鋼坯冷鋸機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計說明書畢業(yè)論文-資料下載頁

　　

【正文】 LH根據(jù)系統(tǒng)的最大工作壓力選擇壓力儀表，選擇電接點的壓力儀表系列，具體的型號為：YX100 。空氣濾清器通常有兩大作用，清潔空氣、補(bǔ)油。當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時，油箱內(nèi)油面時而上升時而下降，上升時油箱由里向外排出空氣；下降時由外向里吸入空氣，為了凈化箱內(nèi)油液，在油箱蓋上垂直安裝空氣濾清器就可以過濾吸入的空氣。補(bǔ)油時，空氣濾清器又是注油口，每次注入新的油液時，必須過過濾再進(jìn)入油箱，濾除了油液內(nèi)的臟物顆粒。 由于過濾油器具有上述功能，因此它能夠延長濾油器的工作周期和使用壽命，從而保證了液壓系統(tǒng)的正常工作。此外液壓系統(tǒng)工作時空氣濾清器能維持油箱內(nèi)壓力和大氣壓平衡，從而避免了液壓泵可能出現(xiàn)的空穴現(xiàn)象。 選用空氣濾清器時，一般根據(jù)泵的流量計算出空氣流速應(yīng)具有一定的裕度，故此處選用空氣流量大于泵流量的 倍的空氣濾清器。綜上所述，選用 型空氣濾清器。??QU根據(jù)油箱的參數(shù)選擇 CYW 型液位計，具體型號是：CYW300。7 液壓系統(tǒng)性能驗算液壓系統(tǒng)初步設(shè)計是在某些估計參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對實際情況對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行各項性能分析。對一般的液壓傳動系統(tǒng)來說，主要是進(jìn)一步確切的計算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系數(shù)效率，壓力沖擊和發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計算發(fā)現(xiàn)問題，對某些不合理的設(shè)計要進(jìn)行重新調(diào)整，或許采取其他必要的措施。液壓系統(tǒng)壓力損失計算壓力損失包括管路的沿程損失 ，管路的局部壓力損失 和閥類元件的局部損Δ??1 Δ??2 失 ，總的壓力損失為Δ??3 Δ??=Δ??1+Δ??2+Δ??3 （）本系統(tǒng)管路較為復(fù)雜，有多個液壓缸作為執(zhí)行元件的動作回路，管路損失較大。但是由于只有升降時有兩個缸同時動作，且需流量較大，同時移送缸工作時通過的流量也很大。所以驗算這兩個回路的壓力損失即可。 沿程壓力損失沿程壓力損失主要是從閥臺到各個液壓缸的壓油管的壓力損失。油路段：管道長假設(shè)為 5m，當(dāng)液壓系統(tǒng)正常工作時，液壓油的運動粘度為 ,密度為 45????2/???1 。900??????3回路沿程壓力損失 （）??21vdlP??式中 —管道的長度（m） ；?? —管道的內(nèi)徑（ m） ； ?? —液流平均速度（m/s） ； ?? —液壓油密度（ kg/m ） 。 ?? 3 ： 油在管路中的實際流速為： smdQvV/????? 309135???Re所以油在管路中成層流狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為： ?e?由公式（）可得： ??????? 油在管路中的實際流速為： smdQvV/????? 30135???Re所以油在管路中成層流狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為： ?e?由公式（）可得： MPavdlP ??????? 局部壓力損失局部壓力損失包括通過管路中的折管和管接頭等處的局部壓力損失 ，以及通Δ??2過控制閥的局部壓力損失 。其中通過管路的局部壓力損失 很小，可以忽略，所Δ??3 Δ??2以只要驗算通過控制閥的局部壓力損失 。Δ??3 Δ??3=?????（ ??????） 