畢業(yè)設(shè)計(jì)論文鋼卷運(yùn)輸機(jī)液壓及電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)

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1、 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目： 鋼卷運(yùn)輸機(jī)液壓及電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 摘要 鋼卷運(yùn)輸機(jī)是廣泛用于軋鋼生產(chǎn)線上的一種重要的

2、軋鋼輔助設(shè)備，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)和工作性能的好壞直接影響到整個(gè)軋鋼生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)鋼卷運(yùn)輸機(jī)的液壓系統(tǒng)的進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容包括總體方案設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的原理、執(zhí)行元件的參數(shù)設(shè)計(jì)、液壓元件的選擇、液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)維護(hù)、維修等。鋼卷運(yùn)輸機(jī)由橫移缸和伸縮缸驅(qū)動(dòng)完成，運(yùn)輸小車由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)如今隨著我國(guó)鋼鐵行業(yè)的迅速發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備也向著高效、簡(jiǎn)單、節(jié)能化發(fā)展。鋼卷運(yùn)輸機(jī)在軋鋼實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)方面起到了很大的作用，所以對(duì)于鋼卷運(yùn)輸機(jī)的設(shè)計(jì)，既要其安全可靠，也要易于檢修和維護(hù)，適合不同的生產(chǎn)要求同時(shí)也要最大程度的降低成本。國(guó)外該技術(shù)已比較發(fā)達(dá)，我國(guó)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的同時(shí)也要根據(jù)實(shí)

3、際需要不斷的創(chuàng)新。促進(jìn)我國(guó)軋鋼生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)更加速的發(fā)展。 關(guān)鍵詞：鋼卷、運(yùn)輸機(jī)、液壓系統(tǒng)、冷軋 目錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 6 第一節(jié) 設(shè)計(jì)題目：鋼卷運(yùn)輸液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第二節(jié) 動(dòng)作順序要求及工作參數(shù) 6 第三節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求 6 第二章擬定液壓系統(tǒng)原理圖 7 第一節(jié) 確定供油方式 7 第二節(jié) 調(diào)速方式的選擇 7 第三節(jié) 方向控制方式的選擇 7 第四節(jié) 確定執(zhí)行元件 7 第五節(jié) 完成順序和循環(huán)的方式 7 第六節(jié) 系統(tǒng)的調(diào)壓，保壓方式 7 第七節(jié) 負(fù)載圖和速度圖和液壓系統(tǒng)原理圖。 7 第三章 液壓系統(tǒng)的

4、計(jì)算和選擇液壓元件 9 第一節(jié) 液壓缸主要尺寸的確定 9 第二節(jié) 初步確定液壓缸參數(shù) 10 一 計(jì)算出橫移液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿d 11 二 橫移缸 11 三 頂伸缸 12 四 計(jì)算各工作階段液壓缸所需的流量 12 五 橫移缸工作時(shí)的流量 12 六 頂伸缸工作時(shí)的流量 13 七 馬達(dá)的計(jì)算 13 八 液壓馬達(dá)的流量： 13 第三節(jié) 確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào) 13 一 確定液壓泵的壓力 14 二 泵的流量確定。 14 三 與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定。 15 第四節(jié) 液壓閥的選擇 16 第五節(jié) 確定管道尺寸 17 第六節(jié) 液壓油箱容積的確定 17 第七

5、節(jié) 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 17 第四章壓力損失的驗(yàn)算 17 第一節(jié) 頂伸缸工作時(shí) 17 第二節(jié) 系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算 19 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 第一節(jié) 繼電器控制方案 20 第六章 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)維護(hù)、維修 21 第一節(jié) 泵常見故障及排除方法 21 第二節(jié) 換向閥常見故障的產(chǎn)生原因與排除方法 22 第三節(jié) 油缸常見故障產(chǎn)生的原因與排除方法 25 致謝 26 參考文獻(xiàn) 27 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 第一節(jié) 設(shè)計(jì)題目：鋼卷運(yùn)輸液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第二節(jié) 動(dòng)作順序要求及工作參數(shù) 1 橫移缸前進(jìn)，至卷取機(jī)卷筒下方，行程L1，負(fù)載力F1，速度V1。 2 頂伸缸

6、上升，將鋼卷托住，行程L2，負(fù)載力F2，速度V2。 3 橫移缸退回。 4 頂伸缸縮回，將鋼卷擱在小車上，行程L3，負(fù)載扭矩T，轉(zhuǎn)速N。 5 小車由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)向前進(jìn)。 6 卸完鋼卷，小車由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)退回。 以上參數(shù)為最大值，應(yīng)可調(diào)。所有動(dòng)作由行程開關(guān)自動(dòng)控制。頂伸缸下腔須設(shè)置背壓，以防下行產(chǎn)生沖擊。 第三節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求 1）根據(jù)題目的要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)分析，要求給出計(jì)算的過程； 2）確定執(zhí)行元件的參數(shù)，編制工況圖； 3）擬訂液壓系統(tǒng)圖，描述該液壓系統(tǒng)的工作原理； 4）選擇液壓元件。 2、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求： 1）所給出的方案要能夠滿足液壓系統(tǒng)的控制要求

