HXD3型機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)設(shè)計(jì)

1、鄭州雨辰學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 HXD3型機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)鄭州雨辰學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題 目： HXD3型機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái) 指導(dǎo)教師： 職稱： 一級(jí)中教 學(xué)生姓名： 孫 學(xué)號(hào)： 1334095854 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 答辯日期： 20 年6月23日 2摘 要液壓升降平臺(tái)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡單，維護(hù)方便等特點(diǎn)。適用于工廠，倉庫，車站等需要高空作業(yè)，搬運(yùn)的場(chǎng)所。中國的液壓技術(shù)正在一點(diǎn)點(diǎn)的崛起，同時(shí)不得不承認(rèn)我們與具有國際水平的主機(jī)行業(yè)的要求相比，在液壓產(chǎn)品品種、技術(shù)和數(shù)量上，還存在很大的差距。我們?cè)诤芏嘁簤涸系纳a(chǎn)

2、必須要進(jìn)口大量的液壓元件。本文介紹了剪叉式液壓升降平臺(tái)的液壓系統(tǒng)和工作特性。設(shè)計(jì)的大致流程是：收集和液壓傳動(dòng)有關(guān)的資料、了解液壓傳動(dòng)的工作原理、繪制原理圖、對(duì)液壓站相關(guān)參數(shù)的計(jì)算、液壓缸的計(jì)算、集成塊的設(shè)計(jì)以及同步技術(shù)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯需要請(qǐng)咨詢學(xué)號(hào)數(shù)字企鵝著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。其次，文中介紹了同步閥在雙缸同步系統(tǒng)中的應(yīng)用，剖析了其工作原理。柴油機(jī)檢修升降臺(tái)的升降機(jī)構(gòu)采用剪叉機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有載重量大，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，操作簡單，

3、維護(hù)方便等特點(diǎn)。采用剪叉結(jié)構(gòu)免去了卷揚(yáng)式升降必需的幾個(gè)高立導(dǎo)柱對(duì)天車調(diào)運(yùn)工件的障礙。并且由于制造中偏差的存在，而安裝鉸鏈銷時(shí)須鉸孔配裝，因此不存在因活動(dòng)構(gòu)件多、各間隙累加而產(chǎn)生的臺(tái)面?zhèn)认蚧蝿?dòng)問題。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論轉(zhuǎn)向?qū)嶋H操作的過度，為我們能夠盡快走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：液壓升降平臺(tái) 液壓系統(tǒng) 液壓集成塊 同步閥 同步技術(shù)AbstractHydraulic lift platform has the characteristics of large load,strong structure,stable operation,easy operation,etc.Suitable fo

4、r factories,warehouses,stations,etc.need to work at high altitude,transportation places.Rise of China's hydraulic technology is a little bit,also have to admit that we compared with the level of host industry requirements,in quantity and varieties of hydraulic products,the technology,there are s

5、till a big gap.We have to import a lot of hydraulic components in the production of a lot of hydraulic components.This paper introduces the hydraulic pressure system and working characteristic of the hydraulic lift platform of the shear fork.The design process is roughly:hydraulic transmission and c

6、ollection of related data,to understand the hydraulic working principle and schematic drawing,the hydraulic station computation to the relevant parameters of the calculation,hydraulic cylinder,an integrated block design and design of synchronization technology content.Hydraulic system adopts hydraul

7、ic integrated valve configuration,can significantly reduce the pipeline connection and joint,reduce the system complexity, increase on-site add and change the loop flexibility,has compact structure,convenient installation and maintenance,low leakage,small vibration,to achieve the advantages of typic

8、al hydraulic system integration and standardization.Secondly,the paper introduces the application of the synchronous valve in the dual cylinder synchronous system,and analyzes its working principle.The lifting mechanism of the diesel engine maintenance lift table adopts the shear mechanism.This mech

9、anism has the characteristics of large load,strong structure,stable lifting,easy operation and maintenance.The scissor structure eliminates several necessary hoist lifting high vertical guide column of workpiece transporting crane obstacles.And because of the existence of deviation in manufacturing,

10、and the installation of the hinge pin must be reaming assembled,so there is no arising as a result of the activities of the component and the space accumulate mesa lateral sloshing problem.This graduation design is the theory turn to the actual operation over,for us to work as soon as possible to la