2式中 —閥的額定流量；???? —通過閥的實際流量；?? —閥的額定壓力損失（可從產(chǎn)品樣本中查到） 。?????即： ?? 總壓力損失 ?????? 442所以，先前設(shè)定的壓力損失為 滿足要求，不需要重新設(shè)定損失壓力。 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計算 計算液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率液壓系統(tǒng)工作時，除執(zhí)行元件驅(qū)動外載荷輸出有效功率外，其余全部損失功率轉(zhuǎn)化為熱量，使油溫升高。液壓系統(tǒng)的功率損失主要有以下幾種形式： ???1 ???2 ???3 ???4 ?????=???1+???2+???3+???4由于按個部分損失計算比較復(fù)雜，我們可以用總的輸入功率減去輸出的有效功率來求的。即： ?????=?????????式中 —液壓系統(tǒng)的總輸入功率；???? —輸出的有效功率。????????=1??????∑??=1??????????????????????=1????（ ??∑??=1??????????+??∑??=1??????????????）式中 —工作周期； ???? —液壓泵的數(shù)量；?? —液壓缸的數(shù)量；?? —液壓缸的數(shù)量；?? —第 臺泵的實際輸出壓力；???? ??—第 臺泵的實際輸出流量； ???? ??—第 臺泵的實際輸出功率；?????? ??—第 臺泵工作時間；???? ??—液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)矩；??????—液壓馬達(dá)的外載轉(zhuǎn)速；????—工作時間； ???? —液壓缸外載荷及此載荷時的行程。??????、 ????由于系統(tǒng)各支路是在工作進(jìn)程中是順序動作，故需要對每個支路進(jìn)行驗算。各支路的參數(shù)帶入可求得以下數(shù)據(jù)。：當(dāng)升降缸工作時，液壓泵提供的壓力為系統(tǒng)所需的最高壓力 MPa，因為升降缸有兩個，所以流量為 。則： KWPqr .????Fvtsc crh ?當(dāng)移送缸工作時，液壓泵提供的壓力為系統(tǒng)所需的最高壓力 MPa，流量為。則： KWPqr ????Fvtsc crh ? 計算油箱的散熱功率液壓系統(tǒng)的散熱渠道主要是油箱表面，如果外接管路較長，也能起到一定的散熱效果，但是本系統(tǒng)的管路都不是很長，所以忽略它的散熱能力，計算油箱的表面散熱能力即可。油箱的散熱面積計算如下： 由 )(.815.)( mabhA ??????? 油箱的散熱功率為： ?????=??????????? —油箱散熱系數(shù)， 取 ；???? ???? 16??/(??2?℃ ) —油溫與環(huán)境溫度差。???若系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，則 ，油溫不再升高，此時，最大溫差hcrP?CAKPTthr ?????)32.(由此可見，油箱的散熱完全滿足系統(tǒng)得散熱要求，不需要另外設(shè)置散熱器了，而所設(shè)計得油箱容積及尺寸也符合要求。8 閥塊的設(shè)計閥塊是液壓系統(tǒng)的重要部件，閥座是其主體，由于閥座是各類閥的安裝體，所以其加工精度要求很高。由于座體上要加工各類閥口以及聯(lián)接孔口，故設(shè)計時則必須考慮到加工時各孔口不得有位置上的沖突，同時應(yīng)相通的孔口必須保證相通，不相通的孔口絕對不可相通，且相臨的孔口之間應(yīng)有一定的距離。一般在中低壓力下，為保證孔壁強(qiáng)度，相臨的不相通的孔口間最小壁厚不得小于 5 毫米，否則孔壁就有可能在壓力沖擊下崩潰，使壓力油進(jìn)入其他孔道，系統(tǒng)將會出現(xiàn)不可預(yù)見性事故。閥座在設(shè)計安裝時應(yīng)綜合考慮多方面因素。主要是，重要尺寸設(shè)計時，尊重設(shè)計時理論數(shù)值，一般情況下，小數(shù)點后僅有一位數(shù)值時（單位為毫米） ，不得對非整數(shù)尺寸進(jìn)行進(jìn)位或退位圓整。