毕业设计（论文）出租车计价器检定装置的液压系统.doc

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1、前 言 毕业设计做为大学所学知识的最后一次总结，其作用可想而知。它不但对我们所学的知识做了一次全面的检查，而且是我们综合利用所学的全部理论与实践相结合的重要环节。本次设计的内容为出租汽车计价器的整车检定装置的液压系统。包括各种液压元件及液压原理图，液压缸的设计及校核，液压泵的选择，电机的选择，管路的计算等。在罗静老师的精心组织和耐心指导下。首先我们在焦作液压件厂期间，罗老师带领我们参观了液压件厂，并给我们讲解了各种液压元件和产品的原理及应用。为我们介绍了实践工作的方法和理论及解决实际问题的方法。为我们整个毕业设计取得了第一手资料。在毕业设计过程中罗老师提出意见和纠正我们的错误，从而使我们的毕业

2、设计得以圆满成功。这次毕业设计使我受益匪浅。首先，培养我们分析实际问题的能力和运用所学知识动手解决设计问题的能力，从而达到巩固，扩大和深化所学的理论知识。为即将走向的工作岗位打下坚实的基础。 其次，培养了我们深入实际，调整研究的工作方法。再次，培养我们熟悉有关技术政策，运用国家标准规范，手册，图册等工具书的能力。独立进行设计计算，数据处理，编写技术文件的工作能力。液压控制自身所具有的明显优势使得它在传动系统中的应用前景极为乐观，随着液压控制的进一步的开发和利用，我们深信，它必将在机械工程领域发挥巨大的作用。1概述液压传动与机械传动相比是一门比较新兴的技术,它被各国普遍重视并得到广泛应用,也只是

3、近五十年左右的事.液压技术的发展历史虽然短暂,但发展速度却非常之快。液压传动具有许多独特的优越性，目前已被广泛应用到机械制造，工程建筑，交通运输，矿山，冶金，石油化工，航空，航海，农机等工业部门；也被应用到宇宙航行，海洋开发，预测地震等方面，它们已经和机械，电气等综合地应用于各种机械设备中，成为机器中不可缺少的一部分。1.1 出租汽车计价器整车检定装置简介出租汽车记价器整机检定装置是用来检定出租汽车记价器的固定装置。它可以模拟汽车在道路上行驶的情况。是国家强制计量项目所必须的检定装置。该装置不仅对地方部门检定出租汽车计价器是必要的，而且对出租汽车计价器制造厂家和出租汽车公司来说也是重要对的本装

4、置自动化程度高，不受人为因素的影响，具有误差补偿功能。其主要功能和技术指标，完全符合国家技术监督局颁布的JJG73891出租汽车计价器标准装置检定规程所规定的要求。PAT-E03由主滚轮和副滚轮及电动机构成主要传动机构，主滚轮的周长为一米，计算机通过变频器控制电动机的转速，电动机则通过皮带带动主滚轮旋转，主滚轮又支承带动汽车驱动轮传动，这样主滚轮每转动一周相当于汽车前进一米。汽车行始距离由如下公式给出:其中 S行始距离（米）D主滚轮直径（）n主滚轮转数（转）在主滚轮轴端装有传感器，主滚轮每转动3.6 ，传感器产生一个脉冲输出，计算机采集处理脉冲信号，显示滚轮器的转速和转数，当达到规定续程次数时

5、，滚轮器自动刹车，计算机判断计价器是否合格，打印检定记录和强检证，检定记录自动存档。该装置主要有一下几部分组成：1 机械部分该装置是二组双轮负荷系统，一组主滚轮用无缝钢管制成，其外圆周长为1000mm，两组滚轮用滚子连轴器连接。一组副滚轮用无缝钢管制成，其外圆周长为500mm，主、滚轮分别用轴承支承、装备专门设计的液压式盘式制动器，盘式制动器由专门设计的液压系统来控制。用与将检定车辆驱动轮贴紧和脱离主、副滚轮表面的升降系统来控制。2 液压部分：实现驱动升降机构，防侧滑机构及制动机构的全液压控制，完成各机构的顺序动作。3 主要性能指标主滚轮转速：0125Km/h最大负荷：2500Kg驱动轮有效轮

