2945 剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)

2945 剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì),剪叉式,液壓,升降臺(tái),設(shè)計(jì) 塔里木大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書學(xué) 院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 班 級(jí) 農(nóng)機(jī) 12-2學(xué)生姓名 張 明 學(xué) 號(hào) 8031208214課題名稱 剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)起止時(shí)間 2011 年 12 月 01 日2012 年 5 月 28 日（共 14 周）指導(dǎo)教師 劉媛媛 職 稱 講師課題內(nèi)容：適合于室內(nèi)作業(yè)使用的主要以垂直升降形式為主,如剪叉式和桅柱式(云梯形結(jié)構(gòu))。剪叉式升降臺(tái)升降機(jī)構(gòu)為多層架杠桿鉸鏈結(jié)構(gòu),載貨平臺(tái)安裝在杠桿鉸鏈架上方,升降車回收狀態(tài)工作平臺(tái)離地面距離較大,人和貨物必須通過梯子才能上下,極其不方便,桅柱式(云梯形結(jié)構(gòu))升降車升降機(jī)構(gòu)為不同導(dǎo)軌相互重疊,載貨平臺(tái)固定在最內(nèi)側(cè)一節(jié)導(dǎo)軌上,由于相鄰 2 節(jié)導(dǎo)軌為單面接觸,導(dǎo)軌導(dǎo)向性和整體剛度較差,平臺(tái)的承載能力受到限制,而且由于導(dǎo)軌相互重疊,使工作平臺(tái)的尺寸大大減小。主要設(shè)計(jì)要求和參數(shù)：1、最大承載量 1000kg。2、升降范圍為 2m；可自由移動(dòng)。擬定工作進(jìn)度（以周為單位）1.第 12 周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告，初步確定大致方案。2.第 36 周 確定方案,初步完成相關(guān)設(shè)計(jì)。3.第 710 周 完善有關(guān)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)說明書。4.第 1112 周 整理資料，檢查設(shè)計(jì)及任務(wù)說明書。5.第 13 周 制作 PPT，準(zhǔn)備答辯。6.第 14 周 答辯。主要參考文獻(xiàn)1.宋錦春,蘇東海.液壓與氣壓傳動(dòng).M.北京:科學(xué)出版,20062.李壯云,葛宜遠(yuǎn).液壓元件與系統(tǒng).M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20043.雷天覺.新編液壓工程手冊(cè).M.北京:北京理工大學(xué)出版社,19994.成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004任務(wù)下達(dá)人（簽字）年 月 日任務(wù)接受人意見任務(wù)接受人簽名 年 月 日 12 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)剪叉式液壓升降臺(tái)設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名 張 明 學(xué) 號(hào) 8031208214 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12-2 指導(dǎo)教師 劉媛媛 日 期 2012.06 塔里木大學(xué)教務(wù)處制前 言高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的還是用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)的制造技術(shù)水平。目前，CAD/CAE/CAM 技術(shù)、快速模型制造技術(shù)在高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)中的應(yīng)用，使高空作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。另外，數(shù)控精密高效加工設(shè)備在高空作業(yè)平臺(tái)的開發(fā)和制造水平的應(yīng)用，如五軸加工機(jī)床、高速銑等也大大提高了高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)的發(fā)展水平。但是，目前我國高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)發(fā)展中仍存在很多不完善的地方，需要繼續(xù)加以改進(jìn)。具體表現(xiàn)為：技術(shù)含量低的高空作業(yè)平臺(tái)已供過于求，而技術(shù)含量較高的中、高檔高空作業(yè)平臺(tái)還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，諸如精密、復(fù)雜的沖壓高空作業(yè)平臺(tái)和塑料高空作業(yè)平臺(tái)、轎車覆蓋件高空作業(yè)平臺(tái)、電子接插件等電子產(chǎn)品高空作業(yè)平臺(tái)等高檔高空作業(yè)平臺(tái)仍有很大一部分依靠進(jìn)口。本課題為順應(yīng)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技和工業(yè)發(fā)展的要求，主要針對(duì)目前市面液壓升降機(jī)的一些不足，比如導(dǎo)軌導(dǎo)向性和整體剛度較差，平臺(tái)的承載能力受到限制，受力不均勻，工作平臺(tái)的尺寸小等不足，提出了新型的桅柱式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)，主要目的是能減小臺(tái)面的橫截面積，大大提高升降臺(tái)的整體剛度、導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。主要設(shè)計(jì)的要求和所需要達(dá)到的參數(shù)如下：1、最大承載量 1000kg。2、升降范圍為 2m；前后推進(jìn)距離為 1m。與本課題相關(guān)的研究工作已經(jīng)取得了一些經(jīng)驗(yàn)累積和成果，在此基礎(chǔ)上開展這項(xiàng)研究會(huì)比較順利。其次，利用我們學(xué)校圖書館豐富的館藏圖書資料和充足的數(shù)據(jù)庫資源，很方便查閱相關(guān)資料。另外，我院有機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室等，為本課題的進(jìn)行提供了必要的理論研究資源和實(shí)驗(yàn)條件，能保證課題的順利完成。目 錄1 緒論.12 機(jī)械部分的受力分析力.33 機(jī)械部分的強(qiáng)度校核.53.1 外連桿強(qiáng)度校核.53.2 內(nèi)連桿強(qiáng)度較核.53.3 連接兩連桿的銷軸的強(qiáng)度校核.64 確定液壓系統(tǒng)方案.84.1 確定基本回路.84.1.1 卸荷回路.84.1.2 調(diào)速回路的確定.94.1.3 保壓回路的確定.104.