絞車(chē)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1．1礦井提升在礦山生產(chǎn)中的地位1</p><p>　　1．2礦井提升設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　1.3 液壓系統(tǒng)1</p><p>

2、;　　2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1液壓系統(tǒng)的使用要求及速度負(fù)載分析3</p><p>　　2.1.1使用要求3</p><p>　　2.1.2速度負(fù)載分析3</p><p>　　2.2液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.2.1確定回路方式4</p><p>

3、　　2.3液壓系統(tǒng)各元件概述7</p><p>　　2.3.1液壓執(zhí)行元件的選擇7</p><p>　　2.3.2液壓控制元件的選定7</p><p>　　2.3.3泵的選型7</p><p>　　2.3.4系統(tǒng)中管路的選定9</p><p>　　2.3.5電機(jī)的選用9</p><p&g

4、t;　　3 制動(dòng)系統(tǒng)整體方案確定10</p><p>　　3.1 制動(dòng)器的類(lèi)型選擇原則10</p><p>　　3.2 制動(dòng)器規(guī)格的計(jì)算原則11</p><p>　　3.3 制動(dòng)器校核驗(yàn)算原則11</p><p>　　3.4 制動(dòng)器方案確定11</p><p>　　3.5 確定系統(tǒng)主要參數(shù)12</p

5、><p>　　4 碟形彈簧設(shè)計(jì)13</p><p>　　4．1 參數(shù)計(jì)算13</p><p>　　4．2 碟形彈簧設(shè)計(jì)：13</p><p>　　4．2．1 碟形彈簧的特點(diǎn)及應(yīng)用13</p><p>　　4．2．2 碟形彈簧的材料及成型后的處理13</p><p>　　4．3碟形彈

6、簧的計(jì)算14</p><p>　　4．4 碟形彈簧校核16</p><p>　　5 液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)的計(jì)算17</p><p>　　5.1常用液壓缸17</p><p>　　5.1.1活塞式液壓缸17</p><p>　　5.1.2柱塞式液壓缸17</p><p>　　5.2

7、其它形式液壓缸18</p><p>　　5.2.1伸縮液壓缸18</p><p>　　5.2.2齒條活塞液壓缸18</p><p>　　5.2.3增壓缸(增壓器)18</p><p>　　5.2.4增速缸18</p><p>　　5.3液壓缸主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算19</p><p>　

8、　5.3.1液壓缸的特征尺寸19</p><p>　　5.3.2 液壓缸工作壓力的確定20</p><p>　　5.3.3 活塞桿21</p><p>　　5.3.4 缸筒22</p><p>　　5.4 液壓缸的校驗(yàn)26</p><p>　　5.4.1缸筒壁厚驗(yàn)算26</p><p&g

9、t;　　5.4.2 活塞桿強(qiáng)度驗(yàn)算29</p><p>　　5.4.3液壓缸的穩(wěn)定性驗(yàn)算29</p><p>　　5.5缸體組件及連接形式30</p><p>　　5.5.1缸體組件30</p><p>　　5.5.2缸體組件的連接形式30</p><p>　　5.6活塞組件及連接形式31</p>

10、;<p>　　5.6.1活塞組件31</p><p>　　5.6.2活塞組件的連接形式31</p><p>　　5.7密封裝置33</p><p>　　5.7.1 O形密封圈33</p><p>　　5.7.2Y形密封圈34</p><p>　　5.8緩沖裝置35</p><

11、;p>　　5.8.1圓柱形環(huán)隙式緩沖裝置35</p><p>　　5.8.2圓錐形環(huán)隙式緩沖裝置36</p><p>　　5.8.3可變節(jié)流槽式緩沖裝置36</p><p>　　5.8.4可調(diào)節(jié)流孔式緩沖裝置36</p><p>　　5.9排氣裝置36</p><p>　　6 液壓泵的設(shè)計(jì)計(jì)算與選型3

12、7</p><p>　　6.1液壓泵的分類(lèi)37</p><p>　　6.2液壓泵選擇38</p><p>　　6.3 齒輪泵分類(lèi)與工作原理：38</p><p>　　6.4 外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)組成39</p><p>　　6.5 液壓泵的參數(shù)計(jì)算39</p><p>　　7 泵站電機(jī)的

13、計(jì)算與選型42</p><p>　　7.1泵的驅(qū)動(dòng)功率42</p><p>　　7.2泵站電機(jī)的選型及安裝42</p><p>　　7.2.1泵站電機(jī)的選型42</p><p>　　7.2.2電動(dòng)機(jī)的安裝形式43</p><p>　　7.2.3聯(lián)軸器43</p><p>　　7.2.

14、4泵組底座43</p><p>　　7.2.5管路附件43</p><p><b>　　8 液壓馬達(dá)44</b></p><p>　　8.1液壓馬達(dá)概述：44</p><p>　　8.2液壓馬達(dá)的分類(lèi)：44</p><p>　　8.2.1高速液壓馬達(dá)：44</p><

15、;p>　　8.2.2低速液壓馬達(dá)：45</p><p>　　8.3液壓馬達(dá)特性參數(shù)：45</p><p>　　8.3.1工作壓力與額定壓力：45</p><p>　　8.3.2流量與容積效率：45</p><p>　　9 液壓閥的設(shè)計(jì)與選型46</p><p>　　9.1 閥塊的設(shè)計(jì)46</p&

16、gt;<p>　　9.1.1 設(shè)計(jì)閥塊時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：46</p><p>　　9.1.2 液壓閥塊的結(jié)構(gòu)46</p><p>　　9.1.3 液壓閥塊設(shè)計(jì)46</p><p>　　9.2 溢流閥49</p><p>　　9.3 換向閥50</p><p>　　10 液壓輔助元件選擇與設(shè)計(jì)52&

17、lt;/p><p>　　10.1 過(guò)濾器的選擇52</p><p>　　10.1.1 選擇過(guò)濾器的基本要求和應(yīng)考慮的項(xiàng)目53</p><p>　　10.1.2 過(guò)濾器的主要性能包括：54</p><p>　　10.1.3過(guò)濾器的主要類(lèi)型54</p><p>　　10.2 油管和管接頭的選擇55</p>

18、<p>　　10.2.1 油管的選擇55</p><p>　　10.2.2 管接頭的選擇56</p><p>　　10.3 油箱的設(shè)計(jì)和計(jì)算56</p><p>　　10.3.1 概述56</p><p>　　10.3.2油箱的構(gòu)造和設(shè)計(jì)要點(diǎn)57</p><p>　　10.3.3 油箱結(jié)構(gòu)輔助元

19、件設(shè)計(jì)：57</p><p>　　10.3.4 油箱的設(shè)計(jì)：60</p><p>　　10.4 液壓泵組的連接和安裝方式62</p><p>　　11 液壓系統(tǒng)的安裝、使用和維護(hù)64</p><p>　　11.1 液壓系統(tǒng)的安裝64</p><p>　　11.2 調(diào)試70</p><p&

20、gt;　　11.3 液壓系統(tǒng)的合理使用71</p><p>　　11.4 保養(yǎng)73</p><p><b>　　結(jié) 論75</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：76</b></p><p><b>　　致 謝85</b></p><

21、p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井提升設(shè)備是沿井筒提升礦石、廢石、升降人員和設(shè)備、下放材料的大型機(jī)械設(shè)備。它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐、是礦山運(yùn)輸?shù)难屎?。因此，礦井提升設(shè)備在礦井生產(chǎn)全過(guò)程中占有及其重要的地位。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)的機(jī)械化和集中化，目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國(guó)家，提升機(jī)的運(yùn)輸

