毕业论文摇臂钻床液压系统设计

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1、设计题目 摇臂钻床液压系统设计学生姓名 学 号 指导教师 专 业 机电一体化 年 级 摘要传统的摇臂钻床设计通常采用经验、类比的方法，但对其他结构并未进行分析和计算，随着经济的快速发展，对大型摇臂钻床的需要越来越多，对其支承件进行参数化建模与有限元件具有重要的意思。因此，本文对摇臂钻床支承件进行系统的受力分析，对其结构进行简化，确定了参数化建模需要的几何参数，设计了各支承件的参数输入界面，并编译了相应的程序模块，实现了摇臂钻床各支承件的参数化建模。基于Z3063X20/1型摇臂钻床支承件的模型，分别利用ZNSYS对各支承件进行有限元静力分析，得到各自的应力和变形分布图，对同一支承件的四种不同结

2、构的应力和应变情况进行对比，通过对比分析选出较为合理的支承件。并对较为合理的支承件进行模态分析，计算出各支承件的低阶固有频率和对应的振型，通过对计算结果的分析，给出各支承件动态性能的评价，并且找到零件的薄弱环节，为摇臂钻床支承件的结构设计提供理论依据，进而可以改善整机的动态性能。关键词：摇臂钻床；分析；液压目 录1绪论11.1课题的选择11.2液压传统系统的特点12液压系统的初步设计32.1液压系统的设计步骤32.2 设计要求32.3 钻床对液压系统的要求33液压系统方案设计53.1 制定调速方案53.2制定压力控制方案53.3制定顺序动作方案63.4选择液压动力源63.5绘制液压系统图64液

3、压执行元件的设计计算与选用84.1确定液压系统的主要参数84.1.1钻床机床控制液压系统的主要设计参数84.1.2初步估算系统工作压力84.1.3系统工作流量的选择84.2管道尺寸的确定84.3各种阀类的选择94.3.1换向阀的选取94.3.2单向阀的选择94.3.3减压阀的选择104.3.4压力继电器的选择104.4液压泵的选择104.5液压泵驱动电机的选择114.6液压马达的选择124.7确定油箱的有效容积124.8液压缸的载荷力计算125系统性能验算145.1沿程压力损失145.2局部压力损失146系统发热量的计算166.1计算发热功率166.2计算散热功率167液压系统安装、调试、维护

4、187.1安装前的技术准备工作187.1.1液压元件质量检查187.1.2液压辅件质量检查187.1.3管子和接头质量检查、管接头压力等级应符合设计要求。197.2液压管道的安装要求207.3液压件安装要求217.3.1泵的安装217.3.2集成块的安装217.4液压系统清洗22结 论23致 谢24参考文献251绪论1.1 课题的选择液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动时研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由

5、若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。图1.1 能量转换图从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用这个原理来达到的传递。图1.2液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以喝智能控制的技术、计算机控制的技术结合起来，这样就能够更多的场合中发挥作用

6、，也可以更加精巧的、更加灵活的完成预期的控制任务。1.2液压传统系统的特点液压传动系统的主要特点液压传动之所以能得到广泛的应用，是由于它与机械传动、电气传动相比具有以下的主要特点1) 由于液压传动是油管连接，所以借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，又加之极易布置，在挖掘机等重型工程机械上，已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外观美丽大方。2) 液压传动装置的重量级、结构紧凑、惯性小。例如，相同功率液压马达的体积为电动机的12%13%。液压泵和液压马达单位功率的

7、重量指标，目前是发电机和电动机的十分之一，液压泵和液压马达可小至0.0025N/W（牛/瓦），发电机和电动机则约为0.03N/W。3) 可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达，可以实现无级调速，调速范围可达1:2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。4) 传动运动均匀平稳，负载变化时速度稳定。正因为此特点，金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采用液压传动。5) 液压装置易于实现过载保护借助于设置溢流阀等，同时液压件能自行润滑，因此使用寿命长。6) 液压传动容易实现自动化借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。

8、7) 液压元件已实现了标准化、系统化和通用化，便于设计、制造和推广使用。2 液压系统的初步设计液压系统以其高功率/重量比，响应快，低速特性好等特点而在不少系统当中扮演举足轻重的角色。液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。设计时，必须从实际情况出发，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压系统。2.1液压系统的设计步骤1) 确定液压执行元件的形式；2) 进行工况分析，确定系统的主要参数；3) 制定基本方案，拟定液压系统原理图；4) 选择液压元件；5) 液压系统的性能验算；6) 绘制工作图，编制技术

