1、编 号无锡太湖学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目： 液压起重台车设计 信 机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专 业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：教授 ）（职称： ）2013 年 5 月 25 日全套图纸，加 153893706无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 液压起重台车设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班 级： 机械 91 学 号： 0823108 作者姓名： 201
2、3 年 5 月 25 日I无锡太湖学院信 机 系 机械工程及自动化 专业毕 业 设 计 论 文 任 务 书一、题目及专题：1、题目 液压起重台车设计 2、专题 二、课题来源及选题依据课题来源：江苏省无锡探矿机械总厂有限公司 选题依据： 液压与气压传动是以液体作为工作介质对能量进行传递和控制的一种，这种传动形式相对机械来说就一门新的技术，它充分的代替了传统机械的劳动力，提高了生产的效益。近多年来，随着电子和计算机技术的迅速发展，液压系统在各个领域和各个部门得到了运用，实现了生产过程的自动化。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：一、设计要求： 承重 500Kg 工作行程可从 660 mm 调到
3、960mm 用车轮行驶，车轮可以制动，用脚可以进行液压提升和下降。 二、 对指定零件进行有限元分析。 三、 查阅文献 15 篇以上，并有不少于 8000 字符的外文资料译文。四、 完成开题报告。 II五、 中文摘要在 400 字以内，有 34 个关键词，外文摘要在 2000 字符以上。 六、 至少完成 A0 图纸 4 张和一份 1 万字以上的 设计计算说明书。四、接受任务学生：机械 91 班 姓名 五、开始及完成日期：自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师 签名签名签名教 研 室 主 任学科组组长研究所所长 签名系主任
4、签名2012 年 11 月 12 日III摘 要毕业设计我的课题是液压起重台车设计。设计该液压起重台车主要是用于及时更换机床工具，其特征是用车轮行驶，可制动，用脚进行液压提升和下降，承重 500 公斤，工作台高度可从 660mm，调节到 960mm。在设计过程中，对主要受力零件进行了强度、稳定性的分析及计算，使设计零件达到安全指标。并且对其中受力最大的零件柱塞杆进行了有限元分析。该液压起重台车比起现代化的电动起重车显得极为落后，但本设计结构设计简单、合理，而且成本低廉、操作方便,是非常实用的一部运输工具。论文最后还对起重台车的工作原理进行了介绍，并附有使用和维护的说明。关键词： 液压；强度计算
5、；工作原理；液压系统IVAbstractMy topic of The graduation project is the hydraulic pressure and hydraulic system design.Designs this hydraulic pressure to get up the heavy trolley mainly issues in promptly to replace the engine bed tool, its characteristic is with the wheel travel, may apply the brake, carries
6、 on the hydraulic pressure promotion and the drop with the foot, the load-bearing 500kilograms, the work table highly may from 660mm, adjust 960mm. In the design process, has carried on the intensity to the main stress components, the stable analysis and the computation, enables the design component