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的形式確定.114.3 液壓系統(tǒng)原理圖.115 設(shè)計(jì)、選擇液壓元件、輔件.135.1 確定液壓缸系數(shù).135.1.1 初選系統(tǒng)壓力.135.2 液壓輔助元件的計(jì)算及選擇.135.3 油箱的設(shè)計(jì).135.3.1 油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn).145.3.2 油箱容積計(jì)算.145.4 其它元、輔件的選擇.145.4.1 吸油濾油器.145.4.2 選擇濾油器的基本要求.145.4.3 溢流閥的選擇.155.4.4 壓力表開關(guān)選擇.155.4.5 單向節(jié)流閥.155.4.6 液控單向閥的選擇.155.5 閥塊的設(shè)計(jì).155.6 效率的計(jì)算.155.6.1 計(jì)算沿程壓力損失.165.6.2 效率計(jì)算.175.6.3 系統(tǒng)發(fā)熱與溫升計(jì)算.175.6.4 液壓系統(tǒng)的一般使用和維護(hù).186 液壓堆高車外型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).206.1 后輪的設(shè)計(jì).206.1.1 輪架的選擇.206.1.2 階梯軸的材料選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).206.1.3 后輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).206.1.4 輪子的材料選擇.216.1.5 被動(dòng)輪架.216.2 機(jī)架的設(shè)計(jì).226.2.1 機(jī)架的主要組件的材料及尺寸的選擇.226.3 貨叉架的設(shè)計(jì).226.3.1 貨叉架材料、尺寸的選擇.277 結(jié)論.24致謝.25參考文獻(xiàn).26塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11 緒論液壓傳動(dòng)能在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速、調(diào)速方便。液壓傳動(dòng)簡化了機(jī)器結(jié)構(gòu)，減少了零件的數(shù)目。由于系統(tǒng)充滿了油液，對(duì)各液壓件有潤滑和冷卻的作用，使之不易磨損，又由于容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，因而壽命長。液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣。液壓升降平臺(tái)由于升降平穩(wěn)、安全可靠、操作簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)流水線和倉庫、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)，主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運(yùn)送；物料上線、下線；工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機(jī)送料；大型設(shè)備裝配時(shí)部件舉升；大型機(jī)床上料、下料；倉儲(chǔ)裝卸場所與叉車等搬運(yùn)車輛配套進(jìn)行貨物快速裝卸等。因此，對(duì)于液壓升降平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究具有重要意義。我國液壓、氣動(dòng)和密封工業(yè)雖取得了很大的進(jìn)步，但與主機(jī)發(fā)展需求，以及和世界先進(jìn)水平相比，還存在不少差距，主要反映在產(chǎn)品品種、性能和可靠性等方面。以液壓產(chǎn)品為例，產(chǎn)品品種只有國外的1/3，壽命為國外的1/2。為了滿足重點(diǎn)主機(jī)、進(jìn)口主機(jī)以及重大技術(shù)裝備的需要，每年都有大量的液壓、氣動(dòng)和密封產(chǎn)品進(jìn)口。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)及有關(guān)資料分析，1998年液壓、氣動(dòng)和密封件產(chǎn)品的進(jìn)口額約2億美元，其中液壓約1.4億美元，氣動(dòng)近0.3億美元，密封約0.3億美元，比1997年稍有下降。按金額計(jì)，目前進(jìn)口產(chǎn)品的國內(nèi)市場占有率約為30%。1998年國內(nèi)市場液壓件需求總量約600萬件，銷售總額近40億元；氣動(dòng)件需求總量約500萬件，銷售總額7億多元；密封件需求總量約11億件，銷售總額約13億元。社會(huì)需求永遠(yuǎn)是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，降低能耗，提高效率，適應(yīng)環(huán)保需求，機(jī)電一體化，高可靠性等是液壓氣動(dòng)技術(shù)繼續(xù)努力的永恒目標(biāo)，也是液壓氣動(dòng)產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關(guān)鍵。為了適應(yīng)這些目標(biāo)和滿足用戶的需要，現(xiàn)代液壓氣動(dòng)產(chǎn)品發(fā)展呈如下主要趨勢(shì)。(1)減少能耗，充分利用能量液壓技術(shù)在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換方面，已取得很大進(jìn)展，但一直存在能量損耗，主要反映在系統(tǒng)的容積損失和機(jī)械損失上。如果全部壓力能都能得到充分利用，則將使能量轉(zhuǎn)換過程的效率得到顯著提高。為減少壓力能的損失，必須解決下面幾個(gè)問題：減少元件和系統(tǒng)的內(nèi)部壓力損失，以減少功率損失。主要表現(xiàn)在改進(jìn)元件內(nèi)部流道的壓力損失，采用集成化回路和鑄造流道，可減少管道損失，同時(shí)還可減少漏油損失。減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失，盡量減少非安全需要的溢流量，避免采用節(jié)流系統(tǒng)來調(diào)節(jié)流量和壓力。采用靜壓技術(shù)，新型密封材料，減少磨擦損失。發(fā)展小型化、輕量化、復(fù)合化、廣泛發(fā)展 3 通徑、4 通徑電磁閥以及低功率電磁閥。改善液壓系統(tǒng)性能，采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路。日本小松、日立、川崎、德國 Rexroth，Linde，美國 Eiton-Vickers，Parker 都采用負(fù)荷傳感系統(tǒng)，可節(jié)省功率 20-30%。為及時(shí)維護(hù)液壓系統(tǒng)，防止污染對(duì)系統(tǒng)壽命和可靠性造成影響，必須發(fā)展新的污染檢測方法，對(duì)污染進(jìn)行在線測量，要及時(shí)調(diào)整，不允許滯后，以免由于處理不及時(shí)而造成損失。(2)主動(dòng)維護(hù)液壓系統(tǒng)維護(hù)已從過去簡單的故障拆修，發(fā)展到故障預(yù)測，即發(fā)現(xiàn)故障苗頭時(shí)，預(yù)先進(jìn)行維修，清除故障隱患，避免設(shè)備惡性事故的發(fā)展。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)2要實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)技術(shù)必須要加強(qiáng)液壓系統(tǒng)故障診斷方法的研究，當(dāng)前，憑有經(jīng)驗(yàn)的維修技術(shù)人員的感宮和經(jīng)驗(yàn)，通過看、聽、觸、測等判斷找故障已不適于現(xiàn)代工業(yè)向大型化、連續(xù)化和現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須使液壓系統(tǒng)故障診斷現(xiàn)代化，加強(qiáng)專家系統(tǒng)的研究，要總結(jié)專家的知識(shí)，建立完整的、具有學(xué)習(xí)功能的專家知識(shí)庫，并利用計(jì)算機(jī)根據(jù)輸入的現(xiàn)象和知識(shí)庫中知識(shí)，用推理機(jī)中存在的推理方法，推算出引出故障的原因，提高維修方案和預(yù)防措施。要進(jìn)一步引發(fā)液壓系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)通用工具軟件，對(duì)于不同的液壓系統(tǒng)只需修改和增減少量的規(guī)則。