液压泵站设计1.docx

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1、目录(1)液压泵站的组成(2)(2)液压传动的原理(3)(3)液压技术的特点及发展趋势(4)2 .泵I:作原理及组成设vl* (5)(1)泵站工作原理(6)(2)泵站行程(7)(3)泵站主要结构(8)3 .泵站设计参数(9)4 .泵站结构设计(10)(1)缸的结构(11)(2)叠加阀块(12)(3)附件结构设计(13)5 .泵站设计原理图(14)(1)泵站原理图(15)(2)泵站电磁动作表(16)(3)泵站执行元件负载和速度循环图(17)1 .绪论一液压泵站组成液压泵站是用来向各个试验台(包括液压缸试验台、液压泵试验台、液压马 达试验台、常规阀试验台、伺服比例阀试验台)提供液压能源的，液压泵站

2、可以 提供多种压力(0-35mpa)多种流量(0-300Lmin)的液压能源。液压泵站分为 泵组、油箱、循环冷却装置三个部分。二液压传动的原理液压传动是液压泵站工作的主要形式，其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。三液压技术的特点及发展趋势液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的 发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计，世界

3、各 主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%3.5%,而我国只占1%左右，这 充分说明我国液压技术使用率较低,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。 液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率重量比大，体积小，频响 高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动 具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气 技术相结合，形成自动控制系统。因此，液压气动技术广泛用于国民经济各部门。 但是近年来，液压气动技术面临与机械传动和电气传动的竞争，如：数控机床、 中小型塑机已采用电控伺服系统取代或部分取代液压传动。其主要原因是液压技 术存在渗漏、

4、维护性差等缺点。为此，必须努力发挥液压气动技术的优点，克服 缺点，注意和电子技术相结合，不断扩大应用领域，同时降低能耗，提高效率， 适应环保需求，提高可靠性，这些都是液压气动技术继续努力的永恒目标，也是 液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。由于液压技术广泛应用了高科技成果，如：自控技术、计算机技术、微电子 技术、可靠性及新工艺新材料等，使传统技术有了新的发展，也使产品的质量、 水平有一定的提高。尽管如此，走向21世纪的液压技术不可能有惊人的技术突 破,应当主要靠现有技术的改进和扩展，不断扩大其应用领域以满足未来的要求。 其主要的发展。趋势将集中在以下几个方面：(1)减少损耗，充分利用能量液

5、压技术在将机械能转换成压力能及反转换过程中，总存在能量损耗。为减 少能量的损失，必须解决下面几个问题：减少元件和系统的内部压力损失，以减 少功率损失；减少或消除系统的节流损失，尽量减少非安全需要的溢流量；采用 静压技术和新型密封材料，减少摩擦损失；改善液压系统性能，采用负荷传感系 统、二次调节系统和采用蓄能器回路。（2）泄漏控制泄漏控制包括：防止液体泄漏到外部造成环境污染和外部环境对系统的侵害 两个方面。今后，将发展无泄漏元件和系统，如发展集成化和复合化的元件和系 统，实现无管连接，研制新型密封和无泄漏管接头，电机油泵组合装置等。无泄 漏将是世界液压界今后努力的重要方向之一。（3）污染控制过去

6、，液压界主要致力于控制固体颗粒的污染，而对水、空气等的污染控制 往往不够重视。今后应重视解决：严格控制产品生产过程中的污染，发展封闭式 系统，防止外部污染物侵入系统；应改进元件和系统设计，使之具有更大的耐污 染能力。同时开发耐污染能力强的高效滤材和过滤器。研究对污染的在线测量； 开发油水分离净化装置和排湿元件，以及开发能清除油中的气体、水分、化学物 质和微生物的过滤元江及检测装置。（4）主动维护开展液压系统的故障预测，实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代 化，加强专家系统的开发研究，建立完整的、具有学习功能的专家知识库，并利 用计算机和知识库中的知识,推算出引起故障的原因，提出维修方案

