液壓振動(dòng)閥在線檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+SOLIDWORKS】,說(shuō)明書+CAD+SOLIDWORKS,液壓,振動(dòng),在線,檢測(cè),試驗(yàn)臺(tái),機(jī)械,系統(tǒng),設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad,solidworks 一:畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容: 內(nèi)容:設(shè)計(jì)液壓振動(dòng)閥在線檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng),液壓試驗(yàn)臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安裝,達(dá)到設(shè)計(jì)的要求.可以從以下方面論述: 1. 課題的調(diào)研。資料的獲取。有關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)備等； 2. 理論分析，計(jì)算機(jī)建模，方案論證， 3. 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，原理圖。電路圖。裝配圖。零件圖設(shè)計(jì) 4. 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)分析、硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)樣機(jī) 二畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù) 要求：液壓額定流量266L/min，系統(tǒng)最高壓力31.5MPa液壓試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用CAXA等工具軟件設(shè)計(jì)相應(yīng)的液壓振動(dòng)閥在線檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)，要求安裝、使用方便，并繪制機(jī)械零件圖、裝配圖。涉及以下方面：對(duì)于系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、原理圖。裝配圖、零件圖、施工組織的要求和主要技術(shù)指標(biāo)；對(duì)于電路圖設(shè)計(jì)，給出電路的輸入和輸出參數(shù)。 三畢業(yè)論文應(yīng)完成的任務(wù)： 3液壓額定流量266L/min，系統(tǒng)最高壓力31.5MPa液壓試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如對(duì)于理論分析，計(jì)算機(jī)建?；蛘咴O(shè)計(jì)方案的工作任務(wù)；對(duì)于系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、原理圖、電路圖、裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)的工作任務(wù)。以及對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)分析等工作任務(wù)。 對(duì)于純機(jī)械類課題，繪圖工作量折合A0圖紙3張以上，其中必須包括含兩張A3以上的計(jì)算機(jī)繪圖圖紙。 寧 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 液壓振動(dòng)閥在線檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 摘 要 由于液壓技術(shù)優(yōu)于傳統(tǒng)的電力驅(qū)動(dòng)而廣泛使用，為液壓設(shè)備提供液壓動(dòng)力的移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)的重要性也凸顯出來(lái)，由于其功能強(qiáng)大，可移動(dòng)性而很受歡迎。設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)具體工況的分析，確定試驗(yàn)臺(tái)總體方案的設(shè)計(jì)，并且對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)，機(jī)架分別設(shè)計(jì)。確定每個(gè)部分詳細(xì)的方案，并完成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，詳細(xì)計(jì)算或 選擇零件的尺寸規(guī)格，對(duì)重要零件進(jìn)行強(qiáng)度校核。通過(guò)對(duì)移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái) 的詳細(xì)設(shè)計(jì)，使其滿足了使用者的要求，同時(shí)對(duì)不同壓力和流量的液壓設(shè)備提供液壓動(dòng)力。 關(guān)鍵字：無(wú)管集成；試驗(yàn)臺(tái)；移動(dòng)式 29 Abstract Being superior to the traditional power drive, the hydraulic technique is extensively used and the importance of providing the mobile hydraulic pressure pumping station of hydraulic pressure motive force for the hydraulic equipment is also protruding, whose powerful function and mobility have received welcome. By means of analyzing the mobile concrete operating mode of hydraulic pressure pumping station, the research defines the overall design of hydraulic pressure pumping station, analyzing in details the hydraulic system of the hydraulic pressure pumping station, the motive force system, the walking mechanism and the machine frame, defining the structure and function design of each part, accomplishing the organization design and choice of spares and checked the strength of important parts. By means of the detailed design of the mobile hydraulic pressure pumping station, we are expected to satiate the requirements of users that provide hydraulic