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液压气压传动三级项目


《液压与气压传动》 课程三级项目报告

班级:机设 2 班 小组成员: 刘世伟 柯雅伟 指导老师:刘涛 完成时间:2016 年 5 月 9 日 薛念普 刘伟

前言
液压传动具有多种技术优势,例如功率密度大,配置灵活方 便,调速范围大,工作平稳且快速性好,易于操控并实现过载保 护,易于实现自动化和机电液的整合,系统设计制造和使用

维护 方便等,因而已经成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制 工程的基本技术要素。作为现代机械设备实现传动与控制的重要 技术手段,液压技术的应用遍及国民经济各个领域,例如机械制 造,能源与冶金工业等。液压技术已经成为包括传动,控制和检 测在内的,对现代机械装配技术进步有重要影响的基础技术和基 础学科,在我国的机械工业中起到了极大的作用。

目录
摘要 1.液压传动与液压系统 1.1 液压传动与液压系统概述 1.1.1 液压系统工作原理 1.1.2 液压系统的组成 2.课题背景 2.1 滑动水口的工作原理 2.2 滑动水口的组成 2.3 滑动水口分类 3.系统要求及参数计算 3.1 设计参数及要求 3.1.1 包括主缸,可以打开、关闭水口 1 2 2 2 2 3 3 4 4 5 5 5

3.1.2 采用阀组冗余设计、蓄能器辅助动力源设 计,介质为水乙二醇。 3.2 负载分析 3.3 计算前进时间和回程时间 3.4 负载循环图的绘制
I

5 5 6 6

3.5 液压缸主要参数的确定 3.5.1 初选液压缸的工作压力 3.5.2 计算液压缸尺寸 4.液压系统图的制定 4.1 选择液压系统 4.1.1 调速回路 4.1.2 换向回路 4.1.3 锁紧回路 4.1.4 阀的冗余设计 4.1.5 蓄能器回路 4.2 组成液压系统图 5.液压传动系统原理分析 6.系统性能及工艺过程的分析 6.1 自动控制 6.2 手动控制 6.3 紧急情况 7.液压元件的选择 7.1 确定液压泵规格和驱动电动机功率
II

6 6 7 10 10 10 11 11 12 12 13 16 17 17 18 18 18 18

7.2 选择阀类元件及辅助元件 7.3 选择油管 7.4 确定油箱油量 7.5 选择过滤器 8.液压系统的性能验算 9.心得体会 10.参考文献

20 20 20 21 21 22 24

III

摘要
滑动水口(Sliding Nozzle,简称 SN)系统是冶炼中不可缺少 的部分。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置,能够精确地调 节从钢包到连铸中间包的水流量, 使流入和流出的钢水达到平衡, 从而使连铸操作更容易控制。滑动水口系统因其可控性好,能提 高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在,在钢包、中间包上国 内外普遍使用了滑动水口系统。 大包滑动水口液压回路控制大包滑动水口的开闭,而大包滑 动水口是连铸的关键设备之一,该系统要使滑动水口在一定负载 下按给定速度打开与闭合,并能实现点动,以控制水口开度的大 小,从而控制钢水流下的速度,同时考虑到突然停电的情况,系 统中设置了蓄能器,使系统在泵停止工作时,滑动水口仍能开关 两到三次,从而防止钢水在钢包中冷却凝固。

关键字:

滑动水口 液压系统

1

1.液压传动与液压系统
1.1 液压传动与液压系统概述
液压传动相对于机械传动来说是一项新的学科,但是突出的 优点是的液压传动成为传动领域的后起之秀。特别是第二次大战 后,由于军事及建设需求的刺激,液压技术日趋成熟。近三十年 来,由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微 电子技术等学科的发展,再次将液压技术推向前进,使之在国民 经济的各个领域都得到了广泛的应用。

1.1.1 液压系统工作原理
液压传动系统的工作原理液压传动系统是由各种液压元件组 成的一套液流循环系统。它先将电动机输入的机械能转变为液体 的压力能,通过调节和控制各液压元件的液体流量用以传递压力 和工作信号,再借助适当的执行机构将液压能重新转变机械能, 以驱动工作机构,实现所要求的各种动作。