另外，還應(yīng)開發(fā)液壓系統(tǒng)自補(bǔ)償系統(tǒng)，包括自調(diào)整、自潤滑、自校正，在故障發(fā)生之前，進(jìn)市補(bǔ)償，這是液壓行業(yè)努力的方向。(3) 機(jī)電一體化電子技術(shù)和液壓傳動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使傳統(tǒng)的液壓傳協(xié)與控制技術(shù)增加了活力，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化可以提高工作可靠性，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化、智能化，改變液壓系統(tǒng)效率低，漏油、維修性差等缺點(diǎn)，充分發(fā)揮液壓傳動(dòng)出力大、貫性小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),其主要發(fā)展動(dòng)向如下：電液伺服比例技術(shù)的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。液壓系統(tǒng)將由過去的電氣液壓 on-oE 系統(tǒng)和開環(huán)比例控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向閉環(huán)比例伺服系統(tǒng)，為適應(yīng)上述發(fā)展，壓力、流量、位置、溫度、速度、加速度等傳感器應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。計(jì)算機(jī)接口也應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一和兼容。發(fā)展和計(jì)算機(jī)直接接口的功耗為 5mA 以下電磁閥，以及用于脈寬調(diào)制系統(tǒng)的高頻電磁閥(小于 3ms)等。液壓系統(tǒng)的流量、壓力、溫度、油的污染等數(shù)值將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量和診斷，由于計(jì)算機(jī)的價(jià)格降低，監(jiān)控系統(tǒng)，包括集中監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)將得到發(fā)展。 計(jì)算機(jī)仿真標(biāo)準(zhǔn)化，特別對(duì)高精度、“高級(jí)”系統(tǒng)更有此要求。 由電子直接控制元件將得到廣泛采用，如電子直接控制液壓泵，采用通用化控制機(jī)構(gòu)也是今后需要探討的問題，液壓產(chǎn)品機(jī)電一體化現(xiàn)狀及發(fā)展。液壓元件由于制造精度高，因而造價(jià)相對(duì)于機(jī)械零件要求，為了做到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在選擇液壓元件時(shí)，盡量以國內(nèi)同類產(chǎn)品代替國外產(chǎn)品。比如電磁換向閥，我選擇了沈陽液壓件廠的產(chǎn)品，并且有直流電源和交流電源兩種，我選擇了交流電源。因?yàn)?，雖然用直流電源，電磁換向閥如果卡位，電磁塊不至于被燒壞。但配置一套直流電源的價(jià)格遠(yuǎn)比一個(gè)電磁塊的價(jià)格高，況且電磁閥被卡住的情況也是偶而的。權(quán)衡了一下還是選擇了交流電池。同理，在一些產(chǎn)品性能不相上下時(shí)，我盡量選用了沈陽液壓件廠的產(chǎn)品?？梢允∪ミ\(yùn)費(fèi)和避免一些其它問題，這都降低了成本。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)32 機(jī)械部分的受力分析機(jī)械部分整體結(jié)構(gòu)圖如下：2-1圖 2-1 剪叉結(jié)構(gòu)圖1.上板架 2.內(nèi)連桿 3.外連桿 4.下板架估算各構(gòu)件的自重：上板鋼板：G 1=shp=2.21.20.0057.8103=102.96Kg上板架：G 2=SLp=120.24810-47.8103=96.5KgF=(G1+G2)g=(102.96+96.5)9.8=1955N內(nèi)連桿：G=SLp=25.1624.210 -4+0.920.253.14(0.0832-0.0632)+0.085 0.154.27.8103=156Kg F=Gg=1569.8=1530N外連桿：G=SLp=25.1624.210 -4+0.253.1410.22-8.2210-41.8+0.253.14(8.32-6.32)10-41.8+4.20.851510-47.8103=196Kg取軸自重 7Kg，則F=2059.8=2010N取滑輪與槽鋼摩檫系數(shù) =0.2，外負(fù)載 1000Kg。對(duì)上板進(jìn)行受力分析如圖 2-2：圖 2-2 上板受力分析圖Fy1+Fy2=(P+G)0.5Fx1= -Fx2= -uFy2Fy22000=0.5(F+P)1000解得 Fy 2=2744NFy1=2744NFx1=Fx2=548.8N對(duì)內(nèi)連桿進(jìn)行受力分析如圖 2-3：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)4圖 2-3 內(nèi)連桿受力分析圖根據(jù)受力平衡得：Fx1+Fx3=Fx4Fy3=F+Fy1+Fy4Fx4=uFy4Fy3d3+Fx4d4=Fx3d1+Fd2+Fy4d解得： Fx 3=46NFy3=7247NFx4=595NFy4=2973N對(duì)外連桿進(jìn)行受力分析如圖 2-4：圖 2-4 外連桿受力分析圖外連桿自重 2010N。根據(jù)力矩平衡原理：對(duì) O 點(diǎn)取矩，并設(shè) x 為液壓缸受力，力臂為 600mm。x600=(7247+2010)1000+46200+400548.8+20002744解得 x=25000N。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)53 機(jī)械部分的強(qiáng)度校核3.1 外連桿強(qiáng)度校核圖 3-1 外連桿強(qiáng)度校核由受力分析得：x=25000NFx2=548.8NFy2=2744NFx3=46NFy3=7247Nsin =380/2020，則 =11cos =a2+b2-c2/2ab，則 =10。此外連桿材料為熱軋 16 號(hào)槽鋼，高度 160mm，寬 65mm，Wx=117cm 3, L=934.5cm4,A=25.15cm2該外連桿的危險(xiǎn)截面為 I-I 截面。軸力產(chǎn)生正應(yīng)力為 =Fr3/A=46/25.1510-4=1.8104Pa彎距 Mx 產(chǎn)生正應(yīng)力為 =Mx/Wx=72470.535/11710-6=33.1106Pa由兩種應(yīng)力疊加后，可知，危險(xiǎn)點(diǎn)在 I-I 截面上側(cè)和下側(cè)邊緣，分別為最大壓應(yīng)力和最大拉應(yīng)力。最大壓應(yīng)力 1= + =0.018+33.1=33.118Mpa最大拉應(yīng)力為 2=| - |=33.082Mpa查表 4得，Q235 型槽鋼的彎曲靜許用應(yīng)力=135Mpa, 1， 2，因此，外連桿各個(gè)截面均為安全截面。3.2 內(nèi)連桿強(qiáng)度較核塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)6圖 3-2 內(nèi)連桿強(qiáng)度校核由受力分析得：Fx 1=548.8NFy1=2744NFy3=7247NFx3=46NFx4=595NFy4=2973N內(nèi)連桿材料為 16 號(hào)熱軋普通槽鋼：Wx=117cm3，Ix=934.5cm 4，A=25.15cm 2此內(nèi)連桿的危險(xiǎn)截面為 I-I 截面。軸力產(chǎn)生的拉應(yīng)力為 =N/A=548.8/25.1510-4=0.218Mpa彎距 Mx 產(chǎn)生彎曲正應(yīng)力為 =Mx/Wa=2973/11710-6=2.5Mpa兩種應(yīng)力疊加后，I-I 截面上、下邊緣點(diǎn)為危險(xiǎn)點(diǎn)，分別產(chǎn)生最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力分別為： 1= + =25.218Mpa 2=| - |=24.782Mpa許用應(yīng)力=135Mpa所以，內(nèi)連桿各截面安全。