船用绞缆机液压系统设计.doc

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1、分类号 编号烟 台 大 学毕 业 设 计船舶绞缆机液压系统设计The Design of Ship Mooring Winch Hydraulic System申请学位： 工学学士 院 系： 海洋学院 专 业： 轮机工程 姓 名： 某某某 学 号： 201060502219 指导老师： 赵 某（讲师）2014年06月01日烟台大学海洋学院船舶绞缆机液压系统设计姓 名： 某某某 导 师： 赵某 2014年 06月01日烟台大学海洋学院烟台大学海洋学院毕业设计任务书一 设计者：曹庆雨 二 原始命题：船舶绞缆机液压系统设计三 设计内容： 根据液压绞缆机系统主要技术要求，性能指标，完成：1） 液压绞缆

2、机的工作要求分析，确定液压系统设计方案及工作原理；2） 设计系统原理图；3） 液压系统主要元件计算，选型；四设计依据：1） 液压传动系统设计与使用M. 北京：2） 船舶辅机M. 大连： 3） 液压与气压传动M. 北京：4） 中国船级社. 钢质海船入级与建造规范 轮机S. 5） 液压系统设计简明手册.五设计时间及进度安排：2014.2.253.1 开题，搜集资料2014.3.43.18 完成论文大纲2014.3.195.20 撰写毕业论文初稿2014.5.205.30 论文修改定稿，打印并准备答辩。六 指导老师（签字）：院系意见： 教学院长（主任）签字： 2013年03月01日摘要本文首先介绍了

3、液压系统的概念原理及其相对于电传动及其他形式的优势，并根据液压系统的概念原理及优势对船用绞缆机液压系统进行分析和设计。本文还介绍了船用绞缆机液压系统的构造，工作过程及原理，并按动力源、执行机构和控制机构的顺序，详细介绍了绞缆机系统中遥控系统 、柱塞泵、柱塞缸的具体结构、工作原理和工作过程。然后根据对液压系统的认识和船舶的排水量的大小以及船舶的具体要求列出部分数据，对绞缆机液压系统进行初步的设计。数据的计算包括对电动机、液压马达、泵、液压缸以及管路阀件等附件的工作压力和工作时所需要流量的计算，并根据计算数据查询设备生产厂家并确定系统各附件的具体型号，完成了液压系统的结构设计。对液压系统的管路设计

4、以及管路直径的选择根据流量的大小进行选择，并要根据船舶航区不同来确保设备的选用及管路的设计要符合相应船舶入及规范的规定。关键词：液压；绞缆机；设计；原理Abstract: This paper not only introduces the concept of the hydraulic system and its advantages to others, but also analysis and design Marine mooring winch hydraulic system based on the concept of hydraulic system principle

5、 and advantages of. The paper introduces the structure and working principle of the mooring winch system of ships, and detailed introduces the pump working principle and working process of the mooring winch system as the order of the power supply, the enforcement agencies and the controlling mechani

6、sm. And then lists part of data based on the understanding of the hydraulic system, makes a simple design of the mooring winch hydraulic system. The calculation of data including working pressure and flow rate of motor, hydraulic motor, pump and pipeline valves ,And according to the calculated data

7、determine the type of system equipment and various accessories, and now completed the structure design of the hydraulic system. According to the shipping area to ensure that the selection of equipment and piping design should conform to the corresponding classification norms.Keywords: Hydraulic; Moo

8、ring Winch; Design; Principle目 录绪论11 液压传动和液压绞缆机的概念与特点21.1液压传动的概念和特点21.1.1液压传动的概念21.1.2 液压传动的特点21.2 绞缆机的概念和特点31.2.1 绞缆机的概念31.2.2 船舶对绞缆机的特点33 绞缆机43.1 绞缆机的分类。43.1.1 阀控型与泵控型液压绞缆机的工作原理43.2 液压绞缆机系统组成43.2.1 液压系统的组成43.2.2 液压马达的工作原理43.2.3 绞缆机工作原理54 液压系统图的初步确定和原理说明74.1 根据已知条件拟定液压系统74.2 绞缆机液压系统的工作原理85 主要液压元件的参