7、和预防措施。 要进一步开发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件，开发液压系统自补偿系 统，包括自调整、自校正，在故障发生之前进行补偿，这是液压行业努力的方向。（5）机电体化机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化，充分发挥液压传动出力大、惯性 小、响应快等优点，其主要发展动向如下：液压系统将有过去的电液开发系统和 开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统，同时对压力、流量、位置、温度、速 度等传感器实现标准化；提高液压元件性能，在性能、可靠性、智能化等方面更 适应机电一体化需求，发展与计算机直接接口的高频，低功耗的电磁电控元件； 液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动测量和诊断；电子直

8、 接控制元件将得到广泛采用，如电控液压泵，可实现液压泵的各种调节方式，实 现软启动、合理分配功率、自动保护等；借助现场总线，实现高水平信息系统， 简化液压系统的调节、争端和维护。液压CAD技术充分利用现有的液压CAD 设计软件，进行二次开发，建立知识库信息系统，它将构成设计-制造-销售-使用 -设计的闭环系统。将计算机防真及适时控制结合起来，在试制样机前，便可用 软件修改其特性参数，以达到最佳设计效果。下一个目标是，利用CAD技术支 持液压产品到零不见设计的全过程，并把CAD/CAM/CAPP/CAT,以及现代管理 系统集成在一起建立集成计算机制造系统（CIMS）,使液压设计与制造技术有一 个

9、突破性的发展。（6）新材料、新工艺的应用新型材料的使用，如陶瓷、聚合物或涂敷料，可使液压的发展引起新的飞跃。 为了保护环境，研究采用生物降解迅速的压力流体，如采用菜油基和合成脂基或 者水及海水等介质替代矿物液压油。铸造工艺的发展，将促进液压元件性能的提 高，如铸造流道在阀体和集成块中的广泛使用，可优化元件内部流动，减少压力 损失和降低噪声，实现元件小型化。2.泵站工作原理及组成一泵站工作原理液压站是由液压泵、驱动用电动机、油箱、溢流阀等构成的液压源装置或包括 控制阀在内的液压装置。按驱动装置要求的流向、压力和流量供油，适用于驱动 装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置（油缸或马达）用

10、油管相 连，液压系统既可实现各种规定的动作。工作原理：电机带动油泵工作提供压力 源，通过集成块、液压阀等对驱动装置（油缸或马达）进行方向、压力、流量的 调节和控制，实现各种规定动作。二泵站行程L空载启动电机启动，齿轮泵转动，液压油从邮箱经过吸油滤清器滤清，滤清 过的油经过单向阀流向电磁转向阀，1YA,2YA,3YA全部关闭，液压 油从电磁转向阀流出，流回油箱，空载启动完成。2 .差动空程上升此时，电磁开关IYA打开，2YA关闭,电磁转向阀左位开，液压油从左位进入油缸；3YA打开，两位三通电磁阀右位开，液压油从左位 流出油缸，单活塞杆液压缸在其左右两腔同时接通压力油，形成差动 连接，差动空程上升

11、完成。3 .送料慢行IYA依然打开，2YA关闭，电磁转向阀左位开，液压油从左位进 入油缸；3YA关闭，两位三通电磁阀左位开，液压油从左位流出油缸, 经单向阀流回油箱，送料慢行行程完成。4 .空程回台IYA关闭，2YA打开，电磁转向阀右位开，液压油从右位进入油缸；3YA关闭，两位三通电磁阀左位开，液压油从左位流出油缸，经 单向阀流回油箱，空程回台行程完成。三泵站主要结构L插装阀简介插装阀与我们所说的普通液压控制阀有所不同,它的通流量可达到IOooLmin,通径可 达200250mm0阀芯结构简单，动作灵敏，密封性好。它的功能比较单一，主要实现液 路的通或断，与普通液压控制阀组合使用时，才能实现对

