畢業(yè)論文-立磨機加壓系統(tǒng)設(shè)計（送全套CAD圖紙 資料打包）

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充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605摘 要輥磨機（又稱立磨）是一種用途很廣的粉磨兼烘干設(shè)備，立式輥磨是目前世界上比較先進(jìn)而且成型的技術(shù)，它不但具有能耗低、產(chǎn)量高、維修工作量小等優(yōu)點，而且運轉(zhuǎn)周期長，適合與大型窯外分解窯配套。在用立磨粉磨物料時，磨輥和磨盤的磨損比較大、國外一些立磨生產(chǎn)廠在磨輥和磨盤等易碎件上使用了更耐磨的材料。因此，其生產(chǎn)的立磨成功地用于水泥和礦渣粉磨中。本文總結(jié)了這些立磨的易損件材料選擇的一些成功經(jīng)驗，并將其性能及其磨損情況進(jìn)行對比分析。現(xiàn)代的立磨隨著液壓技術(shù)的發(fā)展普遍采用液力加壓系統(tǒng)向磨輥加力，壓力加載是通過油缸實現(xiàn)的，調(diào)控液壓系統(tǒng)的壓力可改變油缸對磨輥壓力的情況，可隨意調(diào)控磨輥對物料粉磨力的大小。液壓系統(tǒng)內(nèi)的儲能器對磨輥設(shè)施具有保壓和過載緩沖的作用，可吸收一部分過載壓力。關(guān)鍵詞：立磨；磨損；液壓；儲能器下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763AbstractThe roller gringing machine (has name to stand rubs )is one kind of use very broad powder rubs concurrently dries the equipment .The vertical roller rubs is in the present world quite, advanced the technology which moreover takes shape ,it not only has the energy consumption lowly .the output high ,the service work load young and soon the characteristic ,moreover the operating cycle is long ,suit decomposes the kiln with the large –scale kiln outside to from acompleteset . To reduce the abrasion of rollers and millstones of the roller mill , the high quality materials have to be used , and then the roller mills arc able to be used to produce cement and GGBS successfully in abroad . In this paper , the successful experience to select the materials for the parts of the mill was sunnrized with the comparison of materials properties and rate of abrasion .The modern age stands rubs uses the fluid strength compression system along with the hydraulic technique development to the roll thrust augmentation .the pressure load is generally realizes through the cylinder ,the regulation hydraulic system’s pressure may change the cylinder to the roll thrust augmentation condition ,may regulate the roll to rub the strength at will to the material powder the size . In hydraulic system’s accumulator has to the roll facility guarantees pressers and overloads the cushioning effect ,may absorb a part of overload pressure .Ker words : roller mill；abrasion ；hydraulic pressure；accumulator 本科畢業(yè)設(shè)計說明書2目 錄第一章 前言 .........................................................2第二章 總體方案 .....................................................42.1.設(shè)計方案 ......................................................4第三章 加壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................63.1 磨輥寬度的確定 ................................................63.2 磨盤轉(zhuǎn)速的確定 ................................................63.3 磨輥的壓力的確定 ..............................................73.4 所需功率的確定 ................................................83.5 液壓缸的確定 ..................................................8第四章 液壓原理圖的確定 ............................................104.1．