22、速度已達(dá)，一次提升量達(dá)到，電動(dòng)機(jī)容量已經(jīng)超過(guò)，其安全可靠性尤為突出。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，如果提升設(shè)備出現(xiàn)了故障，必然會(huì)造成停產(chǎn)。輕者，影響礦石產(chǎn)量，重者，則會(huì)危及人身安全。</p><p>　　此外，礦山提升設(shè)備是一大型的綜合機(jī)械－電氣設(shè)備，其成本和耗電量比較高，所以，在新礦井的設(shè)計(jì)和老礦井的改建設(shè)計(jì)中，確定合理的提升系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)過(guò)多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合礦井的具體條件，保證提升設(shè)備在選型和運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)方面都是合理

23、的，即要求礦井提升設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)性。 </p><p>　　液壓系統(tǒng)主要由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件及傳動(dòng)介質(zhì)五大部分組成。具有以下特點(diǎn)：通過(guò)能量的相互轉(zhuǎn)換在運(yùn)行過(guò)程中具有平穩(wěn)無(wú)間隙傳動(dòng)功能，以實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)變速，簡(jiǎn)化傳動(dòng)；可自動(dòng)循環(huán)工作、自動(dòng)過(guò)載保護(hù)；在同等功率輸出情

24、況下，液壓傳動(dòng)裝置具有體積小、質(zhì)量輕、運(yùn)動(dòng)慣性小、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)；由于油作為傳動(dòng)介質(zhì)，液壓元件具有自我潤(rùn)滑作用，壽命延長(zhǎng)，且液壓元件都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，便于互換和推廣應(yīng)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：礦井提升設(shè)備；液壓系統(tǒng)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mine is along the sh

25、aft upgrade equipment upgrade ore, waste rock, the movements of personnel and equipment, the decentralization of large-scale machinery and equipment. It is mine and mine production systems connected to the ground at the

26、industrial hub of the transport is mine throat. Therefore, upgrading equipment in the mine shaft in the whole process of production and occupy an important position.</p><p>　　With the development of science

27、and technology and production mechanization and decentralization, at present, the world economy is relatively developed in some countries, upgrading the transport plane has speed, the first upgrade of reach, the motor ha

28、s exceeded capacity, particularly in its security and reliability. Mine production in the process of upgrading equipment if a fault, will inevitably cause shutdown. Light, the impact of ore production, weight, will endan

29、ger their personal safety.</p><p>　　In addition, the mine is a major upgrade of equipment and Machinery - electrical equipment, the cost and power consumption is relatively high, therefore, the design of the

30、 new and old mine shaft into the design, determine a reasonable upgrade system, must go through various technical Economy, with the specific conditions of the mine to ensure that upgrading equipment in the selection and

31、operation of the two aspects are reasonable, which called for mine equipment upgrade of an economic nature.</p><p>　　The main driving force from the hydraulic system components, the implementation of compone

32、nts and control devices, components and auxiliary transmission medium five major components. Has the following characteristics: the conversion of energy in the process of running a smooth seamless transmission functions,

33、 in order to achieve a wide range of CVT, simplifying transmission; automatically cycle work, automatic overload protection; power output in the same circumstances, the hydraulic Transmissio</p><p>　　Key wor

34、ds: mine upgrade equipment; hydraulic system</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1．1礦井提升在礦山生產(chǎn)中的地位</p><p>　　礦井提升設(shè)備是沿井筒提升礦石、廢石、升降人員和設(shè)備、下放材料的大型機(jī)械設(shè)備。它是礦山井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面工業(yè)廣場(chǎng)相連接的樞紐、是礦山運(yùn)輸?shù)?/p>

35、咽喉。因此，礦井提升設(shè)備在礦井生產(chǎn)全過(guò)程中占有及其重要的地位。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及生產(chǎn)的機(jī)械化和集中化，目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的一些國(guó)家，提升機(jī)的運(yùn)輸速度已達(dá)，一次提升量達(dá)到，電動(dòng)機(jī)容量已經(jīng)超過(guò)，其安全可靠性尤為突出。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，如果提升設(shè)備出現(xiàn)了故障，必然會(huì)造成停產(chǎn)。輕者，影響礦石產(chǎn)量，重者，則會(huì)危及人身安全。</p><p>　　此外，礦山提升設(shè)備是一大型

36、的綜合機(jī)械－電氣設(shè)備，其成本和耗電量比較高，所以，在新礦井的設(shè)計(jì)和老礦井的改建設(shè)計(jì)中，確定合理的提升系統(tǒng)時(shí)，必須經(jīng)過(guò)多方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合礦井的具體條件，保證提升設(shè)備在選型和運(yùn)轉(zhuǎn)兩個(gè)方面都是合理的，即要求礦井提升設(shè)備具有經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　1．2礦井提升設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　礦井提升裝置是采礦業(yè)的重要設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和礦井生產(chǎn)現(xiàn)代化要求的不斷提高，

37、人們對(duì)提升機(jī)工作特性的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化，提升設(shè)備及拖動(dòng)控制系統(tǒng)也逐步趨于完善，各種新技術(shù)、新工藝逐步應(yīng)用于礦井提升設(shè)備中。特別是機(jī)電、機(jī)液、電液在提升機(jī)控制中的應(yīng)用己成為必然的發(fā)展方向。</p><p><b>　　研制與發(fā)展</b></p><p>　　(1)國(guó)產(chǎn)大型直流提升機(jī)及電控系統(tǒng)正在逐步完善和推廣使用。</p><p>　　(2)大功率

38、變頻調(diào)速電控提升機(jī)其效率可達(dá)98%，國(guó)內(nèi)正在組織研究這種</p><p>　　系統(tǒng)，不少院校和研究單位都在著手研制。如天津電氣傳動(dòng)研究所已研制了一臺(tái)300kW的變頻調(diào)速裝置。</p><p>　　(3)可編程序控制器在提升機(jī)電控系統(tǒng)的應(yīng)用</p><p><b>　　1.3 液壓系統(tǒng)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)

39、主要由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件及傳動(dòng)介質(zhì)五大部分組成。具有以下特點(diǎn)：通過(guò)能量的相互轉(zhuǎn)換在運(yùn)行過(guò)程中具有平穩(wěn)無(wú)間隙傳動(dòng)功能，以實(shí)現(xiàn)大范圍的無(wú)級(jí)變速，簡(jiǎn)化傳動(dòng)；可自動(dòng)循環(huán)工作、自動(dòng)過(guò)載保護(hù)；在同等功率輸出情況下，液壓傳動(dòng)裝置具有體積小、質(zhì)量輕、運(yùn)動(dòng)慣性小、動(dòng)態(tài)性能好等特點(diǎn)；由于油作為傳動(dòng)介質(zhì)，液壓元件具有自我潤(rùn)滑作用，壽命延長(zhǎng)，且液壓元件都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品，便于互換和推廣應(yīng)用。</p><p>&l

40、t;b>　　2液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為液壓主機(jī)設(shè)計(jì)的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足主機(jī)工作循環(huán)所需的全部技術(shù)要求，且靜動(dòng)態(tài)性能好、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全可靠、壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好、使用維護(hù)方便。為此，要明確與液壓系統(tǒng)有關(guān)的主機(jī)參數(shù)的確定原則，要與主機(jī)的總體設(shè)計(jì)（包括機(jī)械、電氣設(shè)計(jì)）綜合考慮，做到機(jī)、電、液相互配合，保證整機(jī)的性能最好。</p>&l

