铲运机液压系统试验台的设计
目录
前言 (2)
1 铲运机液压系统的概述 (2)
1.1 铲运机的概述 (2)
1.1.1 铲运机的特点 (3)
1.1.2 铲运机的应用 (3)
1.1.3 几种典型的铲运机 (3)
1.2 液压的概述 (4)
1.2.1 液压的特点 (4)
1.2.2 液压的应用 (5)
1.2.3 液压传动的基本原理 (5)
2 试验方法和试验项目 (5)
2.1 试验项目 (5)
2.2 试验方法 (6)
3 试验台系统组成元件 (6)
3.1 动力元件的选择 (6)
3.1.1 电动机选取原则 (6)
3.1.2 电动机的容量 (7)
3.1.3 确定电动机的转速 (7)
3.2 油箱的确定 (8)
3.2.1 油箱设计要点 (8)
3.2.2 油箱容量的确定 (9)
3.3 滤油器的选择 (10)
3.3.1 安装方式 (10)
3.3.2 过滤器的选择 (10)
3.4 制动装置的选取 (12)
3.4.1 制动系统的分类 (12)
3.4.2 制动系统基本原理 (13)
3.4.3 增压回路 (14)
3.4.4 制动器主要零件的结构设计 (15)
3.4.5 系统动态特性分析 (16)
3.5 蓄能器的选取....................................... 错误！未定义书签。
3.5.1 蓄能器的用途................................. 错误！未定义书签。
3.5.2 蓄能器的分类................................. 错误！未定义书签。
3.5.3 蓄能器的安装................................. 错误！未定义书签。
3.6 输油管的选择....................................... 错误！未定义书签。
3.7 仪表的选取......................................... 错误！未定义书签。
3.8 联轴器的选取....................................... 错误！未定义书签。
3.8.1 联轴器选择原则............................... 错误！未定义书签。
3.8.2 联轴器型号尺寸的选择......................... 错误！未定义书签。
3.9 液压油的选取....................................... 错误！未定义书签。
3.10 试验台底座和支架.................................. 错误！未定义书签。
3.10.1 试验台分类.................................. 错误！未定义书签。
3.10.2 试验台的基本要求............................ 错误！未定义书签。
3.10.3 支架........................................ 错误！未定义书签。4．试验台系统及工作原理.................................... 错误！未定义书签。
4.1 试验台系统......................................... 错误！未定义书签。
4.1.1 基本概念..................................... 错误！未定义书签。
4.1.2 液压试验中的加载方法......................... 错误！未定义书签。
4.1.3 油温的控制................................... 错误！未定义书签。
4.1.4 液压试验中噪声的防控......................... 错误！未定义书签。
4.2 试验台工作原理..................................... 错误！未定义书签。
4.2.1 液压泵的性能试验油路及方法................... 错误！未定义书签。
4.2.2 液压马达的性能试验油路及方法................. 错误！未定义书签。
4.4 试验台元件布局 (17)
4.4.1 液压源 (17)
4.4.2 油箱与液压泵、试验台的布置 (17)
4.5 试验系统液压传动装置 (17)
4.5.1 补油泵 (18)
4.5.2 变量泵和变量马达 (18)
4.5.3 变量泵手动排量控制装置和变量马达电控排量控制装置 (19)
4.5.4 静液压传动工作原理 (19)
小结 (19)
参考文献 (20)
致谢 (22)
铲运机液压系统试验台的设计
摘要：本文进行了铲运机液压系统试验台的设计。对试验台系统及其工作原理做了详细具体的描述，介绍了试验台各个元件，对电动机、油箱、制动系统的工作原理和选取原则做了详细阐述。本试验台用来测试液压泵和液压马达的压力是否符合工作需要，结构简单紧凑，操作方便，测试简单可靠。
关键词：液压系统；试验台；压力测试；元件选取；集成块
Study of the Hydraulic System of Test Board on the Scrapers
Abstract:The hydraulic test board of scraper is designed .The test board system and working principle are described in detail . The elements of the test board are introduced, specifically the working principle and the selecting principles of electric motor, filler tank and the brake system are explained in detail .The test board is used to test the compressive force of the hydraulic pump and the hydraulic motor . The structure is simple and dense. The manipulation is easy and the test is simple and reliable.
Key words: hydraulic system; test board ; pressure measurement;component selection;integrated module
前言
采矿机械行业对铲运机的需求量越来越大，质量要求越来越严格，而其中的液压系统更是显得极其重要。考虑到具体实践中，一贯的做法是先把液压元件安装到整机中，然后对整机进行试验，如果此时发现液压泵和液压马达不能提供工程所需要的压力，那么只能将液压泵和液压马达拆卸下来，重新换装新的液压泵和液压马达。这样不仅耽误了发货的时间，也浪费了工人们的劳动，从而影响了企业效益。
对于不是专门生产液压元件的山东黄金集团，传统液压系统试验台在价格和用途上不适合具体企业的具体需要和承受能力。为此作者根据对液压试验台的研究和应用经验，设计、研制了一套节能、高效液压试验台，既可以实现液压系统的快速检测，又能达到节能降耗目的，能够取得良好效果。
本课题所研究的即为检验液压系统的试验台，包括试验台系统及其工作原理，液压系统组成元件比如电动机、油箱、制动装置等的工作原理和选取原则等。试验台的平台底座的设计是本课题研究的重点，这关系到液压元件的合理布局和整个试验台是否能够试验检验的目的。本课题的目的就是实现各种液压元件的集成和合理布局，以达到检测液压泵和液压马达压力是否能够达到要求的目的。另外，制动装置的选取也是非常关键，一是要实现输出轴的制动，另外还要实现压力表压力数值的缓慢增加，这都关系到试验的成功程度。在设计集成块时，要考虑到安装在上面的液压元件的位置置放的合理性，内部管道要避免出现干涉现象，在保证各种要求的情况下，尽量做到实用、美观。
1 铲运机液压系统的概述
随着铲运机在工程建设中的地位越来越重要，铲运机液压系统的重要性也越来越明显。由于工作环境比较恶劣，铲运机的故障问题也日益突出。如今国内从事液压系统专业的技术人员还有很大缺口，测试设备也不完善，与国外还有很大差距。所以铲运设备在国内还有很大市场前景。
1.1 铲运机的概述
铲运机，包括车轮、牵引梁、车架、液压装置、带铲土机构的铲斗、支架机构和车架升降调整机构等。
在工业快速发展的今天，采矿业占有越来越重要的地位，其中对铲运设备的需求也是越来越多。在今天大大小小的矿山上、矿井下，随处可见铲运设备，而铲运机在其中发挥着举足轻重的地位。
图1 铲运机
1.1.1 铲运机的特点
铲运机是一种能综合完成挖土、运土、卸土、填筑、整平的机械。按行走机构的不同可分为拖式铲运机和自行式铲运机。按铲运机的操作系统的不同，又可分为液压式和索式铲运机。铲运机操作灵活，不受地形限制，不需特设道路，生产效率高。
铲运机，属于一种铲土、运土一体化机械。本发明的要点，是设计了一个由斗体、铲刃、破土刀、转动挡板、滑动挡板组成的带铲土机构的铲斗和由前支杆、２个侧支杆、挡板支杆组成的支架机构。转动挡板和滑动挡板设置在斗体开口处，两者之间由合页联结，合页的两端出轴插入斗体前端的滑槽内，可沿滑槽移动。铲刃焊固在斗体底的前端，破土刀焊固在铲刃上。支架机构用以控制滑动挡板和转动挡板的升降。本发明结构简单，施工效率高，适用于修河筑坝和水灾后清除淤泥等。
1.1.2 铲运机的应用
现在国内常见的铲运机有电运和柴油二种，电动即有一套卷缆系统，可自行伸缩，成本比柴油铲运机低，而且又环保，柴油铲运机大多使用道依茨柴油机。
铲运机根据铲斗的体积，又分为1立方，1.5立方，2立方，3立方等，这些比较常见，也有6立方左右的，大多为进口产品。
在土方工程中，铲运机常应用于大面积场地平整，开挖大型基坑、填筑堤坝和路基等，最适宜于开挖含水量不超过27%的松土和普通土。
1.1.3 几种典型的铲运机
金—0．4型电动铲运机是在吸收国外同类产品技术的基础上，结台我国中小型井下矿山的实际状况，井总结我矿设计与制造金—0.75型电动铲运机经验的基础上，经过技术创新，自行研制成功的。该机具有结构紧凑，布局合理，操作方便，制动安全可靠，铲装灵活高效，运输速度快，能耗低，无污染等优点。主要适用于中小型井下矿山小规