7、，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求的邏輯； 2）繼電器控制方案，元件選擇要合理、方案要求最簡(jiǎn)，電路圖繪制規(guī)范，要求給出詳細(xì)的電路說明； 3、液壓系統(tǒng)維護(hù)、維修的要求： 1）擬訂該液壓系統(tǒng)的維護(hù)方案； 2）列出該液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障，說出故障原因以及排除方法。 參數(shù)表 F1(N) F2(T) T(m.N) V1(mm/s) V2(mm/s) N (r/s) L1(m) L2(mm) L3(m) 3000 5 40 60 20 30 2.8 700 3 第二章擬定液壓系統(tǒng)原理圖 第一節(jié) 確定供油方式 該液壓系統(tǒng)工作時(shí)負(fù)載恒定，速度

8、較低。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，成本，泵源系統(tǒng)宜選葉片泵。 第二節(jié) 調(diào)速方式的選擇 在該液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要單方向節(jié)流，另一個(gè)方向可自由流動(dòng)，調(diào)速的穩(wěn)定性要求不高，頂伸缸下腔須設(shè)置背壓，以防下行產(chǎn)生沖擊，所以可以選擇單向節(jié)流閥調(diào)速。 第三節(jié) 方向控制方式的選擇 考慮到鋼卷運(yùn)輸液壓系統(tǒng)的工作要求，流量不大，本系統(tǒng)用三位四通電磁換向閥方向控制方式，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。 第四節(jié) 確定執(zhí)行元件 按照設(shè)計(jì)任務(wù)要求所需的執(zhí)行元件有：兩個(gè)液壓缸，一個(gè)液壓馬達(dá)。 橫向移動(dòng)設(shè)置為缸1，頂伸缸上升縮回設(shè)置為缸2，小

9、車的向前進(jìn)退回由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 第五節(jié) 完成順序和循環(huán)的方式 在執(zhí)行元件的控制使用行程開關(guān)，使用行程開關(guān)控制，有使系統(tǒng)簡(jiǎn)單，電路控制穩(wěn)定，易于控制的特點(diǎn)。 第六節(jié) 系統(tǒng)的調(diào)壓，保壓方式 在回路中出口應(yīng)該設(shè)置先導(dǎo)式溢流閥，使壓力降低，缸1、缸2應(yīng)該使用單向閥進(jìn)行保壓。 第七節(jié) 負(fù)載圖和速度圖和液壓系統(tǒng)原理圖。 一 負(fù)載圖和速度圖 二 液壓系統(tǒng)原理圖 第三章 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 第一節(jié) 液壓缸主要尺寸的確定 一、初選液壓缸工作壓力 液壓缸的推力F是由液壓缸的工作壓力p和活塞的有效工作面積

10、A來確定的，而活塞的運(yùn)動(dòng)速度v由輸入缸的流量Q和活塞的有效工作面積A確定的， 即 F=A p v=Q／A 式中 F —— 缸（或活塞）的推力（N）； p —— 進(jìn)油腔的工作壓力（MPa）； A —— 活塞的有效工作面積（m2）； Q —— 輸入液壓缸的流量（L/min）； V —— 缸（或活塞）的運(yùn)動(dòng)速度（m/min）。 由上兩式可見，當(dāng)缸的推力一定時(shí)，工作壓力p

11、取的越高，活塞的有效面積A就越小，缸的結(jié)構(gòu)就緊湊，但液壓元件的性能及密封要求要相應(yīng)提高；工作壓力p取的越低，活塞的有效面積A就越大，缸的結(jié)構(gòu)尺寸就越大，要使工作機(jī)構(gòu)得到同樣的速度就要求有較大的流量，這樣使有關(guān)的泵、閥等液壓元件的規(guī)格相應(yīng)增大，有可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的龐大。因此，液壓缸的工作壓力常采用類比法或通過試驗(yàn)確定。設(shè)計(jì)時(shí)，液壓缸的工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小和設(shè)備的類型，選擇工作壓力： 表1 各類液壓設(shè)備常用的工作壓力 設(shè)備類型 機(jī)床 農(nóng)業(yè)機(jī)械或中型工程機(jī)械 液壓機(jī)、重型機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī) 磨床 組合機(jī)床 龍門 刨床 拉床 工作壓力p/(Mpa) 0.8-2.0 3-5

12、2-8 8-10 10-16 20-32 表2 液壓缸推力與工作壓力之間的關(guān)系 液壓缸力F/KN ＜5 5~10 10~20 20~30 30~50 ＞50 工作壓力p/MPa 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5~7 由于本液壓系統(tǒng)設(shè)備屬于運(yùn)輸機(jī)械，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，采用中低壓液壓系統(tǒng)時(shí)，液壓缸的尺寸小、體積小，而且成本較低。綜合考慮各種因素，再參考表1、表2本系統(tǒng)選用中低壓系統(tǒng)，選取工作壓力為P=8MPa。 第二節(jié) 初步確定液壓缸參數(shù)

13、表2.1液壓缸內(nèi)徑系列： 液壓缸內(nèi)徑系列（GB/T2348-1993） 8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、（90）、100、（110） 125、（140）、160、（180）、200、（220）、250、（280）、320、（360）、400、（450）、500 表2.2活塞桿直徑系列： 活塞桿直徑系列（GB/T2348-1993） 4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、54、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、3