1.1.2 液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成, 即动力元件、 执行元 件、控制元件、辅助元件和液压油。 (1) 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力 能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵 的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 (2) 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力 能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。 (3) 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体 的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力
2

控制阀、 流量控制阀和方向控制阀。 压力控制阀又分为溢流阀(安 全阀)、 减压阀、 顺序阀、 压力继电器等; 流量控制阀包括节流阀、 调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、 梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制 阀、定值控制阀和比例控制阀。 (4)辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、 压力表、油位油温计等。 (5) 液压油是液压系统中传递能量的工作介质, 有各种矿物 油、乳化液和合成型液压油等几大类

2.课题背景
滑动水口是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置,能够精确地 调节从钢包到连铸中间包的水流量,使流入和流出的钢水达到平 衡,从而使连铸操作更容易控制,冶炼中不可缺少的部分。该系 统的诞生与应用提高了生产效率,方便了工人操作,调高了钢厂 自动化水平。在实际生产中,滑动水口开度需经常调整,动作比 较频繁,如果压力不足,水口无法打开或关闭,更严重的是,在 浇铸中因事故停浇时,大包水口若不能关闭,将使中间包溢钢而 烧毁设备,甚至会造成人身伤亡事故发生。因此,设计合理可靠 的大包滑动水口液压系统非常重要。

2.1 滑动水口的工作原理
滑动水口工作原理是利用安装在钢包底部铁壳外面的两块 用耐火材料制成的平板,并依靠机械的力量把两块板靠紧,达到近 乎没有间隙的程度。通过外下滑板注孔连接下水口砖。当上、下 注口在移动中重合时,钢包内钢水,可通过上水口砖、上滑板、下 滑板、下水口砖流出进行浇注作业。当上、下注孔错开时,则注口
3

关闭,浇注作业停止。 滑动水口的驱动方式可分为:人力驱动、液压驱动、电动缸 驱动、风动缸驱动。钢水包滑动水口液压系统设计来源于某工厂 的实际工程,鉴于钢包的高温和恶劣的工作环境以及随着钢包的 不断增大,使人为控制滑动水口越来越困难,从而诞生了液压驱 动的滑动水口机构。

2.2 滑动水口的组成
滑动水口一般由驱动装置、 机械部分和耐火材料部分 (即上 下滑板、下水口)组成,耐火材料由座砖、上水口座、上滑板、 下滑板、下水口砖组成。

2.3 滑动水口分类
(1)按滑板移动方式分为: ①往复式 ②单水口往复式:上下滑板直线、往复平行移动。 ③双水口往复式:下滑板安装两个不同口径的注口,轮换使 用。 ④三滑板往复式:用于连铸中间包,上、 下滑板不动,只动中 间滑板。 (2)按驱动方式分 ①人力驱动:我国有些中小钢厂滑动水口仍用人力驱动。 ②液压驱动:利用液压站,通过液压油缸进行驱动,在国内 和国外应用较为普遍。 ③电动缸驱动:利用电动缸在钢包上驱动,电源由吊车送下 插头和钢包上电动缸相接通即可驱动。 ④风动缸驱动:利用压缩空气连在钢包的气动缸上,就可以
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驱动,现只在停电时偶尔驱动。

3.系统要求及参数计算
3.1 设计参数及要求 3.1.1 包括主缸,可以打开、关闭水口
主要参数如下:
负载 力 KN 主缸 20 负载质 量 Kg 500 静摩擦 力N 4000 动摩 擦力 N 2000 往返加减速 时间 s 0.2 前进速度 mm/s 20 回程速度 mm/s 30 行程 mm 200

3.1.2 采用阀组冗余设计、蓄能器辅助动力源设 计,介质为水乙二醇。 3.2 负载分析
N 工作负载: FR ? 20000
Fm ? ?v 50 m? 500 ? 250 N ?t 100

惯性负载:

静摩擦阻力: 动摩擦阻力:

Ffs ? 4000N Ffd ? 2000N

由此可得出液压缸在各工作阶段的负载,见表:
工况 计算公式 液压缸负载 F/N 液压缸推力

F

?m

/N

起动 加速

Ffs Ffd ? Fm

4000 2250

4444 2500

5

工进 反向 起动 加速 后退 制动

FR ? Ffd
Ffd Ffd ? Fm FR ? Ffd

22000

24444

4000

4444

2250 2000 1750

2500 24444 1944 注:液压缸的机械效率取?m ? 0.9 。

Ffd ? Fm

3.3 计算前进时间和回程时间
前进时间 回程时间

t1 ? l t2 ? l

v1 v2

? 200 ? 10s 20 ? 200 ? 6.67s 30

3.4 负载循环图的绘制

3.5 液压缸主要参数的确定 3.5.1 初选液压缸的工作压力
压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定。还要考虑执 行元件的装配空间、经济条件及元件供应情况等的限制。一般来
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说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选低一些,行走 机械重载设备压力要选得高一些。具体参考下面表格选取: 由于液压缸的最大推力为 24444N,初选液压缸的工作压力为 P 1 ? 4Mpa 载荷/KN 工作压 力/MPa <5 <0.8~1 5~10 1.5~2 10~20 2.5~3 20~30 3~4 30~50 4~5 >50 ≥5

3.5.2 计算液压缸尺寸
为了使回油路存在背压,可以采用回油节流调速回路或在回 油路上装背压阀。 经查阅可知: 系统类型 简单系统或轻载节流调速系统 回油路带调速阀的系统 回油路设置有背压阀的系统 用补油泵的闭式回路 回路较复杂的工程机械 回油路较短,且直接回油箱 初取背压力 P2 ? 1?106 Pa 最大负载是在工作进给阶段,采用无杆腔进油,选取液压缸 杆径比: 背压力/Mpa
? 0.2 ~ 0.5 0 .4 ~ 0 . 6 0 .5 ~ 1 .5
0 .8 ~ 1 .5

1 .2 ~ 3

可忽略不计

按工作压力选取:
7

工作压力/MPa d/D 取 d ? 0.5D 。

? 5.0
0.5~0.55

5.0~7.0 0.62~0.70

? 7.0
0.7

因此液压缸活塞的受力平衡方程为 ( p1 A1 ? p2 A2 )?m ? F
A1 ? F 24444 ? m2 ? 7.76?10?3 m2 ?m ( p1 ? p2 / 2) 0.9 ? (40 ? 10 / 2) ?105

D?

4 A1 4 ? 7.76?10?3

?

?

? 99.39mm

经过查找

则取 D ? 100 mm ,则 d ? 0.5D ? 0.5 ?100 ? 50 mm 活塞杆直径尺寸标准值,如下表: 4 18 45 5 20 50 6 22 56 8 25 63 10 28 70 12 32 80 14 36 90 16 40 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400

d 的尺寸需要进行圆整,正好取 50mm。

计算液压缸的无杆腔和有杆腔的实际有效工作面积:
A1 ?

?D 2
4

?

? ?1002
4

m m2 ? 7.9 ?103 m m2
8

A2 ?

?
4

(D2 ? d 2 ) ?

?
4

(100 2 ? 50 2 )mm 2 ? 5.9 ?103 mm 2

反过来计算液压缸的工作压力 p1 为:

p1 ?

F /?m ? p2 A2 24444/ 0.9 ? 1?106 ? 5.9 ?103 ?10?6 ? ? 4.18MPa A1 7.9 ?103 ?10?6

计算出液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的实际 值见表: 液压缸 工况 负载/N 回油腔压力 输入流量 进油腔压力 输入功率
P / KW