6、距：9001620mm起落架负荷：1500Kg重量：1500Kg转速误差：使用电缆长度：（略）对于本装置有其工作原理可以用液压传动也可用用气动。液压与气压都是借助与封密回路中的流体（液体或气体）以压力和流量为主要参数进行能量的传递，转换，分配和控制的技术系统。下表是液压与气压的性能比较。表（1-1）液压与气压性能比较性能液压气压操作力操作速度载荷变化影响准确性结构大（约数百千牛）小（约）很小好较复杂小（约10kN）大（约）很大差 简单对环境要求温度湿度腐蚀性振动一般一般较好适应以下一般稍差适应维护性防火性无级变速价格要求高较差良好较高要求低较好稍差一般1.2 液压传动的工作原理及特性液压传动与

7、机械传动相比是一门比较新兴的技术，自从1795年英国制成了第一台水压机起，液压技术进入了工程领域；液压传动具有许多独特的优越性，目前已被广泛应用到机械制造、工程建筑、交通运输、矿山、冶金、石油化工、航空、航海、军事、农机等工业部门；也被应用到宇宙航行、海洋开发、预测地震等方面。它们已经和机械、电气等综合地应用于各种机械设备，成为机器中不可缺少的一部分。 液压传动从发展趋势来看，正向着高压化、高速化、集成化、大流量、高效率、长寿命、低噪声方向发展。液压元件、液压传动系统的计算机辅助设计和制造以及计算机在电液自动化系统的应用等也有广阔的发展前景。 传动即是动力的传递，是把动力源的能量通过某种方式送

8、到执行机构，去带动工作机构实现一定的动作。传动的类型有许多种，凡是以液体为工作介质，依靠运动着的液体的压力能来传递动力的叫液压传动。液压传动有以下的特点：1 液压传动以液体作为工作介质，动力的传递必须经过两次能量转换。首先通过动力装置把机械能转换为液体的压力能，然后再通过液压缸等执行元件把液体的压力能转换为机械能。2 液体必须在密封容器内传送，而且容积要发生变化，所以又称为容积式液压传动。3 液压传动其液体压力由外负载决定。4 运动速度或转速的传递靠液体容积变化相等的原则进行。因此，在液压传动中，液体的压力和流量是两个很重要的参数，它是设计和选用液压泵、控制阀、液压缸、液压马达和管道等液压元件

9、的重要依据。有液体的性质和以上的分析不难得出液压传动的优缺点。液压传动的主要优点有：1 液压传动可以在很大的调速范围内较方便地实现无极调速。2 运动平稳、可靠、反应快，能高速启、制动和频繁换向。与机械传动和电气传动相比，在输出功率相同的情况下，液压传动装置的体积小、重量轻、惯性小，而且能传递大的力和力矩。3 控制和调节比较简单，操纵方便，易于实现自动化。当和电气装置配合使用时，易于实现各种复杂的自动工作循环。4 易于实现过载保护。因采用液体作为工作介质，使相对运动的表面间能够自行润滑，减少了元件的磨损，提高了元件的使用寿命。5 液压元件实现了系列化、标准化和通用化，故易于设计、制造和推广使用。

10、 2液压系统的设计计算本章的任务是在掌握液压系统的知识的基础上,讨论液压系统设计计算的内容,步骤和方法.通过学习,能根据工作要求,拟定液压系统图,能进行必要的计算,会合理选择液压元件. 2.1 液压系统设计的内容和步骤 本次设计任务是设计一台出租汽车计价器整车检定装置的液压系统。该装置的升降机构、防侧滑机构和制动机构都是靠液压系统来实现的。它总共包括3对6个液压缸。一对升降油缸负责将出租汽车顶起和落下，一对防侧滑油缸负责限位，一对制动油缸则靠摩擦使刹车片制动。我得主要设计任务是升降机构以及液压泵站、油箱等。不同的液压系统，有不同的设计思路和步骤。然而液压传动系统的设计一般按以下步骤进行： 1

11、明确设计依据，进行工况分析2 初步拟定液压系统原理图3 初步确定液压系统参数4 液压元件的计算和选择5 液压系统性能的验算6 绘制液压系统工作图，编写技术文件根据具体条件的不同，上述步骤有的可以省略，有的可以合并。对于某些较复杂系统的设计问题，各设计步骤是相互联系、相互影响的，往往要交叉进行，并经多次反复才能完成设计任务。 由于本设计的工况很简单,只是实现几个很简单的动作.升降装置做上下直线运动,且行程只有130mm.,速度为25mm/s.限位油缸的行程为360mm;制动油缸的行程为8mm.故可选液压缸作为执行元件.机器工作时功率不大,故选节流调速回路.无需速度变化,可采用定量泵.且采用三位四