實現(xiàn)功能 ....................................................104.2 擬定液壓原理圖 ...............................................11第五章 液壓元件的選型與計算 ........................................125.1 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計算 .........................................125.1.1 選系統(tǒng)工作壓力 ...........................................125.1.2 液壓缸主要參數(shù)的確定 .....................................125.1.3 液壓缸強度校核 ...........................................135.1.4 液壓缸穩(wěn)定性校核 .........................................155.1.5 計算液壓缸實際所需流量 ...................................175.2 液壓閥的選擇 ................................................185.2.1 液壓閥的作用 .............................................185.2.2 液壓閥的基本要求 .........................................185.2.3 液壓閥的選擇 .............................................185.3 液壓泵站 ......................................................195.3.1 液壓泵站概述及液壓泵站油箱容量系列標(biāo)準(zhǔn) ...................195.3.2 各系列液壓泵站的簡述 .....................................205.4 液壓泵 ......................................................215.4.1 液壓泵的選擇 .............................................215.4.2 液壓泵裝置 ...............................................225.5 電動機功率的確定 .............................................235.6 液壓管件的確定 ..............................................24下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635.6.1 油管內(nèi)徑確定 .............................................245.6.2 管接頭 ...................................................245.7 濾油器的選擇 .................................................255.7.1 濾油器的作用及過濾精度 ...................................255.7.2 選用和安裝 ...............................................255.8 油箱及其輔件的確定 ..........................................265.8.1 油箱 .....................................................265.8.2 空氣濾清器 ...............................................285.8.3 油標(biāo) .....................................................28第六章 液壓缸的設(shè)計計算 ...........................................296.1 液壓缸的基本參數(shù)的確定 .......................................296.2 液壓缸主要零件的結(jié)構(gòu)、材料及技術(shù)要求 .........................306.2.1 缸體 .....................................................306.3 缸蓋 ........................................................326.3.1 缸蓋的材料 ...............................................326.4 活塞 ........................................................336.4.1 活塞與活塞桿的聯(lián)接型式 ...................................336.4.2 活塞與缸體的密封 .........................................336.4.3 活塞的材料 ...............................................346.4.4 活塞的技術(shù)要求 ...........................................346.5 活塞桿 ......................................................346.5.1 端部結(jié)構(gòu) .................................................346.5.2 端部尺寸 .................................................356.5.3 活塞桿結(jié)構(gòu) ...............................................366.5.4 活塞桿材料 ...............................................366.5.5 活塞桿的技術(shù)要求 .........................................366.6 活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵 ....................................376.6.1 導(dǎo)向套 ...................................................376.6.2 