削角小,被切下的土容易形成土屑并沿著推土板面流動,而且,當(dāng)土屑離開推土板上緣時,仍能想前翻滾,使土堆移動。但是,它卸土困難,一般應(yīng)用在推土量小的場合。 合理的推土板橫截面是變曲率半徑的截面,即上部曲率半徑較小,下部曲率半徑較大并安裝平刀片形成合適的切削角
24、。這種推土板具有足夠的高度和良好的切削條件,刀刃所切下的土壤形成土屑,并能在推土板曲面部分、翻滾,工作時消耗能量比較小,推土板形狀不合理,則在推土板曲面部分將殘存部分土壤,切下土壤不能眼推土板曲面流動,而是在土中自下而上的膨脹,消耗在土壤內(nèi)摩擦的能量就大為增加。試驗(yàn)表明,在同樣的土壤條件、相等的切削厚度的情況下,由于推土板形狀的差別,可能使推土機(jī)的牽引阻力相差8% 。 2. 為了使推土板具有足夠的高度和良好的切削條件,刀刃所切下的土壤形成土屑,并沿板面流動、翻滾,工作時消耗能量比較小,采用直式推土板。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1—2所示:
25、 圖1—2 直鏟式推土板計(jì)算簡圖 3. 推土板的主要參數(shù)包括尺寸參數(shù),指推土板高度H、寬度B和形狀參數(shù),即推土板曲率半徑、中心角ω、翻倒角ψ、切削角、回轉(zhuǎn)角以及切削刀片的尖角、后角、刀片長度B等,如圖1—3 圖1—3 推土板的幾何參數(shù) 1— 推土板; 2—刀片 推土板高度采用下式計(jì)算: (1—7) 其中:——刀片的垂直高度。其值為:; ——刀片的寬度(mm)。取。參考《工程機(jī)械使用手冊》; ——上段直
26、線高度。其值為:; 其中:b——上段直線長度(mm)。其值為: ,取 另外刀尖的尖角采用β=300 由幾何知識顯然:ω=1800-ψ-δ 其中δ=450,取ψ=800,(參考《工程機(jī)械手冊》 ∴得:ω=550 因此綜上所式,可求出 :R=854.8≈855(mm) 2.3 推土機(jī)工作裝置的受力分析 工作裝置的強(qiáng)度計(jì)算,首先要選擇推土機(jī)的計(jì)算位置擬定計(jì)算條件;其次,確定作用在推土機(jī)上的外載荷及作用在工作裝置各構(gòu)件上的力,最后對工作裝置的零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 2.3.1 計(jì)算位置的選擇
27、 分析推土機(jī)強(qiáng)制切土、切削土壤、提升、運(yùn)移、卸土、空回等作業(yè)過程,從強(qiáng)度觀點(diǎn)可選擇如下幾個計(jì)算位置。 1. 推土機(jī)正常作業(yè)時推土板中點(diǎn)碰到障礙物。計(jì)算條件是推土機(jī)沿水平表面運(yùn)動;推土板由切削位置起升到運(yùn)輸位置;在推土板起升的同時,推土機(jī)以最大的頂推力移動,考慮慣性載荷。在這個位置對推土板、支架和液壓系統(tǒng)的零部件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 2. 推土機(jī)正常作業(yè)時推土板邊上一點(diǎn)碰到障礙物。計(jì)算條件與1相同。此時,對固定推土板的頂推梁、斜撐桿和鉸鏈;對回轉(zhuǎn)式推土板的頂推桿、支架和鉸鏈進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 3. 在液壓操縱的推土機(jī)強(qiáng)制切土?xí)r,計(jì)算條件除與1相同外,還要考慮切削深度等于零,油缸推力參加切土
28、條件。以此作為確定液壓操縱系統(tǒng)和對推土機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算依據(jù)。 2.3.2 外載荷的確定 推土機(jī)工作過程中作用在工作裝置上外載荷有重力G、鉸C處外力Pc、油缸力S以及土壤反力P,如圖1—4所示。下面分別討論 1. 重力G 作用在推土板上的力有沿垂直方向的土壤反力R2和水平反力R1。則 (1—8) R1=μ1R2 (1—9) 式中 ——土壤承載能力系數(shù),中等條件土壤取=5