9、数计算与选择95.1 主要设备参数的计算与选择95.1.1 绞缆筒参数的选择95.1.2 主辅泵的选择95.1.2 电动机105.1.4 马达的参数计算与选择115.1.5 液压阀件115.2 辅助元件的选择125.2.1 油箱的选择125.2.2 管路的计算与选择135.2.3 关于液压油的冷却问题14结 论15致 谢16参考文献17附录18绪论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，是现代机械工程中一种应用十分普遍传动类型，其相较于其他种类的传动形式具有液压传动可以输出大的推力或大转矩，体积小便于安装放置，便于控制，传动稳定、冲击小等各种优点。绞缆机作为大多数船舶的系泊

10、控制设备，也主要是应用液压系统作为其传动机构。为了更加深入的了解液压传动的工作过程和作用特点，以及绞缆机系统的结构、作用、原理，本文以绞缆机液压系统为例进行设计分析。本文对绞缆机系统的组成结构，工作原理，功能要求进行了分析介绍，并且按照液压系统的组成部分，对绞缆机系统的液压马达、绞缆控制系统等的工作原理及工作过程和作用效果进行了具体分析。本文介绍的系统是针对排量在2000t和3000t之间的钢制海船的需要进行设计，首先设定缆绳工作时所需要的拉力和绞缆筒的直径和系统工作压力进行计算。通过对绞缆机液压系统中各部件的工作参数进行计算，根据具体数据参数对系统的动力原件和控制执行设备进行了分析和选型。同

11、时针对一些附件也进行了预选。本文对绞缆机液压系统的设计计算严格根据我国船舶设计规范选取数据，计算结果算符合系统要求，可以作为以后绞缆机液压系统设计的参考材料。1 液压传动和液压绞缆机的概念与特点1.1 液压传动的概念和特点1.1.1 液压传动的概念传动部分的功能是将动力源输出的机械能传递给工作执行机构液压马达，是非常重要的一个环节。传动部分有机械传动、液压传动、电力传动等形式的传动方式。其中，液压传动是以几乎不可压缩的液体为工作介质，利用该液体的压力能可实现多种运动形式的传递和力的传递的一种传动方式。依靠液体的静压力传递动力。完整的液压传动系统由动力元件（如电动机）、执行元件（如液压马达）、控

12、制调节元件（如换向阀件）、辅助元件（如滤器和管路）、传动介质(如矿物油)。1.1.2 液压传动的特点液压传动方式是一种灵活的传动方式，主要有以下一些优点1、液压传动装置的体积小、重量轻、结构紧凑。其中液压元件之间的连接方式有采用管道连接或采用集成式连接两种方式，其布局和安装有很大的灵活性，可以组成其它传动方式难以组成的复杂传动系统。如相同功率下，液压传动装置的外形尺寸仅有电气传动装置的12% 13%，质量为电气传动的10%12%。因此，液压传动装置非常适合用于船上。2、液压传动装置可以实现大范围内的无级调速，而且还可以在其工作的进行中进行调速。具有多种型式的执行元件，可方便的实现直线、旋转和摆

13、动等工况。能省去中间调速装置直接和工作机构相连接，这样做就使传动机构得到简化。3、液压传动装置反应速度快，运动惯性小。液压油的不可压缩性使得液压系统传动动作敏捷、响应迅速、换向频率高和启动时间短，可以满足船舶机械设备工况变化范围的要求。4、液压传动装置实现过载保护比较容易。在液压系统中设置适当的卸荷溢流阀，即可防止系统超压过载。此外，蓄能器还可用作应急源，在液压系统动力元件发生故障时，起安全保护作用。5、液压元件和液压回路，甚至部分液压传动装置都已实现系列化、标准化和通用化，简化了液压传动装置的设计、制造、使用和维修并减少了维护成本。并且液压元件便于实现自动化。6、简化设备的结构，以及减少零件

