推土機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3張CAD圖,推土機(jī),液壓,系統(tǒng),設(shè)計(jì),CAD 推土機(jī)液壓系統(tǒng) 摘 要 裝卸小車是用于帶材生產(chǎn)的帶材裝卸傳送工具,也可根據(jù)需要用于其它行業(yè)的物料裝卸、傳送與定位、要求功能齊全、操作方便、結(jié)構(gòu)緊湊、快速準(zhǔn)確。 本文論述了裝卸小車液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，針對裝卸小車的負(fù)載及動作要求， 確定了裝卸小車的液壓系統(tǒng)原理方案，進(jìn)行了工況分析和相關(guān)計(jì)算，選取了液壓元件及輔件的型號，進(jìn)行了系統(tǒng)溫升和壓力損失的驗(yàn)算，設(shè)計(jì)了相關(guān)集成塊、油箱和泵站，論述了系統(tǒng)的維護(hù)事項(xiàng)，并繪制相關(guān)圖紙。 本文所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)具有回路簡潔、控制方便、易于集成、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，完全滿足裝卸小車的動作要求和帶材的生產(chǎn)需要。 關(guān)鍵詞：履帶推土機(jī)；液力系統(tǒng)；設(shè)計(jì) ABSTRACT Loading and unloading car strip loading and unloading conveyance is used in strip production, can also be used in other industries according to need of material loading and unloading, transport and positioning, complete function, easy operation, compact structure, fast accurate. This paper discusses the design process of loading and unloading car hydraulic system, in view of the load and the action request handling car, determine the principle of the hydraulic system of loading and unloading car scheme, analyzed the condition and the related calculation, the selection of hydraulic components and auxiliary model, has carried on the system of temperature and pressure loss calculation, design the related integrated block, tank and pump station, this paper discusses the system maintenance, and draw the relevant drawings. In this paper, the design of the hydraulic system has the circuit is simple and easy to control, ease of integration, the advantages of compact structure, fully meet the requirements of the action of loading and unloading car and strip production needs. Key words: caterpillar bulldozers, Hydraulic system; design 目錄 緒 論 1 第一章推土機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 2 1.1 推土機(jī)的現(xiàn)狀 2 第二章執(zhí)行元件主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 7 2.1 推土板舉升缸 7 2.1.2 確定推土板舉升缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 7 2.1.3 計(jì)算推土機(jī)舉升缸的工作壓力、流量和功率 8 2.2 松土器齒缸 9 2.2.1 確定松土器齒缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 9 2.2.2 計(jì)算松土器齒缸的工作壓力、流量和功率 10 2.3 傾斜缸 11 2.3.1 確定傾斜缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 11 2.3.2 計(jì)算松土器齒缸的工作壓力、流量和功率 12 2.4 松土器舉升缸 13 2.4.1 確定松土器舉升缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 13 2.4.2 計(jì)算松土器舉升缸的工作壓力、流量和功率 13 第三章原理圖的擬訂 16 3.1 擬訂原理圖的步驟 16 3.1.1 推土板舉升缸液壓回路的確定 16 3.1.2 松土器齒尖缸液壓回路的確定 17 3.1.3 傾斜缸液壓回路的確定 17 3.1.4 松土器舉升齒尖缸液壓回路的確定 18 3.2 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 18 第四章液壓元件的選擇 20 4.1 動力元件的選型 20 4.2 閥類元件的選型 21 4.3 液壓油路的管件選擇 23 4.3.1 對推土板舉升缸液壓回路 24 4.3.2 對松土器齒尖缸液壓回路 25 4.3.3 對傾斜缸液壓回路 26 4.3.4 對于松土器舉升缸回路 27 4.4 管接頭的選擇 27 第五章系統(tǒng)驗(yàn)算 29 5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失 29 5.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱及溫升計(jì)算 30 5.3 液壓油的選用 31 結(jié) 語 32 致 謝 33 參考文獻(xiàn) 34 緒 論 推土機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)與國家建設(shè)事業(yè)中，占據(jù)重要的地位。它廣泛應(yīng)用于鐵道建筑工程、公路工程、機(jī)場建設(shè)、水利工程、房屋建筑、市政工程、港口建設(shè)、礦山工程、地下工程、軍事工程等各種工程項(xiàng)目中，我國建國五十多年社會主義建設(shè)的實(shí)踐充分說明，如果沒有大量優(yōu)質(zhì)的推土機(jī)，是不可能高速高質(zhì)完成國家的建設(shè)項(xiàng)目的。至于人煙稀少，工作面狹窄，工作條件惡劣，高寒沙漠地帶，工程質(zhì)量要求嚴(yán)格的工程項(xiàng)目，沒有優(yōu)質(zhì)的推土機(jī)是絕對不可能完成任務(wù)的。 