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1、-毕业设计(论文)-铁道液压拨道机设计(全套图纸三维)-第 24 页摘要:铁路轨道,简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上,并与转辙器合作,令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨,可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木,或路枕,功用是把钢轨的重量分开散布,和保持路轨固定,维持路轨的轨距。一般而言,轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床,是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上 (在桥上就相当常见) ,甚至嵌在混凝土里。铁路轨道必须经常维修以维持良好运作状态。路轨维修是繁重的工作,以往要花费很多
2、人力来完成,现已逐渐以机器取代。铁路轨道的主要保养维修工作包括有:打磨钢轨 ,改善钢轨的平面及纵面。更换部分或全部钢轨。更换轨枕。捣固、清理、更换及补充道碴。在繁忙的线路上因为列车间距很短,因此铁路营运者多数会以自动化的工程列车进行部分的维护工作,以提高工作效率。全套图纸,加153893706Abstract:The railway track,referred to as rails,rail,railetc.Forthe railway,and in cooperation with theswitch,so the train canwalk without turning.Tracku
3、sually consists oftwoparallel rails.Rail fixed on thesleeper,the sleeperunder the ballast for the road.Made of iron and steel rails,than othermaterialsto carry greater weight.Sleeper,sleeper,sleeperorroad,railweightfunction is toseparate the distribution,and keep trackof fixed,maintain the track gau
4、ge.In general,Luballasted trackis arranged at the bottom of thegravelpaved.Road,also known as ballast ballast,gravel orballast,is to provideflexibility for the track and drainage functions.The railscan alsospread on thebaseof concrete.(the bridge is quite common),or even embedded in concrete.Railway
5、 trackmust oftenrepairin order to maintain thegood operationstate.Railrepairishard work,takes a lot ofmanpower to completethe past,is nowgraduallyreplacedbymachine.The mainmaintenanceof railway trackrepairworkincludes:Rail grinding,improve theplane andverticalrail.The replacement ofpart or all ofthe
6、 rail.Replacing sleeper.Tamping,cleaning,replacement andsupplement ballast.In the busylinebecause thetrainspacing is veryshort,sooperatorswill bepart of themaintenance workinautomationengineering trainmost,to improve the work efficiency目录:摘要:1Abstract:1目录:3一,拨道机的背景31.1拨道机的现状31.2拨道机的意义41.3拨道机现有的分类5二,
