稀油潤滑液壓系統(tǒng)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 前 言 事 物總是不斷發(fā)展的，永遠不會停留 在一個水平上，“變”是永恒的。目前的潤滑技術(shù)和潤滑油品就是由于生產(chǎn)不斷發(fā)展，不斷提出新的、更苛刻的要求，一步步發(fā)展起來的，而且必將更快地繼續(xù)發(fā)展下去。“變”體現(xiàn)在潤滑劑的種類、潤滑方式和對油品的評價上 。 潤滑劑的發(fā)展歷程，首先是 為了減少磨檫，將動植油加到摩擦副的表面上，并取得顯著效果。其后，為了降低潤滑劑的成本、 延長油品使用壽命、改善其耐高低溫性能， 使用礦物油。在工藝潤滑領(lǐng)域里，為了改善潤滑劑的散熱性能、降低成本 。 逐漸大量使用乳化液、微乳液。 20 世紀(jì) 50 年代以 后 ，對機械設(shè)備提出節(jié)能、長壽命的要求。新型、高效潤滑油添加劑的種類和性能不斷發(fā)展，潤滑 劑的性能大幅度提高，帶來第一次油品更新?lián)Q代。潤滑油向著“高性能化 、低粘化、通用化”的方向發(fā)展。 20 世紀(jì)末。環(huán)保問題已經(jīng)形成全世界共同遵守的準(zhǔn)則，并成 為我國的一項基本國策，國家制定了不少法規(guī)，加大了環(huán)境管理力度，環(huán)保成問題 ，已 經(jīng)成為潤滑技術(shù)發(fā)展必須跨越的難關(guān)。當(dāng)前的任務(wù)，是迅速發(fā)展性能好、 用量少、壽命長、可生物降解的環(huán)保型潤滑油。 原始的潤滑方式，是手澆、油杯，逐漸發(fā)展到灌注式浸油潤滑。其后為了提高潤滑劑的冷卻牲能、 便于清除污染物、保證油品能輸送到最需要的部位，發(fā)展了大油箱、循環(huán)式噴油潤滑。 20 世紀(jì) 60代，為了獲得良好的、均勻潤滑效果，帶走部分熱量。 降低能耗，減少設(shè)備占用空間，發(fā)展丁油霧潤滑。其后，由于油霧潤滑對潤滑油的利用率低，只有 60 ；油霧化后，有 20 的潤滑油通過排氣進入外界空氣中，成為可吸入油霧，對人體肺部極其有害，并污染環(huán)境。近 20 年為了保護環(huán)境、節(jié)約油品、提高設(shè)備壽命、實現(xiàn)程控化，發(fā)展了油氣潤滑和 小油量潤滑 )潤滑 。潤滑方式的“變”， 進 入 到一個新時代。 潤滑在機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn) 和維護保養(yǎng)中起著重要的作用。 1)控制摩擦 對摩擦副進行潤滑后，由于潤滑劑介于對偶表面之間，使摩擦狀態(tài)改變，相應(yīng)摩擦因數(shù)及摩擦力也隨之改變。試驗證明：摩擦因數(shù)和摩擦力的大小，是隨著半干摩擦、邊界摩擦、半流體摩擦、流體摩擦的順序遞減的，即使在同種潤滑狀態(tài)下，因潤滑劑種類及特性不同不相同。 2)減少磨損 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摩擦副的粘著磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損以及腐蝕磨損等，都與潤滑條件有關(guān)。在潤滑劑中加入抗氧化和抗腐蝕添加劑，有利于抑制腐蝕磨損；而加入油性和極壓抗磨添加劑，可以有效地減輕粘著磨 損和表面疲勞磨損；流體潤滑劑對摩擦副具有清洗作用，也可相輕磨粒磨損。 3)降溫冷卻 降低摩擦副的溫度是潤滑的一個重要作用。眾所周知，摩擦副運動時必須克服摩擦力而作功，消耗在克服摩擦力上的功全部轉(zhuǎn)化為熱量，其結(jié)果將引起摩擦副溫度上升。摩擦熱的大小與潤滑狀態(tài)有關(guān)，干摩擦熱量最大，流體摩擦熱量最小，而邊界摩擦的熱量則介于兩者之間。因此，潤滑是減少摩擦熱的有效措施。摩擦副溫度的高低，除了與摩擦熱的高低有關(guān)最好，半固體潤滑劑的散熱性則介于兩者之間。由此可見，用液體潤滑劑不僅可以實現(xiàn)液潤滑，減少摩擦熱的 產(chǎn)生，而且還可以將摩擦熱及時地帶走。 4)防止腐蝕 摩擦副不可避免地要與周圍介質(zhì)接觸，引起腐蝕、銹蝕而破壞。在摩擦副對偶表面上，若有含防腐、防銹添加劑的潤滑劑覆蓋時，就可避免或減少由腐蝕而引起的損壞。 上述四點是潤滑的主要作用。對于某些潤滑而言，還有如下所述的獨特作用。 5)密封作用 半固體潤滑劑具有自封作用，它不僅可以防止?jié)櫥瑒┝魇?，而且還可以防止水分和雜質(zhì)等的侵入。使用在蒸汽機、壓縮機和內(nèi)燃機等設(shè)備上的潤滑劑，不僅能保證潤滑，而且也使氣缸與活塞之間處于高度密封的狀 態(tài)，使之在運動中不漏氣，起到密封作用并提高了效率。 6)傳遞動力 有不少潤滑劑具有傳遞動力的作用，如齒輪在嚙合時，其動力不是齒面間直接傳遞，是通過一層潤滑膜傳遞。液壓傳動、液力傳動都是以潤滑劑作傳動介質(zhì)而傳力的。 7)減振作用 所有潤滑劑都有在金屬表面附著的能力，且本身的剪切阻力小，所以在摩擦副對偶表面受到?jīng)_擊載荷時，也都具有吸振的能力。如汽車的吸振器就是利用油液減振的，當(dāng)汽車車體上下振動時，就帶動吸振器中的活塞在密封液壓缸中上下移動，缸中的油液則逆著活塞運方向，從活塞的一端 流向另一端，通過液體摩擦將機械能吸收而達到穩(wěn)定車體的目的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 緒論 題選擇的意義 回顧 2004 年和 2005 年上半年，展望未來中國機械工業(yè)的發(fā)展，我們不難看到，中國機械行業(yè)得到了前所未有的高速發(fā)展。