挖掘机维护保养

挖掘机的保养级别包括每班(每日)保养、一级保养(每工作100h进行)、二级保养(每工作400h进行)和三级保养(每工作1200h进行)4个级别。除此之外还有特殊保养,如磨合期保养、季节保养、长期不使用保养等。挖掘机的保养级别及保养项目见表2-1。表2-1 挖掘机的保养级别及保养项目表2-1 挖掘机的保养级别及保养项目(续)-1表2-1 挖掘机的保养级别及保养项目(续)-2

(2)滤油器的保养

①滤油器是十分重要的元件,它可在油路和气路中阻止杂质进入重要装置,从而减少故障的发生。应根据要求定期更换滤油器。在恶劣的条件下使用挖掘机时,应根据所用柴油(含硫量)的质量,缩短更换周期。

②切勿清洗滤油器(圆柱形)并再次使用。应该更换新的滤油器。

③更换旧滤油器时,应该检查是否有金属颗粒、橡胶碎渣等吸附在旧滤芯上。如果发现有金属或橡胶颗粒等,应请专业人员进一步检查处理。

④在使用滤油器之前,切勿过早地将包装盒打开。

(3)电器设备的保养

①如果电线受潮或绝缘层损坏,则电气系统会漏电,并可能导致机器误动作或造成其他事故。

②检查风扇皮带的张紧度、损坏程度和磨损情况,检查蓄电池电解液液位。

③不得拆卸或分解安装在机器上的任何电气元件。

④不得安装不符合要求的伪劣电气元件。

⑤当清洗机器或在雨天作业时,不要使电气系统沾水。

⑥在海滩工作时,应仔细清洁电气系统,以防腐蚀。

⑦当安装冷风机或其他电器设备时,应将其连接在独立的电源接头上。所选的电源绝不可连接在熔断器、启动开关或蓄电池继电器上。

(4)液压系统的保养

在作业中和作业刚结束时,液压油温度仍然很高。检查和保养液压系统时要特别小心。

①将机器置于水平地面上,铲斗降至地面,然后释放液压管路压力。

②让发动机熄火,等油温下降之后再进行维护保养。即使油温下降了,系统内部仍存有压力,当检查和保养液压回路时,为释放系统内部压力,应从液压油箱中排出空气。

③定期检查液压油油位,更换滤油器,加注液压油。

④在拆卸高压软管后,应检查O形圈或密封垫是否损坏。如损坏,应更换。

⑤在清洗或更换液压油滤油器滤芯和滤网之后,或拆卸液压管道之后,应排出油路中的空气。

⑥蓄能器内有高压氮气,使用不正确是相当危险的,一定要严格遵照规定使用。

挖掘机维护保养内容

挖掘机,又称挖掘机械(excavatingmachinery),是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料,并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械,已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。在使用中,合理的保养是延长机器使用寿命的有效手段。

日常检查工作是保证液压挖掘机能够长期保持高效运行的重要环节,特别是对于个体户而言,做好平时日常检查工作可以有效降低维护成本。

首先先围绕机械转两圈检查外观以及机械底盘有无异样,以及回转支承是否有油脂流出,再检查减速制动装置以及履带的螺栓紧固件,该拧紧的拧紧,该换的及时更换,如果是轮式挖掘机就需要检查轮胎是否有异样,以及气压的稳定性。

查看挖掘机斗齿是否有较大磨损,据了解,斗齿的磨损会大幅增加施工过程中的阻力,将严重影响工作效率,增加设备零部件磨损度。

查看斗杆以及油缸是否有裂纹或漏油现象。检查蓄电池电解液,避免处于低水平线以下。

空气滤芯器是防止大量含尘空气进入到挖掘机的重要部件,应该经常检查清洗。

经常查看燃油,润滑油,液压油,冷却液等,是否需要添加,并且最好按照说明书的要求选择油液,并保持清洁。

1、燃油的管理

要根据不同的环境温度选用不同牌号的柴油;柴油不能混入杂质、灰土与水,否则将使燃油泵过早磨损;劣质燃油中的石蜡与硫的含量高,会对发动机产生损害;每日作业完后燃油箱要加满燃油,防止油箱内壁产生水滴;每日作业前打开燃油箱底的放水阀放水;在发动机燃料用尽或更换滤芯后,须排尽管路中的空气。

