井巷用全自動全液壓鑿巖臺車設計書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 x≥液壓泵的最大流量Qmax=KQ 泵的流量 注：K為泄漏系數 Q=所以 Qmax==液壓泵的驅動功率Nmax=PmaxQmax/η=(1000 10 00)/(60)=所以計算出的泵的各參數為：壓力p= 流量Qmax=由此可知輔助泵選 MBD 210FLF兩聯徑向柱塞泵（參數如下表） 主泵的確定主泵主要是供給鑿巖機沖擊和轉釬用。最后合流供行走馬達用。因為主泵是由四聯泵組成，而我們設計的液壓系統是對稱的系統，所以每個鑿巖沖擊和轉釬系統有兩個泵供油，為了便于分析我們可以定義為主泵1和主泵2由已經確定的鑿研機和推進缸的各參數可知：Q =41L/min Q =初選主泵的排量q=所以主泵的流量Q1=nq=1470r/min由系統要求可知泵2主要帶動推進缸和鑿巖機中的轉釬馬達用泵1主要是帶動沖擊器做沖擊用。所以 =Q2 Q推進缸 == Q沖擊器 = Q鑿巖機 Q鉆釬馬達== Q 1 = =主泵1和主泵2合流后再帶動行走馬達工作由上面的計算過程可知 Q = Q1 + Q 2=+所以 n= Q /q=(10 00)/80=1047r/min因為A2FE80型馬達的最高轉速是4500r/minn所以主泵合流后能滿足行走馬達的轉速要求 主泵與輔助泵的選擇參數如下類別 四聯徑向泵兩聯徑向泵 公稱排量（ml/r） 4 210 額定壓力(MPa) 16 16 最高壓力（MPa） 25 25額定轉速（r/min） 1500 1500 重量 （kg） 89 運用介質YBN100液壓油或油溫為50℃時黏度為27—40/s 的其他液壓油泵型號說明如下四．臺車液壓系統設計及液壓控制閥的選取本節我們主要是通過前面已經計算出來的各執行元件的和動力元件的各參數來確定各液壓控制閥的參數，通過這些參數來選取各液壓控制閥。根據我們設計的臺車的具體工作情況和其實際的管路連接情況，我們可以把總回路圖分成五個小回路來分別分析確定各個回路的控制閥，分別是支腿回路、七聯閥回路、沖擊回路、轉釬推進回路、行走回路 支腿液壓回路控制閥的確定各液壓控制閥的額定壓力和額定流量一般應與其使用壓力和流量相接近。對于可靠性要求較高的系統，閥的額定壓力應高出其使用壓力較多。如果額定壓力和額定流量小于使用壓力和流量，則易引起液壓卡緊和液動力不足，并對閥的工作品質產生不良影響由上面所得的支腿液壓缸和液壓泵的各參數可知通過方向控制閥的最大流量是Q=,最大壓力p=16MPa所以可選擇合肥長源液壓件廠生產的ZDL10ETO01型三位六通手動多路換向閥型號說明如下： 七聯閥回路控制閥的確定由上面的計算我們可以知道七聯閥中控制七個執行元件，其中鉆臂升降液壓缸的受力最大，所以執行元件中就可以根據鉆臂升降缸的參數來確定方向控制閥的各參數。因鉆臂升降缸的最大流量為Q= 最大壓力為p=16MPa同時我們也同樣得考慮液壓泵的供油流量和壓力。因液壓泵的最大流量為 ,最大提供壓力為16MPa根據以上參數我們可以確定通過方向控制閥的最大壓力為p=16MPa最大流量為Q=所以我們可以選擇四川長江液壓件廠生產的ZS3L10F7(T0)型液壓控制閥型號說明如下：圖41 方向控制閥型號說明性能參數 沖擊液壓回路方向控制閥的確定因為沖擊器是在液壓鑿巖機連成一體的，所以沖擊器的最大壓力和最大流量應按照鑿巖機的最大流量和壓力來計算。由前面我們已經確定的參數可知鑿巖機的最大流量Q=41L/min 最大壓力p=16MPa而沖擊器是由主泵帶動的，前面我們已經確定出主泵的最大壓力和最大流量分別為 Q=根據以上參數我們可以選用合肥長源液壓件廠生產的ZDF15L0型方向控因沖擊器要控制推進補償缸，所以在沖擊器進油口和補償缸之間要有一個二位四通的換向閥連接，因壓力和流量分別不小于沖擊器和推進缸的壓力和流量，所以我們可選擇上海立新液壓件廠的4WMM10G50型方向控制閥，其具體參數如下：表41通徑mm最大流量L/min最大工作壓力MPa操縱力N重量kg生產廠家1010020274上海立新 轉釬推進方向控制閥的確定因為控制轉釬馬達的方向控制閥和控制推進缸的控制閥是一個組合二聯閥，因轉釬馬達是鑿巖機的一部分，最大流量為41L/min,他們的最大壓力均為16MPa，所以控制閥的最小流量應不小于41L/min,壓力不小于16MPa同時根據液壓泵的要求又可知，,壓力不應小于16MPa可以選擇合肥長源液壓件廠生產的ZDF15L0型方向控制閥轉釬手動換向閥 行走回路控制閥的確定我們已經確定了行走馬達的最大流量為139L/min,，,最大壓力是16MPa根據上述條件我們可以確定方向控制閥的最小流量不小于139L/min,因此我們可以選擇上海立新液壓件廠生產的4WMM16G50型的換向閥，閥的具體參數和立體圖如下圖所示：表42通徑mm最大流量L/min最大工作壓力MPa操縱力N重量kg生產廠家1630035約758上海立新圖42 WMM手動換向閥 其它各控制閥的參數確定 ，所以我們也可以選擇和確定其他各控制閥的號和參數如下：。