在 21 世紀(jì)，世界機械工業(yè)進入前所未有的高速發(fā)展階段，特別是作為有 “世界工廠 ”之稱的中國，機械行業(yè)更是迅猛發(fā)展。在向機械行業(yè)提供了新的機遇的同時，也向我們提出的新的挑戰(zhàn)；機械行業(yè)涉及面相當(dāng)廣泛，如：工程、建筑、汽車、船舶、電子、石化、電力、電氣、儀器儀表、物流、醫(yī)療、飲食、環(huán)保、紡織等等，涉及到一個 國家的國計民生的方方面面，都是國家支柱性的重要行業(yè)，對這些行業(yè)的發(fā)展和影響也起著至關(guān)重要的作用。 機械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。在跨過二十一世紀(jì)的今天，機械水平更能說明一個國家的整體水平，機械工業(yè)肩負著為國民經(jīng)濟各個部門提供技術(shù)裝備和促進技術(shù)改造的重要任務(wù)。特別是我國進入世界貿(mào)易組織之后，對我國的機械行業(yè)是個機遇，更是一個艱難的挑戰(zhàn)。因此作為二十一世記得主人，我們更應(yīng)該通過做大量的設(shè)計制造和廣泛的使用各種先進的機器，以便能加快我國國民經(jīng)濟的增長速度，加快我國現(xiàn)代化建設(shè)。 設(shè)備潤滑 是設(shè)備維護工作的重要組成部分，而且其作用日顯突出。設(shè)備潤滑工作包括潤滑管理與潤滑技術(shù)兩個范疇。近年來，潤滑技術(shù)發(fā)展迅速，在設(shè)備工程領(lǐng)域中的地位顯著提高，成為四大工程技術(shù)之一 。 在機械運動副摩擦表面發(fā)生相對運動時，由于表面直接接觸并產(chǎn)生摩擦阻力，使機械所傳遞的一部分能量由于摩擦使表面發(fā)熱而消耗掉，這樣就消耗了能量，磨損了機件。潤滑的作用是在摩擦表面形成能承受部分或全部載荷的潤滑油劑膜，將兩個運動副摩擦表面分開，起到潤滑作用，使金屬與金屬之間的摩擦轉(zhuǎn)化成具有較低剪切強度的油膜分子之間的內(nèi)摩擦，從而降低了摩擦阻力 與表面磨損，減少了能耗，延長了設(shè)備使用壽命。 各類機械設(shè)備都是靠其機構(gòu)的運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)其預(yù)定功能的。相互接觸的機器零件在運動中不可避免地產(chǎn)生摩擦，并導(dǎo)致機件產(chǎn)生磨損。摩擦依潤滑狀態(tài)不同可分為：干摩擦、邊界摩擦和液態(tài)摩擦。為了降低摩擦，減少磨損，降低能耗，提高設(shè)備運行效率，常用的措施就是在設(shè)備相對運動的部位進行潤滑。就邊界摩擦而言，其潤滑原理為：潤滑劑的分子與零件摩擦表面結(jié)合而形成邊界膜，從而不同程度地降低摩擦系數(shù)，減少或防止零件磨損。 任何機械設(shè)備都是由若干零部件組合而成的，在機械設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，可動零部件會買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 按規(guī)定的接觸表面作相對運動，有接觸表面的相對運動就有摩擦，就會消耗能量并造成零部件的磨損。有人估計世界能源的 1/3 1/2 消耗于摩擦發(fā)熱，大約有 80 的零件損壞是由于磨損而引起的。由此可見，由于摩擦與磨損所造成的損失是十分驚人的。因此，加強機械設(shè)備潤滑，對提高摩擦副的耐摩性和機械設(shè)備的可靠性，延長關(guān)鍵零部件的使用壽命，降低機械設(shè)備使用維修費用，減少機械設(shè)備故障，都有著重大意義。據(jù)統(tǒng)計，約有 40的機械設(shè)備故障是由于潤滑不正確引起的。例如，我國各地汽車輪轂軸承的潤滑曾推廣采用空毅潤滑技術(shù)（即只在軸承內(nèi)裝滿潤滑 脂，在輪轂空腔內(nèi)只填 1/3 1/2 容積的潤滑脂，而不像過去采用裝滿的方法），使輪毅發(fā)熱減少，相應(yīng)降低了輪轂和軸承的溫度而減少了潤滑脂的流失，同時還避免了因潤滑脂流到制動鼓和蹄片上而使制動失靈。 為了挖掘機械設(shè)備潛力，提高勞動生產(chǎn)率，對舊機床的摩擦副及潤滑系統(tǒng)進行技術(shù)改造有著十分重要的意義。特別是重型機床、精密機床及高效自動化機床，常常由于軸承、導(dǎo)軌及其它重要摩擦副存在缺陷而發(fā)生故障或達不到所需要的加工精度與能力，以致長期無法使用。近 20 多年來，由于在一些舊機床上應(yīng)用流體靜壓潤滑技術(shù)和固體潤滑 技術(shù)，取得了較好的效果。例如，東方電機廠應(yīng)用流體靜壓潤滑技術(shù)改造了大批舊機床，不但恢復(fù)了機床的精度，而且使機床的工作性能大大提高（有一臺立式車床經(jīng)靜壓改造后，使機床加工工件的重量從 160t 提高到 280 多 t）?？梢姡瑱C械設(shè)備潤滑是一件非常重要的大事，涉及面很廣泛，有著廣闊的發(fā)展前途，值得重視。 稀油潤滑站是稀有潤滑系統(tǒng)的心臟，用來將潤滑液強制的壓送到機器的摩擦部位。