液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)【無(wú)線遙控控制】

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液壓升降機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 液壓升降平臺(tái)是一種廣泛應(yīng)用于工廠、商店、機(jī)關(guān)、碼頭、建筑裝修行業(yè)的一種高空作業(yè)工具。本設(shè)計(jì)采用無(wú)線遙控，以提高設(shè)備操控的自化和靈活性。其次，本液壓升降平臺(tái)的四個(gè)支腿臂的內(nèi)外伸縮臂設(shè)計(jì)采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，節(jié)省了人力，提高了平臺(tái)的工作效率。再者，本設(shè)計(jì)較一般液壓升降平臺(tái)改進(jìn)之處是其升降高度采用傳感器監(jiān)控，提高了其升降的精度。最后設(shè)計(jì)過(guò)程采用有限元分析的方法，對(duì)零部件進(jìn)行強(qiáng)度校核，優(yōu)化了零部件的結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)采用逆向工程的方法，對(duì)現(xiàn)有的各種液壓升平臺(tái)比較分析，重點(diǎn)是在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以有限元分析；改進(jìn)一般液壓升降平臺(tái)的線控方式為無(wú)線電遙控方式，無(wú)線電遙控采用單路八通道遙控方式；在原有液壓升降平臺(tái)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)人工拖動(dòng)液壓升降平臺(tái)的支撐腿為液壓缸驅(qū)動(dòng)。 最后本設(shè)計(jì)取得了預(yù)想的效果，有較好的市場(chǎng)前景。 關(guān)鍵詞：液壓升降平臺(tái)；無(wú)線電遙控；有限元分析；傳感器 Abstract A hydraulic lifting platform is a tool for high-altitude operations that is widely used in factories, shops and offices, terminals, building decoration industry .The design of a wireless remote control is to enhance the self-control equipment and flexibility. Finally, designing process use finite element analysis, to check the strength of parts and components, and to optimize the structure of the parts. Secondly, the four outrigger arm of the hydraulic lifting platform use the design of the internal and external telescopic boom driven by hydraulic cylinders, saving human resources, improving the efficiency of the platform. Furthermore, the improvement of the design of the hydraulic lifting platform is that sensors monitor is used to accurate the height of platform and improve the accuracy of their movements. This design uses the method of reverse engineering and comparing with the various existing hydraulic platform or , focusing on the traditional design of the structure on the basis finite element analysis, the general improvement of the hydraulic lifting platform for radio-controlled wire way. A radio-controlled remote control one-way four-lane way in the original hydraulic lifting platform on the basis of improving the artificial drag hydraulic lifting platform for the support legs hydraulic cylinder drive. The design has achieved the desired effect,has a bright market prospects Keywords: hydraulic lifting platform; radio control ;finite element analysis; sensors monitor 目錄 摘 要 I Abstract II 1 緒 論 1 1.1液壓升降平臺(tái)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)概況 1 1.1.1 傳感技術(shù) 2 1.1.2 遙控技術(shù) 2 1.1.3 有限元分析技術(shù) 3 1.1.4 液壓傳動(dòng)技術(shù) 4 1.1.5 液壓升降平臺(tái)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 5 1.2 本課題研究的目的及意義 6 2 液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 7 3 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算及選型設(shè)計(jì) 12 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 12 3.2 液壓泵的設(shè)計(jì) 13 3.2.1 齒輪泵的參數(shù)計(jì)算 13 3.2.2 齒輪泵的選型設(shè)計(jì) 14 3.2.3 齒輪泵使用說(shuō)明和常見(jiàn)故障 15 3.3液壓缸的設(shè)計(jì) 16 3.4 液壓元件的選擇 19 3.4.1 液控單向閥的選用 19 3.4.2 手動(dòng)換向閥的選用 20 3.4.3 平衡閥的選用 22 3.4.4 電磁換向閥的選用 23 3.4.5 溢流閥的選用 25 3.4.6 濾油器的選用 27 3.4.7管路的選用 30 3.4.8 油箱的選用 33 4 液壓升降平臺(tái)遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 35 5 遙控液壓升降平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 38 5.1遙控液壓升降平臺(tái)內(nèi)外絞板的設(shè)計(jì) 38 5.2 遙控液壓升降平臺(tái)底盤的設(shè)計(jì) 43 6 液壓升降平臺(tái)的C語(yǔ)言編程受力分析 47 7 遙控液壓升降平臺(tái)的有限元分析 52 參考文獻(xiàn) 57 致 謝 58 附 錄 59 72 1 緒 論 液壓升降平臺(tái)是一種廣泛用于工廠、商店、機(jī)關(guān)及建筑裝修行業(yè),物流產(chǎn)業(yè)及機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的作業(yè)工具。