格巷道的掘进与缓薄、窄脉矿体的采矿作业。通过性能测试和工业试验，于l999年4月通过了省级技术鉴定。与会专家一致认为：该机填补了国内中小型矿山铲运机的空白，属国内首创其整机技术性能达到国际同类产品水平。
WJ-0.75内燃机铲运机是以柴油机为动力的胶轮、铰接、铲斗前置、正装正卸式铲运机。该机采用静液压—机械传动，四轮驱动，前后机架中央铰接。全液压转向等先进技术，可以单人单机独立进行装、运、卸作业，适用于阶段崩落法、空场法、房柱法、留矿法、分层充填法等采矿法的出和巷道掘进出渣，要求运行净空断面不小于2.4×2.4m。该机具有结构紧凑、操作方便、机动灵活、作业成本低、生产效率高等特点，采用Duetz低污染发动机，加上机外二次净化装置，废气污染低，是中小型地下矿山或地下工程更新换代的高效节能新型设备。
1.2 液压的概述
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压传动和气压传动并称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中应用广泛的技术[1]。
1.2.1 液压的特点
液压传动的优点
（1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击；
（2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速；
（3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换；
（4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制；
（5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿命长；
（6）操纵控制简便，自动化程度高；
（7）容易实现过载保护。
液压传动的缺点
（1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁；
（2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高；
（3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平；
（4）用油做工作介质，在工作面存在火灾隐患；
（5）传动效率低。
1.2.2 液压的应用
液压传动相对于机械传动来说，是一门新兴技术。由于液压传动具有许多的优点，在国民经济各个部门获得了广泛应用。液压传动是机械设备中发展速度最快的技术之一。随着机电一体化技术的发展，现代液压技术与微电子技术、计算机技术及传感技术机紧密结合，进入了一个新的发展阶段。
液压传动当前应用于很多领域，主要包括
1) 工业机械。包括应用于锻压机械、注塑机、挤压机、冶金机械、矿山机械、包
装机械、机床、加工中心、试验机以及其他生产设备等，国际上一般称为工业液压技术。 2）行走机械，包括应用于工程机械、建筑机械、农业机械、汽车以及其它可移动设备等，一般称为行走机械液压技术。
3) 航空及航天。包括应用于飞机、宇宙飞船及卫星发射装置等，一般称为航空航
天液压技术。
4) 船舰（艇）。包括应用于传播、舰艇中的甲板机械、操作系统及控制系统等，
一般称为船舶液压技术。
5) 海洋开发工程。包括应用于海洋开发平台、海底钻探、海洋工作机械、水下作
业工具等，一般称为海洋工程液压技术。
6) 液压传动在阀门行业也得到很大的应用，如阀门的机床制造加工设备、阀门液
压试验设备、阀门的液压传动装置等[1]。
1.2.3 液压传动的基本原理
液压传动的基本原理是在密闭的容器内，利用有压力的油液作为工作介质来实现能量转换和传递动力的。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。液压传动是利用帕斯卡原理！帕斯卡原理是大概就是：在密闭环境中，向液体施加一个力，这个液体会向各个方向传递这个力！
力的大小不变！液压传动就是利用这个物理性质，向一个物体施加一个力，利用帕斯卡原理使这个力变，从而起到举起重物的效果[2]。
2 试验方法和试验项目
根据本次设计的目的，需要对液压泵和液压马达的压力指标进行测试。
2.1 试验项目
根据生产的实际需要，考虑到具体实践中，一贯的做法是把液压元件安装到整机中，然后对整机进行试验，如果此时发现液压泵和液压马达不能提供工程所需要的压力，那
么只能将液压泵和液压马达拆卸下来，重新换装新的液压泵和液压马达。这样不仅耽误了发货的时间，也浪费了工人们的劳动，从而影响企业效益。
为了避免类似情况的发生，减少不必要的损失，需要对液压泵和液压马达的压力性能进行测试，以达到在装机以前检查出液压元件存在的缺陷的目的。
2.2 试验方法
本设计专门针对液压泵和液压马达的压力指标进行测试，针对性强，操作方便，结构简单，效果明显。用于测试的方法也非常简单，工作原理和原理图也很简单明了。
测试方法简单描述为：利用电动机提供试验台工作所需要的强大动力，带动液压泵工作，液压泵从油箱中吸油，中间利用滤油器对液压油进行过滤，液压泵通过输油管和液压马达相连，液压油通过油管进入到液压马达，带动液压马达工作，中间并通过补油泵进行泄露补充和为制动液压系统提供液压油。液压马达输出强大扭矩，并通过联轴器将扭矩传递到分动箱，经过二级传动传递到输出轴。在输出轴上安装有液压制动装置，对输出轴进行制动。在液压泵和液压马达的进出口分别装有一个压力表，可以对液压油的压力进行测量，检测压力是否能够达到工程要求。如果液压泵和液压马达能够提供足够的压力，则该液压泵和液压马达合格，否则不合格，并通知原厂进行退换。
3 试验台系统组成元件
3.1 动力元件的选择
3.1.1 电动机选取原则
在液压试验系统中，液压泵对驱动装置的要求，除了与一般油源泵一样要具有足够的功率和稳定的转速匹配之外，作为实验对象，还需要有许多其它方面的要求，如转速的调节范围要宽，转速的保持精度要高，过载能力要强等等。具体的选用原则如下：输出功率一定要满足被试泵的要求，并具有一定的过载能力；
转速随负载的变化要小，即动力源的机械特性要好，调节应方便；
噪声小，使用可靠，寿命长；
对自动化试验的适应性强；
成本要低，保养维护方便；
外形尺寸、重量和占地面积要小。
在泵的规格表中，一般同时给出额定工况（额定压力、转速、排量或流量）下泵的驱动功率，可按此直接选择电动机。
本实验台是用来测试液压泵和液压马达，两者所带的功能参数中包括驱动功率等。
三相异步电动机直接驱动液压泵供油，是最简单的形式。三相异步电动机有一定刚度的机械特性，启动容易，价格便宜，是常用的动力装置。这种电动机具有效率高、节能、堵转转矩高、能防止灰尘铁屑或其它杂物侵入电机内部等特点，可用在灰土飞扬、
水飞溅的环境，在比较潮湿及有轻微腐蚀性气体的环境中防护性也较佳。
对于经常启动、制动和翻转的场合（如铲运机等），及要求电动机转动惯量小和过载能力大的场合，应选用其中的冶金用三相异步电动机YZ 型（笼型）或YZR （绕线型）
[3]。
3.1.2 电动机的容量
电动机的容量（功率）选的合适与否，对电动机的工作和经济型都有影响。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不能充分利用，由于经常不满载运行，效率和功率因数都较低，增加电能消耗，造成很大浪费。
电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定。电动机的发热与其运行状态有关。本实验台设计的工作条件属于短时运行，通常无需检验发热和启动力矩。所以电动机功率为
KW P p W
d η=
式中：Pd —工作机实际所需要电动机的输出功率，KW ；
Pw —工作机所需输入功率，KW;
η--电动机至工作机之间传动装置的总效率。 KW Tn p w 9550
= KW 95501500250?=
= 39.3 KW 式中：T —工作机的阻力矩，N ·m;
n —工作机的转速，r/min;
传动装置的总效率η应为组成传动装置的各部分运动副效率之乘积，即：
n ηηηηη...321==0.96
其中：η分别为每个传动副、每对轴承、每个联轴器的效率。
3.1.3 确定电动机的转速
额定功率相同的同一类型异步电动机一般有3000r/min 、1500r/min 、1000r/min 、750r/min 等多种同步转速选用。当选用低转速电动机时，因级数较多而外廓及重量较大，故价格较高，但可减少传动装置的总传动比及外形尺寸；当选用高转速电动机时，则相
反。
按照工作机的转速要求和传动装置中各级传动的合理传动比范围，可以推算出电动机转速的可选范围，推算公式如下
n=(n i i i i ...321)w n r/min =0.96×1500 =1440 r/min
式中：w n --工作机的转速，r/min;
1i 、2i 、…、n i --各传动副合理传动比范围；
n —电动机可选转速范围，r/min 。
选定电动机的转速和容量后，即可在电动机产品目录中查出其型号、性能参数和主要尺寸。
再依据公司具体情况、条件以及试验台的特殊需要，故选用45KW 异步电动机，额定转速为1480r/min ，机座号225M 。
H=225mm,A=356mm,B=311mm,HA=28mm,LC=998mm,AB=455mm,E=140mm,D=65mm ，螺栓直径M16,BB=410mm,HD=545mm,L=850mm [4]。
图2 电动机示意图
3.2 油箱的确定
根据系统的具体条件，合理选用油箱的容积、形式和附件，以使油箱充分发挥作用。
3.2.1 油箱设计要点
油箱在系统中的主要功能是[4]
：
·贮存供油系统工作循环所需的油量；
·散发系统工作过程中产生的一部分热量；
·促进油液中的空气分离机消除泡沫；
·为系统提供原件的安装位置。
油箱的类型有很多分类方式，主要有
1)按照油箱液面与大气是否相通，可分为开式油箱和闭式油箱。闭式油箱又分为隔离式和充气式油箱。选用开式油箱，油箱内的液面与大气相通。为了减少油液的污染，
在油箱盖上设置空气滤清器，使大气与油箱内的空气经过滤清器相通。
2）按照油箱的形状可分为矩形油箱和圆筒形油箱。为了便于制造、又能充分利用空间，选用矩形油箱。
3）按照液压泵与油箱相对安装位置不同可分为上置式，下置式和旁置式三种。由于系统的流量和油箱的容积较大，且需要给多台液压泵供油，所以选用旁置式油箱。旁置式油箱使油箱内液面高于泵的吸油口，从而使液压泵具有较好的吸油效果。设计时，在泵的吸油口与油箱之间的管路上设置一个手动截止阀，便于液压泵维修或拆卸时防止油箱的油外流。