2、其它用油的管理

其他用油包括发动机油、液压油、齿轮油等;不同牌号和不同等级的用油不能混且;不同品种挖掘机用油在生产过程中添加的起化学作用或物理作用的添加剂不同;要保证用油清洁,防止杂物(水、粉尘、颗粒等)混入;根据环境温度和用途选用油的标号。环境温度高,应选用粘度大的机油,环境温度低应选用粘度小的用油;齿轮油的粘度相对较大,以适应较大的传动负载,液压油的粘度相对较小,以减少液体流动阻力。

3、润滑油脂管理

采用润滑油(黄油)可以减少运动表面的磨损,防止出现噪声。润滑脂存放保管时,不能混入灰尘、砂粒、水及其它杂质;推荐选用锂基型润滑脂g2-l1,抗磨性能好,适用重载工况;加注时,要尽量将旧油全部挤出并擦干净,防止沙土粘附。

4、滤芯的保养

滤芯起到过滤油路或气路中杂质的作用,阻止其侵入系统内部而造成故障;各种滤芯要按照(操作保养手册)的要求定期更换;更换滤芯时,应检查是否有金属附在旧滤芯上,如发现有金属颗粒奕及时诊断和采取改善措施;使用符合机器规定的纯正滤芯。伪劣滤芯的过滤能力较差,其过滤层的面各人和材料质量都不符合要求,会严重影响机器的正常使用。

5、定期保养的内容

①新机工作250h后就应更换燃油滤芯和附加燃油滤芯;检查发动机气门的间隙。

②日常保养;检查、清洗或更换空气滤芯;清洗冷却系统内部;检查和拧紧履带板螺栓;检查和调节履带反张紧度;检查进气加热器;更换斗齿;调节铲斗间隙;检查前窗清洗液液面;检查、调节空调;清洗驾驶室内地板;更换破碎器滤芯(选配件)。清洗冷却系统内部时,待发动机充分冷却后,缓慢拧松注水口盖,释放水箱内部压力,然后才能放水;不要在发动机工作时进行清洗工作,高速旋转的风扇会造成危险;当清洁或更换冷却液时,应将机器停放在水平地面上。

③启动发动机前的检查项目。检查冷却液的液面位置高度(加水);检查发动机机油油位,加机油;检查燃油油位(加燃油);检查液压油油位(加液压油);检查空气滤芯是否堵塞;检查电线;检查喇叭是否正常;检查铲斗的润滑;检查油水分离器中的水和沉淀物。

④每100保养项目。动臂缸缸头销轴;动臂脚销;动臂缸缸杆端;斗杆缸缸头销轴;动臂、斗杆连接销;斗杆缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;半杆连杆连接销;斗杆、铲斗缸缸杆端;铲斗缸缸头销轴;斗杆连杆连接销;检查回转机构箱内的油位(加机油);从燃油箱中排出水和沉淀物。

⑤每250h保养项目。检查终传动箱内的油位(加齿轮油);检查蓄电池电解液;更换发动机油底壳中的油,更换发动机滤芯;润滑回转支承(2处);检查风扇皮带的张紧度,并检查空调压缩机皮带的张紧度,并作调整。

⑥每500h保养项目。同时进行每100和250h保养项目;更换燃油滤芯;检查回转小齿轮润滑脂的高度(加润滑脂);检查和清洗散热器散热片、油冷却器散热片和冷疑器散热片;更换液压油滤芯;更换终传动箱内的油(仅首次在500h时进行,以后1000h一次);清洗空调器系统内部和外部的空气滤芯;更换液压油通气口滤芯。

⑦每1000h保养项目。同时进行每100、250和500h保养项目;更换回转机构箱内的油;检查减振器壳体的油位(回机油);检查涡轮增压器的所有紧固件;检查涡轮增压器转子的游隙;发电机皮带张紧度的检查及更换;更换防腐蚀滤芯;更换终传动箱内的油。

⑧每2000h保养项目。先完成每100、250、500和1000h的保养项目;清洗液压油箱滤网;清洗、检查涡轮增压器;检查发电机、启动电机;检查发动机气门间隙(并调整);检查减振器。

