煤泥输送系统说明书本科学位论文Word文件下载.docx
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电器盒——分两种形式。
一种设置外接引线的端子板，一种配置了全套控制电器
液压站的工作原理：
电机带动油泵转动，油泵从油箱中吸油供油，将机械能转换为液压站的压力能，液压油通过集成块（或阀组）实现了方向，压力，流量调节后经外接管路并致液压机械的油缸或马达中，从而控制液压机动方向的变换，力量的大小及速度的快慢，推动各种液压机械做工。
1发展历程
我国液压（含液力，下同），气动和密封件工业发展历程，大致分为阶段即：
20世纪50年代初到60年代初为起步阶段：
60——70年代为专业化生产体系成长阶段：
80——90年代为快速发展阶段。
其中，液压工业于50年代初从机床行业生产模仿苏德磨床，拉床，仿行车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。
进入60年代，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。
到60年代末，70年代初随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效，自动化设备的带动下，液压元件制造出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。
1968年中国液压元件产量接近20万件：
1973年在机床，农机，工程机械等行业，生产液压件的专业厂已经发展到100多家，年产量超乎过100万件，一个独立的液压制造业已经初步形成。
这时液压件产品已从访苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中高压发展，并开发了电磁伺服阀阀及系统，液压应用领域进一步扩大。
气动工业的起步比液压稍晚一点，到1967年开始建立气动元件专业厂，气动元件才作为商品生产和销售。
含橡胶密封，机械密封和柔性石墨密封的密封件工业，到50年代初从生产普通O型圈，油封等挤压橡胶密封和石棉密封制品起步，到60年代初，开始研制生产机械密封和柔性石墨密封等制品。
70年代，在原燃化部，一机部，农机部所属内，一批专业生产厂相继成立，并正式形成行业，为密封件工业的发展成长奠定了基础。
进入80年代，在国家改革开放的方针指导下，随着机械工业的发展，基础件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各部门的重视。
为此，原一机部于1982年组建了通用基础工业局，将原有分散在机床，农业机械，工程机械等行业归口的液压，气动和密封件专业厂，统一划归通用基础件管理局管理，从而使该行业在规划，投资，引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。
从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国内外先进技术，其中液压40余项，气动7项，经消化吸收和技术改造，先均已批量生产，并成为行业的主导产品。
近年来，行业加大了技术改造力度，1991——1998年国家，地方和企业自筹资金总投资共20亿元，其中液压16亿多元。
经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水品进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点，专业化，一批主要企业技术水品进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点，专业化，批量生产打下良好基础。
今年来，在国家多种所有制共同发展的指导方针下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。
随着国家进一步开发，三资企业迅速发展，对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。
目前我国已经和美国，日本，德国等著名厂商合资或由外国厂商独资筹建了柱塞泵、马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、敬业压床动装置、液压铸件、气动控制阀、气缸、气源处理三联件、机械密封等类产品生产企业50多家，引进外资2亿美元。
2、目前状况
（1）基本概况
经过40多年的努力，我国液压、气动和密封件行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。
据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压，气动和密封件工业乡及乡以上年收入在100万元以上的国营，村办，私营，合作经营，个体，三资等企业共有1300余家，其中液压约700家，气动和密封件约300余家。
按1996年国际同行统计，我国液压行业总产值23..48亿，占世界第六位。
气动行业总产值4亿元，占世界第10位。
（2）当前供需概况
通过技术引进，自主开发和技术改造，高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸、无油润滑气动件和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明先得提高，并可稳定的批量生产，为给类主机提高产品水平提供了保证。
