高壓噴水車水路系統的設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 使用，安裝方便，價格便宜。但與唇形密封圈相比，壽命較差；密封裝置的機械部分的精度須很好；使用時，如靜置時間過長，則起動阻力增大；此外速度很慢時，會引起“爬行“現象”。其使用速度范圍為０．００５到０．３ｍ／ｓ滑環組合Ｏ型密封圈，可以改善上述Ｏ行密封圈的缺點，但安裝較不便。此種密封裝置的使用速度可達１ｍ／ｓ，壽命也比Ｏ形密封圈長。在此種組合圈中，采用矩形圈要比采用Ｏ形圈的壽命長，密封性能也較好。Ｙ型密封圈比Ｏ型密封圈壽命長。使用速度范圍：在采用丁氰橡膠時，為０．０１到０．６ｍ／ｓ；采用聚氨酯橡膠時，為０．０１到１ｍ／ｓ，采用氟橡膠時，為０．０５到０．３ｍ／ｓ。密封性能、壽命和不用支撐環時的使用壓力限度，都以聚氨酯橡膠為最佳。對于Ｙ型密封圈的安裝槽，可以設計為整體槽。Ｖ型密封圈的密封性能較Ｙ型密封圈差，但可靠性好，特別是用夾織物橡膠制成的Ｖ型密封圈，壽命很長。使用速度范圍：用丁氰橡膠時為０．０２到０．３ｍ／ｓ，用夾織物橡膠是為０．００５到０．５ｍ／ｓ。組合或復合唇形密封圈的性能和使用壽命，都比Ｙ型密封圈好。Ｙ型和Ｖ型密封圈對于壓力都有一定的方向性，因此，在用于雙作用缸的活塞密封時，必須采用兩組密封圈，背靠背的使用。最近發展起來的雙向組合唇形密封圈，可以消除上述Ｙ型和Ｖ型密封圈的單向性缺點，所以目前已被世界廣泛的采用。４） 設計選用原則密封件的選擇方法，首先根據密封設備的使用條件和要求，例如負載情況、工作壓力及速度大小和變化情況、使用環境以及對密封性能的具體要求等，正確選擇與之相匹配的密封件結構形式。然后再根據所用工作介質的種類和使用溫度，合理選擇密封件材料。在具有塵埃和雜質的環境中使用密封裝置時，還必須根據污染情況和對防塵的要求，選用合適的防塵圈。第二節． Ｏ型密封圈在此次設計的水路系統中，我們采用了Ｏ型密封圈，下面主要介紹一下Ｏ型密封圈１） 特點圖7－2Ｏ型密封圈其截面為圓形，如圖５－１所示。其主要材料為合成橡膠，在液壓工程中是用得最多、最普遍的一種密封件，主要用于靜密封及滑動密封，轉動密封用的較少。與其它的密封圈相比，具有下述主要優點：i. 密封性好，壽命長ii. 用量少，單圈即可對兩個方向起密封作用。iii. 動摩擦阻力小iv. 對油液、溫度和壓力的適應性好v. 體積小、重量輕，成本低vi. 密封部位結構簡單，占用空間小，拆裝方便。vii. 既可作為靜密封、也可做動密封使用其缺點是：在做動密封時，啟動摩擦阻力較大，壽命較短２） 密封原理靜密封用Ｏ型圈的密封作用Ｏ型圈裝入密封槽后，其截面受到一定的壓縮變形。在無液壓力的情況下，由于Ｏ形圈具有良好的彈性，對接觸面產生預接觸壓力Ｐ。如圖7－3所示。當密封腔充入壓力液體后，在液壓力Ｐ的作用下，Ｏ形圈移至溝槽的一邊，封閉了密封間隙δ，此時在密封接觸面上的接觸壓力上升為Ｐｍ，這樣，就大大提高了密封效果。即使充入的介質壓力很小，甚至Ｐ＝０時，由于預接觸力Ｐ０的作用，也能保證無泄漏密封，密封的此種特性，稱為自密封作用。圖7－3i. 往復運動用Ｏ形圈的密封作用在動密封中，Ｏ形圈的密封作用復雜，除了上述的自密封作用外，由于在壓力作用下，液體分子與金屬表面相互作用的結果，油液中所含的“極性分子”在金屬表面上緊密而整齊地排列起來，形成一個堅固的邊界層油膜，并對軸產生極大的附著力。這種液體薄膜始終存在于密封件與往復運動的軸之間，如下圖7－4所示。當軸向外伸出時，軸上的液體薄膜便與軸一起拉出，當軸縮回時，液體薄膜便被密封件阻留在外面，隨著往復次數的增多，阻留在外邊的液體也就越多，最后形成油滴，從軸上落下，這就是往復運動密封裝置的泄漏。　　