9、文件。2.2 设计要求1) 主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等；2) 液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何；3) 液压驱动机构的运动形式，运动速度；4) 各动作机构的载荷大小及其性质；5) 对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求；6) 自动化程序、操作控制方式的要求；7) 对防尘、防爆、防寒、噪音、安全可靠性的要求；8) 对效率、成本等方面的要求。2.3 钻床对液压系统的要求1) 卡盘卡紧，松开时动作要求平稳，在进行动做换向时不应有冲击；2) 当卡盘卡紧后，液压缸机构应具有足够的保压能力，以防止因系统内泻而造成工作的脱落或当数控机床在加工零件是因为卡

10、紧力不够而使工件轴向不垂直，加工零件尺寸出现偏差。3) 系统中药有减压装置，其作用为当卡盘接触工作时，系统压力忽然升高，为防止因过大而造成加上工件事故发生，该系统在工作过程中因为恒压。4) 钻头工作时应没有冲击，爬行等不良现象。所以对系统的密封应有较高的标准。5) 为保证安全生产，避免忽然断电以及电机损坏等突发事件的发生，系统中应有连锁保压装置。3 液压系统方案设计3.1 制定调速方案液压执行元件确定之后，其运动方向和运动速度的控制室拟定液压回路的核心问题。方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采

11、用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或利用密封空间的容积变化来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合容积节流调速。节流调速一般采用定量泵供油，用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单，由于这种系统必须用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优点是没有溢流损失和节流损失，效率较高。但为了散热和补充泄流，需要有辅助阀。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。容积节流调速一般是用变量泵供油，用流量控制阀调节输入或输出液压执行元

12、件的流量，并使其供油量与需油量适合。此种调速回路功率也较高，速度稳定性较好，但其结构比较复杂。节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击较小，回油节流常用于有负载荷的场合，旁路节流多用于高速。调速回路一经确定，回路的循环形式也就随之确定了。节流调速一般采用开式循环形式。在开式系统中，液压泵从油箱吸油，压力油流经系统释放能量后，再排回油箱。开式回路结构简单，散热性好，但油箱体积大，容易混入空气。容积调速大采用闭式系统形式。闭式系统中，液压泵的吸油口直接与执行元件的排油口相通，形成一个封闭的循环回路。其结构紧凑，但散热条件差。3.2制定压力控制方案液压执行元件工作时，要

13、求系统保持一定的工作压力或在一定范围内工作，也有的需要多级后无级调节压力，一般在节流调速系统中，通常由定量泵供油，用溢流阀调节所需压力，并保持恒定。在容积调速系统中，用变量泵供油，用安全阀起安全保护作用。在有些液压系统中，有时需要流量不大的高压油，这时可考虑用增压回路得到高压，而不用单设高压泵。液压执行元件在工作循环中，某段时间不需要供油，而又不便停泵的情况下，需考虑选择卸荷回路。在系统的某个局部，工作压力需低于主油源压力时，要考虑采用回路来获得所需的工作压力。3.3制定顺序动作方案主机各执行机构的顺序动作，根据设备类型不同，有的按固定程序运行，有的则是随机的或人为的。工程机械的操纵机构多为手

14、动，一般用手动的多路换向阀控制。加工机械的各执行机构的顺序动作多采用行程控制，当工作部件移动到一定位置时，通过电气行程开关发出电信号给电磁铁推动电磁阀会直接压下行程阀来控制接续的动作。行程开关安装比较方便，而用行程阀需连接相应的油路，因此只适合用于管路联接比较方便的场合。另外还有时间控制、压力控制等。例如液压泵无载启动，经过一段时间，当泵正常运转后，延时续电器发出电信号使卸载阀关闭，建立起正常的工作压力。压力控制多用在带有液压夹具的机床、挤压机压力机等场合。当某一执行元件完成预定动作时，回路中的压力达到一定的数值，通过压力继电器发出电信号或打开顺序阀使压力通过，来启动下一个动作。3.4选择液压