另外，在液压气动元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面取得一定成功，并以用于生产。
目前，液压有1200个品种、10000多个规格（含液力产品60个品种、500个规格）。
气动有1350个品种，80000多个规格。
橡胶密封油350个品种、5000多个规格，已经基本能适应各类主机产品的一般需要，为重大成套装备的品种配套率也可达百分之60以上，并开始有少量出口。
1998年国产液压件产量480万件，销售额28亿元（其中机械系统约占百分之七十）气动件产量360万件，销售额约4.5亿元（其中机械系统约占百分之六十）密封件产量约8亿件，销售额约10亿元（其中机械系统约占百分之五十）。
据中国液压气动密封件工业协会1998年统计，液压产品销售率为百分之97.5（液力为百分之101）气动为百分之95..9，密封为百分之98.7。
这从分反映了产销基本衔接
我国液压、气动和密封工业虽取得了很大的进步但与主机发展需要，以及和世界先进水平，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。
以液压产品为例，产品品种只有国外的三分之一，寿命为国外的一半。
为了满足重点主机，进口主机以及重大技术装备的需要，每年都有大量的液压，气动和密封产品进口。
据海关统计以及有关资料分析，1998年液压，气动和密封件产品的进口额约2亿美元，其中液压约1.4亿美元，气动近0.3亿美元，比1997年稍有下降。
按金额计，目前进出口产品的国内市场占有率约为百分之三十。
1998年国内市场液压件需求总量约600万件，销售额近40亿元，气动件需求总量约500万件，销售额7亿多元，密封件需求总量约11亿件，销售总额约13亿元。
3、今后发展走势
影响发展的主要因素
1）.企业产品开发能力不强，技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品，重大技术装备和进出口设备的配套和维修需要。
2）.不少企业的制造工艺，装备水平和管理水平都比较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平，质量不稳定，可靠性差，服务部及时，缺乏实用户满意和信赖的名牌产品。
3）.行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，相互压价，使企业效益下降资金缺乏，周转困难，产品开发和技术改造投入不足，严重的制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强。
4）.国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给国有企业造成愈来愈大的冲击。
4.发展走势
随着社会市场经济的不断深化，液压气动和密封产品的市场供求关系发生较大变化，长期来以短缺为特征的卖方市场已基本成为已结构性过剩为特征的卖方市场所取代。
从总特能力来看，已处于供大于求的态势，特别是一般低档次液压、气动和密封件，普遍供过于求。
而主机急需的技术含量高的高参数，高附加值的高档产品，又因不能满足市场需要，只能依靠于进口。
在我国加入WTO后冲击更大、更明显。
因此行业的增长决不能依赖于量的增长，而应针对行业自身的结构性矛盾，加大力度，调整产业结构和产品结构，也就是应依靠质的提高，促进产品技术的升级，以适应和拉动市场需求，求的更大的发展。
第1.2节液压站主要结构形式
1.2.1概述
液压泵站是液压系统的重要组成部分（动力源）。
它向液压系统提供一定压力、流量的工作介质。
在液压泵站上装上必需的液压阀可以直接控制液压执行元件工作。
1.2.2液压泵站的结构形式
液压泵站上泵组的布置方式分成上置式和非上置式。
泵组置于油箱上的上置式液压泵站中，采用立式电动机并将液压泵置于油箱之内时，称为立式（图1）；
采用卧式电动机时称为卧式（图2）。
非上置式液压泵站中，泵组与油箱并列布置的为旁置式（图3）；
泵组置于油箱下面时为下置式（图4）。
图1上置式液压站（立式）
图2
上置式液压站（卧式）
图3旁置式液压站图
图4
下置式液压站
1.2．3典型产品
典型液压站产品
目前我国生产液压泵站的厂家很多，液压泵站的种类也繁多，但多数厂家是根据用户的具体要求设计和制造的，尚未系列化和标准化。
下面介绍几种典型液压站产品
YZ系列液压站
YZ系列液压站，油箱容量为25～6300L，共18种规格。
选用不同的泵，得到各种不同的流量和压力级。
外形结构有上置式（分立式及卧式）和非上置式，见图5～7。
YZ系列液压站生产厂有：
上海高行液压件厂、长沙液压件厂、南京液压件三厂等。
TND360-2型液压站
沈阳液压件厂生产的TND360-2型液压站用于数控万能车床。
压力5MPa，流量12L/min；
油箱容量100L。
其外形结构与液压系统图如图8所示。
SYZ系列液压站
SYZ系列液压站是为数控机床配套的液压站系列。
压力4～6.3MPa，流量36～60L/min，油箱容量130～250L，生产厂为沈阳液压件厂。
其外形结构与液压系统图如图9所示。
图5
YZ液压站结构型式及调压系统图（立式）
图6
YZ液压站结构型式及调压系统图（卧式）
图7YZ液压站结构型式及调压系统图
图8TND360-2型液压站外型图及系统图
1—1P2V3型变量泵；
2—电动机；
3—S8A1.2型单向阀；
4—空气过滤器；
5—蓄能器；
6—SAS6A型手动换向阀；
7—DBDS6K型直动式溢流阀；
8—集成块；
9—泄漏油管；
10—回油管；