7、s to achieve the security target. And has carried on the finite element analysis to stress biggest components - plunger rod. This hydraulic pressure gets up the heavy trolley to compare modernized the electrically operated derrick car to appear extremely falls behind, but this design structural desi
8、gn simple, reasonable,moreover the cost is inexpensive, the ease of operation, is extremely practical transport means. The paper finally also to got up the heavy trolley principle of work to carry on the introduction, and attached the explanation which used and maintains.Key words: Hydraulic pressur
9、e;Strength calculation;Principle of work; The hydraulic systemV目录摘 要 .IIIAbstractIV目录 .V第一章 绪论 .11.1 国际起重市场分析 11.2 起重机发展趋势 11.2.1 发展超大型起重机 11.2.2 迷你起重机大量涌现 21.2.3 伸缩臂结构不断改变 31.3 液压系统的类型 .31.3.1 液压系统的回路 .3第二章 原始数据及设计要求 .52.1 设计原始参数 52.2 设计要求 5第三章 强度及稳定性计算 .73.1 液压缸的设计 73.1.1 确定液压缸的工作压力 73.1.2 确定液压缸内径
10、 73.1.3 液压缸的壁厚和外径的计算 73.1.4 缸筒变形的计算 83.2 柱塞杆的强度计算 83.3 塞杆稳定性计算 103.3.1 无偏心载荷时的纵向弯曲极限力 103.3.2 承受偏心载荷时的纵向弯曲极限力 113.3.3 活塞杆最大容许行程的计算 .123.4 脚踏泵的一些计算 133.4.1 脚踏泵油箱所有油量的计算 133.4.2 柱塞运动到最高处时，所需踏的次数 133.4.3 小柱塞油泵所能产生的压力 P2 .143.4.4 复位弹簧的一些参数计算 15第四章 工作原理介绍 .184.1 液压工作原理图如下： 184.2 液压传动的工作原理 .194.3 高压油管的选择
11、19VI4.4 低压油管的选择 194.5 低压油管接头的选择 194.6 油箱的选择 20第五章 液压系统的使用和维护 .225.1 液压油的选择及使用 225.2 维护注意事项 245.3 液压系统的发热验算 24第六章 UG 有限元分析 .256.1 目的 .256.2 三维实体造型 .256.3 有限元分析 .27第七章 结论 .32致谢 .33参考文献 .34液压起重台车设计 1第一章 绪论1.1 国际起重市场分析近 20 年世界工程起重机行业发生了很大变化。打破了原有产品与市场格局，在经济发展及市场激烈竞争冲击下，导致世界市场进一步趋向一体化。目前世界工程起重机年销售额已达 75
12、亿美元左右。主要生产国为美国、日本、德国、法国、意大利等，世界顶级公司有 10 多家，世界市场主要集中在北美、日本和欧洲。美国既是生产工程起重机的主要国家，又是最大的世界市场之一。由于日本、德国起重机工业的迅速发展及 RT 和 AT 产品的兴起，美国厂商曾在 6070 年代世界市场中占有的主导地位受到削弱，从而形成美国、日本和德国三足鼎立之势。近几年美国经济回升，市场活跃，外国厂商纷纷参与竞争。美国制造商的实力也有所增强，特雷克斯起重机公司的崛起即是例证。近年来，随着工程建设规模的扩大，起重安装工程量越来越大，吊装能力、作业半径和机动性能的更高要求促使起重机发展迅速，具有先进水平的塔式起重机和