桿的密封與防塵 ...........................................376.7 液壓缸的緩沖裝置 ............................................37結(jié)論 ...............................................................39致 謝 ..............................................................40參考文獻(xiàn) ...........................................................41買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605本科畢業(yè)設(shè)計說明書5下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763本科畢業(yè)設(shè)計說明書7第一章 前言長期以來，球磨機作為一種傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備，一直壟斷著水泥工業(yè)粉磨作業(yè)的全過程，所消耗的電能約占水泥生產(chǎn)總電耗的 70%左右，因此，粉磨作業(yè)的節(jié)能一直是水泥工作者高度重視的問題之一。球磨機的粉磨機理論基于沖擊和研磨作用，其特點：（1） 必須把幾十噸，甚至上百噸的研磨體和物料同時帶到一定的高度、 ；（2） 研磨體作用在物料上的力變化較大，非人為所能控制；（3） 研磨體之間以及研磨體與襯板之間存在著無用撞擊，大量的能量被白白消耗；（4） 存在過磨現(xiàn)象；（5） 噪音大，一般為 100～120dB；（6） 研磨體消耗大。由于球磨機粉磨機理存在上述缺陷，導(dǎo)致能量有效利用率極低，據(jù)資料報道，一般為 1～3%。以往水泥工業(yè)粉磨系統(tǒng)的節(jié)能改造工作都局限在球磨機本身及其系統(tǒng)的改造上，如改進(jìn)磨機襯板、隔倉板、調(diào)整研磨體級陪、磨內(nèi)通風(fēng)、改開流系統(tǒng)為閉和系統(tǒng)、降低入磨物料粒度等等，都取得了一定的增產(chǎn)節(jié)能效果，但沒有從根本上解決球磨機理上存在的問題。從國外二十年代末發(fā)明了立式磨技術(shù)以來，在水泥工業(yè)作為原料的烘干兼粉磨設(shè)備，節(jié)能效果十分明顯。立式磨采用料床原理粉磨物料，主要有以下特點：（1）物料受擠壓，沖擊和剪切作用，能量利用率高、電耗低，比球磨機節(jié).電 20～30%。（2）烘干能力大。立式磨采用氣體輸送物料，在粉磨水份較大的物料時可控制入磨風(fēng)溫，在對物料進(jìn)行粉磨、選粉、輸送的過程中進(jìn)行烘干；是產(chǎn)品達(dá)到要求的水份。在立式磨內(nèi)可烘干粉磨水份高達(dá) 10～15%的物料。（3）入磨物料粒度大，可達(dá)輥磨直徑底 5%，所以大中型立式磨可以省掉二級破碎。（4）產(chǎn)平的化學(xué)成份及細(xì)度穩(wěn)定。物料在立式磨內(nèi)停留時間僅 2～3 分鐘，而球磨機則要 15～20 分鐘。所以立式磨系統(tǒng)產(chǎn)品的化學(xué)成份可一很快測定、校正，成份波動小，有利于均化。此外，立式磨內(nèi)的合格產(chǎn)品能及時分離出來，避免了過粉磨現(xiàn)象。產(chǎn)品細(xì)度可通過調(diào)節(jié)分離器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速迅速改變，細(xì)度穩(wěn)定，粒度均齊，有利于煅燒。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763（5）工藝流程簡單、占地面積小、建筑面積小。立式磨集破碎、粉磨、烘干、選粉、輸送無道工序于一體，工藝簡單、布局緊湊。（6）噪音低、揚塵少，操作環(huán)境整潔立式摸的噪音僅為 80～85Db，系統(tǒng)在負(fù)壓下工作，無粉塵飛揚，操作環(huán)境清潔。 。（7）研磨體消耗少，壽命長、運轉(zhuǎn)率高。由于立式磨輥套與襯板之間不直接接觸，磨損小，研磨體壽命長、運轉(zhuǎn)率高。同時，磨機的控制系統(tǒng)也一直是人們所關(guān)心的問題，隨著計算機在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展，我國水泥工業(yè)自動化程度正日益提高。計算機控制系統(tǒng)和各種新型儀表不斷的推廣使用，所以說設(shè)計出一個比較好的控制系統(tǒng)也是提高水泥的生產(chǎn)質(zhì)量、效率的一個可靠的保證。本文以 89C51 為CPU，TLC2543A/D 轉(zhuǎn)換器、X25045 復(fù)位電路、獨立式中斷鍵盤、LCD 夜晶顯示器、并擴展 8255A 芯片作為控制單元共同組成了一個完整的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)不僅僅滿足于此立式磨的控制，還能對多路模擬量和開關(guān)量信號采集和控制，此外本文還介紹了控制系統(tǒng)的各個模塊的程序設(shè)計。由于立式磨在粉磨機理上比球磨機有重大突破，而且它的控制系統(tǒng)也是處于領(lǐng)先地位，它可對多路模擬量和開關(guān)信號進(jìn)行采集和控制，正因為有這么多的優(yōu)點，所以此系統(tǒng)水泥工業(yè)節(jié)能降低、推動粉磨技術(shù)的發(fā)展和重大的進(jìn)步有著極為重要的作用。本科畢業(yè)設(shè)計說明書9第二章 總體方案2.1.設(shè)計方案(1) 磨盤及磨輥是立式磨最重要的部件之一,合理的磨盤形狀配以相適應(yīng)的磨輥,對提高粉磨效率、減少研磨體消耗有著極為重要的作用.通過具體的分析,選擇了一種具有兩個輥的輥式磨,磨盤為平面、磨輥為錐臺、磨輥軸與水平面呈 15 夾角.(2) 立式磨的傳動裝置安置在磨機的下部,它既要帶動磨盤轉(zhuǎn)動,還要承受磨盤、物料、磨輥的重量以及加壓裝置施加的碾磨壓力，是立式磨中最重要的部件之一。由于要承受很大的垂直壓力及沖擊載荷，所以傳動裝置采用圓錐-圓柱傳動的減速機。(3) 加壓方式的確定除擺輥外，所有型號的立式磨均有兩種加壓方式，即彈簧加壓和液壓加壓。彈簧加壓有三個嚴(yán)重的缺點：第一，由于磨輥和襯板逐漸磨損，對物料的加壓逐漸減小，致使粉磨能力下降；第二，立式磨必須在滿負(fù)荷狀態(tài)下起動，要求電動機動力矩大，起動困難；第三，彈簧的壓力不能自動調(diào)節(jié)，當(dāng)磨內(nèi)進(jìn)入較大的物料或鐵塊等雜物時，磨機會嚴(yán)重過載，不利于呆板權(quán)運行。