圖7－4３）Ｏ形密封圈的尺寸系列和安裝溝槽　　Ｏ形密封圈的尺寸系列見基礎篇國標ＧＢ３５４２．１－８２，其相應安裝用溝槽的形式、尺寸與公差及Ｏ形圈規格使用范圍的選擇也見基礎篇，其標準號為ＧＢ３４５２．３－８８。讀者在實際使用中可以遵照上述標準。４）密封擋圈１）擋圈的作用擋圈作用于密封槽中，用以防止Ｏ行圈發生間隙“擠出”之用Ａ：在一般情況下，對于動密封，當工作壓力超過１０Ｍｐａ時，如Ｏ形全為單側承受介質壓力，則在低壓的一側用一個擋圈；如為雙側承受介質壓力，則在每側各用一個擋圈，如圖7－5所示，對于靜密封，當壓力超過３２Ｍｐａ時，考慮應用擋圈。　　　　圖7－5Ｂ：當壓力脈動時，一般應使用擋圈，防止Ｏ形圈的磨損加快Ｃ：單動式活塞或柱塞用Ｏ形圈，受單向壓力作用，當活塞逆著壓力方向運動時，會促成“擠出”現象，最好也使用擋圈。但是，當采用擋圈后，會增加密封裝置的摩擦阻力。應用時應予以考慮。b) 密封圈的類型　如圖7－6所示　　　圖7－6c) 擋圈的材料一般擋圈的材料為聚四氟乙烯和皮革，也可以用尼龍６和尼龍１０１０。皮革擋圈的溫度使用范圍為－７０176。Ｃ到＋８０176。Ｃ，在高壓下所產生的摩擦力較聚四氟乙烯擋圈大。適宜于作擋圈的皮革，主要是耐熱耐油性良好的鉻酸革。在超高壓場合，要求間隙盡可能小，宜用巴氏合金等軟金屬制成擋圈５） 安裝Ｏ形圈的安裝質量，對密封性能和使用壽命均有重要影響，在安裝過程中，不能對Ｏ形圈有劃傷或安裝不當的情況出現６） Ｏ形圈在安裝時所通過的軸端、軸肩必須倒棱或修圓，圓角半徑至少應等于Ｏ形圈截面的直徑如圖7－7所示。金屬表面不能有毛刺、生銹或腐蝕等情況圖7－7７） Ｏ形圈安裝在缸中或內孔中時，孔口邊應倒角１０176。到２０176。如圖7－8所示　　　圖7－8８） 如Ｏ形圈需要通過內部橫孔時，應將孔口倒成圖7－9所示的形狀，其中直徑Ｄ不小于Ｏ形圈的實際外徑，坡口斜度一般為ａ＝１２０176。到１４０176。　　　　圖7－9９） 當Ｏ形圈需要通過外螺紋時，應用如7－10圖所示的金屬導套　　　圖7－10１０） 當Ｏ形圈以拉伸狀態安裝時，如果需要在軸上滑行較長的距離才能置于槽內，則軸的表面必須有較低的粗糙度，并要涂以潤滑劑。對于小截面大直徑的Ｏ形圈，安裝在槽中后，應使伸張變形的截面恢復成圓形后，才組裝到缸中去。要注意負壓與正壓的密封完全不同，如圖7－11所示例如自吸式液壓泵或瞬時流速大于１０ｍ／ｓ的管路，均可以產生負壓現象，如果誤用負壓，就有可能Ｏ形圈吸進去，造成空氣進入液壓系統的危險。圖7－11　　　　 第八章 與組中其它組員的接口小組中共有四個人參與高壓噴水車的設計，所以我有三個接口用于與其他組員的組件進行聯系。第一：與組員張維的接口，他所設計的是取力器，作用是將發動機的轉矩和轉速通過機械裝置的轉換，輸入到我所選用的泵里。由于是機械連接，所以我們采用了成本低而且可靠性較好的連軸器連接。動力由發動機產生，經過取力器，轉換成我所需要的轉矩和轉速到達取力器的輸出軸，該輸出軸與泵的輸入軸之間采用連軸器進行連接，將轉矩和轉速輸入到泵中，轉換成液壓能。第二． 與組員唐傳軍的接口，他所設計的是霧化噴頭，主要是和我的高壓水路進行連接。高壓水經水泵、方向閥、溢流閥、減壓閥和管道到達前噴管和后噴管。通過焊接在噴管上的法蘭或管接頭，與霧化噴頭進行連接。為了解決液壓泵的壓力過高（達１０Ｍｐａ）與霧化噴頭需要較低壓力的問題，我加裝了減壓閥。使到達前后噴管的壓力大大降低。第三．　與組員寇寧的接口。由于我所采用的閥中方向閥采用了電磁閥，需要通過電路控制來實現高壓噴水、噴霧、低壓灑水的轉換和水的引入。同時實現報警等功能。主要采用車載蓄電池供電。由于我的設計任務處于中間位置，需要向張維提供泵的轉矩轉速等數據，同時還要滿足霧化噴頭的壓力和流量的要求。