计算公式

p2 ?105 / pa
启 动 前 加 进 速 匀 速 启 动 回 加 程 速 匀 速 4444 -

q/(L/min) p1 ?105 / pa 22

-

p1 ?
2500

F ? A2 p2 A1

p2 ? p1 ? ?p

-

30

-

q ? A1v1 P ? p1q

24444

10

9.48

41

0.60

4444

-

-

22

-

p1 ?
2500 8 30 -

F ? A1 p2 A2

q ? A2v2 P ? p1q

24444

10

10.62

41

0.72

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4.液压系统图的制定
4.1 选择液压系统 4.1.1 调速回路
液压回路在选择时,应首先选择调速回路。调速回路的选用 主要考虑以下问题: ①执行机构的负载性质、运动速度、速度稳定性等要求:负 载小,且工作中负载变化也小的系统可采用节流阀节流调速;在 工作中负载变化较大且要求低速稳定性好的系统,宜采用调速阀 的节流调速或容积调速; ②经济性要求:节流调速回路的成本低,功率损失大,效率 也低;容积调速回路因变量泵、变量马达的结构较复杂,所以价 钱高,但其效率高、功率损失小。 该液压系统功率小, 工作负载小, 可以选用进油路节流调速, 为了能承受一定的负值负载,使回油路上存在背压,运动平稳性 好,应该在回油路上加一个背压阀。并且在启动时关小节流阀即 可避免启动冲击。节流调速回路,结构简单,价格低廉,但是有 节流损失和溢流损失,损失能量较多,系统效率较低。只适合在 负载变化不大,低速,小功率场合,如某些机床的进给系统中。 系统油路循环形式有开式和闭式两种。这主要取决于系统的 调速方式:节流调速、容积节流调速只能采用开式系统,容积调 速回路多采用闭式系统。故本系统采用开式系统。在一个工作循 环过程中, 该液压系统中前进和回程的两个阶段, 流量相差不多, 并且速度相差不大,从节省能量的角度来看,只需要采用单个定 量泵供油即可。
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4.1.2 换向回路
采用换向阀可以使执行元件换向,常见的有三位四通换向阀 的换向回路,以及三位三通的电磁换向阀的换向回路。三位换向 阀的滑阀机能能直接影响执行元件的工作状态,不同的滑阀机能 能可满足系统不同的要求。本系统采用三位四通换向阀实现液压 缸的换向, 具体为电磁换向阀和手动换向阀。 采用 Y 型中位机能, P 口封闭,A、B、T 口相同,泵不卸荷。换向阀 Y 型中位机能时液

控单向阀的控制油路立即失压,单向阀才能关闭,定位锁紧精度 高。

4.1.3 锁紧回路
需要使液压缸活塞在任意位置停止,并防止其停止后窜动。 三位四通换向阀中位 O 型或 M 型滑阀机能可以使活塞杆在任何位 置停止,但由于滑阀有泄漏,能保持停止位置不动的性能不高, 而本系统对锁紧要求较高,因而用两个液控单向阀构成液压锁作

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为锁紧元件,换向阀中位时活塞可以在行程的任何位置锁紧。

4.1.4 阀的冗余设计
冗余设计是指通过重复配置某些关键设备或部件,当系统出 现故障时,冗余的设备或部件介入工作,承担已损设备或部件的 功能,为系统提供服务,减少随机事件的发生。该机械系统的关 键设备是阀以及锁紧回路,所以进行重复配置,一般时不工作, 只有故障时才进行工作。

4.1.5 蓄能器回路
蓄能器的作用是将液压系统中的能量贮存起来,在需要时重 新释放出来。可以作为紧急动力源。该液压系统要求在液压泵发 生故障或停电或在停止工作后,执行元件仍需完成必要的动作或

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供应必要的压力油, 此时适当容量的蓄能器可以作为紧急动力源, 使泵停止工作时,滑动水口能够立即关闭,避免事故的发生。

4.2 组成液压系统图
在所选定的基本回路的基础上,考虑其他一些相关因素,组 成了两组供油方案液压系统图。 第一组:

第二组:

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进行分析比较: 第一组:采用单缸系统,并利用液压锁和换向阀中位锁紧, 使活塞杆可以在行程的任何位置都能够停止,而且能较长时间的 保持在锁定的位置上。采用了进油路节流调速回路加背压阀的结 构,既保证了运动的平稳性,也避免了启动冲击,背压阀使得活 塞能承受一定的与运动方向相一致的切削力,停留时便于利用压 力继电器发出信号。而且在液压缸中不至于出现较大的压力。系 统简单易实现,价格低廉,相比于双缸来说,占用的空间较小。 采用了冗余设计,以防故障的发生。 第二组:采用了双缸系统,液压锁和换向阀中位锁紧,使活 塞杆可以在行程的任何位置都能够停止,而且能较长时间的保持 在锁定的位置上。从动缸采用差动连接,并靠主动缸推动滑动水 口为从动缸提供机械力,使从动缸运动,在主动缸停止运动时, 从动缸可能会在惯性作用下继续运动,从而造成滑动水口的开度
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定位不精确,且此系统复杂,占用空间较大,使系统搭建、调试 以及发快的设计变得复杂。 经过综合考虑之后,选定的方案为方案一。 明细栏:

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5.液压传动系统原理分析
1、液压泵:液压泵是液压系统的动力元件,是靠发动机或电 动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,送到执行 元件的一种元件。 2、过滤器:过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置, 通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀 ,方工过滤器其它设备的 进口端设备。过滤器由筒体、不锈钢滤网、排污部分、传动装置 及电气控制部分组成。 3、 直动式溢流阀: 直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液 压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀,在液压设备中主要起定 压溢流作用,稳压,系统卸荷和安全保护作用。 4、 三位四通换向阀: 三位四通换向阀是具有三个阀芯工作位 置和四个油口的方向控制阀。是实现液压油流的沟通、切断和换 向,以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。 5、 单向节流阀: 是通过改变节流截面或节流长度以控制流体 流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。节 流阀和单向节流阀是简易的流量控制阀,在定量泵液压系统中,
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节流阀和溢流阀配合,可组成三种节流调速系统,即进油路节流 调速系统、回油路节流调速系统和旁路节流调速系统。节流阀没 有流量负反馈功能,不能补偿由负载变化所造成的速度不稳定, 一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。 6、液压锁:由两个液压单向阀并联构成,当中位机能时,可 以进行双向锁紧。 7、蓄能器:蓄能器的作用是将液压系统中的能量贮存起来, 在需要时重新释放出来。可以作为紧急动力源。 8、压力继电器:压力继电器是一种压力-电信号转化元件, 通常由压力-位移转换部件和微动开关两部分组成。 当被控压力达 到设定值时,电气微动开关动作,从而发出通或断的电信号来控 制系统的有关动作。

6.系统性能及工艺过程的分析
6.1 自动控制
三位四通电磁换向阀 4 处于中位时,两个液控单向阀构成液 压锁,实现双向锁紧。换向阀 4 处于左位时,形成进口节流调速 回路。压力油经过电磁换向阀 4、液控单向阀、单向节流阀进入 液压缸无杆腔,无杆腔通过单向阀、液控单向阀、电磁换向阀 4 直接接回油箱。液压缸活塞杆向右前进,带动滑动水口下滑板向 右移动,水口关闭。调节单向节流阀的开度,可以调节滑动水口 打开与关闭的速度。同理,当电磁换向阀 4 处于右位时,液压缸 活塞向左移动,滑动水口打开。通过对压力继电器的设定,当滑 动水口完全打开后,继续进入液压缸有杆腔,压力升高,压力继 电器发出信号,电磁换向阀动作,切换到中位,液压缸锁紧。同 理,水口完全关闭时,液压缸无杆腔压力升高,压力继电器发出
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信号,电磁换向阀动作,切换到中位,保证液压缸锁紧,以免事 故的发生。

6.2 手动控制
设置此回路是因为自动控制回路不稳定,长时间使用可能失 效而影响生产。设置手动控制回路以作备用。工作原理和手动自 动类似。

6.3 紧急情况
当出现停电紧急情况时,泵停止工作,电磁换向阀 4 和手动 换向阀 3 均处于中位,电磁换向阀 5 处于左位,此时由蓄能器 17 提供压力油,压力油经过电磁换向阀 5 到达液压缸左腔,推动活 塞杆向右快速移动, 滑动水口快速关闭, 蓄能器的能量是有限的, 且已事先选好,保证关闭后左腔的压力不会一直升高,避免事故 的发生。 动作顺序表: 动作顺序 前进 右停留 回程 左停留 1YA + 2YA + 3YA 4YA 5YA + + + + KP1 + KP2 +

