YZY400全液压静力压桩机的液压系统设计

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1、 南京工业大学毕业设计论文毕 业 设 计 论 文 题目 YZY400全液压静力压桩机的液压系统设计学生姓名 学 号 专 业 机械工程及自动化 班 级 指导老师 2005年6月 目录：摘要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5总论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 液压缸的参数值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 液压泵的选用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93 电动机的选用 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.1 电动机的选用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103.2 电动机的选用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 液压阀的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . .104.1方向控制阀的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.1.1单向控制阀的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.1.2 换向阀的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124.2压力阀的

5、选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134.3流量控制阀的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144.4压力表开关的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154.5压力表的选择 . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 液压油的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 联轴器的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167 油箱的设计 . . . . . . . . . . . . . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177.1确定油箱的有效容积大致外形尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177.2滤油器的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187.2.1 吸油滤油器(粗滤器)的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、187.2.2 回油滤油器（精滤器）的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197.3空气滤清器的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197.4液位计的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.5油箱各板尺寸及附件安装位置的确定 . . . . . . . . . . . . . . . .

9、 . . . . . 207.5.1油箱的总体设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.5.2初定各板面的厚度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.5.3隔板的设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207.5.4各面板的安装尺寸 . . . . . . . . . . . .

10、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217.5.4.1上面板中各安装尺寸的确定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217.5.4.2起吊螺钉的选用及校核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217.5.4.3盖板上各器件的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1螺栓的布置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . .21.2起吊螺钉布置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.3空气滤清器的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.4回油滤油器的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.5吊环的选择及安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . .227.5.4.4左面板上液位计的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.5.4.5右面板上放油口的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.5.4.6隔板上吸油滤油器的定位 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247.5.4.7底脚的设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257.5

13、.4.8油箱厚及焊接宽度的校核 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268 油管的设计计算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288.1钢管管径的选择与设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288.1.1液压泵的吸油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . 28.1泵的吸油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28.2 泵的吸油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298.1.2 液压泵的排油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29.1 泵的排油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.2 泵的

15、排油管 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298.1.3 液压系统油路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30.1单只压桩油缸进油油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30.2 压桩系统总油路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30.3 泵对压桩油缸进油油路.

16、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30.4 泵对压桩油缸进油油路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308.1.4 夹桩系统油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31.1 单只夹桩油缸进油油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 .2夹桩系统进油油路. . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318.1.5 行走系统（纵移和横移）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318.1.6 顶升系统油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328.1.7 回油系统油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、 . . . 32.1 泵的回油油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32.2 泵的回油油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32.3 系统的总回油油路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338.2胶管的选择. . . . . . . . . . . . .

19、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348.3接头体的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349.总结与展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36致谢 . . . .

20、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37参考书目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38摘 要 这次毕业设计的课题是YZY400全液压静力压桩机的设计,我们是团队毕业设计,我完成静压桩机的液压系统。我首先参考一些液压机的液压系统，根据其主要参数，确定液压元器件

21、，然后确定整个桩机液压部分的所有尺寸并完成部件的选定，最后对各元器件定尺寸。 关键词：静压桩机 ; 液压系统 ; 液压元件AbstractThe task of graduate design will design a pile driver of statics YZY400 include hydraulic pressure. Our collecting will finish this task , while I will finish the hydraulic of this system . First of all , I reference some hydraulic

22、 machinaes , then make sure the hydraulic element, secondly , I make sure all dimension of tread part and chose parts , lastly , I finish to cheak all dimension and intensity. Keywords : pile driver ; hydraulic system ; hydraulic element ; 总论液压静力压桩机分为抱压式液压静力压桩机和顶压式液压静力压桩机(对桩顶部施压进行压桩)两种。抱压式液压静力压桩机压桩过