閥塊布置時閥塊間距一般不應(yīng)小于 10 毫米，布置時不得有任何干涉現(xiàn)象出現(xiàn)。同時還應(yīng)考慮易于加工，在可以實現(xiàn)預(yù)期功能以及安裝方便的前提下應(yīng)盡量減小閥座尺寸，從而節(jié)省材料，降低加工強(qiáng)度和難度，減少成本。按照設(shè)計要求，盡管本設(shè)計中的各種閥件數(shù)量不多可分散布置，但考慮到閥站具有明顯的控制集成度高，故障易于發(fā)現(xiàn)和排除的優(yōu)點，因此決定選取疊加閥實現(xiàn)設(shè)計要求。參與疊加的閥分別為，疊加式換向閥（兩個） 、疊加式單向閥（一個） 、疊加式雙單向節(jié)流閥（一個） 。根據(jù)閥塊上各疊加閥的具體尺寸，從避免尺寸干涉和打孔的強(qiáng)度需要角度考慮所設(shè)計閥塊的基本尺寸為長 365 毫米，寬 150 毫米，高 150 毫米。閥塊上各工藝孔位置、深度以及其余具體尺寸見閥塊零件圖。9 液壓泵站的設(shè)計液壓泵站由泵組、又像組件、濾油器組件、控溫組件及蓄能器組件等組合而成。它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分（動力源） 。它可按機(jī)械設(shè)備工況需要的壓力、流量、清潔度，提供工作介質(zhì)。目前液壓泵站產(chǎn)品尚未標(biāo)準(zhǔn)化，未獲得一套性能良好的液壓系統(tǒng)，建議主機(jī)廠委托液壓專業(yè)廠設(shè)計、制造。一些研究單位和專業(yè)廠開發(fā)了 BJHD 系列、ABC 系列、UZ 系列和 UP 系列產(chǎn)品。還有適用于中低壓系統(tǒng)的 YZ 系列及 EZ 系列等產(chǎn)品均可供使用者選擇。規(guī)模小的單機(jī)型液壓泵站，通常將液壓控制閥安裝在油箱面板之上或集成在油路塊上，再安裝在郵箱之上。中等規(guī)模上，閥臺設(shè)置在被控設(shè)備（機(jī)構(gòu)）附近。大規(guī)模的中央型液壓泵站，往往設(shè)置在地下室內(nèi)，可以對組成的各液壓系統(tǒng)進(jìn)行集中液壓泵站上泵組的布置方式分為上置式和非上置式。泵組置于油箱上的上置式液壓泵站中，采用立式電動機(jī)并將液壓泵置于油箱之內(nèi)時，稱為立式；采用臥式電動機(jī)稱為臥式。非上置式液壓泵站中，泵組與油箱并列布置的為旁置式；泵組置于油箱下面時為下置式。在本次設(shè)計中采用的是旁置式，具體見圖紙。10 經(jīng)濟(jì)可行性分析影響鋸機(jī)的經(jīng)濟(jì)因素主要包括設(shè)備的完好率、利用率、設(shè)備役齡、成本費用等因素。各種影響因素之間相互作用、互為因果。 設(shè)備完好率與利用率設(shè)備完好率和利用率是評價工業(yè)機(jī)械技術(shù)管理水平的兩項重要指標(biāo)，它們在一定程度上反映了企業(yè)的設(shè)備管理水平和技術(shù)裝備素質(zhì)。設(shè)備完好率是設(shè)備管理一個重要的考核指標(biāo)，它反映工業(yè)企業(yè)機(jī)械設(shè)備管理、使用、保養(yǎng)、維修工作的情況，對促進(jìn)企業(yè)的設(shè)備管理發(fā)揮重要作用。完好率是具有橫向聯(lián)系的一種指標(biāo)，它既能反映設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)水平，又能反映設(shè)備點檢工作的狀況和生產(chǎn)維修的工作效果。考核完好率的最終目的是保證裝卸設(shè)備始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)。完好率的公式為： ?機(jī) 械 完 好 臺 時完 好 率 =日 歷 臺 時 計 劃 修 養(yǎng) 、 修 理 臺 時（） 設(shè)備利用率是一種縱向延伸的指標(biāo)，考核它不僅可以反映設(shè)備的投資效果、設(shè)備的轉(zhuǎn)運率和作業(yè)效率，而且可以反映設(shè)備系統(tǒng)功能的投入及性能發(fā)揮的狀況。