29、0~60(N/cm2)。在這取中間值,取=55(N/cm2); B——推土板寬度或刀片長度(cm); X——考慮磨損后刀片沿土壤摩擦的寬度,如圖1—5所示,X=0.7~1.0(cm)。取X=1.0(cm); μ1——刀片與土壤的摩擦系數(shù),考慮到土壤表面不平和切不平處土?xí)r刀片前棱工作的可能性,取μ1=1。 圖1—4 工作裝置受力簡圖 圖1—5 刀刃與地面接觸情況 1—推土板;2—頂推架;3—斜承桿;4—液壓油缸。 代入數(shù)據(jù)得
30、:R1=22(KN),R2=22(KN) 2. 鉸C處反力 鉸C處反力可分為和,如圖1—4所示。當(dāng)推土機(jī)在水平地面上運(yùn)動,其升機(jī)構(gòu)在中間位置時,力等于拖拉機(jī)(或牽引車)的頂推力??紤]外載荷作用的動力特性,頂推力計(jì)算如下 (1—10) 式中 ——考慮動力特性時的頂推力; ——動力性系數(shù)=1.5; T——拖拉機(jī)(或牽引車)最大牽引力,其值為: 或 其中 G2——提起推土板時推土機(jī)總重,由已知可知:G2=330(KN); ——附著
31、系數(shù),=0.8~0.9。取=0.85; ——放下推土板時,拖拉機(jī)(或牽引車)重量。 代入數(shù)據(jù)可求得:T=280.5(KN) 則 =420.75(KN) 3. 土壤的反力 假定土壤對推土板表面的勻稱載荷集中作用到推土板刀刃中點(diǎn)上。當(dāng)推土機(jī)作業(yè)時,作用到推土板上的外載荷有土壤對磨鈍了的刀刃反力R1、R2;土壤對推土板的作用力(分為正壓力、摩擦力)。將以上各力在相應(yīng)的坐標(biāo)軸上投影,可求出P的分力P1、P2,如圖1—6(a)、(b)所示。 (a) (b) 圖1—6 土壤對刀片作用力
32、 式中 ——土壤對鋼的摩擦角; 由《工程機(jī)械》查的=450 力P1的最大值取決于拖拉機(jī)的牽引可能性,即 代入數(shù)據(jù)求出:P1=420.75(KN); (KN);(負(fù)號代表方向與所取方向相反) 4. 起升機(jī)構(gòu)的力S 液壓操縱的推土機(jī),推土板的動作靠雙作用液壓油缸來完成,因此油缸力必須綜合考慮推土板強(qiáng)制切土和從土中拔出推土板兩種工作狀態(tài)。推土板升降油缸的力取決于推土機(jī)的工作狀態(tài)和推土機(jī)的整機(jī)穩(wěn)定性。 (1) 油缸推力的確定 推土機(jī)在水平地面進(jìn)行強(qiáng)制切土?xí)r,油缸所具備的推力由工作
33、裝置平衡條件求出,如圖1—7所示。 圖1—7 推土板強(qiáng)制切土?xí)r計(jì)算 參考同類產(chǎn)品初選推土機(jī)工作機(jī)構(gòu)的各個尺寸,如下: =2.5m; l=3m; l0=2.35m; m=0.48m; G=1500kg; θ=450。 ——為所求油缸的推力。 取 其中 G——工作裝置重量。 整理上式則油缸的推力 (1—11) 代入數(shù)據(jù)求得: St=8.1(KN) (2) 油缸拉力的確定 推土機(jī)切削終了,推土機(jī)由切削位置變?yōu)檫\(yùn)輸位置,工作裝置提升時,起升力既油缸拉力,由圖1—8可求
34、出:取 圖1—8 推土板起升受力計(jì)算 參考同類產(chǎn)品初選工作機(jī)構(gòu)的各個尺寸如下: l1=2.9m; 式中 ——被抬起土壤的重量,其值為; 其中 ——推土板內(nèi)土壤面積,圖1—8畫陰影部分,由幾何知識易求得: =0.24(m3) 從而的出: =17.3(KN) ——被抬土壤與留下土壤間的滑移阻力,其值為: 其中 F——滑移面積(假定滑移沿著通過刀尖的垂直平面進(jìn)
