采用单向顺序阀的平衡回路实验装置的设计.docx

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采用单向顺序阀的平衡回路实验装置的设计

本科毕业设计（论文）

题目：

采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计

系另机电信息系

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

学生：

学号：

指导教师：

2013年5月

采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计

摘要

随着科学技术的不断发展，液压传动作为一种可以传递动力和控制的传动方式，已经日益广泛应用到医疗、科技、军事、工业自动化生产、起重、运输、矿山、建筑、航空等各个领域。

液压基本回路是液压传动系统的有机组成部分,它指的是能实现某种特定功能的液压元件的组合。

任何液压系统都是由一些基本回路组成的⑴。

本文对采用单向顺序阀的平衡回路实验装置的设计进行了详细的介绍。

首先，分析了平衡回路的原理，在此基础上，总结出此次设计采用单向顺序阀平衡回路的系统原理图；其次，根据液压传动相关理论进行数据计算，选择合适的液压元件，阐述了实验台、油箱、液压站动力装置的设计及管路与管接头的选择；最后，对本次设计的实验台装置进行性能验算，主要包括压力损失验算和系统温升校核。

进而完成整个实验装置的所有设计。

关键词：

液压；液压基本回路；平衡回路；实验台

Usingaone-wayvalvesequenceinbalancecircuitof

experimentdevicedesign

Abstract

Alongwiththescieneeandtechnologydevelopment,thehydraulictransmissiontookasawayofthattransmitthepowerandthecontroltypeofdrive,alreadywidelyappliedinmedical,technical,themilitary,theindustrialautomationproduction,liftsheavyobjects,thetransportation,themine,thebuilding,theaviationandsoon.Thehydraulicpressurebasiccircuitisthehydraulicsystemorganicconstituent,andthatisreferscanrealizesomekindofstipulationfunctionhydraulicpressurepartcombination.Allofthehydraulicsystemiscomposedbysomebasiccircuit.

Thisarticlecarriedoutadetailedanalysisofthedesignationaboutusingaone-wayvalvesequeneeinbalaneecircuitofexperimentdevicedesign.Firstofall,thispaperanalyzesthebalancecircuittheory,onthisbasis,summarizedtheusingaone-wayvalvesequenceinbalancecircuitschematicdiagram;Secondly,accordingtothehydraulictransmissionrelatedtheoryfordatacalculation,selecttheappropriatehydrauliccomponents.thispaperexpoundsthelaboratoryfurniture,fueltanks,hydraulicstationofpowerplantdesignandtheselectionofpipelineandpipejoint;Finally,onthedesignofexperimentaldeviceforperformanceevaluation,mainlyincludingthepressurelosscalculationofthesystemcheckthesystem'stemperaturerise.ThenIcompletedalloftheexperimentdevicedesign.

KeyWords：

Hydraulicpressure；Hydraulicpressurebasiccircuit;balancecircuit;laboratorystage

1绪论1..

1.1前言1..

1.2题目背景1..

1.3研究意义2..

1.4国内外相关研究情况2.

1.5本文主要研究内容3.

2液压系统设计分析5.

2.1液压系统的组成.5..

2.2液压系统设计的要求及步骤5

2.2.1液压系统设计要求5.

2.2.2液压系统设计步骤5.

2.3系统工况分析.6..

2.4系统方案确定.6..

2.5平衡回路实验装置功能原理设计7

2.5.1平衡回路概述7.

2.5.2单向顺序阀平衡回路分析7

2.5.3单向顺序阀的平衡回路原理图拟定7

3液压系统参数设计及元件选型9

3.1液压缸设计9.