3.3 連接兩連桿的銷的強(qiáng)度校核圖 3-3 銷的受力分析圖圖 3-4 彎距圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)7圖 3-5 扭距圖Q4=x=25000N T=x0.02=5000Nm綜合分析，可知，截面 I-I 或 II-II 為危險(xiǎn)截面。Mg=Q4L=2.5104(0.08-0.06)/2=2500Nm抗彎截面模量 w=3.14/32d 3=0.1d3抗扭截面模量 wt=3.14/16d 3=0.2d3由第三強(qiáng)度 4理論得：= 24T= )/()/(= 13.0/5220x=5.6MPa查表 4得許用彎曲應(yīng)力為 120Mpa，因此，此銷安全。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)84 確定液壓系統(tǒng)方案液壓系統(tǒng)方案的確定是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目的是選擇回路，并把各回路組成系統(tǒng)，以便以后確定原理。理論課上，我們知道任何復(fù)雜的液壓系統(tǒng)都是由一些簡單的基本回路構(gòu)成的。液壓元件又組成了基本回路。所以根據(jù)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作要求和性能特點(diǎn)選液壓元件組成液壓系統(tǒng)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的液壓升降平臺(tái)要求為：1、舉升高度為 2 米；2、原始高度 0.6 米；3 舉升重量 1000 公斤。所設(shè)計(jì)系統(tǒng)必須能完成舉升動(dòng)作，并達(dá)到以上要求，考慮系統(tǒng)效率以及經(jīng)濟(jì)上的一些問題。我設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)如圖 4-1電源 啟動(dòng) 上升 下降 快降圖 4-1 液壓系統(tǒng)圖4.1 確定基本回路4.1.1 卸荷回路卸荷回路的作用是在電動(dòng)機(jī)不熄火的情況下使液壓油卸荷，即泵輸出的液壓油以最低壓力回油箱。卸荷回路主要有以下幾種： 如圖 4-2 采用換向閥的卸荷回路，用三位四通換向閥中位 M 型（或 H，K 型）滑閥機(jī)能，或在液壓泵出口旁路接二位三通閥，使液壓泵輸出的油液流回油箱，液壓泵卸荷。它適用于低壓小流量（P=2.5MPa，Q p40L/min）的液壓系統(tǒng)，高壓大流量系統(tǒng)用換向閥卸荷時(shí)沖擊較大。圖 4-2 換向閥的卸荷回路塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)9圖 4-3 溢流閥的卸荷回路如圖 4-3 為溢流閥的卸荷回路。當(dāng)先導(dǎo)式溢流閥 1 控制管路通過二位二通電磁換向閥3 接回油箱時(shí)，液壓泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱。實(shí)現(xiàn)液壓泵的卸荷。工作過程中流量變化較大的液壓系統(tǒng)，采用雙連泵供油。如圖 4-4 是利用特殊結(jié)構(gòu)的液壓缸使泵卸荷的回路。在液壓缸 3 活塞向左運(yùn)動(dòng)返回終點(diǎn)時(shí)，缸體上帶單向閥 2 的旁通油口開啟，液壓泵的油液從液壓缸的有桿腔經(jīng)過此油口流回油箱，液壓泵卸荷。我在設(shè)計(jì)中選擇了第一種卸荷方式，因?yàn)槠溥m用于低壓小流量的液壓系統(tǒng)，并比較簡單。圖 4-4 特殊液壓缸使泵卸荷4.1.2 調(diào)速回路的確定液壓調(diào)速分為節(jié)流調(diào)速，容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種方式。節(jié)流調(diào)速，容積節(jié)流調(diào)速只能用于開式系統(tǒng)。容積調(diào)速多用于閉式系統(tǒng)。由于本系統(tǒng)簡單，固采用開式系統(tǒng)，具體原因以后在述。節(jié)流調(diào)速回路，由流量控制閥，溢流閥，定量泵和執(zhí)行元件等所組成。它通過改變流量控制閥的通流面積，控制和調(diào)節(jié)流入和流出執(zhí)行元件的流量，達(dá)到調(diào)速的目的。這種調(diào)速回路具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低，使用維護(hù)方便，調(diào)速方便，調(diào)速范圍大等優(yōu)點(diǎn)。但它能量損失大，效率低，一般用于功率不大的場合。由于流量控制閥在回路中的按放位置的不同，節(jié)流調(diào)速回路有進(jìn)口節(jié)流式，出口節(jié)流式，旁路節(jié)流式和進(jìn)出口同時(shí)節(jié)流式幾種節(jié)流形式。(1)進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路（如圖 4-5 所示）為使油液通過節(jié)流閥流入液壓缸，液壓泵的工作壓力 P 必須大于 P1，節(jié)流閥的壓差在塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)10工作中或因負(fù)載變化或因其開度的改變，要在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)。其設(shè)定值一般為Pi=0.2-0.3MPa。圖 4-5 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速(2)出口節(jié)流調(diào)速回路這種調(diào)速回路是將節(jié)流閥置在回油路上，用它來控制油腔流出的油量，因而也就控制了進(jìn)入液壓缸的流量，從而也就控制了液壓缸的速度。(3)旁路節(jié)流調(diào)速回路（如圖 4-6 所示）如圖 1-5，這種調(diào)速回路是把節(jié)流閥放在與液壓缸相并聯(lián)的支路上。節(jié)流閥在調(diào)節(jié)流量的同時(shí)、起溢出多余流量的作用。回路中溢流閥起安全閥作用。 當(dāng)節(jié)流面積一定時(shí)，負(fù)載越大，速度剛性越大； 當(dāng)負(fù)載不變時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，即速度越大，速度剛性越大； 當(dāng)活塞面積變大時(shí)，減小節(jié)流閥指數(shù)和泄露系數(shù)均可提高速度剛性。圖 4-6 旁路節(jié)流調(diào)速回路(4)容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路是利用變量泵和節(jié)流閥組合而成的一種調(diào)速回路。它保留了容積調(diào)速回路無溢流損失、效率高和發(fā)熱少的長處。綜合以上調(diào)速回路的特點(diǎn)，我選擇了進(jìn)油調(diào)速回路。4.1.3 保壓回路的確定有些機(jī)械回程時(shí)如釋放過快，將引起液壓系統(tǒng)劇烈的沖擊、震動(dòng)和噪聲，基至導(dǎo)致管路和閥門的破裂。保壓回路有以下幾種：(1) 用液壓單向閥的保壓回路（如圖 4-7）在液壓缸無桿腔油路上接入一個(gè)液控單向閥，利用單向閥錐形閥座的密封性能實(shí)現(xiàn)保塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11壓。一般在 20MP 工作壓力下保壓 10min。圖 4-7 用單向閥的保壓回路(2) 用輔助液壓泵保壓回路在回路中增設(shè)一臺(tái)輔助液壓泵。當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保壓時(shí)，由壓力繼電器發(fā)出電訊號(hào)，使輔助液壓泵供油，維持系統(tǒng)壓力不變。