11、y the foundation.Keywords: Hydraulic lift table Hydraulic system Hydraulic manifold block Synchronous value Synchronization value目錄1 緒論11.1選題背景及目的11.2選題意義11.3液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)21.4液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀22 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體設(shè)計(jì)方案 42.1 設(shè)計(jì)任務(wù)42.2 結(jié)構(gòu)簡介及總體設(shè)計(jì)方案42.3 本章小結(jié)53 主要參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算63.1 確定臂架組有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)63.1.1 臂長63.1.2 臂架組的級(jí)數(shù)和剪數(shù)63.1.3 臂架組的起始角和中止角73.1.

12、4 剪叉活動(dòng)絞位移S73.1.5 平臺(tái)的最低位置和最高位置83.2 計(jì)算液壓缸行程83.3 計(jì)算液壓缸推力103.4 計(jì)算平臺(tái)升降速度123.5 計(jì)算起升液壓缸133.5.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d133.5.2 核算液壓缸推力133.5.3 液壓缸所需流量133.5.4 液壓缸導(dǎo)向距離、活塞寬度、外徑及壁厚133.5.5 驗(yàn)算液壓缸強(qiáng)度143.6 計(jì)算水平液壓缸153.6.1 確定液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d153.6.2 核算液壓缸推力153.6.3 驗(yàn)算水平缸強(qiáng)度173.7 平臺(tái)受力分析183.7.1 求絞點(diǎn)約束反力183.7.2 畫臂架彎矩圖19IV3.8 臂架、軸、銷等零件強(qiáng)度

13、校核233.8.1 臂架233.8.2 油缸體連接軸253.8.3 活塞桿連接軸253.8.4 液壓缸銷軸263.8.5 臂架銷軸Q263.9 本章小結(jié)264 液壓傳動(dòng)的工作原理和工作特征274.1 液壓傳動(dòng)274.2 液壓傳動(dòng)裝置的組成284.3 液壓傳動(dòng)的基本特征284.4 傳動(dòng)方式比較及液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)284.5 液壓傳動(dòng)的應(yīng)用領(lǐng)域294.6 本章小結(jié)305 液壓系統(tǒng)圖及工況分析315.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)315.2 本章小結(jié)316 液壓集成塊設(shè)計(jì)336.1 閥塊設(shè)計(jì)的一般步驟：336.1.1 制作液壓元件樣板336.1.2 確定通道的孔徑336.1.3 布置液壓元件的位置336.2 布置液壓

14、元件位置的程序336.2.1 電磁換向閥的布置336.2.2 溢流閥的布置336.2.3 回油口346.3 繪制閥塊的裝配圖346.4本章小結(jié)347 液壓升降平臺(tái)同步控制357.1 分析比較多種同步技術(shù)方案357.2 分流集流閥結(jié)構(gòu)及工作原理分析35 7.2.1 性能特點(diǎn)367.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)367.3本章小結(jié)36結(jié)論 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39VI1 緒論吊船，手腳架及梯子等很多傳統(tǒng)的工具在中國很多行業(yè)仍然被使用，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，行業(yè)規(guī)定的規(guī)范，液壓升降平臺(tái)將代替這些落后的工具，成為中國行業(yè)中的主要的工具。工廠，倉庫，車站等很多需要高空作業(yè)或者是搬運(yùn)的地方都能夠用到液壓升降臺(tái)，因?yàn)橐簤荷?/p>

15、降臺(tái)具有操作簡單，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，升降平穩(wěn)，載重量大和維護(hù)方便等一系列特點(diǎn)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是根據(jù)工作的對(duì)象而來的，涉及到機(jī)器的用途和特點(diǎn)。液壓系統(tǒng)的組成部分主要需要請(qǐng)咨詢學(xué)號(hào)數(shù)字企鵝有控制部分，原動(dòng)機(jī)部分，傳動(dòng)部分跟工作機(jī)構(gòu)部分構(gòu)成。因此在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要始終堅(jiān)持能夠充分發(fā)揮各部分的長處，做到揚(yáng)長避短。因?yàn)橐簤簜鲃?dòng)系統(tǒng)是一個(gè)整體，它的各個(gè)部分的設(shè)計(jì)對(duì)整體工作機(jī)的工作性能影響很大1。1.1 選題背景及目的目前，我國的液壓技術(shù)還比較落后，雖然能夠?yàn)楹芏嘈袠I(yè)比如冶金，紡織機(jī)械，機(jī)床，化工機(jī)械和工程機(jī)械提供一些比較先進(jìn)的產(chǎn)品和設(shè)備，但是，形勢(shì)依然很嚴(yán)峻。我國的液壓技術(shù)是從仿制外國液壓產(chǎn)品開