41、t;p>　　液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟一般是：</p><p>　　明確液壓系統(tǒng)的使用要求，進(jìn)行負(fù)載特性分析。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)方案。</b></p><p>　　計(jì)算液壓系統(tǒng)主要參數(shù)。</p><p>　　繪制液壓系統(tǒng)工作原理圖。</p><p><b>　　選擇

42、液壓元件。</b></p><p><b>　　驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能。</b></p><p><b>　　液壓裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</b></p><p>　　繪制工作圖，編制文件，并提出電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。</p><p>　　2.1液壓系統(tǒng)的使用要求及速度負(fù)載分析</p>&l

43、t;p><b>　　2.1.1使用要求</b></p><p>　　主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的使用要求是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。因此，設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)前必須明確下列問(wèn)題：</p><p>　　主機(jī)的用途、總體布局、對(duì)液壓裝置的位置及空間尺寸的限制。</p><p>　　主機(jī)的工藝流程、動(dòng)作循環(huán)、技術(shù)參數(shù)及性能要求。</p><p&g

44、t;　　主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的工作方式及控制方式的要求。</p><p>　　液壓系統(tǒng)的工作條件和工作環(huán)境。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性與成本等方面的要求。</p><p>　　2.1.2速度負(fù)載分析</p><p>　　對(duì)主機(jī)工作過(guò)程中各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度及負(fù)載規(guī)律進(jìn)行分析的內(nèi)容包括：</p><p>　　各執(zhí)行遠(yuǎn)近無(wú)負(fù)載

45、運(yùn)動(dòng)的最大速度（快進(jìn)、快退速度）、有負(fù)載的工作速度（工進(jìn)速度）范圍以及它們的變化規(guī)律，并繪制速度圖（）。</p><p>　　各執(zhí)行元件的負(fù)載是單向負(fù)載還是雙向負(fù)載、是與運(yùn)動(dòng)方向相反的正值負(fù)載還是與運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)值負(fù)載、是恒定負(fù)載還是變負(fù)載，負(fù)載力的方向是否與液壓缸活塞軸線重合，對(duì)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)需繪制復(fù)雜譜（）。</p><p>　　2.2液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)</p><

46、p>　　2.2.1確定回路方式</p><p>　　一般選用開(kāi)式回路，即執(zhí)行元件的排油回油箱，油液經(jīng)過(guò)沉淀、冷卻后再進(jìn)入液壓泵的進(jìn)口。行走機(jī)械和航空航天液壓裝置為減少體積和重量可選擇閉式回路，即執(zhí)行元件的排油直接進(jìn)入液壓泵的進(jìn)口。本設(shè)計(jì)選用開(kāi)式回路。</p><p><b>　　選用液壓油液</b></p><p>　　普通液壓系統(tǒng)選用礦

47、油型液壓油作工作介質(zhì)，其中室內(nèi)設(shè)備多選用汽輪機(jī)油和普通液壓油，室外設(shè)備則選用抗磨液壓油或低凝液壓油，航空液壓系統(tǒng)多選用航空液壓油。對(duì)某些高溫設(shè)備或井下液壓系統(tǒng)，應(yīng)選用難燃介質(zhì)，如膦酸酯液、水一乙二醇、乳化液。液壓油液選定后，設(shè)計(jì)和選擇液壓元件時(shí)應(yīng)考慮其相容性。本系統(tǒng)屬于普通液壓系統(tǒng)，故選用礦油型液壓油作為工作介質(zhì)。</p><p><b>　　初定系統(tǒng)壓力</b></p>&l

48、t;p>　　液壓系統(tǒng)的壓力與液壓設(shè)備工作環(huán)境、精度要求等有關(guān)。</p><p>　　工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類(lèi)型來(lái)初步確定，經(jīng)相關(guān)資料初步確定系統(tǒng)的工作壓力P=10Mpa。</p><p><b>　　選擇執(zhí)行元件</b></p><p>　　若要求實(shí)現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，選用液壓馬達(dá)。如果轉(zhuǎn)速高于500，可直接選用告訴液壓馬達(dá)，如齒輪馬

49、達(dá)、雙作用葉片馬達(dá)或軸向柱塞馬達(dá)；若轉(zhuǎn)速低于500，可選用低速液壓馬達(dá)或告訴液壓馬達(dá)加機(jī)械減速裝置，低速液壓馬達(dá)有單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)和多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá)。</p><p>　　要求往復(fù)擺動(dòng)，可選用活塞液壓缸。</p><p>　　若要求實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選用活塞液壓缸或柱塞液壓缸。如果是雙向工作進(jìn)給，應(yīng)選用雙活塞桿液壓缸；如果只要求一個(gè)方向工作、反向退回，應(yīng)選用單活塞桿液壓缸；如

50、果負(fù)載力不與活塞桿軸線重合或缸徑較大、行程較長(zhǎng)，應(yīng)選用柱塞缸，反向退回則采用其他方式。</p><p><b>　　確定液壓泵類(lèi)型</b></p><p>　　系統(tǒng)壓力，選用齒輪泵或雙作用葉片泵；，選用柱塞泵。在本系統(tǒng)中為了保證整個(gè)系統(tǒng)的良好工作，選用葉片泵。</p><p>　　若系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速，選用定量泵，若系統(tǒng)要求高效節(jié)能，應(yīng)選用變量泵

51、。本系統(tǒng)屬于一泵多缸的系統(tǒng)，而且執(zhí)行元件不是同時(shí)工作，所以本系統(tǒng)中選用變量柱塞泵。</p><p>　　若液壓系統(tǒng)有多個(gè)執(zhí)行元件，且各工作循環(huán)所需流量相差很大，應(yīng)選用多臺(tái)泵供油，實(shí)現(xiàn)分級(jí)調(diào)速。</p><p><b>　　選擇調(diào)速方式</b></p><p>　　中小型液壓設(shè)備特別是機(jī)床，一般選用定量泵節(jié)流調(diào)速。若設(shè)備對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高，則選

52、用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路。</p><p>　　設(shè)備可采用定量泵變轉(zhuǎn)速調(diào)速，同時(shí)用多路換向閥閥口實(shí)現(xiàn)微調(diào)。</p><p>　　采用變量泵調(diào)速，可以是手動(dòng)變量調(diào)速，也可以是壓力適應(yīng)變量調(diào)速。在本系統(tǒng)中選用手動(dòng)變量調(diào)速。</p><p><b>　　確定調(diào)壓方式</b></p><p>　　溢流閥旁接在液壓泵出口，在進(jìn)油和回

53、油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中為定壓閥，保持系統(tǒng)工作壓力恒定 ，其他場(chǎng)合為安全閥，限制系統(tǒng)最高工作壓力。當(dāng)液壓系統(tǒng)在工作循環(huán)不同階段的工作壓力相差很大時(shí)，為節(jié)省能量消耗，應(yīng)采用多級(jí)調(diào)壓。</p><p>　　中低壓系統(tǒng)為獲得低于系統(tǒng)壓力的二次壓力可選用減壓閥，大型高壓系統(tǒng)宜選用單獨(dú)的控制油源。</p><p>　　為了使執(zhí)行元件不工作時(shí)液壓泵在很小輸出功率下工作，應(yīng)采用卸載回路。</p>

54、<p>　　對(duì)垂直性負(fù)載應(yīng)采用平衡回路，對(duì)垂直變負(fù)載則應(yīng)采用限速鎖，以保證重物平穩(wěn)下落。</p><p><b>　　選擇換向回路</b></p><p>　　若液壓設(shè)備自動(dòng)化程度較高，應(yīng)選用電動(dòng)換向。此時(shí)各執(zhí)行元件的順序、互鎖、聯(lián)動(dòng)等要求可由電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　對(duì)行走機(jī)械，為工作可靠，一般選用手動(dòng)換向。若執(zhí)行元件