12、通阀换向. 2.1.1液压基本回路及分析一台机器的液压系统无论复杂或简单，都是由一些液压回路组成的。所谓液压回路，就是能完一定功能的液压元件的集合。而由一些液压元件组成的实现某种特定功能的典型油路又称为液压局基本回路。本次设计的液压系统原理图如下 图（2-1）液压系统图1油箱 2滤油器 3齿轮油泵 4联轴器 5电动机 6单向阀7溢流阀 8 15 20 电磁换向阀 9 14液控单向阀 10 13调速阀 11防侧滑油缸 12升降油缸 16空气滤清器 17液温计 18压力表 19压力表开关 21减压阀 22制动油缸 23压力继电器该液压系统为开式系统主要工作循环如下1） 升降油缸上升 电磁铁3DT得

13、电，在控制回路中：压力油从泵3单向阀6电磁换向阀15右位液控单向阀14调速阀13升降油缸12下腔。2） 升降油缸下降 电磁铁4DT得电，液压油由泵3 单向阀6电磁换向阀15左位液控单向阀14升降油缸12上腔，同时下腔的压力油返回油箱。3） 防侧滑油缸活塞向中间运动 电磁铁1DT得电 液压油由泵3 单向阀6电磁换向阀8右位液控单向阀9调速阀10防侧滑油缸11无杆腔。4） 保压延时 液压缸11达到出租汽车侧面时挡铁压下形程开关使1DT断电 ，电磁换向阀8处于中位，液控单向阀9关闭，实现限位。5） 防侧滑油缸活塞向两边运动 检测完毕 电磁铁2DT得电 液压油由泵3 单向阀6电磁换向阀8左位液控单向阀

14、9防侧滑油缸11有杆腔。，同时有杆腔的压力油返回油箱，解除限位。6） 制动油缸活塞油向中间运动 电磁铁5DT得电 液压油由泵3 单向阀6电磁换向阀20右位减压阀21制动油缸22有弹簧腔。7） 保压延时 当油缸内的油压达到要求的数值时，有压力继电器23发出讯号使电磁铁5DT断电，通过减压阀18使制动装置获得一个稳定的工作压力实现制动。8） 制动油缸活塞向两边运动 6DT得 电，液压油由泵3 单向阀6电磁换向阀20左位制动油缸22无弹腔。同时有弹簧腔内的压力油回油箱，解除制动。在该液压系统中用调速阀来实现升降装置和防侧滑装置的同步。用液控单向阀实现升降及防侧滑的锁紧，而制动装置的稳定工作压力则有减

15、压阀来实现。主要包括以下几个回路 1 同步回路 为满足改装置的执行动作。需使限位装置，升降装置的两对液压缸几何尺寸完全相同，且能实现同步运动，用的是两个调速阀。其工作原理为当3DT得电时液压油经单向阀，电磁换向阀，液控单向阀，调速阀后进入两液压缸的无杆腔。只要调节两调速阀边可实现两活塞的同步运动。当3DT失电，4DT的电时，液压油经单向阀，电磁换向阀，液控单向阀后直接进入两液压缸的有杆腔，回游经单向阀，调速阀后回油箱可实现同步返回。防侧滑装置的同步回路于此完全相同。5DT得电，液压油经单向阀，电磁换向阀，液控单向阀，调速阀后进入两液压缸的无杆腔实现限位。6DT得电两缸液压油进入有杆腔，实现同步

16、返回。2 减压回路 减压回路是使液压系统中的某一部分油路具有较低的稳定工作压力，以满足工作要求的回路。在本液压系统中，通过减压阀使制动装置获得一个稳定的工作压力实现制动。既5DT得电后，液压油经电磁换向阀，减压阀进入一队制动油缸，使制动油缸获得需要的工作压力。当6DT得电后，液压油经换向阀回油箱，活塞后退制动得以解除。3 锁紧回路 液压系统为了实现升降及防侧滑油缸在任意位置准确停留，用了液控单向阀的双向锁紧回路。该回路工作原理是：当3DT得电时，液压油顶开左边液控单向阀，同时打开右边液控单向阀。液压缸活塞向上运动。3DT失电后，换向阀处于中位，液压缸可停留任意位置。4DT得电后，液压缸活塞向下