根据实际需要，选择闭式矩形旁置式油箱[5]。
3.2.2 油箱容量的确定
油箱的容量是油箱的最基本参数。油箱的容量通常为液压泵每分钟排出体积额定值的3-5倍。对于安装位置受到限制的行走机械和设置冷却装置的设备，油箱的容积可选择偏小值，对于固定设备，空间位置不受限制及没有冷却装置，依靠油箱散热的设备，则应选择偏大值[6]。
采用定量泵或不带压力补偿的变量泵时，油箱的容量至少要大于泵每分钟排出体积的3倍以上。
当采用带压力补偿的变量泵时，应尽量提供至少为系统每分钟所需油液体积的平均值三倍的油箱容量。本设计需要补油泵提供系统泄露和液压制动所需要的液压油。[7] 另外，当液压系统需要巅峰流量时，对应的油箱面正好下降到最低点，此时，液面还应高于泵的吸油口75mm或1.5倍管径，二者中取大值。当液压系统处于最大回油量时，油箱液面达到最高位，此时油箱内还应有10%的储备容量（液面以上的空气体积），以便形成与大气接触的自由液面，供热膨胀和空气从液体中分离之用。
油箱容量的标准：油箱的容量选定应符合GB2876-81<液压泵站油箱公称容量系列>。
所以，选用200L的开式矩形旁置式油箱，尺寸为800×500×500mm。
另外，为了随时显示油箱中任意一位置的油面值，在油箱的侧壁及便于观察的位置上，装上一个能目视的透明的液压计，在此液位计上刻出上、下液面限位线。因为本液压系统比较简单，没必要装液压发讯装置，所以只选用安装简易液位显示计YWZ-150[8]。
图3 油箱的立体图
3.3 滤油器的选择
过滤器是液压系统中重要元件。它可以清除液压油中的污染物，保持油液清洁度，确保系统元件工作的可靠性。
3.3.1 安装方式
过滤器在系统中的安装有三种形式[9]
1）装在液压泵吸油管路上，保护液压泵，保证回油箱的油液是清洁的，可用作低压过滤器。
2）装在供油管路上，保护液压泵以外的其它液压元件。连续滤除油液中的杂质，对滤除油中全部杂质有利，需要增加一台液压泵，用于大型液压系统。
3）装在辅助泵的输油路上。一些闭式液压系统的辅助油路，辅助液压泵工作压力低，一般只有0.5-0.6Mpa。将精过滤器装在辅助泵的输油管路上，保证杂质不进入主油路的液压元件。
本设计选用第一种安装方式。
3.3.2 过滤器的选择
基本要求[10]：
1）过滤精度应满足液压系统的要求；
2）具有足够大的过滤能力，压力损失小；
3）滤芯及外壳应有足够的强度，不致因油压而破坏；
4）有良好的抗腐蚀性，不会对油液造成化学的或机械的污染；
5）在规定的工作温度下，能保持性能稳定，有足够的耐久性；
6）清洗维护方便，更换滤芯容易。
一般来说，选用高精度过滤器可以提高液压系统工作可靠性和元件寿命；但是过滤
器的过滤精度越高，滤芯堵塞越快，滤芯清洗或更换周期就越短，成本也越高。所以，在选择过滤器时应根据具体情况合理地选择过滤精度，以达到所需的油液清洁度。
由于本设计属于中等污染侵入率以及正常维护的状况，油液目标清洁度ISO4406选为18/14～19/15之间，过滤精度x选为10～20之间。
滤油器尺寸的确定[12]:
滤油器的尺寸与通过流量有着对应的关系。通常是根据液压系统的流量确定滤油器的流量，从而确定滤油器的尺寸。在选择滤油器尺寸时，主要参考制造厂产品样本提供的技术参数。国产滤油器型号表明公称流量以供选用。国外滤油器产品一般用无量纲的公称流量值来表征滤油器的尺寸。公称流量是在给定的条件下的流量值，一定尺寸或公称流量的滤油器，对于不同粘度的油液和不同过滤精度的滤芯，其允许通过的流量是不同的。
滤油器尺寸应根据滤油器的最大流量确定。对于液压缸传动系统的回油路滤油器，需考虑液压缸活塞与活塞杆的面积比，滤油器的通过流量应按回程时的流量来确定。
此外，在确定滤油器尺寸时还需考虑滤芯的使用寿命。为了避免频繁更换滤芯，一般应根据环境污染状况和对污染进入的控制能力，适当增大滤油器的尺寸。
其中，系统外滤油器装置时指位于液压系统主回路之外，对油箱内油液进行外循环过滤的装置。它主要用于污染严重的液压系统，或变量泵系统小流量下过滤效率低的情况。系统滤油装置与系统主回路滤油器相结合，可以获得很好的过滤效果。
本实验台的工作压力大约为16MPa，可以选用吸油滤油器与主回路压力滤油器相结合，可以获得很好的过滤效果。
图4 滤油器类型及安装位置
选用粗滤油器WU-160X80S和精滤油器ZU-H100X10S。
图5 ZU系列高压管路滤油器
3.4 制动装置的选取
制动系统是机械上用以使外界在机械某些部分施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统能够使机械按照工作人员的要求进行制动，保证机械运行安全。
3.4.1 制动系统的分类
按制动系统的作用制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使旋转装置降低速度甚至停止转动的制动系统称为行车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证机器仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；用以使已停转的机器保持原状态不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低转速或保持转速稳定，但不能将机器紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动小和驻车制动系统是每一台机器必须具备的。
按制动操纵能源制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以操纵员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。[13]按制动能量的传输方式制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系统称为组合式制动系统。
图6 制动系统基本原理
3.4.2 制动系统基本原理
当踩下制动踏板时，在踏板处通过杠杆原理把制动力放大了3倍，再通过液压机构驱动活塞把制动力又放大了3倍。放大以后的制动力推动活塞移动，活塞推动蹄片带动刹车卡钳紧紧的夹住制动碟，由蹄片与制动碟产生的强大摩擦力，让车轴减速。这就是简单的制动模型。通过它我们就可以理解制动系统的基本原理了。
液压制动系统一般是由供能装置、传动装置、控制装置和制动执行元件4部分组成。供能装置通过液压泵、充液阀向蓄能器供油，积蓄能量；传动装置将制动踏板控制的动力源传递给制动执行元件；控制装置将驾驶员踩踏板的控制信号传到控制阀上；制动执行元件是装在车轮上的制动器，它将传动装置传
来的动力变成摩擦力矩。
压力表
停车制动器 低压报警开关 踏板阀 前桥 蓄能器
蓄能器
图7所示是典型的车辆全液压制动系统的示意图[13]。制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动油液在蓄能器压力的作用下，进入制动缸，产生制动效果。液压制动系统大多采用钳盘式或全盘式制动器。充液阀可以使蓄能器的内压保持在最低限度。当蓄能器的内压低于最低限度时，充液阀就会使泵向蓄能器充油，直至达到预置的压力上限。
正常制动时，由蓄能器直接向制动液压缸供油，蓄能器充液完毕后能单独为制动系统提供近十一次的有效制动。在对制动系统进行动态分析时，我们将不分析液压泵对制动系统的影响。
假设和简化：(1)考虑到制动过程中制动液流量较小、液压管路内壁比较光滑，可以忽略管路的沿程压力损失和局部压力损失；(2)忽略制动油管、液压缸缸体的弹性变形；(3)不考虑外界对系统的影响；(4)不考虑制动衬块与制动盘接触瞬间，制动缸中油液的冲击。
本实验台使用液压制动，利用补油泵提供液压油，在补油泵的输出管路分出一股液压油，经过增压回路，提供液压力给液压缸，推动活塞进行工作，由蹄片与制动碟的强大摩擦，实现制动。
3.4.3 增压回路
某一局部在一定阶段，往往需要高于能源压力，此时，就需要采用增压回路。在铲运机液压系统，常采用增压回路，既减少了铲运机的体积，又降低了系统的能源压力。用增压缸实现增压的回路，增压倍数取决于增压缸尺寸[10]。
图8 增压回路原理图
3.4.4 制动器主要零件的结构设计
本实验系统采用盘钳式液压释放、弹簧制动装置，包括补油泵、增压回路、蓄能器、制动踏板、液压缸、制动器和制动盘等。
制动底板制动底板是除制动鼓外制动器各零件的安装基体，应保证各安装零件相互间的正确位置。制动底板承受着制动器工作时的制动反力矩，故应有足够的刚度。为此，由钢板冲压成型的制动底板都具有凹凸起伏的形状。试验台采用可锻铸铁KTH370-12的制动底板以代替钢板冲压的制动底板。
制动盘制动盘一般由珠光体灰铸铁制成，其结构形状有平板行和礼帽形两种。后一种的圆柱部分长度取决于布置尺寸。为了改善冷却，本实验的钳盘式制动器的制动铸成中间有径向通风槽的双层盘，可大大增加散热面积。
制动钳制动钳用球墨铸铁QT400-18制成，做成两半并由螺栓联接。其外缘留有开口，以便不必拆下制动钳便可检查或更换制动块。
摩擦材料制动摩擦材料应具有高而稳定的摩擦系数，不能再温度升到某一数值后突然急剧下降；制动时不产生噪声和不良气味，应尽量采用少污染和对人体无害的摩擦材料。本实验台采用模压材料，它是以石棉纤维为主并与树脂粘结剂、调整摩擦性能的填充剂与噪声消除剂等混合后，在高温下模压成型的。摩擦系数取为0.3～0.35。
制动器间隙的调整方法及相应机构制动盘与摩擦衬块之间在未制动的状态下应有工作间隙，以保证制动盘能自由转动。盘式制动器的间隙为0.01～0.3mm.此间隙的存在会导致踏板的形成损失，因为间隙量尽量小。另外制动器必须设有间隙调整机构[14]。
3.4.5 系统动态特性分析
有油路图可见，此试验油路只能试验被试马达单向旋转时的性能。
4.4 试验台元件布局
对于各种不同功率的液压元件试验，试验台、液压源的配置方法不同。
4.4.1 液压源
对于小功率液压元件试验，可把液压源安装在试验台后或台下，因为小功率的液压泵和电机运转时噪声和振动都较小。但为了不使液压源的振动传导实验台上，还是要求液压源与试验台架不要刚性连接为好。可采用增设防振垫和软管连接等措施。
在本实验中，对于属于中等功率的液压试验台，要求把液压源与试验台分置。保证液压源的振动传不到台架。为了结构的紧凑和维修安装，把液压表统一至于油箱上面，电动机、滤油器等至于台面上方。同时保证被测液压泵和液压马达拆装方便[19]。