pressure motive force for the hydraulic equipment of different pressure and volume of flow at the same time. Keywords: No-pipe integration; Hydraulic pressure station; Mobility 目 錄 前言 6 1 設(shè)計(jì)概論 7 2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 2.1 設(shè)計(jì)要求 8 2.2 分析系統(tǒng)工況，確定主要參數(shù) 8 2.3 草擬出系統(tǒng)原理圖，確定控制形式 10 2.5.2液壓介質(zhì)的選擇 13 2.5.3液壓閥類元件的選擇 13 2.6 油路板的設(shè)計(jì) 14 2.6.1控制閥的布置 14 2.6.2孔徑的確定 14 2.6.3油路板的安裝形式 15 2.7 油箱的設(shè)計(jì) 15 2.8 其它輔助液壓裝置的設(shè)計(jì)選擇 20 2.8.1濾油器 20 2.8.2管件和管接頭 20 3 動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 3.1 動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 3.2 柴油機(jī)型號(hào)的選擇 24 4 機(jī)架的設(shè)計(jì) 25 5 其他輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 5.1 行走機(jī)構(gòu) 26 5.2 蓄電瓶 26 5.3 固定支撐機(jī)構(gòu) 26 6 裝配總成 27 6.1 油箱的安裝 27 6.2 液壓泵和柴油機(jī)的安裝和布局 27 6.3 其他輔助裝置的布局 28 6.3.1油箱頂面零件的安裝 28 6.3.2固定支撐機(jī)構(gòu)的安裝 28 結(jié)論 30 致 謝 31 參考文獻(xiàn) 32 前言 液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來(lái)說(shuō)是一種新技術(shù),液壓裝置由于在同等體 積下，能產(chǎn)出比電氣裝置更多的動(dòng)力，液壓系統(tǒng)中的壓力可以比電樞磁場(chǎng) 中的磁力大 30～40 倍。工作比較平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)，制動(dòng)和頻繁的 換向。能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)， 但是也有一些缺點(diǎn)，比如不能保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比工作中有很大能量損失， 和泄漏等。雖然液壓控制出現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng)，但是在在機(jī)械傳動(dòng)中液壓裝 置廣泛采用，特別是在一些大型機(jī)械和移動(dòng)式機(jī)械中，在某些領(lǐng)域，液壓 已經(jīng)是獨(dú)樹一幟[1]。 所以，近年來(lái)，由于液壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，液壓技術(shù)日益普及以及應(yīng)用范 圍的擴(kuò)大，越來(lái)越多的機(jī)械采用液壓傳動(dòng)。特別在一些需要大功率，傳輸 大動(dòng)力的礦山機(jī)械，工程機(jī)械等中廣泛使用。但是采用液壓傳動(dòng)，必須要 有油箱，動(dòng)力源裝置等配套裝置，對(duì)于一些小型設(shè)備中，如液壓鉆機(jī)等， 專門設(shè)計(jì)這些配套裝置，會(huì)造成體積和重量的龐大，使用不方便，設(shè)計(jì)成 本也會(huì)太高，這時(shí)候就需要專門的設(shè)備為這些液壓設(shè)備提供液壓動(dòng)力，這 就是試驗(yàn)臺(tái)。 移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)是專門為礦山機(jī)械，工程機(jī)械等野外作業(yè)時(shí)提供液壓 動(dòng)力的機(jī)械，它能根據(jù)不同機(jī)械的壓力和流量要求，調(diào)節(jié)壓力和流量，并 且可以同時(shí)為幾臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力。它具有自己獨(dú)立的油箱，相關(guān)的液壓控 制系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)等。 由于試驗(yàn)臺(tái)的作用越來(lái)越大，但是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)的設(shè) 計(jì)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在這些方面還比較欠缺相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，于是本課題就 應(yīng)運(yùn)而生。本課題主要設(shè)計(jì)液壓控制回路，以及回路管道形式，以及其他 附屬輔助裝置。 1 設(shè)計(jì)概論 液壓裝置按其總體配置分為分散配制型和整體配置型兩種主要結(jié)構(gòu)類 型，而集中配置型即為通常所說(shuō)的試驗(yàn)臺(tái)[2]。 集中配置變液壓裝置通常是將系統(tǒng)后執(zhí)行器安放在主機(jī)上，而將液壓 泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，輔助元件等獨(dú)立安裝在主機(jī)之外，即集中設(shè)置試驗(yàn)臺(tái)， 按照操作執(zhí)行器的液壓控制裝置（液壓控制閥及其安裝的路板式油路塊等 連接體的統(tǒng)稱）的安裝位置及試驗(yàn)臺(tái)的功能，又可進(jìn)一步將試驗(yàn)臺(tái)分為動(dòng) 力型試驗(yàn)臺(tái)和復(fù)合型試驗(yàn)臺(tái)兩種結(jié)構(gòu)類型。執(zhí)行器及操縱控制閥等散裝在 主機(jī)各適當(dāng)位置上的動(dòng)力型試驗(yàn)臺(tái)，其形態(tài)較為簡(jiǎn)單。它主要由液壓泵及 其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，油箱及其附件。少數(shù)必要的壓力控制閥等組成，因此經(jīng)常 稱之為試驗(yàn)臺(tái)，主要的功能是為液壓執(zhí)行器提供一定壓力的流量的油液， 而系統(tǒng)的控制任務(wù)主要由散裝在主機(jī)各處的控制閥來(lái)提供[3]。 液壓系統(tǒng)是試驗(yàn)臺(tái)的最主要系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也就是我們?cè)O(shè)計(jì)的 關(guān)鍵，它包含了液壓控制回路形式的設(shè)計(jì)，液壓元件的選擇等。 動(dòng)力系統(tǒng)是試驗(yàn)臺(tái)的重要系統(tǒng)，它是液壓系統(tǒng)的輔助，為液壓系統(tǒng)提 供動(dòng)力源。