14、60 表2.3液壓缸外徑系列（GB/T2348-1993）： 額定壓力 MPa 內(nèi)徑 40 50 63 80 100 125 140 160 180 200 220 250 280 外徑 16 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 20 50 60 76 95 121 146 168 194 219 245 25 50 60 83 102 121 152 168 194 219 245 32 54 63.5 83 102 127 152 1

15、68 194 219 245 一、 計(jì)算出橫移液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿d （一）工作壓力p的確定。 工作壓力p根據(jù)負(fù)載的大小和機(jī)器的類型來確定，運(yùn)輸屬中型機(jī)械，工作負(fù)載最大為50000N。據(jù)此初定工作壓力為10MPa。 (二) 計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d。 二、橫移缸 已知橫移缸動(dòng)作時(shí)最大負(fù)載為3000N，背壓=0.5MPa，取0.9，根據(jù)工作壓力取d/D=0.8，缸進(jìn)退時(shí)的速度相同，則 F——工作中最大的外負(fù)載 ——液壓缸的機(jī)械效率，一般=0.9~0.97 ——無桿腔液壓缸工作壓力，初算時(shí)可選取系統(tǒng)工作壓力 ——有桿腔回油腔背壓力，初算時(shí)無法準(zhǔn)確計(jì)

16、算，可先估計(jì) 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)表，圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑為； 活塞桿直徑d為 d=D×λ=25×0.8=20 mm 按國(guó)標(biāo)表2.2可圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑 d=20mm 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)表，圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑為；則活塞桿直徑為。 三、頂伸缸 已知缸動(dòng)作時(shí)最大負(fù)載力為50000N，根據(jù)系統(tǒng)類型為回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)，選取背壓值=1.5MPa，為0.9，根據(jù)工作壓力取d/D=0.8，則 F——工作中最大的外負(fù)載 ——液壓缸的機(jī)械效率，一般=0.9~0.97 ——無桿腔液壓缸工作壓力，初算時(shí)可選取系統(tǒng)工作壓力 ——有桿腔回油腔背壓力，初算時(shí)無法準(zhǔn)確計(jì)算，可先估

17、計(jì) 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)表,圓整后取缸的直徑為: 活塞桿直徑d為 d=D×λ=90×0.8=72 mm 根據(jù)液壓缸內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)表,圓整后取缸的直徑為，活塞桿的直徑為。 四 計(jì)算各工作階段液壓缸所需的流量 由 A=πD2/4 和 得 五 橫移缸工作時(shí)的流量 六 頂伸缸工作時(shí)的流量 七 馬達(dá)的計(jì)算 馬達(dá)的排量為： 式中：T——液壓馬達(dá)的負(fù)載力矩（m*N）； ——液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓差（Pa），設(shè)壓降90%； ——液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，一般齒

18、輪和柱塞馬達(dá)取0.9~0.95。 八 液壓馬達(dá)的流量： 因此選用型號(hào)為：GM-F的齒輪馬達(dá)，其排量為11mL/r，額定壓力為14MPa，額定轉(zhuǎn)速為1900r/min，額定轉(zhuǎn)矩為70。 第三節(jié) 確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率及型號(hào) 在選擇油泵時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力源的要求，確定油泵的額定壓力和額定流量，然后根據(jù)系統(tǒng)的工作環(huán)境、工作條件、系統(tǒng)對(duì)油泵精度的要求以及油泵本身的工作性能來選取油泵的類型、型號(hào)、規(guī)格。 目前工業(yè)上常用的油泵類型，主要有齒輪泵、雙作用葉片泵、限壓式變量葉片泵和軸向柱塞泵。表3列出了上述幾種泵的主要性能及優(yōu)缺點(diǎn)。從表中可以看出：外嚙合齒輪泵主要適用于中

19、高壓及中低壓系統(tǒng)，特別是低壓系統(tǒng)。目前常把它用于精度要求不高的一般機(jī)床及工程機(jī)械上。中高壓齒輪泵常用于航空及造船等方面。鑄造設(shè)備中常把低壓齒輪泵作為輔助油泵使用。葉片泵由于工作平穩(wěn)，流量脈動(dòng)小，因此特別適用于中壓、中速及精度要求較高的液壓系統(tǒng)中。鑄造設(shè)備、機(jī)床及一般工程機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛。柱塞泵具有許多優(yōu)點(diǎn)，雖然價(jià)格昂貴及維修較困難，但是性能比其他液壓泵要高。 表3 油泵性能及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)照表 性能及優(yōu)缺點(diǎn) 外嚙合齒輪泵 雙作用葉片泵 限壓式變量葉片泵 軸向柱塞泵 壓力范圍 7～20 6.3～21 2.5～6.3 6.3～40 流量范圍 0.75～550

20、 4～210 25～63 10～250 流量調(diào)節(jié) 不能 不能 能 能 容積效率 0.7～0.9 0.8～0.94 0.85～0.9 0.95～0.98 總效率 0.6～0.8 0.75～0.85 0.75～0.85 0.85～0.95 輸出流量脈沖 很大 很小 一般 1～5% 對(duì)油污染敏感度 小 中 中 大 噪聲 大 小 較大 大 功率重量比 中 中 小 大 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單 稍復(fù)雜 較復(fù)雜 復(fù)雜 價(jià)格 便宜 較貴 較貴 昂貴 維護(hù)修理 容易 較難 較難 困難 油液 粘度 5～40℃ 17