14、的数目，还便于设计、制造和安装维护等。7、液压元件运转时可以利用工作介质进行自我润滑，从而能使工作安全可靠，有助于散热并能延长系统的寿命。液压传动优点很多，但是也有它的缺点：1、 液压传动有较多的能量损失，如泄露损失、摩擦损失等。因此，传动效率较低。2、 液压传动对油液的清洁度和温度比较敏感，清洁度不够就会导致液压元件的磨损，大大降低其使用寿命。3、 液压传动装置发生故障时不易追查原因，就会延长维修的时间，也可能导致故障不能及时排除。虽然液压传动有以上缺点，但是液压传动的瑕疵遮盖不了优点，可以说是瑕不掩瑜。因此其前景非常广阔。正因为液压传动具有以上优势，所以现代大型船舶绞缆机控制系统多采用液压

15、式传动。我们就以液压绞缆机为例，进行设计分析。1.2 绞缆机的概念和特点1.2.1 绞缆机的概念大多数船舶都装备有绞缆机，使船舶停靠码头、系带浮筒、靠离码头和进出船坞。严格的说，绞缆机是指使绞缆筒动作来实现收放缆索的电动机及其所驱动的液压泵和辅助设备等动力机构，但是现实中，船上习惯把绞缆装置整体统称为绞缆机或绞缆车。1.2.2 船舶对绞缆机的特点1、船舶对绞缆机系统的一般要求在风向垂直于船体中心线时应能保证船舶在受到6级风以下作用时仍能系住船舶。其拉力大小应该根据船舶的尺寸，按海船规范所推荐的数字选取。 绞缆速度一般为1530m/min，最大可达50m/min，达到额定拉力时速度取下限值。2、

16、绞缆机的作用：使船舶停靠码头、系带浮筒、靠离码头和进出船坞。3 绞缆机3.1 绞缆机的分类。1、按动力源可分为电动绞缆机和液压绞缆机两种，其中具有高安全性的电动液压绞缆机已经广泛运用在了油船、液化气体船及化学品船上。2、按绞缆筒轴线的布置方式进行分类，主要有两种不同形式的绞缆机，分别是卧式绞缆机和立式绞缆。液压绞缆机体积小，质量轻，有较大的扭矩，可以方便调速，并且主要动力源部分设置在甲板以下，故在大中型船舶上得到广泛应用。另外绞缆机按控制方式分可分为阀控型和泵控型两种3.1.1 阀控型与泵控型液压绞缆机的工作原理阀控型绞缆机的液压泵采用单向变量泵，绞缆机工作时液压泵单方向运转供油，由换向阀控制

17、马达的进排油口，从而实现马达的转向变换，实现绞放缆的工况。通过变速阀和控制系统中液压油的流量来控制马达的转速，进而控制收放缆的速度。泵控型绞缆机采用双向变量液压泵进行供油，一般采用斜盘式或斜轴式轴向柱塞双向变量泵作为主泵。工作时主泵按单一方向运转，靠改变泵的斜盘倾角或缸体摆角来控制液压油的吸排方向和排量，液压泵的吸排口改变，马达的进油口也就会随之改变，即马达的旋转方向改变。这样就实现了收缆和放缆的转换。由于泵控型回路泄露损失少，经济性好，控制精度高，所以一般绞缆机系统采用泵控型。3.2 液压绞缆机系统组成3.2.1 液压系统的组成能源装置：将电动机的机械能输入转换为液压泵的液压能输出的能量转换

18、装置，通常指的是液压泵。执行元件：输入的是液压油的压力能后转换成回转式机械能的能量转换装置，通常指的是液压马达。控制元件：它是控制液压系统中液压油的流量、压力和流动方向的装置，包括换向阀、溢流阀、自动绞缆转换阀。这些是保证系统正常工作重要的组成部分辅助元件：辅助元件是除以上三项以外的其它元件，包括油箱、滤器、无缝管道、压力表和密封元件等，这些元件使整个液压系统工作的可靠性、稳定性、持久性具有重要的作用。3.2.2 液压马达的工作原理绞缆机系统的液压马达采用多作用内曲线马达，下图所示为多作用内曲线马达的简图。图1多作用内曲线马达1、定子 2、转子 3、柱塞组 4、配流轴定子1的内壁有六段均匀布置