35、行),F(xiàn)=BH(mm2)=48000(mm2) C——滑移時土壤粘結(jié)力(N/cm2);參考《工程機(jī)械》查得 C=0.6N/cm2; 從而求得: Q=280.5(KN); P1——作用于工作裝置上土壤水平分力之和,取P1=T=R=280.5(KN)。 整理上式則油缸所具備的拉力 (1—12) 代入數(shù)據(jù)得:。 油缸拉力的最大值受整機(jī)穩(wěn)定條件限制,此時拖拉機(jī)會繞A點(diǎn)傾翻,如圖1—9所示。 取 (1—13) 式中 ——由穩(wěn)定條件確定
36、 的 油缸最大拉力。 (1—14) (1—15) 參考同類產(chǎn)品初選工作機(jī)構(gòu)的各個尺寸如下: ; =1.5m; ; 代入數(shù)據(jù),將式(1—13)、(1—14)、(1—15)聯(lián)立求得: 。明顯滿足要求 第3章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 載荷的組成和計(jì)算 3.1.1 液壓缸的載荷組成和計(jì)算 如圖為液壓缸為執(zhí)行元件的計(jì)算簡圖。 其中是作用在活塞桿上的外載荷。除此之外,活塞還受摩擦載荷及慣性載荷。但由于活塞質(zhì)量和速度并不是很大,相比外載荷更是微不足道,因此可以忽略不計(jì)。 液壓缸的外載荷有:
37、 推土?xí)r的推力:=8.1(KN) 收推土板的拉力:=139.5(KN) 3.1.2 液壓馬達(dá)載荷力矩的組成與計(jì)算 (1). 液壓馬達(dá)載荷轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 (其中根據(jù)同類產(chǎn)品初選驅(qū)動輪半徑R=400mm) (1—16) 取液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為,則其載荷轉(zhuǎn)矩: 。 (1—17) 3.2 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計(jì)算 3.2.1 初選系統(tǒng)工作壓力 參考同類產(chǎn)品,初選工作壓力P=25(); 3.2.2 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 1). 確定液壓缸受拉時載荷最大,其載荷為139.5KN; 則
38、 (1—18) ——液壓缸回油腔壓力,即背壓力,參照表2、2—4取值為=1MPa ——液壓缸工作腔壓力,其值=P=25MPa; 又參照表2、2—5得: (1—19) 由(1—18)、(1—19)式代入數(shù)據(jù)求得: D=85(mm), d=60(mm) 粗算其行程: 取行程為=600(mm) 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊》《液壓傳動》部分的工程用液壓缸的選擇,選擇型號為: ; 其D=100(mm),d=70(mm)。 同理 松土器升降油缸型號為:;
39、鏟刀傾斜油缸型號為:。 3.2.3 計(jì)算液壓馬達(dá)的排量 液壓馬達(dá)是雙旋轉(zhuǎn)的,其回油直接接回油箱,視其出口壓力為零。機(jī)械效率為 這樣: ; (1—20) 3.2.4 計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際工作壓力 1). 根據(jù)液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸 其實(shí)際工作壓力 (1—21) 代入數(shù)據(jù)求得: P1=18.3; 2). 液壓馬達(dá)的執(zhí)行元件實(shí)際所需流量 (1—22) 代入數(shù)據(jù)求得:; 3.2.5 計(jì)算液壓執(zhí)行元件實(shí)際所需流量 1).