21、～40 31～40 17～29 25～44 40～80℃　 63～88 37～54 25～44 40～98 本次設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)屬于中低壓系統(tǒng)，精度要求不高，維護(hù)修理容易等，綜合考慮上述幾種泵的優(yōu)缺點(diǎn)，選取外嚙合齒輪泵。 一、確定液壓泵的壓力 液壓泵的工作壓力應(yīng)當(dāng)考慮液壓缸的最高有效工作壓力和管路系統(tǒng)的壓力損失。 所以泵的工作壓力為： 上得為靜態(tài)奪力，考慮到壓力大于靜態(tài)壓力和須有壓力儲(chǔ)備，所以因此選被的額定壓力應(yīng)滿足 二 泵的流量確定。 液壓泵的最大流量應(yīng)為 式中 ——液壓泵的最大流量； ——同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大

22、值，在本液壓系統(tǒng)中，各元件單獨(dú)執(zhí)行，伸頂缸的流量最大； ——系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取=1.1~1.3，本例取。 所以 ： 根據(jù)和查閱有關(guān)手冊(cè)，現(xiàn)選用型號(hào)為CB-F，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量，泵的額定壓力， 三 與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定。 一、分別計(jì)算不同工況時(shí)的功率，取較大值作為選擇電動(dòng)機(jī)規(guī)格的依據(jù)。 （一）計(jì)算橫移缸所需的功率。負(fù)載為3000N，進(jìn)油路的壓力損失定為0.3MPa，效率為0.6，由式可得： 橫移缸動(dòng)作時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率為： （二）計(jì)算頂伸缸所需的功率。負(fù)載為50000N，進(jìn)油路壓力損失定為0.5MPa，效率定為0.85，同理可得：

23、 頂伸缸動(dòng)作所需電動(dòng)機(jī)功率為： （三）計(jì)算馬達(dá)所需功率。 綜上可知，液壓馬達(dá)所需功率最大，根據(jù)最大功率選擇Y90L-2型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為2.2kW，額定轉(zhuǎn)速2840/min。 （四）選擇液壓泵的規(guī)格。 根據(jù)和查閱有關(guān)手冊(cè)，現(xiàn)選用型號(hào)為CB-F，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量，泵的額定壓力，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)功率為3kw。 第四節(jié) 液壓閥的選擇 一 根據(jù)具體工作需要查閱液壓元件手冊(cè) 選擇元件如表3-1所示。 表3-1 液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 最大通過流量q(L/min) 規(guī)格 型號(hào) 額定流量qn/L/min 額定壓力Pn/MPa 額定壓降ΔPn

24、/MPa 2 單向閥 13.75 DF-B20H2 100 35 0.2 3 三位四通電磁換向閥 1.766 34DYO-B20H-TZ 75 21 － 4 三位四通電磁換向閥 11.44 34DYO-B20H-TZ 75 21 － 5 三位四通電磁換向閥 7.44 34DYO-B20H-TZ 75 21 － 6 單向節(jié)流閥 1.766 LDF-B20C 75 14 － 7 單向節(jié)流閥 1.766 LDF-B20C 75 14 － 8 單向節(jié)流閥 11.44 LDF-B20C 75 14 － 9

25、 單向節(jié)流順序閥 11.44 XD2F-B20E 50 1~3 － 10 單向節(jié)流閥 7.44 LDF-B20C 75 14 － 11 單向節(jié)流閥 7.44 LDF-B20C 75 14 － 13 冷卻器 － ZLQF1L － － ＜0.1 14 過濾器 － XU-100×8 － － － 15 壓力表開 關(guān) － KF-L8/20E － － － 16 壓力表 Y-60 － 0~25 － 17 過濾器 － XU-100×8 － － － 18 先導(dǎo)式電磁溢流閥 － YFD-OB2

26、0H2 100 － － 第五節(jié) 確定管道尺寸 一、油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選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。本例根據(jù)各油路流量和流速來確定油管直徑。 （一）橫移缸工作時(shí)流量q1進(jìn)=1.766L/min，壓油管的允許流速取，則內(nèi)徑d為： （二）頂伸缸工作時(shí)流量q1升=5.722L/min,，則內(nèi)徑d為： （三）馬達(dá)工作時(shí)流量qm=74.4L/min,，則內(nèi)徑d為： 綜合計(jì)算結(jié)果，與元件實(shí)際尺寸的配合，取油管的內(nèi)徑d為20mm。 第六節(jié) 液壓油箱容積的確定 本例為中壓液系統(tǒng)，液壓油箱有效容量按泵的流量的5~7倍來確定，所以體積：，圓整后取為。