⑨4000h以上的保养。每4000h增加对水泵的检查;每5000h增加更换液压油的项目。

⑩长期存放。机器长期存放时,为防止液压缸活塞杆生锈,应把工作装置着地放置;整机洗净并干燥后存放在室内干燥的环境中;如条件上所限只能在室外存放时,应把机器停放在排水良好的水泥地面上;存放前加满燃油箱,润滑各部位,更换液压油和机油,液压缸活塞杆外露的金属表面涂一薄层黄油,拆下蓄电池的负极接线端子,或将蓄电池卸下单独存放;根据最低环境温度在冷却水中加入适当比例的防冻液;每月启动发动机一次并操作机器,以便润滑各运动部件,同时给蓄电池充电;打开空调制冷运转5-10min。

有道是“工欲善其事必先利其器”,有效的养护可以减少机器出故障的几率。以上即是有关挖掘机的保养方法,希望对有需要的朋友带来帮助。

挖掘机维护保养论文

一 绪论1.1 液压传动与控制概述液压传动与控制是以液体(油、高水基液压油、合成液体)作为介质来实现各种机械量的输出(力、位移或速度等)的。它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比,具有传递功率大,结构小、响应快等特点,因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术,它的发展历史虽然较短,但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起,液压技术进入了工程领域;1906年开始应用于国防战备武器。第二次世界大战期间,由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统,因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起,由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展,不断地对液压技术提出新的要求,从民用到国防,由一般的传动到精确度很高的控制系统,这种技术得到更加广泛的发展和应用。在国防工业中:海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。在民用工业中:有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面,汽车工业、轻纺工业、船舶工业。近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等,均采用了液压技术。一切工程领域,凡是有机械设备的场合,均可采用液压技术。它的发展如此之快,应用如此之广,其原因就是液压技术有着优异的特点,归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点:其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化;易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化。1.2 液压机的发展及工艺特点液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,自19世纪问世以来发展很快,液压机在工作中的广泛适应性,使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面,也主要表现在高速化、高效化、低能耗;机电液一体化,以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善;自动化、智能化,实现对系统的自动诊断和调整,具有故障预处理功能;液压元件集成化、标准化,以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压机两大组成部分的主机和液压系统,由于技术发展趋于成熟,国内外机型无较大差距,主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面,有较明显改善。在油路结构设计方面,国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计,插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产,其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点,它不需要另外的连接件其结构更为紧凑,体积也相对更小,重量也更轻无需管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点,从70年代初期开始出现,至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产,并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上,显示了很大的优越性。