隨著液壓技術(shù)的發(fā)展以及對立式磨性能要求的提高，目前除大中型立式磨采用液壓加壓以外，小型的立式磨也采用液壓加壓，這重加壓方式解決了彈簧加壓的問題，碾磨壓力穩(wěn)定，調(diào)節(jié)方便，并且可以在運行中進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)立式磨內(nèi)進(jìn)入鐵塊等雜物時，磨輥可以跳起越過雜物，此時由于蓄能器的緩沖吸振作用使磨機不會過載，此外，用這種加壓方式還能很方便地抬起磨輥，使磨機能輕載或空載起動。因此，此重立式磨也采用液壓方式提供碾磨壓力。加壓裝置結(jié)構(gòu)如圖 2.1下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397631、蓄能器 2、液壓缸 3、管接頭 4、限位螺栓 5、螺母 6、墊圈 7、銷軸 8、支撐軸 9、檢修油缸 10、支撐軸 11、轉(zhuǎn)動軸 12、磨輥圖 2.1 加壓裝置加壓時，油缸 2 活塞前伸，磨輥通過轉(zhuǎn)動軸 11 轉(zhuǎn)動壓緊。油缸 10 作用是在磨輥需要修理是調(diào)整磨輥的位置方便維修。本科畢業(yè)設(shè)計說明書11第三章 加壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計立式磨設(shè)備的工藝參數(shù)與設(shè)備的性能有著密切的聯(lián)系，但各工藝參數(shù)之間又存在一定系，由于各種立式磨的結(jié)構(gòu)形式不一樣，各工藝參數(shù)之間的關(guān)系各不相同。迄今為止，國內(nèi)外均沒有任何公司或制造廠商公開有關(guān)的計算公式，所以在設(shè)計時，主要通過類比和統(tǒng)計資料確定各個工藝參數(shù)。3.1 磨輥寬度的確定在磨輥對物料施加的碾壓力以及磨輥直徑一定的情況下，磨輥越寬，單位面積上的壓力越小。不利于粉磨物料。磨輥越窄，對物料的壓強越大，碾壓過的物料細(xì)粉比例越大，但碾壓的物料總量少，而且磨損較大。所以選擇合適的磨輥寬度對提高粉磨效率、保證設(shè)備的使用壽命是非常重要的。根據(jù)統(tǒng)計資料MPS 立式磨的磨輥寬度與直徑之比為 0.35 左右?？紤]到所設(shè)計的立式磨磨輥的形狀與 MPS 立式磨基本相同，同時考慮磨盤轉(zhuǎn)速等因素的影響，并考慮到磨損的均勻性，取該比值為 0.32。即：0.32×00.32 m1.0?3.2 磨盤轉(zhuǎn)速的確定磨盤轉(zhuǎn)速是立式磨的一個主要參數(shù)，與其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定有著密切的聯(lián)系。如碾磨的壓力，磨機的產(chǎn)量，傳動功率，減速機的傳動比等。不同形式的立式磨轉(zhuǎn)速均不相同，但物料要求有一定的離心力并且相等，即F=m RV2=m（ ）×（2 ）D60n?2式中：F—物料受到的離心力m—物料的質(zhì)量R—碾磨軌跡半徑D—磨盤的直徑N—磨盤的轉(zhuǎn)速從上可看出，在相同的離心力下，磨盤的轉(zhuǎn)速 n 與磨盤直徑 D 的負(fù)-1/2 次方成正比，但各種立式磨比例常數(shù)不一樣，根據(jù) 有關(guān)資料介紹,LM 磨:n=下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763;MPS 磨:n=45.8 據(jù)收集到的資料,立式磨磨盤轉(zhuǎn)速與磨盤直徑之5.08?D5.0?D間的關(guān)系大致為:所以此立式磨磨盤的轉(zhuǎn)速大致為:n=58.5× min/8745.08.5.0 rD?????3.3 磨輥的壓力的確定研磨壓力的大小,直接影響磨機的產(chǎn)量和設(shè)備的性能.壓力太小,則不能壓碎物料、粉磨效率低、產(chǎn)量小、吐渣也大。壓力大、產(chǎn)量高主電機功率消耗也增大，輥套和襯板的磨損也增大。因此，研磨壓力是立式磨非常重要的參數(shù)之一，確定其大小時既要考慮所要粉磨的物料性能，又要考慮單位產(chǎn)品電耗，磨耗等諸多因素。由于輥磨的擠壓方式?jīng)Q定了其料床的被擠壓區(qū)內(nèi)無論沿磨輥的周向還是沿磨輥的軸向的壓力分布都是不均勻的，存在壓力分布梯度、 （如下圖） ，且這種壓力分布梯度是隨磨輥的結(jié)構(gòu)絕對尺寸及輥徑與輥寬的比值而變化。假設(shè)每個磨輥的總的施加壓力 F，那么作用于料床的被擠壓區(qū)的單位面積內(nèi)沿磨輥周向的平均壓力為：P =2F÷（ ）r ?sin?rBD令： ）（ rn??本科畢業(yè)設(shè)計說明書13并把 定義為輥磨的名義壓力nPrrP2max?，假設(shè)作用于料床的被擠壓區(qū)的單位面積內(nèi)沿磨輥軸向的最大壓力 max，P為： 從以上的幾個公式可得：ax2m，， raP??sin8axP?，將 值代入上式得：? na）（， 35~29m實驗結(jié)果表明：雖然輥磨的工作壓力越大，其消耗的功率就越多，產(chǎn)量也就越高，但是為了保證實際運轉(zhuǎn)中磨輥與磨盤中受擠呀壓的料床不失穩(wěn)，保證輥磨能穩(wěn)定可靠的運行，對于生料磨其研磨輥軸向的最大壓力 Pa，max 應(yīng)控制在：Pa，max 30MPa 以下，即名義壓力 Pn 應(yīng)控制在：?Pn 0.9MPa?所以我們?nèi)?即可得出：F=和 磨 輥 的 直 徑， 然 后 在 根 據(jù) 磨 盤 直 徑anMP9.0? KNBDrn 301.2109.6????輥徑和輥寬和角度都是已知的，然后在根據(jù) Pn 的最小值從而求出壓力 F 30KN3.4 所需功率的確定設(shè)計一臺輥磨時，不僅需要考慮到生產(chǎn)工藝上如喂料粒度等方面的要求，而且還需要考慮到具體的機械結(jié)構(gòu)等因素，那么磨輥的名義直徑 Dr、磨輥的名義寬度 Br、磨輥的個數(shù) z 等參數(shù)就可以確定了，再考慮到 和 Pn 的取值可得：?輥磨消耗的凈功率 Ne 與其磨盤名義直徑 Dt 的 2.5 次方成正比，即：Ne=那么輥磨的裝機功率為： 52。tNDK? 52。tNWDK??3.5 液壓缸的確定根據(jù)強度計算： 1037.5][.3?????FM活 塞 桿 的 直 徑 2?