自二十世紀(jì)八十年代以來，我國通過引進(jìn)、消化、吸收，傳統(tǒng)的機(jī)械式、液 力機(jī)械式推土機(jī)從制造能力、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)水平上基本接近或達(dá)到國外同類產(chǎn)品的水平。但是近年來隨著機(jī)電液一體化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械式、液力機(jī)械式推土機(jī)的操作繁瑣，勞動強(qiáng)度大，不能很好的滿足目前社會和生產(chǎn)作業(yè)的要求，因此，發(fā)展智能型工程機(jī)械已是迫在眉睫。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓傳動愈來愈顯現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力，國外的液壓傳動技術(shù)日趨成熟，在推土機(jī)的應(yīng)用愈來愈多，大有取代傳統(tǒng)傳動形式的趨勢。國外的推土機(jī)液壓傳動理論和技術(shù)處于保密狀態(tài)。我國在推土機(jī)液壓傳動方面的研究處于初期階段，理論研究基本處于空白狀態(tài)。國內(nèi)個(gè)別廠家生產(chǎn)的全液壓推土機(jī)基本上模仿國外產(chǎn)品，但由于缺乏理論支持，牽引性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足推土機(jī)作業(yè)工況的要求，其動力性和經(jīng)濟(jì)性與國外差距甚遠(yuǎn)。為此，開展全液壓推土機(jī)牽引動力學(xué)研究，解決目前國內(nèi)在全液壓推土機(jī)行駛驅(qū)動方面的理論問題，探討液壓推土機(jī)匹配的準(zhǔn)則、方法和控制方式。通過對國內(nèi)外傳動形式和控制模式的分析研究、推土機(jī)的野外實(shí)驗(yàn)和臺架實(shí)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)模擬仿真，提供全液壓推土機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟與方法、液壓系統(tǒng)合理的參數(shù)配置；行駛系統(tǒng)的控制形式與方法；建立全波壓推土瓿匹配性熊評價(jià)體系；填補(bǔ)目前國內(nèi)全液壓推土機(jī)行駛驅(qū)動系統(tǒng)理論研究方面的不足。 推土機(jī)的覆蓋面廣，技術(shù)先進(jìn)，直接關(guān)系國家的建設(shè)事業(yè)，有不少領(lǐng)域等待著人們?nèi)ヌ接懪c提高，使大有可為的。因此我們從國家建設(shè)事業(yè)出發(fā)，選擇了履帶式推土機(jī)液壓設(shè)計(jì)師大有前景的。 35 第一章推土機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 1.1 推土機(jī)的現(xiàn)狀 推土機(jī)是一個(gè)在施工工程中用途比較多的自行式施工機(jī)械，推土機(jī)能夠挖掘土壤并將土壤運(yùn)向你想放置的位置。比如在施工建設(shè)公路的過程中推土機(jī)可以獨(dú)自完成對路基進(jìn)行打基地的的作業(yè)，在路旁挖掘土壤向填筑高度小于等于 1m 的路堤。另外，推土機(jī)還可以在平整場地，堆積松散材料，等環(huán)境比較復(fù)雜的地方進(jìn)行其它機(jī)械無法完成的施工作業(yè)。推土機(jī)在建筑、筑路、采礦、油田、水電、港口、農(nóng)林及國防等施工過程中，它都得到了其它土方機(jī)械設(shè)施無法相比的作用,而且它在施工過程中的用途也得到了非常廣泛的應(yīng)用。推土機(jī)還可以進(jìn)行切削、推運(yùn)、開挖、堆積、回填、平整、疏松、壓實(shí)等多種其它土方機(jī)械設(shè)施無法完成的土房作業(yè)，因此推土機(jī)在施工工程中起到的作用是其它土方機(jī)械設(shè)施無法相比的, 在所有的施工工程中推土機(jī)也是不可缺少的施工機(jī)械之一。 推土機(jī)在施工過程中的用途也得到了非常大的應(yīng)用，但是因?yàn)橥仆翙C(jī)的鏟刀在宰挖掘及運(yùn)輸工程中的有一定的容量，挖掘及推送運(yùn)送土壤的距離不能太長， 所以推土機(jī)事一種運(yùn)輸距離比較短的施工機(jī)械。在現(xiàn)實(shí)的施工過程中，假如推土機(jī)挖掘推送土壤的距離過長的話，會導(dǎo)致土壤從鏟刀中流失，這會導(dǎo)致推土機(jī)在生產(chǎn)效率這方面大大降低;換句話說，假如推土機(jī)運(yùn)輸距離不是很長的時(shí)候會因?yàn)槭┕み^程中操作者轉(zhuǎn)向幅度過大,頻繁的進(jìn)行換檔的操作，在任何一個(gè)施工操作中這些操作所占用的時(shí)間比較大，這樣也會使推土機(jī)在效率這方面大大的降低。在大部分施工過程中,中小型推土機(jī)的運(yùn)輸距離應(yīng)該在 30~100m;大型推土機(jī)的運(yùn)輸距離最好不要超過 150m。 可以根據(jù)用途、發(fā)動機(jī)功率、傳動方式、行走方式、推土鏟安裝方式及操作方式等不同方面對推土機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)地分類。 1 用途可以分為：普通用型推土機(jī)和專用型推土機(jī)兩種； 普通用型推土機(jī)。普通用型推土機(jī)應(yīng)用型比較好，可以在各種施工工程中得到廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)實(shí)的施工過程中普通用型推土機(jī)得到了非常廣泛的應(yīng)用。 專用型推土機(jī)。專用型推土機(jī)可以分為好多類：浮體推土機(jī)、水陸兩用推土機(jī)、深水推土機(jī)、濕地推土機(jī)、爆破推土機(jī)、低噪音推土機(jī)、軍用高速推土機(jī)。這些推土機(jī)在現(xiàn)實(shí)施工中基本是見不到的，這些推土機(jī)都是應(yīng)用在擁有特殊條件的環(huán)境中，完成普通用型推土機(jī)完成不了的工作。 2 發(fā)動機(jī)的功率可分為： 根據(jù)前面對推土機(jī)的分類，由于柴油機(jī)的功率比較大，能夠在相同條件下輸出比較大的扭力，而且柴油機(jī)發(fā)生故障的情況比較少，從多方面可以看出柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)比較多,因此可靠性也比較大，根據(jù)以上的敘述,所以推土機(jī)大部分都是使用柴油機(jī),以柴油機(jī)為動力基礎(chǔ),因?yàn)榭煽啃孕员容^高。根據(jù)柴油機(jī)的功率大小，推土機(jī)還可以分為小型推土機(jī)（<140kw、中型推土機(jī)（59—103kw）和大型推土機(jī)（118 —235）特大型推土機(jī)（功率）235kw）。 3 按傳動方式可分為： （1）.機(jī)械傳動式推土機(jī)。機(jī)械傳動式推土機(jī)的設(shè)計(jì)相比于其它類型的推土機(jī)擁有設(shè)計(jì)比較簡單，工作效率比較高，傳動方面也優(yōu)于其它類型的推土機(jī)，而且如機(jī)械傳動式推土機(jī)出現(xiàn)故障等問題,它也非常容易修理，但是機(jī)械式推土機(jī)對駕駛員的負(fù)載比較大，推土機(jī)本身也對負(fù)載的能力有限，因此機(jī)械式傳動推土機(jī)會在效率這一方面大大地降低。