55、較多，可選用多路換向閥。</p><p><b>　　繪制液壓系統(tǒng)原理圖</b></p><p>　　液壓基本回路確定以后，用一些輔助元件將其組合起來(lái)構(gòu)成完整的液壓系統(tǒng)。在組合回路時(shí)，盡可能多地去掉相同的多余元件，力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單，元件數(shù)量、品種規(guī)格少。綜合后的系統(tǒng)要能實(shí)現(xiàn)主機(jī)要求的各項(xiàng)功能，并且操作方便，工作安全可靠，動(dòng)作平穩(wěn)，調(diào)整維修方便。對(duì)于系統(tǒng)中的壓力閥，應(yīng)設(shè)置測(cè)

56、壓點(diǎn)，以便將壓力閥調(diào)節(jié)到要求的數(shù)值，并可由測(cè)壓點(diǎn)處壓力表觀察系統(tǒng)是否正常工作。</p><p>　　此方案要在水泵車(chē)上加制動(dòng)裝置，制動(dòng)器的安裝可以用的方式，泵車(chē)上的制動(dòng)器成對(duì)安裝于軌道兩側(cè)，制動(dòng)器所需壓力油用在泵車(chē)安裝的液壓站供給，采用液壓打開(kāi)，無(wú)壓時(shí)碟形彈簧制動(dòng)，采用抱軌制動(dòng)方式。這種制動(dòng)方式屬于事故安全型，即無(wú)論什么原因造成液壓系統(tǒng)失壓(斷電、電磁不動(dòng)作等)，則制動(dòng)器在碟形彈簧力作用下泵車(chē)可以安全制動(dòng)。因?yàn)椴?/p>

57、用抱軌制動(dòng)方式，所以要求軌道壓板要有足夠的預(yù)緊力，否則出現(xiàn)斷繩時(shí)泵車(chē)下滑會(huì)把軌道拉起一起滑落。解決的方法是：可以在鋼軌上在每個(gè)壓板處焊接一個(gè)防滑的擋板，將制動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)榈啬_螺栓的剪切力。</p><p>　　液壓站如圖，它的控制包括電機(jī)的控制，電磁繼電器的控制和電磁換向閥的控制。液壓系統(tǒng)大致分為兩個(gè)工作狀態(tài)。油路工作狀態(tài)： 如需進(jìn)行移動(dòng)泵房時(shí)，令電機(jī)，電磁換向閥得電，油泵向液壓缸及蓄能器供油，如果壓力繼電器入口處的

58、壓力達(dá)到了繼電器的調(diào)定壓力，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，使電機(jī)斷電停止供油。油路卸荷狀態(tài) ：如需使泵房靜止不動(dòng)時(shí)，使換向閥失電，閥芯回到原始位置，液壓缸內(nèi)的油液卸載。</p><p>　　2.3液壓系統(tǒng)各元件概述</p><p>　　2.3.1液壓執(zhí)行元件的選擇</p><p>　　由于該液壓系統(tǒng)的液壓執(zhí)行元件是負(fù)責(zé)對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器的控制，因此選擇雙作用、單活塞桿液壓缸，由已知

59、給定參數(shù)可知該系統(tǒng)中需要兩個(gè)液壓缸。</p><p>　　2.3.2液壓控制元件的選定</p><p>　　由于該系統(tǒng)為單泵多缸系統(tǒng)，因此選擇兩個(gè)三位四通電磁換向閥，考慮到缸的進(jìn)退，為保證其進(jìn)退速度相同，選擇可實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接的滑閥機(jī)能，即選用XOP型機(jī)能的電磁換向閥。</p><p>　　由于卸載油缸需要傾斜安裝，為保證其正常工作，需要考慮背壓，故選用背壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)該執(zhí)

60、行元件工作時(shí)的平衡。</p><p>　　考慮到兩個(gè)油缸不同時(shí)工作，對(duì)于泵的卸荷采用帶有遠(yuǎn)程控制的電磁溢流閥。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)在執(zhí)行元件正常工作時(shí)對(duì)泵及油箱的檢修，因此在泵的出口處裝有單向閥。</p><p><b>　　2.3.3泵的選型</b></p><p>　　液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，將原動(dòng)機(jī)

61、（電動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)）輸入的機(jī)械能（轉(zhuǎn)矩和角速度）轉(zhuǎn)換為壓力能（壓力和流量）輸出，為執(zhí)行元件提供壓力油。液壓泵的性能好壞直接影響到液壓系統(tǒng)的工作性能和可靠性，在液壓傳動(dòng)中占用及其重要的地位。</p><p>　　由于該系統(tǒng)初定的工作壓力為10Mpa，為了使該系統(tǒng)能夠更好的達(dá)到這一壓力，并有較好的性能，選用柱塞式變量泵。</p><p><b>　　液壓泵的工作原理:</b>

62、;</p><p>　　單柱塞泵由偏心輪、柱塞、彈簧、缸體和單向閥等組成，柱塞與缸體孔之間形成的密閉容積。當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)偏心輪順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，柱塞在彈簧力的作用下向下運(yùn)動(dòng)，柱塞與缸體孔組成的密閉容積增大，形成真空，油箱中的油液在大氣壓下的作用下經(jīng)單向閥進(jìn)入其內(nèi)（此時(shí)單向閥關(guān)閉）。這一過(guò)程成為吸油，在偏心輪的幾何中心轉(zhuǎn)到最下點(diǎn)時(shí)，容積增大到極限時(shí)終止。吸油過(guò)程終了，偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，柱塞隨偏心輪向上運(yùn)動(dòng)，柱塞與缸體孔

63、組成的密閉容積減小，油液受擠壓經(jīng)單向閥排出，這一過(guò)程成為排油，到偏心輪的幾何中心轉(zhuǎn)到最上點(diǎn)時(shí)，容積減小至極限終止。偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，泵在半個(gè)周期內(nèi)吸油，半個(gè)周期內(nèi)壓油。</p><p>　　綜上所述，液壓泵的工作原理可歸納如下：</p><p>　　1）液壓泵必須具有一個(gè)由（柱塞）和非運(yùn)動(dòng)件（缸體）所構(gòu)成的密閉容積，該容積的大小隨運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)發(fā)生周期性變化。容積增大時(shí)形成真

64、空，油箱的油液在大氣壓作用下進(jìn)入密封容積（吸油）；容積減小時(shí)油液受擠壓克服管路阻力排出（排油）。</p><p>　　2）液壓泵的密閉容積增大到無(wú)限大時(shí)，先要與吸油腔隔開(kāi)，然后才轉(zhuǎn)為排油；同理，密閉容積減小到極限時(shí)，先要與排油腔隔開(kāi)，然后才轉(zhuǎn)為吸油。</p><p>　　3）液壓泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)吸入或排除的油液體積取決于密閉容積的變化量。</p><p>　　4）液壓泵的

65、吸油的實(shí)質(zhì)是油箱的油液在大氣壓的作用下進(jìn)入具有一定真空度的吸油腔。為防止氣蝕，真空度應(yīng)小于，因此對(duì)吸油管路的液流速度及油液提升高度有一定的限制。</p><p>　　5）液壓泵的排油壓力取決于排油管路油液流動(dòng)所受到的總阻力，即液流的管路損失、元件的壓力損失及需要克服的外負(fù)載阻力?？傋枇υ酱?，排油壓力越高。若 排油管路直接接回油箱，則總阻力為零，泵排出的壓力為零，泵的這一工況稱(chēng)之為卸載。</p>&l