19、的并且形状完全相同的光滑曲面组成，另外形状相同的光滑曲面是两边对称布置的。其中向外凹的一边也就是允许柱塞向外伸的一边称为进油工作段，与它对称的另一边称为排油工作段。在旋转时，柱塞在每转中往复的次数就等于定子曲面数，称为液压马达的作用次数；在转子的径向有均匀分布的柱塞缸孔，且柱塞孔的数量比定子内壁光滑曲面数量多一个，每个缸孔的底部都有一配流口，并与它的中心配流轴4相配合的配流孔相通。配流轴4中间有进油和回油的孔道，它的配流孔的位置与导轨曲面的进油工作段和回油工作段的位置相对应，所以在配流轴圆周上有2个均布配流窗口。柱塞组3，以很小的间隙置于转子2的柱塞缸孔中。作用在柱塞上的液压力经滚轮传递到定子

20、的曲面上。来自液压泵的高压油先进入配流轴，经配流轴配流孔再进入处在工作段的各柱塞缸孔中，使相应的柱塞组的滚轮顶在定子曲面上，在接触处，定子曲面会对柱塞组产生一反作用力N，这反力N作用在定子曲面与滚轮接触处的公法面上，此法向反力N可分解为径向力和圆周力，径向力与柱塞底面的液压力以及柱塞组的离心力等相平衡，而所产生的驱动力矩则克服负载力矩使转子2旋转。因此马达实现带动绞缆筒进行旋转的工况，达到收缆和放缆的目的。3.2.3 绞缆机工作原理自动张力绞缆机全称为自动张力调整绞车。目前，几乎所有大型船舶已装置了自动绞缆机。自动绞缆机的动力源有电驱动方式的，也有液压驱动的。其基本原理是在绞缆筒上施加一个可调

21、的动力矩，以便与系船缆绳上的张力所引起的拉力矩保持平衡。当船舶因吃水变化或潮汐、风力影响，导致系船缆绳张力有所增减，从而偏离规定值时，自动绞缆机能够相应地自动收放缆绳，使其张力稳定到规定值。这样可以防止缆绳拉断，保证系泊安全，并减少值班人员的操作和劳动强度。下图是液压自动张力绞缆机的工作原理简图。图2 绞缆机系统简图1、液压油油箱 2、液压泵 3、电动机 4、自动控制压力调节阀组5、液压马达 6、绞缆筒当缆绳松弛、张力减小时，自动控制压力调节阀组4动作使阀关闭，液压泵2排出高压油进入液压马达5，驱动转轴和卷筒顺时针方向旋转，将松弛的缆绳绞紧。当张力达到原规定值时，4又自动开启，压力油大部分经压

22、力调节阀流向油箱1，少量油液进入马达补充漏泄的液压油，使绞缆筒停止转动。当系船缆张力大于液压马达内液压制动力矩时，系船缆会拉动马达反转将缆绳松出。4 液压系统图的初步确定和原理说明4.1 根据已知条件拟定液压系统系统设计拉力T=40KN,调速范围15mmin30mmin。压力P=20MPa 绞缆筒直径D=0.5m根据以上条件，设计液压系统图如图：图3绞缆机液压系统图（详细图见附录）4.2 绞缆机液压系统的工作原理本系统是阀控开式液压系统。油箱20通液压泵进口，通常截止阀19常开，可供补油或容纳油温升高时膨胀的油液。并兼有散热的作用。这种绞缆机的工作原理说明如下：1、放缆扳动换向操作阀4的操作杆