40、 (1—23) (根據(jù)同類產(chǎn)品初選) 代入數(shù)據(jù)可求得: 2). (1—24) 代入數(shù)據(jù)求得: 3.3 制定系統(tǒng)方案和擬訂液壓系統(tǒng)圖 3.3.1 制定系統(tǒng)方案 1). 執(zhí)行機(jī)構(gòu)油缸及控制閥的確定 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作分為推土板的垂直傾斜、升降以及松土器的升降運(yùn)動。對于推土板的垂直傾斜運(yùn)動,需用有控制推土板傾斜的液壓油缸,因其只有傾斜運(yùn)動,固液壓油缸選為單活塞桿雙作用液壓油缸進(jìn)行控制;而對于推土板的的升降運(yùn)動,也可用單活塞雙作用液壓油缸進(jìn)行控制??紤]到油缸的受力問題,可在兩邊個裝一個液壓油缸,使其受力均勻;同理,
41、松土器的升降運(yùn)動同樣可采用單活塞雙作用液壓油缸進(jìn)行控制,以滿足要求。 對于鏟刀垂直傾斜油缸,當(dāng)其工作時,即控制閥的中位時,油泵產(chǎn)生的壓力油要直回油箱;而當(dāng)其工作時,操縱控制閥,壓力油又能改變方向從而使油缸活塞桿能產(chǎn)生不同的運(yùn)動方向,即收縮及拉伸運(yùn)動。要滿足上述要求以及考慮到人體手感的舒適敏捷性,選控制閥三位五通手動換向閥進(jìn)行控制。 同理,松土器的分析也一樣,控制閥也選用三位五通手動換向閥進(jìn)行控制。不同之處在于當(dāng)松土器松土碰到堅(jiān)硬障礙物而不能松土?xí)r,如果這時沒有一個卸油裝置,則會使松土器油缸產(chǎn)生很大的壓力,從而降低液壓油缸的壽命甚至產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。因而還需在與松土器有桿面相連的油路上連接一過
42、載閥進(jìn)行保護(hù)。同時考慮到當(dāng)松土器在很松的土壤上或者不平的路面上工作時,松土器油缸的活塞會在重力的作用下產(chǎn)生運(yùn)動,從而使油缸有桿腔產(chǎn)生氣泡,這對油缸是相當(dāng)不利;因而需有一補(bǔ)油裝置來防止上述情況產(chǎn)生。在這我們采用一單向閥直接裝在油缸與油箱之間,從而避免上述情況。除此之外,由于松土器通常在環(huán)境惡劣的情況下工作,油缸內(nèi)油壓變化很大,從而產(chǎn)生很大的震動,這震動會影響到油的正常運(yùn)行,固還需在油缸與油泵之間連接一單向閥來阻止干涉的產(chǎn)生。 鏟刀升降油缸是綜合上述兩種情況選擇控制閥的。其不同在于鏟刀有四個工作位:舉升、保持、下降以及浮動。因此其需選用四位五通手動換向閥。單向閥的選擇與松土器的選擇一樣。 上述
43、三種油缸還需滿足他們產(chǎn)生的運(yùn)動不能同時產(chǎn)生,否則就會產(chǎn)生干涉。 2). 行走機(jī)構(gòu)的確定 機(jī)構(gòu)的行走是由兩液壓馬達(dá)驅(qū)動的,由于行走條件非常惡劣,為了充分利用發(fā)動機(jī)的功率,滿足在不同路面的行使速度與同步性;除有總功率調(diào)節(jié)而需的兩臺液壓泵供油保證同步性外,還需有高低速轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換調(diào)速閥保證液壓馬達(dá)的高低速轉(zhuǎn)換;而高低速轉(zhuǎn)換閥只有工作和不工作兩種工作位,且要隨馬達(dá)高低速變化而轉(zhuǎn)換,固其選用兩位兩通液控?fù)Q向閥來控制馬達(dá)高低速轉(zhuǎn)換,時還要在馬達(dá)的回油箱油口接兩個單向閥形成封閉油路。當(dāng)馬達(dá)不工作時自成閉式循環(huán)回路供補(bǔ)油(供油源是給液壓缸供油的液壓泵提供的,因此還需一個兩位四通的電磁閥控制)。 其次,由于馬
44、達(dá)的正反轉(zhuǎn)(即油路的改變),且當(dāng)馬達(dá)不工作時油泵所提供的油需流回油箱,并考慮到操縱的方便敏捷性,固選用三位六通的液控?fù)Q向閥進(jìn)行控制。當(dāng)馬達(dá)碰到超負(fù)荷工作的情況下還需有壓力保護(hù),負(fù)負(fù)荷工作時限制回路壓力,因還需在馬達(dá)的進(jìn)油口連接一個益流閥,出油口連接一安全閥。 除此之外,考慮到實(shí)現(xiàn)行走時大流量,不行走時小流量,因而還需一個能隨工作機(jī)構(gòu)液壓泵出口壓力作為外控制指令控制行走機(jī)構(gòu)液壓泵的流量的調(diào)節(jié)器。 綜上所述,馬達(dá)需選用四個,兩個驅(qū)動履帶行走,另兩個馬達(dá)實(shí)現(xiàn)兩條履帶的同步行走。 3.3.2 擬訂液壓系統(tǒng)圖 3.4 液壓元件的選擇 3.4.1 液壓泵的選擇 1). 液壓泵工
45、作壓力的確定(給液壓馬達(dá)供油的油泵) (1—25) ——液壓執(zhí)行元件的最高工作壓力,對于本系統(tǒng)最高壓力是液壓馬達(dá)進(jìn)口壓力; (1—26) ——泵到執(zhí)行元件間總的管路損失。取 代入數(shù)據(jù)可求的液壓泵工作壓力為:。 2). 流量的確定 (1—27) K——泄露系數(shù),取K=1.2; ——最大流量工況,在這 代入數(shù)據(jù)可求得:; 因選用兩個液壓泵,固一個液壓泵流量。 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊液壓傳動》部分,