在相對運動的機器零件間形成油膜，減少零件的摩擦、磨損，同時對摩擦部位進行清洗，并帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，保證機器正常的運轉(zhuǎn)，延長機器的使用壽命。 稀油 潤滑站由油站、儀表盤和電器控制箱三部分組成。 它主要是用于冶金、礦山、鍛壓、電力、化工、輕工、水泥、港口等機械設(shè)備的稀油潤滑系統(tǒng)中，通常安裝在機器附近的地下油庫或地坑中。 潤滑機理與潤滑油 油潤滑站的 結(jié)構(gòu) 及工作原理 稀油潤滑站主要由油箱、齒輪泵裝置、過濾器（雙筒網(wǎng)式油過濾器和磁過濾器），列管式冷卻器、儀表控制裝置 、管道、閥門等組成。結(jié)構(gòu)為整體式。 工作時，油液由齒輪泵從油箱中吸出，經(jīng)單向閥、雙筒網(wǎng)式過濾器、列管式冷卻器，被直接送到設(shè)備的潤滑點，油站最高工作壓力 低工作壓力為 據(jù)潤買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 滑點的要求，通過調(diào)節(jié)安全閥確定使用壓力，當(dāng)油站的工作壓力超過安全閥的調(diào)定壓力時，安全閥自動打開，多余的油液即流回油箱。 油潤滑站的機構(gòu)特點 1)設(shè)有備用泵 稀油潤滑站有兩臺泵，一臺工作，一臺備用，正常工作下工作油泵運行，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)定值時，備用油泵投入工作，保證向主機繼續(xù)供送潤滑油。 2)雙筒網(wǎng)式油過濾器放在列管式冷卻器之前 油在過濾器中通過能力與其粘度有關(guān)， 黏 度大通過能力差，反之通過能力好，油溫高，則粘度下降，通過能力好過濾效果也較好，改變先冷卻后過濾的缺點。 3)采用 列管式冷卻器 列管式冷卻器，按 產(chǎn)， 冷卻效果好、重量輕、體積小，并且壓力降大大小于板式換熱器 ， 在工作壓力本身不高的稀油循環(huán)潤滑系統(tǒng)中使用時比較合理的。 列管式冷卻器進油溫度 50 ，出油溫度 42 ，進水溫度 28 ，進水壓力 4)采用雙筒網(wǎng)式冷卻器 采用雙筒網(wǎng)式冷卻器有兩組過濾濾芯，一組濾芯工作，一組濾芯備用，當(dāng)工作濾芯需要更換時，用轉(zhuǎn)換閥使備用濾 芯工作，即可取出原工作濾芯，更換濾網(wǎng) 。此油過濾器結(jié)構(gòu)緊湊，接管簡單，不設(shè)旁路，更換方便。 5)回油口設(shè)有磁性過濾器 可將回油中的細小鐵磁物質(zhì)吸附過濾，保證油的純度。 6)配有儀表盤和電控箱 所有顯示儀表均裝在儀表盤上，兩只普通壓力表用來直接觀察油站出口及油泵油壓，兩只壓力調(diào)節(jié)器控制油站出口油壓，實現(xiàn)油壓有控。一只雙針雙管壓力表，測量雙筒網(wǎng)式過濾器的油壓降，一只電接點壓力式溫度計觀察、控制油溫。 電控箱隨稀油潤滑站的工作制度實現(xiàn)自動控制。正常工作時，油泵一臺工作一臺備用，有時生產(chǎn)設(shè)備耗油量由于某種原因增加時， 則系統(tǒng)壓力下降，當(dāng)降到調(diào)定值 時（一般低于正常工作壓力 過壓力調(diào)節(jié)器控制 ，備用泵自動開啟，與工作泵一起工作，直到恢復(fù)正常時，備用泵自動停止，若油壓繼續(xù)下降到另一調(diào)定值時（一般為 則通過另一壓力調(diào)節(jié)器控制，發(fā)出事故警報。 雙筒網(wǎng)式過濾器的一組過濾器濾芯工作，一組過濾濾芯備用，在進出油口處接有雙針買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 雙管壓力表，當(dāng)壓差超過 ，人工換向，備用濾芯工作，取出原工作濾芯，清洗或更換。 油站出油口，接有壓力式電接點溫度計，根據(jù)供油溫度的要求，調(diào)至最高和最低兩個界限（一般為 38 43 ），在最低點時，信號燈亮，人工開啟油用電加熱器進行加熱，當(dāng)油溫升至最高點時，自動切斷油用電加熱器，停止加熱。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 2 稀油潤滑液壓系統(tǒng)的初步設(shè)計 稀油潤滑液壓系統(tǒng)的設(shè)計與其主機的設(shè)計是緊密聯(lián)系的，往往同時進行，互相協(xié)調(diào)。在已知其公稱壓力和公稱流量的基礎(chǔ)上 ，有機的結(jié)合 工況，對整個系統(tǒng)和各個元件進行并行的設(shè)計 ，充分發(fā)揮稀油潤滑系統(tǒng)的優(yōu)點，將設(shè)計過程盡量做到最優(yōu)。 油潤滑液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟 1)明確設(shè)計方案； 2)進行工況分析，確定系統(tǒng)的主要參數(shù)； 3)制定基本方案，擬定潤滑系統(tǒng)原理圖； 4)選擇 系統(tǒng)中各元件； 5)對稀油潤滑系統(tǒng)進行性能校驗； 6)繪制工作圖，編制技術(shù)文件。 油潤滑 壓系統(tǒng)綠色設(shè)計原則 該設(shè)計原則是在傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)設(shè)計中通常依據(jù)的技術(shù)原則、成本原則和人機工程學(xué)原則的基礎(chǔ)上納入環(huán)境原則，并將環(huán)境原則置于優(yōu)先考慮的地位。 