澳客彩票液压千斤顶 - 豆丁网

  目录1.绪论………………………………………………………………………………...1 2.液压千斤顶……………………………...............................................……………1 2.1 液压千斤顶的定义与工作原理………......………………………………..1 2.2 液压千斤顶的有关参数与液压传动中的压力、流量和液压功率….…..2 2.3 液压千斤顶液压传动系统的组成及千斤顶的装配…………………........4 3.千斤顶各部分设计……………………………………...................................……5 3.1 油泵的设计………………………………....................................................5 3.2 液压油缸的一般设计步骤…………………….............……………..…….7 3.3 液压油箱的设计要点……………………........................……………........8 4.电动液压千斤顶的总结…………………….......................…………………........9 4.1 特点…………………….......................……………………………..............9 4.2 用途……………………........................…………………….........................9 5.结束语………………………………………………………………….....………..10 致谢…………………………………………………………………………………..10 参考文献……………………………………..............................................................11 绪论千斤顶起源于20世纪初的英、美、德等国家,在逐步发展中工艺逐渐成熟,因其 具有抗腐蚀、耐高温,强度高、表面精美、百分之百可回收等无与伦比的良好性 能,被广泛应用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各 个领域,逐渐被人们所接受,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 我国千斤顶正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具 有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转 变,千斤顶需求将逐步实现自给。随着库存的增加,镍价仍有下跌的空间,镍需 求量也会有所减少,这将继续压制千斤顶市场价格。但考虑到千斤顶消费需求逐 渐恢复,且经过几个月的调整后,国内千斤顶市场已进入弱市整理阶段,不太可 能出现前期明显下行的局面,千斤顶价格有望低位企稳运行。 2.液压千斤顶 2.1 液压千斤顶的定义与工作原理 定义:是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。 简单起重 设备一般只备有起升机构,用以起升重物。构造简单、重量轻、便于携带, 移动方便。常用的简单起重设备有液压千斤顶、滑车和卷扬机等 液压千斤顶的工作原理如图1所示,当手柄向上抬起时,带动活塞上行,单向阀 关闭,活塞缸的工作容积扩大形成真空,在大气压的作用下,油箱中的液体经油管打开单向阀3 流入活塞缸中;当压下手柄时带动活塞下行,单向阀2关闭, 活塞缸中的油液推开单向阀1,油液进入柱塞缸,使柱塞上升,顶起重物做功。 当需柱塞停止时,停止压杆运动,柱塞缸中的油压使单向阀1关闭,柱塞自锁不 动;需要柱塞向下返回时,打开截止阀,在一向下的外力作用下,柱塞即可复位。 2.2液压千斤顶的有关参数与液压传动中的压力、流量和液压功率 2.2.1 液压千斤顶的有关参数 千斤顶测量范围:线MPa 压力表—— 测量上限 压力真空—— 测量范围 千斤顶接头螺纹:M10X1;M14X1.5;M20X1.5千斤顶在特殊压力表的采购和订货中,除了应明确以上几点外,还应根据不同的 压力表明确以下几点: 1)千斤顶仪表名称:隔膜压力表、防腐压力表、耐震压力表、膜盒压力表等 2)千斤顶对隔膜压力表: 千斤顶根据被测介质的腐蚀情况,应明确膜片的材质(如SUS316、钽片、钛 片、蒙乃尔合金、哈氏合金、镀膜等) 千斤顶防腐压力表应根据被测介质的腐蚀性或工作环境的腐蚀性,明确接头、弹簧管和表型号意义 2.2.2 液压传动中的压力、流量和液压功率 压力与负载的关系在图1-1中,设缸6的活塞面积为A2,负载力为F2,缸6产生的液体压力(压 强)为p2= F2/A2。 