液壓升降平臺(tái)作為一種起重設(shè)備，從50年代初創(chuàng)建至今，已經(jīng)形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模、具備了一定的技術(shù)水平、也基本形成了比較完整的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售體系，能基本滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)該設(shè)備的需求。目前國(guó)家繼續(xù)實(shí)施的財(cái)政政策，拉動(dòng)著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，而起重設(shè)備作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)備廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各行各業(yè)，如冶金、煤炭、化工、電力、交通和制造等產(chǎn)業(yè)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和自動(dòng)化程度的提高，起重機(jī)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用越來(lái)越廣，作用也愈來(lái)愈大，對(duì)起重機(jī)的要求也越來(lái)越高。液壓升降平臺(tái)正朝著大型化、高速度、人性化、環(huán)保性、通用產(chǎn)品小型化、零部件的模塊化和多樣化及安全監(jiān)察制度化與規(guī)范性方向發(fā)展。 1.1液壓升降平臺(tái)在機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)概況 液壓升降平臺(tái)的發(fā)展與液壓技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的,隨著液壓技術(shù)的發(fā)液壓升降平臺(tái)也在不停的向前發(fā)展。液壓升降平臺(tái)做為起重機(jī)械在我國(guó)由于起步較晚有幾個(gè)令人擔(dān)憂的因素。（1）整體技術(shù)含量偏低，突出表現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)件制作材料和電氣控制系統(tǒng)水平較低；（2）規(guī)?；l(fā)展不夠，突出表現(xiàn)在低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，造成資源浪費(fèi)，專業(yè)化發(fā)展嚴(yán)重滯后；（3）惡性競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，合理利潤(rùn)難保，并造成安全措施投入極少，事故率居高不下。不過(guò)由于今幾年中過(guò)液壓技術(shù)、電控技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)的迅速發(fā)展，以上情況得到了很大的改善。液壓升降平臺(tái)由于制造成本不高，應(yīng)用廣泛在我國(guó)也獲得了很大的發(fā)展前景和發(fā)展?jié)摿Α? 1.1.1 傳感技術(shù) 感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，如果把計(jì)算機(jī)看成處理和識(shí)別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺(jué)器官”。 　　傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對(duì)之進(jìn)行處理（變換）和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)，它涉及傳感器（又稱換能器）、信息處理和識(shí)別的規(guī)劃設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制／建造、測(cè)試、應(yīng)用及評(píng)價(jià)改進(jìn)等活動(dòng)。獲取信息靠各類傳感器，它們有各種物理量、化學(xué)量或生物量的傳感器。按照信息論的凸性定理，傳感器的功能與品質(zhì)決定了傳感系統(tǒng)獲取自然信息的信息量和信息質(zhì)量，是高品質(zhì)傳感技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)造第一個(gè)關(guān)鍵。信息處理包括信號(hào)的預(yù)處理、后置處理、特征提取與選擇等。識(shí)別的主要任務(wù)是對(duì)經(jīng)過(guò)處理信息進(jìn)行辨識(shí)與分類。它利用被識(shí)別（或診斷）對(duì)象與特征信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型對(duì)輸入的特征信息集進(jìn)行辨識(shí)、比較、分類和判斷。因此，傳感技術(shù)是遵循信息論和系統(tǒng)論的。它包含了眾多的高新技術(shù)、被眾多的產(chǎn)業(yè)廣泛采用。它也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，應(yīng)該受到足夠地重視。 1.1.2 遙控技術(shù) 對(duì)遠(yuǎn)距離的控制對(duì)象發(fā)送指令以實(shí)施控制的技術(shù)，也稱指令遙控。遙控技術(shù)是在自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。完成遙控任務(wù)的整套設(shè)備稱遙控系統(tǒng)。遙控系統(tǒng)既可傳送離散的控制信息，也可傳送連續(xù)的控制信息。 　　一般用無(wú)線電信道傳輸控制信息，如遙控距離較近或被控對(duì)象在低空飛行，也可用光通信線路或有線電通信方法傳輸控制信息。 它們一般由指令程序機(jī)構(gòu)（或計(jì)算機(jī)）、傳輸設(shè)備和監(jiān)測(cè)設(shè)備組成。 （1）控制指令產(chǎn)生：根據(jù)預(yù)定狀態(tài)數(shù)據(jù)和被控對(duì)象的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，由操縱人員人工發(fā)出，或由程序機(jī)構(gòu)或計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生各種控制指令。 （2）傳輸設(shè)備：實(shí)質(zhì)上是多路通信設(shè)備，能把指令信號(hào)送往遠(yuǎn)距離的被控對(duì)象。 （3）監(jiān)測(cè)設(shè)備：用以監(jiān)測(cè)被控對(duì)象的狀態(tài)和參數(shù)變化，使控制站及時(shí)了解控制效果。 1.1.3 有限元分析技術(shù) 有限元分析（FEA，F(xiàn)inite Element Analysis）的基本概念是用較簡(jiǎn)單的問(wèn)題代替復(fù)雜問(wèn)題后再求解。它將求解域看成是由許多稱為有限元的小的互連子域組成，對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的(較簡(jiǎn)單的）近似解，然后推導(dǎo)求解這個(gè)域總的滿足條件(如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問(wèn)題的解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問(wèn)題被較簡(jiǎn)單的問(wèn)題所代替。由于大多數(shù)實(shí)際問(wèn)題難以得到準(zhǔn)確解，而有限元不僅計(jì)算精度高，而且能適應(yīng)各種復(fù)雜形狀，因而成為行之有效的工程分析手段。 有限元是那些集合在一起能夠表示實(shí)際連續(xù)域的離散單元。有限元的概念早在幾個(gè)世紀(jì)前就已產(chǎn)生并得到了應(yīng)用，例如用多邊形（有限個(gè)直線單元）逼近圓來(lái)求得圓的周長(zhǎng)，但作為一種方法而被提出，則是最近的事。有限元法最初被稱為矩陣近似方法，應(yīng)用于航空器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算，并由于其方便性、實(shí)用性和有效性而引起從事力學(xué)研究的科學(xué)家的濃厚興趣。經(jīng)過(guò)短短數(shù)十年的努力，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，有限元方法迅速?gòu)慕Y(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度分析計(jì)算擴(kuò)展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，成為一種豐富多彩、應(yīng)用廣泛并且實(shí)用高效的數(shù)值分析方法。 1.1.4 液壓傳動(dòng)技術(shù) 液壓傳動(dòng)是主要利用液體壓力能的液體傳動(dòng)。液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱為流體傳動(dòng)，是根據(jù)17世紀(jì)帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣為應(yīng)用的一門技術(shù)。如今，流體傳動(dòng)技術(shù)水平的高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 液壓傳動(dòng)的基本原理是在密閉的容器內(nèi)，利用有壓力的油液作為工作介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞動(dòng)力的。其中的液體稱為工作介質(zhì)，一般為礦物油，它的作用和機(jī)械傳動(dòng)中的皮帶、鏈條和齒輪等傳動(dòng)元件相類似。 液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。 （1）、動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 （2）、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 （3）、控制元件包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 （4）、輔助元件除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 （5）、工作介質(zhì)工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過(guò)油泵和液動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 液壓傳動(dòng)由于構(gòu)簡(jiǎn)單，布局靈活，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制； 速度、扭矩、功率均可作無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，速比不如機(jī)械傳動(dòng)準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率低； 能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)與保壓；使用壽命長(zhǎng)；元件易實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化；制造精度、安裝、調(diào)整和維護(hù)要求較高等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的發(fā)展。 1.1.5 液壓升降平臺(tái)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 液壓升降平臺(tái)的主要機(jī)構(gòu)有：剪刀連桿，連桿互相用銷軸連接成剪刀狀，是實(shí)現(xiàn)升降動(dòng)作的主要構(gòu)件；臺(tái)板，上臺(tái)板用于放置物件，下臺(tái)板用于連接個(gè)部構(gòu)件；油缸部件，由油缸、活塞桿作成，油缸底端與剪刀連桿底梁鉸接，活塞桿上端與剪刀連桿上梁鉸接；驅(qū)動(dòng)裝置，有電機(jī)、油泵、閥、油箱和腳踏開(kāi)關(guān)等組成。 液壓升降平臺(tái)根據(jù)剪刀連桿的層數(shù)有1～5曾之分；根據(jù)有剛個(gè)數(shù)，有1、2、4缸之分；按驅(qū)動(dòng)裝置安裝位置分，有隨即操縱遙控脂粉；按有無(wú)附裝車輪分，有固定式與移動(dòng)式。此外，其中量有自數(shù)百公斤直至數(shù)十噸；提升高度有子數(shù)百毫米至數(shù)米。建議的也可不設(shè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，而采用受動(dòng)泵或腳動(dòng)泵。液壓升降平臺(tái)以用于垂直搬動(dòng)為主；對(duì)于移動(dòng)式則可兼做水平搬運(yùn)用。用途十分廣泛，如配合機(jī)床加工作業(yè)、對(duì)卡車裝貨、用于車輛設(shè)備的底部安裝作業(yè)、在倉(cāng)庫(kù)的貨架巷道內(nèi)行走存取貨物、高處作業(yè)以及協(xié)助加工作業(yè)等。 1.2 本課題研究的目的及意義 液壓升降平臺(tái)是一種廣泛用于工廠、商店、機(jī)關(guān)及建筑裝修行業(yè)的高空作業(yè)工具。本設(shè)計(jì)采用無(wú)線遙控，提高了設(shè)備操控的自動(dòng)化和靈活性。其次，本液壓升降平臺(tái)的四個(gè)支腿臂的內(nèi)外伸縮臂設(shè)計(jì)采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，提高了平臺(tái)的工作效率。