(3) 用蓄能器的保壓回路(如圖 4-8)用重錘式蓄能器在保壓過程中向 a 點(diǎn)供油、保壓時(shí)，蓄能器充入高壓油，重錘上升，觸及限位開關(guān)時(shí)，使電液換向閥的電磁鐵 1Y 斷電，主液壓泵卸荷，以后由蓄能器保持系統(tǒng)壓力。此種保壓回路壓力液動(dòng)小，不超過 0.1-0.2MP。圖 4-8 用蓄能器的保壓回路綜上所述，我選用了第一種用液控單向閥的保壓回路。4.2 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的形式確定液壓傳動(dòng)系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)中，油泵自油箱吸油，供給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，低壓油直接返回油箱，有系統(tǒng)簡單、系統(tǒng)散熱條件好等優(yōu)點(diǎn)。閉式系統(tǒng)中油泵進(jìn)油管直接與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的排油管相連通，形成一個(gè)閉合回路。為了補(bǔ)塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)12償系統(tǒng)中泄露損失，還需有一個(gè)輔助供油泵，其優(yōu)點(diǎn)是 1）油箱所需容積??；2）無論是高壓管路還是低壓管路都有一定壓力。因此空氣難進(jìn)入，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；3）系統(tǒng)中采用變量軸向柱塞泵，一般不需要換向閥來改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行方向，減少了換向時(shí)的沖擊。綜合以上傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)我選用開式系統(tǒng)。4.3 液壓系統(tǒng)原理圖在以上基本回路確定的基礎(chǔ)上，擬定液壓系統(tǒng)原理圖，如圖 4-9 所示。圖 4-9 液壓系統(tǒng)原理圖塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)135 設(shè)計(jì)、選擇液壓元件、輔件5.1 確定液壓缸系數(shù)5.1.1 初選系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力選定是否合理直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理程度。在液壓系統(tǒng)功率一定情況下，若選取的系統(tǒng)壓力過底，則液壓元、輔件的尺寸、重量就增加，系統(tǒng)造價(jià)也相應(yīng)增加；若系統(tǒng)壓力選的較高，則液壓設(shè)備的重量、尺寸和造價(jià)會(huì)相對(duì)較低。由于對(duì)制造液壓元件、輔件的材料、密封、制造精度等要求的提高，反而會(huì)增大或增加液壓設(shè)備的尺寸、重量和造價(jià)、其系統(tǒng)效率和使用壽命也會(huì)相應(yīng)下降。根據(jù)我所要設(shè)計(jì)的機(jī)器的特點(diǎn)，并參照有關(guān)資料，我初選系統(tǒng)工作壓力 10MP。1) 計(jì)算液壓缸尺寸：活塞面積 A=F/p=2.510 3/0.910106=2.7810-3m2D=5.89cm查表 4，取液壓缸的內(nèi)徑為 63mm，外徑為 76mm。桿徑比 d/D，一般按下述原則?。寒?dāng)活塞桿受拉時(shí)，一般選取 d/D=0.3-0.5；當(dāng)活塞桿手壓時(shí)，一般取 d/D=0.5-0.7。所以本設(shè)計(jì)我取 d/D=0.7，即 d=0.7D=0.758.9=44mm，取活塞桿直徑為 45mm。2) 泵組選擇：q=2Av=21/4(D 2-d2)V=20.253.1463210-6210-2=7.48 L/min3) 液壓杠所需流量為 q=2Av=21/4(D 2-d2)V=20.253.1463210-6210-2=7.48 L/minq=7.48L/min查表 4選取齒輪泵 CB3-10。理論排量 10mL/r，理論流量 14.5L/min，電動(dòng)機(jī)最大功率P=pq/。P=1061014.5106/0.860=3.02kw取電動(dòng)機(jī) Y112M-4 型：額定功率 4kw，效率 84.55%。5.2 液壓輔助元件的計(jì)算及選擇1）根據(jù)齒輪泵的額定流量 14.5L/min 查表（JB827-66） 。根據(jù)推薦管路通過流量 25L/min的管徑為 8mm 管路通過 6.3L/min 的管徑為 5.6mm，所以選取公稱直徑 D=8mm 的鋼管，鋼管外徑為 14mm.管接頭連接螺紋 M141.5。2）管接頭的類型管接頭按材料可分為金屬管接頭、軟管接頭和快速接頭。通常選用金屬管接頭。金屬管接頭又可分為擴(kuò)口式管接頭、卡套式管接頭、焊接式管接頭、球面焊式管接頭。各管接頭的特點(diǎn)如下：擴(kuò)口式管接頭：利用管子端部擴(kuò)口進(jìn)行密封，不需其他密封件；結(jié)構(gòu)簡單，適用于薄管連接，工作壓力8MPa?？ㄌ资焦芙宇^：利用卡套變形卡住管子進(jìn)行密封，裝拆方便，但對(duì)管子尺寸精度要求較高，工作壓力31.5MPa。焊接式管接頭：利用“0”型密封圈端面密封，連接牢固可靠，對(duì)管子尺寸精度要求不高。管壁要求較厚，裝配時(shí)需要焊接。工作壓力31.5MPa。球面焊接式管接頭：利用球面進(jìn)行密封，不需要其它密封件，但加工精度要求較高，裝配時(shí)需要焊接。工作壓力35MPa。 根據(jù)以上介紹的各種管接頭的特點(diǎn)，我選擇了焊接式管接頭，因?yàn)樗奶攸c(diǎn)更適合于塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14我所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)。5.3 油箱的設(shè)計(jì)油箱的作用是儲(chǔ)油、散發(fā)油的熱量、沉淀油的雜質(zhì)和使油中的氣泡上浮釋出；有時(shí)油箱蓋還可以用作油泵裝置和其它液壓元件的底板。5.3.1 油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）油箱必須有足夠大的容積以滿足散熱、容納停機(jī)時(shí)因重力作用而返回油箱的油，操作時(shí)油面保持適當(dāng)高度的要求；（2）油箱底部做成適當(dāng)?shù)男倍?，并設(shè)放油塞；（3）從構(gòu)造上應(yīng)考慮清洗換油方便，應(yīng)設(shè)置人孔，便于清洗污物；（4）箱壁上需裝油面指示器，油箱上并裝上溫度計(jì)；（5）油箱上應(yīng)有帶空氣濾清器的通氣孔，有時(shí)注油孔和通氣孔可兼用；（6）吸油管和回油管應(yīng)盡量遠(yuǎn)隔開，吸油管離箱底的距離 H2D（管徑） 。距箱邊不小于3D，回油管插入最低油面以下，防止回油時(shí)帶入空氣。距箱底 H2D（管徑） 。油的排口面向油箱，管端斜成 45 度；（7）吸油側(cè)和回油側(cè)要用隔板隔開，用以分離回油帶來的氣泡和贓物。隔板高度不低于油面到管底高度的 3/4；（8）為了防銹、防凝水，油箱內(nèi)壁應(yīng)用好的耐油涂料。綜合以上的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，我設(shè)計(jì)我的油箱，但由于機(jī)器工作不頻繁，所以沒有設(shè)計(jì)溫度計(jì)，并設(shè)計(jì)了兩個(gè)隔板。5.3.2 油箱容積計(jì)算按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算油箱容積：V=（3-5）q p=314.5=43.5L我所設(shè)計(jì)的油箱設(shè)有冷卻器，在這種情況下，油箱的長:寬:高為 1:1:1 到 1:2:3。油面達(dá)到油箱高度的 80%。油箱的長為 370mm，寬為 365mm，高為 320mm。5.4 其它元、輔件的選擇5.4.1 吸油濾油器濾油器有以下幾種形式、用途特性如下：（1）網(wǎng)式濾油器 裝在油泵吸油管上，可以保護(hù)油泵。