7、设计方法52.1拨道机设计思路5底座的选用及其设计9销轴的选用及计算9液压泵的选用及注意事项10液压缸活塞杆螺纹型式和尺寸系列12液压缸的选型依据132.4.1 、油缸受力分析152.4.2 举升油缸受力分析172.4.3液压缸的结构设计172.4.4液压缸内径D和活塞杆直径d的确定192.4.5液压缸壁厚、外径及工作行程的计算212.4.6 液压缸缸底和缸盖的计算222.4.7液压缸进出油口尺寸的确定222.4.8 液压缸的主要零件的材料和技术要求232.4.9 泵的计算与选择24联轴器27三,设计方案验证283.1液压传动的可行性分析283.2液压的优点及其不足之处28四,总结29五,致谢
8、30六,参考文献31一,拨道机的背景1.1拨道机的现状起拨道机克服了原来手提式小液压起拨道器拨道力和拨道量小,操作者的劳动强度大,作业效率低,作业质量难以保证等不足;在不需或不便于大型捣固车作业的场合,发挥了重要的作用。可自动控制起道、拨道量,大大提高铁道线路的水平、高低、方向抄平与定向的效率和精度,特别适合线路的大、中修,新建、改道工程施工。它作业时起道量和拨道量是由工人凭经验控制,作业效率和作业精度均不能满足工作要求。而铁路有关单位曾经研发过的激光准直液压起拨道机,虽然着眼于应用光电技术实现起拨道量的自动控制,但由于其测量与控制系统不完善,测量误差大,且在曲线上不能进行测量控制,因此没有得
9、到广泛的推广结构智能液压起拨道机由动力、液压系统、测量与控制系统、作业机构(夹轨、起道、拨道)、走行机构和机架等部分组成该机选用汽油机作为动力源,液压系统为开式系统;走行轮上安装位移传感器,机架上安装倾角传感器;在钢轨外侧加装正矢测量机构;用微型计算机系统处理测量数据;并参照标准数据控制夹轨机构、起道机构、拨道机构和走行机构的动作。为适应不同工况,该机还设有手动控制模式。对于长直路段,可采用激光准直仪控制起、拨道量。工作原理起拨道机到达作业地点后,输入该点标准里程,人工推行机器先进行线路测量,测量完成后退回到作业起始点,启动汽油机,汽油机带动高速齿轮油泵产生高压油进入电磁阀,倾角传感器1将作业
10、点的横平信号、倾角传感器2将作业点的纵平信号、正矢测量装置中的位移传感器2将正矢数据传入计算机,计算机进行数据处理后根据位移传感器1的信号调用标准线路数据,进行判断决策,发出控制信号,启动相应各控制阀,使各机构按规定程序和要求动作。该点作业完成后,工控机控制钢轨夹钳松开钢轨,起拨道油缸收回,液压马达驱动走行轮,整机走行,感应开关确定已走到下一工作位置时停机,开始再次作业。在长直线段,安装激光准直仪,起拨道机上的光电板与电流传感器将起拨道机前端300500m处激光光源转变成电位差后传输到计算机上,计算机处理后发出动作指令,机器动作。为方便不同工况要求,还可通过控制柜上的动作按钮人工控制各个油缸的
11、动作。1.2拨道机的意义铁路轨道,简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上,并与转辙器合作,令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上,轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨,可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木,或路枕,功用是把钢轨的重量分开散布,和保持路轨固定,维持路轨的轨距。一般而言,轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床,是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上 (在桥上就相当常见) ,甚至嵌在混凝土里。铁路轨道必须经常维修以维持良好运作状态。路轨维修是繁重的工作,以往要花费很多人力来完成,现已逐渐以机器取代。铁路轨道的主要保养
12、维修工作包括有:打磨钢轨 ,改善钢轨的平面及纵面。更换部分或全部钢轨。更换轨枕。捣固、清理、更换及补充道碴。在繁忙的线路上因为列车间距很短,因此铁路营运者多数会以自动化的工程列车进行部分的维护工作,以提高工作效率。1.3拨道机现有的分类(1)测量与控制系统采用充电电池供电,测量时不启动汽油机,有效地避免了机器振动对测量误差的影响。(2)测量完成后由计算机系统根据测量值与标准值进行决策,发出动作指令,控制精确。(3)起拨道均采用双油缸,起拨道力大和起拨道量大,平稳。(4)勾轨时采用抱轨的方式,起拨道时不打滑,安全可靠。(5)勾轨油缸通过楔形块抵紧轨钩滚轮,在拨道时轨钩所受作用力通过楔形块直接作用