66、t;p>　　6）組成液壓泵密閉容積的零件，有的是固定件，有的是運(yùn)動(dòng)件。它們之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此必然存在間隙。當(dāng)密閉容積為排油時(shí)，壓力油將經(jīng)此間隙向外泄漏，使實(shí)際排出的油液體積減小，其減少的油液體積稱(chēng)為泵的容積損失。</p><p>　　7）為了保證液壓泵的正常工作，泵內(nèi)完成吸、壓油的密閉容積在吸油與壓油之間相互轉(zhuǎn)換時(shí)，將瞬間存在一個(gè)既不與吸油腔相通、又不與壓油腔相通的閉死的容積。若此閉死的容積在轉(zhuǎn)移的過(guò)程

67、中大小發(fā)生變化，，則容積減小時(shí)，因液體受擠壓而使壓力提高；容積增大時(shí)又會(huì)因無(wú)液體補(bǔ)充而使壓力降低。</p><p>　　必須注意的是，如果閉死容積的減小是發(fā)生在該容積離開(kāi)壓油腔之后，則壓力將高于壓油腔的壓力，這樣會(huì)導(dǎo)致周期性的壓力沖擊，同時(shí)高壓液體會(huì)通過(guò)運(yùn)動(dòng)副之間的間隙擠出，導(dǎo)致油液發(fā)熱；如果閉死容積的增大是發(fā)生在該容積剛離開(kāi)吸油腔之后，則會(huì)使閉死容積的真空度增大，以致引起氣蝕和噪聲。這種因存在閉死容積大小發(fā)生變

68、化而導(dǎo)致的壓力沖擊、氣蝕、噪聲等危害液壓泵性能和壽命的現(xiàn)象，稱(chēng)之為液壓泵的困油現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)和制造液壓泵時(shí)應(yīng)竭力消除與避免。</p><p>　　2.3.4系統(tǒng)中管路的選定</p><p>　　液壓泵的吸油管一般選用硬管，管路盡可能短，過(guò)流面積盡可能大，以減少吸油阻力。安裝吸油管時(shí)注意液壓泵有吸油高度的限制。安裝非上置式泵組，需在油箱與泵的吸油口之間加閘閥，以便于檢修。</p>

69、<p>　　在管路安裝圖上應(yīng)表示出各液壓部件和元件在設(shè)備和工作地的位置和固定方式，油管的規(guī)格和分布位置，各種管接頭的形式和規(guī)格等。在繪制裝配圖時(shí)應(yīng)考慮安裝、使用、調(diào)試和維修方便，管道盡量短，彎頭和管接頭盡量少。</p><p>　　2.3.5電機(jī)的選用</p><p>　　可供選擇的電動(dòng)機(jī)的安裝形式主要有三種：機(jī)座帶底腳、端蓋上無(wú)凸緣結(jié)構(gòu)；機(jī)座不帶底腳，端蓋上帶大于機(jī)座的凸緣結(jié)

70、構(gòu)；機(jī)座帶底腳，端蓋上帶大于機(jī)座的凸緣結(jié)構(gòu)。一般都選用水平放置。若泵組立式放置則應(yīng)選用機(jī)座不帶底腳，端蓋上帶大于機(jī)座的凸緣結(jié)構(gòu)。機(jī)座帶底腳且端蓋上帶凸緣的結(jié)構(gòu)用于水平放置的泵組，此時(shí)液壓泵通過(guò)法蘭式支架支承在電動(dòng)機(jī)上。</p><p>　　3 制動(dòng)系統(tǒng)整體方案確定</p><p>　　其整體方案的確定，需要對(duì)其所需要的制動(dòng)器進(jìn)行選擇，常用的標(biāo)準(zhǔn)系列制動(dòng)器有電力液壓塊式制動(dòng)器、電磁塊式制動(dòng)

71、器、盤(pán)式制動(dòng)器等等，其設(shè)計(jì)選用一般按類(lèi)型選擇、規(guī)格計(jì)算、校核驗(yàn)算步驟進(jìn)行，并依據(jù)或考慮諸多相關(guān)的因素。</p><p>　　3.1 制動(dòng)器的類(lèi)型選擇原則</p><p>　　(1) 根據(jù)主機(jī)或機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求和實(shí)際需要確定制動(dòng)器的類(lèi)型，如標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，起升機(jī)構(gòu)必須設(shè)置常閉式制動(dòng)器，行走或回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可選用常開(kāi)式制動(dòng)器。</p><p>　　(2) 考慮應(yīng)用場(chǎng)所，如制動(dòng)器安

72、裝地點(diǎn)有足夠的空間，可選用塊式、帶式制動(dòng)器或臂式盤(pán)式制動(dòng)器，空間受限制時(shí)，可選用內(nèi)蹄式或鉗形盤(pán)式制動(dòng)器。</p><p>　　(3) 考慮配套主機(jī)的使用環(huán)境，對(duì)滲漏油有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合應(yīng)選用電磁或氣動(dòng)制動(dòng)器，對(duì)環(huán)境溫度較高的冶金場(chǎng)合可選用絕緣等級(jí)較高的電力液壓制動(dòng)器或冶金型電磁制動(dòng)器。在環(huán)境溫度較低或較高的室外場(chǎng)所使用電力液壓制動(dòng)器時(shí)，應(yīng)注意更換相應(yīng)牌號(hào)的液壓油；在含鐵粉嚴(yán)重的環(huán)境中，應(yīng)避免使用電磁鐵制動(dòng)器，防止粉

73、塵進(jìn)入磁鐵間隙影響電磁鐵的吸合。</p><p>　　(4) 對(duì)于特殊或重要的場(chǎng)合，應(yīng)根據(jù)需要增設(shè)制動(dòng)器的附加功能。在溫度較低的環(huán)境中，可使用電力液壓推動(dòng)器的加熱器；對(duì)啟動(dòng)與制動(dòng)過(guò)程轉(zhuǎn)換有嚴(yán)格要求時(shí)，加裝行程開(kāi)關(guān)以了解制動(dòng)器的開(kāi)閉狀態(tài)；對(duì)于維護(hù)、調(diào)整教難實(shí)施的環(huán)境，可加裝制動(dòng)間隙均等裝置或摩擦片磨損自動(dòng)補(bǔ)償裝置；增設(shè)手動(dòng)松閘裝置可在特殊情況下人工打開(kāi)制動(dòng)器。</p><p>　　(5) 為

74、了減緩制動(dòng)器的磨損，減輕因制動(dòng)過(guò)猛產(chǎn)生的沖擊和震動(dòng)，推薦支持制動(dòng)和控制制動(dòng)并用?？刂浦苿?dòng)一般為電力制動(dòng)，如再生制動(dòng)、反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)和渦流制動(dòng)等。電力制動(dòng)僅用于消耗動(dòng)能，使機(jī)構(gòu)安全減速。在與電力制動(dòng)并用時(shí)，支持制動(dòng)器的最低安全系數(shù)應(yīng)單獨(dú)滿足原有的規(guī)定。也可采用二次制動(dòng)減少磨損和沖擊，第1 次制動(dòng)用于消耗動(dòng)能使機(jī)構(gòu)安全減速并停止，第2 次制動(dòng)確保支持制動(dòng)的安全，如用于防風(fēng)制動(dòng)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)吊鉤式提升機(jī)，當(dāng)起升機(jī)構(gòu)工作級(jí)別等于或高于M