16、始的，然后經(jīng)歷了自主研發(fā)和引進(jìn)并消化的過程，依然記得我國的第一個(gè)液壓元件齒輪泵是1952年自主研發(fā)的，中國的液壓技術(shù)正在一點(diǎn)點(diǎn)的崛起，同時(shí)不得不承認(rèn)我們與具有國際水平的主機(jī)行業(yè)的要求相比，在液壓產(chǎn)品品種、技術(shù)和數(shù)量上，還存在很大的差距。我們?cè)诤芏嘁簤涸系纳a(chǎn)必須要進(jìn)口大量的液壓元件。但是，這并不能阻止我們?cè)谝簤合到y(tǒng)技術(shù)上向著更好的目標(biāo)前進(jìn)2。1.2 選題意義機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)是檢修機(jī)械的重要設(shè)備，起源于工廠設(shè)備檢修。為機(jī)械設(shè)備檢修的實(shí)踐做出了很大貢獻(xiàn)。在檢修大型柴油機(jī)的時(shí)候，檢修人員可以跟隨升降臺(tái)像柴油機(jī)不斷水平方向前進(jìn)或后退，讓設(shè)備檢修更加方便。本文就介紹升降臺(tái)的發(fā)展現(xiàn)狀和問題，分

17、析研究了升降臺(tái)未來發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)過多年的潛心研究，對(duì)升降平臺(tái)做出了很多適合實(shí)際檢修實(shí)踐的改進(jìn)設(shè)計(jì)。時(shí)至今日，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在我國企業(yè)當(dāng)中仍然處于比較落后的局面，其主要原因是，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括外部的布局以及內(nèi)部的布孔，其復(fù)雜程度是可想而知的。比如，液壓集成塊是液壓系統(tǒng)的主要零件，雖然我國的設(shè)計(jì)人員依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和想象空間的能力竭盡所能來進(jìn)行方案的制定，但是，事與愿違沒有達(dá)到方案優(yōu)化和自動(dòng)優(yōu)化的目的。液壓系統(tǒng)是一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員為了使液壓系統(tǒng)能夠達(dá)到增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改油路的柔性，使液壓系統(tǒng)能夠結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、振動(dòng)小、泄漏少、利于實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成化等優(yōu)點(diǎn)，他們采用可以大量減

18、少管路連接和接頭的液壓集成配置，使液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性 壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了由于液壓系統(tǒng)分別向兩組缸供油，因?yàn)閮山M油路流量的誤差也或者是各自機(jī)械阻尼的大小不同、液壓閥或者平臺(tái)向外伸展時(shí)兩邊所承載的重量不同，使得兩邊平臺(tái)上升速度不能夠一致，以至于使得液壓設(shè)備不能夠正常工作的缺點(diǎn)3。1.3 液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)主要有以下方面4：（1）由于液壓系統(tǒng)的自我潤滑和過載保護(hù)功能，使得液壓系統(tǒng)壽命延長了。（2）液壓裝置容易做到對(duì)速度的無級(jí)調(diào)解，而且調(diào)速范圍大，并且對(duì)速度的調(diào)節(jié)還可以在工作過程中進(jìn)行。（3）液壓裝置工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向。（4）由于液壓裝置重量輕、體積小、機(jī)身結(jié)構(gòu)緊湊，液壓設(shè)備比電