27、 第七節(jié) 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 已知該液壓系統(tǒng)中進(jìn)，回油管的d內(nèi)徑均為20mm，取油路總長(zhǎng)度l為2m計(jì)算。選用L-HL32液壓油，考慮到油的最低溫度為15℃，查得15℃時(shí)該液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度，油的密度。 第四章壓力損失的驗(yàn)算 第一節(jié) 頂伸缸工作時(shí) （一）進(jìn)油路壓力損失。回油管的d內(nèi)徑均為2cm，進(jìn)給時(shí)的最大流量為11.44L/min，則液壓油在管內(nèi)流速為： 管道流動(dòng)雷諾數(shù)為： <2300，可見油液在管道內(nèi)流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)為：。 進(jìn)油管道BC的沿程壓力損失： 查得換向閥34DYO-B20H-TZ的壓力損失為，液控單向閥的壓力損失為，單向節(jié)流閥的壓力損失為，忽略油

28、液通過管接頭，油路板等處的局部壓力損失，則進(jìn)油路總壓力損失 （二）回油路壓力損失。由于選用單活塞桿液壓缸，由液壓缸無桿腔和有桿腔的工作面積之比，可得 回油管道的沿程壓力損失： 換向閥34DYO-B20H-TZ的壓力損失為，單向順序閥的壓力損失為，忽略油液通過管接頭，油路板等處的局部壓力損失，則回油路總壓力損失： （三）變量泵出口處的壓力： 從上述驗(yàn)算可以看出，兩個(gè)液壓缸所需的壓力都與設(shè)計(jì)時(shí)相符，變量泵出口壓力都在變量泵額定壓力范圍內(nèi)，故無需修改原設(shè)計(jì)。 第二節(jié) 系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算 在一個(gè)工作循環(huán)中，由于每個(gè)動(dòng)作都是獨(dú)立的，因此需單獨(dú)驗(yàn)算每個(gè)過程的發(fā)熱量

29、。 （一）橫移缸 橫移缸工作時(shí)的速度為60mm/s，壓力為3000N，而且有3.2中可知橫移缸的輸入功率為，而且輸出功率為： 此時(shí)的功率損失為： （二）頂伸缸工作時(shí)速度為30mm/s，壓力為50000N，而且有3.2中可知頂伸缸的輸入功率為，而且輸出功率為： 此時(shí)的功率損失為： （三）馬達(dá)工作時(shí)轉(zhuǎn)速為1900r/min，轉(zhuǎn)矩為T=40N*m，由式，有 由上可見，馬達(dá)損失功率最大，則馬達(dá)工作時(shí)發(fā)熱量也最大。假定系統(tǒng)的散熱情況良好，取，油箱的散熱面積為： 系統(tǒng)的溫升為： 驗(yàn)算證明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。 第五章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 第一節(jié)

30、繼電器控制方案 電機(jī)主電路圖 控制電路圖 動(dòng)作邏輯順序:SSB1(啟動(dòng))→1YA得電（橫移缸伸出）→碰到行程開關(guān)L1→1YA失電4YA得電（頂升缸伸出）→碰到行程開關(guān)L2→4YA失電2YA得電（橫移缸退回）→碰到行程開關(guān)L3→2YA失電3YA得電（頂升缸退回）→碰到行程開關(guān)L4→卸完鋼卷后按下SB8→3YA失電5YA得電（液壓馬達(dá)正傳）→碰到行程開關(guān)L5→5YA失電6YA得電(液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)) →碰到行程開關(guān)L6→停止） 第六章 液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)維護(hù)、維修 第一節(jié) 泵常見故障及排除方法 現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法 油 泵 吸 不 上 油 或 無 壓

31、 力 1，原動(dòng)機(jī)與油泵旋向不一致 糾正原動(dòng)機(jī)旋向 2，油泵傳動(dòng)鍵脫落 重新安裝傳動(dòng)鍵 3，進(jìn)出油口接反 按說明書選用正確接法 4，油箱油面過低、吸油管露出液面 補(bǔ)充油液 5，原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速太低吸力不足 提高轉(zhuǎn)速，達(dá)到油泵要求最低轉(zhuǎn)速以上 6，油粘度過高 選用推薦粘度工作油 7，油溫過低，使油粘度過高 加溫至推薦正常工作油溫 8，吸油管道或?yàn)V網(wǎng)堵塞造成吸油不暢 清洗管道或過濾裝置，除去堵塞物，更換或過濾油箱內(nèi)油液 9，吸油過濾器過濾精度過高造成吸油不暢 按說明書正確選用過濾器 10，吸入管道漏氣 檢查吸油管道，密封緊固 流 量 不 足 達(dá) 不 到

32、流 量 值 1，轉(zhuǎn)速不夠 提高轉(zhuǎn)速 2，系統(tǒng)中有泄漏 檢查系統(tǒng)，修補(bǔ)泄漏點(diǎn) 3，油泵長(zhǎng)時(shí)間工作、震動(dòng)使泵蓋螺釘松動(dòng) 適當(dāng)擰緊螺釘 4，吸油管道漏氣 檢查吸油管道，密封緊固 5，吸油不充分 1油箱內(nèi)油面過低 補(bǔ)充油液 2吸入管道堵塞或通徑小 清洗管道選用不小于油泵入口通徑的吸油管 3吸油口過濾器堵塞或通流量少 入口過濾器選用通流量為油泵流量2倍以上的過濾器 4油粘度過高 選用推薦粘度工作油 壓 力 升 不 上 去 1，油泵不上油或流量不足 按前述方法排除 2，溢流閥調(diào)整的的壓力太低或出現(xiàn)故障 從新調(diào)整溢流閥壓力或修復(fù)溢流閥