下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763然后再根據(jù)活塞桿直徑和缸徑的比例關(guān)系如下圖所示：缸 徑 AL??32 40 50 63 80 90 100 110 1251.06 10 12 16 20 22 25 28 321.12 10 12 16 20 25 28 32 36 401.25 14 18 22 28 36 40 45 50 561.32 16 20 25 32 40 45 50 56 631.4 18 22 28 36 45 50 56 63 701.6 20 25 32 40 50 56 63 70 802 22 28 36 45 56 63 70 80 902.5 25 32 40 50 63 70 80 90 1005 45 56 70 80 90 100 110即可選出一個缸徑，考慮到經(jīng)濟(jì)和其他方面的的問題，此次設(shè)計選了缸徑為63。缸的厚度為：h=0.443 mdALPy）（ 0][???h=0.443 y1631??）（本科畢業(yè)設(shè)計說明書15下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763第四章 液壓原理圖的確定4.1．實現(xiàn)功能根據(jù)選定的設(shè)計方案，設(shè)計了具有液壓加壓、緩沖吸振以及安全保障功能的液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)有電動機、油泵、濾油器、溢流閥、電磁換向閥、液控單向閥、電接點壓力表、壓力變送器、油缸、蓄能器、球心截止閥等組成。在磨機啟動時，可利用液壓系統(tǒng)對油缸左腔沖油，使磨輥抬起，以便磨機輕載起動。磨機起動完畢后，開動油泵電機給油缸腔充油，對物料施加粉磨壓力，一旦達(dá)到所要求的壓力，則油泵電機停止工作，液控單向閥對系統(tǒng)保壓，蓄能器起緩沖、吸振作用使油泵以及系統(tǒng)不會因過載而造成損壞。 需檢修、更換磨輥輥套時，可對油缸左腔沖油，使磨輥翻出機外達(dá)到所需要的檢修位置，然后關(guān)閉球芯截止閥，磨輥就會停留在該位置上，即可進(jìn)行檢修、更換。檢修、更換完畢后。檢修、維護(hù)十分方便。由于立式磨加壓系統(tǒng)對加壓速度、翻滾速度沒有要求，且工作時間短，所以就選擇了高壓、低流量齒輪油泵。根據(jù)磨輥的質(zhì)量和其在翻滾過程中的幾何位置關(guān)系、以及行程，確定了其安裝位置。液壓系統(tǒng)的一些元件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，以利于保證質(zhì)量、降低造價以及維護(hù)、保養(yǎng)。本科畢業(yè)設(shè)計說明書174.2 擬定液壓原理圖圖 4.1 液壓原理圖下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763第五章 液壓元件的選型與計算5.1 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計算5.1.1 選系統(tǒng)工作壓力壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選得太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。一般來說，對于固定的尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可以選低一些，行走機械重載設(shè)備壓力要選得高一些。該加壓裝置一般情況下，載荷不會太高，參考資料[2]表 37.5-3，初步確定系統(tǒng)工作壓力為 4MPa。5.1.2 液壓缸主要參數(shù)的確定1 液壓缸設(shè)計中應(yīng)注意的的問題液壓缸的設(shè)計和使用正確與否，直接影響到它的性能和易否發(fā)生故障。在這方面，經(jīng)常碰到的是液壓缸安裝不當(dāng)、活塞桿承受偏載、液壓缸或活塞下垂以及活塞桿的壓桿失穩(wěn)等問題。所以，在設(shè)計液壓缸時，必須注意如下幾點：1）盡量使活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，或受壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性。2）考慮液壓缸行程終了處的制動問題和液壓缸的排氣問題。缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝置，系統(tǒng)中需有相應(yīng)的措施。但是并非所有的液壓缸都要考慮這些問題。3）正確確定液壓缸的安裝、固定方式。如承受彎曲的活塞桿不能用螺紋連接，要用止口連接。液壓缸不能在兩端用鍵或銷定們，只能在一端定位，為的是不致阻礙它在受熱時的膨脹。如沖擊載荷使活塞桿壓縮，定位件須設(shè)置在活塞桿端，如為拉伸則設(shè)置在缸蓋端。4) 液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)需根據(jù)推薦的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，盡可能做到本科畢業(yè)設(shè)計說明書19結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，加工、裝配和維修方便。2 液壓缸主要參數(shù)的確定鑒于液壓系統(tǒng)的最大工作壓力 P1=8Mpa>7Mpa 由參考文獻(xiàn)[1]表 5-2 推薦初定 d=0.7D取液壓缸 =0.9 則此時活塞所受推力m?N 278905?.F由式 （5-1PA1） 6104278???=69.45 cm2（5-2）?)A(D1=9.38 cm則 d= 0.7·D =6.07 cm參考文獻(xiàn)[2]表 37.5-8 及表 37.5-9 對這些直徑圓整成就近標(biāo)準(zhǔn)值時得： D =100 mmd =70 mm由此求得液壓缸兩腔的實際有效面積為：cm2578421.A??cm2022 .)dD(?5.1.3 液壓缸強度校核液壓缸的缸筒壁厚 δ 、活塞桿直徑 d 和缸蓋處固定螺栓直徑在高壓系統(tǒng)中必須進(jìn)行強度校核。取：液壓缸材料為 45#鋼，無縫鋼管活塞桿材料 45#鋼1 壁厚強度校核下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表 37.7-64 及表 37.7-65 選擇液壓缸外徑為 121mm 即液壓缸壁厚 δ =10.5mm對于本系統(tǒng)：＜ 10 為厚壁?D按壁筒計算：（5-3）???????????13402y.??式中， D 為缸筒內(nèi)徑； Py為缸筒試驗壓力,當(dāng)缸的額定壓力Pn ≤ 16Mpa 時，取 Py=1.5 Pn ； 為缸筒材料的許用應(yīng)力， ， 為材料抗拉強度， n?????nb??b為安全系數(shù)，一般取 n = 5 。所以:Py=1.5×4=6 Mpa（5-??nb??4）式中 N/mm260b?n = 5則 N/m2??661025???b得 mm??342..Dy??????????