19、動(dòng)機(jī)占據(jù)的空間小，在相同體積下，它能夠比電動(dòng)機(jī)輸出更多的功率。換句話說，液壓裝置的動(dòng)力比電動(dòng)機(jī)的功率更加強(qiáng)大，而所占的空間更小。（5）因?yàn)橐簤貉b置能夠很好的和電氣、電子控制或者氣壓傳動(dòng)裝置結(jié)合在一起，使得復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)和操作能過實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，液壓裝置對(duì)液體的流動(dòng)壓力、方向和流量得到了很好的調(diào)解和控制，由于液壓裝置自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)（6）液壓元件的制造、設(shè)計(jì)、和推廣實(shí)現(xiàn)了通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的程度。 （7）液壓裝置無法實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，原因在于液壓傳動(dòng)過程中液體具有可壓縮 性以及裝置的泄漏造成的。（8）液壓傳動(dòng)有較多的能量損失，因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低。（9）在溫度過高或者過低的環(huán)境下，液壓傳動(dòng)無法實(shí)現(xiàn)正常工

20、作。（10）液壓傳動(dòng)在出現(xiàn)故障時(shí)不易診斷。1.4 液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)統(tǒng)稱為流體傳動(dòng)，它是工農(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)國家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。液壓傳動(dòng)裝置與其他傳動(dòng)裝置相比較之下，有很多優(yōu)點(diǎn)。因此，它的應(yīng)用非常廣泛，幾乎在各個(gè)領(lǐng)域都能見到液壓傳動(dòng)裝置。比如鋼鐵工業(yè)用的提升裝置和冶金機(jī)械；船舶的甲板上的起重機(jī)械、艙壁閥、船尾推進(jìn)器；在一般的工業(yè)用的機(jī)床、塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械等；農(nóng)業(yè)機(jī)械額、建筑機(jī)械、汽車、行走機(jī)械中的工程機(jī)械等；在土木工程和水利工程的堤壩裝置和防洪閘門、橋梁操縱機(jī)構(gòu)和河床升降裝置等；更加令人矚目的是液壓傳動(dòng)裝置在特殊技術(shù)用的

21、巨型天線控制裝置、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)、測(cè)量浮標(biāo)等；其中在軍事方面的應(yīng)用才使得液壓傳動(dòng)裝置，得到了空前的發(fā)展。液壓傳動(dòng)裝置為飛行器仿真、火炮操縱裝置、飛機(jī)起落架的收放裝置、艦船減搖裝置和飛機(jī)方向舵控制裝置等做出了無法替代的功用。改革開放20多年來，我國經(jīng)濟(jì)取得了持續(xù)高速發(fā)展，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)日臻完善。為滿足我國現(xiàn)代化生產(chǎn)突飛猛進(jìn)的需要，提高競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，單件生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在生產(chǎn)的要求，大量組合機(jī)床涌現(xiàn)而出！據(jù)國外機(jī)床工業(yè)資深人士預(yù)測(cè),今后10年,世界最大的10家公司的機(jī)床銷售量,將占到世界機(jī)床市場(chǎng)的30%;20家最大的機(jī)床企業(yè)的機(jī)床銷售量,將達(dá)到世界機(jī)床市場(chǎng)的45%。而在上一個(gè)1

22、0年中,這一數(shù)字只有14%。此外,其他方面還包括,機(jī)床工業(yè)的日益國際化、信息化及產(chǎn)品零部件外源化(out-sourcing)趨勢(shì)等。目前,世界機(jī)床年產(chǎn)量約150萬臺(tái),其中NC機(jī)床產(chǎn)量約15萬臺(tái)。NC機(jī)床占機(jī)床總產(chǎn)量的10%。美、德、日、中的NC機(jī)床消費(fèi)量在全世界是數(shù)量較多的國家,加在一起共為99711臺(tái),約占66.5%。這四國加工中心之消費(fèi)量約為2萬臺(tái)左右,占全世界產(chǎn)量的50%。預(yù)計(jì)今后加工中心等組合機(jī)床之生產(chǎn)與消費(fèi)量增長速度較快,其中廉價(jià)加工中心所占比例很大。因此組合機(jī)床液壓系統(tǒng)也隨之不斷的改進(jìn)和發(fā)展。影響國內(nèi)液壓系統(tǒng)的性能和電氣控制系統(tǒng)正常工作的主要原因有：液壓電磁換向閥的電磁鐵數(shù)量很多，