最后，本設(shè)計(jì)較一般液壓升降平臺(tái)改進(jìn)之處是其升降高度采用傳感器監(jiān)控，提高了其升降的精度。本平臺(tái)有良好的適應(yīng)性，自動(dòng)化程度大為提高。遙控液壓升降平臺(tái)采用有限元分析，MATLAB等分析方法，使設(shè)計(jì)更加精確，節(jié)約原材料，提高安全性，延長(zhǎng)工作壽命。其次，應(yīng)用ATUO\CAD,PRO\ENGINEER等進(jìn)行二維、三維繪圖，提高繪圖精度，和效率，使設(shè)計(jì)更加更加直觀。再之，遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，既使得設(shè)計(jì)區(qū)別于一般的液壓升降平臺(tái)，又使平臺(tái)操作更加靈活，適應(yīng)性更強(qiáng)，自動(dòng)化程度提高。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，出了能對(duì)機(jī)械構(gòu)件設(shè)計(jì)以外還掌握了傳感技術(shù)，液壓傳動(dòng)技術(shù)，遙控技術(shù)，和有限元分析等技術(shù)，是一場(chǎng)綜合的訓(xùn)練。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)加深了我對(duì)機(jī)械及其液壓技術(shù)的理解和認(rèn)識(shí)，鞏固了所學(xué)的知識(shí)，加強(qiáng)了自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，彌補(bǔ)了平常學(xué)習(xí)是考慮問(wèn)題的不足。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是走向工作趕為前對(duì)所學(xué)知識(shí)的依次大總結(jié)和大復(fù)習(xí)，是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，提高了自己分析問(wèn)題的能力，為以后工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 液壓系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為液壓主機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足主機(jī)工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好，效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作安全可靠，壽命長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)性好，使用維護(hù)方便。為此要明確與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主機(jī)參數(shù)的確定原則，要與主機(jī)的總體設(shè)計(jì)（包括機(jī)械和電氣）綜合考慮，做到機(jī)、電、液相互配合，保證整機(jī)的性能良好。 （1）確定回路方式 一般選擇開(kāi)式回路，即執(zhí)行元件的排油回油箱，油液經(jīng)過(guò)沉淀、冷卻后在進(jìn)入液壓泵的進(jìn)口。行走機(jī)械或航空航天液壓系統(tǒng)為減小體積和重量可以采用閉式回路，即執(zhí)行元件的排油直接進(jìn)入液壓泵的進(jìn)口。液壓升降平臺(tái)對(duì)油箱的體積要求不高，可以采用開(kāi)式回路，以便液壓油的冷卻。 （2）選用液壓油液 普通液壓系統(tǒng)采用礦油型液壓油作為工作介質(zhì)，其中室內(nèi)設(shè)備多采用汽輪機(jī)油和普通液壓油，室外設(shè)備則選用抗磨液壓油或低凝液壓油。對(duì)某些高溫設(shè)備或井下系統(tǒng)，應(yīng)選難燃介質(zhì)。剪叉式液壓升降平臺(tái)主要面向室外工作，選用抗磨液壓油。液壓油液選定后，設(shè)計(jì)考慮液壓元件時(shí)要考慮液壓元件的相容性。 （3）初定系統(tǒng)的壓力 液壓系統(tǒng)的壓力與液壓設(shè)備的工作環(huán)境和精度要求等有關(guān)。根據(jù)遙控液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，系統(tǒng)壓力為16Mpa。 （4）選擇執(zhí)行元件 本設(shè)計(jì)要求要求實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選用活塞液壓缸或柱塞液壓缸。如 果是雙向工作進(jìn)給，應(yīng)選用雙活塞桿液壓缸；如果只要求一個(gè)方向工作、反向退回，應(yīng)選用單活塞桿液壓缸；如果負(fù)載力不與活塞桿重合或缸徑較大，行程較長(zhǎng)，應(yīng)選用柱塞缸，反向退回采用其他方式。此處采用雙作用單活塞液壓缸。 （5）確定液壓泵的類型 液壓系統(tǒng)的壓力<21Mpa，選用齒輪泵或雙作用葉片泵；壓力>21MPa時(shí)，選用柱塞泵。根據(jù)系統(tǒng)壓力選擇齒輪泵。 若系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速，選用定量泵；若系統(tǒng)要求高效節(jié)能，應(yīng)選用變量泵。系統(tǒng)擬采用節(jié)流閥調(diào)速，所以選擇定量泵。 （6）確定調(diào)壓方式 溢流閥接在液壓泵出口，在進(jìn)油和回油節(jié)流調(diào)速中為定壓閥，保持系統(tǒng)工作壓力恒定，其他場(chǎng)合為安全閥，限制系統(tǒng)的最高壓力。當(dāng)系統(tǒng)的工作循環(huán)的不同階段的工作壓力相差較大時(shí)，為節(jié)省能量消耗，應(yīng)采用多級(jí)調(diào)壓。 為了使液壓系統(tǒng)在不工作時(shí)液壓泵在很小的輸出功率下工作，應(yīng)采用泄油回路。 （7）選擇換向回路 液壓設(shè)備的自動(dòng)化程度較高，應(yīng)采用電動(dòng)換向。此時(shí)各執(zhí)行元件的順序，互鎖，聯(lián)動(dòng)等要求可由電氣控制系統(tǒng)來(lái)完成。遙控液壓升降平臺(tái)采用無(wú)線電遙控，將無(wú)線電接受裝置與繼電器連接起來(lái)，再有繼電器控制電磁換向閥的動(dòng)作。電磁換向閥采用三位四通的電磁換向閥。 （8）平衡回路的選擇 對(duì)于液壓升降平臺(tái)這種垂直性負(fù)載應(yīng)采用平衡回路，如有垂直變負(fù)載，應(yīng)采用限速鎖，以保證重物平穩(wěn)下落。 平衡回路的主要功能在于執(zhí)行元件的油路上保持一定的背壓,以平衡重力負(fù)載，使之不會(huì)因自重而自行下落，如圖2.1。 圖2.1 平衡回路 ①．采用單向順序閥的平衡回路 圖a 是采用單向順序閥的平很回路,調(diào)整順序閥，使開(kāi)啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍大于垂直不見(jiàn)的重力?；钊滦袝r(shí)，由于回油路上存在一定的背壓支撐中立負(fù)載，活塞將平穩(wěn)下落；換向閥處于中位，活塞停止運(yùn)動(dòng)，不再繼續(xù)下行。此處的順序閥又稱為平衡閥。