11—压力油管；
12—进油口；
13—回油口；
14—吸油管；
15—标牌
图9
SYZ型液压站外型图及液压系统原理图
1—油箱；
2—标牌；
3—Y100L1-4型电动机；
4—MS2P20型六点压力表开关；
5—叠加阀组；
6—集成块；
7—YBN1-25B型变量叶片泵；
8—EF1-25型空气过滤器；
9—液面计；
10—YLH-63型过滤器；
第二章、液压泵站的设计基本原理与要求
液压系统的设计是整个机器设计的一部分，他的任务是根据机器的用途，特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的机构设计。
着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
第2.1节设计步骤
液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。
一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。
1）确定液压执行元件的形式；
2）进行工况分析，确定系统的主要参数；
3）制定基本方案，拟定液压系统原理图；
4）选择液压元件
5）液压系统的性能验算；
6）绘制工作图，编制技术文件。
第2.2节明确设计要求
设计要求是进行每项工程设计的依据。
在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。
1）主机的概况：
用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等；
2）液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；
3）液压驱动机构的运动形式，运动速度；
4）各动作机构的载荷大小及其性质；
5）对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求；
6）自动化程序、操作控制方式的要求；
7）对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求；
8）对效率、成本等方面的要求。
为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。
对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。
对长时间所需流量较小的情况，可增设蓄能器做辅助油源。
油液的净化装置是液压源中不可缺少的。
一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤。
为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。
根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施。
绘制液压系统图
整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。
各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。
注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。
要尽量减少能量损失环节。
提高系统的工作效率。
为便于液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等）。
大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外事件发生时能迅速更换，保证主要连续工作。
各液压元件尽量采用国产标准件，在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。
对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。
系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号，并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。
第三章、液压元件的选择与专用件设计
第3.1节液压泵的选择
1）确定液压泵的最大工作压力pp
pp≥p1+Σ△p
式中p1——液压缸或液压马达最大工作压力为31.5MPa
Σ△p——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。
Σ△p的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按经验数据选取：
管路简单、流速不大的，取Σ△p=（0.2～0.5）MPa；
管路复杂，进口有调阀的，取Σ△p=（0.5～1.5）MPa。
则可得液压泵的最大工作压力:
pp=32MPa
2）确定液压泵的流量QP多液压缸或液压马达同时工作时，液压泵的输出流量应为
QP≥K（ΣQmax）
式中K——系统泄漏系数，一般取K=1.1～1.3；
ΣQmax——同时动作的液压缸或液压马达的最大总流量，可从（Q-t）图上查得。
对于在工作过程中用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般取0.5×
10-4m3/s。
液压缸工作时所需流量Q=AVV=0.12m/s
无杆腔活塞有效作用面积A=
A=0.012