由帕斯卡原理知,缸1的压力p1应等于缸6中的压力p2,即p1= p2=p。 为了克服负载F2使缸6的大活塞能向上运动,作用在缸1小活塞上的力F1和压 力p1与作用在缸6大活塞上的负载力F2和压力p2之间分别应有如下关系 F1=p1A1=pA1 F2=p1A2=pA2 液体的压力可以表示为 在A1、A2一定时,负载F2越大,系统中所需要的压力p 也越高,所以液压传 动系统的工作压力取决于外负载。 速度与流量的关系当图1-1所示的液压系统工作时,缸1中排出的液体体积必然等于进入缸6中 的液体体积。设缸1活塞的位移为sl,缸6活塞的位移为s2,则有 将上式两边同除以运动时间t,得 此时缸6上升的速度为 由上述可见,液压传动是靠密闭工作容腔容积变化相等的原则实现运动传递 的。所以液压传动系统的运动速度快慢取决于输入其流量的大小。 液压功率由图1-1可知,缸6工作时的瞬时输出功率等于速度与负载力的乘积,即 因此,液压传动系统的液压输出功率等于系统输出流量和压力两个基本参数的乘积。 2.3 液压千斤顶液压传动系统的组成 液压系统的组成:动力元件(油泵)、执行元件(油缸或液压马达)、控制 元件(各种阀)、辅助元件和工作介质等五部分组成。 (1)动力元件(油泵): 它的作用是把液体利用原动机的机械能转换成液压 力能;是液压传动中的动力部分。 (2)执行元件(油缸、液压马达): 它是将液体的液压能转换成机械能。其 中,油缸做直线运动,马达做旋转运动。 (3)控制元件 包括压力阀、流量阀和方向阀等。它们的作用是根据需要无 级调节液动机的速度,并对液压系统中工作液体的压力、流量和流向进行调节控 (4)辅助元件除上述三部分以外的其它元件,包括压力表、滤油器、蓄能 装置、冷却器、管件{主要包括: 各种管接头(扩口式、焊接式、卡套式,sae 法兰)、 高压球阀、快换接头、软管总成、测压接头、管夹等}及油箱等,它们同样十分 重要。 (5)工作介质 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液,它经过油 泵和液动机实现能量转换。电机与油泵用螺钉同轴配置,在底座内设置高压油路 和低压油路,在两油路中各设高压止回阀和低压止回阀,底座另一侧设置放油阀, 活塞内装有螺杆,活塞外部设油缸,当使用时,直流电机通电旋转时带动油泵高 速运转,油泵输出通过高压油路推动油泵活塞与螺杆一起向上顶起重物,实现电 动液压千斤顶操作时既省力,又省时方便。 主要结构与使用方法泵站由电机、油泵、综合阀、换向阀(配单作用机具用 泵站不带此阀)、油箱等组成。泵体部分:该泵为球阀配流,双联斜盘轴向柱塞 定量油泵,电机直接带动偏心压轴旋转,由于斜盘的作用。柱塞沿柱塞套作往返 运动,使油分别从高低压进油阀吸人,后从高低压出油阀压出,分别进入综合阀 体的高压油路和低压油路。综合阀体:阀体的高压油路由高压单向阀、高压安全 阀组成,低压油路由低压单向阀、低压安全阀、减功阀组成,高低压油路混合后, 低压安全阀打开,溢流,当压力升刭9一11MPaB 时,高压油推动小活塞顶开减 功阀杆,使低压油经减功阀溢流,同时低压安全阀关闭,当压力超过63Mpa 高压安全阀打开溢流。换向阀为手动操作的三位四通转阀,上面的两出油口用高压软管与油缸联接。 3.千斤顶各部分设计 3.1 油泵的设计 基于知识和可视化技术的油泵设计方法目前,油泵行业的科研单位侧重于喷 射机理、配试机理等基础性研究,生产单位侧重于产品仿制和改型,很少研究油 泵类产品设计开发过程。国内大多数生产厂家的新产品从设计到定型经历很长时 间,造成产品开发周期长,质量不佳。 针对油泵生产行业在产品开发过程中的不足,我们提出了基于知识和可视化 技术的油泵设计方法(如图1)。该方法通过改进和完善油泵产品的设计过程,使 产品开发过程模型能覆盖用户需求、初步设计、喷射性能分析、详细设计和装配 分析等过程。 在方案设计阶段,可采用基于实例的设计方法或基于模型的设计方法进行主 关键参数的设计。前者将充分利用方案设计实例库,按照适宜的检索方法进行方 案的检索,并按需求变化改变实例;后者则基于数学模型,选用不同的经验系数 进行设计。