移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)由于在野外作業(yè)，電力供應(yīng)肯定不方便，所以肯 定考慮使用功率大，移動(dòng)方便的柴油機(jī)。 除了這兩大系統(tǒng)之外，還要一些輔助設(shè)備需要設(shè)計(jì)，為了液壓系統(tǒng)和 傳動(dòng)系統(tǒng)的放置何安裝，需要設(shè)計(jì)機(jī)架。還有，為了方便試驗(yàn)臺(tái)的移動(dòng)， 需要設(shè)計(jì)行走系統(tǒng)等。移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)主要是以下幾個(gè)方面： 1. 液壓系統(tǒng)的總體方案、回路形式的設(shè)計(jì)。 2. 動(dòng)力系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)形式的設(shè)計(jì)。 3. 機(jī)架以及行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2.1 設(shè)計(jì)要求 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般泛指液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。由于傳動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上和工作原理而言并無(wú)本質(zhì)上的差別。通常所說(shuō)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。皆指液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與主機(jī)的設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系的。當(dāng)從必要性、可行性和經(jīng)濟(jì)也幾方面對(duì)機(jī)械、電氣、液壓和氣動(dòng)等傳動(dòng)形式進(jìn)行另而比較和論證。 決定應(yīng)用液壓傳動(dòng)之后．二者往往同時(shí)進(jìn)行。所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)首先應(yīng)滿足主機(jī)的拖動(dòng)循環(huán)要求。其次還應(yīng)符合結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單、體積小重量輕、工 作安全可靠、使用維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)性好等公認(rèn)的設(shè)計(jì)原則[4]。 前面已經(jīng)確定，移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)主要用于野外作業(yè)，為野外的工程采礦 等，為機(jī)械提供液壓動(dòng)力，工作環(huán)境通常都是在野外，礦區(qū)等條件較差的 地方，這些地方常常塵埃很多，環(huán)境溫度不定，可能在－20～50 0 C 之間， 由于可以外接不同的設(shè)備，有時(shí)就需要換接設(shè)備，所以必須要有卸荷功能。 它是采用柴油機(jī)為其提供動(dòng)力源，對(duì)于移動(dòng)式的試驗(yàn)臺(tái)就必須考慮要在滿 足液壓設(shè)備的壓力等情況下重量要輕，外形尺寸也要盡量緊湊，體積小， 以適于移動(dòng)。 由于設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)的不同。所以液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至今尚未確立公認(rèn)的統(tǒng) 一步驟，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，往往是將追求效能和追求日全二者結(jié)合起來(lái)， 并按圖 2-1 所示內(nèi)容與流程來(lái)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)、但由于各類主機(jī)對(duì)系統(tǒng)的要 求的不同及設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)的多寡。圖中有些內(nèi)容與步驟可以省略和從簡(jiǎn)，或 將其中某些內(nèi)容與步驟合并交叉進(jìn)行[5]。 2.2 分析系統(tǒng)工況，確定主要參數(shù) 用于試驗(yàn)臺(tái)，是包括驅(qū)動(dòng)油箱及其附件及液壓控制裝置組 成，并不包含液壓執(zhí)行元件，所以在確定主要參數(shù)時(shí)，需要選定一種液壓 設(shè)備來(lái)確定最大動(dòng)力和最大流量，以 BW－250 型泥漿泵為例，該泵的最大 流量為 25L/min，所以初步選定單條支路為 25L/min，若有需要會(huì)做適當(dāng)調(diào)整。 明確技術(shù)要求 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力分析 確定主要參數(shù) 液壓執(zhí)行器工況圖編制 擬訂液壓系統(tǒng)圖 標(biāo)準(zhǔn)元件選擇專用元件設(shè)計(jì) 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)技術(shù)性能 通過(guò)否？ 編制技術(shù)文件 液壓裝置設(shè)計(jì) 電控裝置設(shè)計(jì) 全面審查 圖 2-1 設(shè)計(jì)流程圖 移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)要求性能可靠，重量輕，體積小，以及移動(dòng)方便，往往在野外作業(yè)，作為液壓設(shè)備的動(dòng)力源,其供給的設(shè)備壓力也不是要求很大,所以應(yīng)該選用中低壓力，根據(jù)成大先主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四卷， 可以查到一些液壓設(shè)備的壓力，對(duì)于試驗(yàn)臺(tái)作為動(dòng)力源，可以供給很多種 類型的液壓設(shè)備，液壓設(shè)備的系統(tǒng)壓力也不盡相同，首先只能確定其壓力 的大概范圍。根據(jù)手冊(cè)，初步確定液壓系統(tǒng)支路的最高壓力為 7MPa[6]。 2.3 草擬出系統(tǒng)原理圖，確定控制形式 由于試驗(yàn)臺(tái)具有足夠的空間來(lái)安轉(zhuǎn)自己專門的油箱，并且不另設(shè)置散 熱裝置，它只是為液壓設(shè)備提供不同壓力，流量的液流動(dòng)力，主要控制回 路都在液壓設(shè)備上，試驗(yàn)臺(tái)上只是少量，簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)。所以采用開式 系統(tǒng)比較適合試驗(yàn)臺(tái)[3]。 調(diào)速方案的選擇使用定量泵-進(jìn)油口節(jié)流調(diào)速，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍 大，效率中等，但是不能承受負(fù)值載荷，適用于中等功率場(chǎng)合[7]。 