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[定稿]BYD-1水草收割船液压系统设计开题报告.doc
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[定稿]水草收割船液压系统设计说明书.doc
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1、本次设计的题目是水草收割船液压系统的设计，水草收割船的动力来源是液压，液压系统控制船的行走割台的升降以及输送装置的运动。液压系统是由动力元件液压泵控制元件液压阀执行元件液压缸液压马达辅助元件油箱油管过滤器等组成。在设计过程中每部分都要经过分析，筛选，画出液压系统原理图。在确定液压系统原理图前先确定液压执行元件的形式，对系统进行工况分析，确定系统压力，流量，功率等参数，制定基本的方案，再拟定液压原理图，然后根据国家标准，选择合适的液压元件，最后进行强度校核，编写说明书。关键词水草收割绪论课题的提出及意义水草在日常生活中有诸多的作用和价值，例如养殖生态和景观等有重要的价值体现，吸引着人们大量种植。但由于种植量过大，同时缺乏相应的管理措施，导致人工种植的水草度发展到过剩的状态。为了保持水域的生态平衡，需要在景观水域中大量种植水草，但是在每年的高温时节，水草生长非常迅速，必须及时进行收割清理，否则会对水质造成二次污染。目前。
2、提出及意义水草在日常生活中有诸多的作用和价值，例如养殖生态和景观等有重要的价值体现，吸引着人们大量种植。但由于种植量过大，往往打捞的速度跟不上水草生长的速度，因而机械收割就成为理想的水草治理方式。目前，市场上般的水草收,水草,收割,液压,系统,设计,毕业设计,全套,图纸目录绪论课题的提出及意义国外水草收割船的发展状况国内水草收割船的发展状况液压技术在水草收割船中的应用及特点水草收割船液压系统的构成分析液压行走系统的构成控制回路的选择变量泵控定量马达的无级调速方案的确定整机的调速系统构成液压系统调速方案马达驱动方案的选择低速方案的特点高速方案的特点水草收割船液压系统的设计水草收割船液压原理设计行走液压驱动系统割台升降液压系统设计输送装置和切割装置的液压系统设计水草收割船液压系统草图液压系统参数的理论分析液压缸的分析设计液压马达的分析与设计液压泵的选择与设计液压阀的选择管道的尺寸的确定液压泵站的选择结论参考文献致谢摘要。
3、变化，发动机和液压系统保持高传动效率。液压控制通过传感器监测各种状态参数，通过计算机运算输出理想的控制目标指令，使在整个工作范围内达到自动化控制，机器的燃料经济性动力性作业生产率均可达到最佳值。水草收割船液压系统的构成分析液压行走系统的构成控制回路的选择农业机械液压驱动行走系统最常用的型式是轴向活塞变量泵带动个定量或变量的活塞液压马达的闭式回路。轴向活塞泵使变量的控制简单而可靠。而活塞马达能很方便的反向转动。活塞式泵和马达比其他形式具有较高的容积效率和总效率。轴向活塞泵控变量马达虽然具有双向双变量调速的特性，但是考虑其开发成本般说，变量马达比定量马达贵的多，选用轴向活塞泵控定量马达的方式比较合理。其优点为通过操纵杆在带负载时可以进行无级调速控制。结构紧凑，只有个体积不大的补油用的油箱，因而自重轻。油液成闭式环节，不接触空气，减少了混入空气的机会系统中，采用双向变量泵，直接用液压泵的变量机构调节速度和方向，避免了换向。
4、变化的水下条件和作物长势。因此采用轮边式静压驱动是最佳的方案，它不但可满足水草收割船对行走驱动系统的特殊要求，而且还可以大大简化行走系统的结构。其次，车轮独立驱动的方式可以实现差速转向，可以实现原地转向。液压转向系统使得转向省力方便灵活。实现操纵和控制的多样性。改变变量泵斜盘倾角和方向即可方便的实现平稳换向和变速，前进倒退制动变速只需根操纵杆即可完成液压传动装置功率密度大，扭矩惯量比大，因而动态性能好，加之闭式系统在减速过程中己具有制动能力，因而速度变化快捷柔和，冲击小，迅速变换方向和加减速不会损坏传动系统和船体前进倒退可以获得相同速度。液压传动这种快速机动性和操纵灵便性大大提高了作业能力，操纵的简便性同时减轻司机的劳动强度，使之能够集中精力用于主要的作业任务而提高生产率。可控性好。借助于液压元件和各种回路很容易实现液压反馈控制，使发动机行走机构外负荷形成个自控式负荷驱动系统，发动机的转速及转矩适应于外负荷变化而连。