75、4 且額定起升速度等于或高于5m/min 時(shí)，應(yīng)采用電氣制動(dòng)方法，保證在（0.2～1.0）倍額定起重范圍內(nèi)的載荷下降時(shí)，制動(dòng)前的電機(jī)轉(zhuǎn)速降至1/3 以下。</p><p>　　(6) 常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器的工作環(huán)境中不得有易燃易爆及腐蝕性氣體，如環(huán)境狀況超出有關(guān)規(guī)定，應(yīng)選用防爆型制動(dòng)器，如井下輸送機(jī)用制動(dòng)器。</p><p>　　有以上綜合分析，選用液壓盤(pán)式制動(dòng)器比較合適。</p>

76、<p>　　3.2 制動(dòng)器規(guī)格的計(jì)算原則</p><p>　　(1) 制動(dòng)器的規(guī)格選用計(jì)算應(yīng)保證具有機(jī)構(gòu)要求的制動(dòng)力矩，且符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的制動(dòng)安全系數(shù)。如一般機(jī)構(gòu)不低于1.5，重要機(jī)構(gòu)不低于1.75 對(duì)于安全性高度要求的機(jī)構(gòu)如輸送熔化金屬的提升機(jī)構(gòu)，規(guī)定必須裝設(shè)2 個(gè)制動(dòng)器，其中每個(gè)都能安全地支持吊物，每個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)安全系數(shù)不低于1.25。</p><p>　　(2) 制動(dòng)

77、器的選用應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性，維修性和使用可靠性。機(jī)構(gòu)所需制動(dòng)力矩的計(jì)算往往疊加了各種不利因素，如運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)考慮了滿載、爬坡、頂風(fēng)、啃軌等，得出的所需制動(dòng)力矩偏大，而實(shí)際使用中這種狀態(tài)很少出現(xiàn)。制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩是在任何情況下均能保證的最小值。因此，在選用計(jì)算時(shí)，機(jī)構(gòu)所需的制動(dòng)力矩應(yīng)盡可能接近制動(dòng)器的額定制動(dòng)力矩。有以上分析，安全系數(shù)設(shè)為1.5。</p><p>　　3.3 制動(dòng)器校核驗(yàn)算原則</p>&l

78、t;p>　　在制動(dòng)器規(guī)格確定以后，為保證制動(dòng)器既能有效地制動(dòng)或支持載荷，又避免制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)或制動(dòng)過(guò)猛造成沖擊應(yīng)校核被制動(dòng)機(jī)構(gòu)的平均減速度、制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離。不同設(shè)備應(yīng)用于不同工況，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相應(yīng)機(jī)構(gòu)的平均減速、制動(dòng)時(shí)間、制動(dòng)距離作了明確的規(guī)定。</p><p>　　根據(jù)要求，盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)距離為10mm。</p><p>　　3.4 制動(dòng)器方案確定</p><

79、p>　　盤(pán)式制動(dòng)器是一種新型高性能制動(dòng)器如圖2-3，它靠通過(guò)的壓力油松閘、靠碟簧組的彈簧力制動(dòng)。當(dāng)油通過(guò)油口進(jìn)入油腔時(shí)，碟型彈簧組被壓縮，隨著油壓P 的升高，碟簧組壓縮并且儲(chǔ)存彈簧力，彈簧力越大閘瓦離開(kāi)鋼軌的間隙越大，此時(shí)盤(pán)式制動(dòng)器處于松閘狀態(tài)。當(dāng)油壓P 降低時(shí)，彈簧力釋放，推動(dòng)活塞、活塞桿及閘瓦向鋼軌方向移動(dòng)，當(dāng)閘瓦間隙為為零后，彈簧力作用在鋼軌上，并產(chǎn)生正壓力，隨著油壓P 的降低正壓力加大，當(dāng)油壓P 為零時(shí)，正壓力最大，在正壓

80、力的作用下，閘瓦與鋼軌間產(chǎn)生摩擦力，即制動(dòng)力最大（全制動(dòng)狀態(tài)）。</p><p>　　該盤(pán)式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，易修理，給工人降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)它的可靠性非常高。</p><p><b>　　圖：盤(pán)式制動(dòng)器</b></p><p>　　1-制動(dòng)閘 2-制動(dòng)閘 3-制動(dòng)器底座</p><p>　　3.5 確定系統(tǒng)主要

81、參數(shù)</p><p><b>　　扭矩測(cè)試范圍：</b></p><p>　　483.95Nm~3226.30Nm</p><p>　　制動(dòng)器提供的制動(dòng)力矩應(yīng)不低于：</p><p><b>　　600Nm</b></p><p><b>　　制動(dòng)盤(pán)直徑：</

82、b></p><p><b>　　500mm</b></p><p><b>　　制動(dòng)盤(pán)厚度：</b></p><p><b>　　30mm</b></p><p><b>　　裝置最大轉(zhuǎn)速：</b></p><p><

83、b>　　1500r/min</b></p><p><b>　　制動(dòng)片摩擦系數(shù)：</b></p><p><b>　　0.3</b></p><p><b>　　4 碟形彈簧設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4．1 參數(shù)計(jì)算</b&

84、gt;</p><p>　　制動(dòng)盤(pán)外徑的線速度最大為：</p><p><b>　　所需制動(dòng)力：</b></p><p><b>　　取10kN </b></p><p>　　由于采用兩個(gè)制動(dòng)器，則：</p><p><b>　　液壓缸負(fù)載作用力：</b>

85、;</p><p><b>　　總推力:</b></p><p><b>　　單缸正壓力: </b></p><p>　　4．2 碟形彈簧設(shè)計(jì)：</p><p>　　4．2．1 碟形彈簧的特點(diǎn)及應(yīng)用</p><p>　　蝶形彈簧是用金屬板料或鍛壓而成的截錐形截面的墊圈式彈簧

86、。</p><p><b>　　碟形彈簧的特點(diǎn)是：</b></p><p>　?。?）剛度大，緩沖吸振能力強(qiáng)，能以小變形承受大載荷，適合于軸向空間要求小的場(chǎng)合。</p><p>　　（2）具有變剛度特性，可通過(guò)適當(dāng)選擇碟形彈簧的壓平時(shí)變形量和厚度t之比，得到不同的特性曲線。其特性曲線可以呈直線型、漸減形或是它們的組合，這種彈簧具有很廣范圍的非線

87、性特性。</p><p>　　（3）用同樣的碟形彈簧采用不同的組合方式，能使彈簧特性在很大范圍的變化?？刹捎脤?duì)合、疊合的組合方式，也可采用復(fù)合不同厚度，不同片數(shù)等的組合方式</p><p>　　4．2．2 碟形彈簧的材料及成型后的處理</p><p>　　碟形彈簧的材料應(yīng)具有高的彈性極限、屈服極限、耐沖擊性能和足夠大的塑性變形性能。目前我國(guó)常用60Si2MnA和5

88、0CrVA或機(jī)械性能與此接近的彈簧鋼制造。</p><p>　?。?）彈簧盛成型后，必須進(jìn)行了熱處理，即淬火、回火處理淬火次數(shù)不得超過(guò)兩次。碟簧淬火、回火后的硬度必須在43~52HRC范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）經(jīng)熱處理后的碟簧，其單面脫層的深度，對(duì)于厚度小于1.2mm的碟簧，不得超過(guò)其厚度的5%；對(duì)于不少于1.25mm的碟簧，不得超過(guò)其厚度的3%，其最小值允許為0.06mm<