試驗(yàn)臺(tái)為野外作業(yè)的礦山機(jī)械等液壓設(shè)備提供動(dòng)力，經(jīng)常會(huì)遇到更換 液壓設(shè)備的情況，這時(shí)就需要切斷液流。采用關(guān)閉試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力源，以使 試驗(yàn)臺(tái)停止工作，停止提供液流的方法肯定不可取。所以應(yīng)該首先考慮為 控制系統(tǒng)接上卸荷回路，為了減少液壓沖擊，使液流比較平穩(wěn)，采用 M 型 電液換向閥卸荷是比較實(shí)用的[1]，如圖 2-2a。 此外，外接液壓設(shè)備有時(shí)因?yàn)楣ぷ鞯男枰?，要求換向，M 型換向閥就 可以滿足換向要求。 野外礦山等機(jī)械種類繁多，對(duì)液壓動(dòng)力也有不盡相同的的要求，有些 設(shè)備有時(shí)為了工作的需要，往往要求液壓缸在不動(dòng)或者只有很少的運(yùn)動(dòng)情 況下保持很定的壓力。所以我們必須考慮在控制系統(tǒng)中增加保壓回路。但 是并不是所有的設(shè)備都有這些要求，為了節(jié)約試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造成本， 在一條支路上接上保壓回路足夠滿足使用要求，如圖 2-2b。 a.卸荷回路 b.保壓回路 圖 2-2 液壓基本回路 把前面的各種回路組合在一起，就可以得到圖 2-3 液壓系統(tǒng)圖，但是 將該方案仔細(xì)整理就可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)方案在工作中還是存在一些問(wèn)題必須 進(jìn)行如下更改： 圖 2-3 系統(tǒng)原理草圖 1.前面說(shuō)了不同的設(shè)備有不同的流量要求，所以必須在各支路上接上 節(jié)流閥以調(diào)節(jié)流量。 2.試驗(yàn)臺(tái)在各支路上都有專門的溢流閥調(diào)節(jié)支路壓力，為了了解系統(tǒng)的壓力情況，所以必須在支路出口處加上壓力表，以調(diào)節(jié)滿足不同壓力設(shè)備要求值。 3. 野外作業(yè)的礦山機(jī)械等很多，試驗(yàn)臺(tái)往往不是只為一臺(tái)液壓設(shè)備提 供動(dòng)力，很可能是同時(shí)為 2 臺(tái)或者更多設(shè)備提供動(dòng)力。所以為了更加完善 試驗(yàn)臺(tái)的功能，為用戶提供更多的方便，需要設(shè)置 3 條液壓支路，同時(shí)為 3臺(tái)設(shè)備提供動(dòng)力。所以這里需要對(duì)液壓系統(tǒng)的流量做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整：?jiǎn)螚l 支路為 25L/min，總的流量就是 75L/min，但是考慮到三條支路同時(shí)工作的 概率很小，大多時(shí)間是一條或兩條在工作，為了節(jié)約成本以及維護(hù)方便等 考慮，設(shè)計(jì)總的流量為 50L/min 足以。 經(jīng)過(guò)這樣的一番修改，整形后，液壓系統(tǒng)便圖 2-4 所示，各方面都比 較合理，完善。 圖 2-4 液壓系統(tǒng)原理圖 3．液壓泵的布置方式。 上置式液壓動(dòng)力源結(jié)構(gòu)比較緊湊，占地面積比較小，噪聲較低而且容易收集漏油[2]，但是這種只適合液壓泵和動(dòng)力源比較輕的情況，對(duì)于液壓 站采用柴油機(jī)，重量較大，油箱不足以承受柴油機(jī)的重量，而柴油機(jī)一般 都采用帶傳送動(dòng)力，所以肯定不適合整體型。綜合幾種布置形式，發(fā)現(xiàn)都 不太適合我們這種情況，針對(duì)這種情況，應(yīng)該選用將柴油機(jī)和液壓泵防止 在油箱的側(cè)面，同油箱固定在同一塊底板上。然后通過(guò)管道將液壓泵和液 壓回路集成塊連接在一起。 2.5.2液壓介質(zhì)的選擇 液壓介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度，即液壓介質(zhì)的牌號(hào)的選擇： 移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)工作地點(diǎn)是在野外，對(duì)噪聲，抗燃性方面要求不是很 高[8 ] ，并且液壓系統(tǒng)的壓力不高，為中低壓系統(tǒng)，并且液壓系統(tǒng)回路較為 簡(jiǎn)單。 在液壓系統(tǒng)中，液壓泵的負(fù)荷最重，所以根據(jù)液壓泵來(lái)選擇液壓介質(zhì) 的粘度，前面選用的是齒輪泵，根據(jù)《液壓傳動(dòng)》表 2-4 可以知道，齒輪 泵的允許粘度范圍為 4～220cSt，最佳粘度為 25～54cSt。 并且查閱《液壓傳動(dòng)與控制》表 2-1 可以查到對(duì)于符合條件的液壓介 質(zhì)在 5-40℃時(shí)推薦為 L-HL32，L-HL46，在 40-80℃時(shí)推薦為 L-HL46，L-HL68， 考慮到工作環(huán)境溫差較大，選用 L-HL46，這種液壓油質(zhì)量比機(jī)械油高，用 于低壓或簡(jiǎn)單機(jī)具的液壓系統(tǒng)。符合試驗(yàn)臺(tái)的要求。 2.5.3液壓閥類元件的選擇 根據(jù)前面的設(shè)計(jì)，三個(gè)液壓回路的壓力和流量都一樣，所以換向閥， 溢流閥，單向閥以及節(jié)流閥選擇同樣的型號(hào)。 1.電液換向閥 在液壓回路的設(shè)計(jì)中已經(jīng)確定了采用電液換向閥，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊(cè)》第 4 卷，選擇用 34EYF3 型電磁換向閥，其通徑為 10mm ，流量為 80L， 質(zhì)量為 6kg，工作壓力為 16MPa，可以采用多種直流的供電方式，非常適合 移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)。為了結(jié)合我們選用無(wú)管集成的需求，我們選用 板式連接，具體外形尺寸參照表 19-7-204 2. 溢流閥 溢流閥我們根據(jù)簡(jiǎn)單實(shí)用的原則，選用直動(dòng)型溢流閥：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈 敏度高，壓力溢流量的影響較大，不適合在高壓大流量下工作，但是卻剛 好適合我們的中低壓力和小流量的系統(tǒng)。根據(jù)我們確定的流量為 25L/min， 并且前面我們已經(jīng)確定了液壓回路采用板式連接，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 我們選擇采用 YF3-E10B 型，它的總量約為 1.9kg，采用 M12X70 的螺栓固 定。通徑為 10mm，具體外形尺寸參照表 19-7-174 確定。 3. 單向閥 單向閥我們根據(jù)簡(jiǎn)單實(shí)用的原則，我們是板式連接，我們選用 AF3 型 單向閥，根據(jù)我們確定的單個(gè)流量為 25L/min，然后對(duì)照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 19-7-196，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)通徑為 10mm 時(shí)，流量為 80L/min，我們選擇開 啟壓力為 0.45MPa 的 AF3-Eb10B。具體外形尺寸參照表 19-7-196。 4.