在目前社會上工程中基本上只有小型推土機(jī)使用了機(jī)械式傳動。 （2）液力機(jī)械傳動方式推土機(jī)。推土機(jī)以液力變矩器與動力換檔器組合的液力為傳動裝置,液力機(jī)械傳動式推土機(jī)擁有自動無極變速變矩，能夠在負(fù)載不斷變化條件下進(jìn)行工作，而且它還可以自行換檔，減少換檔次數(shù)，對于駕駛員來說操作鼻尖簡單方便，這樣的優(yōu)點(diǎn)使液壓機(jī)械傳動式推土機(jī)的工作效率得到了提高。不足是：液力變矩在施工過程中會由于壓力過大導(dǎo)致液壓裝置發(fā)熱，降低了推土機(jī)在工作中傳遞的效率變低；而且推土機(jī)的液壓系統(tǒng)制造精度比較高，在制造方面成本明顯大于其它類型推土機(jī)，萬一出現(xiàn)故障,相對于維修方面也是比較困難的，在目前現(xiàn)實(shí)施工過程中基本上是大中型推土機(jī)使這種類型的裝置。 （3）.全液壓傳動式推土機(jī)。全液壓傳動式推土機(jī)自己帶有泵源,是靠液壓馬達(dá)直接提供動力使其行走。由于沒有了主離合器,變速器,后橋等機(jī)械裝置組成,因此結(jié)構(gòu)相比于其它推土機(jī)比較簡單,而且整臺機(jī)器在質(zhì)量方面也變低,對于駕駛員來說操作更加的隨心所欲,而且推土機(jī)還可以在操作下原地旋轉(zhuǎn)。全液壓傳動式推土 機(jī)在制造方面成本比較高,而且全壓式推土機(jī)在耐用度和可靠性方面比較差,萬一出現(xiàn)故障也是比較難以維修的。在現(xiàn)實(shí)中只有中小型推土機(jī)在使用這種裝置。 (4). 電傳動式推土機(jī)。電傳動式推土機(jī)是由柴油機(jī)帶動發(fā)動機(jī),使電動組提供動力裝置,使其進(jìn)行工程作業(yè)。電傳動相對于其它推土機(jī)裝置鼻尖簡單,相對于駕駛員來說操作比較簡單,而且推土機(jī)能再駕駛員的操作下進(jìn)行原地旋轉(zhuǎn)。電動式推土機(jī)擁有行駛速度和牽引力可無級調(diào)節(jié)的能力,而且電傳動式推土機(jī)面對外界阻力具有良好的調(diào)節(jié)能力,而且工作效率比較高。但是因?yàn)闄C(jī)體本身的質(zhì)量過大,機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,因此會導(dǎo)致制造機(jī)體的成本比較高,在現(xiàn)實(shí)的施工項(xiàng)目中只在大功率推土機(jī)使用電傳動式,并且基本上是以輪式推土機(jī)為主。另外一種電傳動推土機(jī)是一電力電網(wǎng)為動力的來源,可以稱其為電氣傳動,這種推土機(jī)基本上都是在環(huán)境條件比較惡劣的條件下工作的,由于機(jī)體本身所攜帶的電力有限,因此它的工作能力有一定的限制,但是這種推土機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,不污染環(huán)境，作業(yè)效率高,因此這種推土機(jī)還是很受施工人員的親睞。 4. 行走方式可分為: (1). 履帶式推土機(jī)。起耐用性好，牽引力大，接地比壓大，爬坡能力強(qiáng)，能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，故具有優(yōu)越的作業(yè)能力，但機(jī)械質(zhì)量大，制造成本高。 5. 按鏟刀方式可分為: （1）. 固定式鏟刀推土機(jī)。在一般的情況下來說，可以從鏟刀的堅(jiān)固性和經(jīng)濟(jì)性等方面來考慮，小型和經(jīng)常進(jìn)行中負(fù)載得施工項(xiàng)目的推土機(jī)基本上都用了固定式鏟刀這種鏟刀安裝方法。 （2）. 回轉(zhuǎn)式推土機(jī)?；剞D(zhuǎn)式推土機(jī)得推土鏟在水平面擁有回轉(zhuǎn)一定角度的能力， 也可以成為直角?；剞D(zhuǎn)式推土機(jī)它可以在比較惡劣的情況下進(jìn)行施工作業(yè)，擁有直線行駛一側(cè)排土，可以適應(yīng)在平地上面進(jìn)行施工作業(yè)，也可以在橫坡鏟土側(cè)移等能力。這種推土機(jī)還可以稱其為活動式鏟刀推土機(jī)或角鏟式推土機(jī)?，F(xiàn)在社會中大部分推土機(jī)用柴油機(jī)是以蓄電池為啟動電動機(jī)的，所有柴油機(jī)的機(jī)構(gòu)變得極為簡單，其生產(chǎn)制造、技術(shù)使用及維修等也變得越來越成熟。因?yàn)橐簤嚎刂萍夹g(shù)的發(fā)展迅速，使現(xiàn)在施工單位所應(yīng)用的施工推土機(jī)基本上越來越液壓化。 1.2 推土機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展方向 1.2.1 國內(nèi)發(fā)展水平及方向 在我國推土機(jī)的發(fā)展基本上經(jīng)力了萌芽期（1950—1961 年）、專業(yè)形成期（1961 —1978 年）和產(chǎn)品系列形成期（1978 年至今）等三個(gè)階段。推土機(jī)在我國半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展中，尤其是在 1978 年以后。推土機(jī)在我國越來越形成一種系列，我國通過對外引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，專業(yè)技術(shù)水平明顯提高了一個(gè)檔次，由于我國積極向上的渴望，使我國推土機(jī)無論是在產(chǎn)量還是在品種等方面都有了大幅度的增長， 產(chǎn)品性能和技術(shù)水平也逐漸追上了發(fā)達(dá)國家的步伐?，F(xiàn)在的情況是我國擁有推土機(jī)生產(chǎn)廠家大致二十多個(gè)。在以后的發(fā)展道路中，我國應(yīng)該注意以下幾個(gè)需要注意的地方: 1）.在推土機(jī)的工作可靠性和使用壽命方面，我們應(yīng)該增加，使推土機(jī)更加取得人們的親睞。我國產(chǎn)履帶式推土機(jī)的可靠性和使用壽命還有有很大的差距與國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品相比。 2）.我國發(fā)展大功率多功能用推土機(jī)?，F(xiàn)在的情況是推土鏟的功率基本是豆低于 235KW，這些的低功率并不能滿足大型、特大型工程施工的需要，因此我國每年都需從國外購買 1000 臺左右的大型推土機(jī)。我國在近幾年基本建設(shè)方面的加速發(fā)展、大中型工程數(shù)量也在逐漸變多，發(fā)展大功率推土機(jī)是不可避免的。而且要積極研制開發(fā)多功能的工作裝置，這樣才能提高推土機(jī)的利用率和作業(yè)效率，才能追上發(fā)達(dá)國家的發(fā)展腳步。 3）.擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、降低生產(chǎn)成本。我國擁有十一家是履帶式推土機(jī)為主導(dǎo)產(chǎn)品。生產(chǎn) 73KW 以上廠家中年產(chǎn)量多為 100-200 臺。這些廠家產(chǎn)量小，成本高，未形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。所以我們必須提高生產(chǎn)規(guī)模，并且降低生產(chǎn)成本，這樣才有加快我國發(fā)展速度。 4). 發(fā)展機(jī)電液一體化。