方案设计后,可进行喷射性能仿真,由性能评价及再设计系统决定对 某些主参数的修改。详细设计中,主要通过基于约束的产品族设计方法,进行各 部件的结构设计及全部零件的参数设计后,即可进行装配仿真分析等工作。各种 要求满足后,就可得到比较满意的数字化油泵产品优选方案。 应用仿真技术和人工智能技术,将使产品开发提高到“虚拟产品开发”的高 度,并在设计阶段就能考虑设计后期活动中许多需求,从而缩短产品开发周期, 提高配试成功率。 基于实例的油泵设计,国内从 50 年代生产油泵油嘴以来,走过了一条从仿 制到改型的技术开发之路,其特点是充分利用设计经验和实例,因而基于实例的 设计(Case Besed Design,CBD)是油泵开发中比较适用的方法。其设计过程是根 据设计任务,从实例原型空间中选定实例原型并产生到当前工作区[1,2]。实例 原型依据其实例检索模型从实例空间中检索相似实例。如果找到相似实例,则提取它并映射到相似目标方案;如果经检验该目标方案完全满足当前设计任务要 求,则该实例可作为最终设计方案匹配设计任务并存入实例库中;如果不完全满 足设计任务要求,则对它进行分析和修改,直到所有设计任务要求全部满足为止。 由此可见,基于实例的设计分为实例表达、相似实例检索、实例修改、实例检验 等过程。 设计实例由设计实例的数据、实例的求解知识和实例的索引三部分组成。油 泵设计采用面向对象的知识表达方法,即将多种单一知识表达方法(规则、框架 和过程),按照面向对象设计原则组成一种混合的知识表达形式。以油泵为中心, 将静态属性和动态行为特征,以及设计处理知识“封装”在表达对象的结构中。 该方法允许将复杂的油泵对象分解成若干个简单对象,成为一个树状结构同时, 一个复杂的实例也可逐步分解为一些较为简单的实例。 喷射系统结构树和实例的分解结构 分解程度有两种情况:如果支持详细设计,可分解至零件级,但可能导致 实例库结构庞大、复杂;如果支持方案设计,可分解至能进行方案设计评价(喷 射性能评价)的结构特征和主关键零件特征参数一级。 最佳实例的提取就是在实例库中抽取其特征与设计任务特征最为相似的实 例或实例片段。设计任务包括设计目标、约束和初始条件。相似实例的搜索实际 上是在多属性空间中的决策,因而基于索引特征的加权和是典型的搜索策略。当 实例表示为集合时,实例间的距离可定义为两个实例的交集;当实例表示为状态 空间向量时,实例间的距离可定义为代数上向量间的距离。这三种都属于最近邻 搜索策略。当设计实例有足够多时,也可采用基于神经网络的提取策略。基于神 经网络的提取策略可通过多个成功和失败实例的训练,使提取决策排除人为因素 的干扰,具有自适应和自学习的能力。 当设计实例的相似程度比较低时,CBD 的设计方法则不适用,且性能、结构 和参数之间反映设计经验的映射关系包含在实例组织内,不利于设计经验的积累 和传播。基于产品族的设计从约束角度反映设计知识,不能对设计过程进行指导。 所以有必要寻求科学的计算模型和仿真模型,提高产品的自主开发能力。由于柴 油机工作的特殊性,其性能优良与否取决于喷油、进气和燃烧三者之间的匹配, 所以设计计算模型、喷射性能模型有许多经验公式和经验系数。这里,利用数据库知识发现(Knowledge Discovery Database,KDD)技术原理,从以往的产品实例库、测试结论库中寻求产品特性、设计意图和设计知识。 经过多年的计算机辅助设计、生产、管理,以及数据库技术的广泛应用,产 品开发部门已记录了大量有关产品开发的数据库,如设计任务特征库、产品明细 表和油泵调试评价文件等。为了把设计过程中的潜知识转化为显知识,笔者采用 数据库知识发现技术挖掘设计知识。KDD 是从数据库中获取正确、新颖、有潜在 应用价值和最终可理解的模式的技术。 油泵设计计算模型中有很多的经验系数,这些系数的选取直接关系到产品性 能的好坏,以及设计方案的规模。利用设计任务特征库、产品明细表、调试评价 结果和设计计算模型,重新计算以往的各种设计实例,可得到设计任务特征库、 与任务特征对应的设计过程经验系数库、主关键参数库和设计方案评价结论库。 通过KDD 方法进行设计知识的挖掘,得到油泵设计中的知识。 3.2 液压油缸的一般设计步骤 (1)掌握原始资料和设计依据,主要包括:主机的用途和工作条件;工作机 构的结构特点、负载状况、行程大小和动作要求;液压系统所选定的工作压力和 流量;材料、配件和加工工艺的现实状况;有关的国家标准和技术规范等。 (2)根据主机的动作要求选择液压缸的类型和结构形式。 (3)根据液压缸所承受的外部载荷作用力,如重力、外部机构运动磨擦力、 惯性力和工作载荷,确定液压缸在行程各阶段上负载的变化规律以及必须提供的 动力数值。 (4)根据液压缸的工作负载和选定的油液工作压力,确定活塞和活塞杆的直 (5)根据液压缸的运动速度、活塞和活塞杆的直径,确定液压泵的流量。(6)选择缸筒材料,计算外径。 (7)选择缸盖的结构形式,计算缸盖与缸筒的连接强度。 (8)根据工作行程要求,确定液压缸的最大工作长度L,通常L