4.4.2 油箱与液压泵、试验台的布置
油源泵必须从油箱中吸入油液，油箱与泵的相互位置应保证泵吸油充分，而首要条件是保证吸油管短而粗，其中的流速应限制在0.5m/s以下。若泵的自吸能力强，允许油箱安装在泵的下面。此时应注意泵的进油口超出液面的高度应小于该泵规定的吸油高度。作为实验装置的主回油油液是通过管道强制回流，只不过使回油压力稍增加一点而已。而通常像试验台台面的油液、泵壳的外漏油液等都只能依靠高度差来自然流动回油的。
台面回油主要是在实验过程中，因安装或拆卸管路而流到台面的油液、被试对象的外漏口流出的油液、遥控调压阀的回油油液等汇集而成。因为台面是试验的工作场所，经常暴漏在外面，不可避免的有工具上带来的污物、空气中的尘土、破碎的密封带、棉丝等杂质混在台面回油油液中，如果使其直接流回油箱当然是极不合适的。所以也需要通过台面下的集油油箱先过滤和沉淀。当收集到一定数量的油液后，由回油泵抽出，再经精滤油器过滤后送回主油箱。
4.5 试验系统液压传动装置
将液压传动装置由通轴式轴向柱塞变量泵、弯轴式变量马达、补油泵、液压泵、液压油箱、滤油器、液压软管和其它附件组成。电动机通过滑块联轴器带动变量泵转动，变量泵和变量马达之间通过管路连接，组成一个闭式系统，变量马达与分动箱连接以输出扭矩。
液压教学实验台的设计
液压教学实验台的设计
第二章液压教学实验台的回路分析 2.1回路分析 2.1.1液压调压回路分析 液压调压回路的基本功能主要体现在，液压调定和液压限制系统在最高，工作压力时的功能体现，常见的主要指调压回路在工作过程中，不同阶段出现多级压力变换。通常指的是溢流阀来控制这一功能。 图2.1.1是基本的液压调压回路实现图。其中在设计改变节流阀，如图中2指的是开口调节液压缸的速度，如图中1指的是溢流阀开启溢流，可以让试验台在工作稳定溢流阀的压力，可以起到调定压力的作用，如图中3，指的是液压试验台可由阀远程调压控制。 图 2.1.1液压调压回路分析 2.1.2液压减压回路分析 液压试验台常见的减压回路最基本的功能，主要体现在于使用系统低于压力调定值，可以实现稳定工作压力的，通常是机床的工作夹紧和机床导轨润滑及液压的控制油路，需要减压回路。 常见的液压减压回路如图表2.1.2所示，当减压回路在执行过程中低压的支路可以起到上串接定值减压的功能，如图表中下方的2所示。 当液压回路中的单向阀可以对图表3起到主油路压力减压的作用。如图表4可以起到防止液压缸的压力受其干扰。
图2.1.2液压调压回路分析 2.1.3节流调速回路分析 液压节流阀可以起到串联在液压泵和液压缸之间的油路回路，通常可以控制液压缸油路流量达到调速的目的，如图2.1.3当液压泵对油液起到溢流阀回油箱的作用，常见的是回路油节起到调速回路能够正常的实现。 图2.2.3节流调速回路分析 2.1.4行程阀和速度转换回路分析
通常液压速度接换回路可以起到液压元件速度的切换，当液压行程阀在切换速度的不同事，回路可以起到快速-慢速的换接。 行程阀一般可以起到液压回路速度快和慢换接的方法，通常速度在行程阀实现时起到换接回路，如图 2.1.4，当液压缸活塞快速到达位置时，其活塞杆中的上挡可以压下行程阀如图中1，当行程阀关闭时，而液压缸右腔油液必须通过节流阀如图表2可以流回油箱，使得活塞运转到慢速。当液压活塞压力经单向阀如图表3中，可以开启进入液压缸右腔，使得活塞快速向左返回。这种回路速度换接点较为准确。使得行程阀安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂。 图2.2.4行程阀转换回路分析 2.1.5调速阀速度换接回路分析 调速回路通常分为两种；主要是慢速和快速的换接回路方式。常见的机床是在工作行程中的进给速度，当进给速度大于速度，就可以实现 两次工进速度，一般当液压调速阀在实现两个串联的油路，通常使得换向阀可以进行切换。如图表2.1.5就是两个调速阀串联并实现得两次进给速度换接回路，这种进给速度当小于速度时，就可以让调速阀如图中B的开口小于如图中A调速阀。可以让回路速度进行换接平稳。
液压泵综合试验台设计
液压泵综合试验台设计 摘要本文介绍了利用变频调速技术,通过微机进行综合测控的液压泵试验台的 设计方法,并给出了该试验台对JB P - 40 泵的测试结果, 说明了该系统设计的合理性和 有效性。 随着现代技术的发展,液压传动的应用越来越广泛。尤其是高压、高速、大功率的场合,液 压技术的应用更为普通,与此同时,人们对液压元件的质量也提出了更高的要求。国内外厂商 研制了许多新型的液压元件,这些新型的元件都需要进行全面的性能测试,因此就要求有高性 能的试验装置。本系统正是为了满足我院研制的JBP 系列新型径向柱塞泵的综合试验而设 计的。 JBP 泵是由我院设计的新型径向柱塞泵, 该泵具有压力高、噪声低、寿命长、结构简单、对介质污染敏感小等特点,为了使该成果尽快转化,投入市场,需要对该泵进行全面的性能测试。 我们参照JB2147 - 85 液压泵型式试验标准[ 1 ] 所列的测试项目来进行试验台的设计。系统要 求测试泵在不同输入转速下的输出压力、流量、温度等多种参数,数据处理量大,为此我们应用 变频调速技术和微机测控技术完成了试验台系统的总体设计。通过实践证明系统设计是合理 的,能获得令人满意的实验结果。 该系统设计主要分为两大部分: ( 1) 具有变频调速性能的液压系统设计; ( 2 ) 微机测控系 统设计。 1液压系统设计 试验台液压系统基本结构如图 1 所示。 1. 1 动力驱动部分设计 液压泵试验台的动力源部分,我们采用了先进的变频调速技术。变频器选用SAN EN 通
用型全数字式变频器,该变频器内部配置了16 位微处理器,可以方便地和计算机进行接口,实现自动控制。变频技术和液压技术的结合是目前液压传动的一个新的发展方向[ 2 ] , 我们的实 验台通过应用这一新技术, 除了可进行常规的液压泵型试验外, 还可进行以下几个方面的研究: ) 以软件方式控制液压泵的恒流量输出。1 将不同压力下液压泵的泄露量输入计算机, 给出 控制函数,用来设定变频器的频率,改变泵的输入 转速,补尝泄露,实现恒流。 2) 使泵的输出流量与负载匹配,预先设定控 制函数,用改变泵转速的方法来控制泵的输出流 量,即使是定量泵也可以使输出流量与负载相适 应,从而在液压系统设计时去掉节流阀,提高系统 的效率。 3) 拓宽试验范围,更全面地对泵的性能进行 研究。变频调速效率高、调速范围大、转速稳定性 好,可以连续无级调速,便于对泵的最高、最低、最佳运行转速进行试验, 这是在传统实验台上不易 实现的。 1. 2 液压泵加载部分设计 1 液位计14 滤油器被试泵23 4 单向阀比例节流阀比例溢流阀56 7 压力表换向阀流量计89 10 冷却器转速仪扭矩仪1112 13 电机加热器温度计1516 液压泵加载部分系统采用了电液比例控制新 技术,通过比例节流阀 5 和比例溢流阀 6 组成加 图1液压系统原理图 载回路。静态试验时,溢流阀 6 起安全作用, 限定系统的最高工作压力, 调节节流阀 5 比例放大器的电参数即可实现对被试泵加载。动态试验时, 关闭节流阀 5 , 通过计算机控制溢流阀6比例电磁铁的输入电流,可以改变溢流阀 6 的调定压力,相当于给被试泵一个阶跃输入。这样 试验过程中的加载工作全部可以通过调节电参数来实现,既提高了试验数据的准确性,也大大 地减轻了实验人员的劳动强度。 1. 3 其它辅助部分设计 为了保证测试数据的准确性,可信性,我们还在系统中设置了加热器和冷却器组合成的液 压系统温度控制装置。因实验室建在室内,加热器较少使用。实验过程中,液压泵输出的能量 全部经节流或溢流损失后转化为热能, 系统油温上升很快, 油温的变化会引起油液的粘度变 化,影响测试结果,因此冷却装置十分重要。我们选用冷却效率高的板式换热器、潜水泵来进 行系统的降温冷却。在室外专设了冷却水塔, 实验过程中, 工作温度基本控制在35 ±℃范围之内。 2微机测控系统设计 由计算机可以自动地记录实验过程中的数据,并在实验结束后整理成图形或表格,还可以 发出指令改变泵的工作状态,全面地测试泵的各项性能。
液压泵的性能检测
液压泵的性能检测 实验内容： 测试一种液压泵（齿轮泵或叶片泵）的下列特性： 1、 液压泵的压力脉动值； 2、 液压泵的流量－压力特性； 3、 液压泵的容积效率－压力特性； 4、 液压泵的总效率－压力特性。 液压泵的主要性能包括：额定压力、额定流量、容积效率、总效率、压力脉动值、噪声、寿命、温升和振动等项。其中以前几项为最重要，泵的测试主要是检查这几项。 实验方法： 液压泵由原动机械输入机械能（M ，n ）而将液压能（P ，Q ）输出，送给液压系统的执行机构。由于泵内有摩擦损失（其值用机械效率η机表示），容积损失（泄漏）（其值用容积效率η容表示）和液压损失（其值用液压损失η液表示，此项损失较小，通常忽略），所以泵的输出功率必定小于输入功率，总效率为： 容机入出总ηηη?≈=N N 要直接测定η机比较困难，一般测出η容和η总，然后算出η机。 图1－1为QCS003B 型液压实验台测试液压泵的液压系统原理图。图中8为被试泵，它的进油口装有线隙式滤油器22，出油口并联有溢流阀9和压力表P 6。被试泵输出的油液经节流阀10和椭圆齿轮流量计20流回油箱。用节流阀10对被试泵加载。 图1－1 液压泵的特性实验液压系统原理图 5、 液压泵的压力脉动值： 把被试泵的压力调到额定压力，观察记录其脉动值，看是否超过规定值。测时压力表P 6不能加接阻尼器。 6、 液压泵的流量－压力特性（Q －P ）： 通过测定被试泵在不同工作压力下的实际流量，得出它的流量－压力特性曲线Q ＝f(P)。调节节流阀10即得到被试泵的不同压力，可通过P 6观测。不同压力下的流量用椭圆齿轮流量计和秒表确定。压力调节范围从零开始（此时对应的流量为空载流量）到被试泵额定压力的1.1倍为宜。 7、 液压泵的容积效率－压力特性（ηPV －P ）： 理论流量实际流量容积效率＝， 在实际生产中，泵的理论流量一般不用液压泵设计时的几何参数和运动参数计算，通常以空载流量代替理论流量。本实验中应在节流阀10的通流截面积为最大的情况下测出泵的空载流量。
小型液压机液压系统课程设计
$ 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv < 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师： vvvvvv 职称： vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制