雖然我國現(xiàn)在推土機(jī)的整體技術(shù)水平有了很明顯的提高， 但是因?yàn)槲覈罱鼛啄甑陌l(fā)展迅速，電子技術(shù)也逐漸加入了推土機(jī)的發(fā)展中，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電液一體化。比如將電子調(diào)速器加入發(fā)動機(jī)中，極限負(fù)荷控制系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)等，這些能力能夠使推土機(jī)根據(jù)作業(yè)情況，發(fā)動機(jī)工況，自己調(diào)整發(fā)動機(jī)性能，提高推土機(jī)自身的能力，降低了人們的體力消耗。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。 5). 在設(shè)計(jì)過程中在推土機(jī)中安裝了空調(diào)，防震可調(diào)座椅的設(shè)置等是為了滿足人身 工程學(xué)的需求,使駕駛員在工作時(shí)有了更加舒適的工作環(huán)境,機(jī)械的涂飾等均要按照國家要求進(jìn)行生產(chǎn)。 1.2.2 國外水平及發(fā)展趨勢 在外國生產(chǎn)推土機(jī)擁有著比較長的歷史(起始 20 世紀(jì) 30 年代末),由于先進(jìn)工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展與提高，推土機(jī)設(shè)計(jì)、制造、測試等技術(shù)也隨著它的提高越來越成熟。 1) 一機(jī)多用。大型推土機(jī)施工速度非?？?，生產(chǎn)率也比較高，操縱人員需求量非常少，是大型施工單位不可或缺的機(jī)械設(shè)施。 2). 部件化設(shè)計(jì)，這樣使推土機(jī)維護(hù)保養(yǎng)變得簡單方便。將每一部件做成獨(dú)立的 結(jié)構(gòu)完善的單一部件，簡化相臨部件的連接，這樣的措施使得推土機(jī)在有些方面更加的方便簡單。 3）. 液壓化。推土機(jī)在工作裝置方面均用全液壓操縱方式。另外，主離合器，變 速箱，轉(zhuǎn)向器及制動器等發(fā)展為液壓操縱式，在中小型推土機(jī)方面體現(xiàn)的更加明顯，可以看出來這是以后全球推土機(jī)發(fā)展的一種定式。 4).發(fā)展輪胎式推土機(jī)。輪胎式推土機(jī)擁有行走速度高,動靈活,用金屬少, 不損壞 路面等特長,比如美國的輪胎式推土機(jī)產(chǎn)量已經(jīng)擁有我國目前所擁有的推土機(jī)的三分之一。 5) .新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，目前電子技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛性，推土機(jī)上也越來越先進(jìn)，基本上都采用了微電腦。 6）.用新材料、新工藝。目前在制造推土機(jī)的選材趨勢，重要的零部件仍采用高強(qiáng)度合金鋼，其他非重要的許多零件均使用比較便宜合金元素含量少的低錳鋼、硼鋼或碳鋼，因?yàn)闊崽幚砑夹g(shù)的不斷發(fā)展與提高，使擁有了與合金材料的相媲美物理機(jī)械性能。刀片是運(yùn)用淬透性好的低合金鋼或硼鋼，其強(qiáng)度可提高 65%，耐磨性也明顯提高，使得推土機(jī)能夠更好完成每一項(xiàng)工作。 第二章執(zhí)行元件主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 2.1 推土板舉升缸 2.1.1 確定執(zhí)行元件的工作壓力 液壓系統(tǒng)的重要參數(shù)抉擇于壓力與系統(tǒng)，決定著如何確定系統(tǒng)元件，輔件及動力機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)壓力選擇的是不是適合，將會影響到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的時(shí)候，特定條件下的最佳的工作壓力，各項(xiàng)設(shè)計(jì)因素的最好結(jié)合。 液壓系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量因素，壓力和流量的乘積系統(tǒng)所傳遞的功率。假如系統(tǒng)功率確定的話，選擇的壓力值如果太小，會導(dǎo)致元件的尺寸過大，設(shè)備比較大，比較費(fèi)錢。如果，選擇的壓力值過高，同是也提高了對系統(tǒng)能力的要求，也提高了對系統(tǒng)各元件的要求，而且不實(shí)惠，但是以上所說的并非完全絕對的，應(yīng)該對具體系統(tǒng)有著詳細(xì)的方案。 這次課程設(shè)計(jì)的課題設(shè)計(jì)參數(shù)中已給出工作壓力為 P=20pa，由于系統(tǒng)存在背壓，同時(shí)考慮到工進(jìn)階段與快速的階段的差異性，參考下表選取工進(jìn)階段背壓Pb1=1Mpa，快速階段背壓 Pb2= 1pa。 其余因素 1、增加壓力值，對密封裝置、各執(zhí)行元件的精度耐用度提出高要求 2、壓力值升高，系統(tǒng)的泄漏量變大，效率下降 3、壓力值太高，使元件、輔件壽命降低，系統(tǒng)可靠性下降 2.1.2 確定推土板舉升缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 前面工況分析中已對各工況所受負(fù)載進(jìn)行了初步計(jì)算，其中最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載 F=105KN 無桿腔為工作腔時(shí)， p1 A1 - p2 A2 = F D = ′10-3 = m =0.082m 根據(jù)實(shí)際情況與圓整法，取 D = 82mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》知活塞桿在受壓工作時(shí)，一般取 d D  =0.5~0.7 取 d =0.707，有 d=0.707D=58mm D A  = pD 2 = 1 ′ 3.14′822 = 53 cm2 無桿腔面積有桿腔面積 1 A2 = 4 pd 2 4 4 = 1 ′ 3.14 ′ 582 4  = 26cm2 2.1.3 計(jì)算推土機(jī)舉升缸的工作壓力、流量和功率 1） 計(jì)算工作壓力 工進(jìn)時(shí)選取 Pb=1Mpa,快速回升時(shí) Pb=1Mpa 工作進(jìn)給階段 1 b p = F + A2 p A1 A1 ? 1050000 26 ′10-4 ? ? = è 53 ′10-4 + 53 ′10 ′ 1. -4 ′106 ÷ pa = 19. ? Mpa 快速進(jìn)給階段  26 1= A1 Pb= 53 A2  ′10-4 ′ 1. ′10-4  ′106 pa = 2.  Mpa 2） 計(jì)算液壓缸輸入流量 因快進(jìn)速度和快速回升的速度相同 v1=0.03 故土推機(jī)舉升缸在工作時(shí)需要的輸入流量為 工進(jìn)階段 q = Av = 53 ′10-4 ′ 0.03 m3 /s = 9.54L /min 1 1 2 快速回升階段 q = A v = 26 ′10-4 ′ 0.03m3 / s = 4.68L / min 1 2 1 3） 計(jì)算液壓缸的輸出功率 工進(jìn)階段  p = p q =19 ′106 ′ 0.16 ′10-3 = 3kw 1 1 快速進(jìn)給階段 p = p q = 2 ′106 ′ 0.078 ′10-3 = 0.2kw 1 1 將以上計(jì)算的壓力、流量和功率值列于表 2.1。 