  =D,D 塞杆直径。由于活塞杆细长,应进行纵向弯曲强度校核和液压缸的稳定性计算。 (9)必要时设计缓冲、排气和防尘等装置。 (10)绘制液压缸装配图和零件图。 (11)整理设计计算书,审定图样及其它技术文件。 3.3 液压油箱的设计要点 油箱在液压系统中除了储油外,还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质 等作用。油箱中安装有很多辅件,如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。 油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。开式油箱,箱中液面与大气相通,在油箱 盖上装有空气过滤器。开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这 种形式。闭式油箱一般用于压力油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达 0.05MPa。如果按油箱的形状来分,还可分为矩形油箱和圆罐形油箱。矩形油箱 制造容易,箱上易于安放液压器件,所以被广泛采用;圆罐形油箱强度高,重量 轻,易于清扫,但制造较难,占地空间较大,在大型冶金设备中经常采用。 设计油箱时应考虑如下几点 (1)油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面 在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质;而工作时又能保持适当 (2)吸油管及回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3 倍。吸油管可安装100μ 左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切 45 角并面向箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。 (3)吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大 液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液 面高度的2/3~3/4。你大方的机会发动机负荷 急等回复 结婚登记 接电线)为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器, 注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定 的斜度,并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于 油箱内部的清理。(5)油箱底部应距地面150mm 以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适 当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。编辑击的机会发动 (6)对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意,常用的方法有: 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受处理条件限制,大型油箱较多采用此方法。 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制,油箱不能过大。