13、于机架上,从而避免了勾轨油缸受力,减小了对勾轨油缸的损坏。(6)收放油缸油路安装溢流阀,有效地减轻抬道现象。该机在封锁线路状态下作业,50kg/m及以上钢轨均可适用,操作简单,上下道方便,下道后不侵入挠藿鐢。二,设计方法2.1拨道机设计思路2.1.1、技术参数1、最大起道力 200KN2、最大起道量 125mm3、最大拨道力 200KN4、最大拨道量 80mm次5、起拨油缸 100800mm6、额定油压 48Mpa7、系统压力 16MPa8、手底泵手柄操作力 260N9、整机质量 24Kg10、外形尺寸 550180240mm2.1.2、工作原理以汽油机为动力,直驱齿轮泵,由多路阀控制各工作缸
14、动作,实现机架就位、勾轨、倾斜起拨油缸、伸出缸脚座,进行起拨道。2.1.3、操作规程1、作业前的准备:按油标线加足L-HM32(或N32液压油);按汽油机使用说明书加好燃油和专用机油;用500兆欧表分别检查机架与钢轨,轨勾与机架问绝缘电阻,其值不得小于0.5兆欧。并检查整机是否完好,启动汽油机,运转5分钟,各部分空载动作23次,没有问题即可上道。2、上道:操纵换向阀,使各工作油缸活塞杆收回。将下道导杆插入下道架摆正在钢轨上,推机上道,落下行走轮,升高机哭拉走下道架取出导杆,再动作行走轮,机器下降就位。3、作业:起道时,首先操纵换向阀动作勾轨油缸,使轨勾勾住双轨,在两起拨油缸垂直,放好横担的情况
15、下,操纵换向阀,伸出油缸底脚,即可起道;拨道时,在收回双脚,取下横担的情况下,再根据拨道方向旋开一个针阀,操纵换向阀动作倾斜油缸,使一个起拨油缸倾斜到一定位置,操纵换向阀伸起拨缸底脚,即可拨动双轨。先收回底脚,再拨直油缸放好横担,完成作业4、 下道:其操作过程和上道时相似。2.1.4、安全规程1、起道时、两起拨油缸必须处于垂直状态,应放好横担、两针阀关闭、两脚避开轨枕,否则有损坏机器的可能。2、拨道时两针阀有一阀开启,起拨油缸倾斜到位后,倾斜油缸必须处于游动状态(即换向操纵杆在中间位置),否则损坏机器。3、油压系统压力己调定,不可随意调高(大于16MPa)。2.1.5、维护与保养1、应经常保持
16、整机干净、整洁,每次作业完毕后,活塞杆应全部缩回,个防止锈蚀及碰伤;2、经常检查油箱液面高度,如不足应及时补充加油;3、定期检查发动机润滑油液面,如不足应及时补充加油;4、换季时,按发动机说明书,更换汽油及汽油机用润滑油牌号;5、经常检查液压系统是否漏油,如有漏油应及时维修或更换;6、一年更换一次起拨道机油箱的机械油并清洗油箱;7、起拨道机作业完毕下道后,应加盖防雨罩。2.1.6、常见故障及排除方法序号故障可能发生的原因排除方法1发动机不启动油箱没油或开关没打开加油或打开开关2液压系统漏油接头没拧紧或密封件损坏拧紧接头或更换密封件3油缸动作有阻滞现象油缸内有空气操纵换向阀使油缸动作2-3次全行
17、程4发动机突然灭火发动机超负荷工作油缸伸到头或缩到底后换向阀操纵手柄要立即松开5油缸活塞杆伸出缓慢供油不足皮带变形伸长调整皮带轮间距或更换皮带2.1.7、易损件明细表序号图号名称规格1“O”形环162.42“O”形环222.43“O”形环283.54“O”形环403.l5“O”形环503.56“O”形环483.17“O”形环705.38“O”形环1005.79JB982-77垫圈1010垫圈1411垫圈182.7.8、随机工具内六角扳手:5、6、8mm各一把开口扳手:2224mm一把底座的选用及其设计综合机械化采煤是指采煤工作面全部生产过程,包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输
18、、掘进等全部机械化。1、综合机械化采煤的设备:综采工作面的主要设备有:采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。简称“三机”刮板输送机是综合机械化采煤工作面的主要运输设备。除了运送煤之外,还可作为采煤机械的运行轨道,液压支架移动的支点。固定采煤机有链牵引的拉紧装置或无链牵引的齿轨,并有清理工作面浮煤,放置电缆、水管、乳化液胶管等功能。2、综合机械化采煤的设备的安装:1)刮板输送机的安装顺序:无论采用哪一种安装方法,输送机都应由机头向机尾依次进行安装,将机头部布置在卸煤地点的合适位置,摆好放正,然后装中部槽及刮板链的下链;最后装接机尾部,再装上刮板链下链以上工序经检查无误后,即可紧链试车,最后可
19、装上挡煤板,电缆槽和铲煤板等附件,投入整机试运行。销轴的选用及计算销轴是一类标准化的紧固件,既可静态固定连接,亦可与被连接件做相对运动,主要用于两零件的铰接处,构成铰链连接。销轴通常用开口销锁定,工作可靠,拆卸方便。销轴的国际标准为ISO 2341:1986。国内标准GB/T882-2008销轴选用345材料,其许用应力为345Mpa=200kn/(2*3.14*0.015*0.015)=14105Mpa345mpa销轴的强度合格 液压泵的选用及注意事项液压泵是液压系统的动力元件,是靠发动机或电动机驱动,从液压油箱中吸入油液,形成压力油排出,送到执行元件的一种元件。液压泵按结构分为齿轮泵、柱塞