46、選用型號為:A7V107型斜軸式軸式柱塞泵;其流量 ,額定壓力 同理,可選定為液壓缸供油的油泵型號為:CB—FD25齒輪泵,額定壓力 額定排量;額定轉(zhuǎn)速。 3.4.2 液壓馬達(dá)的選擇 前面已求的馬達(dá)排量為,系統(tǒng)的工作壓力為25MPa,,馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩。 參考上述數(shù)據(jù)及《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊液壓傳動》部分,選用型號為:NJM—G25型內(nèi)曲線徑。柱塞馬達(dá)。其排量;額定壓力;額定轉(zhuǎn)矩。 3.4.3 液壓閥的選擇 選擇液壓閥主要時據(jù)是閥的工作壓力和流過閥的流量。 序號 名稱 通過流量 型號及規(guī)則 3 溢流閥 150.5 DBDS30P 4 安全閥 15
47、0.5 DBDS30P 5 溢流閥 150.5 DBDS30P 6 安全閥 150.5 DBDS30P 7 三位六通液控?fù)Q向閥 150.5 WH32HE 8 三位六通液控?fù)Q向閥 150.5 WH32HE 9 二位四通電磁閥 10 24F32B20E24 10 二位四通電磁閥 10 24F32B20E24 11 液控高低速轉(zhuǎn)換閥 150.5 24YF3ME32BZZ 12 液控高低速轉(zhuǎn)換閥 150.5 24YF3ME32BZZ 13 單向閥 C2G-825 14 單向閥 C2G-825 19 單向閥
48、C2G-825 20 單向閥 C2G-825 22 溢流閥 15 DBDA30G 23 過濾器安全閥 50.12 DBDA30G 24 鏟刀升降操縱閥 50.12 34SH-HBT 25 松土器升降操縱閥 50.12 DMG-01-3C-50 26 鏟刀垂直傾斜操縱閥 50.12 34SH-HBT 27 安全閥 50.12 DBDA10G 28 止回閥 50.12 C2G-825 29 單向補(bǔ)油閥 40 C2G-815 30 止回閥 50.12 C2G-825 31 單向補(bǔ)油閥 40 C2G-815
49、 3.4.4 確定油箱的有效容積 按下式來初步確定油箱的有效容積 (1—28) 已知所選泵的總流量易求出,這樣液壓泵沒分鐘排出壓力油的體積為0.35m3。 參照表2.4—3取a=6; 算得有效容積。 3.5 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 3.5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失 壓力損失包括管路的沿程損失,管路的局部壓力損失和閥類元件的局部損失,總的壓力損失為: (1—29) 式中 ——管道長度; ——管道內(nèi)經(jīng)(m); ——
50、液流平均速度; ——液壓油的密度; ——沿程阻力系數(shù); ——局部阻力系數(shù); 參考同類產(chǎn)品幾《現(xiàn)代工程機(jī)械液壓系統(tǒng)與液力系統(tǒng)》得: =70m; =0.032m; =4m/s; =880kg/m3; =0.032; =0.1。 式中 Q——通過閥的實(shí)際流量; ——閥的額定流量; ——閥的額定壓力損失; 從查《工程機(jī)械產(chǎn)品樣本》得:=0.1; 代入數(shù)據(jù)求得<1MPa 滿足要求 3.5.2 計(jì)算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 液壓系統(tǒng)工作時,除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外,其余功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量,使油溫升高。液壓系
51、統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式: (1). 液壓泵的功率損失 (1—30) 式中Pr是液壓系統(tǒng)的總輸入功率;Pc是輸出的有效功率。 式中 ——工作周期(s); 取=4小時=3600(s); z、n、m——分別為液壓泵、液壓缸及液壓馬達(dá)的數(shù)量;z=3, n=5, m=4; 、、——第i臺泵的實(shí)際輸出壓力、流量及效率;、前面已算出,取=0.8; ——第i臺泵的工作時間(s);t1=t2=1400(s); 、、——液壓馬達(dá)的外載荷轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速以及工作時間; 、——液壓缸外載荷及驅(qū)動此載荷的行程。 參考
52、同類產(chǎn)品及前面算得的數(shù)據(jù): 所以可得: (2). 計(jì)算散熱功率 前面已粗算油箱的有效容積為2.1m3,按V=0.8abh,求得油箱各邊之積: 取a=1.5m, b、h為1.32m3; 所以求得散熱面積為: 油箱散熱功率為: 式中 Kt——油箱散熱系數(shù),由表2—12??; ——油溫與環(huán)境溫差, ??; 代入數(shù)據(jù)可得: < 由此可見,油箱的散熱與系統(tǒng)散熱的要求相差不大,滿足要求。
53、 總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)期間最后一次設(shè)計(jì)、也是大學(xué)期間涉及的知識面最廣的一次設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時間最長的一次。它將大學(xué)期間所學(xué)的知識多融合在一起,環(huán)環(huán)相扣。下面是我對本次設(shè)計(jì)的一些感想。 在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的相互幫助下,我們順利地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)地任務(wù)。在設(shè)計(jì)的過程中,我們碰到了很多的困難,但是在我們的努力下困難一個個被我們闖過,最后終于按照學(xué)校的要求完成了任務(wù)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)有別于我們以前的任何一次的設(shè)計(jì),因?yàn)樗O(shè)計(jì)的知識面是設(shè)計(jì)中最廣的,并且要求我們有一定的創(chuàng)新精神。 設(shè)計(jì)的過程是復(fù)雜而有序的,首