表 2.1 推土機(jī)舉升缸在各階段的壓力、流量和功率 液壓缸工作階段 工作壓力 p1 /Mpa 輸入流量 q1 /(L/min) 輸入功率 P/kw 工進(jìn)階段 19 9.54 3 快速進(jìn)給階段 2 4.68 0.2 2.2 松土器齒缸 2.2.1 確定松土器齒缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)：松土器齒缸最大總負(fù)載 50KN，行程 500mm，速度 0.04m/s； 故同理可以計(jì)算出無桿腔作用時(shí) D = ′10-3 =  =0.058m 查詢設(shè)計(jì)手冊 GB/T2348-1993 按圓整法取 D=58mm 圓整法取 d=41 mm 取 d =0.707，有 d=0.707D=41mm D A = pD 2 = 1 ′ 3.14′2 92 =  26 cm2 無桿腔面積 1 4 4 A = pd2 = 1 ′ 3.14′ . = . 2  cm2 有桿腔面積 2 4 4 20.5 13 2.2.2 計(jì)算松土器齒缸的工作壓力、流量和功率 1） 計(jì)算工作壓力 工進(jìn)時(shí)選取 Pb=1Mpa,快速回升時(shí) Pb=1Mpa ? 53000  .13 ′10-4 ? 工作進(jìn)給階段 ? 1 b p = F + A2 p = è .26′ + 10-4 2.6 ′10 ′ 1. -4 ′106 ÷pa = 21 ? Mpa A1 A1 13.′10-4 ′ 1. ′106 =  0.5Mpa 快速進(jìn)給階段 P1= A1 Pb= 26 A2 ′10-4 2） 計(jì)算液壓缸輸入流量 因快進(jìn)速度和快速回升的速度相同 v=0.04m/s 故松土器齒缸在工作時(shí)需要的輸入流量為 工進(jìn)階段 q = Av = 2.6 ′10-4 ′ 0.04m3 /s = 0.104′10-3 m3 /s = 6.24L/min 1 1 2 快速回升階段 q1 = A2v1 = 3） 計(jì)算液壓缸的輸出功率 13. ′10-4 ′ 0.04m3 /s = 0.052′10-3 m3 /s = 3.12L/min 工進(jìn)階段 p = p1q1 =21. ′106 ′ 0.104′10-3 w = 2.2Kw 快退階段 p = p1q1 = 0.5 ′106 ′ 0.052′10-3 = 0.03kw 將以上計(jì)算的壓力、流量和功率值列于表 2.2。 表 2.2 松土器齒缸在各階段的壓力、流量和功率 液壓缸工作階段 工作壓力 p1 /Mpa 輸入流量 q1 /(L/min) 輸入功率 P/kw 工進(jìn)階段 21 6.24 2.2 快速進(jìn)給階段 0.5 3.12 0.03 2.3 傾斜缸 2.3.1 確定傾斜缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)：傾斜缸最大總負(fù)載 15KN，行程 500mm，速度 0.02m/s； 故同理可以計(jì)算出無桿腔作用時(shí) D = ′10-3 =  =0.03m 查詢設(shè)計(jì)手冊 GB/T2348-1993 按圓整法取 D=30mm 圓整法取 d=21 mm 取 d =0.707，有 d=0.707D=21mm D A = pD 2 = 1 ′ 3.14′  192 =  7 cm2 無桿腔面積 1 4 4 A = pd2 = 1 ′ 3.14′ . = . 2  cm2 有桿腔面積 2 4 4 10.5 4 2.3.2 計(jì)算松土器齒缸的工作壓力、流量和功率 1）計(jì)算工作壓力 工進(jìn)時(shí)選取 Pb=1Mpa,快速回升時(shí) Pb=1Mpa ? 16000  .4 ′10-4 ? 工作進(jìn)給階段 ? 1 b p = F + A2 p = è .7 ′ + 10-4 7. ′10 ′ 1. -4 ′106 ÷pa = 23.5 Mpa ? A1 A1 4. 快速進(jìn)給階段 P1= A1 Pb= 7 A2 ′10-4 ′ 1. ′10-4 ′106 =  0.5Mpa 4） 計(jì)算液壓缸輸入流量 因快進(jìn)速度和快速回升的速度相同 v=0.02m/s 故松土器齒缸在工作時(shí)需要的輸入流量為 工進(jìn)階段 q = Av = 7. ′10-4 ′ 0.02m3 /s = 0.014′10-3 m3 /s = 0.84L/min 1 1 2 快速回升階段 q1 = A2v1 = 4. 1 1 5） 計(jì)算液壓缸的輸出功率 ′10-4 ′ 0.02m3 /s = 0.008′10-3 m3 /s = 0.5L/min 工進(jìn)階段 p = p q =23.5′106 ′ 0.014′10-3 w = 0.3Kw 快退階段 p = p1q1 = 0.5 ′106 ′ 0.008′10-3 = 0.004kw 將以上計(jì)算的壓力、流量和功率值列于表 2.3。 表 2.3 傾斜缸在各階段的壓力、流量和功率 液壓缸工作階段 工作壓力 p1 /Mpa 輸入流量 q1 /(L/min) 輸入功率 P/kw 工進(jìn)階段 23.5 0.84 0.3 快速進(jìn)給階段 0.5 0.5 0.004 2.4 松土器舉升缸 2.4.1 確定松土器舉升缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 前面工況分析中已對各工況所受負(fù)載進(jìn)行了初步計(jì)算，其中最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載 F=30KN 無桿腔為工作腔時(shí)， p1 A1 - p2 A2 = F D = ′10-3 = m =0.04m 根據(jù)實(shí)際情況與圓整法，取 D =40mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》知活塞桿在受壓工作時(shí)，一般取 d D  =0.5~0.7 取 d =0.707，有 d=0.707D=28mm D A  = pD 2 = 1 ′ 3.14′202 = 13 cm2 無桿腔面積有桿腔面積 1 A2 = 4 pd 2 4 4 = 1 ′ 3.14 ′142 4  = 6cm2 2.4.2 計(jì)算松土器舉升缸的工作壓力、流量和功率 1） 計(jì)算工作壓力 工進(jìn)時(shí)選取 Pb=1Mpa,快速回升時(shí) Pb=1Mpa 工作進(jìn)給階段 1 b p = F + A2 p A1 A1 ? 32000 6 ′10-4 ? ? = è 13 ′10-4 + 13 ′10 ′ 1. -4 ′106 ÷ pa = 25. ? Mpa 快速進(jìn)給階段  1= A1 A2  Pb=  6 ′10-4 ′ 1. 13 ′10-4  ′106 pa = 0.5  Mpa P 2） 計(jì)算液壓缸輸入流量 因快進(jìn)速度和快速回升的速度相同 v1=0.03 故松土器舉升缸在工作時(shí)需要的輸入流量為 工進(jìn)階段  q = Av = 13 ′10-4 ′ 0.03 m3 /s = 2.34L /min 1 1 2 快速回升階段 q = A v = 6 ′10-4 ′ 0.03m3 / s = 1.08L / min 1 2 1 3） 計(jì)算液壓缸的輸出功率 工進(jìn)階段  p = p q = 25 ′106 ′ 0.039 ′10-3 = 0.98kw 1 1 快速進(jìn)給階段 p = p q = 0.5 ′106 ′ 0.018 ′10-3 = 0.009kw 1 1 將以上計(jì)算的壓力、流量和功率值列于表 2.4。 