3.1.1液压缸工作压力9

3.1.2液压缸主要结构尺寸9

3.1.3液压缸结构设计13

3.1.4液压缸所需流量计算1.5

3.2控制元件的选型1.5

3.2.1各类阀规格型号15

3.2.2液压阀安装连接方式1.6

3.3辅助元件选型16

3.3.1油管选用及计算16

3.3.2管接头.17

3.3.3液压油.18

3.3.4滤油器.18

3.3.5空气滤清器18

3.3.6液位计.18

4液压站设计19

4.1液压泵装置19

4.1.1液压泵安装方式19

4.1.2液压泵设计选型19

4.1.3驱动电机选型20

4.1.4电动机与液压泵联接方式20

4.1.5联轴器选型20

4.2油箱设计22

4.2.1油箱有效容积确定22

4.2.2油箱外形尺寸22

4.2.3油箱结构设计23

4.3液压控制装置24

5实验台面板结构设计25

5.1概述25

5.2实验台组件设计25

5.3实验台面板结构设计25

5.3.1实验台面板结构25

5.3.2液压元件布局25

5.3.3确定油孔位置与尺寸26

5.3.4绘制实验台面板相关图26

6液压系统性能验算及组装调试与故障处理26

6.1压力损失验算27

6.1.1工作进给时进油路压力损失27

6.1.2工作进给时回油路压力损失28

6.2系统温升估算28

6.3液压系统安装.3.0

6.3.1液压元件的检查30

6.3.2液压元件和管道的安装30

6.4液压系统调试.3.1

6.5系统常见故障的诊断31

7结论32

参考文献27

致谢34

毕业设计（论文）知识产权声明34

毕业设计（论文）独创性声明35

附录36

1绪论

1.1前言

液压技术渗透到很多领域，不断在民用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。

现今，采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。

如发达国家生产的95%的工程机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动线都采用了液压传动技术辺。

液压传动由于其具有传动功率大、易于实现无级调速等优点，使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。

本文首先概述了国内外液压技术的研究进展及研究现状，分析了课题的研究背景、阐述课题研究的意义和内容。

论文阐述了平衡回路实验装置的设计，主要对回路的工作原理、实验台结构组成、参数计算等方面做了详细的分析与研究。

通过查阅相关资料，应用相关公式，对液压元件、油箱等进行了选择，并完成液压站的设计，根据原理图以及各项参数来进行管路及管接头的选择，最终确定装置总的结构。

最后计算其性能的好坏并进行温升校核等各项指标。

1・2题目背景

液压传动由于其具有传动功率大、易于实现无级调速等优点，使得其在各类机械设备中得到了广泛的应用。

液压传动与控制是现代机械工程的基础技术，由于其在功率质量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势，使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现机械传动与控制的重要技术手段。

特别是20世纪90年代以来，新兴产业不断涌现，并与现代电子与信息相结合，进一步刺激和推动了液压技术的发展，使其在国民经济各行业获得广泛应用。

液压传动技术应用领域几乎遍及国民经济各工业部门。

正确合理地设计和使用液压系统，对于提高各类液压机械设备及装置的工作品质和技术经济性能具有重要意义。

在整个液压系统中，液压基本回路起着至关重要的作用，决定着能否实现预期所需的要求。

因此，此次设计液压回路实验台装置供实验使用，对满足实验教学需要及熟悉液压基本回路进一步实现机电一体化有着非常重要的意义。

1・3研究意义

本次毕业设计是机械设计制造及其自动化专业学生在完成《机械设计》、《液

压与气压传动》等课程理论教学以后所进行的重要的实践教学环节。

本课题的学习目的在于学生综合使用《液压与气压传动》等专业课程的理论知识和生产实践知识，进行液压基本回路实验装置的设计，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展、为在将来选用和设计液压传动及进一步创新发展奠定基础。

通过该题目原理图的设计，可以使学生熟悉液压传动系统设计的一般程序，了解并掌握液压传动这门技术。

通过液压传动装置的设计，可以使学生掌握机械设计的一般程序和基本方法。

总之，通过本题目的设计，是对大家知识面的考核，并且可以使机械设计制造及其自动化专业的学生对四年所学课程得到一次较为全面的实践锻炼。

1・4国内外相关研究情况

由于液压技术广泛应用了高技术成果，如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料，使传统技术有了新的发展，也使液压系统和元件的质量、水平有了一定的提高。

尽管如此，走向二^一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破，应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求⑻。

综合国内外专家的意见，

其主要的发展趋势将集中在以下几个方面：

a.减少能耗充分利用能量液压技术在机械能转换成压力能及反转换方面，已取得很大进展，但一直存在能量损耗，主要反映在系统的容积损失和机械损失上。

如果全部压力都能得到充分利用，则将使能量转换过程的效率得到显著

b.主动维护液压系统维护已从过去简单的故障拆修，发展到故障预测，即发现故障苗头时，预先进行维修，清除故障隐患，避免设备恶性事故的发生。

要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究，当前凭有经验的维修技术人员的感官和经验，通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展，必须使液压系统故障诊断现代化，加强专家系统的研究，要总结专家的知识，建立完