23、，阀的阀芯油通路如附图中右位所示，那么主辅泵1、2共同工作，排油经Y出油口向油路B输油，当油压达到平衡阀7的开启压力时开启，A油路的回油通过阀7和5-2单向阀，由X油口回液压油箱20。此时，油路C出油经单向阀5-5和平衡阀7回到D进行空循环，仅有油路B的进油产生扭矩，这是高速低压工作状态。2、收缆向收缆方向扳动操作阀4的操作杆，使阀芯移至油通路如系统图中左位所示，则泵1、2的排油口改通X出油口；当出油压力超过马达负荷形成的油压时，会顶开单向阀5-1向油路A供油，回油就会经油路B经换向阀4的Y油口返回油箱20。此时如果负荷不太大，则工作油压不太高，高压变速阀6位于图示关闭位置，液压马达的另一组工

24、作油腔由油路D排油，经单向阀5-4回C，此油路中的油空循环，不会产生扭矩。这时马达仅一路有效供油，排量为马达全排量qM的1/2，是高速收缆工况。若马达负荷较大，工作油压达到高压变速阀6的调定值时，高压变速阀6移至开启位，供油通油路A的同时，又经阀6与油路C相通，其回油从油路D经缓冲阀9至阀4的油口Y回泵。此时马达两路都有供油，排量qM，是低速收缆工况。3、缆绳的自动张紧系泊后，如果要转到缆绳自动张紧工况，可将阀4的操作纵杆在收缆的位置，而将绞缆工况，转换阀13的手柄由手动绞缆位置扳到自动张紧位置（油路通断情况由图中左位改为右位所示）。这时液压泵供油经阀13通向油路R0，作用于卸荷控制阀16，使

25、先导式溢流阀的主阀15全开，主泵卸荷，其排油压力不超过20MPa。辅泵2的供油除由油路X通马达油口A外，同时经阀13通向油路Z，则无需开启变速阀即可经单向阀5-3、5-5向马达油口C供油，如果缆绳松弛即（低速收缆（约15m/min,最大张力约40kN）。液压马达的安全阀11原先由先导阀10调节，这时则经阀13改由压力调节阀12调节；当缆绳张力太大时，通A的油压升高至超过阀12的调定压力，则阀11开启使马达油口A、C与B、D相通，马达即在缆绳张力就增大。缆绳自动张紧工况时，虽然仅有功率小得多的辅泵在有载工作，油箱不仅起到储存液压油的作用还起到散热的作用以保持最高油温不高于60;万一油温超过70，

26、应立即停用此装置，查明原因并予以消除。若阀13的手柄转回手动位，则X通Z的油路被隔断，马达收缆的排量仍根据负荷大小自动转换；卸荷控制阀16的控制油经油路R0被引至低压油路E1，于是阀16关闭，溢流阀的主阀15也关闭，主泵加载工作；马达安全阀11仍由阀10调定。5 主要液压元件的参数计算与选择5.1 主要设备参数的计算与选择主要根据绞缆筒的输出扭矩转速来得出液压马达的工作参数，再根据系统压力和马达功率来计算出液压泵的额定流量等参数。根据以上得出的参数和拟定的设备工作形式来选定液压马达和液压泵的型号和厂家。5.1.1 绞缆筒参数的选择1、绞缆筒（1）绞缆筒额定工况时需要克服的扭矩： （5.1） =

27、400.25 =10kNm其中：M筒 -扭矩，kNm； F-系泊所需拉，kN；D-绞缆筒的直径，m；（2）绞缆机在工作时的转速： （5.2） 由此可以算出转速范围是n=9.5519.12 r/min所以功率为： （5.3） 得：P筒=1020KW5.1.2 主辅泵的选择（1）由于马达与绞缆筒直接连接的所以绞缆筒功率和绞缆筒转矩均与液压马达的输出功率和输出转矩相等,选用最大功率来确定马达功率：P泵=kP筒 （5.4）式中：k-储备系数，k取1.2； P筒-绞缆筒的额定功率，KW； P泵-液压泵的输出压力,MPa；得出P泵=24 kW（2）额定输出压力PN=20MPa：液压泵的工作压力就是指泵的输