表 2.4 松土器舉升缸在各階段的壓力、流量和功率 液壓缸工作階段 工作壓力 p1 /Mpa 輸入流量 q1 /(L/min) 輸入功率 P/kw 工進(jìn)階段 25 2.34 0.98 快速進(jìn)給階段 0.5 1.08 0.009 第三章原理圖的擬訂 3.1 擬訂原理圖的步驟 系統(tǒng)原理圖是對液壓系統(tǒng)的組成和工作原理的圖紙進(jìn)行詳細(xì)的解釋及說明。做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提就是繪制系統(tǒng)的原理圖，系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性及設(shè)計(jì)方案的合理、經(jīng)濟(jì)性完全由于系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)的是否合理。 整個(gè)裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)就是繪制系統(tǒng)原理圖。繪制系統(tǒng)原理圖是從油路的結(jié)構(gòu)路徑上去直觀體現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)中提出的各項(xiàng)性能要求預(yù)期，以防止設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯誤。系統(tǒng)原理圖的繪制涉考慮很多方面，比如：減少浪費(fèi)，提高效率，減少發(fā)熱，而且要是系統(tǒng)簡單化，動作可靠以及經(jīng)濟(jì)性等很多方面。 繪制系統(tǒng)原理圖有兩個(gè)過程：第一，通過分析，對比選擇合適的液壓回路；第二組成液壓系統(tǒng)。 3.1.1 推土板舉升缸液壓回路的確定 作業(yè)周期相對于推土機(jī)來說是比較短的，因此要求推土機(jī)的動作要靈活，所以就要決定轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的動作要十分靈敏，靈活。有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度是推土機(jī)所要求的自身能力之一，也就是說系統(tǒng)進(jìn)入鏟刀液壓缸的油液流量不要時(shí)刻變化，是個(gè)恒定值，并且轉(zhuǎn)向泵提供鏟刀液壓缸的油液，在發(fā)動機(jī)受其他負(fù)載的變化影響轉(zhuǎn)速下降的時(shí)候，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會受到影響。因此輔助泵通過流量控制閥來補(bǔ)充流量，以確?；芈返姆€(wěn)定性。 圖 3.1 推土板舉升缸液壓回路 3.1.2 松土器齒尖缸液壓回路的確定 換向閥的有機(jī)結(jié)合是變角液壓工作機(jī)構(gòu)動作有效完成作業(yè)的前提，鏟斗的前傾與收起等動作。工作性質(zhì)要求其工作可靠，操作輕便，并且要能夠自動限位。 圖 3.2 松土器齒尖缸液壓回路 3.1.3 傾斜缸液壓回路的確定 作業(yè)周期相對于推土機(jī)來說是比較短的，因此要求推土機(jī)的動作要靈活，所以就要決定轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的動作要十分靈敏，靈活。有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向速度是推土機(jī)所要求的自身能力之一，也就是說系統(tǒng)進(jìn)入鏟刀液壓缸的油液流量不要時(shí)刻變化，是個(gè)恒定值，并且轉(zhuǎn)向泵提供鏟刀液壓缸的油液，在發(fā)動機(jī)受其他負(fù)載的變化影響轉(zhuǎn)速下降的時(shí)候，系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會受到影響。因此輔助泵通過流量控制閥來補(bǔ)充流量，以確?；芈返姆€(wěn)定性。 圖 3.3 傾斜缸液壓回路 3.1.4 松土器舉升齒尖缸液壓回路的確定 換向閥的有機(jī)結(jié)合是變角液壓工作機(jī)構(gòu)動作有效完成作業(yè)的前提，鏟斗的前傾與收起等動作。工作性質(zhì)要求其工作可靠，操作輕便，并且要能夠自動限位。 圖 3.4 松土器舉升缸液壓回路 3.2 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 以上敘述對裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的分析，擬定了如下系統(tǒng)原理圖3.5 。 圖 3.5 液壓系統(tǒng)原理圖 第四章液壓元件的選擇 4.1 動力元件的選型 液壓系統(tǒng)的動力源是液壓泵站，液壓泵站提供一定壓力、流量和清潔度的工作介質(zhì)，是液壓系統(tǒng)的十分重要的部件。液壓泵站基本上是由 5 個(gè)部分組成：泵組、油箱組件、控溫組件、蓄能器組件及過濾器組件。現(xiàn)實(shí)施工中要按照不同要求進(jìn)行正確的選擇和放棄，設(shè)計(jì)出工況想適應(yīng)的液壓泵站。 1） 鏟刀升降缸 由表 3.1 可知，工進(jìn)階段鏟刀升降油缸工作壓力最大，假如取進(jìn)油路總的壓力損失?Dp1 =0.5Mpa,則液壓泵最高工作壓力如下： pp 3 p1 + ?Dp1 =16.6Mpa ( p1 為工進(jìn)時(shí)壓力，此時(shí)工作壓力最大) 因此，液壓泵的額定壓力可以取為 p=（16.6 +16.6 ′ 0.25）Mpa = 20.75Mpa 由表 3.1 中的流量計(jì)算出系統(tǒng)在各階段的流量，從而得到最大流量： 取泄露系數(shù)為k1 =1.1 1、工進(jìn)階段 2、回升階段 qp 3 k1q1 =1.1′100 = 110 L/min qp 3 k1q1 =1.1′ 56.4 = 62.04L / min 2） 變角油缸 由表 3.2 可知，工進(jìn)階段鏟刀升降油缸工作壓力最大，如果取進(jìn)油路總的壓力損失?Dp1 =0.5Mpa,則液壓泵最高工作壓力如下： pp 3 p1 + ?Dp1 =16.6Mpa ( p1 為工進(jìn)時(shí)壓力，此時(shí)工作壓力最大) 因此，液壓泵的額定壓力可以取為 p=（16.6 +16.6 ′ 0.25）Mpa = 20.75Mpa 由表 3.2 中的流量計(jì)算出系統(tǒng)在各階段的流量， 從而得到最大流量： 取泄露數(shù)為k1 =1.1 3、工進(jìn)階段 4、回升階段 qp 3 k1q1 =1.1′ 36.2 = 39.82L/min qp 3 k1q1 =1.1′ 20.3 = 22.33L/min 由于鏟刀升降缸和變角油缸不是同時(shí)進(jìn)行運(yùn)作所以整個(gè)系統(tǒng)所通過的流量： qp = 110 + 39.82 = 149.82L/min 查相關(guān)手冊，選用額定流量為 V=150ml/r 的 PFE PV2R 定量葉片泵，額定壓力 15Mpa ， N=1200r/min ， 容 積 效 率 hpv =0.95 ， Q=150 ′10-3 ′1200 ′ 0.95 = 171L/min >149.82L/min 滿足要求。故本系統(tǒng)選用一臺 PFE PV2R 定量葉片泵。 