23、導(dǎo)致電器控制系統(tǒng)復(fù)雜了很多；我國很多機(jī)械企業(yè)應(yīng)用的機(jī)床液壓系統(tǒng)，油路布置比較復(fù)雜，液壓元件使用零散過多，致使液壓系統(tǒng)壓力損失很大，油液溫度上升較快，進(jìn)而效率低下。液壓技術(shù)是重要的機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù),是現(xiàn)代機(jī)械工程不可缺少的重要組成部分。伴隨著世界科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，更多的可用于工業(yè)的工作介質(zhì)被發(fā)掘出來，這就使得液壓元件不得不更新?lián)Q代，以趕上世界科學(xué)的發(fā)展步伐。液壓元件的設(shè)計(jì)本著向更加綠色，以保護(hù)環(huán)境的宗旨為理念來設(shè)計(jì)制造的思想，使液壓產(chǎn)品在工作中能夠發(fā)揮良好的性能，減少或者不對(duì)環(huán)境造成污染，改變液壓技術(shù)的臟亂現(xiàn)象，以滿足國家提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此,探討液壓系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)的途徑和方法,以便節(jié)約資源,

24、使液壓元件與系統(tǒng)在其生命周期中,對(duì)環(huán)境的總體影響減到最小5。2 設(shè)計(jì)任務(wù)及總體設(shè)計(jì)方案2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)設(shè)計(jì)：升降平臺(tái)尺寸：4200mm×1500mm平臺(tái)移動(dòng)距離：500mm平臺(tái)起升范圍：6002400mm載 重 量：1000kg2.2 結(jié)構(gòu)簡介及總體設(shè)計(jì)方案升降平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)如圖2.2所示圖2.2 升降平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)圖機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)為了減少活動(dòng)構(gòu)件、避免因各個(gè)間隙疊加而造成的側(cè)向晃動(dòng)，降低制造中偏差的存在，而采用剪叉式機(jī)構(gòu)。因?yàn)榧舨媸綑C(jī)構(gòu)具有許多特點(diǎn)。比如，剪叉機(jī)構(gòu)維護(hù)比較容易、能夠平穩(wěn)上升和下降、對(duì)工人操作要求低、機(jī)構(gòu)的機(jī)體結(jié)構(gòu)很堅(jiān)固以及該機(jī)構(gòu)能支撐起

25、很大重量的物體等等。同時(shí)，采用剪叉機(jī)構(gòu)又省去了卷揚(yáng)式升降必須的幾個(gè)高立導(dǎo)柱對(duì)天車調(diào)運(yùn)工件的阻礙。機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)的水平和升降移動(dòng)的動(dòng)力由液壓缸提供。其中分流集流閥解決升降同步的問題，水平移動(dòng)由平臺(tái)上的兩個(gè)水平油缸提供動(dòng)力。4.6 本章小結(jié)液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，通過各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)和控制的技術(shù)。它作為現(xiàn)代傳動(dòng)和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，已被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械裝備中。液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對(duì)主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。中國的液壓系統(tǒng)技術(shù)仍然很落后。在工業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，世界上一些發(fā)達(dá)國家依然把液壓工業(yè)作為一個(gè)國家工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志，都競(jìng)相發(fā)展液壓技術(shù)。我國也

26、正在向提高產(chǎn)品水平、擴(kuò)展產(chǎn)品規(guī)格、提高自我開發(fā)能力的方向發(fā)展；同時(shí)，也必須承認(rèn)我國的液壓產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性差、壽命短的不足；更應(yīng)該向一些新的領(lǐng)域如航天、生物、自然環(huán)境等涉足；我們所缺失的還有計(jì)算機(jī)數(shù)字電路的發(fā)展，借此來推動(dòng)液壓行業(yè)的進(jìn)步，以彌補(bǔ)數(shù)據(jù)采集和軟件的缺乏19。5 液壓系統(tǒng)圖及工況分析5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖5.1 液壓系統(tǒng)圖表5.1 電磁鐵動(dòng)作順序工況電磁鐵上升下降左移右移卸荷1DT+2DT+3DT+4DT+5DT+5.2 本章小結(jié)本章主要介紹了液壓系統(tǒng)圖的工作狀況涉及到很多液壓知識(shí)，促使我們又重新對(duì)以前學(xué)習(xí)的液壓知識(shí)溫習(xí)了一遍，從中又學(xué)到了好多知識(shí)。液壓傳動(dòng)裝置已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各