液控單向閥 液控單向閥我們也是選擇用板式連接，選用 YAF3 型液控單向閥，根據(jù) 單個(gè)壓力為 7MPa，流量為 25L/min 我們選用通徑為 10mm，流量為 80L/min， 的 YAF3-Ea10B 具體外形尺寸參照 19-7-187。 5.節(jié)流閥 根據(jù)我們支路流量最大為 25L/min，壓力為 7MPa,同時(shí)也是為了無(wú)管集 成的需要我們選擇板式連接，所以我們選擇 LF3-E6B。具體尺寸參照表19-7-187。 6.壓力表 根據(jù)我們壓力為 7MPa，我們結(jié)合《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 19-8-123 選擇 測(cè)壓范圍為 0～4MPa 的 Y-60T。 所有元件具體規(guī)格型號(hào) 如表 2-2： 表 2-2 液壓元件 名稱 型號(hào) 規(guī)格 件數(shù) 生產(chǎn)廠家 電液換向閥 34EYF3 16MPa，80 L/min 3 北京液壓件廠 溢流閥 YF3-E10B 6-20MPa 調(diào)壓 3 北京液壓件廠 單向閥 AF3-Eb10B 16MPa，80 L/min 3 液控單向閥 YAF3-Ea10B 16MPa，80 L/min 1 壓力表 Y-60T 3 節(jié)流閥 LF3-E6B 16MPa，25 L/min 3 2.6 油路板的設(shè)計(jì) 2.6.1控制閥的布置 試驗(yàn)臺(tái)的控制回路較為簡(jiǎn)單，根據(jù)擬定的系統(tǒng)原理圖來(lái)布置液壓閥，為 了保證用最短的回路連接各個(gè)液壓閥，減少沿程壓力損失，需要把相關(guān)的液壓閥都布置在一起。具體的液壓閥型號(hào)在前面的液壓閥的選擇中可以知道[2] 。 2.6.2孔徑的確定 液壓回路孔道的尺寸，根據(jù)前面選擇確定的液壓閥的型號(hào)。查閱《機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè)》，可以得到其外形尺寸，根據(jù)其通徑尺寸確定與之對(duì)應(yīng)的油路板 上的尺寸。 此外在確定液壓閥時(shí)還確定了其安裝尺寸 2.6.3油路板的安裝形式 油路板的安裝有整體式，支架式盒框架式三種，但是三種情況都不太適 合這種情況，雖然采用 L 型安裝剛度好，但是會(huì)增加很多空間。結(jié)合情況， 油路板尺寸比較小，油箱頂部平面很大。采用平板式安裝，把油路板平鋪 在油箱頂面，完全是可以的，并且不用鑄造成 L 型這樣麻煩[2]。 此外，油路板的外接油口都采用螺紋連接管件。 具體的設(shè)計(jì)以及尺寸可以參看圖 2-5 a 油路板 1 b 油路板 2 圖 2-5 油路板結(jié)構(gòu) 2.7 油箱的設(shè)計(jì) 油油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲(chǔ)油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過(guò)濾器及液位計(jì)等。 油箱可分為開式油箱和閉式油箱二種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過(guò)濾器。開式油箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體，充氣壓力可達(dá)0.05MPa。如果按油箱的形狀來(lái)分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強(qiáng)度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設(shè)備中經(jīng)常采用。 2.1 油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 圖10為油箱簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)油箱時(shí)應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)。 1）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時(shí)應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)；而工作時(shí)又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧? 2）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100μm左右的網(wǎng)式或線隙式過(guò)濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過(guò)濾器?；赜凸芸谝鼻?5°角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時(shí)也有利于散熱。 3）吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度為液面高度的2/3～3/4。 圖10 油箱 1—液位計(jì)；2—吸油管；3—空氣過(guò)濾器；4—回油管；5—側(cè)板；6—入孔蓋；7—放油塞；8—地腳；9—隔板；10—底板；11—吸油過(guò)濾器；12—蓋板； 4）為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過(guò)濾器，注油及通氣一般都由一個(gè)空氣過(guò)濾器來(lái)完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。對(duì)于不易開蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。 5）油箱底部應(yīng)距地面150mm以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要設(shè)吊耳，以便吊運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視液位。 6）對(duì)油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。常用的方法有： ① 酸洗后磷化。適用于所有介質(zhì)，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 ② 噴丸后直接涂防銹油。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。因不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。 ③ 噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水-乙二醇外的所有介質(zhì)。 ④ 噴砂后進(jìn)行噴塑。適用于所有介質(zhì)。但受烘干設(shè)備限制，油箱不能過(guò)大。 考慮油箱內(nèi)表面的防腐處理時(shí)，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工 性、制造到投入使用之間的時(shí)間間隔以及經(jīng)濟(jì)性，條件允許時(shí)采用不銹鋼制油箱無(wú)疑是最理想的選擇。 油箱容量的計(jì)算 液壓泵站的油箱公稱容量系列（JB/T7938-1995），見(jiàn)表1。 