23、程是通过夹持机构抱住桩身侧面，由此产生摩擦传力来实现的；而顶压式液压静力压桩机则是从预制桩的顶端施压，将其压入地基的。由于施压传力方式不同，这两种桩机结构形式、性能特点、适用范围也有显著不同。其核心是液压系统的设计方法及其配置，它直接影响整机的技术性能及节能效果。而压桩机构是桩机的主要工作装置，是这种压桩机的关键技术，直接影响桩机的压桩能力和成桩质量。其中，抱压式桩机主要由压桩系统和夹桩机构组成，而顶压式桩机主要由压桩系统和桩帽组成。顶压式桩机除压桩机构中没有夹桩机构外，一般不带起重机，但增加了一套卷扬吊桩系统。常规的顶压式压桩机由于其结构及工作特点，使其工作重心较高、安全性较差，并且存在压桩

24、力较小、压入桩的垂直度保障能力差等问题，因而其应用受到限制；而抱压式压桩机结构紧凑、操作简便、工作重心低、移动平稳、转场方便、施工效率高，因此，抱压式压桩机已经占绝对主导地位。本文所述液压静力压桩机主要是指抱压式液压静力压桩机。静力压桩是利用液压原理由高压油泵产生的高压油通过油缸把桩柱推入地下。这种压桩方法完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有无噪音、无振动和无污染，称为环保型打桩机。由于它对地基及邻近原有建筑物的振动影响很小，桩的施工应力也较小，因此它被广泛用于软土地基的沉桩工程，是一种崭新的桩工设备。 YZY400系列全液压静力压桩机采用全液压行走装置实现纵向、横向、转

25、向及平台升降调整动作，运动灵活可靠。尤其适用于空心的园柱形混凝土预制桩。该系列桩机运行时能直接从压力表取得压桩力数据，不用试桩，可计算出单桩承载力。施工无震动、低噪音、无污染，符合国家有关环境保护的法规，适用于大中城市桩基础施工的需要。该机能独立完成吊、压、拔桩作业，不仅可以压方桩也可以压管桩。具有纵横向行走、360度回转、机身调平等功能，全部动作作为液压驱动。其部件均可以公路、铁路运输。该机 压桩时噪声低、无振动、无泥浆，对环境影响小。 该机能通过仪表直接反馈贯桩力，具有其他类型桩工机械不可比的优越性。新型抱夹混凝土预制管桩段的装置，已不同于传统结构的夹桩器。具有夹桩力大、夹桩面积大，能全浮

26、动自适应吻合于管桩表面，可大大降低管桩破损率。该装置可抱夹薄壁管桩而不损桩。因此起应用比较广泛。 1. 液压缸的参数值从其他同学处得到系统各液压缸的参数值，故在此不作详细说明，如果有需要可以参考他们的计算说明书。现列举几个主要的参数值，如下表1所示：表1.（系统各液压缸的参数值）名称流量（10-3m3/s）压力(MPa)单只压桩油缸2.3625单只夹桩油缸1.8325单只长船油缸0.7325单只短船油缸0.7325单只顶升油缸1.44252. 液压泵的选用由上表1，夹桩油缸和行走（纵移和横移）油缸的压力均为25MPa，最大流量为439.2L/min（1.83410-3m3/s），可选用一单泵供

27、油；而压桩油缸的压力为25MPa，且最大流量为567.2 L/min（2.36410-3m3/s），因此确定此缸为双泵供油。则由新版机械设计手册第4卷表23.544可查得夹桩油缸和行走油缸所选用的泵为A7V500型号斜轴式轴向柱塞泵；压桩油缸所选用的泵为A7V107型号。其参数如表2所示：表2.（泵的型号及参数值）型号流量（L/min）压力(MPa)排量(ml/r)泵A7V50050035500泵A7V107150.5351073. 电动机的选用首先预设泵的总效率为90%，既=0.93.1 电动机的选用电动机是用来驱动泵（A7V500型号）工作，其选用过程如下：确定类型：选用Y系列（IP230

28、）三相异步电动机，电压为380V。 功率的确定： 转速：选用转速为1483r/min根据新版机械设计手册第5卷表35.110可选用Y315M34型号。其参数如表3所示：表3.（电动机型号及参数值）型号额定功率（KW）转速（r/min）电流 (A)效率(%)功率因数(cos)堵转电流堵转转矩额定电流额定转矩Y315M42201483413940.886.51.4Y250S4751480141920.886.82.03.2电动机的选用电动机是用来驱动泵（A7V107型号）工作，其选用过程如下： 确定类型：选用Y系列（IP230）三相异步电动机，电压为380V。 功率的确定： 转速：选用转速为148