）
》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书
目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)
10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) ： 参考文献 (14)
前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。
心得体会 液压系统应用实验心得
液压系统应用实验心得 液压系统应用实验心得 实习报告 一实习的目的和意义 经过四年的大学学习，大四时一个关键的时期，理论与实践的一个过渡。大四是毕业的最后一个学期，面临着毕业还有一个毕业设计，我的课题是“单斗液压挖掘机液压系统设计”。我的社会阅历较少尤其是这种大型机械的内部构造，这个学期我有幸在工厂完成了这个设计，通过现场的观察是我知道许多不是课本多能提供到的，做为一名学生，就需要我们有良好的沟通和学习的能力，通过多问多学多去动手，这才是实习的意义。 二实习单位简介 我实习的单位在大连，是一家大型化工机械厂大连市旅顺口区佐竹机械厂。主要生产重型机械，我做的这个课题就是工厂里面的一个项目，挖掘机的回路设计。企业凭借实力铸品牌，以诚信求发展，采用先进的生产技术，建立完善的质保体系，依托日本、韩国先进液压技术，研制生产适合国情的高配置、低价位、高性价比的优良产品。 三实习的内容和时间 三月中旬，我来到工厂开始正式接触这个课题的内容，我由工厂的师傅带领参观了车间的每个工作流程，这是我从来没见过的。设计液压回路首先要知道内部的构造和用途，先从液压油开始，这是一个关键的所在。工程机械使用的液压油，主要是抗磨液压油，液力油为液力
传动油。每台设备有其指定标号的用油，这主要考虑系统的工作条件，如液压泵的类型(齿轮泵、柱塞泵、叶片泵)、工作压力、温度、液压元件使用的金属、密封件的性质。液压系统工作的可靠性及元件的寿命与系统用油的清洁有极密切的关系；另外，为保证油的质量，加注或更换油时须过滤，保持清洁，防止水或异物进入，液压系统维护或更换新的液压元件，也要非常注意清洁。 中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。因为变量系统在油泵工作过程中，压力减小时用增大流量来补偿，使液压泵功率保持恒定，亦即装有变量泵的液压挖掘机可经常性地充分利用油泵的最大功率；当外阻力增大时则减少流量（降低速度），使挖掘力成倍增加；采用三回路液压系统，产生三个互不成影响的独立工作运动，实现与回转机构的功率匹配，将第三泵在其他工作运动上接通，成为开式回路第二个独立的快速运动。 四、液压系统工作原理 单斗液压挖掘机是以铲斗为切削刃削土壤并将土装入斗内，斗装满后提升、回转至卸土位置进行加土，卸空后铲斗再转回并下降到挖掘面进行下一次挖掘。因此，是一种周期作业的自行式土方机械。 挖掘机主要由工作装置、回转机构、动力装置、传动操纵机构、行走装置和辅助设备等组成。其动力装置、传动机构的主要部分、回转机构、辅助设备和驾驶室等都装在可回转的平台上，简称为上部转台。因而常又把这类机械概括成由 工作装置、上部转台和行走装置三大部分组成。柴油机驱动两个液压
液压泵试验台
被测液压泵的各项性能: 1,可能为齿轮泵、叶片泵、（轴向或径向）柱塞泵进行测试。 2，试验压力P=31.5MP，耐压压力P(max)=45MP 3,最大流量范围：10~355 ml/r. 试验台一些参数： 1，供电功率W=90kw 2,试验台测试精度C级 3,可完成开式泵和闭式泵测试功能 4，具有自息功能 5，试验台油温25~60O C 6，具有流出计算机辅助接口 7，转速在0~1000转/min内可调 试验方法：(26 ，27) 液压泵站的设计：(37) 液压泵试验台的作用： 液压泵试验台（液压泵实验台液压泵测试台）是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造，可测试液压柱塞泵、叶片泵、齿轮泵(单联泵、双联泵、多联泵)等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039～7044～1993等有关国家标准。液压泵试验台
是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵试验台主要由驱动电动机、控制阀体、检测计量装置、油箱冷却等组成，驱动电动机选用了世界上较先进的可变转速的变频电机，转速可在0—3000rpm内任意调整，为各类要求不同转速的液压泵提供通用的试验条件，也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前最先进的比例控制装置，为采用计算机控制和检测提供了必要条件，压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法，数字便于用计算机采集、整理和记录，模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成，可以满足液压泵的满功率运行要求。 测试性能标准：待查……（要符合最新的中华人民共和国机械行业液压测试标准） 液压泵测试性能指标： 企业使用的设备中液压泵类型主要以齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵三种。其中齿轮泵排量范围在2~50 ml/r、压力范围在2.5~16 MPa；叶片泵排量范围在50~200 ml/r、压力范围在2.5~25 MPa；轴向柱塞泵排量范围在50~250ml/r、压力范围在2.5~25 MPa。 对于液压泵能否正常工作的主要参数，如转速、排量、额定压力、工作压力、额定流量、容积效率、总效率等都是评价液压泵性能好坏的标准。结合三种液压泵（叶片泵、轴向柱塞泵、齿轮泵）的性能，提出设计液压回路可实现对三种液压泵进行空载排量、容积
机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例
液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是：粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中，螺杆转动，将料向前推进，同时，因螺杆外装有电加热器，而将料熔化成粘液状态，在此之前，合模机构已将模具闭合，当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时，注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中，经一定时间的保压冷却后，开模将成型的塑科制品顶出，便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例，进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为： 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为：快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长，直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳，两片模具闭合时不应有冲击； ⑵当模具闭合后，合模机构应保持闭合压力，防止注射时将模具冲开。注射后，注射机构应保持注射压力，使塑料充满型腔； ⑶预塑进料时，螺杆转动，料被推到螺杆前端，这时，螺杆同注射机构一起向后退，为使螺杆前端的塑料有一定的密度，注射机构必需有一定的后退阻力； ⑷为保证安全生产，系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下： 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载，其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯
液压系统的设计步骤与设计要求
液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统就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。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,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、维修方便的液压传动系统。 1、1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 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)计算与选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1、2 明确设计要求 设计要求就是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其她方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境(温度、湿度、振动冲击)、总体布局(及液压传动装置的位置与空间尺寸的要求)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、换向定位精度等性能方面的要求; 6)自动化程度、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防腐、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。