15、动力源液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定的最高压力。为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。对长时间所需流量较小的情况，可则增设蓄能器做辅助油源。油液的净化装置时液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤，为防止系统

16、中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他的过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，还有考虑加热。冷却等措施。3.5绘制液压系统图根据上述分析，可以基本拟定本次所设计的数控机床液压系统的原理图图3.1 液压原理图整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。各回路相互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。要尽量减少能量损失环节。提高系统的工作效率。为方便液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等）。大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外发生时能迅速更换，保证主要连续工作。各液压元件尽量采用

17、国产标准，在图中要按国家标准规定元件职能符号的常态位置绘制。对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号，并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。4液压执行元件的设计计算与选用4.1确定液压系统的主要参数液压系统的主要参数就是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定与外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。4.1.1钻床机床控制液压系统的主要设计参数系统工作压力：2.5-3Mpa系统流量：16.7L/Min马达工作压力：1.5Mpa马达转数范围：100-2000r/min液压

18、油缸工作压力：1Mpa4.1.2初步估算系统工作压力此钻床液压控制系统，压力最大时是在马达全速运转时，此时，油压式由泵提供的，其他工况时，载荷都没有此时大，所以系统的工作压力暂定位此时的工作压力1.5Mpa 。而液压系统的最大工作压力应按下式计算：式中 ：系统最大工作压力 液压缸或液压马达最大工作压力P从液压泵到液压马达或液压缸之间总的管路损失，可按经验数据选取：管路简单，流速不大的取P=（0.2-0.5）Mpa。也可选取高于0.5Mpa的压力。由本设计系统求得：该系统的最大工作压力取=1.5+1.5=3 Mpa 。4.1.3系统工作流量的选择由于在工况中已经给出系统的最大流量所在这里就不对系

19、统的最大流量进行计算。用工况中给出的系统最大流量：=16.7L/min 。4.2管道尺寸的确定式中系统流量 V系统速度表4.1流速推荐值由上式及相关资料可求得下表：表4.2各油管内外实取值4.3各种阀类的选择根据本系统的设计技术要求，选择一个有电磁换向阀，叠加式双单向节流阀，叠加式压力计电器，叠加式减压阀组成液压回路。实现卡盘的夹紧，松开和退回，钻头的正反转灯动作。阀的规格根据系统的工作压力和工作年限来通过样本的选取决定。4.3.1换向阀的选取一般来说，流量在190L/min以上的适宜二通插装阀：190L/min以下时可采用滑阀式换向阀。70L/min以下时通常用电磁换向阀。控制阀的流量一般要

20、选得实际通过的流量大一些，必要时也可以有20%以内的短时间过流量。根据以上要求，本系统选择的换向阀为电磁换向阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。其中电磁换向阀的产品型号为：4WE6E6X/EG24NZ5L/B10 。4.3.2单向阀的选择应选择开启压力小的单向阀，开启压力较大的单向阀可作为背压阀使用。所以，本系统选择叠加式双单向节流阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。其中叠加式双单向节流阀的型号为：Z2FS6-3-L4X/2Q 。4.3.3减压阀的选择减压阀根据不同的需要，可将液压系统区分成不同的压力油路，例如控制机构的控制油路或其他辅助油路，以使不同的执行机构产生不同的工

21、作力；减压阀也可用作稳定油路工作压力的调节装置，使油路不受压力变化及其他阀门工作时引起压力波动的影响。根据以上要求，本系统选择的减压阀为叠加式P口减压阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。本系统中的叠加式减压阀型号为：ZDR6DP3-30/2.5YM 。4.3.4压力继电器的选择压力继电器是利用液体压力信号来启动或关闭电器触点的液压电器转换元件。它在油液压力到达其设定压力时，发出电信号，控制电器元件动作，实现泵的加载和卸荷。其设定值通常是比系统正常工作压力高出约0.5Mpa，所以本系统的压力继电器预先调定压力位3.5Mpa 。根据以上要求，本系统选择的压力继电器为叠加式压力继电器，具体

22、的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。叠加式压力继电器的型号为：HED40H10/5Z14/2表4.3元件总结4.4液压泵的选择1）确定液压泵的最大工作压力：式中额定压力P从液压泵出口到液压马达入口之间总的管路损失。P的准确计算要待元件选定并会出管路图才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单，流速不大的，取P=（0.20.5）Mpa2）确定液压泵的流量：式中 K泄露系数 一般取1.11.3； 系统最大流量 发生在马达全速运转时：3）选择泵的规格根据以上求得的和值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或手册中选择相应的液压泵。为使液压泵油一定的压力储备，所以选择的泵的额定压力一般要比最大工作