27、類和機(jī)械有關(guān)的裝置中。液壓傳動(dòng)為現(xiàn)代傳動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)做出了無法替代的作用。液壓傳動(dòng)是以液體作為工作介質(zhì)，通過各種液壓元件實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳動(dòng)和控制的技術(shù)20。液壓元件和系統(tǒng)是技術(shù)性很強(qiáng)，對(duì)主機(jī)性能影響極大的一類基礎(chǔ)件。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家都將液壓工業(yè)列為競(jìng)相發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度?，F(xiàn)代液壓元件、系統(tǒng)及其控制已發(fā)展成為綜合的液壓技術(shù)，但我國的發(fā)展水平還比較低。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品水平低、品種規(guī)格少、自我開發(fā)能力薄弱成套性差。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的一部分，它的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器的用途、特點(diǎn)和要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬訂出合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計(jì)算來確定液壓系統(tǒng)的

28、參數(shù)，然后按照這些參數(shù)來選用液壓元件的規(guī)格和進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。6 液壓集成塊設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，集成塊設(shè)計(jì)是液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括：閥塊圖紙的定義、液壓集成塊孔道信息的提取，實(shí)現(xiàn)了由圖形信息向數(shù)據(jù)信息的轉(zhuǎn)換。6.1 閥塊設(shè)計(jì)的一般步驟6.1.1 制作液壓元件樣板為了在閥塊上合理布置液壓元件和油路通道，先制作元件樣板。按照液壓元件產(chǎn)品樣本，在圖畫紙上畫出各主要面的輪廓尺寸，并用虛線畫出元件底面上各油路口的位置尺寸，剪下來作成樣板。在制作樣板時(shí)注意：（1）產(chǎn)品樣本上的尺寸可能與實(shí)物不符合，應(yīng)與實(shí)物核對(duì)。（2）樣本上的圖樣是液壓元件的底視圖，制作樣板時(shí)應(yīng)將底視圖

29、翻轉(zhuǎn)，該畫成頂視圖。6.1.2 確定通道的孔徑通道的孔徑的根據(jù)液壓元件的內(nèi)徑來確定。6.1.3 布置液壓元件的位置電磁閥應(yīng)按裝在閥塊的前，后側(cè)面。在電磁鐵伸出處要避免與側(cè)面的元件相碰。盡良減少鉆孔的數(shù)量。閥塊中的油孔分公共通道油孔和與閥孔相通的油孔兩類。布置元件垂直位置時(shí)應(yīng)使個(gè)元件相通的油孔盡量放在同一水平平面內(nèi)，或在油孔直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。對(duì)于不相通的油孔，孔間壁厚應(yīng)該大于3毫米。同理，布置元件水平位置時(shí)，應(yīng)將與公共孔相通的油孔排列在公共孔的直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。同樣，閥塊前，后側(cè)面相通的油孔也應(yīng)排列在油孔的直徑范圍之內(nèi)，否則必須增加連接的工藝孔。閥塊前

30、，后與左，右側(cè)面相通的油孔，首先考慮相互垂直的油孔相連，必要時(shí)才增加中間的工藝孔21。6.2 布置液壓元件位置的程序6.2.1 電磁換向閥的布置電磁換向閥應(yīng)安裝在閥塊的正面或背面。因?yàn)殡姶艙Q向閥結(jié)合面的長度較大，在電磁換向閥伸出處要避免與側(cè)面的元件相碰。電磁換向閥水平方向的位置應(yīng)與溢流閥的進(jìn)口相適應(yīng)。電磁換向閥垂直方向的位置應(yīng)該考慮與主溢流閥的出油口相通。6.2.2 溢流閥的布置主溢流閥的進(jìn)油口應(yīng)該考慮和單向閥的油路出油口在一個(gè)平面內(nèi)。并確定合適的位置。另外兩個(gè)小溢流閥的進(jìn)油口位置應(yīng)和電磁換向閥的兩個(gè)出油口位置在同一高度的水平面上。6.2.3 回油口由于電磁換向閥和兩個(gè)小溢流閥的出油靠近在一起