28、出压力，在不考虑压力损失的情况下液压马达的额定工作压力等于液压泵输出压力的大小。液压泵的额定压力是指泵在使用中所允许达到的最大工作压力。液压泵的额定流量QN：是指在不考虑泄漏的情况下，泵在单位时间所输出液压油的体积。即P泵=PNQ1 （5.5）式中：P泵-主泵的额定功率,kW；Q1-主泵的流量，Lmin；PN-泵的输出压力，PN=20MPa；由上式可以求出液压泵的流量Q1=72Lmin根据Q排和P泵预选泵的型号与参数如下表：泵的类别 型号 排量ml/r 额定压力 MPa 最高压力 最高转速 r/min 生产厂家 径向变量柱塞泵 JBSP-G80QF 80 25 35 2100 东莞金科表1主泵

29、参数表2、辅泵选择：在自动绞缆的时候使用辅泵，还起到补油的作用，闭路油路低压侧补油是保证系统良好冷却作用的关键，其补油量一般为主泵供油量的三分之一左右。辅泵的流量为Q2，则 （5.6） =1/372 =24 Lmin式中，Q1-主泵额定工作流量。根据Q辅和P辅辅泵的型号与参数如下表；表2辅泵的型号与参数类别 型号 排量ml/r 额定压力 MPa 最高压力 额定转速r/min 生产厂家 径向变量柱塞泵 JBSP-G32QF 32 25 35 2500 东莞金科5.1.2 电动机液压泵由电机驱动，它的输入量是转矩和转速，输出量是泵的流量和压力。本系统选用双出轴型电机驱动，驱动功率： （5.7）式中

30、：P-电机功率，kW；P泵-液压系统的工作压力，MPa； P泵-主液压泵的最大流量，L/min；P辅-辅液压泵的工作压力，MPa；得出P=18kW根据泵的额定转速N=1450r/min和计算得出的驱动功率P选择电动机的规格。如下表：表3电动机的参数型号 功率 KW 电流 A 转速 r/min 效率 % 功率因数 cos 厂家 Y180M-4 18.5 35.9 1470 91 0.86 路桥方亿5.1.4 马达的参数计算与选择马达的转速的确定：已知系统所需的速度调节范围为1530m/min,根据公式(5.2）得绞缆筒转速为n=9.5519.12 r/min根据马达转速和马达输出转矩和压力可以选

31、型如下表：表4马达参数型号 排量l/r 额定压力 MPa 最高压力 转速范围r/min 转矩n m 生产厂家 2QJM62-5.0 5.18 20 31.5 1-160 15333 宁波泰勒姆斯5.1.5 液压阀件液压阀件是控制或调解液压系统中流量、压力和方向的。液压阀件性能的优劣，工作是否可靠对整个液压系统能否正常安全工作将产生直接的影响。1、液压阀件的介绍在液压回路中，用到的液压阀有单向阀、手动换向阀、溢流阀、节流阀等。下面对各类液压阀件作简单介绍。(1)普通单向阀(简称单向阀)亦称止回阀，其作用是油流只能从一个方向通过它，反向则不通。主要应用于以下几个方面： 将单向阀安装在液压泵的出口处

32、，可以防止由于系统压力突然升高而损坏液压泵。 将单向阀安装在马达的进油管路中起保护作用，防止液压泵突然故障停止供油而导致缆绳快速下落。将单向阀装在回油路上，与细滤器等附件并联，以便细滤器堵塞时自动 旁通，做备用阀用。(2)手动换向阀，改变液压油的流向，从而转换绞缆筒收放缆的工况。(3)溢流阀的作用稳定系统的压力，防止压力过大损坏液压元件，从而起到保护作用。若溢流阀的主阀是由先导阀控制，则称为先导式溢流阀，其先导阀部分的结构尺寸一般都很小，调压弹簧不用很强，系统压力的大小和系统流量对先导阀的调节弹簧工作影响不大，故先导式溢流阀适用高压大流量系统。(4)节流阀通过改变节流口过流断面面积的大小，从而