23、压力大25%60% 。泵取YBX-16限速式变量泵，排量调节为，额定压力6.3Mpa，调节范围2.06.3Mpa，转速，驱动功率为2.6Kw效率70% 。4.5液压泵驱动电机的选择液压泵在额定压力和额定流量下工作时，其驱动电机的功率一般可直接从产品样本或技术手册中查到，但其数值在实际中往往偏大。因此，也可以根据具体工况用下述方法计算出来。整个系统中所需功率最大的工况时发生在马达最大转速的情况下。式中泵的最大工作压力 泵的流量 泵的总效率综上所述，由厂家样本中查出本系统所选择的电机型号为Y90L-4B35额定功率1.5kw转速1440r/min 。4.6液压马达的选择由系统所给定的马达排量为16

24、.3ml/r，正常工作时转矩为19：190Ngn，工作压力为1.5Mpa 。选用YM-A19B，理论排量19ml/r额定压力6.0Mpa，调速范围1002000r/min，最高转矩1080Nm，机械功率大于90% 。马达的载荷转矩取马达的机械效率0.95，则理论转矩为4.7确定油箱的有效容积按公式4-8初步确定油箱的有效容积式中泵每分钟排出的容积； 经验系数 取=4；取V=100L4.8液压缸的载荷力计算液压缸尺寸（由系统给出）D=50mm，d=28mm 行程为35mm式中 d油缸内经； P油缸压力；进给时 返回时 表4.4液压油缸的载荷力5系统性能验算本系统比较简单，执行元件较少并且动作简单

25、。管路损失小，故主要验算各元件的压力损失对系统造成的影响。5.1沿程压力损失主要是压油管的压力损失，管长0.5m，内径0.01m，流量16.7L/min选用L-HL矿物型液压油，正常运转时的运动粘度，油液的密度 。油在管中实际的流速为油在管路中呈乱流流动状态，其沿程阻力系数：5.2局部压力损失局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失，以及通过控制阀的局部压力损失，其中管路局部压力损失相对来说小得多，故主要计算通过控制阀的局部压力损失。参见系统原理图可知从泵口到执行元件要经过减压阀，节流阀，换向阀各发的性能如下表5-1所示。表5.1各阀额定压力损失所以通过各阀的局部压力损失之

26、和为：由于上计算结果可求得此系统总的压力损失为：泵的出口压力距泵的额定压力有一定的压力裕度，所以泵的选取时合适的。6系统发热量的计算6.1计算发热功率液压系统的功率损失全部转化为热能。按下式计算其发热功率： 式中系统发热功率系统发出总功率系统有用功率对于本系统来说，是整个工作循环中泵的平均输入功率。式中 系统周期； 泵的输入功率； 第i台泵工作时间Z泵的台数；泵的总效率；6.2计算散热功率前面求得有效容积为0.1，按V=0.8abh求各边之积：图6.1 油箱示意图选各边均为0.5m。式中有效散热面积式中 散热功率； 散热系统；取 T温度去T=30油箱散热功率满足系统发热功率的需要。7液压系统安

27、装、调试、维护7.1安装前的技术准备工作1）技术资料的准备与熟悉液压系统原理图、电气原理图、管道布置图、液压元件、辅件、管件清单和有关元件样本等，这些资料都应准备齐全，以便对具体内容和技术要求逐项熟悉和研究。2）物质准备按照液压系统图和液压件清单，核对液压件的数量，确定所以元件的质量状况。严格检查压力表的质量，查明压力表交验日期，对检验时间过长的压力表要重新进行校验，确保准确。3）质量检查液压元件在运输或库存过程中极易被污染和锈蚀，库存时间过长会使液压元件中的密封件老化而丧失密封性，有些液压元件由于加工及装配质量不良性能不可用，所以必须对元件进行严格的质量检查。7.1.1液压元件质量检查1）各