29、0r/min根据新版机械设计手册第5卷表35.110可选用Y250M4型号。其参数如表3所示：4. 液压阀的选用选择液压阀主要根据阀的工作压力和液压油通过阀的流量来确定的。本系统的工作压力都为25MPa，则应选用中、高压的液压阀。4.1方向控制阀的选择4.1.1 单向阀的选择单向阀1：此阀用在泵1的排油口管道上，用来防止系统中的液压油回流而冲击液压泵。该阀的工作压力为35MPa，最大通过流量为439.2L/min（1.83410-3m3/s），根据机械设计手册第5卷表37.8133选用榆次型板式联接DFF50K1型号。其参数如表4所示：单向阀2：此阀用在泵2的排油口管道上，用来防止系统中的液压

30、油回流而冲击液压泵。该阀的工作压力为35MPa，最大通过流量为127.2L/min（2.361.8）410-3m3/s，根据机械设计手册第5卷表37.8133选用榆次型板式联接DFB32K1型号。其参数如表4所示：单向阀3：此阀用在泵1对夹桩油缸的供油油路上，以防止液压油回流冲击器件。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据机械设计手册第5卷表37.8133选用榆次型板式联接DFB50K1型号。其参数如表4所示：单向阀4：此阀用在压桩油缸进（出）油口，由于同时与调速阀搭配使用而可以使多个压桩油缸能同步运动。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为141.8L/mi

31、n（2.3610-3m3/s），根据机械设计手册第5卷表37.8133选用榆次型直角单向阀DFB32K1型号。其参数如表4所示：液控单向阀5：此阀用于夹桩油缸的进（出）油路中，主要是功能是形成液压锁，保持油缸在工作状态某时刻的压力恒定。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据机械设计手册第5卷表37.8143选用SV32P型号。其参数如表4所示：单向阀6：此阀用在夹桩油缸进（出）油口，由于同时与调速阀搭配使用而可以使多个压桩油缸能同步运动。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为109.8/min（1.8310-3m3/s），根据机械设计手册第5卷表37.8133

32、选用榆次型直角单向阀DFB32K1型号。其参数如表4所示：液控单向阀7：此阀用于顶升油缸的进（出）油路中，主要是功能是形成双向液压锁，保持油缸在工作状态某时刻的压力恒定。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为86.4L/min（1.4410-3m3/s），根据机械设计手册第5卷表37.8143选用SV20P型号。其参数如表4所示：表4.（单向阀参数值）阀号型号公称通径（mm）额定流量(10-3m3/s)额定压力(MPa)数量1DFB50K1508.3343512DFB32K1324.1673513DFB50K1508.3343514DFB32K1324.1673545SV32P3231.5

33、26DFB32K1324.1673547SV20P2031.584.1.2 换向阀的选用换向阀1：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要用于控制泵2对压桩油缸供油的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为127.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.7165选用DMG043D21型号。其参数如表5所示：换向阀2：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要用于控制泵1对压桩油缸供油的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.7165选用DMG063D50型号。其参数如表5所示：换向阀3：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要

34、用于控制夹桩油缸的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.7165选用DMG043D21型号。其参数如表5所示：换向阀4和5：此二阀均为三位四通的手动换向阀，它主要用于分别控制行走运动中横移两油缸的进油方向。该二阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为43.8L/min（0.7310-3m3/s），根据新版机械设计手册第4卷表23.7162选用4WMM16型号，其参数如表5所示：换向阀6和7：此二阀均为三位四通的手动换向阀，它主要用于分别控制行走运动中纵移两油缸的进油方向。该二阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为4

35、3.8L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.7162选用4WMM16型号。其参数如表5所示：换向阀8、9、10和11：此四阀均为三位四通的先导电磁换向阀，它主要用于分别控制顶升油缸的进油方向。该四阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为86.4L/min，TDV 4/3E H选用型号。其参数如表5所示：表5.(换向阀的型号及参数值)阀号型 号公称通径（mm）额定压力(MPa)额定流量（L/min）1DMG043D211631.52002DMG063D503231.55003DMG063D503231.550044WMM16160 31.530054WMM16160 31.53006