在這種平衡回路中，順序閥調(diào)整壓力調(diào)定后，若工作負(fù)載變小，系統(tǒng)的功率損失將增大。又由于滑閥家夠的順序閥和換向閥存在泄漏，活塞不可能長(zhǎng)時(shí)間停在任意位置，故這種回路適用于工作負(fù)載固定且活塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。 ②．采用液控單向閥的平衡回路 如圖b所示。由于液控單向閥是錐面密封，泄漏量下，故其閉鎖性能好，活塞能夠長(zhǎng)時(shí)間停止不動(dòng)?；赜吐飞洗?lián)單向節(jié)流閥，用語(yǔ)保證活塞下行運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。假如回油路上沒(méi)有節(jié)流閥，活塞下行時(shí)液控單向閥被進(jìn)油路上的控制油打開(kāi)，回油腔沒(méi)有背壓，運(yùn)動(dòng)部件由于自重而下降，造成液壓缸上腔供油不足，液控單向閥因控制油路失壓而關(guān)閉。單向閥關(guān)閉后控制油路又建立壓力，單向閥再次被打開(kāi)。液控單向閥時(shí)開(kāi)時(shí)閉，使活塞在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生正動(dòng)和沖擊。 ③．采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路 工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中常見(jiàn)到如圖c所示的采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路。遠(yuǎn)控平衡閥是一種特殊結(jié)構(gòu)的外控順序閥，它不但具有很好的密封性，能起到長(zhǎng)時(shí)間的鎖閉定位作用，而且閥口大小能自動(dòng)適應(yīng)不同載荷對(duì)背壓的要求，保證了活塞下降速度的穩(wěn)定性不受載荷變化的影響。這種遠(yuǎn)控平衡閥又稱限速鎖。 而液壓升降平臺(tái)要求其活塞的閉鎖性能要好，且因?yàn)楣ぷ餍枰?，要求活塞能較長(zhǎng)時(shí)間的停止不動(dòng)，停止工作時(shí)能因自重而下降且下降平穩(wěn)。故選用圖b所示的平衡回路。 （9）液壓系統(tǒng)原理圖 液壓基本回路確定以后，用一些輔助元件將其組合起來(lái)，構(gòu)成完整的液壓系統(tǒng)。在組合回路時(shí)，要盡可能多的去掉相同的多余元件，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，元件數(shù)量少。綜合后的液壓系統(tǒng)要能夠?qū)崿F(xiàn)主機(jī)的各項(xiàng)功能，并且操作方便，工作安全可靠，動(dòng)作平穩(wěn)，調(diào)整維修方便。液壓系統(tǒng)原理圖如圖2.2所示。 圖2.2 液壓系統(tǒng)原理圖 1，2，3 雙作用液壓缸；4 手動(dòng)換向閥；5 電磁換向閥；6 壓力表； 7 電動(dòng)機(jī)；8 齒輪泵；9 吸油濾油器；10 溢流閥；11 液控單向閥； 12 平衡閥； 3 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算及選型設(shè)計(jì) 3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 Y系列電動(dòng)機(jī)是按照國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有國(guó)際互換性的特點(diǎn)。其中（IP44）小型三廂異步電動(dòng)機(jī)是為一般用途的籠式封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，具有防止灰塵和其他雜物進(jìn)入的特點(diǎn)，B級(jí)絕緣，可采用全壓或降壓?jiǎn)?dòng)。該電動(dòng)機(jī)的工作環(huán)境為：環(huán)境溫度-15到+40℃,相當(dāng)濕度不超過(guò)90%，海拔高度不超過(guò)1000m，電源電壓380V，頻率55Hz。常用于啟動(dòng)性能，調(diào)速性能及轉(zhuǎn)差率均無(wú)特殊要求的機(jī)器和設(shè)備。 根據(jù)ZBK22007—88選擇Y200L1—2電機(jī)。 性能參數(shù)如下 額定功率 30kW 滿載轉(zhuǎn)速 2950r/min 質(zhì)量　　　240Kg 選擇該三相異步電動(dòng)機(jī)能滿足液壓升降平臺(tái)的參數(shù)要求。液壓升降平臺(tái)屬于間斷工作的機(jī)械，所以按照短時(shí)工作制的電動(dòng)機(jī)的容量選擇電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)能滿足系統(tǒng)的發(fā)熱要求，過(guò)載能力。 3.2 液壓泵的設(shè)計(jì) 液壓泵是液壓系統(tǒng)中的主要的能量轉(zhuǎn)化元件。液壓泵將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。因此液壓泵的輸入?yún)⒘繛闄C(jī)械參量，輸出參量為液壓參量。液壓泵分為定量泵和變量泵兩種。其中定量泵包括齒輪泵，葉片泵，螺旋泵，徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。變量泵包括葉片泵，徑向柱塞泵和軸向柱塞泵。本設(shè)計(jì)采用齒輪泵。齒輪泵的基本使用性能參數(shù)應(yīng)有1.3~1.5倍的儲(chǔ)備。 3.2.1 齒輪泵的參數(shù)計(jì)算 額定壓力：齒輪泵的額定壓力為液壓系統(tǒng)安全法開(kāi)啟壓力的1.1—1.5倍。 公稱流量：選用齒輪泵公稱流量前，先根據(jù)系統(tǒng)所需流量qv和初選的齒輪泵的轉(zhuǎn)速n1計(jì)算參考值，即 其中qv單位是L/min,n1單位是r/min,ηv是齒輪泵的容積效率，可根據(jù)產(chǎn)品樣本選取或取為0.9。 帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得 轉(zhuǎn)速：根據(jù)所選的齒輪泵的公稱流量和系統(tǒng)所需的流量計(jì)算齒輪泵的實(shí)際轉(zhuǎn)速，在選時(shí)盡可能接近產(chǎn)品的額定轉(zhuǎn)速。 驅(qū)動(dòng)功率： 在齒輪泵的公稱流量，轉(zhuǎn)速和工作壓力確定以后，根據(jù)下式計(jì)算所需的輸入功率。 式中p——工作壓力（MPa） qv——(L/min) qv——總效率，可在0.85左右選取。 3.2.2 齒輪泵的選型設(shè)計(jì) 結(jié)合齒輪泵的參數(shù)計(jì)算和表3.1，選擇CBN20/100系列齒輪泵。 表3.1 CBN20/100系列齒輪泵性能參數(shù) 型號(hào) 排量 mL/r 額定 壓力 /MPa 最大 壓力 /MPa 瞬時(shí) 壓力 /MPa 額定 轉(zhuǎn)速 /(r/min) 最高 轉(zhuǎn)速 /(r/min) 容積 效率 /% 總效率 /% 4020 20 20(25) 25(32) 32 2000 2500 4032 32 20(25) 25(32) 32 2000 2500 4040 40 20(25) 25(32) 32 2000 2500 4050 50 20(25) 25(32) 32 2000 2500 4063 63 20 25 30 2000 2500 4080 80 20 25 27 2000 2500 4100 100 16 20 22 1500 2000 4125 125 16 12.5 15 1500 2000 選擇型號(hào)CBN20/100-4063，其性能參數(shù)能符合要求。 