13、汽车起重机已成为机械化施工的主力。相对于其他起重机，液压起重机不仅具有移动方便，操作灵活，易于实现不同位置的吊装等优点，而且对其进行驱动和控制的液压系统易于实现改进设计。随着液压传动技术的不断发展，液压汽车起重机已经成为各起重机生产厂家主要发展对象。1.2 起重机发展趋势1.2.1 发展超大型起重机由于各重点工程向大型化发展，所需构件和配套设备重量不断增加，对超大型起重设备的需求日趋增长。1992 年 200t 以上伸缩臂式起重机的世界销量为 90 台，到 1997年增至 130 台。德国厂商在起重机大型化发展进程中处于领先地位。世界市场中 150t 以上的大吨位起重机多数是由利勃海尔和德马泰
14、克公司提供的。利渤海尔 LTM1800 型是目前世界最大的 AT 产品，起重量 800t，安装了超起装置后型号变更为 LTM11000D 型，最大起重量增至 1000t。德马泰克公司 1997 年推出的 AC650 型安装了超起装置后，最大起重量可从 650t 增至 800t。AC650 是目前世界上起重吨位最大的整装式伸缩臂起重机，行驶状态不需拆下吊臂分别运输。住友建机、多田野和加藤公司曾于 1989 年相继推出 360t 汽车起重机。住友建机在90 年代开发出 80t250t 共 4 种 AT 产品。多田野也在 90 年代相继推出 100t550t 共无锡太湖学院学士学位论文26 种特大型
15、 AT 产品。加藤公司则研制成 NK5000 型 500t 汽车起重机。目前日本生产的特大型起重机仅在国内销售。液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题，元件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。从液压传动的优缺点来看，优点大于缺点，根据国际上起重机的发展来看，不论大小吨位都采用液压传动系统。纵观众多用户的反馈意见，液压式汽车起重机深受他们的欢迎和好评。优点液压传动的起重机，结构上容易实现标准化，通用化和系列化，便于大批量生产时采用先进的工艺方法和设备。此种起重机作业效率高，辅助时间短，因而提高了起重机总使用
16、期间的利用率，对加速实现四个现代化大有好处。缺点液压传动的主要缺点是漏油问题难以避免。为了防止漏油问题，元件的制造精度要求比较高。油液粘度和温度的变化会影响机构的工作性能。液压元件的制造和系统的调试需要较高的技术水平。从液压传动的优缺点来看，优点大于缺点，根据国际上起重机的发展来看，不论大小吨位都采用液压传动系统。纵观众多用户的反馈意见，液压式汽车起重机深受他们的欢迎和好评。所以液压起重台车决定采用液压传动的形式。1.2.2 迷你起重机大量涌现起重机向微型化发展，是适应现代建设要求而出现的新趋势。10 年前开发的神钢RK70(7t)是世界首台装有下俯式吊臂的“ 迷你”(Mini) RT 产品。
17、目前下俯式吊臂已成为“迷你”起重机的重要标志。这种新概念设计已成功移植到德马泰克 AC25(25t)和加藤 CR-250(25t)等较大吨位起重机上。 小松公司曾在 90 年代初、中期相继推出了装有下俯式吊臂的 LW80(8t)和 LW100-1(10t)“迷你”RT 产品。该公司还曾于 1993 年和 1997 年分别推出了另外两种别具特色的LT300 型(4.9t)和 LT500 型(12t)“迷你”RT。据资料介绍，LT300 型与 LT500 型是世界首批装有全自动水平伸缩副臂的轮式起重机。它们将轮式起重机公路行驶能力与专用伸缩臂架技术融为一体，且具有塔机功能，可越过屋顶或其他障碍物靠
18、近作业面，能替代小型自行架设塔机或大型折叠臂式随车起重机。液压起重台车设计 31.2.3 伸缩臂结构不断改变利渤海尔 LTM1090/2(90t)和 LTM1160/2 型(160t)AT 产品，采用了装有“Telematik”单缸自动伸缩系统的卵圆形截面主臂。这种卵圆形截面主臂在减轻结构重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圆形吊臂已列入利勃海尔新产品标准部件，装有世界最长的 7 节 84m 卵圆形截面主臂的 LTM1500 型(500t)AT 产品，也采用这种单缸伸缩系统。格鲁夫开发的单缸伸缩系统要早于利勃海尔公司，但格鲁夫早期采用的单缸伸缩系统伸缩速度较慢。此外，德马泰克大吨位起重机