89、;/p><p>　?。?）碟簧應(yīng)全部進(jìn)行強(qiáng)壓處理。處理方法為：一次壓平，持續(xù)時(shí)間不少于12%，或短時(shí)壓平，壓平次數(shù)不少于5次，壓平力不小于2倍的F。碟簧經(jīng)強(qiáng)壓處理后，自由高度尺寸應(yīng)確定。在試驗(yàn)的條件下，其自由高度應(yīng)在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）對(duì)于承受變載荷的碟簧，內(nèi)錐面推薦進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，例如噴丸處理等</p><p>　　（5）根據(jù)需要碟簧表

90、面應(yīng)進(jìn)行防腐處理。經(jīng)電鍍處理后的碟簧必須進(jìn)行去氫處理。對(duì)于承受變載荷作用的碟簧應(yīng)避免采用電鍍的方法</p><p>　　（6）碟簧表面不允許有毛剌，裂紋，斑疤等缺陷。</p><p>　　4．3碟形彈簧的計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)所要求的碟形彈簧是一組合彈簧，其承受載荷為4kN時(shí)變形量應(yīng)為10mm。</p><p>　?。?）選擇碟形彈

91、簧系列及組合型式</p><p>　　根據(jù)載荷初選碟形彈簧規(guī)格：</p><p>　　碟形彈簧系列： DS = B</p><p>　　碟形彈簧類(lèi)別： DTPE = 2</p><p>　　碟形彈簧外徑：D = 80mm</p><p>　　碟形彈簧內(nèi)徑： d = 41mm</p><p>　　

92、碟形彈簧壓力：P = 10.50kN</p><p>　　碟形彈簧厚度：t = 3mm</p><p>　　壓平時(shí)厚度： h0=2.3 mm</p><p>　　自由高度： H0 = 5.3mm</p><p>　　碟形彈簧表面上OM點(diǎn)的計(jì)算壓應(yīng)力：σOM=-1030MPa</p><p>　　在Ⅱ點(diǎn)的計(jì)算拉應(yīng)力：σⅡ

93、=1140MPa</p><p>　　重量：Q = 8.3g</p><p>　?。?）碟形彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　單片預(yù)加載荷： F1 = 4kN</p><p>　　單片工作載荷 ：F2 = 5.19kN</p><p>　?、儆?jì)算壓平時(shí)蝶形彈簧計(jì)算載荷值：</p><p>　　式

94、中：pc——壓平時(shí)的蝶形彈簧載荷計(jì)算值</p><p><b>　　t——碟形彈簧厚度</b></p><p><b>　　D——碟形彈簧外徑</b></p><p>　　h0——壓平時(shí)的蝶形彈簧變形量計(jì)算值</p><p>　　E——材料彈性模量；取E=206000Mpa</p>&

95、lt;p>　　μ——泊松比；取μ=0.3</p><p>　　k1 k4——計(jì)算系數(shù)</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　式中：c——蝶形彈簧外徑與內(nèi)徑的比值</p><p>　　對(duì)于無(wú)支承面碟形彈簧：k4=1</p><p><b>　　則:</

96、b></p><p><b>　?、谟?jì)算及</b></p><p>　　由于設(shè)計(jì)采用復(fù)合組合，則單個(gè)彈簧載荷：P=4250N</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　③計(jì)算</b></p><p>　　由圖7-6-2查

97、得A系列，及時(shí)，</p><p><b>　??； </b></p><p><b>　?、苡?jì)算f</b></p><p><b>　　⑤計(jì)算組合的片數(shù)</b></p><p><b>　　取24片</b></p><p>　?、抻?jì)算

98、未受載荷時(shí)的自由高度</p><p>　　⑦計(jì)算受載荷作用時(shí)的自由高度</p><p>　　5 液壓缸主要技術(shù)性能參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　液壓缸與液壓馬達(dá)一樣，也是將液壓能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置，同為執(zhí)行元件。與液壓馬達(dá)不同，液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)的機(jī)械能。</p><p>　　液壓缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，應(yīng)用廣泛

99、，種類(lèi)繁多。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為活塞式、柱塞式、回轉(zhuǎn)式三大類(lèi)；根據(jù)作用方式分為單作用式和雙作用式，前者只有一個(gè)方向由液壓驅(qū)動(dòng)，反向運(yùn)動(dòng)則由彈簧力或重力完成，后者兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)均由液壓實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　5.1常用液壓缸</b></p><p>　　5.1.1活塞式液壓缸</p><p><b>　　雙活塞桿液壓缸</

100、b></p><p>　　雙活塞桿缸的活塞兩端都有活塞桿伸出。它主要由缸筒、活塞、活塞桿、左右缸蓋、左右壓蓋等零件組成。缸筒與缸蓋用法蘭連接，活塞與活塞桿用柱塞銷(xiāo)連接，活塞與缸筒內(nèi)壁之間采用間隙密封（低壓），活塞桿與缸蓋之間采用了V型密封圈。</p><p>　　因雙活塞桿缸兩端活塞桿直徑相等，所以左右兩腔有效面積相等。當(dāng)分別向左、右腔輸入相同的壓力和流量時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向上輸

101、出的推力和速度相等。</p><p><b>　　單活塞桿液壓缸</b></p><p>　　單活塞桿缸只有一端有活塞桿。它主要由缸底、缸筒、缸頭、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、緩沖套、節(jié)流閥、帶放氣孔的單向閥及密封裝置等組成。缸筒與法蘭焊接成一體，通過(guò)螺釘與缸底、缸頭連接。活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋之間在半剖視圖上部為橡塑組合密封，下部為唇形密封。單活塞桿缸也有缸筒固定和活塞

102、桿固定兩種安裝形式。兩種安裝方式的工作臺(tái)移動(dòng)范圍均為活塞有效行程的兩倍。</p><p>　　單活塞桿缸因左、右兩腔有效面積和不等，因此當(dāng)進(jìn)油腔和回油腔壓力分別為和，輸入左、右兩腔的流量均為時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向的推力和速度不相同。</p><p>　　5.1.2柱塞式液壓缸</p><p>　　活塞式液壓缸的活塞與缸筒內(nèi)孔有配合要求，要有較高的精度，特別是缸筒較

103、長(zhǎng)時(shí)，加工就很困難，但柱塞液壓缸就可以解決此困難。因柱塞液壓缸的缸筒與柱塞沒(méi)有配合要求，缸筒內(nèi)孔不需要精加工，只是柱塞與缸蓋上的導(dǎo)向套有配合要求，所以特別適合行程較長(zhǎng)的的場(chǎng)合，例如導(dǎo)軌磨床，龍門(mén)刨床等。為了減輕柱塞重量、減少柱塞的彎曲變形，柱塞常做成空心的，還可以在缸筒內(nèi)設(shè)置輔助支承，以增強(qiáng)剛性。</p><p>　　5.2其它形式液壓缸</p><p>　　5.2.1伸縮液壓缸</

104、p><p>　　伸縮液壓缸又稱(chēng)多套缸，它是由兩個(gè)或多個(gè)活塞式液壓缸套裝而成的，前一級(jí)活塞缸的活塞是后一級(jí)活塞的缸筒。各級(jí)活塞依次伸出時(shí)可獲得很長(zhǎng)的行程，而當(dāng)依次縮回時(shí)又能使液壓缸保持很小的軸向尺寸。</p><p>　　當(dāng)液壓缸當(dāng)通入壓力油時(shí)，活塞有效面積最大的缸筒以最低油壓力開(kāi)始伸出，當(dāng)行至終點(diǎn)時(shí)，活塞有效面積次之的缸筒開(kāi)始伸出。外伸缸筒有效面積越小，工作油液壓力越高，伸出速度加快。各級(jí)壓力