∴ mm＞10.?故缸體壁厚強度滿足。2 液壓缸內(nèi)活塞桿直徑校核活塞桿的直徑 d 按下式進(jìn)行校核（5-5）????F4?式中， F 為活塞桿上的作用力； 為活塞桿材料的許用應(yīng)力, ????41.b??則 ：本科畢業(yè)設(shè)計說明書21mm ＜ d??19061432786..F?????故活塞桿強度滿足。3 液壓缸蓋固定螺栓直徑計算液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計算：（5-6）??????F.ds25?式中， F 為液壓缸負(fù)載；Z 為固定螺栓個數(shù)； K 為螺紋擰緊系數(shù)；K=1.12~1.5，取 K=1.3；MPa??180236?s?則：mm??9108437526..ZKF.ds ?????取 ds=10 mm5.1.4 液壓缸穩(wěn)定性校核活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時，它所承受的力 F 不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載 Fk，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。 Fk的值與活塞桿材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)?；钊麠U穩(wěn)定性的校核依下式進(jìn)行：（5-7）kn?式中， nk為安全系數(shù)，一般取 nk = 2 ~ 4，這里取 nk = 4。當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時rl1?（5-8）2lEJFK??當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時，且kr21= 20 ~ 120 時，則21?（5-9）21????????krlafAF?下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763式中， l 為安裝長度，其值與安裝方式有關(guān)， 為活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑，kr； 為柔性系數(shù)； 為由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)，其值A(chǔ)Jrk?1?2見表 5-1； E 為活塞桿材料的彈性模量，對鋼取 E=2.06×1011N/M2； J 為活塞桿橫截面慣性矩； A 為活塞桿橫截面積， f 為由材料強度決定的實驗值， 為系數(shù)，?具體數(shù)值均見表 5-2。表 5-1 液壓缸支承方式和末端系數(shù) ψ 2的值支承方式 支承說明 末端系數(shù) ψ 2llF 一端自由一端固定 1/4llF 兩端鉸接 1llF 一端鉸接一端固定 2llF 兩端固定 4表 5-2 f、 a、 ψ 1的值材料 f ×108 N/M2 ?ψ 1鑄鐵 5.6 16080鍛鐵 2.5 9110軟鋼 3.4 750190硬鋼 4.9 85由此，根據(jù)實際設(shè)計的可得：;901??;412??N/M2 ； 843?.f 250?本科畢業(yè)設(shè)計說明書23（5-10）517464224.dldAJrk ???而 l＞125mm， 取 l=175mm＜ 10?kr45219021???則活塞桿穩(wěn)定性按式： 21???????krlfAF???進(jìn)行校核。代入數(shù)據(jù)：N610974??.F?623.nk而 （5-11）1APmaxW??式中， FW為活塞所受最大推力Pmax為系統(tǒng)最大壓力為 8Mpa 。A1為液壓缸無活塞桿腔的截面積， A1 = 78.5 cm2 FW = 8×106×7.85×10-3 = 6.28×104 N顯然， FW ＜ kn?所以，活塞桿穩(wěn)定性滿足。5.1.5 計算液壓缸實際所需流量根據(jù)最終確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸及其運動速度或轉(zhuǎn)速，計算出液壓缸實際所需流量，見表 5-3。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763表 5-3 液壓缸實際所需流量工況活塞下行(工進(jìn)) 活塞上行(快退)運動速度 10-2 m/s = 4.5? = 13?結(jié)構(gòu)參數(shù) 10 -3 m2 A1 = 7.85 A2 = 4.0 流量 10 -4 m3/s Q1 = 3.53 Q2 = 5.21計算公式 Q = A5.2 液壓閥的選擇5.2.1 液壓閥的作用液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可以分為方向閥、壓力閥和流量閥三大類。一個形狀相同的閥，可以因為作用機制的不同，而具有不同的功能。壓力閥和流量閥利用通流截面的節(jié)流作用控制著系統(tǒng)的壓力和流量，而方向閥則利用通流通道的更換控制著油液的流動方向。這就是說，盡管液壓閥存在著各種各樣不同的類型，它們之間還是保持著一些基本共同之點。例如：1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都由閥體、閥心（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥心動作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。2）在工作原理上，所有閥的開口大小，閥進(jìn)、出口間的壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。5.2.2 液壓閥的基本要求液壓系統(tǒng)中所用的液壓閥，應(yīng)滿足如下要求：1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小。2）油液流過時壓力損失小。3）密封性能好。本科畢業(yè)設(shè)計說明書254）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。5.2.3 液壓閥的選擇1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求?？刂崎y的流量一般要選得比實際通過的流量大一些，必要時也允許有 20%以內(nèi)的短時間過流量。2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。本系統(tǒng)工作壓力在 4MPa 左右，所以液壓閥均選用中壓閥。