36、4WMM16160 31.530074WMM16320 31.53008TDV 4/3E H16250 bar1009TDV 4/3E H16250 bar10010TDV 4/3E H16250 bar10011TDV 4/3E H16250 bar100 4.2压力阀的选择溢流阀1：此阀主要用于泵1所在的排油油路上，以使得该工作油路的压力为25MPa。其工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.712选用先导式DB20型号板式联接。其参数如表6所示：溢流阀2：此阀主要用于泵2所在的排油油路上，以使得该工作油路的压力为25MPa。其工作压力为

37、25MPa，最大通过流量为127.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.712选用先导式DB10型号板式联接。其参数如表6所示：溢流阀3：此阀主要用于夹桩油缸的油路上，用来调整夹桩时的压力。其工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版机械设计手册第4卷表23.712选用先导式DB20型号板式联接。其参数如表6所示：表6. (溢流阀的型号及参数值)阀号型 号公称通径（mm）最大流量（L/min）调压范围(MPa)1DB20202500 31.52DB10102000 31.53DB20205000 31.54.3流量控制阀的选用调速阀1：该阀用于压桩油缸的油路上

38、，由于与单向阀搭配使用而实现多个压桩油缸能同步运动。其工作压力为25MPa，最大通过流量为141.8L/min，根据机械设计手册第5卷表37.899可选用2FRM16型号。其参数值如表7所示：调速阀2：该阀用于夹桩油缸的油路上，由于与单向阀搭配使用而实现多个夹桩油缸能同步运动。其工作压力为25MPa，最大通过流量为109.8L/min，根据机械设计手册第5卷表37.899可选用2FRM16型号。其参数值如表7所示：表7. (调速阀的型号及参数值)阀号型 号公称通径（mm）最大流量（L/min）工作压力(MPa)数 量12FRM16161600 31.5422FRM16161600 31.544

39、.4压力表开关的选择压力表开关用子泵与压力表之间，用来测量泵的出口压力，从而调整泵的流量。其工作压力最大为35MPa，根据机械设计手册第5卷表37.8220可选用KFL8/14E型号。其参数值如表8所示：表8. (压力表的型号及参数值)型 号压力(MPa)公称通径（mm）压力表直径（mm）接头螺纹（mm）数 量KFL8/14E35860M141.534.5压力表的选择该表是用来标明泵出口压力和夹桩油缸油路压力的大小。其工作压力最大为35MPa，根据机械设计手册第5卷表37.1048可选用Y60型号。其参数值如表9所示：表9. (压力表的型号及参数值)种 类型 号调压范围(MPa)数 量弹簧管压

40、力表Y600 4035. 液压油的选择由于本桩机液压系统对液压油无特殊要求，只是其额定压力较高，达到25Mpa；在工作状态时油温必然升高，因此选用抗磨液压油。根据机械设计手册第5卷表37.330查得柱塞泵用油粘度推荐值为4098mm2/s。于是根据所得的用油粘度推荐值查机械设计手册第5卷表37.313得抗磨性液压油的质量指标及应用选用YBN46号抗磨液压油。其部分参数如下：运动粘度：41.450.6 mm2/s抗磨性（四球PB）：1000N由上表明YBN46号抗磨液压油完全符合本桩机的工作要求。6. 联轴器的选择在选择标准联轴器时一般都是以联轴器所需的计算转矩Tc小于所选联轴器的许用转矩T或标

41、准联轴器的公称转矩Tn为原则。由于传动轴系载荷变化特性不同以及联轴器本身结构特点和性能不同，联轴器实际传递的转矩等于传动轴系理论上虚传递的转矩T通常为：式中，T理论转矩（Nm）,在有制动器的转动系统；当制动器的理论转矩大于动力几的理论转矩时，应按前者计算联轴器。Pw、n分别为驱动功率（KW）和转速（r/min）K工作情况系数，取K = 2Kw动力机系数，取Kw = 1.0Kz启动系数，取Kz = 1.0Kt温度系数，取Kt = 1.0由上式，对泵有：对泵有：根据电动机以及以上数据查新版机械设计手册第四卷，对泵、泵分别选择联轴器GY9和GY8型号。其参数值如下表所示：表10. (滤油器的型号及参