33、 3，系統(tǒng)中有泄漏 檢查系統(tǒng)或修復(fù)泄漏點(diǎn) 4油泵長(zhǎng)時(shí)間工作泵蓋螺釘松動(dòng) 適當(dāng)擰緊螺釘 5吸入管道漏氣 檢查各連接處，并予以密封、緊固 吸油不充分 同前述排除方法 噪 聲 過 大 1吸入管道漏氣 檢查吸油管道，密封緊固 2吸油不充分 按前述方法排除 3泵軸與原動(dòng)機(jī)不同心 重新安裝達(dá)到說明書要求精度 4油中有氣泡 補(bǔ)充油液或采取結(jié)構(gòu)措施把回油口浸油面以下入 5泵轉(zhuǎn)速過高 6泵壓力過高 是泵的壓力降至額定壓力以下 7軸密封處漏氣 更換油封 過 渡 發(fā) 熱 1油溫過高 改善油箱散熱條件或增設(shè)冷卻器使油溫控制在推薦正常工作油溫

34、范圍內(nèi) 2油粘度太低，內(nèi)瀉過大 選用推薦粘度工作油 3工作壓力過高 降壓至額定壓力以下 4回油口直接接到油泵入口 回油口接至油箱液面以下 振 動(dòng) 過 大 1泵軸與電機(jī)軸不同心 重新安裝達(dá)到說明書要求精度 2安裝螺釘松動(dòng) 擰緊螺釘 3轉(zhuǎn)速或壓力過高 調(diào)整至許可范圍以內(nèi) 4吸入管道漏氣 檢查管道各連接處，予以密封緊固 5吸油不充分 同前處排除方法 6油液中有氣泡 補(bǔ)充油液或采取結(jié)構(gòu)措施把回油口浸入油面以下 外 滲 漏 1密封老化或損傷 更換密封 2進(jìn)出油口連接部位松動(dòng) 緊固螺釘或管接頭 3密封面磕碰 修磨密封面 4外殼體砂眼 更

35、換外殼體 第二節(jié) 換向閥常見故障的產(chǎn)生原因與排除方法 外漏 密封膠圈損壞 膠圈壞應(yīng)分析原因：如果是因?yàn)檠b配時(shí)切膠圈，應(yīng)把滑閥肩部快口清除涂油后再裝入 密封膠圈長(zhǎng)期受壓變形及使用過程中受熱變形 膠圈受壓變形應(yīng)更換膠圈，熱變形除應(yīng)更換膠圈還應(yīng)排除產(chǎn)生過熱的根源 上下蓋紙墊破裂或螺釘沒上緊 上下蓋紙墊損壞應(yīng)檢查是否由于回油阻力過大造成的損壞應(yīng)予排除后再換紙墊才能徹底解決漏油問題。注意：回油管路不能太細(xì)太長(zhǎng)，不能有死彎，一般回油阻力不應(yīng)超過0.6MPa以FP175分配器為例：其回油管路內(nèi)徑應(yīng)是∮25mm左右，長(zhǎng)度不應(yīng)超過1米。同時(shí)應(yīng)注意回油濾清器是否被堵塞。 排除螺釘松動(dòng)造成的漏油，應(yīng)

36、在緊固螺釘前檢查紙墊是否被沖壞，否則易造成返工 系統(tǒng)回油阻力過高造成漏油，甚至FP175分配器下蓋破裂 本體有砂眼 本體砂眼不多見，因沙眼造成的漏油多數(shù)在短時(shí)間內(nèi)不易發(fā)現(xiàn)，有可能在油溫升高長(zhǎng)時(shí)間使用后才出現(xiàn)滲漏，應(yīng)更換本體 漏裝膠圈 在組裝多路閥片前，應(yīng)有槽內(nèi)抹上少許黃油，防止在組裝時(shí)膠圈掉出造成漏裝 膠圈槽內(nèi)有金屬屑等異物 膠圈槽內(nèi)有異物造成的滲漏，不用把所有膠圈都拆下來檢查，可用手指捋膠圈外表面，哪個(gè)膠圈有突高的感覺肯定是膠圈與膠圈槽之間有異物，可用劃針剔出 內(nèi)漏 滑閥與本體之間的間隙過大或本體孔被拉傷 間隙過大多是用油太臟造成的磨損，配合間隙超出應(yīng)有的范圍。應(yīng)重新