液压机工艺用途广泛,适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺,压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料,如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺,也可适用于校正和压装等工艺。由于需要进行多种工艺,液压机具有如下的特点:(1) 工作台较大,滑块行程较长,以满足多种工艺的要求;(2) 有顶出装置,以便于顶出工件;(3) 液压机具有点动、手动和半自动等工作方式,操作方便;(4) 液压机具有保压、延时和自动回程的功能,并能进行定压成型和定程成型的操作,特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制;(5) 液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节,灵活性大。二 150t液压机液压系统工况分析本机器(见图1.1)适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本机器具有独立的动力机构和电气系统。采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种操作方式。本机器的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成一般压制工艺。此工艺又分定压、定程两种工艺动作供选择。定压成型之工艺动作在压制后具有保压、延时、自动回程、延时自动退回等动作。 本机器主机呈长方形,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。2.2 工况分析本次设计在毕业实习调查的基础上,用类比的方法初步确定了立式安装的主液压缸活塞杆带动滑块及动横梁在立柱上滑动下行时,运动部件的质量为500Kg。1.工作负载 工件的压制抗力即为工作负载:2. 摩擦负载 静摩擦阻力:动摩擦阻力:3. 惯性负载自重:4. 液压缸在各工作阶段的负载值:其中: ——液压缸的机械效率,一般取 =0.9-0.97。工况 负载组成 推力 F/2.3负载图和速度图的绘制:负载图按上面的数值绘制,速度图按给定条件绘制,如图:三 液压机液压系统原理图设计3.1 自动补油的保压回路设计考虑到设计要求,保压时间要达到5s,压力稳定性好。若采用液压单向阀回路保压时间长,压力稳定性高,设计中利用换向阀中位机能保压,设计了自动补油回路,且保压时间由电气元件时间继电器控制,在0-20min内可调整。此回路完全适合于保压性能较高的高压系统,如液压机等。自动补油的保压回路系统图的工作原理:按下起动按纽,电磁铁1YA通电,换向阀6接入回路时,液压缸上腔成为压力腔,在压力到达预定上限值时压力继电器11发出信号,使换向阀切换成中位;这时液压泵卸荷,液压缸由换向阀M型中位机能保压。当液压缸上腔压力下降到预定下限值时,压力继电器又发出信号,使换向阀右位接人回路,这时液压泵给液压缸上腔补油,使其压力回升。回程时电磁阀2YA通电,换向阀左位接人回路,活塞快速向上退回。3.2 释压回路设计:释压回路的功用在于使高压大容量液压缸中储存的能量缓缓的释放,以免她突然释放时产生很大的液压冲击。一般液压缸直径大于25mm、压力高于7Mpa时,其油腔在排油前就先须释压。根据设计很实际的生产需要,选择用节流阀的释压回路。其工作原理:按下起动按钮,换向阀6的右位接通,液压泵输出的油经过换向阀6的右位流到液压缸的上腔。同时液压油的压力影响压力继电器。当压力达到一定压力时,压力继电器发出信号,使换向阀5回到中位,电磁换向阀10接通。液压缸上腔的高压油在换向阀5处于中位(液压泵卸荷)时通过节流阀9、换向阀10回到油箱,释压快慢由节流阀调节。当此腔压力降至压力继电器的调定压力时,换向阀6切换至左位,液控单向阀7打开,使液压缸上腔的油通过该阀排到液压缸顶部的副油箱13中去。使用这种释压回路无法在释压前保压,释压前有保压要求时的换向阀也可用M型,并且配有其它的元件。机器在工作的时候,如果出现机器被以外的杂物或工件卡死,这是泵工作的时候,输出的压力油随着工作的时间而增大,而无法使液压油到达液压缸中,为了保护液压泵及液压元件的安全,在泵出油处加一个直动式溢流阀1,起安全阀的作用,当泵的压力达到溢流阀的导通压力时,溢流阀打开,液压油流回油箱。起到保护作用。在液压系统中,一般都用溢流阀接在液压泵附近,同时也可以增加液压系统的稳定性。使零件的加工精度增高。3.3液压机液压系统原理图拟定上液压缸工作循环(1) 快速下行。按下起动按钮,电磁铁1YA通电,这时的油路为:液压缸上腔的供油的油路变量泵1—换向阀6右位—节流阀8—压力继电器11—液压缸15液压缸下腔的回油路液压缸下腔15—液控单向阀7—换向阀6右位—电磁阀5—背压阀4—油箱油路分析:变量泵1的液压油经过换向阀6的右位,液压油分两条油路:一条油路通过节流阀7流经继电器11,另一条路直接流向液压缸的上腔和压力表。使液压缸的上腔加压。液压缸15下腔通过液控单向阀7经过换向阀6的右位流经背压阀,再流到油箱。因为这是背压阀产生的背压使接副油箱旁边的液控单向阀7打开,使副油箱13的液压油经过副油箱旁边的液控单向阀14给液压缸15上腔补油。