型號(hào)說(shuō)明：該泵為三段式浮動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，采用對(duì)稱非標(biāo)準(zhǔn)瘦型長(zhǎng)齒?；搓帣C(jī)械總廠生產(chǎn)。 排量：60ml/r 額定壓力：20MPa 最大壓力：25MPa 瞬時(shí)壓力： 30Mpa 額定轉(zhuǎn)速：2000r/min 最高轉(zhuǎn)速：2500r/min 容積效率：91% 總效率：82% 3.2.3 齒輪泵使用說(shuō)明和常見(jiàn)故障 一般齒輪泵要求傳動(dòng)裝置不能對(duì)齒輪泵的主動(dòng)齒輪產(chǎn)生附加的軸向力和徑向力。齒輪泵主動(dòng)齒輪的軸伸與原動(dòng)機(jī)輸出軸之間的鏈接采用浮動(dòng)聯(lián)接。 齒輪泵的吸油高度不得大于0.5m，在進(jìn)油管較長(zhǎng)的管路系統(tǒng)中進(jìn)油管徑要加大，以免造成流動(dòng)阻力太大，造成吸油不足，影響泵的工作性能。 到目前為止，多數(shù)齒輪泵的過(guò)早失效大都因?yàn)橛鸵旱奈廴?，建議對(duì)工作油液進(jìn)行定期的更換，并進(jìn)行全流過(guò)濾。油的過(guò)濾不僅要去掉油液中的固體污染物，還要過(guò)濾掉水和空氣，油里有水會(huì)破壞正常的潤(rùn)滑油膜，引起不正常的干磨擦和燒傷。空氣引起空穴和氣蝕。 3.3液壓缸的設(shè)計(jì) （1）初選液壓缸的工作壓力 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求最大起重載荷為2噸，最大工作壓力為16MPa。參照同類型的液壓升降平臺(tái)，選定液壓缸的工作壓力為16MPa。 ① 液壓缸公稱壓力為16MPa。 ② 液壓缸行程的簡(jiǎn)易計(jì)算 ③ 液壓缸受力簡(jiǎn)易計(jì)算 液壓缸的內(nèi)徑為D 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選內(nèi)徑為50mm的液壓缸。 本設(shè)計(jì)中液壓缸選用HSG工程用液壓缸，HSG工程用液壓缸為雙作用但活塞桿式液壓缸。具體安裝連接方式多樣以及可帶緩沖裝置等特點(diǎn)。適用于工程機(jī)械﹑起重運(yùn)輸機(jī)械﹑船舶機(jī)械﹑冶金礦上機(jī)械以及其他液壓系統(tǒng)。 根據(jù)初始數(shù)據(jù)和表3.2選出液壓缸型號(hào)為 HSG—K01—50/28E—1 8 0 1—8001377， 型號(hào)說(shuō)明：HSG—K01—50/28E—1 8 0 1—8001377 HSG 雙作用單活塞桿式液壓缸 K 缸筒與前端蓋連接采用內(nèi)卡環(huán)方式 表3.2 HSG液壓缸性能參數(shù) 缸徑 /mm 活塞桿直徑/mm 工 作 壓 力16MPa 速度比φ 推力 /N 拉 力 /N 1.33 2 φ=1.33 φ=1.46 φ=2 40 20 25▲ 20110 15080 14020 12250 50 25 32▲ 31420 23560 21560 18550 63 32 45 49880 37010 34480 24430 80 40 (55) 80430 60320 54980 42410 (90) 45 63 101790 76340 70370 51910 100 50 70 125660 94250 87650 64090 (110) (55) 80 152050 114040 102180 71630 125 63 90 196350 146470 134770 94560 (140) 70 100 246300 184730 165880 120640 150 (75) 105 282740 212060 191950 144200 160 80 110 321700 241270 219910 169650 (180) 90 125 407150 305360 281490 210800 200 100 140 502660 376990 350600 256350 (220) 110 160 608210 456160 411860 286510 250 125 180 785400 589050 539100 378250 50/28 缸徑為100mm、桿徑為50mm E 壓力代號(hào)為E=16MPa 1 安裝方式采用桿端外螺紋連接 8 活塞連接采用桿端為整體式但耳環(huán) 1 進(jìn)、出口油連接方式采用內(nèi)螺紋 8001377 行程為8001377 常見(jiàn)故障及使用說(shuō)明： （1）液壓缸裝在主機(jī)上初始運(yùn)行時(shí)，應(yīng)設(shè)法排除液壓缸內(nèi)空氣，以免產(chǎn)生活塞爬行和異常燥聲等現(xiàn)象。 （2）為了保證液壓缸的正常法使用壽命，工作介質(zhì)的污染度應(yīng)不超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4066所規(guī)定的油液污染度等級(jí)20/17。以免由于油液的雜質(zhì)而引起劃傷缸筒內(nèi)壁，密封失效，是液壓缸的內(nèi)、外泄露增大。 （3）若要拆卸液壓缸，在拆卸前，應(yīng)將活塞桿退回到末段位置。然后切斷液壓源擰松進(jìn)出油口接頭，使油液壓力降為零。 （4）若要更換密封件，安裝時(shí)要注意避免劃傷密封件唇口。 3.4 液壓元件的選擇 3.4.1 液控單向閥的選用 液控單向閥是允許液流向一個(gè)方向流動(dòng)，反向開(kāi)啟必須通過(guò)液壓控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的單向閥。液控單向閥可以做二通開(kāi)關(guān)閥，也可做保壓閥或立式缸的支撐閥。 選用指南： （1） 利用控制液壓開(kāi)啟單向閥，使油流反向自由流通。 （2） 利用液控單向閥將液壓缸活塞固定在任何位置，起到閉鎖作用。 （3） 在使用中應(yīng)注意外泄式液控單向閥的泄油口的壓力為零，直接回油箱。 表3.3 CP型液控單向閥的性能參數(shù) 通徑 10 20 30 最大工作壓力/MPa 25 額定流量/(L/min) 40 125 250 介質(zhì) 礦物液壓油，磷酸酯液壓油 介質(zhì)粘度（m2/s） (15~400)10-6 介質(zhì)溫度/℃ -15~+70 質(zhì)量 管式 3 5.5 9.6 板式 3.3 5.4 8.5 由表3.3，選用CP型液控單向閥（日本油研公司）。型號(hào)為CPT-06-20-51 型號(hào)說(shuō)明： 工作介質(zhì)為礦物液壓油 管式連接 通徑為NG20 內(nèi)部泄油 開(kāi)啟壓力為0.2MPa 系列號(hào)為51的液控單向閥。 常見(jiàn)故障： （1） 閥芯錐面和閥座接觸不良，會(huì)造成內(nèi)泄露，達(dá)不到保壓的作用。 （2） 閥芯在全開(kāi)位置卡住，彈簧斷裂或過(guò)分彎曲則不能保壓。 （3） 控制壓力過(guò)低，閥芯卡死，泄露孔被堵塞，會(huì)使液控單向閥打不開(kāi)。 （4） 通過(guò)閥的流量超過(guò)允許值，會(huì)造成噪聲或振動(dòng)。 