54、先是讀懂自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,明確設(shè)計(jì)任務(wù)。然后在查找相關(guān)的資料。其次再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,并且畫圖,設(shè)計(jì)和繪圖是互動的過程,因?yàn)樵O(shè)計(jì)是為繪圖服務(wù)的,而繪圖是為表現(xiàn)你的設(shè)計(jì)的。因此,繪圖是個不斷的重復(fù)的過程,直到達(dá)到要求為止。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我們鞏固了大學(xué)期間學(xué)到的知識,特別是液壓系統(tǒng)知識。提高了查閱資料、手工繪圖、計(jì)算機(jī)繪圖的能力。其次還提高了我們的實(shí)踐能力,加深了同學(xué)之間的友誼。 總之,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是整個大學(xué)教育過程中的重要的環(huán)節(jié),它是有別于課堂教育的一種教學(xué)形式,是理論與實(shí)際的結(jié)合。為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 謝詞 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題時
55、:履帶式推土機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。歷時一個多月。設(shè)計(jì)綜合了工程機(jī)、液壓原理、機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械制造工藝等多科知識。 在設(shè)計(jì)過程中,我們碰到了很多困難,因?yàn)槲覀円郧皩こ虣C(jī)械不太了解。經(jīng)過盧老師的指導(dǎo)及自身的親身體驗(yàn),使我們對所設(shè)計(jì)的工程機(jī)械有了進(jìn)一步的了解。這次設(shè)計(jì)過程中,盧老師經(jīng)常來到設(shè)計(jì)教室為我們指導(dǎo)解答我們設(shè)計(jì)過程中遇到的各種問題,使我們這次設(shè)計(jì)能得于比較順利的完成??梢哉f如果沒有盧老師得精心指導(dǎo),我們是不可能這么順利地完成這次設(shè)計(jì)的。在次我要衷心地感謝盧老師這一個多月來對我地精心指導(dǎo)和照顧,謝謝盧老師! 另外,我還要謝謝我們同組的同學(xué)(王凡、劉志勇、沈錢富、周文相等),我們成分發(fā)
56、揮了團(tuán)結(jié)互助的精神,使我們突破了一個又一個的困難,最后終于順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 參考資料 [1] 揚(yáng)培元,朱福元?!兑簤合到y(tǒng)設(shè)計(jì)簡明手冊》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994年; [2] 吉林大學(xué),《工程機(jī)械液壓與液力傳動》(上,下)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1983年; [3] 唐經(jīng)世,京國安?!豆こ虣C(jī)械》(上、下)。北京:中國鐵道出版社,1996年; [4] 成大先?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)手冊》(第四版)。北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993年; [5] 張林,朱明才。
57、《工程建設(shè)機(jī)械、機(jī)電液一體化》。石油大學(xué):石油大學(xué)出版社,2001年; [6] 張棟林?!兜叵络P運(yùn)機(jī)》。北京:冶金工業(yè)出版社2002年; [7] 華南理工大學(xué)?!稒C(jī)械工程英語》。北京:機(jī)械工業(yè)出版社。2002年; [8] 章宏甲?!兑簤簜鲃印?。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2002年; [9] 《液壓傳動設(shè)計(jì)手冊》 [10] 華中理工大學(xué)?!懂嫹◣缀螜C(jī)械制圖》。北京:高等教育出版社,2002年。 [11] 《工程機(jī)械產(chǎn)品樣本》1979年編。
58、 附錄 A HYDRAULIC SYSTEM INDUSTRIAL HYDRAULIC CIRCUIT The purpose of the pump is , of course , to give pressure to the oil ; in other words , to give power to the machine ,the purpose of the values is to control the flow of oil and to apply the power when and where it may be needed . To i