31、，又難于和主回油口相連，因此開一個(gè)付回油口。6.3 繪制閥塊的裝配圖為讓裝配工人更好的完成裝配任務(wù)，繪制閥塊的裝配圖。閥塊的裝配圖顯示整個(gè)閥塊的外型尺寸，各個(gè)閥的安裝位置和方向，以及所占空間的尺寸。6.4 本章小結(jié)本章大概介紹了集成塊設(shè)計(jì)的一般步驟，集成塊設(shè)計(jì)是較有難度的事情，并無過多介紹。 7 液壓升降平臺(tái)同步控制7.1 分析比較多種同步技術(shù)方案方案1 利用分流集流閥控制同步液壓系統(tǒng)設(shè)置分流集流閥,按等流量將油液分為兩股供給左右組油缸,可以使兩組油缸在承受不同載荷時(shí)仍能獲得相等(或成比例) 的流量,從而實(shí)現(xiàn)左右組油缸的同步運(yùn)動(dòng).其方案結(jié)構(gòu)簡單,成本不是太高,一般應(yīng)能滿足要求. 但是,不利因素

32、有:根據(jù)市場(chǎng)供貨選用的分流集流閥與系統(tǒng)流量不完全匹配,實(shí)際分流精度較低;分流集流閥是利用載荷壓力反饋來補(bǔ)償因載荷壓力變化而引起流量變化的原理來調(diào)節(jié)流量變化的,而動(dòng)態(tài)頻繁的系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)誤差較大;此同步方案還應(yīng)根據(jù)上述分析因素進(jìn)一步探討改進(jìn)。方案2 利用水平外置傳感器反饋閉環(huán)系統(tǒng)控制同步，利用水平外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步,是在左右剪刀撐水平走輪處分別設(shè)置一直線傳感器,測(cè)出左右走輪的同步誤差,將信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)運(yùn)算后控制電液比例流量閥調(diào)節(jié)流量,達(dá)到控制同步的目的。方案3 利用垂直外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步，利用垂直外置傳感器反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)控制同步,是將位置傳感器置于臺(tái)面行程的垂直

33、面內(nèi),直接測(cè)試行程誤差,并反饋信息給流量閥調(diào)整流量來控制同步。 當(dāng)直線式位置傳感器在升降平臺(tái)全行程內(nèi)伸長時(shí),安裝會(huì)感到有一定的困難,在有些條件下甚至將不易實(shí)現(xiàn)。 因此,又可采取改進(jìn)的方式,即通過鋼絲繩繞過滑輪將臺(tái)面直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),再通過旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)試誤差,從而控制同步。上述2，3方案應(yīng)用于多臺(tái)升降臺(tái),同步控制效果良好,且都已有成功的實(shí)例. 但對(duì)于單臺(tái)雙片結(jié)構(gòu)的升降平臺(tái)來說,成本偏高,而且對(duì)左右兩片臺(tái)分別測(cè)試其運(yùn)行誤差再反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),在動(dòng)態(tài)頻率較高的情況下,臺(tái)面始終受到瞬時(shí)誤差的影響而受力。 因此,在用戶特定要求的情況下,才宜采用。每種方案都有重要的運(yùn)用價(jià)值,同時(shí)也有一定的限定

34、條件考慮綜合技術(shù)效益及成本因素，利用分流集流閥控制同步具有更實(shí)際的意義。7.2 分流集流閥結(jié)構(gòu)及工作原理分析分流集流閥亦稱速度同步閥，是分流閥、集流閥、單向分流閥、單向集流閥的總稱。分流閥采用柱塞式結(jié)構(gòu)；單向分流閥由分流閥和特殊的單向閥塊組成；分流集流閥采用換向活塞結(jié)構(gòu)，它們?cè)谝簤合到y(tǒng)中，可使同一油泵的24個(gè)相同的執(zhí)行元件，無論負(fù)載大小如何，均能達(dá)到速度同步的運(yùn)行目的。自調(diào)式分流集流閥是在分流集流閥基礎(chǔ)上，增加了流量、壓力自調(diào)節(jié)能力，使得該閥可以適應(yīng)大的流量、壓力變化范圍和大的偏載工作條件。自調(diào)式分流集流閥工作可靠，性能穩(wěn)定，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、使用和維修方便等特點(diǎn)。分流集流閥示意圖