5、草作业，到现在的水中切割收获后续处理体化作业模式，功能日益完善，而且经过长时间的摸索和经验积累，其工作模式也发生了很大的改变。其主要是朝着小型化智能化方向发展。液压技术在水草收割船中的应用及特点液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。而液压系统是由以下组成能源装置液压泵。它将动力部分电动机或其它远动机所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。执行装置液压机液压缸液压马达。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。控制装置液压阀流量阀压力阀方向阀等。通过它们的控制和调节，使液流的压力流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力或力矩速度和方向。辅助装置油箱管路蓄能器滤油器管接头压力表开关等通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。工作介质液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造工程建筑石油化工交通运输军事器。
6、控制方式造成的节流损失。变量泵控定量马达的无级调速方案的确定变量泵方面要调节其自身的排量来实现无级变速，另方面还要使发动机和液压传动系统同外部载荷之间始终保持合理的匹配，这方面的成型技术很多，具体包括电液比例控制和机械液压伺服控制两大类。本文考虑水草收割船作为种农业机械要求开发成本低些，因此采用手动式机械液压伺服控制方式来实现发动机和液压传动系统之间的匹配和泵排量的调节，虽然其匹配方式不够精确，但考虑到它的性价比对于水草收割船来说较为合适。无级变速装置由变量泵油马达组成，改变液压泵的排量获得不同的传动比，使机具在不停车的状态下同步无级变速，以适应采收不同量的水草。而且仅靠控制变量油泵手柄实现同步无级变速，驾驶员操纵疲劳强度低。由于控制变量泵的手柄可固定在定位置，可保证泵排量为定值。液压系统伺服缸的进油出口常设有阻尼孔，能限制加速，控制响应时间，在机具变速过程中做到安全，平稳，从而保证机具的收获水草作业质量。此外，变。
7、械矿山冶金轻工农机渔业林业等各方面。同时，也被应用到航天航空海洋开发核能工程和地震预测等各个工程技术领域。水草收割船就是以液压为动力来源，并通过液压控制水草收割船的行走割台的升降以及输送装置的运动。特点简化结构，提高可靠性。水草收割船是由多个工作模块组成，各工作模块分散在整机的各个部位。若过多地采用皮带齿轮链条等机械零件，方面带来了复杂的结构，另方面导致可靠性较低。收割过程中密集的水草可能会缠住传动部件，增加传动负荷甚至使机器卡死。运用液压技术，可以使水草收割船在结构上获得简化，可以方便地实现各种功能要求，可方便地控制各种参数，利于动力分配及各模块间的节拍整合与优化，有利于提高收割船的整体性能，提高可靠性。改善行走驱动系统的性能。水草收割船要求行走系统能适应水上作业的各种复杂情况，如频繁的前进后退转向等，在整个收获流程中，水草必须从收割船的前部由前至后从底到高输送，这就要求行走驱动系统无级调节行驶速度来适应作业中随。
8、量泵定量马达方案的优点还在于通过改变泵的排量，水草收割船的理论速度可无级调节。当泵的排量为零时，水草收割船停车。将泵的排量从零增加就可使水草收割船原地起步，结构比较简单般说，变量泵比变量马达造价低。整机的调速系统构成液压系统调速方案采用液压系统进行调速，关键在于如何控制管路系统中的流量，液压系统的调速方式由节流调速和容积调速两种控制形式。节流调速在液压控制系统中，节流调速是实现各种控制功能的基本手段之。它具有结构简单，成本低廉，容易调节及控制精度高等优点。但是流体流过阀体不可避免地会产生压力降。这种压力降是实现种控制所必须的，另方面，从能量转换角度，会引起系统的发热等不良反映，因此限制了其使用的范围。通常节流调速的控制功率范围不超过千瓦，更大的功率采用容积调速比较合理。水草收割船割台升降液压系统输送装置液压系统和切割液压系统就是基于节流调速的这些特点，选用节流调速的。容积调速利用改变液压泵或液压马达的工作容积的方式。