37、鉸孔后再配上合適的滑閥使其間隙在4－8um之間，在無油狀態(tài)下用手推拉滑閥，應(yīng)感覺到本體與滑閥之間有一種均勻的摩擦力，即俗稱的“肉勁”.過松過緊都不好：松了可能造成配合間隙過大，產(chǎn)生內(nèi)漏，過緊有可能造成卡閥。有機(jī)會(huì)時(shí)應(yīng)配合著空氣量?jī)x多去體會(huì)，此種感覺經(jīng)驗(yàn)很重要，尤其是在沒有儀器儀表的情況下很多場(chǎng)合都能用的上 本體孔拉傷多是由于油臟或滑閥肩部有毛刺造成的應(yīng)用油清潔；服務(wù)修理現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)注意不能摔，砸，磕碰滑閥，防止變形及產(chǎn)生毛刺，在裝配前應(yīng)用油石將滑閥各個(gè)肩部的毛刺徹底清除干凈以防止裝入時(shí)拉傷本體閥孔 液壓鎖閥芯與閥座之間不嚴(yán) 液壓鎖閥芯與閥座之間的異物一旦造成密封不嚴(yán)多數(shù)都會(huì)出現(xiàn)異物嵌入尼龍閥芯表

38、面，將異物剔除后尼龍閥芯上的傷痕過大需要更換尼龍閥芯 液壓鎖座膠圈損壞 液壓鎖座膠圈壞應(yīng)更換，更換后重新裝入鎖座時(shí)應(yīng)防止切膠圈，最好用合適的鉆頭將本體上裝鎖座孔的銳邊毛刺去掉。注意去毛刺時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生新的毛刺，關(guān)鍵是鉆頭角度要合適，切削刃前角要磨成≥900不能磨成銳角，這樣用手?jǐn)Q鉆頭即省力去刺及尖角的效果又好。（沒設(shè)備則用手?jǐn)Q鉆頭）還可形成良好的導(dǎo)入角。 閥卡 油中贓物造成卡閥 油中有贓物造成的卡閥現(xiàn)象極普遍，有時(shí)異物體積較大，不能用力推拉更不能用手錘砸，否則卡的會(huì)更緊，應(yīng)盡量在不傷害閥與體的情況下想辦法取出異物，小直徑異物造成的卡閥可用清洗的辦法解決 滑閥有毛刺或滑閥彎曲變

39、形 滑閥有毛刺：滑閥某一肩部有亮點(diǎn)或細(xì)小鐵屑，可用油石磨去，用手推拉滑閥在閥孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。有毛刺的部位會(huì)感到阻力突然變化，甚至推不進(jìn)閥孔，須用心注意，切不可強(qiáng)拉應(yīng)拽造成閥孔拉傷 滑閥變形是摔砸滑閥造成的，現(xiàn)場(chǎng)無法修復(fù) FP75分配器平衡孔沒裝對(duì)方向 FP75分配器滑閥上的平衡孔應(yīng)朝著本體進(jìn)油孔方向，防止高壓油造成液壓卡出現(xiàn) 滑閥肖子松 肖子松動(dòng)造成的閥卡修理時(shí)，不能只簡(jiǎn)單的把肖子砸回去了事，應(yīng)將肖子與所配合的支承一起換成新的重新砸好，以保證緊配合，否則肖子還會(huì)竄出來 DF40閥本體變形 DF40多路閥是由多片閥體組成的，由三條絲對(duì)的扭力卡閥現(xiàn)象磕消除 不調(diào)位或調(diào)位壓力不準(zhǔn)

40、 跳位壓力過高，接近或超過安全閥壓力引起不跳位 應(yīng)從油臟卡住升壓閥入手進(jìn)行故障排除，先別調(diào)整調(diào)壓螺絲，可將安全閥壓力調(diào)高然后多次推動(dòng)滑閥用壓力油撞擊沖洗升壓閥，可恢復(fù)跳位壓力正常。事后把安全閥壓力調(diào)到正常值。如無效再調(diào)調(diào)壓螺絲如還無效再拆檢滑閥跳壓機(jī)構(gòu)。 油中有贓物卡住升壓閥（小柱塞）造成不跳位 跳壓機(jī)構(gòu)密封不嚴(yán)造成跳位壓力低跳位壓力不準(zhǔn) 密封不嚴(yán)可將滑閥拆開后檢查鋼珠及密封帶有無缺陷，如鋼珠有麻坑及銹蝕應(yīng)更新，密封帶不嚴(yán)應(yīng)重新砸密封帶，以保證跳位機(jī)構(gòu)的密封，同時(shí)仔細(xì)排除贓物造成跳壓低，跳壓不準(zhǔn)的可能，體積較小，質(zhì)地較軟的異物可以通過清洗后砸密封帶的方法清除 分離套或滑閥有毛刺造成跳

41、位壓力不準(zhǔn) 分離套或滑閥有毛刺造成跳位壓力不準(zhǔn)應(yīng)將滑閥拆解后用油石去刺后重新裝配，分離套和肖子裝好后應(yīng)仔細(xì)檢查分離套能否自由運(yùn)動(dòng)，有無卡滯現(xiàn)象，把卡閥不跳位的可能控制在組裝和試車之前 安全閥壓力過高 用戶在沒有儀表時(shí)自調(diào)壓力造成的 用戶最好配一個(gè)壓力表，試壓前應(yīng)把安全閥壓力先降下來，再推手柄，給壓力讀表，否則會(huì)把壓力表撞壞 在沒壓力表時(shí)應(yīng)先把壓力降低到負(fù)載物不能升起來，然后逐漸調(diào)高壓力（此時(shí)應(yīng)一直推著手柄在上升位置）到負(fù)載能升起來后再多調(diào)2-3MPa約為調(diào)壓螺絲的1/4圈左右，以保證多路閥全流量工作。因?yàn)榘踩y有可能提前開啟 安全閥底座松造成的壓力過高 安全閥底座松造成的壓力過高是