假如取工進(jìn)時(shí)進(jìn)油路的壓力損失 ?Dp = 0.2Mpa, 液壓泵的總效率取為 hp =0.7 ，則電機(jī)功率為： p = ppqp = ( p1 + ?Dp )qp = p 1 (0.89 + 0.2)′106 ′171′10-3 = 60 ′ 0.7  4437 w hp hp 查手冊，選用 Y132S—4 型異步電動機(jī)。P= 5.5kw, n=1200 r/min 。具體如表 4.1 表 4.1 異步電動機(jī) 理論排量 額定壓力 轉(zhuǎn)速 容積效率 驅(qū)動功率 150ml/r 15Mpa 1200r/min 3 92% 5.5KW 4.2 閥類元件的選型 閥類元件的根據(jù)是：系統(tǒng)的最大壓力 P 和通過閥的實(shí)際流量 Q 以及閥的操縱、安裝方式等。選擇液壓閥時(shí)要注意的問題是： （1） 確定通過該液壓閥的實(shí)際流量； （2） 注意單活塞桿液壓缸兩腔回油的差異； （3） 控制閥的使用壓力、流量，不要超過其額定壓力與流量； （4） 注意單向閥開啟壓力的合理選用； （5） 注意合理選用液控單向閥的泄壓方式； （6） 注意電磁換向閥和電液換向閥的應(yīng)用場合； （7） 要注意先導(dǎo)式減壓閥的泄漏油比其他控制閥大的情況； （8） 注意節(jié)流閥，調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量符合要求； （9） 注意卸荷溢流閥與外控順序閥作卸荷閥的區(qū)別； （10） 注意滑閥的過渡狀態(tài)機(jī)能。 根據(jù)所擬訂的液壓系統(tǒng)原理圖，與通過計(jì)算分析各液壓閥油液的最高壓力和最大流量，選擇各液壓閥的型號規(guī)格，列表于 4.2 中。 表 4.2 閥類元件 4.3 液壓油路的管件選擇 在液壓系統(tǒng)中所有的元件，包括動力元件與輔助元件在內(nèi)，都是靠管件和管自己接頭連城。他們分布于整個(gè)液壓系統(tǒng)，如果系統(tǒng)中任何一根管件或者一個(gè)接頭損壞，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 液壓系統(tǒng)常用的管道有鋼管、銅管、橡膠軟管、尼龍管等等。選擇時(shí)，主要依據(jù)其系統(tǒng)的工作壓力、工作環(huán)境和液壓裝置的總體布局以及經(jīng)濟(jì)效益等。 管道尺寸的確定一般根據(jù)所通過的最大流量和允許的壓力來確定。 管道內(nèi)徑： d 3 = 1130 式中 q——通過管道的最大流量； v ——管道內(nèi)徑允許流速； d——管道內(nèi)徑。 表 4.3 金屬管油液流速表 金屬管內(nèi)油液的流速推薦值 吸油口管道 v ￡ 0.5 ~ 2m/s 壓力高時(shí)取大值，壓力低或者管道長時(shí)取小值；粘 度大時(shí)取小值； 壓油管道 v ￡ 2.5 ~ 6m/s 短管道及局部收縮處 v ￡ 5 ~ 10m/s 回油管路 v ￡ 5 ~ 10m/s 泄漏管路 v ￡ 1m/s 4.3.1 對推土板舉升缸液壓回路 根據(jù)d =3 = 1130 1） 吸油管道，取 v=0.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 11.0(mm) 2） 壓油管道，取 v=2m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 5.5(mm) 3） 回油管道，取 v=2.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 4.9(mm) 根據(jù)以上計(jì)算所得查詢《液壓設(shè)計(jì)手冊》選取轉(zhuǎn)向回路部分管件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如下表： 表 4.3.1 管件的規(guī)格 名稱 內(nèi)徑 外徑 吸油管 12mm 18mm 壓油管 6mm 10mm 回油管 5mm 10mm 4.3.2 對松土器齒尖缸液壓回路 根據(jù)d =3 = 1130 1）吸油管道，取 v=0.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 11.0(mm) 4） 壓油管道，取 v=2m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 5.5(mm) 5） 回油管道，取 v=2.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 4.9(mm) 根據(jù)以上計(jì)算所得查詢《液壓設(shè)計(jì)手冊》選取轉(zhuǎn)向回路部分管件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如下表： 4.3.2 管件的規(guī)格 名稱 內(nèi)徑 外徑 吸油管 12mm 18mm 壓油管 6mm 10mm 回油管 5mm 10mm 4.3.3 對傾斜缸液壓回路 根據(jù)d =3 = 1130 1）吸油管道，取 v=0.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 11.0(mm) 6） 壓油管道，取 v=2m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 5.5(mm) 7） 回油管道，取 v=2.5m/s 可得 d 3 = 1130 = 1130 = 4.9(mm) 根據(jù)以上計(jì)算所得查詢《液壓設(shè)計(jì)手冊》選取轉(zhuǎn)向回路部分管件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如下表： 4.3.3 管件的規(guī)格 名稱 內(nèi)徑 外徑 吸油管 12mm 18mm 壓油管 6mm 10mm 回油管 5mm 10mm 4.3.4 對于松土器舉升缸回路 根據(jù)上述方法可算出， 吸油管： d 3 12.6 ； 壓油管： d 3 6.3 ； 回油管： d 3 5.65 。 所以選取的管件標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如下表： 4.3.4 管件的規(guī)格 名稱 內(nèi)徑 外徑 吸油管 15mm 22mm 壓油管 8mm 14mm 回油管 6mm 10mm 4.4 管接頭的選擇 選擇管接頭的時(shí)候，滿足回路液壓油的通流能力和擁有小的消耗是必要前提。而且還必須要滿足方便裝卸、精密鏈接、可靠的密封、緊湊的外圍。運(yùn)用一些管接頭引出液壓油液在液壓回路中，根據(jù)工作壓力和成本兩方面的條件， 使用焊接式管接頭在系統(tǒng)中。它的優(yōu)點(diǎn)是擁有著簡單的結(jié)構(gòu)、好的密封性能、對器材的尺寸精度沒有太高的要求。工作壓力可達(dá)到 15Mpa，不讓人感到滿意 的地方就是焊接式管接頭對焊接質(zhì)量有著太高的要求，而且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜不容易拆解。 第五章系統(tǒng)驗(yàn)算 因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)的推土機(jī)液壓系統(tǒng)在初步設(shè)計(jì)時(shí)的遇到的好多參數(shù)都是預(yù)估得來的。