溢流閥 表43壓力MPa公稱直徑型號調壓范圍最大流量重量kg183/8inBT03*32100L/min15BG03*32DA型先導式卸荷溢流閥 表44通徑mm最大工作壓力MPa最大流量L/min切換壓力介質溫度℃介質粘度10重量kg2510017﹪以內20～70～380SV10型單向閥 表45通徑mm最大流量L/min最大工作壓力MPa操縱力N重量kg生產廠家1010020274上海立新2LQFW型冷卻器 表46換熱面積m傳熱系數w*m *k設計溫度℃工作介質壓力MPa冷卻介質壓力MPa由惻壓力降MPa介質黏度10 m /s～16348～40710010～326XU63*200濾油器 表47流量L/min額定壓力MPa過濾精度μm初始壓力降MPa重量kg63200 油箱容積的計算油箱容積的有效容量一般為泵的容量的三到七倍，對行走機械冷卻效果比較好的設備，油箱的容量可選擇小些，對固定設備、空間面積不受限制的設備則應采用較大的容量。油箱中油液溫度一般推薦3050℃，最高不應超過65℃，最低不低于15℃，行走機械工作中允許達到65℃，在特殊情況下可達到80℃油箱有效溶劑VO按三對泵每分鐘；流量之和的四倍計算：VO=4(2Q1+2Q2+2Q3)式中：Q1表示主泵1的流量；Q2代表主泵2的流量；Q3代表輔泵的流量V0=4(2+2+2)= 計算油管直徑，選擇油管系統上一般管道的通經按所連接元件的通經選取，現只計算主系統、主泵主泵2和輔泵上輸出的管子和主泵主泵2合流后的管子的參數 （1）軟管內徑：可根據軟管內徑與流量、流速的關系按下式計算：A=（1/6）Q/VA—————軟管的通流截面積 cm2Q管內流量 L/minV管內流速 m/s(通常軟管的允許流速v≦6m/s)(2)軟管尺寸規格：根據工作壓力和上式求得的內徑，選擇軟管的尺寸規格，高壓軟管的工作壓力對不經常使用的情況下可提高20﹪，對使用頻繁經常彎曲的要降低40﹪ （3）軟管的長度：應考慮軟管在通入壓力油以后長度方向將發生收縮變形，一般收縮長度的3﹪4﹪。因此在選擇管長及軟管安裝時應避免軟管處于拉緊 狀態。計算過程如下：主泵：取管內許用流速為vp=,管的內徑為：qv－為液體流量 －流速，對于吸油管=1~2m/s，一般取1m/s以下，對于壓油管≤3~6m/s，對于回油管≤~。通過以下公式算出管道內徑：主泵1 d1= = ==22mm由于主泵1和主泵2 的型號相同d2=22mm，所以油管可選M22JB188777輔泵：取管內許用流速為vp=,管的內徑為： 所以 d3= = ==18mm所以輔泵的輸出油管可選M18JB188777主泵1和主泵2合流后的油管：取管內許用流速為vp=,管的內徑為： 所以 d4= = ==22mm由于主泵1和主泵2合流后的油管可選M22JB188777通過類比可知其他油管都可選用M22JB188777油管 除卸荷閥控制油管稍細點可選用M14JB188777外管接頭的具體選擇型號和參數可參照圖中的明細表 管子外徑D0公稱直徑 DN dd1I1I2L 14 8M14 16 19 43 7222 15M22 14 14 21 48管子外徑D0 件號 1 2 3 4 5標準號JB/T20991977JB/T9811977JB/T12351977JB/T18441977JB/T9821977件名 接管 螺母 O型圈 接頭體 墊圈件數 1 1 1 1 1材料 20 35 橡膠14 35 組合件 零件標稱型號1414M221614/M141414/M18182222M272422/M272222/M227l 型號是焊接式端直通長管接頭接頭的組合墊圈型號尺寸如下公稱直徑 d1 d2 D螺紋尺寸尺寸公差尺寸公差尺寸公差 14 177。16＋20－M14 22177。25＋30－M22 本節我們主要介紹各液壓回路的組成情況及各回路的解釋說明，為了設計和分析的方便，我們可以把我們要設計的液壓系統分成支腿液壓回路、七聯閥液壓回路、轉釬推進液壓回路、沖擊液壓回路、行走液壓回路五個