特性為結(jié)構(gòu)簡單，通油能力大，過濾效果差；（2）線隙式濾油器 過濾材料強(qiáng)度低，一般用于低壓系統(tǒng)，特性為結(jié)構(gòu)簡單，過濾效果較好，通油能力大，但不易清洗；（3）紙芯濾油器 用于油的粗過濾，最好與其它濾油器聯(lián)合使用，特性為過濾效果好，精度高，但易阻塞，無法清洗，需要換紙蕊；（4）燒結(jié)式濾油器 用于特別要求過濾質(zhì)量的液壓系統(tǒng)，最好與其它濾油器合用，特性是在高溫下工作與承受較高壓力，抗腐蝕能力強(qiáng)，制造簡單，性能穩(wěn)定；（5）磁式濾油器 用于濾清帶磁性鐵屑與磨料，特性是效果好，維護(hù)復(fù)雜； （6）片式濾油器 用于一般過濾，特性為強(qiáng)度大，不易損壞，通油能力大。5.4.2 選擇濾油器的基本要求（1）過濾精度滿足要求；（2）能力滿足設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求；（3）濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不至于因油液壓力而破壞；（4）在一定溫度下，有一定的耐久性；（5）能抵抗濾油的侵蝕；（6）容易清洗和更換濾芯；（7）價(jià)錢低廉。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15由于液壓系統(tǒng)中對(duì)油的要求很高，尤其是油的過濾過程。因此濾油器的選擇非常重要。所以敘述頗多。綜合各種濾油器的特性，我選擇了網(wǎng)式濾油器。泵的流量為 14.5L/min。由于經(jīng)驗(yàn)公式告訴我濾油器過濾能力大于泵的流量的 2 倍，因此我選的濾油器為 XV-40180j。5.4.3 溢流閥的選擇由于我設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中有閥塊，閥塊上有溢流閥、換向閥、截止閥（壓力表開關(guān)） ，所以溢流閥選板式溢流閥，系統(tǒng)壓力為 10MP，流量為 14.5L/mn。所以我選擇了直動(dòng)式溢流閥型號(hào)為 DBDS6P10。5.4.4 壓力表開關(guān)選擇由于是板式連接，系統(tǒng)管道公稱直徑 8mm。所以我選擇型號(hào)為 KF-L8/12E 的壓力表開關(guān)。5.4.5 單向節(jié)流閥由于閥塊上沒有安裝單向節(jié)流閥，所以單向節(jié)流閥選管式，根據(jù)管路公稱直徑、流量，我選擇了型號(hào)為 MK8G10/V 的單向節(jié)流閥。5.4.6 液控單向閥的選擇選擇液控單向閥為 SV10PB120 型。各種元件、輔件的詳細(xì)型號(hào)如表 5-1 所示：表 5-1 輔件選擇表名稱 型號(hào) 流量 備注吸油濾油器 XV-40180J 40 壓力 0.30.6 損失液位計(jì) 溢流閥 DBDS6P10齒輪泵 CB3-10 14.5 5.7KW電動(dòng)機(jī) Y112M-4 4KW壓力表 Y-60截止閥 KF-L8/12E電磁換向閥 4WEP10/AW220單向節(jié)流閥 MK8G10/V液控單向閥 3V10PB120空氣濾清器 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取 D=45mm5.5 閥塊的選擇我所選擇的閥塊相安有電磁換向閥，直動(dòng)式溢流閥，壓力表開關(guān)。根據(jù)所選的以上幾種元、輔件的外形尺寸，初選擇閥塊為 100100100 的立方體。閥塊體如圖 5-1：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)16圖 5-1 閥塊體1)為壓力油入口 2)回油口 3)側(cè)壓口 4）油液進(jìn)系統(tǒng)口 5）油液出系統(tǒng)口 6）溢流閥瀉油口7）溢流閥進(jìn)油口 8）換向閥進(jìn)（出）油口（A）9）換向閥進(jìn)油口 10）B 口 11）換向閥出油口5.6 效率的計(jì)算5.6.1 計(jì)算沿程壓力損失1）判斷流動(dòng)狀態(tài)由雷諾系數(shù) Re=vd/r=4Q/3.14dr 可知，在油液黏度一定的條件下，Re 大小與 Q 成正比，與管道的內(nèi)徑成反比。缸的所需流量為 7.8L/min，管子公稱直徑為 8mm，所以Re=4Q/dr=4Q7.810 -3/603.14810-34.510-5=230由于累諾數(shù) Re 小于臨界雷諾數(shù) 2000，由此可推論出各工況下的進(jìn)、回油路中油液的狀態(tài)為層流。2）計(jì)算沿程壓力損失Pc=l/dv 2p/2 6=75/Re=753.14dv/4QV=4Q/3.14d2上式代入沿程壓力損失的計(jì)算公式得：Pc=150prl/d 4Q（1）油箱到泵的進(jìn)口沿程壓力損失：P L1=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.214.510-3/3.14(810-3)460=2.3104Pa（2） 泵出口到閥塊沿程壓力損失：P L2=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.514.510-3/3.14(810-3)460=5.8104Pa（3） 閥塊到油箱沿程壓力損失：P L3=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.87.810-3/3.14(810-3)460=4.9104Pa（4） 閥塊到單向節(jié)流閥沿程壓力損失：P L4=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.17.810-3/3.14(810-3)460=0.6104Pa（5） 單向節(jié)流閥到閥塊 2 沿程壓力損失：P L5=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.47.810-3/3.14(810-3)460=2.4104Pa（6） 閥塊到液壓缸沿程壓力損失：P L6=150rl/d 4Q=150917.44.510-50.67.810-3/3.14(810-3)460=1.5104Pa（7） 液壓缸到閥塊沿程壓力損失：塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)17P L7=PL 6=1.5104Pa總的沿程壓力損失為：P L=0.19106Pa3）計(jì)算局部壓力損失 （1）油箱到泵有一個(gè) 90 度的彎頭V=Q/0.25d 2=14.510-3/0.253.14600.0082=4.8m/sPr 1=rH=0.29P r1=3000Pa （2）泵到閥塊 4 個(gè)彎頭P r2=4rH=4rv 2/2g=1200Pa（3）閥快到油箱 3 個(gè)彎頭P r3=3rH=9000Pa（4）閥塊到液壓缸 1 個(gè)彎頭P r4=rH=3000Pa（5）液壓缸到閥塊P r5=rH=3000Pa所以，總的管道局部壓力損失為P r=30000Pa4）計(jì)算閥類元件壓力損失P r=P n(Q/Qn)2 (5-3)式中 Pv閥的額定壓力損失?？捎僧a(chǎn)品樣本查出。Q通過閥的實(shí)際流量Qn 閥的額定流量（1）直動(dòng)式溢流閥P v1=P(Q/Qn) 2=10106(0.7/60)2=0.1106Mpa（2）電磁換向閥P v2=P(Q/Qn) 2=1.3106(0.7/60)2=1.4105Pa（3）液控單向閥P v3=P(Q/Q n)2=0.2106Pa所以，總的閥類元件局部壓力損失為 0.34106Pa5）管路總的壓力損失為：P=0.66Mpa5.6.2 效率計(jì)算升降回路效率： c1=P1Q1/PpQp=101067.48/10.6610614.5=0.48=48%系統(tǒng)總效率： c2= p c1 m p=0.8 m=0.95 c2=0.80.950.48=0.36=36%5.6.3 系統(tǒng)發(fā)熱與溫升計(jì)算升降平臺(tái)上升速度 0.02m/s，上升時(shí)間 t=1/0.02=50s。由手冊(cè) 4查最高溫度 Q1=75塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)18P1=KA(Q1-Q2)=162(0.320.365+0.3650.37+0.370.32)(75-20)=644w Q=(P h-P1)/KAPin=P0Qp/=1010 614.510-3/0.860=3103w Pef=0.02(2.510432010-32)=320wPh=Pin-Pef=2680wQ=4255所以，滿足要求。