42、由于安全閥底座受到壓力沖擊有少部分安全閥底座松開逐漸擠向安全閥調(diào)節(jié)螺釘，使調(diào)壓彈簧被壓縮造成壓力超高。由于彈簧是被逐漸壓縮的，在機(jī)車上齒輪泵逐漸被高壓油破壞，在此情況下齒輪泵不會(huì)裂（因?yàn)辇X輪泵的效率已被嚴(yán)重破壞了，不可能裂殼）新泵換上一下就裂開了，新泵的容積效率一般都在90﹪以上，安全閥打不開壓力可能到極高直到泵殼裂開。這就是舊泵不裂殼新泵裂殼的原因 修復(fù)方法：先把安全閥底座緊到25-35N.m以保證其底座牢固可靠，然后用儀表或憑經(jīng)驗(yàn)把壓力調(diào)好，方向同前 安全閥孔被贓物堵住 第三節(jié) 油缸常見故障產(chǎn)生的原因與排除方法 外漏 密封件損壞變形 密封件受壓變形造成的漏油則要換膠圈。高溫

43、造成的密封失效，應(yīng)在更換膠圈的同時(shí)排除產(chǎn)生高溫的根源。零件配合間隙過大造成的膠圈損壞修理時(shí)不能只簡(jiǎn)單的更換膠圈，應(yīng)采用換件的方法改善零部件配合間隙，防止密封件反復(fù)損壞 YG110油缸上蓋裂造成的漏油 上蓋裂應(yīng)改變舉升角度，改用我公司帶卸荷功能的油缸，否則只換油缸上蓋還會(huì)被撞裂 活塞桿與導(dǎo)套拉傷造成漏油 活塞桿與導(dǎo)套一旦拉傷，沒有修復(fù)價(jià)值只能報(bào)廢，應(yīng)防磕碰活塞桿，隨時(shí)清除磕碰痕毛刺，更換失去密封功能的防塵圈，注意用油清潔 內(nèi)漏 活塞膠圈磨損,斷裂 產(chǎn)生磨損應(yīng)檢查油液的清潔度,防止更換膠圈后仍出現(xiàn)磨損.膠圈斷裂應(yīng)檢查壓力是否超高,應(yīng)把壓力調(diào)到額定壓力以內(nèi).活塞與缸筒的配合過大造成內(nèi)漏

44、,無法修復(fù)應(yīng)回廠解決 活塞與缸筒拉傷 活塞與缸筒拉傷造成的內(nèi)漏,在換缸的同時(shí)應(yīng)檢查油液是否清潔,防止拉傷再度出現(xiàn) 膠圈老化失去密封功能 膠圈受壓變形,應(yīng)更換 擋圈壞造成密封膠圈壞 活塞上的擋圈在裝配時(shí)易切壞,一旦切壞會(huì)影響膠圈的使用壽命,造成內(nèi)漏.建議采用專用工具防切 爬行 油中有氣造成油缸爬行 油缸上有放氣螺釘?shù)目蓴Q開放氣螺釘放氣.沒有放氣螺釘?shù)目蓪⒂透追磸?fù)升降到頭,氣體可排除,爬行現(xiàn)象即可消除 油箱中油少,油泵漏氣進(jìn)油管漏氣造成的油中有氣而出現(xiàn)的油缸爬行,應(yīng)針對(duì)不同原因采取不同的方法排除油缸爬行故障 致謝 為期二個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在高老師

45、的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的，從課題的選定到方案的確立，從思想的產(chǎn)生到具體的實(shí)現(xiàn)無不傾注了他的心血和辛勞。高老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，細(xì)致的工作作風(fēng)，誨人不倦的教學(xué)精神，讓我終生難忘，受益匪淺。他的強(qiáng)烈的事業(yè)心和高度的責(zé)任感將激勵(lì)我在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷努力進(jìn)取 另外，感謝校方給予我這樣一次機(jī)會(huì)，能夠獨(dú)立地完成一個(gè)課題，并在這個(gè)過程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們?cè)诩磳㈦x校的最后一段時(shí)間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實(shí)踐應(yīng)用知識(shí)，增強(qiáng)了我們實(shí)踐操作和動(dòng)手應(yīng)用能力，提高了獨(dú)立思考的能力。 在此我謹(jǐn)向我的導(dǎo)師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我很大幫助的老師、同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的謝意！

46、 參考文獻(xiàn) 1、清華大學(xué)《英漢技術(shù)詞典》編寫組 主編 英漢技術(shù)詞典 國(guó)防工業(yè)出版社，1985 2、張利平 主編 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社，2005 3、楊培元 主編 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社，1999 4、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社，2004 5、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（單行本）液壓傳動(dòng)與控制 機(jī)械工業(yè)出版， 2004 6、陸全龍 主編 液壓與氣動(dòng) 科學(xué)出版社 ，2005 7、黃志堅(jiān) 主編 液壓設(shè)備故障診斷與檢測(cè)實(shí)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 ，2005 8、張利平 主編 液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社 2005 學(xué)弟們莫謝了 27