主机的工况分析 通过工况分析,可以瞧出液压执行元件在工作过程中速度与载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数就是压力与流量,它们就是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度与结构尺寸。 主机工况分析包括运动分析与动力分析,对复杂的系统还需编制负载与动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载与速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 2、1 运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t) ,速度循环图(v—t) ,或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1、位移循环图L —t 液压机的液压缸位移循环图纵坐标L 表示活塞位移,横坐标t 表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回与快速回程六个阶段组成。 2、速度循环图v —t(或v —L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。 图为三种类型液压缸的v —t 图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v —t 图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 位移循环图速度循环图 2、2 动力分析 动力分析,就是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。 工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:
液压泵试验台系统设计
液压泵试验台系统设计 发表时间：2018-08-20T16:22:20.343Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：岳志硕叶凌[导读] 摘要：设计了一种液压泵试验台系统，包括液压系统、电控系统和计算机测控系统，对系统的相关元件进行了选型，整个系统简单实用，能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。身份证号：12022119880104xxxx；身份证号：52020319820408xxxx 摘要：设计了一种液压泵试验台系统，包括液压系统、电控系统和计算机测控系统，对系统的相关元件进行了选型，整个系统简单实用，能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。关键词：液压泵试验台；液压系统；电控系统；计算机测控系统； 1、液压技术的背景 我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的，大致经历了三个阶段，每个阶段大致为12年左右。第一阶段是从1965年到1978年左右，这一阶段为创建与自主开发阶段。在70年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。在这一阶段开发的CY、ZB泵迄今仍在我国的液压产品市场中，中高压领域占据着一定地位。第二阶段是1978～1990年 这一阶段是以引进国外先进技术为标志。在78至87年引进的27项中有17项是液压泵的项目，包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。这说明通过这些引进，将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶，基本上进入25～31.5Mpa的额定压力范围。当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比，泵方面的差距比阀的差距更大些。然而在这一阶段，尽管技术引进产品性能有了发展，但消化并进一步开发上有差距，产品质量上与国外产品有差距。第三阶段是1990年至今，这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心，在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。由于当前工程机械需求量日益增加，市场对工程机械液压泵，尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。对生产高品质的液压泵而言，性能测试是非常重要的环节，因此搭建性能良好的试验台非常关键。这一点适用于各种液压泵的生产和测试，例如对用于中国铁路的大功率柴油机单体泵进行测试的试验台，对柴油机机油泵进行各种测试的试验台，对应用于飞机液压系统中的组合泵进行测试的组合泵试验台等等。工程机械液压泵的研究、开发和试制出后首先需要一个能够对其做性能试验的试验台。试验台的好坏直接影响着被试液压泵的性能指标的真实表示 2、液压泵试验台的设计 2.1试验台基本方案的选择与制定 2.1.1制定试验台布局由于此次泵试验采用的电机功率较大，即电机的体积较大，使得试验台的体积较大，所以要对试验台的各原件进行合理的布局。因为电机、传感器、备试泵、联轴器的轴线需要在同一直线上，所以这些原件需要放在同一直线上。这样试验台的长度就要比较大，所以油箱采取后置的方法，放在试验台的后部。这样就减少了空间的利用，使得整个试验台系统的布局更合理一些。同时这样还减少了材料的使用，提高了材料利用率。这样油箱后置，还方便操作，是操作者更方便的进行工作。 2.1.2动力源的选择与要求根据要求要选择变频的电机，并且要有测速仪，因为由泵吸入的油经过过溢流阀等时要损失部分，一部分要流回油箱。油液的净化装置是液压源十分重要的一个环节。泵的入口装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的高压过滤器再次过滤。为防止系统中的杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性的回油过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，系统考虑了加热、冷却等改善措施。 2.2绘制液压泵试验台的原理液压泵试验台是由由主油路，辅助控制油路和冷却加热回路三条组成，每个进油口有吸油滤油器，泵的出口装有高压过滤器，由滤芯和压力继电器来组成。当滤芯被堵后，压力升高，压力继电器闭合，发出报警。 3、试验装置的设计原理应急液压泵试验装置应能按照试验要求调节油液温度和压力、力矩、电压、电流等参数，还应具备以下功能:自检测功能(对试验参数进行自动检测)、自保护功能(避免出口压力、油液温度、工作时间等超标)、监控功能(对检测全过程进行跟踪)。为此，应急液压泵试验装置由液压部分、电动加载部分和控制柜组成。 4、液压系统参数和元件选型根据客户要求确定液压系统的相关参数:电机1的额定功率为1.5kW；电机2的额定功率为18.5kW；电机3的额定功率为110kW；电机4的额定功率为1.5kW；先导溢流阀的额定压力为350bar；远程调压阀额定压力为315bar；油箱容量为2000L。各液压元器件的具体选型如表1所示。 表1 液压系统关键元件
液压系统的课程设计
《现代机械工程基础实验1》（机电）之 机械工程控制基础综合实验 指导书 指导教师：董明晓逄波 山东建筑大学 机电工程学院 2013.7.4 一、过山车项目 1、过山车（Roller coaster，或又称为云霄飞车），是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。过山车通常采用液压弹射器提速。弹射系统由高速液压缸、活塞式蓄能器以及大流量高速开关阀等三部分组成液压系统原理图如下：
2、过山车机械结构设计方案图 3、该方案的应用坦克仿真驾驶平台的起伏效果、混凝土搅拌机、塔式起重机、车辆驱动传动系统，液压起升平台 4过山车液压节能回收装置。液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径的考虑怎样降低系统的功率损失。其设计如图所示。
二.坦克系统 1、如何驱动庞然大物-坦克，主要依靠液压系统的驱动，导向，制动。机械液压双工 率流向机构，使得来自发动机的动力分两路，流向驱动轮的两侧。其行走系统 液压原理图 2、由于军事工业的需要，为了使坦克更好的适应作战环境（沟壑，险滩等路面凹凸 不平，）有时为了需要不得不从空中运输，从空中迫降，显而易见，处理好减 震已经迫在眉睫。坦克液压减震系统原理图
3、液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似，。当履带遇到凸起的路面受到冲击时， 缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。液压减震系统机械结构图 4、设计一个减震系统,使得生鸡蛋从5米高的地方下落能够完好
液压泵性能实验实验报告
液压泵拆装实验 班级: 学号： 姓名： 一．实验目得 1、深入理解定量叶片泵得静态特性,着重测试液压泵静态特性。 2、分析液压泵得性能曲线,了解液压泵得工作特性。 3、通过实验,学会小功率液压泵性能得测试方法与测试用实验仪器与设备。 二.实验设备与器材 QＣS01４型液压教学实验台、定量叶片泵、椭圆齿轮流量计、秒表、节流阀、 溢流阀。 三．实验内容 1。本实验所采用得液压泵为定量叶片泵，其主要得测试性能包括：能否在 额定压力下输出额定流量、容积效率、总效率及泵得输出功率等。 2、测定液压泵在不同工作压力下得实际流量，得出流量-—压力特性曲线 ｑ=f(p）。实验中，压力由压力表读出,流量由椭圆齿轮流量计与秒表确定。 3、实验中用到得物理量: (１）理论流量:在实际得液压系统中,通常就是以公称（额定)转速下得空载（零压）流量来代替。 (２)额定流量:就是指在额定压力与额定转速下液压泵得实际输出量。
（3)不同工作压力下得实际流量：通过某种方式给液压泵加载，可得对应压力下得对应流量。 4、计算数据用到得公式： （1）液压泵得容积效率 ： (２)液压泵得输出功率 : （3)液压泵得总效率： 四.实验步骤 1、首先熟悉QCS014 液压教学实验台液压系统得工作原理及各元件得作 用，明确注意事项。 2、实验装置液压系统原理图: 图2—1 液压泵性能实验液压系统原理图 3、操作步骤 （１）将节流阀开至最大,测出泵得空载流量q 空,并测出其相应得转速 n 空 .