使液压缸快速下行,另外背压阀接在系统回油路上,造成一定的回油阻力,以改善执行元件的运动平稳性。(2) 保压时的油路情况:油路分析:当上腔快速下降到一定的时候,压力继电器11发出信号,使换向阀6的电磁铁1YA断电,换向阀回到中位,利用变量泵的柱塞孔从吸油状态过渡到排油状态,其容积的变化是由大变小,而在由增大到缩小的变化过程中,必有容积变化率为零的一瞬间,这就是柱塞孔运动到自身的中心线与死点所在的面重合的这一瞬间,这时柱塞孔的进出油口在配油盘上所在的位置,称为死点位置。柱塞在这个位置时,既不吸油,也不排油,而是由吸转为排的过渡状态。液压系统保压。而液压泵1在中位时,直接通过背压阀直接回到油箱。(3) 回程时的油路情况:液压缸下腔的供油的油路:变量泵1——换向阀6左位——液控单向阀7——液压油箱15的下腔液压缸上腔的回油油路:液压腔的上腔——液控单向阀14——副油箱13液压腔的上腔—节流阀8——换向阀6左位——电磁阀5——背压阀4——油箱油路分析: 当保压到一定时候,时间继电器发出信号,使换向阀6的电磁铁2YA通电,换向阀接到左位,变量泵1的液压油通过换向阀旁边的液控单向阀流到液压缸的下腔,而同时液压缸上腔的液压油通过节流阀9(电磁铁6YA接通),上腔油通过换向阀10接到油箱,实现释压,另外一部分油通过主油路的节流阀流到换向阀6,再通过电磁阀19,背压阀11流回油箱。实现释压。下液压缸的工作循环:向上顶出时,电磁铁4YA通电,5YA失电。进油路:液压泵——换向阀19左位——单向节流阀18——下液压缸下腔回油路:下液压缸上腔——换向阀19左位——油箱当活塞碰到上缸盖时,便停留在这个位置上。向下退回是在4YA失电,3YA通电时产生的,进油路:液压泵——换向阀19右位——单向节流阀17——下液压缸上腔回油路:下液压缸下腔——换向阀19右位——油箱原位停止是在电磁铁3YA,4YA都断电,换向阀19处于中位时得到的。四 液压系统的计算和元件选型4.1 确定液压缸主要参数:按液压机床类型初选液压缸的工作压力为25Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。快进时采用差动连接,并通过充液补油法来实现,这种情况下液压缸无杆腔工作面积 应为有杆腔工作面积 的6倍,即活塞杆直径 与缸筒直径 满足 的关系。快进时,液压缸回油路上必须具有背压 ,防止上压板由于自重而自动下滑,根据《液压系统设计简明手册》表2-2中,可取 =1Mpa,快进时,液压缸是做差动连接,但由于油管中有压降 存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估计时可取 ,快退时,回油腔是有背压的,这时 亦按2Mpa来估算。1) 计算液压缸的面积可根据下列图形来计算—— 液压缸工作腔的压力 Pa—— 液压缸回油腔的压力 Pa故:当按GB2348-80将这些直径圆整成进标准值时得: ,由此求得液压缸面积的实际有效面积为:2) 液压缸实际所需流量计算① 工作快速空程时所需流量液压缸的容积效率,取② 工作缸压制时所需流量③ 工作缸回程时所需流量4.2液压元件的选择4.2.1确定液压泵规格和驱动电机功率由前面工况分析,由最大压制力和液压主机类型,初定上液压泵的工作压力取为 ,考虑到进出油路上阀和管道的压力损失为 (含回油路上的压力损失折算到进油腔),则液压泵的最高工作压力为上述计算所得的 是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力,另外考虑到一定压力贮备量,并确保泵的寿命,其正常工作压力为泵的额定压力的80%左右因此选泵的额定压力 应满足:液压泵的最大流量应为:式中 液压泵的最大流量同时动作的各执行所需流量之和的最大值,如果这时的溢流阀正进行工作,尚须加溢流阀的最小溢流量 。系统泄漏系数,一般取 ,现取 。1.选择液压泵的规格由于液压系统的工作压力高,负载压力大,功率大。大流量。所以选轴向柱塞变量泵。柱塞变量泵适用于负载大、功率大的机械设备(如龙门刨床、拉床、液压机),柱塞式变量泵有以下的特点:1) 工作压力高。因为柱塞与缸孔加工容易,尺寸精度及表面质量可以达到很高的要求,油液泄漏小,容积效率高,能达到的工作压力,一般是( ) ,最高可以达到 。2) 流量范围较大。因为只要适当加大柱塞直径或增加柱塞数目,流量变增大。3) 改变柱塞的行程就能改变流量,容易制成各种变量型。4) 柱塞油泵主要零件均受压,使材料强度得到充分利用,寿命长,单位功率重量小。但柱塞式变量泵的结构复杂。材料及加工精度要求高,加工量大,价格昂贵。根据以上算得的 和 在查阅相关手册《机械设计手册》成大先P20-195得:现选用 ,排量63ml/r,额定压力32Mpa,额定转速1500r/min,驱动功率59.2KN,容积效率 ,重量71kg,容积效率达92%。2.与液压泵匹配的电动机的选定由前面得知,本液压系统最大功率出现在工作缸压制阶段,这时液压泵的供油压力值为26Mpa,流量为已选定泵的流量值。 液压泵的总效率。柱塞泵为 ,取 0.82。选用1000r/min的电动机,则驱动电机功率为选择电动机 ,其额定功率为18.5KW。4.2.2阀类元件及辅助元件的选择1. 