向寇寧提供電器控制元件的信息。在設計過程中，我們經常互通信息，指出對方的不足，共享資源，共同完成我們的設計任務。　 致 謝我們的課設就要結束了，在這不到半年的時間里，我們組員和導師共同努力，建立了良好的師生和同學情意。在課設過程中，孫江宏老師對我們嚴格要求，還親自帶領我們去單位調研，他這種以身作責的精神讓我們感動。在此我感謝孫老師，感謝他給我們的關心，感謝他對我們的教誨。他的那種對工作嚴格認真、一絲不茍的精神永遠是我們學習的榜樣。作為同一個小組的成員，我們經常在一起交流經驗，取長補短、互相幫助，建立了深厚的友誼。形成一個良好的有進取精神的團體。我感謝他們對我的幫助和支持。我也要對全班的同學表示感謝，是他們陪我度過了大學的每一天，是他們和我共同為課設奔忙。再次謝謝你們！！！　參考文獻１． 爾莊主編．新編液壓工程手冊．北京；北京理工大學出版社 ， 1998２． 徐瀛編著．密封．北京；冶金工業出版社　1999３． 章宏甲編著．液壓與氣動傳動．北京；機械工業出版社　2000４． 夏廷棟編著．液壓傳動的密封與密封裝置．北京；中國農業出版社　１９８２５． 王承鶴編著．塑料摩擦學．北京；機械工業出版社．６． 徐繩武．　柱塞式液壓泵．北京．機械工業出版社　１９８５７． 哈爾濱工業大學．液壓傳動．北京　國防工業出版社　１９７９８． 張冠生．電器學．北京　機械工業出版社．９． 曾祥榮．液壓傳動　北京　機械工業出版社１０． 香港力士樂有限公司．工業用液壓元件液壓產品說明書．香港．１９８４１１． 謝玉影．油壓回路設計手冊．　新興圖書公司．１９８２１２． 宋宏堯．液壓閥設計與計算　北京．機械工業出版社１３． 張家鑒．液壓支架　北京．煤炭工業出版社．１４． 《機械設計手冊》聯合編寫組編/機械設計手冊（中冊）．—北京：化學工業出版社，１５． 苗[日]，荒井實[日] 著/裝卸機械設計（西南交通大學機械系 譯）．—北京：中國鐵道出版社，1982１６． 謝傳鋒 編/靜力學．—北京：高等教育出版社，1999 ISBN 7040074745１７． 長森 編著/滾動軸承的分析方法．—北京：機械工業出版社，１８． 錢國良 編/推式懸掛輸送機的設計．—北京：機械工業出版社，１９． 大連理工大學工程畫教研室 編/機械制圖.—4版．—北京：高等教育出版社， ISBN 704004188X２０． 劉澤九，賀士荃 著/滾動軸承的額定負荷于壽命．—機械工業出版社，２１． 《機械設計手冊》聯合編寫組編/機械設計手冊（上冊）．—北京；化學工業出版社，２２． 朱龍根 主編/機械系統設計．—2版．—北京：機械工業出版社， ISBN 7111030893２３． 秦憶，劉志鵬，吳昌林 主編/機械類畢業設計交流論文集（1998屆）．—武漢：華中理工大學出版社， ISBN 7560920314２４． 雨宮好文[日] 主編/圖解控制用電機入門．—北京：科學出版社，2000 ISBN 7030080009２５． 湯嘉吉 著/機械設計新論．—西安：西北工業大學出版社， ISBN 7561213123２６． 曲繼方 等著/機構創新原理．—北京：科學出版社，2001 ISBN 7030094271２７． 黃靖遠，龔劍霞，賈延林 主編/機械設計學．—北京：機械工業出版社， ISBN 7111068661２８． 魏國辰/物流機械設備發展的回顧與展望．物流技術，2002年第1期（總第112期）：35２９． 李宗平，杜文，劉海燕/物流現代化與運輸工具的發展趨勢．物流技術，2001年第3期（總第108期）：3435３０． 傅京燕，湯浣坤/國際物流業的發展趨勢及我國的對策．物流技術，2003年第3期（總第126期）：2629３１． 何存興．液壓元件．北京．機械工業出版設．199254