表1 油箱容量JB/T7938-1995（L） 4 6.3 10 25 40 63 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 3150 4000 5000 6300 ? ? 油箱容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大流量的3～5倍。另外，油箱容量大小可從散熱角度去設(shè)計(jì)。計(jì)算出系統(tǒng)發(fā)熱量與散熱量，再考慮冷卻器散熱后，從熱平衡角度計(jì)算出油箱容量。不設(shè)冷卻器、自然環(huán)境冷卻時(shí)計(jì)算油箱容量的方法如下。 1）系統(tǒng)發(fā)熱量計(jì)算 在液壓系統(tǒng)中，凡系統(tǒng)中的損失都變成熱能散發(fā)出來(lái)。每一個(gè)周期中，每一個(gè)工況其效率不同，因此損失也不同。一個(gè)周期發(fā)熱的功率計(jì)算公式為 式中 H——一個(gè)周期的平均發(fā)熱功率（W）； T——一個(gè)周期時(shí)間（s）； Ni——第i個(gè)工況的輸入功率（W）； ηi——第i個(gè)工況的效率； ti——第i個(gè)工況持續(xù)時(shí)間（s）。 2）散熱量計(jì)算 當(dāng)忽略系統(tǒng)中其他地方的散熱，只考慮油箱散熱時(shí)，顯然系統(tǒng)的總發(fā)熱功率H全部由油箱散熱來(lái)考慮。這時(shí)油箱散熱面積A的計(jì)算公式為 式中 A——油箱的散熱面積（m2）； H——油箱需要散熱的熱功率（W）； △t——油溫（一般以55℃考慮）與周圍環(huán)境溫度的溫差（℃）； K——散熱系數(shù)。與油箱周圍通風(fēng)條件的好壞而不同，通風(fēng)很差時(shí)K=8～9；良好時(shí)X=15～17.5；風(fēng)扇強(qiáng)行冷卻時(shí)K=20～23；強(qiáng)迫水冷時(shí)K=110～175。 3）油箱容量的計(jì)算 設(shè)油箱長(zhǎng)、寬、高比值為α：b：c，則邊長(zhǎng)分別為αl、bl、cl、時(shí)（見(jiàn)圖11），l的計(jì)算公式為 式中 A——散熱面積（m2）。 圖11 油箱容量計(jì)算圖 液壓系統(tǒng)的工作溫度一般希望保持在30~50°C的范圍之內(nèi)，最高不超過(guò)65°C，最低不低于15°C，如果液壓系統(tǒng)靠自然冷卻仍不能使油溫控制在上述范圍內(nèi)時(shí)，就須安裝冷卻器；反之，如環(huán)境溫度太低，無(wú)法使液壓泵啟動(dòng)或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就須安裝加熱器。 油箱的容積1700L 根據(jù)《試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與使用》表 4-5 可以取油箱容量為 最為接近，為 了便于放油和搬運(yùn)，應(yīng)該把油箱升起來(lái)，油箱底離地 150mm .并且設(shè)有支 架，油箱是用鋼板焊接成的，而支架是通過(guò)單獨(dú)制作的焊接在油箱的箱底 邊緣。支架上設(shè)置有 4 ×φ14 的螺栓固定在底板上。具體尺寸以及外形見(jiàn)下 圖 2-6： 圖 2-6 油箱 1、隔板，放油塞，清洗孔，通氣器，注油口的設(shè)計(jì) 前面我們已經(jīng)確定了，由于采用柴油機(jī)為動(dòng)力源，把柴油機(jī)和液壓泵 放置在油箱側(cè)面，為了保證油泵吸油的干凈，需要把油箱用隔板分成兩部 分[9]。一側(cè)是吸油區(qū)，另一側(cè)為回油區(qū)，并且在回油區(qū)我們把地面設(shè)計(jì)有 1/10 左右的傾斜度，以利于雜質(zhì)沉淀，并且在下方設(shè)置放油口，在附近放 置一些永磁體，取出油液中的鐵屑[10]，這樣液壓回路的回油必須在回油區(qū) 沉淀一下后，才能經(jīng)過(guò)隔板下的縫隙流進(jìn)吸油區(qū)，保證吸油的干凈。 油箱需要定期清洗，所以為了清洗的方便應(yīng)該在油箱的兩側(cè)都設(shè)置了清洗口，清洗孔采用螺絲釘連接固定板密封，并加上密封墊子。 注油口對(duì)油箱來(lái)說(shuō)是必不可少的，考慮選擇帶有注油口的通氣器，取 下通氣冒就可以注油[2]。 2、吊耳 為了便于搬運(yùn)油箱，在油箱的四角箱壁的上方和焊接了吊耳，吊耳有 圓柱形和鉤型兩種[2]。選用圓柱吊耳，通過(guò)估算，試驗(yàn)臺(tái)的重量肯定不大 于 600kg，根據(jù)《試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與使用》表 4-7，我們選用 0.7t 的，具體 尺寸見(jiàn)圖。 3.管路的配置 (1) 吸油管和回油管 吸油管設(shè)置在吸油區(qū)，管口最低面在液面以下，在管口設(shè)置了濾油器 （具體選擇見(jiàn)濾油器的選擇）。如圖 2－7 回油管設(shè)置在回油區(qū)，管口斜切45 度，這樣可以增加開口面積，降低了液流的速度，有利于沿箱壁環(huán)流。 為了防止空氣進(jìn)入管中，吸油管和回油管管口都淹沒(méi)在液面以下，為了過(guò) 濾大顆粒雜質(zhì)，保護(hù)液壓泵[2]，我們?cè)谖凸芸诎惭b了過(guò)濾器，過(guò)濾器的 選擇見(jiàn) 1.8.1。 (2)泄油管 圖 2－7 油箱 泄油管如圖 2－7 單獨(dú)接入油箱，并且在油箱液面以上終結(jié)[2]。 (3)穿孔的密封 吸油管，回油管以及泄油管都是要在油箱頂部進(jìn)入油箱的，如果密封 不好，空氣肯會(huì)從此處進(jìn)入油箱，所以必須考慮他們的密封問(wèn)題。由于設(shè) 計(jì)油箱頂蓋只有 5mm 厚，這樣薄的壁厚不利于密封，所以需要在油管進(jìn)入 油箱出焊接了一個(gè) 20mm 厚的一個(gè)凸臺(tái)，這樣便于密封。并且可以防止在維 修的時(shí)候，污染物進(jìn)入油箱內(nèi)。 2.8 其它輔助液壓裝置的設(shè)計(jì)選擇 2.8.1濾油器 濾油器的有關(guān)參數(shù)和性能指標(biāo)，我國(guó)目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)國(guó)外 常用的性能參數(shù)[1]：過(guò)濾精度，壓差性能，納垢容量和工作壓力來(lái)選擇確 定我們需要的濾油器。 濾油精度:根據(jù)《液壓傳動(dòng)與控制》表 7-2，可以知道，對(duì)于試驗(yàn)臺(tái)的 中壓傳動(dòng)系統(tǒng)，過(guò)濾精度為 100-150 μ m 。 2.8.2管件和管接頭 對(duì)于移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)的壓力不大（只有 7MPa）, 考慮到成本和布置得 方便，選擇用無(wú)縫鋼管，這種管子安裝和布局連接比較方便。 管子直徑根據(jù) d ≥ 1130 QV (2-4) 來(lái)確定，d 的單位為 mm ，其中 Q 為液壓系統(tǒng)的流量單位為 m3/s，V 根 據(jù)液壓回路的來(lái)選取，一般小于 6m/s，根據(jù)前面設(shè)計(jì)液壓回路草圖，我們 把液壓油路管道分為 4 類[6]: 1、對(duì)于液壓泵壓油管這段取 4m/s，流量為 50L/min ，壓力為 7MPa； 2、分支到各條液壓支路的壓有管取 3m/s 流量為總的流量的 1/3，為 25L/min 壓力為 7MPa。 3、回油管選取 2m/s，流量為 25L/min 壓力為 7MPa 4 吸油管取 2m/s，流量為 50L/min 壓力為 7MPa。 