考虑油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑处理后的 可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性,条件允许时采用不锈钢 制油箱无疑是最理想的选择。 4.电动液压千斤顶的总结 4.1 特点: (1)体积小重量轻、使用方便、工作压力高 (2)单级泵站:结构简单、可获得较高输出压力 (3)双级泵站:低压空行程充液时,高、低压泵同时供油,可获得较大的输 出流量。高压工作时,低压泵经卸荷溢流阀自动空载回油,减少功率消耗。 (4)保压功能:在外油路无泄露的情况下,压力输出口接Φ63X200 油缸, 达到额定压力,停泵计时保压3 分钟,压力下降不超过5MPa。 4.2 用途: (1)与油缸或专用机具配套,可实现起重、弯曲、校直、挤压、剪切、铆接、 拆卸、压装等工作。 (2)装置在某些机械设备中,作为液压动力源。 (3)作为各种高压液压元件、高压容器、高压胶管的试压泵站。 型号说明: 工作介质为YB-N32 液压油,环境温度低于 10 时建议使用低粘度的航空液压 油,环境温度高于 40 时,可改变 YB-N46 号液压油。严禁用含水或对钢有腐蚀 10 性的介质。 工作中油箱的液面应始终保持在油标中心线以上,以防止油泵吸空。加油时应用 120 目滤网过滤 经常使用时,每两个月清洗一次滤油器,半年清洗 一次油箱,同时更换新油。根据油泵工作的实际情况可缩短清洗和换油周期。 油泵正常工作油温为 20 50 ,油温过高应采用冷却措施,油温过低加温或低压 运转来提高油温。 初次工作时,需将卸荷阀打开,电机点动数次,待泵排空完成,出油正常后方可投入工作。不带卸荷阀的,将换向阀手柄扳到中位完成以上操作。 本泵出厂时集成块上安全阀的压力已调定,不得私自调高,据实际工况可适当调低。 另外加装的卸荷阀在卸荷到10MPa时,由于设置了阻尼,回零较慢,可用换向 阀卸荷。 25倍的耐压试验。由于胶质 的老化,用户长期使用时,应注意定期检查,半年检查一次。做耐压试验时,发 生渗漏,凸起或爆破情况下,必须更换。使用时,应避免出现急弯,同时不可离 胶管太近,以防爆破甩起伤人。固定场合,可用钢管代替。 该泵每年检修一次,全部零件用汽油清洗干净,澳客彩票,注意保护各配合表面及各密封件,装配后,各运动件应灵活无卡阻。 10 特别注意 (1)先加油后检查联接件是否可靠,无误后接线)电机必须可靠接地 (3)双极泵接线.结束语 本文简要地介绍了液压千斤顶的原理、结构、发展状况等,充分发挥了计算 机在整体设计中的作用,缩短了设计周期,提高了工作效率。 致谢 三年的大学生活不知不觉中就要结束了,在这段难忘的生活中,有我许多美 好的回忆。 11 在这份大学的最后一页里,我要感谢的人很多,首先要感谢我的学校,感谢 在这三年中交给我的做人道理,让我从一个懵懂的高中生变成一个成熟的青年。 在本次毕业设计过程中,陈波老师对该论文从选题、构思、资料收集到最后 定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业设计,在此表示衷 心感谢。 还要感谢的是我的辅导员梁中丽老师,三年来一直照顾我的学习和生活,所 以在这里也一定要特别感谢她。在三年的大学生涯里,还得到众多老师的关心支 持和帮助,在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意! 在大学三年生活中,不断得到同学的关心与帮助,使我在学习和生活中不 断得到友谊的温暖与关怀,最重要的是一种精神上的激励,让我非常感动,在此 我要表示衷心的感谢! 三年寒窗,所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识,更重要的是在阅读、实践中 所培的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友, 无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾,让我在 诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度,谨以最朴实的话语致以最崇高 的敬意。 最后,我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩 的各位师长表示感谢! 参考文献 工程机械2006年02 王长华,申请人:王长华,,实用新型中华人民共和国国家知识产权局 2005