20、泵、叶片泵和螺杆泵。1为液压传动提供加压液体的一种液压元件,是泵的一种。它的功能是把动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成液体的压力能。影响液压泵的使用寿命因素很多,除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元(如联轴器、滤油器等)的选用、试车运行过程中的操作等也有关。液压泵的工作原理是运动带来泵腔容积的变化,从而压缩流体使流体具有压力能。必须具备的条件就是泵腔有密封容积变化。铝合金制造、强度高、耐腐蚀、重量轻、适合各种环境下作业。双速特性减少了打压次数,在低压室快速处于负载用功状态,立刻转换成高压,缩短每次作业周期。配有压力调节阀,可调节控制及设定工作压力。液压缸活塞杆螺纹型式和尺寸系
21、列液压缸活塞有如下形式1. 活塞杆螺纹形式(内螺纹)2. 活塞杆螺纹形式(外螺纹 带肩)3. 活塞杆螺纹形式(外螺纹 无肩)液压缸的选型依据液压系统设计根据液压油缸的一般设计步骤:1)掌握原始资料和设计依据,主要包括:主机的用途和工作条件;工作机构的结构特点、负载状况、行程大小和动作要求;液压系统所选定的工作压力和流量;材料、配件和加工工艺的现实状况;有关的国家标准和技术规范等。2)根据主机的动作要求选择液压缸的类型和结构形式。 3)根据液压缸所承受的外部载荷作用力,如重力、外部机构运动磨擦力、惯性力和工作载荷,确定液压缸在行程各阶段上负载的变化规律以及必须提供的动力数值。4)根据液压缸的工作
22、负载和选定的油液工作压力,确定活塞和活塞杆的直径。5)根据液压缸的运动速度、活塞和活塞杆的直径,确定液压泵的流量。6)选择缸筒材料,计算外径。7)选择缸盖的结构形式,计算缸盖与缸筒的连接强度。8)根据工作行程要求,确定液压缸的最大工作长度L,通常L=D,D为活塞杆直径。由于活塞杆细长,应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳定性计算。9)必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。10)绘制液压缸装配图和零件图。11)整理设计计算书,审定图样及其它技术文件。设计液压缸要考虑的问题1)保证液压缸往复运动的速度、行程需要的牵引力。 2)要尽量缩小液压缸的外形尺寸,使结构紧凑。3)活塞杆最好受拉不受压,以免产生弯曲
23、变形。4)保证每个零件有足够的强度、刚度和耐久性。5)尽量避免液压缸受侧向载荷。6)长行程液压缸活塞杆伸出时,应尽量避免下垂。7)能消除活塞、活塞杆和导轨之间的偏斜。8)根据液压缸的工作条件和具体情况,考虑缓冲、排气和防尘措施。9)要有可能的密封,防止泄漏。10)液压缸不能因温度变化时,受限制而产生挠曲。特别是长液压缸更应注意。11)液压缸的结构要素应采用标准系列尺寸,尽量选择经常使用的标准件。12)尽量做到成本低,制造容易,维修方便。2.4.1 、油缸受力分析油缸是一主动油缸,在上行过程中对产生挤压力。最大挤压力是衡量式清障车能力的一个重要指标,它的大小受到车箱容积、装载量、密度以及专用装置
24、结构等方面的影响。油缸对产生的挤压力反过来会通过机构作用于油缸,设计中应保证油缸的最大承受力大于挤压过程中产生的反作用力。A. 机构受力分析以整个机构为受力对象作受力分析, 取整个机构(包括、和油缸等液压件) 重量G收集= 24kg ,与水平面之间夹角= 47,滑块(尼龙材料) 与滑轨(钢) 之间摩擦系数f = 0. 3 。油缸最大推力: F=(D) (3-20) =(3.1490)=101788N根据受力分析可有以下关系式:N=N+Gg2F=对N作用点中心取矩则有(重力力臂较小,忽略重力矩):348F=(1170综合可以算出:N70030N,N75043N,F=154700N所以,受到的最大
25、挤压力即为154700N。B. 机构受力分析油缸受力来自于油缸挤压过程中的反作用力。由图可以得出(忽略重力影响):F=141705N油缸背压: P=14.9MPa通过计算油缸背压不大于16 MPa ,满足使用要求。2.4.2 举升油缸受力分析重量G =1950kg ,最大举升角。计算举升时的作用力矩。A.总成作用力矩B. 举升油缸作用力矩C. 举升油缸作用力臂 =1.324 作用力矩 当时,2.4.3液压缸的结构设计根据推板液压缸的工况和用途以及工作条件,选择单杆液压缸作为缸型。根据文献4所示液压缸体与缸盖的联接结构选用外半环连接,此种结构的优点是重量比拉杆连接的小。活塞与活塞杆的接结构采用螺