3.4.2 手動(dòng)換向閥的選用 手動(dòng)換向閥是依靠手動(dòng)杠桿的作用力驅(qū)動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)油路通斷和切換的方向控制閥。手動(dòng)換向閥和電液換向閥的作用相同。由于它操作簡(jiǎn)單，工作可靠，又能使用在沒(méi)有電力的場(chǎng)合，因而在行走機(jī)械液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是在復(fù)雜系統(tǒng)中，尤其在各執(zhí)行元件要求聯(lián)動(dòng)，互鎖或工作節(jié)拍需要嚴(yán)格控制的場(chǎng)合就不宜采用手動(dòng)換向閥。 手動(dòng)換向閥按操作機(jī)構(gòu)形式分為手柄操作式，手輪操作式兩種，其中手柄操作換向閥又有鋼球定位式和彈簧復(fù)位式。 表3.4 S型手動(dòng)換向閥性能參數(shù) 型號(hào) 通徑 壓力 /Mpa 流量 /(L/min) 滑閥機(jī)能 管式 板式 法蘭式 — 24S*—H10B — 10 32 40 O,X,H 24S*—H20L 24S*—H10B — 20 32 100 O,X,H 24S*—H32L 24S*—H10B 24S*—H32F 32 32 200 O,X,H — — 24S*—H50F 50 32 500 O,X,H — 24S*—H10B — 10 32 40 O,H,Y,K, M,X,P,J,C 34S*—H20L 24S*—H10B — 20 32 100 O,H,Y,K, M,X,P,J,C 34S*—H32L 24S*—H10B 34S*—H32F 32 32 200 O,H,Y,K, M,X,P,J,C — — 34S*—H50F 50 32 500 O,H,Y,K, M,X,P,J,C 根據(jù)選用指南，表3.4和手動(dòng)換向閥的性能參數(shù)選擇型號(hào)為34SO—H20BT的手動(dòng)換向閥。 型號(hào)說(shuō)明： 三位四通手動(dòng)換向閥 滑閥機(jī)能為O型 公稱壓力為31.5MPa 通徑為NG20 板式連接 帶彈簧復(fù)位 常見(jiàn)故障： （1）閥芯表面有毛刺，內(nèi)有贓物，閥芯與閥體配合不好，主閥芯卡死。 （2）復(fù)位彈簧力過(guò)大，變形，折斷，造成閥芯不換向。 （3）手柄操作處O型密封圈損害，會(huì)造成漏油。 （4）彈簧長(zhǎng)度不夠，剛性太差，造成不復(fù)位。 3.4.3 平衡閥的選用 選用指南：平衡閥的功用是在執(zhí)行元件的回油管路中建立背壓，使立式缸或液壓馬達(dá)在負(fù)載變化時(shí)仍能平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，以控制液壓馬達(dá)和立式缸活塞的速度，起到緩沖和消除沖擊的作用，防止因重力使立式活塞突然下落或防止馬達(dá)出現(xiàn)飛速。 表3.5 FD型平衡閥的性能參數(shù) 工作壓力（A,X口）/MPa 31.5 工作壓力（B口）/MPa 42 先導(dǎo)壓力/Mpa,X口/MPa 最小2~3MPa,最大31.5 MPa 開(kāi)啟壓力/MPa 0.2 二次溢流閥設(shè)定壓力/MPa 40 流量/(L/min) 80（NG12），200（NG16），320（NG25） 0 先導(dǎo)開(kāi)啟面積比 0.05 介 質(zhì) 礦物液壓油 介質(zhì)粘度（m2/s） (2.8~380)10-6 介質(zhì)溫度/℃ -20~+70 能起平衡作用的閥有三種：內(nèi)泄單向順序閥，與單向閥并聯(lián)的溢流閥，平衡閥。 根據(jù)選用指南，表3.5和平衡閥的參數(shù)選擇型號(hào)為FD16KA10/B30的平衡閥。 型號(hào)說(shuō)明： 通徑為NG16的平衡閥 插裝式連接形式 不帶二次溢流閥 系列號(hào)為10 阻尼器的截流孔的孔徑為0.3mm。 常見(jiàn)故障： （1） 主閥芯在全開(kāi)的狀態(tài)下，先導(dǎo)閥卡死，使平衡閥無(wú)法開(kāi)啟調(diào)節(jié)流量。 （2） 主閥芯和其中的鋼球與閥座接觸不良，造成內(nèi)泄露，從而使立式缸的活塞不斷下滑。 （3） 阻尼孔堵塞，使控制口壓力增大，或使平衡閥無(wú)法通流。 3.4.4 電磁換向閥的選用 電磁換向閥的主要作用是利用電磁鐵控制閥芯的切換，來(lái)直接控制油路的通斷和換向，或做先導(dǎo)控制閥。 選用指南：（1） 電磁換向閥在使用過(guò)程中應(yīng)注意，其壓力和流量不應(yīng)超過(guò)樣本所示的額定壓力和額定流量，否則出現(xiàn)動(dòng)作異常。 （2）應(yīng)考慮電磁換向閥的工作極限。對(duì)于四通閥來(lái)說(shuō)，如果將其A和B堵塞，作為三通閥使用時(shí)，其工作極限差異較大，可能流量很小。 表3.6 WE10型濕式電磁換向閥的性能參數(shù) 液 壓 部 分 最大工作 壓力 /MPa A ,B,P口 32 T口 16 工作壓力超過(guò)T口壓力時(shí)，A和B型閥的T口 做泄油口 流量（L/min） 100 過(guò)流斷面 Q型為額定斷面積6%，W型為額定斷面積3% 質(zhì)量 單電磁鐵 4.7（直流） 4.2（直流） 雙電磁鐵 6.6（直流） 5.6（交流） 介質(zhì) 礦物液壓油，磷酸酯液壓油 介質(zhì)粘度（m2/s） (2.8~380)10-6 介質(zhì)溫度/℃ -30~+70 電 器 部 分 電源電壓類別 交流電源 直流電源 適用電壓/V 110,220/50Hz 12,24,110 消耗功率 — 36 吸持功率 65 — 啟動(dòng)功率 480 — 運(yùn)行時(shí)間 連續(xù) 接通時(shí)間 15~25 50~60 斷開(kāi)時(shí)間 40~60 50~70 最高環(huán)境溫度/℃ +50 最高線圈溫度/℃ +150 最大切換頻率 7200 15000 保護(hù)裝置類型 IP65 由表3.6，選用4WE10E2O/AW220—50D型號(hào)的濕式電磁換向閥（德國(guó)力士樂(lè)公司）。 型號(hào)說(shuō)明：三位四通濕式電磁換向閥 通徑為NG10 沒(méi)有復(fù)位彈簧 標(biāo)準(zhǔn)濕式電磁鐵 交流電源220V,50Hz 無(wú)手動(dòng)應(yīng)急按鈕 集中連接，帶接線盒 電纜插頭PG16。 安裝須知： （1）按電磁鐵的額定電壓和電源種類，連接電源。 （2）不要使雙電磁鐵的電磁閥的兩個(gè)電磁鐵同時(shí)通電，否則將燒壞線圈。檢查電磁鐵的滑閥機(jī)能是否符合要求。 （3）不要使電磁換向閥的回油壓力超過(guò)允許的回油背壓。 常見(jiàn)故障： （1）電壓太低，電磁鐵的推力不足，不能推動(dòng)閥芯的正常換向；閥芯被贓物卡??；都將造成電磁鐵雖通電但閥芯不換向或電磁鐵斷電，閥芯不復(fù)位。 （2）電源電壓高于電磁鐵的許用電壓，或線圈絕緣不良造成電磁鐵燒毀。 （3）電磁鐵接觸不良會(huì)造成交流電磁鐵工作噪音較大。 （4）密封處出現(xiàn)O型密封圈老化，損害，將出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。 3.4.5 溢流閥的選用 選用指南：溢流閥有先導(dǎo)式和直動(dòng)式兩種類型。直動(dòng)式有靈敏度高，響應(yīng)速度快，通流量較小，宜做安全閥，遙控閥。先導(dǎo)式閥穩(wěn)定性好，啟閉特性好，宜做調(diào)壓閥。 