启闭机液压控制系统设计

第 30 页 设计任务书 设计题目 启闭机液压限制系统设计 设计要求 1.一次、二次平安调压爱护，分别满意启门和闭门打开液控单向阀的压力限制要求，并起平安爱护作用。 2.方向限制，实现启门和闭门动作，在此功能里设置了消退换向冲击的功能 使闸门启、停平稳。 3.随意位置锁定，在任何开度均通过装于油缸上的专用阀组实现平安锁定，防止任何意外事故对闸门系统产生影响。 4.双缸启、闭门同步功能，通过流量调速阀分别限制两只油缸的油量，和流量，保证两只油缸启、闭门同步,开启速度达到度达到0.5m/Min以上。 设计进度 1.第一周确定毕业设计题目 2.其次周查阅资料 3.第三、四周进行初步的设计 4.第五周对设计进行修改 5.第六周完成设计 6.第七周打印 7.第八周答辩 指导老师（签名） 摘 要 该启闭机液压限制系统的功能是通过拟定好的液压系统图合理设计和连接各液压元件来实现的。当系统压力流量输出正常后，让电磁换向阀（件号20.1）电磁铁YV2得电、YV3失电，压力油经过电磁换向阀件号20.1，分两股进入二个调速整流装置件号22、23组合，通过截止阀、锁紧块进入液压缸有杆腔；两处无杆腔油液经截止阀件号36.1、36.2后合成一股，通过回油背压阀19、回油滤油器回油箱，这便实现阀门提升动作；让电磁换向阀电磁铁YV3得电、YV2失电，压力油经换向阀 件号20.1分两路经单向节流阀件号27.1进入液压缸锁紧块成为限制油打开锁紧块上的液控单向阀件号31.1、31.2， 有杆腔油液经锁紧块、截止阀、调速整流阀、电磁换向阀、截止阀件号36.1、36.2进入液压缸无杆腔，油缸靠自重下降，假如无杆腔出现负压，无杆腔可通过单向阀件号12.3从油箱补油，便实现关门动作。本启闭机液压系统结构简洁，成本低，效率高，操作简洁，修理便利，运行稳定牢靠等优点。 关键词启闭机，液压系统图，液压元件，液压缸 目 录 摘 要II 1 液压系统的设计步骤及要求1 1.1 液压系统的设计步骤1 1.2 液压系统的设计要求1 2 液压系统图的拟定3 2.1 液压系统主要参数的确定3 2.2 基本方案的制定3 2.3 液压系统图的绘制5 3液压缸的设计9 3.1 工况分析9 3.2 液压缸主要几何尺寸的计算9 3.3 液压缸结构参数的计算11 3.4 液压缸主要零件的结构、材料及技术要求17 4 液压元件的选择及专用件设计20 4.1 液压泵和电机的选择20 4.2 油箱容积的计算21 4.3 液压启闭机用油量的计算21 4.4 油管管径的计算21 4.5 其它液压元件的选择22 5 液压系统的性能验算25 5.1 管路系统压力损失的验算25 5.2 系统的发热及温升28 5.3 油箱的尺寸设计30 致 谢32 参考文献33 1 液压系统的设计步骤及要求 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，必需从实际动身，有机地结合各式各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简洁工作牢靠，成本低、效率高、操作简洁、修理便利的液压传动系统。 本次设计主要是启闭机液压系统的设计。综合考虑弧形工作闸门液压启闭机油缸务必倾斜式布置，两端铰链连接，并且在油缸的上端吊头及埋件轴以及下端吊头及闸门吊耳连接处内装自润滑球面滑动轴承，满意使油缸自由摇摆，并可以消退启闭机或闸门由于安装等误差造成的对油缸的不利影响。油缸及管路之间采纳软管连接。 1.1 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的依次，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）确定液压执行元件的形式； （5）液压系统的性能验算。 1.2 液压系统的设计要求 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行进一步着手液压系统各部分设计之前，必需把设计要求以及及该设计内容有关的其他方面了解清晰。 （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，动作依次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）自动化程度、操作限制方式的要求； （7）对防尘、防爆、防寒、噪声、平安牢靠性的要求； （8）对效率、成本等方面的要求。 本液压系统的设计、制造，用于限制溢洪道弧门启闭机油缸开启和关闭的液压系统。本系统具有结构紧凑、布局美观、性能牢靠、能耗低的优点，其油缸工况符合用户供应的原理要求。 本套液压系统配有压力限制器XML、电接点温度计WSSX、液位限制器YKJD24，可对系统压力、油液温度及液位高度实现自动限制。在闸门启闭过程中，闸门开度及行程实行全程限制，通过电器、液压动作进行同步限制，实现自动调整同步。 2 液压系统图的拟定 2.1 液压系统主要参数的确定 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变更状况，为确定系统及各执行元件的参数供应依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力确定于外载荷。流量取决于执行元件的运动速度和结构尺寸。 表2.1 主要技术参数 序号 名称 参数 备注 1 最大启门力 2630KN 2 最大闭门力 自重闭力 3 工作行程 1300mm 4 油缸内径 100mm 5 活塞杆直径 70mm 6 油泵 32SCY14-1B 邵 液 7 电动机满意SL41 Y180L-4-B35 22KW1480rpm 8 有杆腔计算压力 17.5Mpa 9 闸门关闭时间 约17min 10 闸门开启时间 约17min 11 系统压力等级 25MPa 2.2 基本方案的制定 （1）制定调速方案 液压执行元件确定后，运动方向和运动速度的限制是拟定液压回路的核心问题。 方向限制用换向阀或逻辑限制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统，大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统，现多采纳插装阀及先导限制阀的逻辑组合来实现。 速度限制通过变更液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变更来实现。相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合容积节流调速。 节流调速一般采纳定量泵供油，用流量限制阀变更输入或输出液压执行元件的流量来调整速度。此种调速方式结构简洁，由于这种系统必需用闪流阀，故效率低，发热量大，多用于功率不大的场合。 容积调速是靠变更液压泵或液压马达的排量来达到