对液压阀的基本要求:(1). 动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。油液流过时压力损失小。(2). 密封性能好。结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性大2. 根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件及辅助元件型号和规格主要依据是根据该阀在系统工作的最大工作压力和通过该阀的实际流量,其他还需考虑阀的动作方式,安装固定方式,压力损失数值,工作性能参数和工作寿命等条件来选择标准阀类的规格:序号 元件名称 估计通过流量型号 规格1 斜盘式柱塞泵156.8 63SCY14-1B 32Mpa,驱动功率59.2KN2 WU网式滤油器 160 WU-160*180 40通径,压力损失 0.01MPa3 直动式溢流阀 120 DBT1/315G24 10通径,32Mpa,板式联接4 背压阀 80 YF3-10B 10通径,21Mpa,板式联接5 二位二通手动电磁阀 80 22EF3-E10B6 三位四通电磁阀 100 34DO-B10H-T 10通径,压力31.5MPa7 液控单向阀80 YAF3-E610B 32通径,32MPa8 节流阀80 QFF3-E10B 10通径,16MPa9 节流阀80 QFF3-E10B 10通径,16MPa10 二位二通电磁阀30 22EF3B-E10B 6通径,压力20 MPa11 压力继电器- DP1-63B 8通径,10.5-35 MPa12 压力表开关- KFL8-30E 32Mpa,6测点13 油箱14 液控单向阀 YAF3-E610B 32通径,32MPa15 上液压缸16 下液压缸17 单向节流阀48 ALF3-E10B 10通径,16MPa18 单向单向阀48 ALF3-E10B 10通径,16MPa19 三位四通电磁换向阀 25 34DO-B10H-T20 减压阀 40 JF3-10B4.2.3 管道尺寸的确定油管系统中使用的油管种类很多,有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等,必须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。本设计中油管采用钢管,因为本设计中所须的压力是高压,P=31.25MPa , 钢管能承受高压,价格低廉,耐油,抗腐蚀,刚性好,但装配是不能任意弯曲,常在装拆方便处用作压力管道一中、高压用无缝管,低压用焊接管。本设计在弯曲的地方可以用管接头来实现弯曲。尼龙管用在低压系统;塑料管一般用在回油管用。胶管用做联接两个相对运动部件之间的管道。胶管分高、低压两种。高压胶管是钢丝编织体为骨架或钢丝缠绕体为骨架的胶管,可用于压力较高的油路中。低压胶管是麻丝或棉丝编织体为骨架的胶管,多用于压力较低的油路中。由于胶管制造比较困难,成本很高,因此非必要时一般不用。1. 管接头的选用:管接头是油管与油管、油管与液压件之间的可拆式联接件,它必须具有装拆方便、连接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、压降小、工艺性好等各种条件。管接头的种类很多,液压系统中油管与管接头的常见联接方式有:焊接式管接头、卡套式管接头、扩口式管接头、扣压式管接头、固定铰接管接头。管路旋入端用的连接螺纹采用国际标准米制锥螺纹(ZM)和普通细牙螺纹(M)。锥螺纹依靠自身的锥体旋紧和采用聚四氟乙烯等进行密封,广泛用于中、低压液压系统;细牙螺纹密封性好,常用于高压系统,但要求采用组合垫圈或O形圈进行端面密封,有时也采用紫铜垫圈。液压系统中的泄漏问题大部分都出现在它管系中的接头上,为此对管材的选用,接头形式的确定(包括接头设计、垫圈、密封、箍套、防漏涂料的选用等),管系的设计(包括弯管设计、管道支承点和支承形式的选取等)以及管道的安装(包括正确的运输、储存、清洗、组装等)都要考虑清楚,以免影响整个液压系统的使用质量。国外对管子的材质、接头形式和连接方法上的研究工作从不间断,最近出现一种用特殊的镍钛合金制造的管接头,它能使低温下受力后发生的变形在升温时消除——即把管接头放入液氮中用芯棒扩大其内径,然后取出来迅速套装在管端上,便可使它在常温下得到牢固、紧密的结合。这种“热缩”式的连接已经在航空和其它一些加工行业中得到了应用,它能保证在40~55Mpa的工作压力下不出现泄漏。本设计根据需要,选择卡套式管接头。要求采用冷拔无缝钢管。2. 管道内径计算:(1)式中 Q——通过管道内的流量v——管内允许流速 ,见表:允许流速推荐值油液流经的管道 推荐流速 m/s液压泵吸油管液压系统压油管道 3~6,压力高,管道短粘度小取大值液压系统回油管道 1.5~2.6(1). 液压泵压油管道的内径:取v=4m/s根据《机械设计手册》成大先P20-641查得:取d=20mm,钢管的外径 D=28mm;管接头联接螺纹M27×2。(2). 液压泵回油管道的内径:取v=2.4m/s根据《机械设计手册》成大先P20-641查得:取d=25mm,钢管的外径 D=34mm;管接头联接螺纹M33×2。