可以計(jì)算出管子內(nèi)徑分別為 16.3mm，13.3mm,16.3mm，28.25mm。 此外管子壁厚可以根據(jù)下面公式計(jì)算的 (2-5) 其中 p 為工作壓力 MPa， [σ ] 為許用壓力 ，MPa， σ b 為抗拉強(qiáng)度，MPa， n 為安全系數(shù)（當(dāng) p<7 MPa 時(shí)，n＝8；當(dāng) p<17.5MPa 時(shí)，n＝6；當(dāng) p>17.5MPa 時(shí)，n＝4。）[6] 根據(jù)公式和查閱的參數(shù)可以估算的壁厚約為 3mm 吸油管是連接液壓泵和油箱之間，是主要液壓油路，壓力也是最大的 是液壓系統(tǒng)的總的壓力為 7MPa，所以根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表選擇管的標(biāo) 準(zhǔn)外徑和內(nèi)徑分別為 34mm，28mm。 對(duì)于液壓泵出油管的這段，承載液壓系統(tǒng)的全部壓力和液壓泵的所有 流量，根據(jù)壓力為 7MPa ，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇標(biāo)準(zhǔn)外徑和內(nèi)徑分 別為 24mm，17mm。 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理草圖，我們?cè)谝簤罕梅种С鋈龡l回路，分別承載各 條支路的壓力 7MPa，和流量 25L/min，根據(jù)手冊(cè)選擇標(biāo)準(zhǔn)外徑和內(nèi)徑分別 為 20mm，14mm。 對(duì)于試驗(yàn)臺(tái)采用無(wú)縫鋼管，可以采用多種接頭形式，有焊接式管接 頭，擴(kuò)口密封管接頭，卡套式管接頭。 焊接式管接頭式最常用的，它采用接管焊接油管，焊接工作很大，需 要酸洗，耐振性很好。 擴(kuò)口密封接頭，需要對(duì)油管進(jìn)行擴(kuò)口處理，耐振性很差，并且只能用 于管徑小于 34mm 的系統(tǒng)。 卡套式連接裝配比較方便，但是對(duì)油管的要求很高。 綜合比較，我們發(fā)現(xiàn)采用焊接式管接頭比較符合我們的要求，但是也 有很多不足，接頭型號(hào)也不是很全面，需要考慮專門設(shè)計(jì)接頭，采用螺紋 密封和連接。 3 動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 在前面已經(jīng)確定了液壓泵的型號(hào)為 CB-D32C-FL 型，輸入功率為 10.1kw， 因?yàn)橐苿?dòng)試驗(yàn)臺(tái)為了布置的方便，緊湊，并且采用柴油機(jī)為動(dòng)力源，這 種情況的傳動(dòng)一般有帶傳動(dòng)或者聯(lián)軸器連接兩軸，一般聯(lián)軸器是兩軸轉(zhuǎn)速 相同，要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合。帶傳動(dòng)是用于中心距離比較大，傳動(dòng)比不為 1 不能采用聯(lián)軸器直接連接的傳動(dòng)。 根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》可以知道柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n1=2000r/min，液壓泵的 額定轉(zhuǎn)速為 n2=1800 r/min ,最高轉(zhuǎn)速為 2400r/min,可以知道柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速 滿足液壓泵的轉(zhuǎn)速范圍，并且試驗(yàn)臺(tái)要求結(jié)構(gòu)緊湊，所以可以確定采用 聯(lián)軸器傳動(dòng)。 下面進(jìn)行聯(lián)軸器的選擇： 根據(jù)公式 (3-1) 其中 P 為柴油機(jī)的輸出功率，為了方便我們估算約為 P0,T 為輸出軸的轉(zhuǎn)矩。 可以計(jì)算出轉(zhuǎn)矩 T＝48N.m。 從上面可以看出：柴油機(jī)軸和液壓齒輪泵的輸入軸轉(zhuǎn)速高達(dá) 2000r/min，為了減小啟動(dòng)載荷，緩和沖擊，，并且柴油機(jī)和齒輪泵安裝在 同一個(gè)機(jī)架上，沒(méi)有較大的曲線偏移補(bǔ)償，所以應(yīng)該采用彈性聯(lián)軸器，一 般我們采用彈性柱銷聯(lián)軸器。型號(hào)的選擇需要根據(jù)柴油機(jī)輸出軸的直徑才 可以確定，在 2.2 中確定。 由此可以查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1-7，可以知道彈性柱銷聯(lián) 軸器的傳動(dòng)效率為 0.99-0.995 之間[11]，取 0.992。 所以，可以計(jì)算出柴油機(jī)的功率 p = p0 =η 10.1 0.992 = 10.2KW 3.2 柴油機(jī)型號(hào)的選擇 前面已經(jīng)計(jì)算柴油機(jī)的最小功率為 10.2kW。查閱相關(guān)的資料可以選擇柴 油機(jī)的型號(hào)以及尺寸如圖 3-1。 功率為 11kw， 圖 3-1 柴油機(jī) 可以查到軸徑為 25mm，安裝尺寸為采用 4x12 的螺栓安裝固定在機(jī)架上。 然后根據(jù)柴油機(jī)輸出軸直徑 d1＝25mm，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T＝48N.m，齒輪泵輸入 軸直徑 d2＝25mm，轉(zhuǎn)速為 n1＝2000r/min，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表 8-5，可以確定聯(lián)軸器的型號(hào)為 TL4。 4 機(jī)架的設(shè)計(jì) 前面在總體設(shè)計(jì)時(shí)就知道，試驗(yàn)臺(tái)有幾大系統(tǒng)，他們是互相聯(lián)系的， 為了使他們更好的聯(lián)系工作，成為一個(gè)整體，必須把他們固定在一個(gè)機(jī)構(gòu) 上。這就是機(jī)架。 機(jī)架通過(guò)考慮有三種連接形式。螺栓連接，焊接或者鉚接成為機(jī)架。 采用螺栓連接方便安裝和拆裝維護(hù)，穩(wěn)定性不是很好，采用鉚接安裝 比較方便，但是不如螺栓連接的穩(wěn)定性好。采用焊接穩(wěn)定性很好，但是拆 裝很麻煩。 通過(guò)上面的比較不難發(fā)現(xiàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)型材焊接成機(jī)架，穩(wěn)定性和剛性 最好，對(duì)于焊接拆裝麻煩的缺點(diǎn)，移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)機(jī)架設(shè)計(jì)完成之后，是 一個(gè)完整的整體，不需要拆裝，所以采用焊接。 5 其他輔助機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1 行走機(jī)構(gòu) 試驗(yàn)臺(tái)工作地點(diǎn)是不固定的，需要經(jīng)常移動(dòng)，所以加上行走機(jī)構(gòu)是 必須的。試驗(yàn)臺(tái)的行走機(jī)構(gòu)只是輔助，方便移動(dòng)，是手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的，不需要 加上另外的驅(qū)動(dòng)裝置。