17、运动，同样可准确停留任意位置。回路能准确停留任意位置且保持较长时间，主要时利用了元件是锥面密封的特点。2.2 升降油缸的设计与计算升降机构的上下运动用液压传动，其工作循环为：快速上升、锁紧压力（支承住出租汽车）、快速下降。给定条件：起落架负荷： 1500Kg快速上升与下降 行程：130mm 速度：25mm/s横杆重量： 10Kg2.2.1 负载分析液压缸所需克服的外负载F包括三种类型。即 （21） 式中 工作负载。不同机械的工作负载其形式各不相同，对起升机构 重物的重量为工作负载。 摩擦阻力负载。指执行元件在运动时所需克服的导轨或支撑面上的摩擦阻力。一般计算式为： （22） 式中 作用在第i个

18、导轨面或支承面上的法向力；第i个摩擦副的摩擦系数。其于润滑条件、摩擦副的配对材料以及运动状态有关。 惯性负载。指运动部件在启动和制动过程中的惯性力。一般计算公式为：=ma （2-3）式中 m运动部件质量;a运动部件加速度； G运动部件重量；g重力加速度;运动部件速度变化量；启动或制动时间。此外，液压缸运动时还需克服缸内密封装置的摩擦阻力，其大小于密封形式、液压缸的工作压力和制造质量有关。为使问题简化，可不做专门计算，将其包括在液压缸的机械效率内，一般取.对于本机构，由于负载与横杆平行放置，所以摩擦阻力可忽略不记。至于惯性负载升降油缸的负载 2.2.2 初步确定系统工作压力由于主机的性能和使用场

19、合不同，液压系统的工作压也不尽相同。系统的工作压力是在设计液压系统时，有设计者自行选定的。系统工作压力选得越底，执行元件的容量越大，即尺寸大，重量重，系统所需的流量也大，但对液压元件的制造精度与密封要求越底；压力选的越高，则与上相反。因此，系统工作压力的选择取决于尺寸限制、成本、使用可靠性等多方面因素。就目前的材质和生产水平看，液压系统的工作压力有向高压化发展的趋势。有资料表明，低压系统的价格要比高压系统的价格高出50200一般，因此，系统工作用力向高压发展也符合经济规律的要求。可参靠现有的同类液压系统来初步确定系统工作压力。目前常用液压设备的工作压力见下表 表21 常见液压设备工作用力设备类

20、型磨床车、铣、刨床组合机床珩磨机床拉床龙门刨床农业机械小型工程机械液压机挖掘机起重机械工作压力0.822435251010162032初选本升降系统工作压力.2.2.3 确定液压缸主要结构参数这里主要确定液压缸的有效工作面积,活塞直径, 缸筒壁厚,活塞杆的计算, 导向套。这些结构参数的确定也是确定液压系统流量和公率的前提。1. 液压缸有效工作面积A有负载条件确定，即A=（2-4）其中 F液压缸的最大外负载； p液压缸的工作压力，即进油腔压力； p液压缸回油腔压力，即背压； c液压缸两缸有效工作面积之比，c1。可根据液压缸往返运动速度或其他给定条件确定。液压缸的机械效率。2. 活塞直径D=35.

21、88mm （2-5）按标准选取D=40mm.根据快速下降与上升的速度比求活塞杆直径d，即： （2-6）所以 d= （2-7）按标准选取 d=28mm。液压缸实际有效面积为： （2-8） （2-9）面积比 （2-10）按活塞所需的运动速度确定液压缸流量得 （2-11）按以上各式计算所得D,d,按GB2348-80所规定的液压缸内径系列圆整标准值。3. 缸筒壁厚关于缸筒壁厚可按下列情况分别进行计算，当缸筒壁厚时，可按厚壁筒公式计算所以 =5mm.式中 缸筒壁厚 缸筒内最高工作压力，当液压缸额定工作压力时，当时，缸筒材料许用应力壁厚确定后，即可确定缸筒外径 （2-13）所以 4.活塞杆的计算 活塞杆

22、是属于杆件，所以在活塞杆的计算中应包括杆的强度计算和稳定性校核。(1)活塞杆的强度计算 活塞杆的直径由活塞杆的强度条件计算。液压缸工作时，活塞杆主要是拉力和压力作用，因此，活塞杆的强度计算可以近似的视为直杆，拉力压力强度计算： （2-14）式中 F液压缸的最大推力或压力；d活塞杆直径；活塞杆应力;活塞杆材料的许用应力。此活塞杆根据其应用环境和条件取45钢。（2-15）因此活塞杆的强度符合要求由于液压缸的支承点和活塞杆端点的距离 液压缸属于短行程型，无需考虑活塞杆弯曲稳定性活塞杆有空心和实心两种，实心杆制造工艺简单，应用广泛，所以本次设计采用实心杆结构。5. 导向套 导向套在活塞杆往返运动时起导