3. 管道壁厚 的计算式中: p——管道内最高工作压力 Pad——管道内径 m——管道材料的许用应力 Pa,——管道材料的抗拉强度 Pan——安全系数,对钢管来说, 时,取n=8; 时,取n=6; 时,取n=4。根据上述的参数可以得到:我们选钢管的材料为45#钢,由此可得材料的抗拉强度 =600MPa;(1). 液压泵压油管道的壁厚(2). 液压泵回油管道的壁厚所以所选管道适用。4. 液压系统的验算上面已经计算出该液压系统中进,回油管的内径分别为32mm,42mm。但是由于系统的具体管路布置和长度尚未确定,所以压力损失无法验算。4.2.4系统温升的验算在整个工作循环中,工进阶段所占的时间最长,且发热量最大。为了简化计算,主要考虑工进时的发热量。一般情况下,工进时做功的功率损失大引起发热量较大,所以只考虑工进时的发热量,然后取其值进行分析。当V=10mm/s时,即v=600mm/min即此时泵的效率为0.9,泵的出口压力为26MP,则有即此时的功率损失为:假定系统的散热状况一般,取 ,油箱的散热面积A为系统的温升为根据《机械设计手册》成大先P20-767:油箱中温度一般推荐30-50所以验算表明系统的温升在许可范围内。五 液压缸的结构设计5.1 液压缸主要尺寸的确定1) 液压缸壁厚和外经的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律应壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径D与其壁厚 的比值 的圆筒称为薄壁圆筒。工程机械的液压缸,一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算设 计 计 算 过 程式中 ——液压缸壁厚(m);D——液压缸内径(m);——试验压力,一般取最大工作压力的(1.25~1.5)倍 ;——缸筒材料的许用应力。无缝钢管: 。= =22.9则 在中低压液压系统中,按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小,使缸体的刚度往往很不够,如在切削过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算,按经验选取,必要时按上式进行校核。液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外经 为2) 液压缸工作行程的确定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,并参阅>P12表2-6中的系列尺寸来选取标准值。液压缸工作行程选缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计算。无孔时有孔时式中 t——缸盖有效厚度(m);——缸盖止口内径(m);——缸盖孔的直径(m)。液压缸:无孔时取 t=65mm有孔时取 t’=50mm3)最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时,从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度(如下图2所示)。如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。对一般的液压缸,最小导向长度H应满足以下要求:设 计 计 算 过 程式中 L——液压缸的最大行程;D——液压缸的内径。活塞的宽度B一般取B=(0.6~10)D;缸盖滑动支承面的长度 ,根据液压缸内径D而定;当D80mm时,取 。为保证最小导向长度H,若过分增大 和B都是不适宜的,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定,即滑台液压缸:最小导向长度:取 H=200mm活塞宽度:B=0.6D=192mm缸盖滑动支承面长度:隔套长度: 所以无隔套。液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20~30倍。液压缸:缸体内部长度当液压缸支承长度LB (10-15)d时,需考虑活塞杆弯度稳定性并进行计算。本设计不需进行稳定性验算。5.2 液压缸的结构设计液压缸主要尺寸确定以后,就进行各部分的结构设计。主要包括:缸体与缸盖的连接结构、活塞与活塞杆的连接结构、活塞杆导向部分结构、密封装置、排气装置及液压缸的安装连接结构等。由于工作条件不同,结构形式也各不相同。设计时根据具体情况进行选择。设 计 计 算 过 程1) 缸体与缸盖的连接形式缸体与缸盖的连接形式与工作压力、缸体材料以及工作条件有关。本次设计中采用外半环连接,如下图1所示:图1 缸体与缸盖外半环连接方式优点:(1) 结构较简单(2) 加工装配方便缺点:(1) 外型尺寸大(2) 缸筒开槽,削弱了强度,需增加缸筒壁厚2)活塞杆与活塞的连接结构参阅>P15表2-8,采用组合式结构中的螺纹连接。如下图2所示:图2 活塞杆与活塞螺纹连接方式特点:结构简单,在振动的工作条件下容易松动,必须用锁紧装置。应用较多,如组合机床与工程机械上的液压缸。