7.液压元件的选择
7.1 确定液压泵规格和驱动电动机功率
液压缸的最大工作压力为 4.18Mpa,取进油路上的压力损失 为 0.8pa,则定量泵的最大工作压力为

pp ? p1 ? ?p ? 4.18 ? 0.8 ? 4.98Mpa 。可知液压泵向液压缸提供的
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最大流量为 9.48 L / min ,由于系统存在泄露,如取泄漏量
?q ? 0.1q ,则供油量为: qp ? 1.1q ? 1.1? 9.48 ? 10.4L / min

查阅产品目录,为使液压泵有一定的压力储备,所以泵的额 定压力一般要比最大工作压力大 25%~60%。最终确定为 YB-D16 型定量叶片泵。具体参数如下:

注:生产厂家为上海液压件厂。

泵的流量值 qp ? 16?1000? 16L / min 驱动机的功率为:

Pp ?

pp ? qp

?p

4.18 ?106 ?16 ?10?3 ? ? 1.39KW 0.8 ? 60

电动机的选择范围包括:电动机的种类、类型,容量、额定 电压、额定转速及其各项经济指标等。而且对这些参数要综合进 行考虑。选择电动机的容量是电力传动系统能否经济和可靠运行 的重要问题。如果电动机容量大小,长期处于过载运行。造成电 动机绝缘过早地损坏;如果容量过大,不仅造成设备上的浪费, 而且运行效率低,对电能的利用不经济。因此,选择电动机时, 首先应是在各种工作方式下选择电动机的容量。 根据前面求出来的电动机的功率可以得出液压泵需要 1.39KW 以上功率的电动机。根据一般设计的需要,一般采用 Y 系 列小型笼型异步电动机,适用于传动无特殊性能要求的各种机械 设备。 按产品目录选用 Y100L-6 型电动机,其功率为 1.5KW,转速
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为 1000r/min。

7.2 选择阀类元件及辅助元件
根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的 实际流量选出元件的型号规格 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 元件名称 定量叶片泵 三位四通电磁换向阀 溢流阀 过滤器 三位四通手动换向阀 两位四通电磁换向阀 单向阀 压力继电器 压力表开关 单向节流阀 蓄能器截止阀 通过阀的实际流 量(L/min) - 9.48 3 20 9.48 10 16 - - 9.48 10 型号规格 YB-D16 BG24 YF-B10B XU-20-180 4WMM6J50 AG24 1-25B JCS-02N Y250 SRCG-06 XJF-32/10

7.3 选择油管
各元件间连接管道的规格按元件接口尺寸决定,管道尺寸由 管路装配图决定。

7.4 确定油箱油量
系统类型 α 行走机械 1~2 低压系统 2~4
20

中压系统 5~7

液压机械 6~12

冶金机械 10

按经验公式计算,此系统属于中压系统,即
V ? (5 ~ 7)qp ? 7 ?16L ? 112L 。

7.5 选择过滤器
过滤器装在了泵的入口处和回油路上,防止吸油时将较大颗 粒的杂质吸入泵中,滤去流入油箱以前的污染物,为液压泵提供 清洁的油液。水乙二醇为工作介质,选择清洁度为 17/15/13,考 虑到系统工作的高温环境,及系统的故障可能威胁设备及人员安 全,目标清洁度再增加一级,选择 16/14/12.由于钢厂环境较差, 但系统所用缸较少,故选环境等级为 5 级。经过查找产品目录, 型号为 XU-20-180。 公称流量为 20L/min,过滤精度为 180μ m。