23、向作用，它要求配合精度高，运动滑块耐磨性好，且能承受活塞杆因外力而引起的压力，弯曲，冲击，振动和自重力等的作用。(1) 导向套的结构导向套按结构可分为普导套，容易抵御的导向套，球面导向套，静压导向套，根据各导向套的特点和应用范围，本次设计选取普通导向套。(2) 导向套长度导向套的长度对活塞杆阿支承刚度有很大影响，特别是承受偏心载荷的情况下，如果导向套长度短，不仅磨损快，而且使液压缸工作时有较大的初始挠曲。一般活塞杆的导向长度为活塞杆直径的0.6倍，本次设计取升降油缸导向套长度为.2.2.4 液压缸的缓冲装置当活塞的速度较快运动 部件质量较大时，为防止运动部件到终端时与缸的端盖 产生撞击，液压缸

24、应该有缓冲装置，缓冲装置利用油液的节流原理实现制动，常见到缓冲装置有缓形间隙式，节流口可变式和节流口可调式。每种还有多种结构形式。环形间隙缓冲装置由活塞上的圆形凸台和液压缸端盖上的凹形腔组成。当活塞移动接近端盖时，凸台进入凹孔，将封闭在活塞与端盖间的油液从环状间隙中挤出，活塞速度被减慢，形成缓冲。这种装置结构简单，开始实缓冲效果很大，但效果逐渐减弱，缓冲作用还受油温的影响，形成环状间隙的凸台可以做成圆锥形，阶梯形和抛物线形等，可以改进其缓冲效果。由于本液压缸为系列化的，所以选用环形间隙式缓冲。2.2.5 液压缸的排气装置液压缸内最高部件常常会聚集空气，空气使液压缸运动不平稳 ，压力增大时还会产

25、生绝热压缩而造成局部高温，因此液压缸应设排气装置，排气装置通常有两种形式，一种是在液压缸的最高部位开排气孔，用长管道通向排气阀排气，另一种是液压缸的最高部位装排气阀。本次设计采用后者。2.2.6 液压缸的密封装置 液压缸中的密封是指活塞，活塞杆和端盖等处的密封，它是用来防止液压缸内部和外部泄漏的。密封设计的好坏，对液压缸的性能有重要影响，考虑到本次设计的升降油缸的工作压力为16Mpa，运动速度25mm/s,而O形密封圈形状简单，安装尺寸小，适应较广，所以选用O形密封圈。2.2.7横杆的辅助持承 在升降装置中，上面的横杆采用不等边角钢焊接而成。角钢的材料为Q235-A尺寸为。根据驱动轮的有效轮距

26、900mm1620mm，横杆的长度为600mm。由此可见横杆的长度要比液压缸的活塞杆直径大的多，为使横杆平衡受力不致被负载压弯，在升降油缸的左右两边200mm处各设置了一个套筒式的导向杆。导向杆采用45钢，直径为22mm，长度为321mm。导向杆于横杆采用螺纹连接。导向套采用的材料为Q235-A，其下端采用法兰式固定在支撑横梁上。导向套长度为250mm，直径为28mm.。导向杆和导向套图见下页所示：图（2-1）导向套 图（2-2）导向杆2.3 防侧滑液压缸的选型本次设计的滚轮器的防侧滑结构也是由一对油缸水平放置来进行限位的。利用连杆与滚筒连在一起，向里收缩，夹住出租汽车进行限位。在限位的过程中

27、靠液压锁使液压缸保压。滚筒侧面受到的力很小，而其左右行程很大，因此防侧滑液压缸的选型主要考虑其行程。已知驱动轮有效轮距（中心距）为11621385mm左右，所以选液压缸型号为:YHG1E40/28360LJ。生产厂家: 长治液压件厂3液压泵站的设计与计算液压泵站是液压系统的中枢部分.对它设计的好坏直接关系到主机的各种性能.它主要包括液压泵,电机,各种控制阀,连接管路及管接头和油箱等.3.1 液压泵的计算与选型 液压泵是液压系统的动力元件。它是将原动机的机械能（输出轴上的转矩和角速度的乘积），转变为液压能（液压泵的输出压力和输出流量的乘积）的能量转换装置。为系统提供一定流量和压力的油液，是液压系