1)資源最佳利用率原則 少用短缺或稀有有原材料，盡量尋找其代用材料，多用廢料，余料或回收材料作為原材料；提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命；盡量減少產(chǎn)品中材料的種類，以利于產(chǎn)品廢棄后的有效回收等。 2)能量損耗最少原則 盡量采用相容性好的材料，不采用難以回收或無 法回收的材料；在保證產(chǎn)品耐用的基礎(chǔ)上，賦予產(chǎn)品合理的使用壽命，努力減少產(chǎn)品使用過程中的能量消耗。 3)零污染原則 盡量少用或不用有毒有害的原材料。 4)技術(shù)先進性原則 優(yōu)化產(chǎn)品性能，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中樹立 “小而精 ”的設(shè)計思想，有同一性能情況下，通過產(chǎn)品的小型化盡量節(jié)約資源的使用量，如采用輕質(zhì)材料，去除多余的功能、避免過度包裝等，減輕產(chǎn)品重量；簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提倡 “簡而美 ”的設(shè)計原則，如減少零部件數(shù)目，這樣既便于裝配、拆卸，又便于廢棄后的分類處理；采用模塊化設(shè)計，此時產(chǎn)品是由各功能模塊組買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 成，既有利于產(chǎn)品的裝配 、拆卸，又便于廢棄后的回收處理，在設(shè)計過程中注重產(chǎn)品的多品種及系列化；采用合理工藝，簡化產(chǎn)品加工流程，減少加工工序，簡化拆卸過程，如結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用易于拆卸的連接方式、減少緊固件用量、盡量避免破壞性拆卸方式等；盡可能簡化產(chǎn)品包裝且避免產(chǎn)生二次污染。 5)整體效益最佳原則 考慮產(chǎn)品對環(huán)境產(chǎn)生的附加影響，提供有關(guān)產(chǎn)品組成的信息，如材料類型及其回收再生性能等。 滑 系統(tǒng)綠色設(shè)計 1)工作介質(zhì)污染控制 潤滑 系統(tǒng)一思想污染物、入侵污染物和生成污染物。在產(chǎn)品設(shè)計過程中應(yīng)本著預(yù)防為主、治理為輔的原則，充分考 慮如何消除污染源，從根本上防止污染。 在設(shè)計階段除了要合理選擇液 潤滑 統(tǒng)元件的參數(shù)和結(jié)構(gòu)外，可采取以下措施控制污染物的影響。所有元器件、配管等在加工工序后都必須認(rèn)真清洗，消除毛刺、油污、纖維等；組裝前必須保持環(huán)境的清潔，所有元器件必須采用干裝配方式。裝配后選擇與工作介質(zhì)相容的沖洗介質(zhì)認(rèn)真清洗。投入正常使用時，新油加入油箱前要經(jīng)過靜置沉淀，過濾后方可加入系統(tǒng)中，必要時可設(shè)中間油箱，進行新油的沉淀和過濾，以確保油液的清潔。 2) 潤滑 系統(tǒng)噪聲控制 潤滑 系統(tǒng)噪聲是對工作環(huán)境的一種污染，分機械噪聲和流體噪聲。在 潤滑 系統(tǒng)中，電動機、液壓泵 等的轉(zhuǎn)速都很高，如果它們的轉(zhuǎn)動部件不平衡，就會產(chǎn)生周期性的不平衡力，引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動。這種振動傳到油箱和管路時，會因共振而發(fā)出很大的噪聲，應(yīng)對轉(zhuǎn)子進行動平衡試驗，且在產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)應(yīng)注意防止其產(chǎn)生共振。機械噪聲還包括機械零件缺陷和裝配不合格而引起的高頻噪聲。因此，必須嚴(yán)格保證制造和安裝的質(zhì)量，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)科學(xué)合理。 要解決的問題 1)各零、部件參數(shù)的確定； 2)各執(zhí)行元件、能源裝置、控制元件、密封件的選擇和設(shè)計； 3)總體系統(tǒng)的估算和校核。 計理論、方法及技術(shù)路 線 1)運用液壓傳動系統(tǒng)理論對系統(tǒng)進行設(shè)計； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 2)通過所設(shè)定的條件及各種強度規(guī)定對系統(tǒng)進行校核估算； 3)通過已知的公稱流量和公稱壓力，實現(xiàn)系統(tǒng)的油路循環(huán)和潤滑作用，從而滿足系統(tǒng)功能的角度對系統(tǒng)進行設(shè)計。 圖 2 1 稀油潤滑液壓系統(tǒng)原理圖 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 稀油潤滑 執(zhí)行元件的設(shè)計計算與選用 已知稀油潤滑液壓系統(tǒng)的公稱壓力和公稱流量，它們是設(shè)計該系統(tǒng)、選擇元件的主要依據(jù)。 