28、类液压元件型号必须与元件清单一致2）要查明液压元件保持时间是否过长，或保管环境不合要求，应注意液压元件内部密封件老化程度，必要时间要进行拆洗、更换、并进行性能测试。3）每个液压元件上的调整螺钉、调节手轮、锁紧螺母等都要完整无损。4）液压元件所附带的密封件表面质量应符合要求、否则应予更换。5）板式连接元件平面不准有缺陷。安装密封件的沟槽尺寸加工精度要符合有关标准。6）管式连接元件的连接螺纹口不准有破坏和活扣现象。7）板式阀安装底板的连接平面不准有凹凸不平缺陷，连接螺纹不准欧破损和活扣现象。8）将通油口堵塞取下，检查元件内部是否清洁。9）检查电磁阀中的电磁铁芯及外表质量，若有异常不准使用。10）各

29、液压元件上的附近必须齐全。7.1.2液压辅件质量检查1）油箱要达到规定的质量要求。油箱上附件必须齐全。箱内部不准有锈蚀，装油前油箱内部一定要清洗干净。2）滤油器型号规格与设计要求必须一致，确定滤芯精度等级，滤芯不得有缺陷，连接螺口不准有破损，所带附件必须齐全。3）各种密封件外观质量要符合要求，并查明所领密封件保管期限。有异常或保管期限过长的密封件不准使用。4）蓄能器质量要符合要求，所带附件要齐全。查明保管期限，对存放过长的蓄能器要严格检查质量，不符合技术指标和使用要求的蓄能器不准使用。5）空气滤清器用于过滤空气中的粉尘，通气阻力不能太大，保证箱内压力为大气压。使用空气滤清器要足够大的通过空气的

30、能力。7.1.3管子和接头质量检查、管接头压力等级应符合设计要求。1）管子的材料、通径。壁厚和接头的型号规格及加工质量都要符合设计要求。2）所用管子不准有缺陷。有下列异常，不准使用：a 管子内、外壁表面已腐蚀有显著变色。b 管子表面伤口裂痕深度为管子壁厚的10%以上。c 管子壁内有小孔。d 管子表面凹入程度达到管子直径的10%以上。3）使用弯曲的管子时，有下列异常不准使用：a 管子弯曲部分内、外壁表面曲线不规则或有锯齿形。b 管子弯曲部分其椭圆度大于10%以上。c 扁平弯曲部分的最小外径为管子外径的70%以上。4）所用接头不准有缺陷。若有下列异常，不准使：a 接头体活螺母的螺纹有伤痕、毛刺或断

31、扣等现象。b 接头体各结合面加工精度未到达技术要求。c 接头体与螺母配合不良，有松动或卡涩现象。d 安装密封阀的沟槽尺寸和加工精度未达到规定的技术要求。5）软管和接头有下列缺陷的不准使用：a 软管表面有伤痕或老化现象。b 接头体有锈蚀现象。c 螺纹有伤痕、毛刺、断扣和配合有松动、卡涩现象。6）法兰件有下列缺陷不准使用：a 法兰密封面有气孔、裂缝、毛刺、径向沟槽。b 法兰密封沟槽尺寸、加工精度不符合设计要求。c 法兰上的密封金属垫片不准有各种缺陷。材料硬度应低于法兰硬度。7.2液压管道的安装要求1、布管设计和配管时都应先根据液压原理图，对所需要连接的组件、液压元件、管接头、法兰作一个通盘的考虑。

32、2、管道的敷设排列和走向应一致，层次分明。尽量采用水平或垂直布管，水平管道的不平行度应2/1000；垂直管道的不垂直度应2/400。用水平仪检测。3、平行或交叉的管系之间，应有10mm以上的空隙。4、管道的配置必须使管道、液压阀和其他元件件装卸、维修方便。系统中任何一段管道或元件应尽量能自由拆装而不影响其他元件。5、配管时必须使管道有一定的刚性和抗振动能力。应适当配置管道支架和管夹。弯曲的管子应在起弯点附近设支架或管夹。管道不得与支架或管夹直接焊接。6、管道的重量不应由阀、泵及其他液压元件和辅件承受；也不应由管道支承较重的元件重量。7、较长的管道必须考虑有效措施以防止温度变化使管子伸缩而引起的