8.液压系统的性能验算
液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的,当各回 路形式、液压元件及连接管路等完全确定后,针对实际情况对所 设计的系统进行各项性能分析。对一般液压传动系统来说,主要 是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效 率,压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题,对某些不 合理的设计要进行重新调整,或采取其他必要的措施。 油液温升试验:主要进程为前进和回程,占用的时间比重较 大,可以用前进的情况来计算系统发热和油液温升。 近似认为损失的功率都转变成热量,前进时的液压缸的有效 功率为:
24444? 30?10?3 P0 ? F ? v ? ? 0.73KW 103

总的输入功率为:
21

6 ?3 P i ? p p ? q p ? 4.98?10 ?16/ 60?10 ? 1.22kw

由此得液压泵发热量为: H ? P i ?P 0 ? 1.22 ? 0.73 ? 0.49KW 油液温升近似值为: ?T ?
H 490 ? ? 21?C GA 15? 0.065? 3 1122

温升没有超过允许范围,液压系统中不需设置冷却器。

9.心得体会
刘世伟:我在这次项目中主要负责方案的确定与分析、理论 计算及报告的编写工作。 经过这些天的努力, 项目终于完成。 回想我们做项目的过程, 可以说是难易并存的。所以此次项目对于我们来说,既是一次小 小的挑战,又是对我们在液压与气压传动所学知识的测验。大家 齐心协力完成了这次的项目,让我深深体会到了团队的力量。在 这次项目中最深刻的印象还是对专业知识的精通。最后项目成功 的完成了,在这个过程中出现了很多的问题,在同学们的齐心协 力下一个一个地克服了,团队的努力以及来自其他同学的帮助让 我们顺利的完成了此次项目。再次我对团队成员以及其他给予帮 助的同学表示感谢。 薛念普:这次我在项目中主要负责方案的确定、分析及汇报 ppt 的编写工作。 液压传动在国民经济中占有重要的地位,液压与气压传动技 术 对于机械类学生来说是必须掌握的基本技术。 在这次三级项目 的设计中,在组长的带领下,我们了收获很多,在设计过程中大 家一起讨论,分工合作,相互帮助,使得项目顺利完成。同时, 这次项目设计使我们把过去一个多月所学的理论知识融会贯通,
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使大家真正了解理论知识在工程实际中的应用,提高了大家解决 实际问题的能力。 在这次项目设计中得到了刘老师的帮助和指导, 在此表示感谢。 刘伟:本次项目我主要负责资料的收集、方案的选择与分析 和报告的整理工作。 通过本次三级项目让我们对液压与气压传动有了更深一步的 理解和认识。在项目完成的过程当中遇到了诸多的困难,这让我 们深刻的意识到理论与实践的巨大差异,但是面对各种困难小组 的成员们不是放弃退缩而是坚持钻研。通过组长的分工和领导, 我们效率很高,项目有了很大的进展,团队合作的力量是不可忽 视的!但是我们所完成的项目仍有许多不完善不合理之处,我们 会通过自身的努力以及老师和同学的帮助,将本次三级项目圆满 的完成的! 柯雅伟:在本次项目进行过程中,我主要承担参与的任务是 资料搜集、方案确定及分析、液压系统图的 caxa 绘制。 我认为,在这学期的项目中,不仅培养了独立思考、动手操 作的能力,在各种其他能力上也都有了提高。更重要的是,我们 学会了很多学习的方法。 而这是日后最实用的, 真的是受益匪浅。 要面对社会的天战,只有不断学习、时间,再学习、再实践。 在 组长的带领下,我们通过我们组员间的互相研究和探讨,我们一 起克服了很多困难!这也是一个我们学习的过程,尽管这个过程 是枯燥的,是乏味的但是我们也找到了乐趣所在!这是我们收获 最大的,我们期待下一次的小组合作!

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10.参考文献
[1] 高殿荣. 液压与气压传动[M]. 机械工业出版社,2013 [2] 陈奎生. 液压与气压传动[M].武汉理工大学出版社, 2001. [3] 李笑. 液压与气压传动[M].北京:国防工业出版社, 2006. [4] 雷天觉. 新编液压工程手册[M].北京理工大学出版社,1998. [5] 林建亚,何存兴. 液压原件[M]. 机械工业出版社, 1998.

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