19、主臂也采用卵圆形截面。格鲁夫 GMK6250(250t)和 GMK5180(180t)两种 AT 产品，采用了装有双销双锁自动伸缩系统的 U 形截面主臂，伸臂速度较快(平均 9m/s 左右)。伸缩系统由电子式起重机操作装置控制，可将主臂自动伸至各种选定臂长。据报道，美国谢迪 格鲁夫工厂将采用德国工厂的主臂制造技术，原有梯形主臂将被淘汰，原因是焊接工艺复杂，制造成本高。1.3 液压系统的类型1.3.1 液压系统的回路液压系统要实现其工作目的必须经过动力源控制机构机构三个环节。其中动力源主要是液压泵；传输控制装置主要是一些输油管和各种阀的连接机构；执行机构主要是液压马达和液压缸。这三种机构的不同组
20、合就形成了不同功能的液压回路。泵马达回路是起重机液压系统的主要回路，按照泵循环方式的不同有开式回路和闭式回路两种。开式回路中马达的回油直接通回油箱，工作油在油箱中冷却及沉淀过滤后再由液压泵送入系统循环，这样可以防止元件的磨损。但油箱的体积大，空气和油液的接触机会多，容易渗入。1.3.2 起升液压系统对起重机来说，起升动作是最频繁的动作。目前最常用的起升液压系统为定量泵、定量或变量马达开式液压系统，然而，现代施工对起升系统提出了新的要求：节能、高效、可靠以及微动性、平稳性好。为了适应这些新的要求，以前的定量泵将逐步被先进可靠的具有负载反馈和压力切断的恒功率变量泵所取代，先前的定量马达或液控变量马
21、达也将被电控变量马达所取代。这种系统将能有效的达到轻载高速、重载低速和节能的效果。无锡太湖学院学士学位论文41.3.3 操纵、控制系统机械式操纵是汽车起重机最简单、最广泛使用的一种操纵方式，液比例操纵系统在我厂也己广泛使用并相当成熟，操作性能得到了很大的提高；然而，最有发展前途的还是电比例操纵系统，借助于计算机技术和可编程技术，汽车起重机将向智能化发展。除此之外，液压系统在以下几方面也体现出明显的发展趋势：（1） 、采用国际化配套，对系统性要求较高的液压元件如泵、阀、马达等采用国际化配套可提高产品的可靠性，另外，国外使用成熟、量大价廉的元件在国内也广泛使用。（2） 、采用卡套式接头，由于卡套式
22、接头在控制系统污染、防泄露等方面具有很强的优越性，使用卡套式接头能大大减少故障率和早期反馈率。（3） 、在系统中设计速度分档，由于不同施工项目的不同要求，对起重机各动作速度的要求也不一样，速度分档技术也应运而生，设计不同的速度档位，以适用不同工况的要求。（4） 、广泛使用高度集成的、模块化阀组，能简化管路，有效的减少液组，提高效率，节约能量，同时易于维护。（5） 、向计算机技术领域的纵深渗透，汽车起重机将向无线遥控技术、远程诊断服务技术、黑匣子自我保护技术等方向发展，为了实现整机的功能，液压技术将同计算机技术相互渗透，共同发展。液压起重台车设计 5第二章 原始数据及设计要求2.1 设计原始参数
23、1：承重 500kg ，即 F=500kg2：工作行程可从 660mm 调节到 960mm。即 300mm2.2 设计要求方案一:1：用车轮行驶2：车轮可制动3：用脚进行液压提升和下降 外型结构如图所示：图 2.1 液压起重及台车外形图无锡太湖学院学士学位论文6图 2.2 液压起重台车结构图方案二：用车轮行驶，和制动都可以不变，只要把先前的脚踏泵改为电动机形式，来实现液压的上升和下降。不过这种方案的缺点就是要求比较高一般不怎么采用。因为设计时也要考虑到该产品的经济性，广泛性多方面的渠道考虑的。然而改为电动的液压千斤顶工作原理一样。工作原理及组成部分：1. 泵体由电动机，油泵，综合阀，换向阀，油
24、箱，车轮，等组成。2. 泵体部分：有电机直接带动偏心轴旋转，使柱塞沿着大油缸做往返运动，使油分别从 高低压进油阀吸入，后从高低压出油阀压出分别进入综合阀的高压油路和低压油路。3. 综合阀体：由阀体的安全阀，高压路中的额高压单向阀，低压油路中的低压单向阀，安全阀，减压阀，换向阀组成。经分析讨论最后决定采用第一种方案。液压起重台车设计 7第三章 强度及稳定性计算3.1 液压缸的设计3.1.1 确定液压缸的工作压力液压缸的工作压力的决定应从结构尺寸，经济性等方面综合考虑。工作压力取高。系统结构紧凑。但泵压高，易引起液压冲击，且密封要求高；工作压力低，则相反。根据教科书表 41 暂取 p=0.8MPa