壓泵的選擇 液壓 泵是稀油潤滑液壓系統(tǒng)壓力的重要保障。選擇的過大，則投資大，功率消耗大，不經(jīng)濟；反之過小，則能力不夠，不能滿足潤滑系統(tǒng)的要求，所以應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的具體工作要求，選擇合適的油泵。 定液壓泵的工作壓力 由于稀油潤滑系統(tǒng)屬于低壓范疇的液壓系統(tǒng)，故對壓力的要求較低。 稀油潤滑的壓力和流量比較穩(wěn)定，工作壓力和工作流量可定為公稱壓力和公稱流量的大小。 已知： 25 確定油泵的工作壓力，除了 保證潤滑點處的輸油 管具有 壓力外，還應(yīng)該根據(jù)流體力學(xué)的原理來計算潤滑系統(tǒng)中各項壓力損失。 1P P P （ 3 1） 式中： P 油泵的實際揚程， 1P 接到潤滑點的輸油管內(nèi)有的壓力為 P 潤滑系統(tǒng)供油的壓力損失，包括： P P P 局沿 （ 3 2） P沿 輸油管路中各管段的沿程阻力損失， P局 潤滑系統(tǒng)中各種閥門、潤滑元件（如過濾器、冷卻器等），彎頭、三通等的局部損失， （注：為了計算方便，計算 出潤滑系統(tǒng)中的總揚程： H H H H局 吸總 靜 直 ， m（油柱） （ 3 3） 式 中： 總的揚程， m（ 油柱 ） ； 靜壓高度等于從油泵中心到該系統(tǒng)最高潤滑點的垂直高度， m； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 直段管路的沿程損失，在工作溫度下油的黏度 不超過 30 35，可按下式計算： H 直 2v ( 0 . 8 l )d（ 3 4） 局部阻力損失； 22H 局 v ()g（ 3 5） 式中： l 管段長度， m； d 管子內(nèi)徑， v 進油管油流速度， g 重力加速度， 29 g m s ； 局部阻力系數(shù) ； 吸入管段（從油箱吸入管的吸入口到油泵的吸油口）的揚程。當(dāng)計算潤滑系統(tǒng)的總揚程（液壓損失）時，是計算由油泵出口向系統(tǒng)各潤滑點供油的揚程（液壓損失）。因此和吸入端的揚程損失無關(guān)，所以不需要把 以一些書籍及文獻上寫成“可忽略不計”。 包括過濾器、冷卻器等的進出油壓差，可取下列數(shù)值： 過濾器（圓盤式或網(wǎng)式） 卻器 列管式冷卻器 式冷卻器 滑點噴嘴出口的油壓，應(yīng)不小于 ） 由公式 1P P P H H H H局 吸總 靜 直 ， m（油柱） 得： 411 10P P P H 總 ， 6)； 式中 潤滑油得 密 度， 取 900， 總揚程， 取 壓泵的工作壓力為其公稱壓力： P=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 定液壓泵的排量 液壓泵的排量是根據(jù)潤滑系統(tǒng)的最大耗油量確定的。 此處引入公式： 01 ， 3 7) 式中： C 潤滑油的比熱容， 0 . 4 4 . 1 8 0 . 5 4 . 1 8 oC k J k g C ； 潤滑油的密度 ， 30 . 9 9 0 0k g L k g m 或 ； t 潤滑油的溫升， 12 8 1 0 ot t t C ，不超過 15 1t 循環(huán)潤滑 油吸收了熱量后的回油溫度， 2t 循環(huán)潤滑油進入潤滑部位時的溫度， 1K 循環(huán)潤滑油在嚙合除不能全部利用的系數(shù)，取 1 0 0 。 上式是在齒輪或蝸輪蝸桿傳動式產(chǎn)生的全部熱量， 除被箱體散發(fā)后的熱量外，其余的熱量都由循環(huán)潤滑油帶出，潤滑油的消耗量。 計算 Q： 0 61 10 ； C 900 t 9 1K 01 61 1 00 . 4 5 4 . 1 8 9 0 0 9 0 . 6 109.4 因為 ，取 125 即公稱流量。 定液壓泵的有效功率 液壓泵的有效功率： 46 1 2 1 0 6 1 2 總 ， 3 8） 電動機軸功率： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 01np ,3 9） 式中 P 油泵的實際總揚程， 410 總， 0 油泵的總效率，0 0 ； m 機械效率，取 ； v 容積效率，取 計算液壓泵的有效功率：49 0 0 1 . 3 6 1 0 9 . 4 2 . 1 0 3 86 1 2 1 0 6 1 2 1 0 總 算電動機軸功率：0112 . 1 0 3 8 3 . 0 9 3 90 . 8 0 0 . 8 5n p 壓泵驅(qū)動電機的選擇 液壓泵在額定壓力和額定流量下工作時，其驅(qū)動電機的功率一般可直接從產(chǎn)品 樣本手冊中查得，但其數(shù)值在實際中往往偏大，因此，要通過計算電動機傳遞到油泵轉(zhuǎn)軸的軸功率。這個功率不僅要滿足向潤滑系統(tǒng) 壓油達到的揚程（即達到克服供油到潤滑點時全系統(tǒng)的液壓損失），而且還要完成油箱把油液吸出來所克服吸入管段的揚程（液壓損失） 就是為什么當(dāng)計算軸功率時，還有考慮取 柱）的道理。 液壓泵的有效功率： 49 0 0 1 . 3 6 1 0 9 . 4 2 . 1 0 3 86 1 2 1 0 6 1 2 1 0 總 (3 10) 計算 電動機軸功率： 0112 . 1 0 3 8 3 . 0 9 3 90 . 8 0 0 . 