33、应力。8、使用的管道材质必须有明确的原始依据材料，对于材质不明的管子不允许使用。9、液压系统管子直径在50mm以下的可用砂轮切割机切割。直径50mm以上的管子一般应采用机械加工方法切割。如用气割，则必须用机械加工方法车去因气割形成的组织变化部分，同时可车出焊接坡口。除回油管外，压力由管道不允许用滚轮式挤压切割器切割，管子切割表面必须平整，去除毛刺、氧化皮、熔渣等。切口表面与管子轴线应垂直。10、一条管路由多段管段与配套件组成时依次逐段接管，完成一段，组装后，再配置其后一段，以避免一次焊完成产生累积误差。11、为了减少局部压力损失，管道各段应避免断面的局部急剧扩大会缩小以及急剧弯曲。12、与管接

34、头或法兰连接的管子必须使一段直管，即这段管子的轴心线与管接头、法兰的轴心是平行、重合。此直线段长度要大于或等于2倍管径。13、外径小于30mm的管子可采用冷弯法。管子外径在3050mm时可采用冷弯或热弯法。管子外径大于50mm时，一般采用热弯法。14、焊接工艺的选择：乙炔气焊主要用于一般碳钢管壁厚度小于等于2mm的管子。电弧焊主要用于碳管壁厚大于2mm的管子。管子的焊接最好用氩孤焊。对壁厚大于5mm的管子应采用氩孤焊打底，电弧焊填充。必要的场合应采用管孔内充保护气体方法焊接。16、焊条、焊剂应所焊管材相匹配，其牌号必要有明确的依据资料，有产品合格证，且在有效使用期内。焊条、焊剂在使用前应按其产

35、品说明书规定烘干，并在使用过程中保持干燥，在当天使用。焊条药皮应无脱落和显著裂纹。17、液压管道焊接都应采用对焊接。都采用对接焊。焊接前应将坡口及其附近宽1020mm处表面赃物、油迹、水分和锈斑等清除干净。18、管道与法兰的焊接应采用对接焊法兰，不可采用插入式法兰。19、管道与管接头的焊接应采用对接焊，不可采用插入式的形式。20、管道与管道的焊接应采用对接焊，不允许用插入式的焊接形式。7.3液压件安装要求7.3.1泵的安装1）在安装时，油泵、电动机、支架、底座各元件相互结合面上必须无绣、无凸出斑点和油漆层。在这些结合面上涂一薄层防锈油。2）安装液压泵、支架和电动机时，泵与电动机两轴之间的同轴度

36、允差，平行度允差应符合规定，或者不大于泵与电动机之间联轴器制造推荐的同轴度、平行度要求。3）直角支架安装时，泵支架的支口中心高，允许垫高电动机的底面。允许在电动机与底座的接触面之间垫入图样未规定的金属垫片（垫片数量不得超过3个，总厚度不大于0.8mm）。一旦调整好后，电动机一般不再拆动。必要时只拆动泵支架，而泵支架应有定位销定位。4）调整完毕后，在泵支架与底板之间钻、铰定位销孔。再装入联轴器的弹性耦合件。然后用手转动联轴器，此时，电动机、泵和联轴器都应能轻松、平滑地转动，无异常声响。7.3.2集成块的安装1）阀块所有各油流通道内，尤其是空与孔贯穿交会处，都必须仔细去净毛刺，用探灯伸入到孔中仔细

37、清除。检查。阀块外周及各周棱边必须倒角去毛刺。加工完毕的阀块与液压阀、管接头、法兰相贴合的平面上不得留有伤痕，也不得留有划线的痕迹。2)阀块加工完毕后必须用防锈清洗液反复加压清洗。各孔流道，尤其是对盲孔应特别注意洗净。清洗槽应粗洗和精洗。清洗后的阀块，如暂不装配，应立即将各孔口盖住，可用大幅的胶纸封在孔口上。3）往阀块上安装液压阀时，要核对他们的型号。规格。各阀都必须有产品合格证，并确定其清洁度合格。4）核对所有密封件的规格、型号、材料及出厂日期（应在使用期内）。5）装配前再一次检查阀块上所有的孔是否与设计图一致、正确。6）检查所有的连接螺栓的材质及强度是否与到达到设计要求以及液压生产厂规定的