25、3.1.2 确定液压缸内径由于本液压缸采用单作用柱塞缸，故 P2=0 ,P1=0.8MPa根据教科书公式可得D= =1.13 PF13. m5.8.03.1.3 液压缸的壁厚和外径的计算液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来确定。从材料力学可知。承受内压力的圆筒。其内应力分布规律因壁厚的不同而异，一般可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒之分。因而计算公式也不一样。本方案采用后壁计算公式进行计算。由公式 4-24 可得 )13.40(2yPD式中 液压缸壁厚试验压力，一般比液压缸工作压力 P 大（2030）yp液压缸材的许用应力。锻钢 =110120MPa 取=110MPa=0.8+0.820=0.8+0.16=
26、0.96MPayP代入公式得无锡太湖学院学士学位论文8 cm105.)248.103(125.4)96.0314(25.8 D 外 =D+2=28.25+21.1=28.25+2.2=30.45mm由于本缸体结构考虑到稳定性等一些因素,缸体采用外方内圆的结构,外圆方身为7575mm.内径 =40mmD=28.25mm 故该系统的工作压力为 : P= 22/8.39405cmkgSF3.1.4 缸筒变形的计算承受内压的厚壁缸筒，其筒壁任意直径 Dx的伸长量可由下式进行计算: cmuDEPx )1()2( 221 式中 筒壁任意直径的伸长量xD缸筒内径 D=40mmD1缸筒外径 D 1=75mmP
27、缸体内油压力 P=39.8kg/cm 2E材料的弹性模数，对于钢取 E=2.110 6公斤/厘米 2U泊松系数，对于钢取 U=0.3=x 5.7)301(4)3.021(.2)45.7(839 226 = cm46 5601 3.2 柱塞杆的强度计算柱塞杆结构示意图：液压起重台车设计 9图 3.1 柱塞杆结构示意图由于采用柱塞油缸，故柱塞直径 d=40mm1：柱塞杆在稳定工作状况。如果尽受轴向拉力或压力载荷时，便可近似的在于直杆承受拉压载荷的简单计算公式进行计算：柱塞杆 应力 42dF式中 F柱塞杆所受的轴向载荷 F=500kgD柱塞杆的直径 d=40mm柱塞杆制造材料的许用应力取=120MP
28、a=1200kg/ cm 2= 22/8.3941.504.3cmkg故稳定状态下，满足强度条件。2：如果柱塞杆在工作时如果受到弯曲作用较大（如承受偏心载荷等） ，就要按压（拉） ，弯联合作用来计算柱塞杆的强度：= (公斤/厘米 2)WMAP式中 A柱塞杆的面积 A=（/4）4 2=4（cm 2）W柱塞杆断面模（cm 3）W=（ ）d 3 2cm4W=（ ）4 3=2M柱塞所承受的弯曲力矩。因塞杆仅受纵向载荷所以 M=P moxy无锡太湖学院学士学位论文10P=500kg考虑到最危险情况 取 =20cmmoxy= =500/4+50020/2=1632kg/ cm 2WMAP安全系数 n= s
29、/式中 s材料屈服极限 （公斤/厘米 2）由手册查得 45# s=3530（公斤/厘米 2）所以 n= 2.16350s故满足压、拉、弯的联合作用的强度条件。 3.3 塞杆稳定性计算3.3.1 无偏心载荷时的纵向弯曲极限力油缸受纵向力后 缸体轴线产生弯曲，当纵向力达到极限力 PK后，油缸产生纵向弯曲，即出现不稳定状态，这是不允许的当长细比 时nmKl按欧拉公式: 千 克 ）(102.64lndPk当长细比 时nl按高登.拉金公式: 千 克 ）()12klnaAfPck式中：L活塞杆计算长度，即在油缸柱塞全部伸出时，活塞杆顶端的连接点与油缸支承点间的距离 L=76(cm)K活塞杆断面最小回转半径
