机械5

电站水轮机进水阀门液压系统控制设计 摘要 液压系统分为液压传动系统和液压控制系统两种类型，本文的研究对象是液压传动系统。 液压系统是能实现系统功能的液压回路的总和。液压回路又是能实现某种规定功能的液压元件的组合。液压元件是组成液压系统的基本单元。主要的液压元件有液压泵、执行元件（液压缸、液压马达）、液压控制阀（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀等）、液压辅件（密封圈、滤油器、蓄能器、油箱及其附件、管件、热交换器等）。液压控制阀按照其安装形式的不同又可分为普通阀、叠加阀、插装阀。液压回路是液压元件组成的功能单元。液压回路主要有压力控制回路、流量（速度）控制回路、方向控制回路、安全回路、定位回路、同步回路、顺序动作回路等。以上分类只是粗略分类，限于篇幅，详细分类此处不一一列出。液压系统设计就是根据机械师提出的主机的动作循环要求、静、动态性能及液压系统工作环境等方面的要求，进行系统的工况分析，确定主要参数（包括系统压力、系统流量、液压执行元件类型及主要参数等），选择合理的液压回路和液压元件，设计工作的最终形式是液压系统原理图和各种技术文件。 Abstract Hydraulic system is divided i
nto hydraulic tra
nsmissio
n system a
nd the two types of the hydraulic co
ntrol system, this paper co
nducted the research o
n hydraulic drive system. The hydraulic system is the sum of the hydraulic circuit to realize the system fu
nctio
n. Hydraulic circuit a
nd to achieve a certai
n regulatio
n fu
nctio
n of the combi
natio
n of hydraulic compo
ne
nts. The basic u
nit of the hydraulic eleme
nt is composed of hydraulic system. Mai
n hydraulic compo
ne
nts of hydraulic pump a
nd actuators(hydraulic cyli
nder, hydraulic motors, hydraulic co
ntrolvalves, pressure co
ntrolvalve, flow co
ntrolvalve, directio
n co
ntrolvalves, etc.), auxiliary hydraulic parts(seal, oil filter, accumulator, oil ta
nk a
nd its accessories, pipe fitti
ngs, heat excha
ngers, etc.). Hydraulic co
ntrolvalves accordi
ng to the differe
nt forms of i
nstallatio
n a
nd ca
n be divided i
nto ordi
naryvalves, stackedvalves, cartridgevalve. The hydraulic circuit is composed of hydraulic compo
ne
nts fu
nctio
n u
nit. Hydraulic circuit mai
nly i
nclude pressure co
ntrol loop, directio
n of flow(speed) co
ntrol circuit, co
ntrol circuit, safety loop, positio
n loop, speed circuits, seque
ntial circuits, etc. The above classificatio
n is just a rough classificatio
n, limited to space, detailed classificatio
n differ a list here. Hydraulic system is desig
ned accordi
ng to the requireme
nts of the mecha
nics of the host actio
n cycle, static, dy
namic performa
nce a
nd meet the requireme
nts of the hydraulic systemworki
ng e
nviro
nme
nt, a
nalyzed the operatio
n co
nditio
n of the system, the mai
n parameters(i
ncludi
ng the system pressure, flow, hydraulic actuators type a
nd the mai
n parameters, etc.), choose reaso
nable hydraulic circuit a
nd hydraulic compo
ne
nts, the fi
nal form of the desig
nwork is hydraulic system pri
nciple diagram a
nd all ki
nds of tech
nical docume
nts. 前言 设计和是生培养方案中的重要环节。学生通过，综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，在作的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。通过这次检验，不但可以提高学生的综合训练 设计能力、科研能力（包括实际动手能力、查阅文献能力，撰写能力）、还是一次十 分难得的提高创新能力的机会，并从下个方面得到训练： （1）学会进行方案的比较和可行性的论证； （2）了解设计的一般步骤； （3）正确使用各种工具书和查阅各种资料； （4）培养发现和解决实际问题的能力。 利用所学的液压方面的知识，我选择这个课题为我的设计，进行大胆的尝试。设计中主要以课本和各种参考资料作为依据，从简单入手，循序渐进，逐步掌握设计的一般方法，把所学的知识形成一个整体，以适应以后的工作需要。当然，初次设计，知识有限，经验不足，一些问题考虑不周，也可能存在有某些错误和遗漏，恳请各位老师批评指正。 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。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）进行工况分析，确定系统的主要参数； 2）制定基本方案，拟定液压系统原理图； 3）选择液压元件； 4）液压系统的性能验算； 5）绘制工作图，设计液压装置 6）液压系统的维护 2明确设计要求 设计要求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他方面了解清楚。 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、噪声、安全可靠性的要求； 8）对效率、成本等方面的要求。 目录 摘要I Abstract II 前言III 第一章概述1 第二章液压缸的设计2 2.1工况分析2 2.2液压缸主要几何尺寸的计算2 2.2.1液压缸内径的确定2 2.2.2活塞杆直径的确定与校核3 2.2.3液压缸的有效面积3 2.2.4液压缸内缸筒的行程3 2.2.5液压缸内缸筒的长度3 2.3节液压缸结构参数的计算4 2.3.1缸筒壁厚δ的计算和校核4 2.3.2液压缸油口直径的计算5 2.3.3液压缸缸筒设计5 2.3.5缸底厚度h的计算7 2.3.6缸头与法兰的联结计算8 2.3.7缸头厚度h的计算9 2.3.8法兰直径和厚度的确定10 2.3.9缸盖的联结计算10 2.3.10缸头直径和缸盖直径11 2.4液压缸主要零件的结构、材料及技术要求13 2.4.1油缸的密封13 2.4.2油缸缸体13 第三章液压系统图的拟订15 3.1制定基本方案15 3.2绘制液压系统图17 3.3工作原理的确定19 第四章液压元件的选择21 4.1液压泵的选择21 4.2选择电动机22 4.3其他元件的选择22 4.3.1液压阀的选择22 4.3.2蓄能器的选择23 4.3.4油箱容量的确定25 第5章液压系统性能的验算28 5.1管路系统压力损失的验算29 5.1.1液压系统压力损失29 5.1.2沿程压力损失29 5.1.3局部损失30 5.1.4总的压力损失32 5.2液压系统的发热温升计算32 5.2.1系统发热量的计算33 5.2.2系统的散热计算33 5.2.3系统热平衡温度的验算34 5.3油箱的尺寸设计34 第六章液压装置的设计35 6.1液压装置总体布局35 6.2液压阀的配置形式35 6.3集成块设计35 第七章液压系统安装及调试37 7.1液压系统安装37 7.2调试前准备工作37 7.3调试运行37 7.4液压系统的用液及对污染的控制38 7.5调试运行中应注意的问题38 第八章液压系统的维护及注意事项39 参考文献40 外文资料41 中文翻译49 致谢56