38、要求。阀块上个液压阀的连接螺栓都必须用测力扳手拧紧。拧紧力矩应符合液压阀制造厂的规定。7）凡有定位销的液压阀，必须装上定位销。8）阀块上应订上金属制的小标牌，标明各液压阀在设计图上的序号，各回路名称，各外借口的作用。9）阀块装配完毕后，在装到阀架或液压系统上之前，应将阀块单独先进行耐压试验和功能试验。7.4液压系统清洗液压系统在制造、试验、使用和储备中都会受到污染，而清洗是清除污染，使液压油、液压元件和管道等保持清洁的重要手段。生产中，液压系统的清洗通常有主系统清洗和全系统清洗。全系统清洗是指对液压装置的整个回路进行清洗，在清洗前应将系统恢复到实际运转状态。清洗介质可用液压油，清洗时间一般24

39、小时，特殊情况下也不超过10小时，清洗效果以回路滤网上午杂质为标准。清洗时注意事项：1、一般液压系统清洗时，多采用工作用的液压油或试车油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸汽或其他液体，防止液压元件、管路、油箱和密封件等受腐蚀；2、清洗过程中，液压泵运转和清洗介质加热同时进行。清洗油液的温度为（5080）时，系统内的橡胶渣是容易除掉的；3、清洗过程中，可用非金属锤棒敲击油管，可连续的敲击，也可不连续的敲击，以及清除管理内的附着物；4、液压泵间歇运转有利于提高清洗效果，间歇时间一般为（1030）min；5、在清洗油路的回路上，应装过滤器或滤网。刚开始清洗时，因杂质较多，可采用80目滤网，清洗后期改用15

40、0目的滤网；6、清洗时间一般为（4860）小时，要根据系统的负责程度、过滤精度要求和污染程度等因素决定；7、为了防止外界湿气引起锈蚀，清洗结束时，液压泵还要继续运转，直到温度恢复正常为止；8、清洗后要将回路内的清洗油排除干净。结 论本液压站是摇臂钻床的控制系统，他通过对液压油的压力及流量控来完成对钻床夹盘的加紧与松开，力的大小，钻头的转动与停止，转速的大小等相关控制。1）系统采用了液压缸来完成对夹盘的夹紧松开的动作，保证了慢进快退的性能要求，并使得系统占地空间小。2）系统采用了电磁换向阀来实现换向动作，结构紧凑，操作方便，换向精度和换向平稳性都较高。3）系统设置了压力继电器，是系统工作时有着一

41、定的保护和自动调节作用，有理由系统长时间的工作。4）系统采用了进口节流阀调速回路，功率损失小，这对调速范围不需要很大，负载较小且基本恒定的钻床来说是很合适的。此外，进口节流阀调速的形式在液压缸回路中不易造成较大的背压，工作台运动平稳，使质量较小的钻床工作是加速制动，也有助于防止空气的渗入。本系统的压力及流量都比较小，所以对系统的控制较灵敏，不易出现大的泄漏。并且它的散热是通过油箱来完成不但节省空间而且节省资金。它相对与以前的液压控制系统来说更具有空间小，能耗低，无污染，无噪音。与电器相配合使得操纵、控制简单、方便、省力。是摇臂钻床理想的控制元件。致谢仿佛刚在那个晴朗的九月踏进大学的校门，转眼已

42、是毕业在即。毕业设计代表着三年学业的终结，从开始进入选题到设计的顺序完成，一路上有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在此表示诚挚的谢意!感谢我的老师老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作。学习中的榜样；他循循善诱的教导和不苟一格的思路给予我无尽的启迪。感谢老师等对我的教育培养。在此，我要向诸位老师深深地鞠上一躬。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到本设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！参考文献1 陈嘉上.2006版实用液压气动技术手册M.北京：中国知识出版社， 2006.82 成大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社，2002.73 周世吕.液压系统设计图集M.北京：机械工业出版社，2004.54 张伟.液压设备设计生产技术改进与故障诊断监测及国内外标准规范实用手册M.北京：北方工业出版社，2006.45 章宏甲液压与气压传动M.北京：机械工业出版社，2006.36 周涌明.（等）.液压传动设计指导书M.武汉：华中工学院出版社，1987.117 朱龙根.简单机械零件设计手册M.北京：机械工业出版社2003.128 胡邦喜.设备润滑基础M.北京：治金工业出版社，2002.69 吴根茂，王庆丰，魏建华.新编实用电液比例技术M.杭州：浙江大学出版社，2006.7