8 5n p 式中 P 油泵的實際總揚程， 410 總， 0 油泵的總效率，0 0 ； m 機械效率，取 ； v 容積效率，取 由上述 計算 出的 P、 Q 值，根據(jù)現(xiàn)已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)油泵進行選擇，選擇出標(biāo)準(zhǔn)型號油泵的額定壓力 額應(yīng)稍大于上面的計算值。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目前，潤滑系統(tǒng)一律選用兩臺油泵 ，其中一臺工作，一臺備用，輪換使用。 選用齒輪泵的應(yīng)在油泵出口處配上單向閥（逆止閥），出口管路處應(yīng)安裝安全閥；若選用帶閥齒輪泵，則后者可以不要 。 在上海東方液壓件廠的產(chǎn)品樣本中查得，可選用成本低且滿足要求的 B 型齒輪泵，其具體型號為： 額定壓力 定流量 125L/ 在機械設(shè)計手冊中查得，配用的油泵電機型號為 額定功率 4速1440r/ 道內(nèi)徑的計算和壁厚 的計算 油管 的直徑可按下式計算： d v ， 11) 式中 ： d 油管內(nèi)徑， Q 油的流量， L/ v 油管內(nèi)油的流速， m/s； 一般情況，可參考表 3 1， 3 2 確定管內(nèi)流速和管徑大小。潤滑系統(tǒng)中管路液壓損失計算是按水力學(xué)的方法計算管道內(nèi)的局部阻力損失和靜壓損失。由于管道的液壓損失較小，又難于精確計算，通常只作概算，管路的沿程損失一般可取 3 1 油管內(nèi)油流速度值選擇參考表 il 料名稱 給油管的油流速 m/s 回油管的油流速 m/s 給油和回油速度比 機床液壓傳動（科學(xué)出版社 1974 年版） 吸油管 2 壓油管 汽輪機強度計算（機械工業(yè)出版社 1958年（蘇）日利 茨基，中譯本 ） 金設(shè)備潤滑（機械工業(yè)出版社 1956 年版） 現(xiàn)有某些產(chǎn)品的統(tǒng)計 計選用范圍 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 表 3 2 油管內(nèi)流速與管徑大小的參考表 of 油泵流量 L/5 50 70 100 140 200 280 400 500 油管 直徑 給油管 1122 1223 回油管 243 4 5 現(xiàn)有產(chǎn)品流速比 / 厚 的計算： 2， 3 12） 式中： 管道壁厚， p 管道內(nèi)最高工作壓力， d 管道內(nèi)徑 ， 管道材料的許用拉應(yīng)力，其值 ； b 材料的抗拉強度， n 安全系數(shù)，參照有關(guān)手冊選用。 對于鋼管來說： ， n=4。 根據(jù)計算的管徑和壁厚，便可按管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格選取合適的管子。 油管內(nèi)經(jīng)計算， 可參考表 3 3，選取相應(yīng)的流速。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 3 3 允許流速推薦值 道 推薦流速（ m/s） 液壓泵吸油管道 一般常取 1 以下 液壓系統(tǒng)壓油管路 3 6 壓力高，管道短，黏度小去大值 液壓系統(tǒng)回油管路 算油管 內(nèi)徑，查表 3 3 得，該系統(tǒng)給油管流速約為 s，則： 49慮到行程中靜壓、直管、局部等因素的揚程損失，選用直徑為 48 計算壁厚 ， 2= 832028= 在液壓系統(tǒng)設(shè)計機械工業(yè)出版社 2003 年版中，查得b 320 選用壁厚為 4 通過以上計算，選用 高 強度無縫鋼管 。 無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經(jīng)濟截面鋼材 。 壓閥的選擇 潤滑系統(tǒng)油路中常用的閥有安全閥、單向閥等單體控制元件。 安全閥的作用是 在稀油潤滑系統(tǒng)中，使油壓保持在設(shè)計允許的最高壓力（下。 由于某些意外原因，如管路堵塞使得系統(tǒng)的油壓升高，到達允許的最大壓買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 力之， 這時 安全閥才開啟 ，讓高壓油液經(jīng)安全閥 流回油箱， 防止?jié)櫥到y(tǒng)因油壓升高造成損壞，起到安全保護的作用。當(dāng)潤滑系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時，安全閥是常閉的。安全閥裝在油泵出口到過濾器之間的主輸油管接到郵箱去的旁路支管上。 單向閥的功用好是在潤滑系統(tǒng)中 只允許油流單向通過，反向時不能通過。一般情況下，要求單向閥通流時阻力小，也就是通過單向閥的壓力損失要?。环聪蛄鲃訒r，閥關(guān)閉的要嚴(yán)，不允許油通過或出現(xiàn)超過允許的泄漏；單向閥動作時，既要靈敏又不要有撞擊和噪聲。 要滿足公稱壓力和公稱流量的使用要求，通過對流速和管徑的計算，在啟動潤滑設(shè)備廠的產(chǎn)片樣本中，選擇型號為 安全閥， 單向閥和 球閥。 由于 控制閥 本身是管路節(jié)流元件，在其內(nèi)部流動的液體介質(zhì)，由于節(jié)流原因常常出現(xiàn)閃蒸和空化現(xiàn)象，苛刻工況下的高壓差場合更為嚴(yán)重。