（２）调节节流阀得开度，作为泵得不同负载，使泵得工作压力分别为记录表中所示得数值，并分别测出与这些工作压力p相应得泵得流量q。 (3）调节节流阀得开度，使泵得出口压力为泵得额定压力,测出泵得额定流 量ｑ 额,并测出相应得转速n 额 。 4、实验注意事项 (1）节流阀每次调节后,运转1～2分钟后再测有关数据。 (2）压力P,可由压力表P2-1（P６)读出; （3) 流量q,在t时间间隔内，计算通过椭圆齿轮流量计油液容积累计数之差Δv，可由流量计读出在t时间内（可取ｔ＝1 分钟）累积数差（Ｌ /ｍin）；由此得: ｑ＝Δv／ｔ＊60(升／分) ［ｔ得单位为秒,Δv得单位为升］ （４）容积效率ηｖ: ηv=实际流量/理论流量＝ｑ/qｔ [q得单位为升 /分,qｔ得单位为升/分］ 在生产实际中，q 理论 一般不用液压泵设计说得几何参数与运转参数计算得，而就是以空载流量代替理论流量。 (５）扭矩M，采用电动机平衡法测量。 （6）转速ｎ，可由光电转速表直接读出。 5、记录数据并填于下表 实验条件：油温19°C。n空＝1447转／分n额＝144７转/分
【精品毕设】实验台液压系统毕业设计
目录 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及其意义 (1) 1.2 机电一体化实验台概述 (1) 1.3 国内外发展状况 (2) 1.4 课题研究的主要内容 (3) 1.5 本章小结 (3) 第二章设计任务的主要方案 (4) 2.1 本课题将要完成的主要任务 (4) 2.2 本课题的关键问题及技术路线. (4) 2.2.1 液压系统设计步骤 (4) 2.2.2 液压执行器设计压力的选取 (5) 2.2.3 制定基本方案和绘制液压系统图 (5) 2.3 本章小结 (6) 第三章液压系统执行元件的设计 (7) 3.1 执行元件类型 (7) 3.2 系统压力的初步确定 (8) 3.3 液压执行元件的主要参数 (8) 3.3.1 液压缸内径与活塞杆外径 (8) 3.3.2 刀具库旋转液压马达的选择 (10) 3.3.3活塞杆的强度计算和稳定性校核 (10) 3.3.4 液压缸壁厚，最小导向长度计算 (11) 3.3.5 液压缸的流量计算 (14) 3.4 夹具液压缸的结构设计 (14) 3.4.1 缸筒与缸盖 (15) 3.4.2 活塞与活塞杆 (16) 3.4.3 缓冲装置 (17) 3.4.4 排气装置 (17) 3.4.5 密封装置 (17) 3.5 本章小结 (18) 第四章液压系统的设计分析 (19) 4.1 拟定液压系统原理图 (19) 4.1.1 速度控制回路的选择 (19) 4.1.2 换向回路的选择 (19)
4.1.3 压力控制回路的选择 (19) 4.2 液压元件的选取 (20) 4.2.1 液压泵的选择 (20) 4.2.2 液压阀的选择 (22) 4.2.3 电机的选择 (22) 4.2.4 管件的选择 (23) 4.2.5 油箱的设计计算 (25) 4.2.6 液压油的选择 (26) 4.3 本章小结 (26) 第五章液压泵站与液压集成块 (27) 5.1 液压泵站 (27) 5.1.1 液压泵站的组成及分类 (27) 5.1.2 液压泵站的选择 (27) 5.2 液压集成块 (28) 5.2.1 块体的结构 (28) 5.2.2 集成块结构尺寸的确定 (28) 5.2.3集成块的加工 (29) 5.3 本章小结 (29) 第六章结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)
液压泵和液压马达功率反馈试验台设计
https://www.360docs.net/doc/5417005139.html, 液压泵和液压马达功率反馈试验台设计 何国华，胡军科，吴时飞，张保松 中南大学机电工程学院(410075） E-mail:yifan198201@https://www.360docs.net/doc/5417005139.html, 摘要：进行了液压泵和液压马达功率反馈试验台的方案设计，构造出了一种独特的齿轮变速箱，实现了高速和低速液压泵和液压马达同时在一个试验台上的试验，解决了闭式系统中几个如散热、油液过滤等常见的问题。 关键词：试验台，闭式液压系统，功率反馈 1. 引言 液压泵和液压马达是液压系统的心脏和动力元件，它们与负载直接相连，其性能参数对于整个系统静态、动态性能的影响非常大。这里介绍一种适用于液压泵和液压马达性能检测的试验台，它采用功率反馈试验方法，可以对工程机械常用液压泵和马达进行液压系统的温升试验，以确定闭式液压系统的合理冲洗流量。同时该试验台能够在一个试验台上同时试验高速和低速液压泵和液压马达，这在油泵及马达试验技术领域是一种尝试和创新。 2. 试验台液压系统原理 1所示。该试验台采用闭式液压传动， 主泵和马达直接相连，在主油路上没有 串联任何阀件，从而避免了在阀口的无 谓的节流能量损失。溢流阀和单向阀阀 组用于限定系统的尖峰冲击压力。辅助 泵采用一个恒压变量泵，在其压力回路 上安装冷却器，控制补换入系统回路液 压油的温度，其流量大约是主泵流量的 22%。由于主油路压力较高，采用在泄油 回路安装流量计的方式进行补油量的测 试。在主泵和马达的泄油口安装一个流 图1 试验台液压原理图 量计测试泵和马达的泄油量，辅助泵根 据其值大小调定补油量，这样可以最大限度的提高效率、减少无用功的发生。
实验四 液压传动系统回路设计与组装实验
实验四液压传动系统回路设计与组装实验 综合型、设计型 一、实验目的及要求 1．与理论教学密切联系，验证和巩固课本教学中的重要内容，达到理论和实践、实践和科研的密切联系。 2．培养学生的设计能力和动手能力，为将来的工作实践打下基础。 3．通过自己设计，明白所设计液压回路的基本原理，所用液压元器件的功能与结构，从而达到巩固理论知识的目的。 4．通过亲自装拆，了解所设计液压回路组成、特性。 5．通过实验，了解所设计液压回路的功能及各部件在液压回路当中所起的作用。 二、实验基本原理 本实验是对教材基本液压回路原理及基本液压元器件结构功能原理理解的基础上，并参考液压实验指导书基本回路，而进行的液压回路综合设计，包括液压回路设计、液压元器件（参数）选择、液压回路组装、液压实验现象观察、数据记录、液压回路拆卸、液压回路现象与原理分析。 ㈠调速回路 ㈡增速回路 ㈢速度换接回路 ㈣调压回路 ㈤保压，泵卸荷回路㈥减压回路 ㈦平衡回路 ㈧多缸顺序控制回路㈨同步回路 三、主要仪器设备及实验耗材 QCS014可拆式多回路液压系统教学实验台（包含液压元器件）、煤油、棉纱、洗涤剂 四、实验内容或步骤 1．参考实验指导书和教材所列液压回路基本回路，分析其工作原理。 2．设计自己的液压传动回路，实现某一或多个功能。列好所需观察实验现象或所需记录的实验数据。
4．设计的液压回路审核通过后，在实验教师在场的情况下，进行液压回路连接。5．连接完毕，经指导教师审核通过后，进行实验。 6．认真观察实验现象或记录实验数据。 7．实验完毕后，拆卸所组装的液压回路，把液压元器件归到原位。 8．分析实验现象或实验数据与所设计液压回路的基本原理。 五、思考题 1．分析所设计的液压回路的基本原理、功能与特性，说明液压元器件在回路中所起的作用。 ㈠调速回路 速度调节回路时液压传动系统的重要组成部分，依靠它来控制工作机的运动速度，例如在机床中我们经常需要调节工作台（或刀架）的移动速度，以适应加工工艺要求。液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。液压传动系统速度地调节，一般有三种，即节流调速，容积调速，节流－容积调速。 ㈡增速回路 有些机构中需要二种运动速度，快速时负载小，要求流量大，压力低;慢速时负载大，要求流量小，压力高。因此，在单泵供油系统中，如不采用差动回路，则慢速运动时，势必有大量流量从溢流阀回油箱，造成很大功率损耗，并使油温升高。因此，采用增速回路时要满足快速