26、纹连接,这种结构连接稳固,活塞与活塞杆之间无公差要求。根据密封的部位、温度、运动速度的范围,活塞与缸体的密封形式选用高低唇Y形圈,这种密封圈的内外两唇边长不同,直接密封用较短唇边,这样就不易翻转,一般不要支承。活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向,可以使结构简单。活塞杆处的密封形式用Yx形密封圈。为了清除活塞杆处外露部分沾附的灰尘,保证油液清洁及减少磨损,在端盖外侧增加防尘圈,本系统选用无骨架防尘圈。液压缸带动工作部件运动时,因为运动部件的质量较大,运动速度较高,则在行程终点时,会产生液压冲击甚至使活塞与缸筒端
27、盖之间产生机械碰撞,为防止这种现象的发生,在行程末端设置缓冲装置。 常用的缓冲结构有:A. 环状间隙式节流缓冲装置 适用于运动惯性不大、运动速度不高的液压系统。B. 三角槽节流缓冲装置三角槽节流缓冲装置是利用被封闭液体的节流产生饿液压阻力来缓冲的。C可调节流缓冲装置这种节流阀不紧有圆柱形的缓冲柱塞和凹腔等结构,而且在液压缸端盖上还装有针形节流阀和单向阀。液压系统如果长期停止工作,或油中混有空气,液压缸重新工作时产生爬行、噪声和发热等现象。为防止这些不正常现象产生,一般在液压缸的最高位置设置放气阀。2.4.4液压缸内径D和活塞杆直径d的确定A现在选用的为单活塞杆液压缸。由力平衡方程可得 (3-2
28、1) +F = (3-22)式中: 液压缸工作压力,初算时取系统工作压力; 液压缸回油腔背压力; d/D 活塞杆与液压缸内径之比,液压缸采用差动连接; F 工作循环中最大的外负载; cm 液压缸的机械效率,一般cm=0.90.97; 液压缸密封处摩擦力由式3-21和式3-22可求得D为: (3-23) 这里选取外负载较大的机构液压缸进行计算。最大负载F为16599N(工进),取P1=2.5MP估算=0.5MPa,因为差动联结可获得较大的推力,所以取D= d,即d/D为0.7。将上述数据代入式(3-22)可得:=0.093 m查文献3,按标准的液压缸直径系列圆整为D=100 mm。根据:液压缸快
29、进、快退速度相等,采用差动连接,取d=0.7D d = 0.7100 = 70 mm计算的结果在活塞杆尺寸系列之中,所以取:d = 70 mm根据已取的缸径和活塞杆直径,计算液压缸实际有效工作面积,无杆腔面积A1,有杆腔面积A2分别为:B. 出口调速,通过估计,如果取差动联接,工进时背压力估计为:C. 按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度,计算公式有 A 由于调速阀装在进油路上,故液压缸有效工作面积应选取液压缸无杆腔的实际面积,即取上式的结果,可见上述不等式能满足,液压缸能达到所需最低速。2.4.5液压缸壁厚、外径及工作行程的计算A. 低压液压系统中,液压缸的壁厚一般不做计算,按经验选取,则
30、缸筒外径 D0 = D + 2 查文献5,按标准JB1068-67系列选取液压缸的外径为121mm,实际计算绘图时可取120mm。缸筒壁厚的校核,液压缸的内径(D=100mm)与其壁厚(=0.520=10mm)的比值=10,故可用薄壁圆筒的壁厚计算公式进行校核 (3-24) 式中: 液压缸壁厚(mm); 试验压力,一般取最大工作压力的(1.251.5)倍(MPa); 缸筒材料的许用应力,无缝钢管=100110MPa。 =2.4mm10mm所以所选壁厚满足要求。B. 液压缸工作行程长度,可根据执行机构实际工作的最大行程来确定,所选的执行机构即推板机构的工作行程为125mm,结合液压缸活塞行程参数
31、系列确定液压缸的工作行程为125mm。2.4.6 液压缸缸底和缸盖的计算在中低压系统中,液压缸的缸底和缸盖一般是根据结构需要进行设计,不需进行强度计算。2.4.7液压缸进出油口尺寸的确定液压缸的进出油口尺寸,是根据油管内的平均速度来确定的,要求压力管路内的最大平均流速控制在45m/s以内,过大会造成压力损失剧增,而使回路效率下降,并会引起气蚀、噪音、振动等,因此油口不宜过小,一般可按文献3选用,本系统选用进出油口M272的螺纹接头。根据以上计算及选用的参数综合为表3-1。缸筒内径(mm)缸筒外径(mm)活塞杆直径(mm)进出油口连接公称直径螺纹连接1101206320M272A. 系统工作压力
32、p和流量Q系统工作压力根据装载性能和整机制造成本确定,以不超过25为宜,这样可以选择价格合理的液压系统元件。B. 液压系统功率清障车工作机构的动力由发动机提供,功率应能够充分满足装载机构工作过程中的动力需求,并考虑冷却系统和管路等辅助设备的动力消耗,发动机功率可取为: =(1.01.1) (3-25)= (3-26)式中:液压系统功率,KW; P液压系统工作压力,P=19600KPa; Q液压系统,Q=80100L/min; 液压系统,=0.850.90工作机构所需的液压系统功率为2530kw,也就是取力器要从发动机上取出2530kw的功率.2.4.8液压缸的主要零件的材料和技术要求A. 缸体