9、始研制各种机型的河道除草机。起初他们般是把切割器安装在液压挖掘机或农用拖拉机上，把沟渠河道内的蒲草杂草切割后捞起放于岸边，其整机需停在岸边或沿岸边行驶进行作业，这就是陆用割草机。由于陆用割草机的使用范围有较大限制，河道沟渠旁常揎有树木，无法停机，远离岸边的水草又无法切割到，因此研制种能在河道中航行的水中割草机应运而生。年代，英国的公司开发出系列水中割草机，英国的工程公司也开发出自己的系列产品。这些产品至今还在世界各地广泛使用。国内水草收割船的发展状况对于国内些相关企业及研究机构进入该领域，并且取得了定的研究成果，如宁波农业机械研究所桂林象山农机厂绍兴县农林管理总部联合研究的型河道清草机，北京市水利局联合数家单位共同开发的型水草收割机，上海电器集团现代化装备有限公司新液压长研究开发的型号河道割草保洁船以及型小型河道割草作业机械。经历半个世纪的发展历程，水草收割机的设计，由开始的岸边切割水草作业，水中水草作业，水中收割。
10、实现调速，叫做容积调速。这种回路具有效率高，所以被广泛的使用。可以根据系统的要求，选择不同的搭配方式，如定量泵控制变量马达，变量泵控制定量马达等，同时还可以根据调速的要求不同选择容积调速元件的不同调节特性，这样可以实现希望的调速特性，又使系统的效率大大提高。容积控制能够适应各种应用的场合，能够在工作状态下使液压参数快速而频繁的变化，从而控制水平大大提高。水草收割船行走液压系统就是基于容积调速的以上特点采用变量泵控制定量马达的。水草收割船液压调速系统通过以上两种调速方式的分析，水草收割船的液压调速系统包括节流调速和容积调速方式的复合调速系统，下面分别进行说明。水草收割船割台升降液压系统输送装置液压系统和切割液压系统，采用节流控制措施，这是因为台架升降对位置控制要求高，而输送机构和切割机构对速度稳定要求高，所以采用调速阀很容易控制转速。水草收割船由于工作在水上的特点以及水草品种和产量的不同，因而行走速度要求频繁的变化，。
11、草作业，到现在的水中切割收获后续处理体化作业模式，功能日益完善，而且经过长时间的摸索和经验积累，其工作模式也发生了很大的改变。其主要是朝着小型化智能化方向发展。液压技术在水草收割船中的应用及特点液压传动是以液体为工作介质，利用压力能来驱动执行机构的传动方式。而液压系统是由以下组成能源装置液压泵。它将动力部分电动机或其它远动机所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。执行装置液压机液压缸液压马达。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。控制装置液压阀流量阀压力阀方向阀等。通过它们的控制和调节，使液流的压力流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力或力矩速度和方向。辅助装置油箱管路蓄能器滤油器管接头压力表开关等通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。工作介质液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。由于液压传动有许多突出的优点，因此，它被广泛地应用于机械制造工程建筑石油化工交通运输军事器。
12、用容积调速方式较为合理。马达驱动方案的选择水草收割船行走驱动轮要求转速不是很高每分几十转，使用中既有用低速液压马达直接驱动和高速马达经过齿轮等减速箱驱动的两种方案，习惯上称“低速方案”和“高速方案”。低速方案的特点最能体现液压传动布局灵活性的优点，有些可以直接安装在驱动轮上，减少安装空间，为整体设计提供很多方便，由于节省了液压马达和驱动轮之间的减速装置，因此避免产生功率损失和过多的噪音。高速方案的特点低速方案要求液压马达直接和驱动轮连接，这就要求马达输出与负载相配合的扭矩，而且还要承受由驱动轮传来的各种径向和轴向载荷，有时还需要有离合，制动的附加功能。而高速方案可以利用中间传动环节来分担这些功能，对马达的要求相对较低。因此，在很多场合下仍采用高速方案。对于水草收割船行走液压系统采用高速方案，同时由于输送机构和切割机构要求较高的转速，所以输送和切割马达也选用高速方案。水草收割船液压系统的设计水草收割船液压原理设计行走。
参考资料：
BYD-1水草收割船液压系统设计.rar（V4.1）