閃蒸和空化的發(fā)生既影響 控制閥 口徑的選擇和計算，更是 能導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲、振動及氣蝕對材料的破壞等等，直接影響使用。 在流體通過 控制閥 閥芯閥座形成的節(jié)流端面時，流速突然急劇增加而靜壓力驟然下降，若節(jié)流端面后的壓力驟然降到介質(zhì)飽和蒸汽壓及以下，將產(chǎn)生閃蒸，對閥內(nèi)件有侵蝕作用。當(dāng)節(jié)流后的壓力又回復(fù)到飽和蒸汽壓之上時，空化形成的氣蝕有極大的沖擊力，可高達幾千牛頓，嚴(yán)重地沖撞和破壞閥芯閥座和閥體，有如猛烈噴沙的效果，即使高硬度的合金 也只能承受很短時間。 對此情況， 控制閥 的選擇要考慮壓差（流速）、材料和結(jié)構(gòu)，并采取特殊設(shè)計和措施。 濾器的選擇 根據(jù)潤滑系統(tǒng)的要求 ，確定相適應(yīng)的過濾器規(guī)格和性能。即 在滿足規(guī)定的過濾精度情況下，使過濾器的通油量（過濾能力）與系統(tǒng)中的輸油量相適應(yīng)，以保證正常供應(yīng)。 過濾器的通油量（過濾能力）與過濾前后的壓力差、油的黏度 、油的溫度、濾油速度和過濾面積（通過面積）等有關(guān) 。根據(jù)已選定的過濾材料計算過濾面積（應(yīng)考慮一定余量），選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的過濾器。 油的黏度和溫度（一般 20 40）直接影響濾油速度。過濾油量按濾油面積和濾油速度確定。 6Q 或 QF v 過 （ 3 13） 式 中： 過濾能力，應(yīng)于潤滑系統(tǒng)主油泵的最大排量相適應(yīng)， L/ v 濾油速度， m/s， v 與油的黏度，進出口壓力差 有關(guān)。（參考表 3 4）一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 般情況下， v=m/s，過濾器的壓差一般為 壓差超過 ，過濾器應(yīng)進行清洗； F 濾油面積， 2 由圓盤直徑 D， 圓盤數(shù)量 n，間隙 決定。 ( 1)F D n， 2 間隙厚度即過濾精度，可查表 3 5。 表 3 4 平均過濾速度選擇表 he 的黏度2 164 進出口壓力差 濾速度 v 1 3 5 過濾器的過濾精度比較 號 用途 過濾精度 力差 性 粗濾油網(wǎng) 用在稀油的吸油管頭上 網(wǎng) 孔 般不超過 構(gòu)簡單，通油能力強，過濾效果差 雙筒網(wǎng)式過濾器 裝在稀油站供油管路上，過濾供至系統(tǒng)的油液 精 般 超過 應(yīng)進行清洗 結(jié)構(gòu)簡單，通油性好，能適應(yīng)稀油潤滑系統(tǒng)要求，工作可靠，清洗時不用停車 線隙式過濾器 因過濾材料強度較低，一般用于低壓液壓系統(tǒng) 構(gòu)簡單，通油能力強，過濾效果好，但不易清洗 圓盤過濾器 強度 大，工作可靠，多用于稀油集中潤滑系統(tǒng) 精 般 度大，不易損壞，通油能力強。若圓盤采用銅片則價格昂貴，不易制造，過濾能力差，以堵塞，污物有時易帶入系統(tǒng)中 紙芯式濾油器 一般用于低壓小流量液壓系統(tǒng)的精過濾，最好與其他濾油器聯(lián)合使用。在冷軋乳化液工藝潤滑系統(tǒng)中，用紙制與硅藻土聯(lián)合的過濾方法。 過濾精度高達 芯強度低，通油率差，易堵塞，無法清洗，需要常更換濾紙芯 過濾效果好，精度高 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 燒結(jié)式濾油器 用于要求 過濾質(zhì)量高，過濾流量為 5 25L/ 度高、能在高溫高壓下可靠地工作，抗腐蝕性能強，性能穩(wěn)定 。堵塞后不易清洗，需換新的，如有顆粒脫落，會影響過濾精度 磁過濾器 用于濾出鐵末雜質(zhì)（如鐵屑、磨料等），在稀油及液壓系統(tǒng)的回油管路上安裝使用，亦用于機床冷卻液的過濾。 與過濾器的永久磁鐵磁通量和磁場強度有關(guān) 按過濾前與過濾后油液中所含的鐵磁雜質(zhì)的百分比來定 濾除油液中鐵末雜質(zhì)的效果較好 查西安潤滑設(shè)備廠的產(chǎn)品樣本，選用型號為 筒過濾器 路中選用型號為 過濾器。（ 稱直徑： 40稱壓力： 濾面積：m ） 作介質(zhì)的選擇 潤滑介質(zhì)應(yīng)具有適宜的黏度和良好的粘溫特性；油膜強度要高，具有較好的潤滑性能 ；能抗氧化，穩(wěn)定性好；腐蝕作用小，對涂料、密封材料等有量好的適應(yīng)性。 綜上所訴，考慮到本液壓系統(tǒng)的使用環(huán)境和壓力大小，本系統(tǒng)所選擇的潤滑油為 黏度等級 工業(yè)潤滑油。 封裝置的選擇 在液壓傳動中，液壓元件和系統(tǒng)的密封設(shè) 備用來防止工作介質(zhì)的泄漏以及外界灰塵和異物的侵入。工作介質(zhì)的泄漏會給液壓系統(tǒng)帶來調(diào)壓不高、效率下降及污染環(huán)境等諸多問題，從而損壞液壓技術(shù)的聲譽； 外界灰塵與異物的侵入則造成對液壓系統(tǒng)的污染，是導(dǎo)致系統(tǒng)工作故障的主要原因。所以，在液壓系統(tǒng)設(shè)計過程中，必須正確設(shè)計和合理選用密封裝置和密封元件，以提高液壓系統(tǒng)的工作性能和使用壽命。 