33、材料选用45钢。内径用H9配合,粗糙度Ra0.3,内径圆度、圆柱度不大于直径公差之半,内表面直线度在500mm长度不大于0.03mm,端面与缸盖固定时,端面跳动量在直径100mm上不大于0.04mm,为防止腐蚀和提高寿命,内表面可镀铬,层厚0.030.04mm,在进行抛光,缸体外涂外耐腐蚀油漆。B. 缸盖常用材料有:35钢、45钢或铸钢;做导向时选用铸铁、耐磨铸铁。故可选取前缸盖HT200、后缸盖为35钢。配合表面的圆度、圆柱度不大于直径公差之半,端面在对孔轴线的垂直度在直径100mm上不大于0.04mm.C. 活塞材料选用HT200。外径的圆度、圆柱度不大于直径公差之半,外径对内孔的径向跳动
34、不大于外径公差之半,端面对轴线垂直度在直径100mm上不大于0.04mm,活塞外径用橡胶密封圈密封时可取f9配合,内孔与活塞杆的配合取H8。D. 活塞杆本设计中是空心活塞杆,选用的材料为45钢的无缝钢管。杆外圆柱面粗糙度为Ra0.8,材料进行热处理,调质5258HRC,外径的圆度、圆柱度不大于直径公差之半,外径表面直线度在500mm长度不大于0.03mm,活塞杆与前端盖采用H9/f9配合,与活塞的连接可采用H9/h8配合。2.4.9 泵的计算与选择A. 计算液压缸的流量和压力由2.4.13节中计算得出油缸内径和活塞杆直径。快速运动所需的流量:工进时液压缸的压力,取外负载较大的右滑台缸进行计算:
35、式中A1、A2同上节,约取A1=2A2;p1为液压缸进油腔压力;p2为液压缸回油腔压力(由背压阀调整决定,一般为0.51.5MPa),现取p2 =0.6MPa,代入式 ,则液压缸的压力:工进时的流量:B. 确定小流量泵的压力小流量泵在快进和工进时都向液压缸供油(只部分供油),液压缸的最大工作压力为p1=2.4MPa,在调速阀进油口节流调速,进油路上的压力损失一般为0.51.5MPa,现取0.8MPa。则小流量泵的最高工作压力:C. 液压泵流量计算液压泵向液压缸输入的最大流量为:219.2=38.4L/min,若取回路泄漏系数K=1.1,则泵的流量:q=1.138.4=42.4L/min 。由于
36、工进的工作流量取大值时q=20.79=1.85L/min,溢流阀的最小稳定流量为23L/min,加之减压阀工作时的正常泄出(一般为0.50.8L/min),故小流量泵的流量不应小于5L/min 。故得出液压泵的流量范围:5L/min42.4L/minD. 选择液压泵规格型号根据计算出的泵的流量和压力值,并查阅文献3,选用YB-6/40型双联叶片泵,压力流量均能满足要求。E. 计算电动机的驱动功率根据对工况的分析画出工况图:由上图可知,液压缸最大输入功率在快退阶段,可以按此阶段估算电机功率P (3-27)式中: p 快退时液压泵的出口压力(Pa),其值等于快退时液压缸的进口压力与泵到液压缸这段管
37、路压力损失之和,压力损失取; q 液压泵输出流量(),q=219.2L/min=38.4L/min=0.6410-3m3/s; 液压泵的总效率,查文献4取(各泵的效率为0.8)。所以:联轴器1、联轴器的选用液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力,因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮, 通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超标,装配时又存在偏差,则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形,变形大又使离心力加大。造成恶性循环,其结果产生振动噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。2、联轴器的装配要求刚性联轴器两轴的同
38、轴度误差0.05mm弹性联轴器两轴的同轴度误差0.1mm两轴的角度误差1;驱动轴与泵端应保持510mm距离;三,设计方案验证3.1液压传动的可行性分析液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。液压传动的基本原理:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。在液压传动中,液压油缸就是一个最简单而又比较完整的液压传动系统,分析它的工作过程,可以清楚的了解液压传动的基本原理。