33、达到调节流量的目的。节流阀的流量不仅与过流断面面积有关，还与前后的压差有关。在液压系统工作时，因外界负载的变化将引起节流阀前后压差的变化，所以负载变化将直接影响节流阀即系统速度的稳定性。2、液压阀件的选择时的要求：选择液压阀件的主要依据是该阀在系统中的最大工作压力和流经该阀的最大流量，同时还应结合使用要求，确定阀的操作方式，安装方式(板式、管式和法兰式安装)等。对液压阀的共同要求是：动作灵敏、性能好，工作可靠且冲击震动小，液压损失小，密封性能好，结构简单紧凑体积小，安装调试维护保养方便，成本低廉，通用性强，寿命长。在选择阀件时应注意的事项：选择标准定型产品。控制阀的额定压力应大于该阀在系统中的

34、最大工作压力。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。换向阀必要时可使实际流量最多高出其额定流量20%，主要是考虑是换向阀的压力损失不要过大。3、单向阀：选用额定流量为100 L/min的DF-L80H1-S型直通式单向阀，该阀参数见下表：表5单向阀的参数型号 通径/mm 压力/MPa 流量/Lmin-1 开启压力/MPa 生产厂家DF-L30H1-S 30 21 100 0.035 武汉富鑫达4、 安全阀：为与管路尺寸配合，主（辅）泵安全阀选用Y2-Hd30（25）F型安全阀，其各项参数如下表：表6安全阀的参数型号 通径/mm

35、额定流量/Lmin-1 调压范围/MPa 生产厂家Y2-Hd30（25）F 30（25） 100（60） 16.032.0 济南液压件厂5、 手动换向节流阀：选用WMM型换向阀其参数如下：表7 换向阀参数型号 通径mm 流量L/min 工作压力MPa 流动截面积 生产厂家H-4WMMA16V 16 至300 25 公称截面积的16% 济南液压件厂6、详细选型情况见附表。5.2 辅助元件的选择5.2.1 油箱的选择1、油箱选择中的问题油箱要有足够的容积，以满足散热的需要。油箱底应有坡度或做成凹形，以方便放油，箱底与地面有一定距离，最低处应装有放油塞或放油阀。吸油管与放油管应隔开。二者应尽量距离远

36、一些，并用一块隔板隔开，以增加油的循环距离，使油液有充分时间沉淀污物，排出气泡和冷却。隔板高度一般取油面高度的四分之三。泵的吸油管上应安装精度极高线隙式滤油器，滤油器与箱底间的距离不应小于20mm。泵的吸油管和系统的回油管应在油面以下，以防止卷吸空气和回油冲溅产生气泡。管口与箱底、箱壁的距离均不能小于管径的三倍，吸油及回油管口须切成45度角而面向箱壁，以防止在油箱中产生气泡。另外泄油管不宜插入油中。油箱用6mm的钢板焊成，为了防止液压油被污染，箱盖上各盖板、管口处都要加密封装置，注油口应安装滤油网。通气孔要装空气滤清器。由此我们可以确定系统油箱容量为V=500L 即可。跟据油箱设计原则，为了便

37、于放油和油箱散热，油箱体应距地面15cm以上。隔板应为液压油液深度的2/33/4。我们可以大体设计油箱结构为油箱长100cm，宽100cm，高50cm，钢板厚6mm，距地面高20cm，如下图：图4 油箱结构图5.2.2 管路的计算与选择液压系统中使用的油管有钢管、铜管、尼龙管，橡胶软管等多种，采用哪种油管，主要由工作压力、安装位置及使用环境等条件决定。本系统中油管主要采用无缝钢管；局部采用橡胶软管，它适用于有相对运动的两件之间的连接或经常需要装卸的部件之间，本身还起吸振和降噪声的作用。1、液压油管内径计算液压油管内径可按下式计算：(5.8)式中：Q泵-通过液压油管的流量，L/min； v-油管