考核的最終目的在于提高設(shè)備的利用效果，充分發(fā)揮設(shè)備的能力和潛力。利用率的公式是： 01?機(jī) 械 工 作 臺 時利 用 率 =機(jī) 械 日 歷 臺 時（） 設(shè)備役齡機(jī)械設(shè)備的役齡影響到機(jī)械的完好率、臺時產(chǎn)量、維修費用等一系列指標(biāo)，是確定設(shè)備合理配置、更新改造等決策的重要影響因素。圖 101 概念性地表示了機(jī)械的故障率與時間相對應(yīng)的壽命特征曲線。該曲線分為三段：早期故障期 A；偶發(fā)故障期 B；耗損故障期 C。第一階段為早期故障期 A。機(jī)械設(shè)備從投入使用到時刻為止，這個階段的特點是開始時故障率很高，但隨著運轉(zhuǎn)時間的增加，故障率很快又減小下來，進(jìn)入故障率恒定階段。第二階段為偶發(fā)故障期 B。這一階段的故障率最低，而且故障率恒定。一般情況下這一階段不應(yīng)該發(fā)生故障，屬機(jī)械設(shè)備的最佳工作時期。第三階段為耗損故障期 C。在這一時期因為設(shè)備內(nèi)部的零件接近“額定”壽命，而出現(xiàn)零件的正常磨損、化學(xué)腐蝕、物理性質(zhì)變化以及材料的疲勞等老化過程，因此設(shè)備開始出現(xiàn)退化現(xiàn)象，故障率開始重新升高。圖 機(jī)械設(shè)備壽命曲線上述的浴盆曲線表達(dá)了機(jī)械設(shè)備整個壽命周期特性。但對于實行大修制度的設(shè)備來說，用浴盆曲線來表示機(jī)械的一個大修周期更為確切。圖 102 為用幾個浴盆曲線來表達(dá)機(jī)械的全壽命特性。歷次大修后，浴盆曲線的各種參數(shù)會有一定變化：，即 012nPP???，即 BB??，即 012dddnTT?圖 大修后浴盆曲線復(fù)雜設(shè)備由大量的零部件組成，在運行中究竟哪個零件、何時會發(fā)生故障是隨機(jī)的，零件數(shù)目越多，這種隨機(jī)性很強(qiáng)。 設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定設(shè)備老化引發(fā)的問題是設(shè)備更新。合理確定冶金機(jī)械設(shè)備的使用年限是影響機(jī)械設(shè)備合理擁有量以及設(shè)備更新的重要因素。設(shè)備的壽命是指設(shè)備從交付生產(chǎn)開始使用，直到不能使用以至報廢所經(jīng)過的時間。設(shè)備的壽命可分為以下三種：，指設(shè)備經(jīng)使用后的有形磨損而喪失技術(shù)性能和使用性能，又無修復(fù)價值的時間。，指設(shè)備由于無形磨損而產(chǎn)生的效能和效益低劣，繼續(xù)使用在經(jīng)濟(jì)上不合算而又無改造價值的時間。，指設(shè)備經(jīng)過一段時間的使用后，綜合有形磨損和無形磨損造成的經(jīng)濟(jì)效益低劣，繼續(xù)使用在經(jīng)濟(jì)上不合算，又無大修和改造價值的時間，或者說從經(jīng)濟(jì)角度來選擇最佳的使用年限。追求技術(shù)進(jìn)步和提高經(jīng)濟(jì)效益是研究設(shè)備更新決策問題的根本出發(fā)點，而技術(shù)進(jìn)步最終目的是提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，研究設(shè)備更新問題應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，來尋求設(shè)備的合理使用年限。設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命的確定與設(shè)備的使用成本有關(guān)，設(shè)備的年使用成本包括固定成本與變動成本兩部分。前者隨使用時間延續(xù)而變小，后者隨使用時間延續(xù)因磨損加重而增多，這就存在一個使兩者之和最小的最佳設(shè)備使用時間，即設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命。計算設(shè)備經(jīng)濟(jì)壽命可以采用低劣值法。由于設(shè)備投入使用后，