5.6.4 液壓系統(tǒng)的一般使用和維護(hù)1）油箱中的液壓油經(jīng)常保持正常油面。配管和油缸容量很大時(shí)，最初應(yīng)放入足夠數(shù)量的油。在啟動(dòng)之后，由于油進(jìn)入管道和油缸，油面會(huì)下降，甚至使濾油器露出油面。因此必須再一次補(bǔ)油。再使用過程中，還會(huì)經(jīng)常發(fā)生泄露，應(yīng)該在油箱上設(shè)置液位計(jì)，以便以后經(jīng)常觀察和補(bǔ)油。2） 液壓油應(yīng)該經(jīng)常保持清潔，檢查油的清潔應(yīng)經(jīng)常與檢查油面同時(shí)進(jìn)行。（1）油桶上不要積聚雨水和塵土，也不要直接放在地上；（2）在檫試泵，閥或油的容器時(shí)要極力防止不屑之類落入油中；（3）油箱要經(jīng)常清洗，在灌油時(shí)應(yīng)通過 120 目以上的濾油器；（4）洗滌配管，一般應(yīng)先用透平油清洗 4-5 小時(shí)，然后用與使用油相同的油清洗 4-5小時(shí)；（5）最好不使用銅管作為液壓系統(tǒng)的配管，一定要使用時(shí)，可放在油中浸 24 小時(shí)以上，使生成不治性的薄膜后再安裝； （6）油需要經(jīng)常檢查和更換，工作油的情況應(yīng)經(jīng)常加以注意和檢查。更換工作油期限，由于使用條件，使用地點(diǎn)而有很大的出入，一般來說，大概一年更換一次，在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高溫、高濕、塵土多的地方，需要縮短換油的周期。3）油溫應(yīng)適當(dāng)，油箱的油溫一定不能超過 60。一般液壓機(jī)械在 35-60圍內(nèi)工作比較合適。從維護(hù)的角度看也應(yīng)絕對(duì)避免油溫過高。若油溫有異常的上升時(shí)，應(yīng)立刻停機(jī)進(jìn)行檢查。常見有以下原因：（1）油的黏度太高；（2）受外界的影響（例如開關(guān)爐門的液壓裝置等） ；（3）回油設(shè)計(jì)不好，例如效率太低、采用的元件容量太小、流速過高等所至；（4）油箱容積太小、散熱慢（一般來說油箱容量在油泵每分鐘的 3 倍以上才可） ；（5）閥的性能不好，例如容易發(fā)生震動(dòng)就有可能引起異常發(fā)熱；（6）由于油質(zhì)變壞，阻力增大；（7）冷卻器的性能不好，例如水量不足、管道內(nèi)有水圬等。4）回路里的空氣應(yīng)完全排除掉?；芈防镞M(jìn)入空氣后，因?yàn)闅怏w的體積和壓力成反比。所以隨著負(fù)荷的變動(dòng)，油缸的運(yùn)動(dòng)也要受影響。另外，空氣優(yōu)勢(shì)造成油液變質(zhì)和發(fā)熱的很大原因，所以應(yīng)特別注意以下各列事項(xiàng)：(1)為了防止回油管回油時(shí)帶入空氣，回油管必須插入油面以下；（2）入口濾油器堵塞后，吸入阻力大大增加，溶解在油中的空氣分離出來，產(chǎn)生所謂的空蝕現(xiàn)象；（3）吸入管和泵面密封部分等各個(gè)低于塔里木大學(xué)畢業(yè)論文開題報(bào)告課題名稱 剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張 明 學(xué) 號(hào) 8031208214 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械 班 級(jí) 農(nóng)機(jī) 12-2 指導(dǎo)教師 劉媛媛 起止時(shí)間 2011 年 12 月 01 日 2012 年 5 月 28 日（共 14 周） 機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制填 表 說 明一、學(xué)生撰寫開題報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容：1、本課題來源及研究的目的和意義；2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；7、主要參考文獻(xiàn)（不少于 7 篇）。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。三、開題報(bào)告要求手寫體，字?jǐn)?shù)在 3000 字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加 A4 紙張。四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。開題報(bào)告正文液壓升降臺(tái)是一種多功能起重裝卸機(jī)械設(shè)備，起升高度從 1 米至 30 米不等。還可根據(jù)用戶要求定做特殊規(guī)格的升降臺(tái)。主要可用于工廠、自動(dòng)倉庫、停車場、市政、碼頭、建筑、裝修、物流、電力、交通，石油、化工、酒店、體育館、工礦、企業(yè)等的高空作業(yè)及維修。液壓升降臺(tái)升降系統(tǒng)，是靠液壓作為驅(qū)動(dòng)的。應(yīng)用于高空作業(yè)的液壓升降臺(tái)的種類有很多種。按照移動(dòng)方式來分類，有固定式、牽引式、手推式、自行式和車載式等；按照升降規(guī)構(gòu)結(jié)構(gòu)來分類，則有剪叉式、伸縮式、混合式和折疊臂式等。伸縮式又包括有直臂伸縮和垂直升降兩種。適合于室內(nèi)作業(yè)的主要以垂直升降形式為主，如剪叉式和桅柱式(云梯形結(jié)構(gòu) )。剪叉式升降臺(tái)升降機(jī)構(gòu)為多層架杠桿鉸鏈結(jié)構(gòu)，載貨平臺(tái)安裝在杠桿鉸鏈架上方，升降車回收狀態(tài)工作平臺(tái)離地面距離較大，人與貨物必須通過梯子才能上下，很不方便。桅柱式(云梯形結(jié)構(gòu) )升降車升降機(jī)構(gòu)為不同導(dǎo)軌相互重疊，載貨平臺(tái)固定在最內(nèi)側(cè)一節(jié)導(dǎo)軌上，由于相鄰兩節(jié)導(dǎo)軌為單面接觸，導(dǎo)軌導(dǎo)向性和整體剛度較差，平臺(tái)的承載能力受到限制，而且由于導(dǎo)軌相互重疊，使工作平臺(tái)的尺寸減小很多。垂直運(yùn)送的需求與人類的文明一樣久遠(yuǎn)，最早是使用人力、畜力和水力來提升重量。升降裝置直到工業(yè)革命前都一直依靠這些基本的動(dòng)力方式。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，升降臺(tái)的研究與使用逐漸增多。目前，國內(nèi)外對(duì)于升降臺(tái)的研究很多，市場需求量也非常的大。高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。高空作業(yè)平臺(tái)企業(yè)新增投資中，加工設(shè)備的投入要占 80%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國約有 40 億元以上的高空作業(yè)平臺(tái)設(shè)備市場，而且每年還以 20%左右的速度增長。世界工程升降機(jī)年銷售額已達(dá) 75 億美元左右。主要生產(chǎn)國為美國、日本、德國、法國、意大利等，世界頂級(jí)公司有 10 多家，主要集中在北美、日本（亞洲）和歐洲。美國既是工程升降機(jī)的主要生產(chǎn)國，又是最大的世界市場之一。日本從 20 世紀(jì) 70 年代起成為工程升降機(jī)生產(chǎn)大國，產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量提高很快，已出口到歐美市場，年總產(chǎn)量居世界第一。歐洲是潛力很大的市場，歐洲各工業(yè)國既是工程升降機(jī)的 出口國，也是重要的進(jìn)口國。德國是最大的歐洲市場，其次為英國、法國、意大利等國。在德國全地面升降機(jī)產(chǎn)品市場份額中，利勃海爾占53%，格魯夫占 16%，德馬泰克占 14%，多田野和特雷克斯各占 10%和 5%左右。最近，瑞士格勞賓登州正在興建的“圣哥達(dá)隧道”是一條從阿爾卑斯山滑雪勝地通往歐洲其他國家的地下鐵路隧道，全長 57 公里，預(yù)計(jì) 2016 年建成通車。