59、llustrate as simply as possible how this is accomplished in a “ circuit ” , that is , in the rum of oil from the reservoir , through the pump , the valves , the valves , the driven unit , and back to the reservoir references are made to the diagrams shown in Figs 11 and 11.2 . First , get the gene
60、ral idea of the circuit from Fig , 11.2 (omitting the feeding mechanism ) , then a clear understanding of the operation of the speed-control and reverse valves (Fig 11.2) , after whi8ch it should not be difficult to understand the details of Fig.11.2 including the feed mechanism . The diagram in F
61、ig.11.1 shows speed-control valve open (speed control-piston) pulled out , permitting the exhaust through V port (9) to the reservoir . through R1 to the intake port (1) in the valve , out through (3) to the right-hand end of the cylinder , and forces the piston out of the cylinder and down through
62、(4) , across the spool through port (2) , and on down through the V port (9) to the reservoir . The instant the valve is changed , the flow of oil through the valve is reversed (as shown in Fig.11.2) , and the piston travels in the opposite direction . Referring to a in Fig.11.2 (which is an enla
63、rgement ) of the valve in F.11.1 , oil from the reservoir ( and pump) , through R1 to (1) to (3) to the cylinder , pushers the piston to the left ; oil on the other side of the piston escapes from the cylinder down through (4)to (2) to (9) to R2 to the reservoir . Notice that the oil can enter (1) b
64、ut cannot enter (5) because it is stopped by the land (11) ,also that it cannot get through (12) because it is stopped by the land (13) . In b(Fig.11.2) the valve is shown shifted to the left . This merely closes (1) and opens (5) . oil flows now through R1 to (5) to (4) to the left side of the cyl
65、inder , and at the same time the oil on the right side of the cylinder exhausts through (3) to (2) to (9) to R2 to the reservoir . Note that , as in a , the oil can flow on as stated ; elsewhere it is shut off by the lands on the valve plunger . Referring to the speed-control plunger , the V port
66、(9) is simply a notch cut in the side . Rotating the plunger a slight amount serves to reduce the size of the port , and of course , the amount of oil that can pass through the port , and consequently the speed of the driven piston in the cylinder and therefore of the sliding worktable . when the V port (9) and the table remains stationary ; oil from the pump by-passing through the exhaust line (12) and the space (14) . This is the way to stop the table , instead of shutting off (9) entirely
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