28、统的一个重要组成部分。 选择液压泵时,首先应满足液压系统所提出的要求,例如工作压力,流量等,然后还应对泵的性能,成本等方面进行综合考虑,选择泵的型式. 选择泵的型式时,要使泵具有一定的压力储备,一般泵的额定工作压力应比系统压力略高.国产液压泵的性能见表31.表31国产液压泵技术性能结构型式工作压力(MPa)最高转速(r/min)容积效率(%)总效率(%)齿轮泵叶片泵轴向柱塞泵径向柱塞泵2.516614163283015004000950200015002500400200085859890757585801. 计算液压泵的工作压力液压泵的工作压力是执行元件工作压和执行元件进油路压力损失之和，即

29、 （3-1）其中 执行元件的工作压力 执行元件进油路中的总压力损失，在液压元件规格及管道尺寸未确定前可粗略估计。 即简单系统: 复杂系统： 2. 计算液压泵的流量液压泵的供油量是执行元件的最大需求量与各种泄漏量之和，可用下式计算： =1.1 （3-2） 式中 同时工作的执行元件所需流量之和的最大值K 系统的泄露系数。一般取K=1.11.3,大流量取大值，小流量取小值。对于调速状态，泵的流量还应加上流量阀的最小稳定流量。一般取3L/min。3选择液压泵的规格上面计算的液压泵工作压力是系统处于稳态时泵的工作压力，而系统在工作中出现瞬时超载或动态超调等，使得动态压力峰值远高与。故在选泵时，其额定压力

30、（工程压力 ）应比计算值高2560。泵的额定流量与计算值即可 （3-3）故本次设计的液压系统的液压泵型号为CBJ28F8生产厂家：山西长治液压件厂各种液压泵的优缺点及应用范围见下表表32 各种液压泵的优缺点和应用范围种类优点缺点应用范围齿轮泵结构简单，体积小，质量小，自吸性能好，成本低流量压力大，噪声大，不能变量机床，工程机械，农业机械螺杆泵结构简单，紧凑，噪声低，转速高，流量大，自吸性能好螺杆齿形复杂，加工精度高，成本高精密机床，精密机械，叶片泵相对齿轮泵，噪声较低，压力流量脉动小，有多种变量形式抗污染较差，转速不能太高机床，工程机械，起重运输机械柱赛泵常用参数（压力流量转速）高，效率高，易

31、实现多种变量控制形式，功率质量比较高结构复杂，成本高，自吸性能差，对油液清洁度要求高工程机械，锻压机械，运输机械，矿山机械3.2 电动机的选型选择电动机主要依据电动机功率 。至于电动机的额定转速与液压泵额定转速相当即可。查现代机械设备设计手册（第二卷 ）可知齿轮泵的转速为3000r/min。确定电动机功率，应考虑实际工况的差异。在整个工作循环中，液压泵功率变化较小，可根据最大功率点来选择电动机。电动机功率可由下式计算 （3-4）查简明机械设计手册选电机型号为Y100L2其技术数据为下表：型号功率(Kw)电流转速效率（)功率应素(cos)重量(Kg)噪声(dB)Y100L236.32880820

32、.8736793.3 液压控制阀的选择 选择液压控制阀的主要依据是该阀在系统中的最大工作用力和流经该阀的最大流量。同时还应结合使用要求。确定阀的操纵方式，安装方式等在选择时，应注意以下几个问题:尽量选择标准定型产品。控制阀的额定压力应大与该阀在系统中的最大工作用力。控制阀的额定流量一般应大于或等于通过该阀的最大流量。必要时，也允许实际流量大于额定流量但不得超过20。流量阀应按系统中流量调节范围来选取。其最小稳定流量应满足主机最低速度要求。应注意单出杆液压缸由于面积差形成的不同回油量对控制阀的影响。根据上述计算过程中数据，以及系统的需要，选择的的控制阀及型号如下：1 单向阀型号：S15C1 压力