在距地面大約 800 米的“阿爾卑斯”高速列車站，將興建一個(gè)直接抵達(dá)地面的升降平臺(tái)。建成后，它將是世界上升降距離最長的一部升降臺(tái)。我國是高空作業(yè)平臺(tái)生產(chǎn)和消費(fèi)大國，世界高空作業(yè)平臺(tái)生產(chǎn)中心也正在向我國轉(zhuǎn)移。近幾年來，我國高空作業(yè)平臺(tái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1996 年至 2002 年間，我國的高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)產(chǎn)值年平均增長率只在 14%左右。但是進(jìn)入 2003 年后，我國的高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)產(chǎn)值一躍而達(dá)到 450 億元，比 2002 年增長了 25%以上，按高空作業(yè)平臺(tái)總量排名，緊隨日本、美國之后，居世界第 3 位。其中，廣東、江蘇、浙江、山東等高空作業(yè)平臺(tái)發(fā)達(dá)地區(qū)的增長率在 30%左右。2003 年全國高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)出口總額也達(dá)到了 3.368 億美元，比 2002 年增長了 33.5%。近 5 年來，我國平均每年進(jìn)口高空作業(yè)平臺(tái)約 11.2 億美元，2003 年就進(jìn)口了近 13.7 億美元的高空作業(yè)平臺(tái)，這還不包Comment 微微微微1: 參考格式要求括隨設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶進(jìn)來的高空作業(yè)平臺(tái)。高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的還是用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)的制造技術(shù)水平。目前，CAD/CAE/CAM 技術(shù)、快速模型制造技術(shù)在高空作業(yè)平臺(tái)工業(yè)中的應(yīng)用，使高空作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。另外，數(shù)控精密高效加工設(shè)備在高空作業(yè)平臺(tái)的開發(fā)和制造水平的應(yīng)用，如五軸加工機(jī)床、高速銑等也大大提高了高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)的發(fā)展水平。但是，目前我國高空作業(yè)平臺(tái)行業(yè)發(fā)展中仍存在很多不完善的地方，需要繼續(xù)加以改進(jìn)。具體表現(xiàn)為：技術(shù)含量低的高空作業(yè)平臺(tái)已供過于求，而技術(shù)含量較高的中、高檔高空作業(yè)平臺(tái)還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，諸如精密、復(fù)雜的沖壓高空作業(yè)平臺(tái)和塑料高空作業(yè)平臺(tái)、轎車覆蓋件高空作業(yè)平臺(tái)、電子接插件等電子產(chǎn)品高空作業(yè)平臺(tái)等高檔高空作業(yè)平臺(tái)仍有很大一部分依靠進(jìn)口。本課題為順應(yīng)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技和工業(yè)發(fā)展的要求，主要針對(duì)目前市面液壓升降機(jī)的一些不足，比如導(dǎo)軌導(dǎo)向性和整體剛度較差，平臺(tái)的承載能力受到限制，受力不均勻，工作平臺(tái)的尺寸小等不足，提出了新型的剪叉式液壓升降臺(tái)的設(shè)計(jì)，主要目的是能減小臺(tái)面的橫截面積，大大提高升降臺(tái)的整體剛度、導(dǎo)向性和穩(wěn)定性。主要設(shè)計(jì)的要求和所需要達(dá)到的參數(shù)如下：1、最大承載量 1000kg。2、升降范圍為 2m；可自由移動(dòng)與本課題相關(guān)的研究工作已經(jīng)取得了一些經(jīng)驗(yàn)累積和成果，在此基礎(chǔ)上開展這項(xiàng)研究會(huì)比較順利。其次，利用我們學(xué)校圖書館豐富的館藏圖書資料和充足的數(shù)據(jù)庫資源，很方便查閱相關(guān)資料。另外，我院有機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室等，為本課題的進(jìn)行提供了必要的理論研究資源和實(shí)驗(yàn)條件，能保證課題的順利完成。本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃：1.第 12周 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告，初步確定大致方案。2.第 36周 確定方案，初步完成相關(guān)設(shè)計(jì)。3.第 710周 完善有關(guān)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)說明書。4.第 1112周 整理資料，檢查設(shè)計(jì)及任務(wù)說明書。5.第 13周 制作 PPT，準(zhǔn)備答辯。6.第 14周 答辯。主要參考文獻(xiàn)：1.宋錦春,蘇東海.液壓與氣壓傳動(dòng).M.北京:科學(xué)出版,20062.李壯云,葛宜遠(yuǎn).液壓元件與系統(tǒng).M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20043.雷天覺.新編液壓工程手冊(cè).M.北京:北京理工大學(xué)出版社,19994.成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20045.岳繼光.液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).M.工程設(shè)計(jì),1998,1:55-576.吳根茂.液壓控制的發(fā)展趨勢(shì).M.工程設(shè)計(jì),1997,3:23-257.喬俊飛，孫雅明，柴天佑.液壓系統(tǒng)中壓力的自適應(yīng)能力.M.電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2000，3：11-148.楊爾莊.二十一液壓技術(shù)的新突破.M.中國機(jī)電報(bào),20009.楊爾莊.液壓技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向及展望.M.第三屆全國流體傳動(dòng)及控制學(xué)術(shù)大會(huì)會(huì)議文集,200410.王旭.國內(nèi)液壓產(chǎn)品的現(xiàn)狀.M.對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)學(xué)報(bào),2000,4:15-1711.黃文豪.液壓控制問題及展望.M.液壓氣動(dòng)與密封,2002,6:5-712.李晨.我國液壓傳動(dòng)的現(xiàn)狀及發(fā)展.M.山西建筑,2003,12:9-1213.張紅.液壓技術(shù)的展望.M.合肥聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào),2000,4:15-1714.鄂中凱.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).M.沈陽:東北大學(xué)出版社,199215.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,198716.Wasser,R.James.Dry Seal Technology for Rotating Equipment 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