12、系统油液方向、压力和流量的控制。插装阀基本组件组件由幅、阀套、弹簧和密封圈组成。根据用途不同分为方向阀组件、压力阀组件 和流量阀组件。同一通径的三种组件安装尺寸相同，但阀芯的结构形式和阀套座直径不同。 三种组件均有两个主油口 A和B、一个控制口 X o插装阀原理设计因素插装阀和其阀孔的设计硒性的重要性在于大批量生产。就某一种规格的插装阀为例，为 了批量生产,其阀口的尺寸是统一的。此外，不同功能的阀可采用同一规格阀腔，例如：单 向阀、锥阀、流量调节阀、节流阀、两位电磁阀等等。如果同一规格、不同功能的阀无法采 用不同阀体，那么阀块的加工成本势必增加，插装阀的优势就不复存在。插装阀在流体控制功能的领

13、域的使用种类比较广泛，已应用的元件有是电磁换向阀， 单向阀，溢流阀，减压阀，流量控制阀和顺序阀。通用性在流体动力回路设计和机械实用性 的延伸，充分展示了插装阀对系统设计者和应用者的重要性。由于其装配过程的通用性、阀 孔规格的通用性、互换性的特点，使用插装阀完全可以实现完善的设计配置，也使插装阀广 泛地应用于各种液压机械。体积小、成本低批量生产的对用户益处在阀块还未装配线终点时就已显现。采用插装阀设计的整套控制系 统可为用户大大减少制造工时；该控制系统的每个元件在组装成集成阀块前就可进行独立测 试；集成块在发给用户之前就可进行整体测试。由于必须安装的元件和连接的管路大大减少，为用户节省大量的制造

14、工时。由于系统污染 物的减少，泄漏点的减少和装配错误的降低，使可靠性显著提高。插装阀的应用实现了系统 的高效、方便。以轮式装载机为例，采用插装阀集成块来代替故障不断、难以诊断和维修的动力传动控制 装置。原有控制系统有60多个连接管件和19个独立元件。用来替代的整体特制集成块上 只有11个管件和17个元件。体积为12x4x5立方英寸，是原系统所占空间的20%。采 用插装阀的特点如下：减少安装时间减少泄漏点减少易污染源减少维修时间（因为插装阀无需取下管接头配 件即可更换）功能全,应用广泛插装阀已经广泛应用于多种工程机械、物料搬运机械和农业机械。在常被忽视的工业领域 中，插装阀的应用在不断的扩大。特

15、别是在许多重量和空间的限制的场合中，传统工业液压 阀束手无策，而插装阀却大显身手。在某些应用场合，插装阀是提高生产力和竞争力的唯一 选择新型插装阀的功能正不断被开发出来。这些新开发成果将保证将来可持续的生产效益。过 去的经验证明：想象力的贫乏是采用插装阀实现生产既期效益的唯一限制。插装阀单元的工作状态记油DA、B、X的压力分别为pA、pB、px,作用面积分别为 AA. AB. Ax,阀芯上端复位弹簧力为Ft ,当pxAx + FtpAAA + pBAB时阀口关闭； 当 pxAx + Ft pAAA+ pBAB 时 阀口开启。实际工作时，阀芯的受力状况是通过油口 X的通油方式控制的。X通回油箱，阀口开启；X与进油口相通，阀口关闭。改变油口通油方式的阀称为先导阀。插装阀的应用三通阀由两个方向阀组件并联而成，对外形成一个压力油口、一个工作油口和一个回油 o三通插装阀的工作状态数取决于先导换向阀的工作位置数。四通阀由两个三通阀并联而成先导阀可以是一个三位四通换向阀，见动画。先导阀也可以是两个二位四通换向阀或四个二位三通换向阀，见动画。四通插装阀的工作状态数取决于先导换向阀的工作位置数。2叠加阀叠加阀是在安装时以叠加的方式连接的一种液压阀，如图1所示，它是