35、如圖7.2-1所示。圖7.2 分流集流閥7.2.1 性能特點(diǎn)自調(diào)式同步閥是我國80 年代獲得國家發(fā)明獎(jiǎng)的新產(chǎn)品，它是國內(nèi)外普通固定式同步閥的重大改進(jìn)，解決了固定式同步閥流量適應(yīng)范圍狹窄的難題。具有流量范圍寬、糾偏能力強(qiáng)、能量損失小、精度易保證等許多特點(diǎn)。已成功的應(yīng)用到上千個(gè)同步系統(tǒng)中。新型自調(diào)式同步閥進(jìn)一步完善和改進(jìn)，使其精度和性能得到更進(jìn)一步提高，可廣泛的應(yīng)用到各種同步系統(tǒng)中，滿足各種高精度同步系統(tǒng)的要求，在同步閥元件中，具有世界領(lǐng)先水平，是液壓同步系統(tǒng)的優(yōu)良元件。7.2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該閥設(shè)有流量變化感應(yīng)前置級(jí)和負(fù)載偏差感應(yīng)級(jí)兩部分，分別感知流量和負(fù)載變化，因而能大幅度的適應(yīng)流量（

36、3-5倍）和負(fù)載的變化范圍，將高壓油均分為相等的兩部分，具有很高的分流集流精度和很強(qiáng)的適應(yīng)能力。自調(diào)式同步閥結(jié)構(gòu)原理如圖7.2.2所示。FJL型分流集流閥分流時(shí)P、O口為進(jìn)油口，A和B口分別為分流口，集流時(shí)A和B分別為集流進(jìn)油口，P、O口為出口。圖7.2.2 自調(diào)式同步閥結(jié)構(gòu)原理圖7.3 本章小結(jié)本章主要介紹分析了幾種同步技術(shù)及幾種同步閥的性能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是主機(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)所需要的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、壽命長、經(jīng)濟(jì)性好、使用維護(hù)方便。液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還要與主機(jī)的總體設(shè)計(jì)（包括機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)）綜合考慮，以保證

37、整機(jī)性能優(yōu)良22。結(jié)論本次設(shè)計(jì)的課題是HXD3型機(jī)車柴油機(jī)檢修液壓升降臺(tái)。在設(shè)計(jì)過程中也遇到了很多困難，困難并不可怕解決掉問題當(dāng)然令我很高興，但是最令人值得慶幸的是從問題中學(xué)到了很多知識(shí)。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)比其他傳動(dòng)系統(tǒng)有很多特點(diǎn)。比如：載重量大、升降平穩(wěn)、維護(hù)方便結(jié)構(gòu)緊湊等，使得液壓傳動(dòng)裝置有很好的發(fā)展。設(shè)計(jì)中遇到的問題到現(xiàn)在還很值得我去思考和探索。對(duì)于液壓升降臺(tái)選用剪叉機(jī)構(gòu)，這樣就避免了因空襲的累加造成的側(cè)向晃動(dòng)的問題，也加固了升降臺(tái)；液壓站的設(shè)計(jì)中采用了液壓集成塊，這樣就大量減少了由于油路管道過多、布線復(fù)雜等造成的油路液壓損失；由于液壓升降臺(tái)是采用的雙缸升降機(jī)構(gòu)，可能會(huì)由于結(jié)果的機(jī)械阻尼不同引

38、起的平臺(tái)不平穩(wěn)，這里就用到了液壓同步技術(shù)，同步技術(shù)就解決了這個(gè)技術(shù)問題；對(duì)于各種機(jī)構(gòu)的參數(shù)的設(shè)計(jì)，就涉及到大量的計(jì)算問題，這個(gè)可以借助計(jì)算機(jī)來完成。液壓系統(tǒng)采用液壓閥集成配置，可以顯著減少管路聯(lián)接和接頭，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加現(xiàn)場(chǎng)添加和更改回路的柔性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、泄漏少、振動(dòng)小、利于實(shí)現(xiàn)典型液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)：在同等的體積下，液壓裝置能比其他裝置產(chǎn)生更多的動(dòng)力，再同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓馬達(dá)的體積和重量只有同等功率電機(jī)的12，液壓裝置工作比較平穩(wěn)，由于重量輕，慣性小，反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的換向。致謝經(jīng)過半年的忙碌和工

39、作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師王老師。王老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等在本次論文全套圖紙和論文咨詢企鵝壹叁叁肆零玖伍捌伍肆的寫作過程中得到許多同學(xué)的幫助，同時(shí)也向我提出了許多的寶貴意見，在此也表示衷心的感謝。整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是王老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩王老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。這次的畢業(yè)