顯而易見(jiàn)，滾動(dòng)行走是唯一的選擇。 對(duì)于滾動(dòng)行走，采用傳統(tǒng)的四個(gè)輪子滾動(dòng)。前面的為了方便轉(zhuǎn)向，選 擇使用萬(wàn)向轉(zhuǎn)輪。后面的兩個(gè)輪子則采用軸連接在一起。結(jié)合日常所見(jiàn)的 行走機(jī)構(gòu)，一般由兩種形式：一種是兩輪固定在同一軸上，軸通過(guò)軸承連 接在軸承座和機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)同軸傳動(dòng)。即：輪子隨軸動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)一般由 于重要的行走機(jī)械，并且都有動(dòng)力源裝置驅(qū)動(dòng)的，比如汽車等。另一種是 軸焊接在機(jī)架上，兩個(gè)輪子通過(guò)軸承連接在軸上，即：輪子動(dòng)，軸不動(dòng)。 這種一般用于人力機(jī)械。如三輪車，板車等。 通過(guò)比較，第二種形式比較適合試驗(yàn)臺(tái)，并且第二種形式加工比較 簡(jiǎn)單。軸不需要專門加工定制，只要滿足強(qiáng)度要求，采用壁厚較大的無(wú)縫 鋼管即可。 5.2 蓄電瓶 在前面液壓件的選擇上為了實(shí)現(xiàn)液流的平穩(wěn)，選用的電液換向閥，但 是試驗(yàn)臺(tái)在野外作業(yè)，沒(méi)有電源。所以必須選用蓄電瓶為電液換向閥提供 電力。根據(jù)電液換向閥使用的電壓也 26V 直流電壓。選擇蓄電瓶的型號(hào)也 為 26V 直流蓄電瓶。 電瓶可以考慮使用野外發(fā)電機(jī)為其充電。 5.3 固定支撐機(jī)構(gòu) 在液壓作業(yè)的時(shí)候，由于柴油機(jī)的振動(dòng)比較大，試驗(yàn)臺(tái)使用過(guò)程中如 果是只采用輪子支撐，會(huì)由于振動(dòng)的導(dǎo)致試驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)，所以必須設(shè)計(jì)固定 支撐機(jī)構(gòu)。 一般的大型行走液壓機(jī)械往往都是設(shè)計(jì)的是自動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，但是移動(dòng)式試驗(yàn)臺(tái)，由于體積和重量的限制，不必要設(shè)計(jì)成自動(dòng)支撐，肯定只能設(shè)計(jì)成手動(dòng)支撐。 6 裝配總成 幾大系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢，需要對(duì)其進(jìn)行組裝，使其成為一個(gè)完整的整體。 6.1 油箱的安裝 根據(jù) 1.7 節(jié)油箱的設(shè)計(jì)，為采用 4×φ14 的地腳螺釘安裝，為了節(jié)約 空間，和方便總體布局，采用圖 6-1 的安裝形式。 圖 6-1 油箱的安裝 6.2 液壓泵和柴油機(jī)的安裝和布局 由于前面確定的液壓泵的安裝形式為法蘭式安裝，并且結(jié)合柴油機(jī)輸 出軸的尺寸，以及采用聯(lián)軸器傳動(dòng)，安裝形式如圖 6-2 所示 圖 6-2 柴油機(jī)和齒輪泵的安裝 6.3 其他輔助裝置的布局 6.3.1油箱頂面零件的安裝 在 2.6 中油路板的設(shè)計(jì)中，油路板板設(shè)計(jì)為采用 4×φ8 的螺釘，平板 式安裝在油箱頂面，則需要對(duì)油箱頂面焊接帶有安裝螺孔的凸臺(tái)，依次定 位和安裝油路板。如圖 6-3 所示。 圖 6-3 油箱頂面上零件的安裝 此外蓄電瓶為了方便給液壓閥提供電力，并且油箱頂面的空間足夠安 裝，蓄電瓶安裝也如圖 6-3。 6.3.2固定支撐機(jī)構(gòu)的安裝 現(xiàn)在試驗(yàn)臺(tái)基本上已經(jīng)成型，結(jié)合試驗(yàn)臺(tái)空間的布置，固定支撐機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)如圖 6-4 所示： 圖 6-4 試驗(yàn)臺(tái)總成 此外，試驗(yàn)臺(tái)經(jīng)常需要移動(dòng)的，由于總的體積和重量太大，一般需要汽車或者其他行走設(shè)備牽引，因此在試驗(yàn)臺(tái)的前面焊接了兩個(gè)鉤。 還有，因?yàn)樵囼?yàn)臺(tái)需要外接很多不同型號(hào)規(guī)格的液壓設(shè)備， 各種液壓設(shè)備的接口也不盡相同，為了方便換接設(shè)備，油路板輸出的端直 角接頭，設(shè)計(jì)出很多不同的型號(hào)，并在試驗(yàn)臺(tái)上安裝工具箱，來(lái)放置這些 快換接頭。 結(jié)論 試驗(yàn)臺(tái)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展還是比較短的，在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo) 準(zhǔn)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多環(huán)節(jié)都沒(méi)有太多的標(biāo)準(zhǔn)可以參考，是通過(guò)自 己對(duì)移動(dòng)式液壓泵站的工作條件和所需功能的分析，結(jié)合固定液壓站和其 他液壓設(shè)備來(lái)完成總體方案的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的計(jì)算。完成了液壓控制回路的 設(shè)計(jì)?；芈饭艿佬问皆O(shè)計(jì)中采用了比較創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，如采用相對(duì)方便和簡(jiǎn) 潔的無(wú)管集成，用集成的一塊油路板代替繁雜、凌亂的有管集成。設(shè)計(jì)成 的移動(dòng)式液壓泵站滿足絕大多數(shù)野外作業(yè)的礦山機(jī)械、工程機(jī)械等的要求. 此外,更加完善移動(dòng)式液壓泵站的功能,適應(yīng)不同的情況,在液壓站上設(shè)計(jì)了 三條液壓回路滿足多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作要求, 以及為各條支路出油口提供不 同管徑的接頭,為野外作業(yè)的使用者創(chuàng)造了方便。此外為了防止液壓泵站工 作時(shí)由于振動(dòng)移位，還在上面設(shè)計(jì)了固定支撐機(jī)構(gòu)。 當(dāng)然，也存在一些問(wèn)題，液壓系統(tǒng)的功能還不是十分完善，一些附屬 的功能還不健全。如因體積和布局的限制，沒(méi)有在移動(dòng)式液壓泵站上設(shè)置 在野外作業(yè)很重要的發(fā)電機(jī)。希望液壓站的功能越來(lái)越完善，國(guó)內(nèi)能制定一整套完整的標(biāo)準(zhǔn)。 致 謝 本論文是在導(dǎo)師XXX的悉心指導(dǎo)下完成的，。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（正文，小四號(hào)宋體，1.5倍行距，段前段后0行，首行縮進(jìn)2字符。 附 錄 參考文獻(xiàn) [1]徐方.工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2007(9)：2-4