42、数值)型号公称转矩Nm许用转矩r/min轴孔直径d1 d2轴孔长度LD D1 bB1 s重量 kgY型J1型GY9630036009017213226016066841047.8GY8315048007514210720013050681027.57. 油箱的设计7.1确定油箱的有效容积大致外形尺寸根据机械设计手册第5卷第37篇“关于油箱的设计”一节中可知：油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的35倍。由于考虑到系统的发热量和散热量，以确定是否用冷却器，从而对其容量进行调整。现暂且按自然环境冷却撕来计算油箱的容量。由于是两个单泵供油，且最大流量分别是439.2141.8L/min 和

43、127.2L/min，于是有：V = 4439.2 + 4127.2= 2.2710-3m3即取油箱的有效容积为2.2710-3m3由V = abh得abh = 2.2710-3m3；于是油箱的长、宽、高设计如下：油箱长：= 1740mm油箱宽：= 1450mm油箱高：= 900mm具体形状如“油箱”设计图所示：7.2 滤油器的选择 滤油器的选择分为吸油滤油器和回油滤油器，其选择依据如下：a.根据实际最大流量来选择，吸油滤油器为粗滤油器，回油滤油器为精滤油器；b.液压系统对滤油器的过滤精度要求为：粗滤油器80180u，精滤油器1020u;c.压力损失应尽可能小；d.结构应简单，尺寸应较小（受空

44、间限制），阻力小，通流潜力大，而且根据桩机要求应比较容易洗清。考虑到以上几个方面，特别是油箱放置于驾驶室下面，清洗困难；所以选滤油器为箱外式的。7.2.1 吸油滤油器(粗滤器)的选择根据机械设计手册第5卷表37.104；泵1的最大通过流量为439.2L/min，泵2的最大通过流量为127.2L/min，其工作压力都为25MPa；由于是14个滤油器安装在箱体内的隔板上，因此可选用WU160180F型号；其参数值如表10所示：表10. (滤油器的型号及参数值)型号通径mm流量L/min压力MPa过滤精度m数量WU160180F4016018014ZUH40020FS5040031.52017.2.

45、2 回油滤油器（精滤器）的选择根据机械设计手册第5卷表37.1012；泵1的最大通过流量为439.2L/min，泵2的最大通过流量为127.2L/min，其工作压力都为25MPa；于是可选用ZUH63020FS型号；其参数值如表10所示：7.3空气滤清器的选择一般在油箱盖上应设置空气滤清器，它包括空气滤清装置和注油过滤网。空气滤清器的选择主要是满足空气、油量的要求，其选择依据是：l 一般空气流量为泵流量的1.5倍左右；l 满足同时作为加油装置；l 空间尺寸受桩机驾驶室下空间限制。由以上三个方面的要求选择：Q空气 = 1.5（439.2 + 127.2） =851.7 L/min根据机械设计手册

46、第5卷表37.1033,可选用EF565型号；其参数值如表11所示：表11. (空气滤清器的型号及参数值)型号加油流量L/min空气流量L/min螺钉（四只均布）mm过滤精度 mEF71001101055M8200.105注意：1.空气流量是指空气的15流动的值；2.空气滤清器最好安装在油箱的上部；3.空气滤清器和油箱结合部分应加密封垫圈。7.4 液位计的选择一般在油箱侧壁上设置油标，以此作为油箱中油位的指示器；同时由于本桩机对液压油温度要求较高，所以应有温度计。根据机械设计手册第5卷，可选用YWE300T型号带温度计的液位指示器。其参数值如表12所示：表12. (滤油器的型号及参数值)型号总

