（定稿）采用单向顺序阀的平衡回路实验装置设计（全套下载）

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.液压元件明细表序号名称型号额定流量调压范围重量溢流阀.单向顺序阀.单向阀减压阀.三位四通电磁换向阀二位四通电磁换向阀本系统不进行节流调速环节，所有阀类元件通过流量不大于液压泵的出口流量。通过阀的实际最大流量按下式计算.式中油缸无杆腔的面积，即液压缸移动速度，。则实际最大流量。液压阀安装连接方式阀的安装连接方式分板式和管式两种，此设计选用板式连接，将阀装在油路板上，方便安装维护。连接部分接管接头后面辅助元件节中详细说明。.辅助元件选型油管选用及计算常用的油管有硬管钢管和铜管和软管橡胶管和尼龙管两大类。由于硬管流动阻力小，安全可靠性高且成本低。本系统结构固定，油管也不需要与执行机构的运动部分起移动，综合考虑所以选择钢管。油管内径及壁厚按如下公式计算得出后，即可按管材有关标准规定选取合适的油管。式中通过油管的最大流量油管内径油管壁厚管内最高工作压力管材抗拉强度安全系数取值见表.。油管中允许流速取值见表.表.安全系数钢管管内最高工作压力.安全系数表.油管中允许流速油液流经的油管吸油管高压管回油管短管及局部收缩处允许流速.注高压管压力大时取大值，反之取小值管道长的取小值，反之取大值油液粘度大时取小值。考虑制作方便，加之所有元件均采用板式连接，所有油管都采用统型号。通过油管的最大流量取油泵的出口流量.，管道流速综合考虑取.，管内最高工作压力，油管材料取无缝钢管安全系数，所以故油管可选取其外径，壁厚的无缝钢管。管接头管接头是连接油管和控制阀类元件的辅助元件，管接头的种类繁多，此次设计的装置由于管路固定，无需反复拆装，选用的油管为钢管。对于此液压装置来说，综合经济性和安装的方便性，最终决定选用的管接头为卡套式管接头，公称压力级，管子内径为，结构如图.所示。图.卡套式管接头液压油液压系统的应用非常广泛，液压油的种类也很多，选择液压油需要根据系统类型工作环境工况液压油的价格使用寿命以及液压系统和维护安全运行周期等因素综合考虑，选择合适的液压油品种。而叶片泵为主油泵的液压系统，般选用油较好。根据表.，故本系统选用液压油。表.叶片泵系统润滑油类型粘度等级压力等级温度范围油液类型粘度滤油器滤油器在液压系统中，滤除外部混入或者系统运转中内部产生的液压油中的固体杂质，使液压油保持清洁，延长液压元件使用寿命，保持系统工作的稳定性。.式中缸盖有效厚度缸盖止口内径图.，取。则有.故可取缸盖厚度。.最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支撑面中点到缸盖滑动支撑面中点的距离称之为最小导向长度如图.。如果最小导向长度过小，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，故设计时必须保证有定的最小导向长度。图.液压缸导向长度及缸盖厚度对于般的液压缸，最小导向长度应该满足式子.的要求.式中液压缸的最大行程液压缸的内径。则有故可选取最小导向长度。活塞的宽度般取，则，取缸盖滑动支撑面的长度，根据液压缸内径而定。当时，取当时，取本次设计的液压缸内径，故而，故取缸盖滑动支撑面的长度。最小导向长度需要保证，但过分的增大和都是不适宜的，必要时可在缸盖与活塞之间增加隔套来增加的值。隔套的长度由需要的最小导向长度决定，即式即，故无需增加隔套。.液压缸缸体长度的确定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。般液压缸缸体长度不应大于缸体内径的倍。对于此设计，故液压缸缸体内部长为。液压缸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及液压缸的安装连接结构等。其中对于缓冲装置和排气装置，由于此设计是在实验室中供实验观察使用，要求并非很高，故可忽略设计。.缸体与缸盖的连接方式缸体与缸盖的连接方式多种多样，常见的缸盖连接形式有法兰连接螺纹连接外半环连接内半环连接。缸体端部与缸盖的连接形式与工作压力缸体材料及工作条件有关，查相关资料最终选择缸体与缸盖的连接方式为法兰连接。即在缸筒两端焊接法兰，将缸盖加工成法兰结构。法兰连接相对于其他连接方式而言的优点是结构简单成本低容易加工便于拆装等。.活塞杆与活塞的连接结构活塞杆与活塞的连接结构分整体式结构和组合式结构。整体式结构连接形式，结构简单，适用于缸径较小的液压缸，即把活塞杆与活塞加工为体。而组合式结构又分为螺纹连接半环连接和锥销连接。半环连接多应用在压力高负荷大，有振动的场合。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.本文主要研究内容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。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，它对于保证液压系统的安全性等方面起到了重要作用。本文设计的是采用单向顺序阀平衡回路的实验台装置，研究的工作有.外文翻译选择相关的外文文献并进行翻译。.原理分析采用单向顺序阀的平衡回路的原理分析与设计。.设计实验装置设计出合理的能满足使用要求的平衡回路实验装置。.采用液压缸加载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，形成负负载来实现液压缸加载。.绘制工作图并编制技术文件包括液压系统原理图，液压传动装置装配图，主要零件的零件图，设计说明书等。.计算并选择液压元件型号计算液压缸的主要尺寸以及所需要的压力和流量计算液压泵的工作压力流量和传动功率选择液压泵和电动机的类型和规格选择阀类元件和辅助元件的规格。.液压系统的验算压力损失验算及系统温升校核，说明设计的合理可行性。液压系统设计分析.液压系统的组成液压系统主要由以下五个主要部分来组成能源装置液压泵。它将动力部分电动机等所输出的机械能转换成流体压力能，给系统提供压力油液。执行元件液压机液压缸液压马达。将流体压力能转换成机械能输出，推动负载做功。控制元件液压控制阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力流量和方向得以改变，从而改变执行元件的力或力矩速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀安全阀减压阀顺序阀压力继电器等流量控制阀包括节流阀调速阀分流集流阀等方向控制阀分为单向阀换向阀。辅助元件油箱管件蓄能器滤油器管接头压力表开关等。通过这些元件把系统连接起来，来实现各种工作的循环。工作介质液压油。绝大多数液压油采用矿物油，用它来进行能量和信息的传递。.液压系统设计的要求及步骤液压系统设计要求通常所说的液压系统设计，都是指液压传动系统设计。液压系统的设计与主机的设计是紧密联系的，二者往往同时进行。所设计的液压系统首先应满足主机的拖动循环工作的要求，其次还必须符合结构组成简单体积小重量轻工作安全可靠经济实用性等方面的要求。液压系统设计步骤液压系统的设计可分为两大步骤液压系统的原理及性能设计。二液压系统的技术设计液压装置的结构设计液压站的设计。液压站具有外形整齐美观大方，便于装配维护和电液信号的采集，隔离了振动采用,采取,采纳,单向,顺序,平衡,回路,实验,试验,装置,设计,毕业设计,全套,图纸目录绪论.前言.题目背景.研究意义.国内外相关研究情况.本文主要研究内容液压系统设计分析.液压系统的组成.液压系统设计的要求及步骤液压系统设计要求液压系统设计步骤.系统工况分析.系统方案确定.平衡回路实验装置功能原理设计平衡回路概述单向顺序阀平衡回路分析单向顺序阀的平衡回路原理图拟定液压系统参数设计及元件选型.液压缸设计液压缸工作压力液压缸主要结构尺寸液压缸结构设计液压缸所需流量计算.控制元件的选型各类阀规