設(shè)計(jì)完推土機(jī)液壓系統(tǒng)，我們將更加準(zhǔn)確的確切的計(jì)算液壓回路各階段的壓力損失，系統(tǒng)效率，發(fā)熱升溫等情況。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)的問題對涉及中不合理的地方，進(jìn)行修改調(diào)整或其他措施。 5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失 壓力損失包括在管路中的沿途損失，過路的拒不損失和閥類的局部損失，分 別標(biāo)記為： Dp1 、 Dp2 、Dp3 。 所以總壓力損失為：  Dp = Dp1 + Dp2 + Dp3 D l v2 p1 = l* d * 2 r D v2 p2 = x 2 r 式子中 l——管道長度，l=5m ； d——管道內(nèi)徑； V——液流平均速度 r——液壓油密度 取值 928 kg / m 3 l——沿程阻力系數(shù) x——局部阻力系數(shù) 通過計(jì)算得壓力損失 Dp1 = 0.04Mpa DP3 = DP ( Q )2 Q n n 其中 Qn ——閥的額定流量 Q ——通過閥的實(shí)際流量 Dpn ——閥的額定壓力損失 管路局部壓力損失比較于閥的局部損失小得多，所以只計(jì)算通過閥的局部損失。 根據(jù)選擇計(jì)算得到 Dp3 = 1.5Mpa 對泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，計(jì)算得出的Dp 如果比估計(jì)的壓力損失大得多， 就應(yīng)該從新調(diào)整泵跟其他相關(guān)元件規(guī)格。由于系統(tǒng)的調(diào)整壓力 pr 3 p1 + Dp =1.5Mpa 由于額定壓力還有一定富裕度，所以繃得選這是合理的。 5.2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱及溫升計(jì)算 對系統(tǒng)較為復(fù)雜的熱量進(jìn)行估算如下： PDr = Pr - pc 式子中 Pr 是液壓系統(tǒng)的總輸入功率， pc 是輸出的有效功率。 ? p = 1 n r T piQiti n i i=1 pi ? p = 1 n c T Fwi Si i i=1 式子中： Ti — —工作周期 z、n — —分別是液壓泵、液壓缸的數(shù)量 pi、Qi、n pi — —分別是第i臺泵的實(shí)際輸出壓力、流量、效率 ti — —第i臺泵的工作時(shí)間 Fwi、Si — —液壓缸外載荷及此載荷時(shí)的行程 根據(jù)前面對泵的選定時(shí)所得到的參數(shù)，以及 z=2，n=3， 計(jì)算得出 P=4.4kW。 又因?yàn)椋?DT = Pr KA 表 5.1 泵的選定參數(shù) 冷卻條件 kw / m2 ·℃ 通風(fēng)條件很差 8——9 通風(fēng)條件良好 15——17 用風(fēng)扇冷卻 23 循環(huán)水強(qiáng)制冷卻 110——170 綜合考慮，給系統(tǒng)裝上一個(gè)冷卻器！ 5.3 液壓油的選用 液壓傳動設(shè)備中液壓油既是傳動中介，又兼作潤滑劑，因此比一般潤滑油有更高的要求，對液壓油的要求表述如下： 1. 良好的化學(xué)穩(wěn)定性。這里指的是在高溫下、與空氣長期接觸以及在高速通過縫隙或小孔后仍能保持其原有化學(xué)成分不氧化，不變質(zhì)的化學(xué)特性； 2. 良好的潤滑能力，以減在小元件中相對管道表面的損耗； 3. 質(zhì)地純凈，不含或含有極少的雜質(zhì)； 4. 適當(dāng)?shù)恼扯?，良好的粘溫特性? 5. 凝固點(diǎn)和流動溫度較低，以保證油液能在較低溫度下也能夠正常使用； 6. 自燃點(diǎn)和閃點(diǎn)(在規(guī)定條件下加熱油液時(shí)，油液逸出的氣體和空氣混合后與明火接觸面發(fā)生瞬間閃火的最低溫度）要高，以保證設(shè)備能在較高溫度下工作以及油液的安全儲存。某些設(shè)備工作時(shí)的環(huán)境溫度很高，井有明火(如冶金．鍛壓設(shè) 備)時(shí)，則要求工作油液能抗燃； 7. 有較快地排出油中游離空氣(消泡性)和較好地與油中水分分離(抗乳化性) 的能力； 8. 沒有腐蝕性，防銹性能好，有良好的相容性(對密封橡膠和涂料等無溶解作用)。 綜上，因?yàn)橄到y(tǒng)處于高壓，本系統(tǒng)的傳動介質(zhì)選用 L-HV 型液壓油。 結(jié) 語 本次設(shè)計(jì)主要以液壓系統(tǒng)為設(shè)計(jì)對象，推土機(jī)作為載體。推土機(jī)大家都不陌生，所以我們參考的是市面已有的裝載機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)中學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的東西，更進(jìn)一步鞏固了以前所學(xué)的知識。 在鄧?yán)蠋煹木闹笇?dǎo)下，我對系統(tǒng)各個(gè)回路進(jìn)行了分析，這對理解，弄清， 弄透液壓傳動類型及液壓傳動的工作原理以及液壓中的基本回路有著很大的幫助。運(yùn)用液壓傳動的基礎(chǔ)知識，經(jīng)過計(jì)算選擇了液壓元件的參數(shù)和型號，對其進(jìn)行了深入的分析計(jì)算和探討，做出了更加合理的設(shè)計(jì)方案。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我們大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)總結(jié)和考察，對我們的科學(xué)知識的水平評估，幫助我們提高綜合運(yùn)用所學(xué)的知識進(jìn)行分析研究的水平和獨(dú)立完成工程液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)能力與知識的深化和加強(qiáng)，提升創(chuàng)新和發(fā)明能力，培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)，為走入社會奠定堅(jiān)實(shí)的學(xué)科知識基礎(chǔ)和各方面的綜合能力。 這一次推土機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想就是在滿足其正常工作要求的前提下，盡可能的達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、操作方便、安全可靠、發(fā)熱和噪聲低、結(jié)構(gòu)合理美觀的要求。 致 謝 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)結(jié)束在即，在大四迎來了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過大半個(gè)學(xué)期的不懈努力和認(rèn)真實(shí)習(xí)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師鄧克老師的悉心指導(dǎo)下，完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 論文的每一個(gè)章節(jié)都傾注了鄧?yán)蠋煹男难?。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的過程中， 鄧?yán)蠋煂ξ业挠绊戇€是很重要的