47、长度 mm螺钉中心距离mm温度计刻度表高度mmYWZ300327 300 2507.5油箱各板尺寸及附件安装位置的确定7.5.1油箱的总体设计上面板：安装空气滤清器及回油滤油器等器件左面板：安装液位计右面板：设计两个放油口隔板：安装吸油滤油器7.5.2初定各板面的厚度考虑到工作环境比较恶劣，油箱容易锈蚀；同时，考虑到其经济和重量，有效体积等，故定其厚度=8mm。7.5.3隔板的设计隔板的作用是加长回油到吸油口的时间以防止高温油被吸入，使液压油自然冷却的时间加长，从而达到油温的平衡；同时使液压油有足够的时间进行沉淀，使得吸油质量更好。耕具系统流量可设计隔板稍高于油面，且下面是开口型式。油面高一般

48、取油箱高的0.8倍，既h = 0.8900mm（=720mm）。考虑到油箱各板的厚度以及长，现取隔板尺寸各参数如下：长度：1724mm 宽度：780mm 厚度：8mm由于吸油口滤油器为网状，并安装多个在隔板上，因此隔板可以不开口，油液即可从一边流向另一边。7.5.4 各面板的安装尺寸7.5.4.1上面板中各安装尺寸的确定理论上盖板尺寸应为1870mm1580mm，但已定出的前、后、左、右各板、都是有厚度的，但在实际安装中应考虑到是螺栓联接的，因此取盖板的尺寸为1876mm1576mm。这样就可以避免各侧板的尺寸及焊接误差而造成盖板放不上去。盖板上有空气滤清器等器件，则应设计出定位尺寸。又因为盖

49、板不能焊接上去，它要装拆，这样应该用螺栓联接上去（这就需要在箱体内壁上部焊上四快钢板）。考虑到空间尺寸，可以选用等边角钢，因其厚度不能太大，选取型号为4的角钢，其宽为40mm，厚度为6mm。在盖板上还应安装起重装置，根据空间限制，采用起吊螺钉。7.5.4.2 起吊螺钉的选用及校核油箱自重的计算（壁厚=8mm）：前后面板的体积： V1 = a h= 1.740.9810-3 = 12.610-3左右面板的体积： V2 = b h= 1.450.9810-3 = 10.4410-3下面板的体积： V3 = a b= 1.741.45810-3 = 20.310-3于是总体积： V = V1 +V2

50、 +V3 = 2（12.6 +10.44）10-3 + 20.310-3 =66.3810-3 m-3所以有G =g v =7.810-39.866.3810-3 =5.07 KNM =v= 7.810-366.3810-3 = 517.76 kg又考虑到起吊稳定，在四个角上装四个起吊螺钉。根据机械设计手册第三卷P21102103，取螺钉为M22。7.5.4.3盖板上各器件的定位7.5.4.3.1 螺栓的布置盖板上无承重部分，螺栓主要是拧紧固定盖板的作用；当然为了密封螺栓选择个数不能太少，但太多了会增加拆装的麻烦，故选择22个螺栓进行拧紧。查机械设计手册取M12。其中设计较长边上为6个等中心距

51、，且离边距为22mm；较短边上为5个等中心距，且离边距为25mm。见“油箱”设计图：7.5.4.3.2 起吊螺钉布置它不能和盖板支承钢产生干涉，但是边不能太向中间。角钢的最里边与边距的距离为65mm，而螺钉为M22，则中心孔距离边应大于65mm。为了螺栓不与吊环相冲突，去起吊螺钉的中心距到边距为200mm。见“油箱”设计图：7.5.4.3.3 空气滤清器的定位考虑到箱盖上安装有电动机、联轴器等器件，再根据本身尺寸的大小，将其安装于距左右两端中心170mm，距离后边端450mm处。见“主泵站”设计图：7.5.4.3.4 回油滤油器的定位回油滤油器的回油管应插入最低油位以下，以防止回油管飞溅油液产

52、生气泡。管口一般与油箱底、箱壁的距离不小于管径的3倍，安装位置应便于装卸或清洗滤油器，油口应切成45，并面向箱壁。根据空间特点，ZUH63020FS型滤油器安装在箱盖上。其参数为：进出油口直径 d =50mm和油箱联接法兰直径 D=280mm安装螺栓 4M12其定位尺寸：距离前端300mm,在左右两端的中心线上。见“主泵站”设计图：7.5.4.3.5 吊环的选择及安装原本是在箱盖上开孔对箱体内进行清洗；经总体设计，由于尺寸的原因，现设计吊环用于移动箱盖进而清洗箱体内的器件。其设计图如下所示：对吊环进行校核：(所用材料为A3钢，即=177MPa)箱盖的体积V = abh = 1.871.582