33、范围：031.5Mpa 额定流量：65L/min 公称通径：15mm 生产厂家：北京液压件厂2 溢流阀型号：DB10A130/315U 压力范围：030Mpa 额定流量：330L/min 公称通径：10mm 生产厂家：北京液压件厂3 电磁换向阀型号：4WE6J6X/EW22050NZ5L 公称通径：6mm 生产厂家：北京,沈阳，上海，天津等四厂4 调速阀型号：2FRM530/AB 压力范围：021Mpa 公称通径： 5mm 生产厂家：北京液压件六厂，沈阳液压件厂5 液控单向阀：型号：Z2S6150 生产厂：焦作液压件厂 6 减压阀型号：ZDR6DP130/7.5 控制压力：0.75Mpa 公称

34、通径： 6mm 生产厂家：北京液压件六厂，沈阳液压件厂3.4 集成化使用的元件越多，回路也越复杂。对于以前那种在安装板或管路中间安装控制阀的方式，在安装时要耗费很多公时和需要熟练的施工技术。整个装置也很庞大、造成成本增加。为了解决这些问题而想到的办法就是集成化，其主要好处是：1）元件被集中到一起，占据空间少。2）管件的件数减少，接头的安装和管道弯曲的工作量也减少，能做到施工的合理化。3）由于管道连接工作造成的管道污染而引起的故障减少。4）减少了因振动和冲击引起的泄漏。5）阀的安装拆卸方便。 集成化可分为集成块式集成化、整体复合阀式集成化、叠加式集成化和组合块式集成化等形式。集成块式集成化在钢板

35、或铸铁块的表面或侧面安装控制阀，内部油路采用钻空加工方法制成。也有将内部油路进行表面气割，然后将两块或三块回路合在一起制成相当于印刷电路的形式。这种方式与钻空加工的方式不同，无须在构成回路时增加不必要的麻烦。整体复合阀式集成化是使换向阀，流量调整阀和单向阀等统一体的结构，主要作为专门部件使用。叠加式集成化是将标准化的液压元件直接连接在一起的方式。本次设计的液压泵站的各种阀如能设计成集成块效果会更好，但由于本次设计的时间有限，采用了普通方法的阀的安装。 4.液压辅助元件的选型液压系统中的辅助元件包括滤油器,蓄能器/油箱,密封装置,管道和热交换器等.它们在液压系统中数量很大,分布很广,对液压系统的

36、正常工作,工作效率.使用寿命起着十分重要的作用.因此,在设计,制造和使用液压设备时,对辅助元件必须给予足够的重视.4.1 滤油器的选型液压系统的油液中常存在各种污染物。系统装配时，残留在元件和管道中的切屑，锈垢，橡胶颗粒，漆片，棉丝等属于外部污染物，而系统运行过程中磨损的脱落物以及油液因理化作用生成物属于内部污染物，混在油液中的各种污染物会加速液压元件的磨损，堵塞节流小孔，甚至使液压滑阀卡死，有统计资料表明，液压系统的故障有75 以上是由于油液污染造成的，为了保证液压系统的正常工作，必须对系统的污染物的颗粒大小及数量予以控制。系统中滤油器的作用就是滤去油液中的杂质颗粒，使其污染程度控制在允许范

37、围内。无论何种滤油器，都是依靠带有一定尺寸滤孔的滤芯来过滤污染物的，滤油器的过滤精度通常用能被过滤掉的杂质颗粒的公称尺寸大小来表示的。一般要求过滤精度小于运动副间隙的一半压力越高对过滤精度的要求越高。下表为过滤精度推荐值表.表41 过滤精度推荐值表系统类别润滑系统传动系统伺服系统压力（MPa）02.51414P212121过滤精度100255025105根据本次设计液压系统的工作压力P=16MPa，所以过滤精度取25 m。因此应选用普通滤油器，过滤器滤芯结构为线隙式，滤油器型号为 ：XU-25X25-J 额定流量：25L/min 生产厂家：无锡液压件厂，温州黎明液压件厂。4.2 油箱的设计和计

38、算油箱用来储存油液，以保证供给液压系统充分的工作油液，同时还具有散热，沉淀油液中固体杂质，溢出油液中的空气等作用。油箱按液面是否与大气相通分为开式油箱和闭式油箱，开式油箱的液面与大气相通，在液压系统中广泛应用。油箱按布置方式分为总体式和分离式，考虑到本液压系统的各种要求和工作条件，设计为分离式布置的开式油箱。4.2.1 油箱容量的确定 油箱容量的确定是设计油箱的关键，油箱容积应能保证当系统有大量供油而无回油时，最低油面应在进口过滤器之上，保证不会吸入空气。当系统有大量回油而无供油或系统停止运转，油液返回油箱时，油液不致溢出。（1）初始设计油箱容量 （4-1）式中 液压泵的流量经验系数，见下表4