表3.7 B型先導(dǎo)式溢流閥性能參數(shù) 通 徑 10 20 30 最大工作壓力/MPa 25 25 25 最大流量/（L/min） 100 100 400 介 質(zhì) 礦物液壓油，磷酸酯液壓油，含水液壓油 介質(zhì)粘度/(m2/s) （15—400）10-6 介質(zhì)溫度/℃ -15—+70 質(zhì)量 /kg B型 管式 5 5 8.5 板式 4.7 5.6 8.7 BS型 管式 7.4 7.4 11.1 板式 7.1 8 11.3 表3.8 Y 型溢流閥通徑表 連接形式 通徑 管式 板式 法蘭式 6——NG6 6 6 -- 10——NG10 10 10 -- 20——NG20 20 20 -- 32——NG32 32 32 32 50——NG50 -- -- 50 65——NG65 -- -- 65 80——NG80 -- -- 80 表3.9 Y型溢流閥性能參數(shù) 通徑 6 10 20 32 50 65 80 額定流量 /(L/min) 2 40 100 200 500 800 1250 質(zhì)量 /kg 管式 2.8 4.7 9.4 板式 2.8 4.7 9.4 法蘭式 結(jié)合選用指南和兩種溢流閥性能參數(shù)表3.7~表3.9，選擇Y-Hc20型溢流閥。 型號(hào)說(shuō)明： 直動(dòng)式溢流閥 公稱壓力為31.5MPa 調(diào)壓范圍為8~20Mpa 通徑為20 板式連接 安裝須知：與閥連接的的表面粗糙度要求小于0.8，平面度要求0.01/1000mm。板式閥的連接板，插入式的插入空要求嚴(yán)格按照產(chǎn)品介紹的安裝尺寸加工，并保證精度。 常見(jiàn)故障：閥芯與閥座配合不良出現(xiàn)泄露過(guò)大或壓力調(diào)不上去；彈簧長(zhǎng)度不足，剛性太差，壓力也調(diào)不上去。 3.4.6 濾油器的選用 在選用濾油器時(shí)需要考慮濾油器制造廠提供的產(chǎn)品樣本。然而產(chǎn)品樣本一般只是給出基本的參數(shù)，而對(duì)具體的使用條件不可能一一說(shuō)明。因此，還必須根據(jù)具體的系統(tǒng)及其工作條件，考慮元件對(duì)污染的敏感性、工作壓力及負(fù)載特性、流量波動(dòng)、環(huán)境條件和對(duì)污染的控制程度等因素。 吸油濾油器的作用主要是保護(hù)液壓泵，防止吸油時(shí)將較大的顆粒污染物吸入泵內(nèi)。吸油口濾油器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于浸沒(méi)在油箱底部，容易被污染物堵塞，并且維護(hù)困難。安裝在油箱頂部和側(cè)部的吸油濾油器，具有結(jié)構(gòu)緊湊，管路簡(jiǎn)單和更換濾芯方便等優(yōu)點(diǎn)。 國(guó)內(nèi)通用型WU系列網(wǎng)式吸油口濾油器的技術(shù)規(guī)格及外型尺寸見(jiàn)表3.10。 吸油濾油器的壓差手液壓泵吸油特性的限制，使用中最大壓差一般不大于0.02MPa。壓差過(guò)大容易造成液壓泵吸空而導(dǎo)致氣蝕損壞。因而吸油濾油器一般采用100—180mm低精度濾芯（網(wǎng)式或線隙式），最高過(guò)濾精度一般不超過(guò)30~50μm。在此次設(shè)計(jì)中濾油器選用箱內(nèi)吸油濾油器型號(hào)為WU—10080—J。 型號(hào)說(shuō)明：WU—10080—J 公稱流量為100L/min 過(guò)濾精度為80μm 表3.10 WU型濾油器的結(jié)構(gòu)參數(shù) 旁通閥 M h H 型號(hào) 公稱流量 /（L/min） 過(guò)濾 精度 /μm 尺 寸 /mm M(d) H D h WU—16※—J WU—25※—J WU—40※—J WU—63※—J WU—100※—J WU—160※—J WU—250※—J WU—400※—J 16 25 40 63 100 160 250 400 630 40 80 100 130 180 M181.5 M221.5 M272 M332 M422 M482 φ50 φ65 φ80 84 104 124 103 153 200 203 250 302 35 44 44 71 71 83 88 105 119 7 14 17 16 16 20 — — 25 注意 ：※—過(guò)濾精度 3.4.7管路的選用 管路在液壓系統(tǒng)中主要用來(lái)把各種元件及裝置連接起來(lái)傳輸能量。用于液壓系統(tǒng)中的管路，主要有金屬硬管和耐壓的軟管。 管件的選用標(biāo)準(zhǔn)及基本要求： （1）要有足夠的強(qiáng)度，能承受系統(tǒng)的最高沖擊壓力和工作壓力。管路與各元件及裝置的各連接處要密封可靠、不泄露、絕不能松動(dòng)。 （2）在系統(tǒng)中不同的部位，應(yīng)選用適當(dāng)規(guī)格的管徑。管路在安裝前必須清洗干凈，管內(nèi)不允許有銹蝕、雜志、粉塵、水及其其它液體或嬌質(zhì)等污物。 （3）管路安裝要固定堅(jiān)實(shí)，布局合理，排列整齊，方便維修和更換元件。 （4）在液壓系統(tǒng)中，主要使用硬管，它比用軟管安全可靠，而且經(jīng)濟(jì)。 確定管子內(nèi)徑、壁厚： （1）管內(nèi)油液的推薦流速 對(duì)吸油管道取(一般取1m/s以下) 對(duì)壓油管道?。▔毫Ω邥r(shí)取大值，反之取下值：管道較長(zhǎng)時(shí)取小值，反之取大值：油液黏度大時(shí)取小值，反之取大值）。 對(duì)短管道及局部收縮處，可取。 對(duì)回油管道，可取。 （2）管子內(nèi)徑的計(jì)算 （3）管子壁厚計(jì)算 而(由表查得,) 所以 在初步估算時(shí)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,可從表3.11中查得鋼管的公稱通徑、壁厚、連接螺紋等。 根據(jù)下表及其計(jì)算結(jié)果選用的管路為： 公稱通徑為20/mm 鋼管外徑25/mm 連接螺紋為M272 管子壁厚為2.5/mm 推薦流量為100L/min 安裝布置注意事項(xiàng)： （1）管子的長(zhǎng)度要短，管徑要合適，流速過(guò)高會(huì)損失能量。 （2）兩固定點(diǎn)之間的直管連接，應(yīng)避免緊拉直管，要有一個(gè)松彎部分。這不僅便于裝卸，而且不會(huì)因熱脹冷縮，造成嚴(yán)重的拉應(yīng)力。 （3）管子的彎徑半徑盡可能大其最小半徑約為管外徑的2.5倍。 （4）對(duì)系統(tǒng)的管路安裝連接必須牢固堅(jiān)實(shí)。但管路較長(zhǎng)時(shí)，須加支撐。 表3.11 管路結(jié)構(gòu)性能參數(shù)表 公稱通徑 鋼管外徑 管接頭連接螺紋 公稱壓力 推薦管路通過(guò)流量 管子壁厚 4 4 5；6 8 10；12 15 20 25 32 40 50 65 80 100 6 8 10 14 18 22 28 34 42 50 63 75 90 120 M 101 M141.5 M181.5 M221.5 M272 M332 M422 M482 M602 1 1 1 1 1 1.6 1.6 2 2 2.5 3 3.5 4 5 1 1 1 1 1.6 1.6 2 2 2.5 3 3.5 4 5 6 1 1 1 1.6 1.6 2 2.5 3 4 4.5 5 6 7 8.5 1 1.4 1.6 2 2 2.5 3.5 4.5 5 5.5 6.5 8 10 1.4 1.4 1.6 2 2.5 3 4 5 6 7 8.5 10 12 0.63 2.5 6.3 25 40 63 100 160 200 400 630 1000 1250 2500 3.4.8 油箱的選用 油箱在液