所選閥的規(guī)格型號見表 5-4。表 5-4 25KN 單柱液壓機液壓閥名細(xì)表名稱 選用規(guī)格單向調(diào)速閥 AQF3-E10B電磁溢流閥 YDF3-E10B-B電磁換向閥 34DF30-E10B-D單向順序閥 AXF3-E10B5.3 液壓泵站5.3.1 液壓泵站概述及液壓泵站油箱容量系列標(biāo)準(zhǔn)1 液壓泵站的概述目前我國生產(chǎn)液壓泵站的廠家很多，液壓泵站的種類也繁多，但多數(shù)廠家根據(jù)用戶的具體要求設(shè)計和制造，尚未完全系列化、標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在只有液壓泵站的油箱公稱容量系列有國家標(biāo)準(zhǔn)。2 液壓泵站油箱公稱容量系列（GB 2876—81）表 5-5 油箱容量 GB 2876-81 L下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397634 6.3 10 25 40 63 100 160250 315 400 500 630 800 1000 12501600 2000 3150 4000 5000 6300 　 　5.3.2 各系列液壓泵站的簡述1 YZ 系列液壓泵站YZ 系列液壓泵站，油箱容量有 25~6300L 等 18 種規(guī)格。選用各種不同的泵，得到各種不同流量、壓力的規(guī)格。外形結(jié)構(gòu)上有上置式（有立式及臥式）和非上置式。YZ 系列液壓泵站生產(chǎn)廠有：上海高行液壓件廠、長沙液壓件廠、南京液壓件三廠等。2 YG 型液壓柜YG 型液壓柜規(guī)格性能為油箱容量 250~350L，壓力 6.3MPa，流量有 40、63和 100L/ min。上海液壓件一廠生產(chǎn)。3 YZS 型液壓站YZS 型液壓泵站，油箱容量 100L，壓力 6.3MPa，流量 16L/min。常州液壓件廠生產(chǎn)。4 YGC 型液壓柜YGC 型液壓柜油箱容量 160L，壓力 6.3MPa，流量有 12、25L/min，由北京椿樹機械廠生產(chǎn)。5 CJZ 型液壓站CJZ 型液壓泵站油箱容量有 100L 與 160L 兩種，壓力為 5MPa，流量為20~63L/min 范圍。有定量泵與變量泵兩種型式，成都液壓元件一廠生產(chǎn)。6 YH 型液壓站YH 型液壓站油箱容量 120~2000L，壓力為 14 MPa，流量在 10~250L/min 范圍，由沈陽重型機器廠生產(chǎn)。7 SE 型液壓泵站SE 型液壓泵站油箱容量 1400L，壓力 7 MPa，流量 6.75m3/s，上海冶金設(shè)計院設(shè)計。8 上重型液壓站上海重型機器廠液壓站油箱容量 1200L 與 2200L 兩種，1200L 的工作壓力本科畢業(yè)設(shè)計說明書27為 1.5 MPa，2200L 的為 5 MPa，流量均為 320L/min。5.4 液壓泵5.4.1 液壓泵的選擇液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把驅(qū)動電機的機械能轉(zhuǎn)換成輸?shù)较到y(tǒng)中去的油液的壓力能，供液壓系統(tǒng)使用。液壓泵的工作壓力是指泵實際工作時的壓力。液壓泵的額定壓力是指泵在正常工作條件下按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的連續(xù)運轉(zhuǎn)的最高壓力，超過此值就是過載。液壓泵的額定流量是指在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的流量，亦即在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下由泵輸出的流量。（1）液壓泵工作壓力的確定（5-12）??????1P1是液壓缸的工作壓力，對于本系統(tǒng)：MPa41.F?A?是泵到液壓缸間總的管路損失。由系統(tǒng)圖可見，從泵到液壓缸之間串接???有一個單向調(diào)節(jié)器速閥和一個電磁換向閥，取 = 0.6MPa???液壓泵工作壓力為：PP = 4.4 + 0.6 = 5 MPa(2) 液壓泵流量的確定（5-13）??maxQ????由工況圖看出，系統(tǒng)最大流量發(fā)生在快退工況， m3/s，41025???.Qmax?泄漏系數(shù) K = 1.2,求得液壓泵流量:m2/s (37.8 L/mm)41036???.Q?選用 YB1-40 型雙聯(lián)葉片泵。雙聯(lián)葉片泵是在一個泵體內(nèi)安裝兩個雙作用葉片泵，用同一個傳動軸驅(qū)動。安裝大小不同的單泵，可以得到兩種大小不同的流量，以適應(yīng)液壓系統(tǒng)各種不同速度的要求。雙作用葉片泵的工作原理是泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤和下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 1304139763端蓋等件所組成。定子的內(nèi)表雙作用葉片泵的工作原理：面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個個密封的工作腔。在轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)的情況下，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)；在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)把它們隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個密封工作腔完成吸油和壓油動作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，作用在轉(zhuǎn)子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。5.4.2 液壓泵裝置液壓泵裝置是指將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗芩枰脑O(shè)備、元件及其輔助元件。具體而言，主要指電機、聯(lián)軸器、液壓泵、吸油管、排油管以及吸油管口的濾油器。正確地設(shè)計尤其是正確地安裝液壓泵裝置，是液壓系統(tǒng)正常工作的重要保證，必須予以足夠的重視。1 液壓泵的安裝方式金屬切削機床的液壓站，多用定量或限壓式變量葉片泵。變量葉片泵僅能臥式安裝，而定量葉片泵，無論是單泵還是雙聯(lián)泵，都可以有立式和臥式兩種安裝方式。齒輪泵與柱塞泵一般為臥式安裝。