39、-2。 表4-2 经验系数表格行走机械低压机械中压机械锻压系统冶金机械12245761210油箱中的油液温度一般推荐在范围内。如果安装空间不受限制，可适当增大油箱容积以提高其散热能力。油箱尺寸的高宽长（abc）之比为1：1：11：2：3 取a：b：c1：1.1：1.5油箱容量 （4-2）a=600mm b=670mm c=750mm由于Q235钢具有良好的塑性、韧性和焊接性能，冲压性能，以及一定的强度，好的冷弯性能。考虑油箱所需材料的各种要求及Q235的性能，油箱选用Q235钢为材料。4.2.2 油箱附件的选型（1）空气过滤清器空气过滤清器置于油箱的上盖上。它的功用是使油箱内液面与大气相通并保

40、证箱内清洁度不受环境清洁度的影响，且从空气滤清器口注入工作介质.本次设计选空气滤清器的型号为: EF340加油流量:21L/min 空气流量:170L/min油过滤面:180cm 螺钉(四只布):M5空气过滤精度:0.279mm 有过滤精度:125(2)液温计的选型液温计置于油箱的侧板上,指示油箱内液位及箱内温度。所选液温计型号为: YWZ150T L:177mm E:150mm B:100mm生产厂:温州市远东液压配件厂(3)压力表的选型液压系统各工作点的压力可通过压力表观测,以便调整和控制.压力表的精度等级以其误差战量程的百分数表示.选用压力表时系统最高压力约为量程的3/4比较合理.为防止

41、压力冲击损坏压力表,常在通往压力表的通道上设置阻尼器.比较常用的位弹簧管压力表。压力表量程为： 16Mpa （4-3）所选型号为: Y60 压力范围: 025Mpa 另一制动装置上 5Mpa （4-4）所选压力表型号为： Y60 压力范围为: 010Mpa 生产厂: 上海宜川仪表厂4) 压力表开关的选型压力油路与压力表之间往往装有一压力表开关,它实际上是一个小型截至阀,用于切断和接通压力表和油路的通道,压力表开关有一点,三点,六点等形式.有压力表测量范围, 选压力表开关型号为: AF6EP30 额定压力:31.5Mpa 压力表指示范围: 025Mpa 公称通径:6mm 生产厂: 沈阳液压件厂4

42、.3 管道及管接头的设计与选型液压回路的管道是从液压泵经控制阀到执行元件的重要命脉，在设计阶段，对管道和管接头的选择不当或在施工时要求不明确，日后必然成为产生泄漏和动作不良的原因。同时也容易产生意外事故。因此慎重地进行管道设计是极为重要的。管道和管接头等必须采用合适地规格，使用内部干净的管子或者将每一部分经过认真清洗后 ，再进行施工。在安装比较费时的装置中，时间一长，在管道内部会出现锈蚀，因此在清洗后要喷上气体防锈漆或工作油然后安装。在开口部分要用塞子和保护板覆盖，作为防尘措施。在空气主管道的水平部分，沿流动方向因略带倾斜使管内的水分容易去除。管道连接的方式有螺纹连接、卡套式街头连接、焊接处理

43、、软管连接等多种形式。采用螺纹连接时，应在管子上加工锥螺纹。工作时螺纹部分是松的，紧前端拧紧。由于震动等原因，将会松动，以后会引起泄漏。如过分拧紧，会超过材料的屈服点而使管子变形，在使用中由于振动或切换时的冲击而使螺纹齿部损坏。使用卡套式接头的连接方法是使卡套嵌入管子。保证在接头处的密封的连接方式。管子可以使用钢管，铜管，铝管等。对于本次毕业设计所使用的金属管可以直接用工具进行弯曲加工，曲率半径太小或弯管机的辊子于管子外径不合适时，弯曲部分会变成椭圆如下图所示。椭圆度应控制在管子外径的10以内。 焊接式连接有嵌入式连接和对接式焊接连接两种，使用较大的压力部件以及有特殊振动或切换时冲击不可避免的装置的连接。液压系统中使用的管道分为硬管和软管两类.硬管有无缝钢管.铜管等;软管则有橡胶管和尼龙管等.一般应优先选用硬管,只有在连接具有相当运动的液压元时，或者有时为了安装方便才采用软管。管接头是连接液压元件与油管或油管之间的科折装的连接件.要求连接可