53、= 7410-3M3箱盖重量M = v = 7.81037410-3 =577.2kg电动机的重量分别为330kg和820kg联轴器的重量分别为347.8kg和27.5kg泵的重量分别为245kg和53kg因此可以得到箱盖及箱盖上主要部件的总重量为：W = 577.+330+820+347.8+27.5+245+53 =2100.5kg于是许用应力： 经校核此吊环可安全使用。7.5.4.4 左面板上液位计的定位根据选取的YUZ300T型号液位计，其两螺孔间的距离为300mm，且根据其长度、宽度，定出盖板到液位计及液位计距前面板的距离。一般情况下，液位计的显示最高点处应在液面以下，这样才能清楚加

54、油是否过量；又由于油箱高900mm，油液高h=0.8H(=720mm),所以取螺孔距盖板0.1H，既为90mm。见“主泵站”设计图：7.5.4.5 右面板上放油口的定位放油口应保证能正常地放油，放油口的太小，则放油不顺，油污不能排出（因为流速太小）；放油口也不能太大，考虑到泄漏等因素，设计两个放油口。查机械设计手册第5卷表37.956，选用螺塞M482，由于螺塞的配合，则取放油口为48。定位：放油口应在右面板距离底端边50mm,且其中心距左右两端中心的距离为750mm。见“主泵站”设计图所示：7.5.4.6 隔板上吸油滤油器的定位吸油滤油器的吸油管应插入最低油位以下，以防止吸油管吸入空气。管口

55、一般与油箱底、箱壁的距离不小于管径的3倍，安装位置应便于装卸或清洗滤油器。根据空间特点，其布置如下图：7.5.4.7 底脚的设计一般油箱为了便于移动，用及加设其它防油装置，底角的高度不小于150mm。必须考虑以下几点：a. 桩机的油箱从装上开始，一般很少移动；b. 此处无须再增设其它设备；c. 它也应受到空间限制，桩机驾驶室下空间高度较 综上几点，设底脚高为80mm，数量为8个。具体尺寸如下图所示：为了增强底脚的稳定性应加设底脚板，板厚和底脚一样，既=8mm，形状为正方形，上面开孔一便用来定油箱。其数量为8个，具体尺寸如上图所示：注意：a. 底脚应焊于油箱底部四个角边； b. 底脚板侧面板焊接

56、； c. 焊缝宽度为8mm。7.5.4.8 油箱厚及焊接宽度的校核焊缝宽度为= 8mm，如下受力图所示：由式P =g h 得：P = 0.91039.80.72 = 6.35103 Pa则： F1 = PS1 = 6.351031.7400.72 = 7.96103 KNF2 = PS2 = 6.351031.4500.72 = 6.6103 KNF3= PS3 = 6.351031.7401.450 = 16.02103 KNF4 = PS4 = 6.351031.7400.72 = 7.96103 KN由于此箱各焊缝只受拉应力而不受弯矩作用，且有A3钢,则有： 因此焊缝宽度8mm和板厚=

57、8mm满足条件。8. 油管的设计计算取吸油管油速1=1.5m/s，压油管油速2=5m/s，回油管油速3=2m/s。8.1 钢管管径的选择与设计钢管材料根据常规选用25号钢，即= 115MPa8.1.1液压泵的吸油管（取v1 = 1.5m/s）8.1.1.1泵的吸油管由于通过的额定流量为500L/min, 额定压力是25MPa。于是管径：管壁厚： 8.1.1.2 泵的吸油管由于通过的额定流量为150.5L/min,额定压力是25MPa。于是管径：管壁厚：8.1.2 液压泵的排油管（取v2 = 5m/s）8.1.2. 泵的排油管由于通过的最大流量为7.3210-3m3/s, 工作压力是25MPa。于是管径：管壁厚：8.1.2.2 泵的排油管由于通过的最大流量为