響密封性能的主要因素 1） 密封裝置的結(jié)構(gòu)與形式； 2） 密封部位的表面加工質(zhì)量與密封間隙的大??； 3） 密封鑒于結(jié)合面的裝配質(zhì)量與偏心程度； 4） 工作介質(zhì)的種類、特性和黏 度； 5） 工作溫度與工作壓力； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6） 密封結(jié)合面的相對運動速度。 封裝置的基本要求 1） 密封性能良好，并能隨著工作壓力的增大自動提高其密封性能； 2） 所選用的密封件 應(yīng)物性穩(wěn)定，使用壽命長； 3） 動密封裝置的動、靜摩擦系數(shù)要小而穩(wěn)定，且耐磨； 4） 工藝性好，維修方便，價格低廉。 封裝置的設(shè)計要點 1）明確密封裝置的使用條件和工作要求，如壓力高低， 速度大小及變化范圍、使用溫度、環(huán)境條件及對密封性能的具體要求等； 2）根據(jù)密封裝置的使用條件和工作要求，正確選用或設(shè)計密封結(jié)構(gòu)并合理 選擇密封件； 3）根據(jù)工作介質(zhì)的種類，合理選用密封材料； 4）對于在塵埃嚴(yán)重的環(huán)境中使用的密封裝置，還應(yīng)該選用或設(shè)計與主密封相適用的防塵裝置； 5）所設(shè)計的密封裝置應(yīng)盡可能符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定并選用標(biāo)準(zhǔn)密封件。 封裝置的選擇 通過上述要求和要點以及本次設(shè)計的稀油潤滑站的特點，選擇 O 型密封圈為本潤滑站的主要密封裝置。其材料主要為丁氰橡膠或氟橡膠。 O 型密封圈是液壓與氣動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。它主要用于靜密封和往復(fù)運動密封。 O 型密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點： 1)結(jié)構(gòu)小巧； 2)靜、動密封均可使用； 3)動摩擦阻力比較?。?4)使用單件 O 型密封圈，可對兩個方向起密封作用； 5)價格低廉。 箱的設(shè)計 油箱的主要功能是貯油。 送往機器潤滑點的潤滑油從油箱吸取，又從機器潤滑點流回，在油箱內(nèi)經(jīng)過沉淀、油水分離、油與機械雜質(zhì)分離、消除油內(nèi)泡沫、發(fā)散氣體等處理后，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 以備再用。同時油箱體本身也起散熱和冷卻作用。在油箱內(nèi)設(shè)有電加熱或蒸汽加熱裝置，在油溫低于要求油溫時，可用來提高油溫。 實際使用時，油箱的油不應(yīng)改裝 滿，油的體積應(yīng)為油箱容積的 3445， 油箱的容量是根據(jù)油泵每分鐘排油量的 20 25 倍來考慮的。 43 1000泵 ， 3m （ 3 14） 式中： V 油箱容積， 3m 系統(tǒng)油泵的額定流量， L/ t 時間， 當(dāng)選一個油箱時， t=1825； 當(dāng)選兩個油箱時， t=5060。 本液壓站選用一個油箱，所以選擇工況 t=1825。 43 1000泵4 1 2 5 ( 1 8 2 5 )3 1 0 0 032m 最后定容積為 32m 。 長 1900 1000 1400 熱器的選擇計算 在稀油潤滑系統(tǒng)中，為了控制摩擦副的油溫，必須對溫度過高或過低（如冬季或低溫環(huán)境條件下）的油液進行溫度調(diào)節(jié)。對于高溫油采用各種 冷卻器進行冷卻；對于溫度過低的潤滑油采用各種加熱裝置進行加熱。 首先，要確定油需要的總熱量： 1 2 3T T T T 總， kJ/h（ 3 15） ； 式中： 1T 提高潤滑油油溫需要的熱量； 1 2 1 3()4T c t t Q（ 3 16）； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 Q 油箱所裝潤滑油量，安裝滿的 34計算 ， L； c 潤滑油的比熱容，取 0 . 4 8 4 . 1 8 0 . 5 4 . 1 8c ， /( ) 潤滑油的容重， =； 12t 潤滑油加熱前和加熱后的溫度， 2T 郵箱吸收的熱量， 2 1 2 1()T w c t t， kJ/h（ 3 17） ； 1c 油箱金屬（鋼）的比熱容，取1 0 4 c ， /( ) ； w 油箱金屬的重量 ， 3T 加熱時從油箱側(cè)壁 散失到大氣中的熱量， kJ/h； 3 ()T k F t t平 均 空 氣， kJ/h（ 3 18） k 油箱壁的傳熱系數(shù)； 2 t t 平 均 空 氣 ， 2/( )m h C （ 3 19） ； F 油箱側(cè)壁的表面積（一般不計入油箱底面積）， 2m ； 油的平均溫度， 122平 均 ， 3 20） ； 12t 潤滑油加熱前和加熱后的 平均 溫度， 周圍空氣的溫度， 計算1T、2T、3T： 1 2 1 3()4T c t t Q330 . 5 4 . 1 8 0 . 9 ( 5 0 4 0 ) 2 1 04 28215 kJ/h 2 1 2 1()T w c t t( 1 0 9 . 2 1 3 7 1 0 9 . 2 1 4 8 . 2 ) 0 . 1 2 4 . 1 8 1 0 =h 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或