采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计摘要确定供油方式及动力系统此次设计的装置在实验室为观察现象而使用，速度般较低，从节省能量，减少发热等方面考虑，采用定量泵供油。

动力由常用的三相异步电机提供，通用性更好，便于使用与维护。

.执行机构执行机构多而复杂，此次设计仅为观察平衡回路现象变化，故可以选择简单的单作用活塞杆液压缸。

.压力等变换方式本系统采用三位四通电磁换向阀，利用其阀芯机能的特点实现换向及液压缸的进与退。

.能源装置泵的类型叶片泵具有流量均匀，压力脉动小，运转平稳，噪声小，结构紧凑，体积小，重量轻，排量大等优点。

在工程机械船舶压铸和冶金设备中得到广泛应用。

工作原理主要是当叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内圆上。

两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转周时，完成两次吸油与排油。

双作用叶片泵转子旋转周，叶片在转子叶片槽内滑动两次，完成两次吸油和两次压油，双作用叶片泵可用作定量泵。

定量泵可以满足回路要求，故泵可选用双作用叶片泵。

.平衡回路实验装置功能原理设计平衡回路概述为了防止立式放置的液压缸活塞，因为垂直运动工作部件的重力而自行下滑，或在工作部件下行时速度失控这种现象发生，往往在液压系统中设置能产生定背压的液压元件，以保证活塞在任意位置上被锁定，并且可以控制工作部件的下落速度，这样的液压回路称为平衡回路。

平衡回路在工程机械起重机械以及些具有垂直运动部件的场合得到广泛应用。

其作用就是防止立式安装的液压缸受负载力或重力的作用自行下落，或者下落时出现超速失控现象等，它对于保证液压系统的安全性等方面起到了重要作用。

单向顺序阀平衡回路分析顺序阀与单向阀组合成单向顺序阀起到平衡阀的作用。

顺序阀和平衡阀都属于压力阀，用于控制和调节系统的压力，是基于阀芯上液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。

顺序阀的主要作用是以压力作为控制信号，在定的控制压力作用下自动接通或切断油路平衡阀是为了防止重物自由下落即通常所说的负负载时超速而保持定背压的压力控制阀。

顺序阀与单向阀组合起来用于平衡重物下行，即起平衡阀的作用。

单向顺序阀平衡回路的主要缺点是由于顺序阀和换向阀不可避免地产生泄漏，活塞和与之相连的工作部件会因为顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落。

它主要是根据普通顺序阀的特点进行分析的。

这样的顺序阀平衡回路不宜使用在保证重物准确停止并保持的系统中，般可用在停止要求不严格，保持时间不长，或者在运动时需要有定背压使下降运动平稳的场合。

单向顺序阀的平衡回路原理图拟定平衡回路的功用就是在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落，使执行元件的回油路上保持定的背压值来平衡工作的稳定。

为了使活塞平稳运行并且考虑到此回路实验装置设计实现的实际性，可将重物实现工作的部件换成水平放置的液压缸，即在工作缸右端增加个支路作为负载，形成负负载来实现加载。

单向顺序阀设计的平衡回路原理图如下图.所示。

具体过程为调整单向顺序阀，使其开启压力与工作缸右腔面积稍大于负载缸所提供的流量。

换向阀接左位得电，在负载拉力作用下活塞右移，回油路上就存在定的背压，只要将这个背压调得与右边调压阀压力相当，活塞就可以平稳运行，系统速度不会过大或过小，不会影响工作的平稳性。

当换向阀处于中位时，单向顺序阀关闭，工作缸活塞就停止运动，不在继续右移，泵通过阀中位卸载。

换向阀接右位时，工作缸活塞左移，得电。

图.单向顺序阀的平衡回路原理图滤油器，先导型溢流阀，油泵，型三位四通换向阀，顺序阀内控外泄，单向阀，工作缸，两杆连接部分，加载缸，换向阀，减压阀，油箱。

液压系统参数设计及元件选型.液压缸设计液压缸结构简单，工作可靠，应用广泛，种类繁多。

根据结构特点分为活塞式柱塞式回转式三大类根据作用方式分为单作用式和双作用式，前者只有个方向由液压缸驱动，反向运动则由弹簧力或重力完成，后者两个方向的运动均由液压实现。

从本次设计的要求分析，由于不需要太大的作用力，此处选择活塞式即可满足要求。

而活塞式又分为双作用单活塞杆式液压缸和双作用双活塞杆式液压缸，对于此回路，选双作用单活塞杆式液压缸。

液压缸工作压力.系统设计压力的预选液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对于不同用途的液压设备，由于工作条件不同，通常采用的压力范围也不同。

本装置为实验装置，工况时载荷不大，预选系统工作压力.。

.缸的工作压力液压缸的工作压力，初算时可取系统工作压力，故.。

液压缸主要结构尺寸.液压缸内径和活塞杆的确定由于选用的液压缸为单活塞杆液压缸，故可分析图.图.液压缸计算示意图可知，计算时应用以下公式.由以上三个式子得出内径为.上式中液压缸的工作腔压力.液压缸的回油腔压力背压力，背压的经验选取由于此设计为简单的低压系统，故取值范围为，此处可取.工作缸无杆腔的有效面积工作缸有杆腔的有效面积液压缸内径或活塞直径活塞杆直径，杆径比般按表.选取，此处取.液压缸的最大外负载，取液压缸的机械效率，般取，此处选取.由以上数据计算得出.，圆整后，查相关资料，得到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。

液压缸内径活塞杆直径。

表.液压缸内径与活塞杆直径的关系按机床类型选取按液压缸工作压力选取机床类别工作

（图纸） 背后油路管结构图.dwg

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（图纸） 缸体.dwg

（图纸） 横梁.dwg

（图纸） 活塞及杆.dwg

（图纸） 平衡回路原理简图.dwg

（图纸） 前支脚.dwg

（图纸） 清洗孔端盖.dwg

（图纸） 设计图纸24张.dwg

（图纸） 实验台面板.dwg

（图纸） 实验台装配图.dwg

（图纸） 实验台组件.dwg

（图纸） 箱板.dwg

（图纸） 液压缸后缸盖.dwg

（图纸） 液压缸前端盖.dwg

（图纸） 油箱盖板.dwg

（图纸） 油箱焊接吊钩.dwg

（图纸） 油箱焊接隔板.dwg

（图纸） 油箱焊接组件.dwg

（图纸） 油箱支角.dwg

（其他） 中期报告.doc