30、K= cmdAJ14=76klm柔性系数 对钢取 m=85（表 11-140）液压起重台车设计 11n末端条件系数，n=1/4（表 11-139）5.4218m因为 =76kl.n采用欧拉公式计算 KPkgldk62410.3276.62因为 kgPkPk5013所以满足无偏心载荷时的纵向弯曲极限力的条件3.3.2 承受偏心载荷时的纵向弯曲极限力在设计时应尽量使轴向压缩载荷与油缸的轴线一致，但在实际中如承受偏心载荷时，可以用下列公式计算其纵向弯曲极限力 Pk千 克 ）(sec81Ak式中： s柱塞杆材料的屈服强度 s=3530kg/ cm2d柱塞杆直径 d=4a活塞杆断面积 A=（ ）d 2=
31、44e载荷的偏心量 e=20(cm)(klEAP式中：E材料弹性模数 2.110 6 kg/ cm2L活塞杆计算长度 L=76(cm)无锡太湖学院学士学位论文12K柱塞杆最小回转半径cmdAJ1457.1)6(40.23)(6klEP因为 sec12tg157.1s22tgt所以 kgeAPsk 08483c81因为 k所以满足条件3.3.3 活塞杆最大容许行程的计算为了保证柱塞杆不产生纵向弯曲，柱塞杆纵向容许压缩载荷 P 与极限力 PK的关系为pnk式中 为安全系数 取 2.kn由 gldPk62410.可得 cmPnlk3.式中 d活塞杆直径 d=4(cm)N末端条件系数 n= (表 11
32、-139)41P柱塞杆纵向压缩载荷 （公斤）P=500(kg)安全系数 n=2.2kn所以 332 1052.160.01. pndlk液压起重台车设计 13cm306.4故可满足使用要求。3.4 脚踏泵的一些计算3.4.1 脚踏泵油箱所有油量的计算a：柱塞上升 30.0cm 所需的油液的体积V1=（ ）4 230=430=376.8cm 34b:油箱的实际有效体积V2=16105=800（ cm 3）V2 V 1故可满足使用要求3.4.2 柱塞运动到最高处时，所需踏的次数小柱塞直径为 25mm,行程 30mm故小柱塞上下运动一次所压出的油液体积为V3=( )2.523=14.724故所需的踏
33、脚次数 次 ）(267.1483VS无锡太湖学院学士学位论文143.4.3 小柱塞油泵所能产生的压力 P2根据零件图和部件图，可将小柱塞油泵所受的力简化成下列受力构件。显示图下，并进行分析计算压力能否达到要求，实现机械能的传动。图 3.2 小柱塞油泵压力图图中：人作用于踏脚上的作用力，取 =30kg小柱塞上所受的作用力。根据 =0，可列出下列平衡方程式0M=253液压起重台车设计 15= =216.9（kg）3520所以小柱塞所能产生的最大压力 =2P221/.45.964 cmkgd式中 小柱塞的直径， =2.5cm1d1= = =44.2（kg/cm ）2P4125.962所以 P=39.
34、8（kg/cm ）22故所产生的油压能够满足使用要求.3.4.4 复位弹簧的一些参数计算(1)弹簧材料的选择及其机械特性.弹簧材料一般采用碳素弹簧钢丝一组,其机械特性能可按如下的方法确定.按 YB248-64 选取. =1700kg/mmbb2允许扭转极限应力 =0.5 =0.5 2/85017mkg允许扭转工作应力 =0.4 =b64.剪切弹性模数 G 的确定.初步选定钢丝直径为 2mmd5.5mm 则 G=8200kgf/cm 2(2)弹簧指数 C 的确定根据有关表格,对 d=2.56 的钢丝. C 可取 412故暂取 C=12K = 12.5.04125.041(3)确定弹簧钢丝直径d
35、mckFt 3.7096.6.12 取 d=3.5mm(4)弹簧中径和内径的确定.中径 5.41.32D无锡太湖学院学士学位论文16内径 3821dD(5)确定弹王节距 t, 取32tmt148.32(6)弹簧的自由高度及弹王有效圈数 n 的确定弹簧的自由高度 dtH0根据踏脚的结构需要.定 =100mm0H0由 = dnt得 7145.30TD(7) 弹簧总圈数 1n5.9275.(）为了使弹簧受力后变形均匀,弹簧两端处最好错位 018即要求总圈数 以 0.5 为尾数,所以 与 n 的关系要满足上式.1n1(8) 弹簧螺旋角:2Dttgoarctgrct 65.41.3(9) 弹簧展开长度L