臥式安裝的液壓泵，其位置又可分為上置式與非上置式兩種。上置式指液壓泵裝置安裝在油箱上，立式安裝的液壓泵皆為上置式。安裝液壓泵應(yīng)注意的問題：⑴ 為了防止振動與保證液壓泵的使用壽命，液壓泵必須牢固地緊固在箱蓋或基礎(chǔ)上，注意經(jīng)常檢查連接螺釘是否松動。⑵ 調(diào)整好液壓泵與電機的聯(lián)軸器，使二者同心，用手撥動聯(lián)軸器時不能有松緊不一致的現(xiàn)象。⑶ 在有條件的情況下，盡量將液壓泵（齒輪泵、定量葉片泵、螺桿泵）安裝在油液內(nèi)。本科畢業(yè)設(shè)計說明書29⑷ 液壓泵吸油管路的安裝必須注意密封可靠及油管插入油液有足夠的深度，以防止空氣被吸入液壓泵。⑸ 安裝液壓泵時，應(yīng)注意各類液壓泵的吸油高度，正確確定液壓泵與油液液面的距離。各類液壓泵的吸油高度見表 5-6：表 5-6 各類油泵吸油高度油泵類型 齒輪泵 葉片泵 柱塞泵 螺桿泵吸油高度（mm） 300~400 不大于 500 不大于 500 500~10002 液壓泵與電機的聯(lián)接液壓泵與電機之間的聯(lián)軸器，一般用簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器或彈性圈柱銷聯(lián)軸器，其二者的共同特點是傳遞扭矩范圍較大，轉(zhuǎn)速較高，彈性好，能緩沖扭矩急劇變化引起的振動，能補償軸位移。但在使用中應(yīng)定期檢查彈性圈，發(fā)現(xiàn)其損壞后及時更換。上述兩種聯(lián)軸器中，簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，使用壽命較長，幫比彈性圈柱銷聯(lián)軸器用得多些。應(yīng)用上述二種聯(lián)軸器時，一定要注意彈性圈材料必須用耐油橡膠。安裝聯(lián)軸器的技術(shù)要求是：⑴ 半聯(lián)軸器 I 盡量做主動件。⑵ 半聯(lián)驗算其他工況時，液壓泵的驅(qū)動功率均小于此值。查產(chǎn)品樣本，選用 5.5KW 的電動機。立式輥磨機在整個動作循環(huán)中，系統(tǒng)的壓力和流量都是變化的，所需功率變化較大，為滿足整個工作循環(huán)的需要，按較大功率段來確定電動機功率。由前面的計算已知泵的供油壓力應(yīng)為 P P = 5MPa，取泵的總效率η P = 0.65，泵的總驅(qū)動功率為 轂強度。⑶ 最大同軸度偏差不大于 0.1mm(上海機床廠經(jīng)驗數(shù)據(jù))，軸線傾斜角不大于 40′。軸器與電動機軸配合時采用 配合，與其他軸端則采用低于 的配合，67RH67RH否則應(yīng)驗算輪轂強度。⑶ 最大同軸度偏差不大于 0.1mm(上海機床廠經(jīng)驗數(shù)據(jù))，軸線傾斜角不大于 40′。下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或1304139763下載論文就送你全套 CAD 圖紙，Q 咨詢 414951605 或 13041397635.5 電動機功率的確定立式輥磨機在整個動作循環(huán)中，系統(tǒng)的壓力和流量都是變化的，所需功率變化較大，為滿足整個工作循環(huán)的需要，按較大功率段來確定電動機功率。由前面的計算已知泵的供油壓力應(yīng)為 P P = 5MPa，取泵的總效率η P = 0.65，泵的總驅(qū)動功率為 （5-14）??Q?346105??.KW84?驗算其他工況時，液壓泵的驅(qū)動功率均小于此值。查產(chǎn)品樣本，選用5.5KW 的電動機。5.6 液壓管件的確定5.6.1 油管內(nèi)徑確定由于本系統(tǒng)并未對油管內(nèi)油液的流速作出規(guī)定，因此在整個系統(tǒng)中只需保證各處的流量滿足要求即可。初定泵吸油管處流速為 1m/s，則由式 計VQd?4?算得 d = 8mm，由于油管的管徑不宜選得過大，以免使液壓裝置的結(jié)構(gòu)龐大；但也不能選得過小，以免使管內(nèi)液體流速加大，系統(tǒng)壓力損失增加或產(chǎn)生振動和噪聲，影響正常工作。在強度保證的情況下，管壁可盡量選得薄些。薄壁易于彎曲，規(guī)格較多，裝接較易，采用它可減少管系接頭數(shù)目，有助于解決系統(tǒng)泄漏問題?？紤]到與各液壓閥的連接，也為了盡量減少管路中油壓的損失，故統(tǒng)一取油管內(nèi)徑為 10mm。5.6.2 管接頭管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式連接件，它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小、工藝性好本科畢業(yè)設(shè)計說明書31等各項條件。液壓系統(tǒng)中的泄漏問題大部分都出現(xiàn)在它管系中的接頭上，為此對管材的選用，接頭形式的確定（包括接頭設(shè)計、墊圈、密封、箍套、防漏涂料的選用等） ，管系的設(shè)計（包括彎管設(shè)計、管道支承點和支承形式的選取等）以及管道的安裝（包括正確的運輸、儲存、清洗、組裝等）都要慎審從事，以免影響整個液壓系統(tǒng)的使用質(zhì)量。5.7 濾油器的選擇5.7.1 濾油器的作用及過濾精度濾油器在液壓系統(tǒng)中，濾除外部混入或者系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油中的固體雜質(zhì)，使液壓油保持清潔，延長液壓元件使用壽命，保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性。一般認(rèn)為 75%以上液壓系統(tǒng)故障是由于液壓油的污染所造成的。因此濾油器對液壓系統(tǒng)來說，是不可少的重要組成部分。濾油器的過濾精度用從液壓油中過濾掉的雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分為粗濾油器、普通濾油器、精密濾油器和特精濾油器四種，它們分別能濾去大于 100μm、10~100μm、5~10μm 和 1~5μm 大小的雜質(zhì)。液壓系統(tǒng)壓力越高，要求液壓元件的滑動間隙越小，因些系統(tǒng)壓力越高，要求的過濾精度也越高，其關(guān)系見表 5-7：表 5-7 過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系系統(tǒng)類別 一般液壓系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)壓力 MPa ＜ 7 ＞7 35 21顆粒大小 μm ≤25~50 ＜25 ＜10 ＜5濾油器按其濾心材料的過濾機制來分，有表面型濾油器、深度型濾油器和吸附型濾油器三種。5.7.2 選用和安裝選用濾油器時，要考慮下列幾點：1）過濾精度應(yīng)滿