Q=86.4L/min
=99.36L/min
QP=
k=129.168L/min
由题知系统的最大工作流量为129.168L/min
式中K——系统泄露系数，一般取K=1.2
Tt——液压设备工作周期（s）；
Vi——每一个液压缸或液压马达在工作周期中的总耗油量（m3）；
z——液压缸或液压马达的个数。
则可预选液压泵的流量大概为Qp:
129.168L/min
3）选择液压泵的规格根据以上求得的pp和Qp值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或本手册中选择相应的液压泵。
为使液压泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25%～60%。
选得的液压泵的参数规格如下：
型号:
SCY14-1B
排量/mL*s^（-1）:
160
额定压力/MPa:
32
额定转速/r*min^（-1）:
1000
驱动功率/kW:
94.5
容积效率/%:
≥92
重量/kg:
155
最大理论扭矩880.3
第3.2节电机型号选择
确定液压泵的驱动功率在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，即（p-t）、（Q-t）图变化较平缓，则:
P=0.8Pp*Qp/ηP
式中pp——液压泵的最大工作压力（Pa）；
QP——液压泵的流量（m3/s）；
ηP——液压泵的总效率，参考表1选择。
表1液压泵的总效率
液压泵类型
齿轮泵
螺杆泵
叶片泵
柱塞泵
总效率
0.6～0.7
0.65～0.80
0.60～0.75
0.80～0.85
限压式变量叶片泵的驱动功率，可按流量特性曲线拐点处的流量、压力值计算。
一般情况下，可取pP=0.8pPmax，QP=Qn，则
式中
——液压泵的最大工作压力（Pa）；
——液压泵的额定流量（m3/s）。
在工作循环中，如果液压泵的流量和压力变化较大，即（Q-t），（p-t）曲线起伏变化较大，则须分别计算出各个动作阶段内所需功率，驱动功率取其平均功率
式中t1、t2、…tn——一个循环中每一动作阶段内所需的时间（s）；
P1、P2、…Pn——一个循环中每一动作阶段内所需的功率（W）。
按平均功率选出电动机功率后，还要验算一下每一阶段内电动机超载量是否都在允许范围内。
电动机允许的短时间超载量一般为25%。
因此可得P=45.568KW
则可选择电动机型号：
（参数如下）
名称＝Y系列（IP44）封闭式
三相异步电动机技术数据
型号Y250M-2
额定功率\kW=55
同步转速\r/min=2970
满载转速\r/min=1480
满载时效率\%=91.5
满载功率因数\cosφ=0.89
堵转电流/额定电流=7
堵转转矩/额定转矩=2
最大转矩/额定转矩=2.2
噪声\dB（A）=82
净重\kg=400
第3.3节液压阀的选择
1）阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。
溢流阀按液压泵的最大流量选取；
选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。
控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有20%以内的短时间过流量。
2）阀的型式，按安装和操作方式选择。
根据系统的工作压力和流量选择：
先导溢流阀的型号
名称:
先导型溢流阀
公称通径/in:
3/10
DB-03
调压范围/MPa:
12-350
最大流量/Lmin^（-1）:
250
3.4
减压阀
型号RG-16
最大流量125L/min
压力调整范围B：
0.5——7
C:
3.5——14
H:
7——25
泄露量1L/min
重量6.8KG
最高使用压力25MP
电磁换向阀
型号D4-03-2B-DC-A01
通径/mm10
流量范围L/min60——100
公称压力MP32
最大被压MP16
温度范围5——60
油粘度20——300CST
重量1.5KG
液控单向阀的型号（参数如下）：
液控单向阀
型号|板式连接:
A※Y-H※lOB
型号|法兰连接:
通径/mm:
10
压力/MPa:
流量/Lmin^（-1）:
40
开启压力/MPa:
a：
0.04b：
0.4
控制压力/MPa:
△p≥1.6
高压截止阀
型号YJF-L10H
尺寸H116.5
h74
l90
D100
D42
MM18x1.5
过滤器的选择
根据题目要求和系统性能的考虑，选择将过滤器置于压油路上，
并选择纸质过滤器型号（参数如下）：
型号| :
ZU-H160×
10S
流量/（L/min）:
32
过滤精度/μm| :
10
过滤精度/μm| :
20
压差指示器工作差/MPa:
0.35
18.8
外形尺寸/mm|h:
347
外形尺寸/mm|L:
166
外形尺寸/mm|D:
146
外形尺寸/mm|d:
121
外形尺寸/mm|b:
100
外形尺寸/mm|l:
60
外形尺寸/mm|M:
M48×
2
蓄能器的选择
工作容积为
A——液压缸的有效工作面积
L——液压缸的行程
K——油液损失系数
——液压泵流量
T——动作时间s
=0.0366
蓄能器型号NXQ-40
容积L40
压力MP32
通径M60x2
重量115KG
第3.4节管道尺寸的确定
（1）管道内径计算
式中
Q——通过管道内的流量（m3/s）；
υ——管内允许流速（m/s），。
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