液压试验台PLC控制系统设计
第一章绪论 1.1 概述 液压传动技术是机电一体化技术的重要组成部分，而且液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，随着流体力学、自动控制、计算机等技术的不断发展，液压传动技术已经发展成为包括传动、控制、检测技术、机电一体化的一门完整的自动化技术，并且在工业生产、设备控制等方面都得到了广泛应用。液压实验台是生产和开发液压元件和液压系统的重要实验设备。传统的液压实验台内容固定、控制方式单一。 随着液压技术和现代控制技术的发展，传统液压实验台的缺陷愈来愈明显，已不能很好地适应生产和研究的需要。为了可以更好的适应教学的发展，增强学生解决实际问题的能力，以及满足现代科研的需求，在传统液压试验台的基础上，加入PLC先进控制技术，构建了由PLC作为下位机控制现场设备，由PC作为上位机在线监控的控制系统，可以实现机、电、液、计算机的完美结合，实现实验处理的自动化，实时监控等。采用了由PLC控制技术来控制液压试验台的自动控制响应快、智能化，学生不仅可以根据需求搭建各种液压回路或液压系统，还可以独立的进行液压设计、安装、调试、编写PLC程序、等，有利于提高学生在机电液计算机综合控制等方面的综合能力。
1.2液压传动的发展及其研究对象 液压传动技术的发展，可追溯到17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律，开始奠定了流体静压传动的理论基础。从18世纪末英国制成了世界上第一台水压机算起，已经有近300年的历史，但真正的发展只是在第二次世界大战后，液压技术由军用工业迅速转向民用工业，而我国的液压工业只经过40余年的发展，就已经形成门类齐全、有一定的技术水平并初具规模的生产科研体系，其生产的液压产品广泛应用于工业、农业和国防等各个部门。 近20年来，我国液压工业通过引进先进技术，科研攻关，产品应用技术飞快发展，设计生产了许多新型的液压元件。此外通过计算机辅助技术（Computer Aided Design，简称CAD）、计算机辅助测试（Computer Aided Translation，简称CAT）、污染控制、故障诊断、机电一体化等方面研究成果的应用，液压技术水平得到很大的提高。当前液压技术正向着高效率、高精度、高性能等方向发展；液压元件向着体积小、重量轻、微型化和集成化、易维护的方向发展。因此急需加速人才培养和技术创新，使我国液压工业尽早达到世界先进水平。 液压传动技术的发展旨在研究液压系统各类元件结构、作用、工作原理、应用方法，以及组成液压系统的特点。人们经过理论与实践的有机结合，能够很快的掌控液压传动设备的安装、调试、维护及操作。
液压系统中压力形成实验
实验一、液压系统中压力形成实验 一、实验目的 1、通过实验对液压系统的工况有所了解 2、通过实验了解在液压系统中油泵输出压力及油缸中压力的形成 3、了解液压系统中油泵输出压力的组成 二、实验原理图 三、实验内容及原理 1、油泵输出压力的形成 油泵输出压力取决于负载及阻力损失。并随之增大或减小，如图2，当启动油泵电机后，通过三位四通阀和溢流阀流回油箱，则溢流阀处的通流阻力损失构成了油泵输出的液流的压力调节溢流阀5的压力大小(阻力损失多少)就决定了油泵输出压力的大小。2、油缸中工作压力的形成 活塞在移动过程中所遇到的阻力大小(载荷)，决定油缸工作腔压力大小(即压力取决于负载)。本实验装有两种载荷：(1)在实验台上装有弹簧负载，随弹簧的压缩，油缸工作
压力即发生变化。(2)在回油路上串联背压阀8作为模拟负载，调节背压阀压力即决定油缸工作压力(见图1) 四、实验步骤 进入实验室后，首先认识实验台，搞清元件的名称，作用及位置，然后模拟一次实验步骤，得到教师同意后，方可开机实验。 1、油泵输出压力的形成 接通电源使实验台通电，将溢流阀调到放松位置。然后，启动电机。油泵输出的油液经溢流阀流回油箱，观察此时的压力值P0的值逐渐旋紧溢流阀，增加液流阻力，从压力表P0观察油泵输出压力P B的变化，P B最高可调到50公斤/厘米2，将油泵输出压力调到30公斤/厘米2，为下一个实验做准备。 2、油缸工作压力的形成 在上一个实验的基础下，关闭节流阀11，放松背压阀8，使电磁换向阀13处于停电状态，将控制台上的电气形状放在“自动”位置，搬动形状使活塞做往复运动，在活塞右行时，调节背压阀8，每隔5公斤力/厘米2调节一次(可在5~30公斤力/厘米2范围内调节)，记下P2 , P3的值。 五、实验结论 1、从图1中分别找出液压动力源，液压执行元件，液压控制元件(分别找出方向阀，流 量阀、压力阀各部份)液压辅助元件。 2、分析液压系统工作中，泵的输出压力与油缸工作腔的压力是否相同？为什么？ 3、分析两个实验中的压力形成，分别说出各组成部分？
液压系统的设计研究
液压系统的设计研究 摘要：本文首先阐述液压系统的设计概述，然后分析了液压支架立柱试验台液压系统的设计，最后对液压系统的设计提出了建议。 关键词：液压系统;设计;研究 1.前言 随着科技的不断发展，液压系统被广泛的应用在各个领域，人们对液压系统的要求也越来越高。我国在液压系统的设计上虽然有所完善，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技占主导地位的新时期，加强对液压系统的设计研究，对确保液压系统的发展有着重要的意义。 2.液压系统的设计概述 现代冶金机械广泛使用液压装置。冶金液压装置较复杂、精密，有较多的动态要求。液压设计是一项细致繁杂的工作，设计方法的现代化一直为人们所关注。液压系统的设计主要内容一是液压系统原理图的拟定，包括执行元件类型和油路类型的确定、基本回路的选择、系统原理图的绘制等方面;二是液压系统设计性能的验算与分析，主要是用以评判系统设计的质量，并加以改进和完善。 3.液压系统的设计 3.1 液压支架立柱试验的要求 目前，我国液压支架立柱生产厂家对液压支架立柱的试验项目主要依据我国煤炭标准MT313—92《液压支架立柱技术条件》并同时参考液压支架立柱、千斤顶的欧洲标准EN1804—2。依据上述标准试验项目的要求，可确定液压支架立柱试验台液压系统的主要技术参数。 3.2 液压支架立柱试验台中液压系统设计 根据两大标准中试验过程的动作要求，在AMEsim软件草图模式下。设计如图1所示的液压支架立柱试验台中液压系统的仿真原理图。 液压系统工作过程分为外加载、内加载2部分。被测油缸的退让速度由变量泵l调定，外加载系统的最大工作压力由溢流阀2及增压缸增压比确定，电磁换向阀3右位时加载、左位卸荷，液控单向阀4用于外加载保压，对于被测油缸缸底强度试验及低速退让性试验采用外加载增压方式实现，以弥补变量泵的低速性能，电磁换向阀5的左右切换使增压缸6产生高压以满足试验要求：在内加载油路，8为内加载泵房的泵站，溢流阀9用于调定内加载系统的最大工作压力，电液换向阀l0右位对被测立柱卸荷缩回、左位初撑加载，液控单向阀11用于内加