38、中的允许流速，m/s；取v=3 ；得d=22.6mm再根据泵的吸排口安装尺寸，我们初步选取管子直径为主泵：进出口管路内径30mm 辅泵：进口管路内径25mm 排口管路内径25mm管选用金属材料，一般为Q235，45钢等无缝钢管。2、过滤器：可选用流量为L/min的YLX-10080型箱上吸油过滤器，其各参数如下表5.7：表8过滤器型号 通径/mm 公称流量/Lmin-1 过滤精度/ 原始压力损失/MPa 生产厂家YLX-10080 32 100 80 0.01 南宫兴华5.2.3 关于液压油的冷却问题因为本系统流量较小，系统产生的热量较少，因此液压油在系统中产生的热量在油箱中自然散热既能满足需

39、要。无需单独加冷却设备。我们可以根据确定的部件型号选择具体部件组成液压系统，绞缆机液压系统设计完毕。 结 论综合以上对绞缆机液压系统的分析与设计，我们可以更深入的了解液压传动在实际机械工行程中的应用及其在设计制造和控制方面的优势，同时我们通过对绞缆机系统结构功能及作用原理的分析，更加清晰的认识了绞缆机的具体部件构造、作用效果、控制原理及具体工作过程。同时，对绞缆机液压系统各组成部分参数的分析计算，使我们对液压传动的各部件的工作能力有了更明确地了解。液压绞缆机由于其布置灵活，工作均匀稳定，便于控制等优势，将会在未来很长的时期内被广泛的沿用下去。致 谢经过一个多月的努力，我终于在今天完成了我的毕业

40、论文，这标志着我即将迎来四年大学生涯的尾声。在这四年的大学生活中，我受益匪浅，取得了巨大的进步，这除了我自身的努力外，与各位老师、同学的帮助和支持是分不开的。在此，特别感谢我的导师赵伟老师的悉心指导，从论文的选题、写作提纲、各种资料的搜集到初稿的修改、定稿，赵老师都给予了我耐心的指导和全心的帮助，老师这种诲人不倦的精神令我们感动，这种敬业精神值得我们学习，再次向赵老师表示我诚挚的感谢。同时，感谢我大学四年里的所有任课老师，是你们兢兢业业的努力成就了我们的进步，你们以身作则教会我们专业知识，教会我们如何做人，你们用自己的付出铺垫了我们的青春，是我们人生航线上指路的灯塔，在此，特别表示我对你们衷心

41、的感激。在这里，也要感谢陪我一路走过大学时光的同学们，你们在生活、学习中对我的无私帮助让我明白了兄弟之情的珍贵，谢谢你们对我的支持。本文写作过程中，参考了大量文献资料，感谢学术界的前辈们，你们为学术的发展做出了巨大的贡献。参考文献1 张利平. 液压传动系统设计与使用M. 北京：化学工业出版社 20102 费千. 船舶辅机M. 大连：大连海事大学出版社 20083 姜继海，宋锦春，高常识. 液压与气压传动M. 北京：高等教育出版社 20024 王益群、高殿荣. 液压工程师技术手册M. 北京：化学工业出版社 20105 张磊. 实用液压技术300题M. 北京：机械工业出版社 1998附录表1管路和油箱详表型号名称材料厂家303和483管路无缝钢管船厂自选造船厂自制油箱合金钢板、Q235船厂自选表2阀件及主要设备选型表名称型号数量厂家截止阀J41H204临沂鑫北阀油滤器YLX-100802南宫兴华卸荷控制阀DA32A2-30-201博士力士乐主泵安全阀DB32AG2-30-201博士力士乐马达安全阀DB32AG2-30-201博士力士乐缓冲阀HZF-100-L1奉化第三液压件厂单向阀DF-L30H1-S5武汉富鑫达手动换向节流阀H-4WMMA16V