36、 mno 1249.05.6cs.14.cos2 (10)弹簧允许极限负荷 F jF j )(30712.548.38223 kgKDd(11) 弹簧刚度 K 的确定K= )/(3.709162mkghtKFfjj 4.2.液压起重台车设计 17jff8.02j7mf302取 jtF3.1jtF.1kgt0取jff.1 jff3.01m74.26.3fHjj 5.003122mf26.874.01故弹簧的工作图如下:图 3.3 弹簧工作图无锡太湖学院学士学位论文18第四章 工作原理介绍4.1 液压工作原理图如下：图 4.1 液压工作原理图1踏脚 9大油缸2小柱塞油缸 10回油管3小柱塞 11卸
37、荷阀4单向进油弹子 12油箱5进油管 13工作台6压油管 14重物7弹子8大柱塞液压起重台车设计 194.2 液压传动的工作原理该机构的工作原理类似于液压千斤顶.见原理图.当踏脚杆 1 向上运动时,小柱塞也随之上升,小柱塞油缸 2 里的工作容腔容积不断增大形成局部真空.油箱内的液压油就在压力作用下打开小缸的单向阀进入小柱塞的工作容腔.实现吸油过程.当脚踏手柄向下压时,小柱塞被迫下移,于是液压油受到压缩,压力升高就关闭了小液压油缸的单向阀 5,同时又打开单向阀 7,使工作油液进入大油缸 9,推动大柱塞 8 向上提起重物 14.反复几次就能将重物起到一定高度.如果要使重物下降.只要转动卸荷阀 11
38、,重力使重物落下,而液压油又流回油箱.4.3 高压油管的选择在液压系统中,常用的油管有钢管,铜管,尼龙管,橡胶管和塑料管等。 无缝钢管能承受高压,价格低廉,但是装配时弯曲困难,通常用于高压系统中。铜管不易生锈,易于弯曲,但价格昂贵,耐压较低,抗震能力差,用于压力小于 10Mpa 的系统中装配不便之处。橡胶管常用于执行元件同油管一起运动的场合和很难装配的地方;但是价格高且又容易老化。低压胶管是以麻线或棉织品为骨架;高压胶管以钢丝编织品或钢丝缠绕体为骨架 ,按承受压力不同分别有一层,二层或三层钢丝骨架。尼龙管加热后可以随意弯曲成型,扩口,冷却后保持形状不变,视材质不同,承受压力为 0.5-8Mpa
39、。目前仅用于低压系统。塑料管可随意弯曲,也可与液压元件一起运动,装配容易。由于工作压力 ，为便于油管的安装取2/8.39cmkgP胶管为高压油管.根据(HG4-406-75)，选用 4-200 钢丝编织胶管.内径 4mm, 外径 13mm. 工作压力 200kg/cm4.4 低压油管的选择由于低压油管压力不大,故可采用 的塑料管.2144.5 低压油管接头的选择管接头是连接液压元件与管道或管道之间的可拆式元件。常用管接头有卡套式，扩口式和焊接式，还有软管接头和快速接头等。管接头按路数又分直通，直角通，三通，四通等。本设计要求连接可靠，拆装方便，密封性好。根据机械设计手册(石油化学工业出版社)
40、选接头 10 JB 988-77 的胶管接头.无锡太湖学院学士学位论文204.6 油箱的选择大油箱如图：图 4.2 大油箱液压系统中的油箱有整体式油箱，分离式油箱；开式油箱，闭式油箱；上置式，油箱，下置式油箱和旁置式油箱等之分。整体式油箱是利用主机的内腔作为油箱，结构紧凑，易于回收漏油，但维修不方便，散热条件不好，且会使主机产生变形。分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源的振动对主机工作精度的影响，应用较为广泛。开式油箱是油箱液面和大气相通的油箱，应用最广泛。而闭式油箱则是油箱液面和大气隔绝。油箱整个密封，在顶部有一充气管,送入 0.05-0.07Mpa 的纯净压缩空气。空气或
41、者直接和油面接触,或者输到皮囊内对油液施压。这种油箱的优点在于泵的吸油条件较好，但系统的回油管，泄油管要承受背压。油箱还须配置安全阀，电接点压力表等以稳定充气压力，所以它只在特殊场合下使用。所谓上置式，下置式和旁置式油箱，则是就液压泵相对于油箱的安装位置而言的。设计要点：1）排油管和吸油管应相隔较远，中间设有隔板，增加油液流动距离，便于沉淀。杂质和析出油中气泡。2）为了防止空气中及外界杂质进入油箱，油箱应有一定的可靠密封，用空气滤清器与大气相通。3）油箱位置必须安置得比机床低，但也不能太低，防止产生大量的泡沫。还有因为油箱上要安装液压泵，电机和集成块，盖板必须要有足够的强度与刚度，一般是侧板的3-4 倍。油箱内壁经酸洗和表面清洗后应涂与工作液相容的塑料薄膜或耐油清漆。4）为了便于放油，油箱要有一定的斜度，并在最底处放置放油阀。对于不易开盖的