105、和速度可按活塞式液壓缸有關(guān)公式來(lái)計(jì)算。</p><p>　　除雙作用伸縮液壓缸外，還有一種單作用伸縮液壓缸。它與雙作用不同點(diǎn)主要是，單作用回程靠外力，而雙作用回程靠液壓油作用。</p><p>　　伸縮液壓缸，特別適用于工程機(jī)械及自動(dòng)線步進(jìn)式輸送裝置。</p><p>　　5.2.2齒條活塞液壓缸</p><p>　　齒條活塞液壓缸也稱(chēng)無(wú)桿液

106、壓缸，其工作原理是：壓力油進(jìn)入液壓缸后，推動(dòng)具有齒條的活塞直線運(yùn)動(dòng)，齒條帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、液壓機(jī)械手、裝載機(jī)的鏟斗的回轉(zhuǎn)等。</p><p>　　5.2.3增壓缸(增壓器)</p><p>　　增壓缸與活塞式液壓缸相類(lèi)似，但不是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，而是液壓能的傳遞，使之增壓。</p><p>　　增壓缸為活塞缸與柱塞缸組成的復(fù)合缸。當(dāng)

107、低壓油推動(dòng)直徑為的大活塞向右移動(dòng)時(shí)，也推動(dòng)與其連成一體的直徑為的小柱塞，由于大活塞與小柱塞面積不筒，因此小柱塞缸輸出的壓力要比高。</p><p><b>　　5.2.4增速缸</b></p><p>　　增速缸由活塞缸和柱塞缸復(fù)合而成。當(dāng)壓力油只經(jīng)過(guò)柱塞孔進(jìn)入增速缸小腔時(shí)，推動(dòng)活塞快速向右移動(dòng)，此時(shí)大腔需要充液，活塞輸出推力較小。當(dāng)壓力油同時(shí)進(jìn)入增速缸小腔和大腔時(shí)，

108、活塞轉(zhuǎn)為慢進(jìn)，輸出推力增大。采用增速缸使得執(zhí)行機(jī)構(gòu)獲得盡可能大的運(yùn)動(dòng)速度，且功率利用合理。</p><p>　　在本系統(tǒng)中，由于液壓缸只是實(shí)現(xiàn)對(duì)閘門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉，所以其中所用的三個(gè)液壓缸（一個(gè)卸載液壓缸，兩個(gè)分配小車(chē)液壓缸）選擇用活塞式液壓缸即可滿足要求。</p><p>　　5.3液壓缸主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.3.1液壓缸的特征尺寸</p

109、><p>　　缸筒內(nèi)徑 根據(jù)液壓缸推力和選定工作壓力，或者運(yùn)動(dòng)速度和輸入流量，按相關(guān)公式確定缸筒內(nèi)徑后，然后再?gòu)腉B/T3248-1993標(biāo)準(zhǔn)中選取相近的尺寸加以圓整。</p><p>　　活塞桿直徑 通常先滿足液壓缸速度或往返速比來(lái)確定活塞桿的直徑，按GB/T3248-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整，然后再按其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行校核。</p><p>　　液壓缸缸筒

110、長(zhǎng)度 液壓缸的缸筒長(zhǎng)度由最大工作行程長(zhǎng)度決定，缸筒的長(zhǎng)度一般不超過(guò)其內(nèi)徑的20倍。</p><p>　　液壓缸最小導(dǎo)向長(zhǎng)度 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí)，從活塞支承面中點(diǎn)到導(dǎo)向套滑動(dòng)面中點(diǎn)的距離稱(chēng)為最小導(dǎo)向長(zhǎng)度。</p><p>　　已知活塞直徑桿缸得左、右兩腔同時(shí)通壓力油，稱(chēng)為差動(dòng)連接，差動(dòng)連接的單活塞桿缸稱(chēng)之為差動(dòng)液壓缸。差動(dòng)液壓缸雖然左、右兩腔壓力相等，但因?yàn)樽笄唬o(wú)桿腔）的有效面

111、積大于右腔（有桿腔）的有效面積。</p><p>　　圖：?jiǎn)位钊麠U液壓缸計(jì)算示意圖</p><p>　　因此使活塞向右的作用力大于向左的作用力，活塞向右運(yùn)動(dòng)，液壓缸有桿腔排出的流量與泵的流量匯合進(jìn)入液壓缸的左腔，使活塞運(yùn)動(dòng)速度加快。</p><p>　　5.3.2 液壓缸工作壓力的確定</p><p>　　根據(jù)1 的參數(shù)及相關(guān)資料，由于采用兩

112、個(gè)制動(dòng)器，則：</p><p><b>　　液壓缸負(fù)載作用力：</b></p><p><b>　　總推力:</b></p><p><b>　　單缸正壓力: </b></p><p>　　液壓缸活塞行程：s=10mm</p><p>　　選用碟型彈簧時(shí)

113、取最大單缸正壓力為 </p><p>　　則單缸最大正壓力為8.50kN</p><p>　　所以，可知道液壓缸工作壓力屬中壓設(shè)備</p><p>　　因此液壓缸的工作壓力范圍為：10~16Mpa</p><p>　　初取液壓缸的工作壓力為10Mpa</p><p><b>　　5.3.3 活塞桿</

114、b></p><p>　　單活塞桿缸只有一端有活塞桿。它主要由缸底、缸筒、缸頭、活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、緩沖套、節(jié)流閥、帶放氣孔的單向閥及密封裝置等組成。缸筒與法蘭焊接成一體，通過(guò)螺釘與缸底、缸頭連接。活塞與缸筒、活塞桿與缸蓋之間在半剖視圖上部為橡塑組合密封，下部為唇形密封。單活塞桿缸也有缸筒固定和活塞桿固定兩種安裝形式。兩種安裝方式的工作臺(tái)移動(dòng)范圍均為活塞有效行程的兩倍。</p><p&

115、gt;　　單活塞桿缸因左、右兩腔有效面積和不等，因此當(dāng)進(jìn)油腔和回油腔壓力分別為和，輸入左、右兩腔的流量均為時(shí)，液壓缸左、右兩個(gè)方向的推力和速度不相同。</p><p><b>　?。?）活塞桿的結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　桿體采用實(shí)心桿式</b></p><p>　　桿內(nèi)端活塞與活塞桿的連接采用軸套型連接&l

116、t;/p><p>　　桿外端桿頭與摩擦機(jī)構(gòu)的連接采用大螺栓頭的鏈接型式；由于需要用鎖緊螺母故采用長(zhǎng)型的螺紋長(zhǎng)度。</p><p>　?。?）活塞桿的材料和技術(shù)要求</p><p>　　材料選擇：采用45號(hào)中碳鋼。由于活塞桿主要承受推力的作用，則不必進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。活塞桿要求淬火，淬火深度為0.5mm。表面鍍鉻25μm。</p><p>　　活塞桿要

117、在導(dǎo)向套中滑動(dòng)，一般采用H8/f7配合。太緊了，摩擦力大，太松了，容易引起卡滯現(xiàn)象和單邊磨損，其圓度和圓柱度公差不大于直徑公差之半。安裝活塞的軸頸與外圓的同軸度公差不大于0.01 mm，是為了保證活塞桿外圓與活塞外圓的同軸度，以避免活塞與缸筒、活塞桿與導(dǎo)向套的卡滯現(xiàn)象。安裝活塞的軸肩端面與活塞桿軸線的垂直度公差不大于0.04 mm /100 mm，以保證活塞安裝不產(chǎn)生歪斜。</p><p>　　活塞桿的外圓粗糙度