頁(yè)共51頁(yè)第一章緒論1.1引言2015年我國(guó)政府工作報(bào)告中，李克強(qiáng)總理提出要統(tǒng)籌實(shí)施“四大板塊”和“三個(gè)支撐帶”戰(zhàn)略組合。為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)，我國(guó)東部、中部、西部、東北部將迎來(lái)現(xiàn)代化建設(shè)的新篇章，這些地區(qū)將建設(shè)一批綜合交通、能源、水利、生態(tài)、民生等重大工程項(xiàng)目。在當(dāng)今的工程項(xiàng)目施工中，規(guī)模和難度不能和以前同日而語(yǔ)，很多著名工程如三項(xiàng)大壩的建設(shè)堪稱人類歷史上的奇跡，如果按照古代愚公移山的施工條件，即使在不缺乏人手的情況下，面對(duì)如此復(fù)雜和困難的施工建設(shè)，也只能望而生畏，止步不前。因此，原來(lái)的人力、畜力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)現(xiàn)代化施工的要求；同時(shí)為了促進(jìn)社會(huì)和諧，改善工人的勞動(dòng)條件，機(jī)械設(shè)備被用來(lái)從事大多數(shù)高風(fēng)險(xiǎn)、高強(qiáng)度、高難度的工作。目前在國(guó)家施工建設(shè)中，尤其是在城市中，基本都配備了各式各樣的機(jī)械設(shè)備。機(jī)械設(shè)備是現(xiàn)代文明社會(huì)智慧的結(jié)晶，越來(lái)越廣泛地使用到人類的生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)人類生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。從某種程度上說(shuō)，機(jī)械設(shè)備的優(yōu)劣反應(yīng)了一個(gè)國(guó)家的強(qiáng)弱水平。隨著我國(guó)以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心的戰(zhàn)略部署，改革開(kāi)放三十多年來(lái)各個(gè)領(lǐng)域都取得了跨越式發(fā)展。為了提高工作效率和降低工作成本，如今的社會(huì)分工更加明確?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，每個(gè)行業(yè)均離不開(kāi)機(jī)械的發(fā)展。圍繞行業(yè)的需求，科技工作者們研發(fā)了人們耳熟能詳?shù)男袠I(yè)專用機(jī)械設(shè)備，如金融行業(yè)的點(diǎn)鈔機(jī)、混泥土行業(yè)中的混泥土泵車等。1.2混泥土泵車及其臂架系統(tǒng)的介紹混泥土泵車，簡(jiǎn)稱為泵車，是一種將輸送混泥土的泵送系統(tǒng)和用于布料的臂架系統(tǒng)集成在汽車底盤(pán)上的機(jī)械設(shè)備（如圖1-1所示）。通常，我們將混泥土泵車看做由六部分組成，分別是底盤(pán)部分、臂架系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、泵送系統(tǒng)?；炷嗤帘密囀腔炷嗤翙C(jī)械近十年來(lái)發(fā)展最快的裝備之一，在混泥土機(jī)械所占比例較大，也是保證工程建設(shè)低成本、高質(zhì)量和高速度的重要手段。混泥土泵車是一種專門(mén)用來(lái)輸送混泥土的機(jī)械，借助臂架系統(tǒng)可以將混泥土水平輸送和垂直輸送結(jié)合在一起，并且能保證混泥土的均勻性和密實(shí)性[1]?；炷嗤帘密囈?yàn)檠b備有汽車底盤(pán)，所以移動(dòng)起來(lái)很方便，也有利于商品混泥土的發(fā)展。1、底盤(pán)部分2、臂架系統(tǒng)3、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、液壓系統(tǒng)5、電氣系統(tǒng)6、泵送系統(tǒng)圖1-1某型號(hào)混泥土泵車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖泵車主要用于建筑施工場(chǎng)地，能夠滿足施工現(xiàn)場(chǎng)各種混泥土輸送要求。泵車具有澆筑質(zhì)量好、澆筑速度快、布料范圍廣、機(jī)動(dòng)靈活、環(huán)境污染少等優(yōu)勢(shì)，受到建筑市場(chǎng)的青睞。如今，泵車早已成為泵送混泥土施工機(jī)械的首選機(jī)械設(shè)備，在建筑施工過(guò)程中必不可少[2]]。上世紀(jì)初，德國(guó)開(kāi)始研制混泥土泵，并取得了一些研究成果，奠定了基礎(chǔ)。上世紀(jì)60年代中期，出現(xiàn)了劃時(shí)代意義的產(chǎn)品――混泥土輸送泵車，并且裝備了能夠回轉(zhuǎn)和伸縮的布料桿，大大提高了混泥土泵的機(jī)動(dòng)性，使混泥土澆筑變得更加方便。從此，車載式混泥土泵取代了傳統(tǒng)的固定式混泥土泵，泵車成為發(fā)展的主流方向。在2008年，全球爆發(fā)金融危機(jī)時(shí)，國(guó)家實(shí)行4萬(wàn)億救市政策，重點(diǎn)發(fā)展工程機(jī)械行業(yè)，許多大小工程機(jī)械企業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模的擴(kuò)張，泵車技術(shù)也得到飛速發(fā)展，2011年9月，三一重工成功下線長(zhǎng)度為86m的7節(jié)臂架混泥土泵車，理論排量大240m3/h，創(chuàng)造了泵送排量最大、臂架長(zhǎng)度最長(zhǎng)和節(jié)數(shù)最多的三項(xiàng)世界紀(jì)錄。目前，在混泥土泵行業(yè)中，三一重工、中聯(lián)重科都處于世界領(lǐng)先地位[3]。泵車的臂架系統(tǒng)是一個(gè)典型的柔性多體系統(tǒng)[4]。臂架系統(tǒng)是混泥土泵車的主要組成部分之一，該系統(tǒng)是由連桿，臂架，連接件，液壓缸和輸送管組成的可折疊和展開(kāi)的多個(gè)平面四連桿機(jī)構(gòu)，對(duì)泵車的性能影響很大（如圖1-2所示）。臂架系統(tǒng)是在泵車工作過(guò)程中，輸送管內(nèi)部壓力不連續(xù)以及混泥土漿體產(chǎn)生的沖擊力作用，會(huì)使臂架系統(tǒng)產(chǎn)生周期性振動(dòng)。臂架振動(dòng)主要有兩方面的危害：一方面是振動(dòng)會(huì)影響澆筑精度，另一方面是產(chǎn)生振動(dòng)疲勞。1-1#臂架油缸2-1#臂架3-鉸接軸4-1#連桿5-2#臂架油缸6-2#連桿7-2#臂架8-3#臂架油缸9-3#連桿10-4#連桿11-3#臂架12-4#臂架油缸13-5#連桿14-6#連桿15-4#臂架圖1-2混泥土泵車臂架簡(jiǎn)圖1.3混泥土泵車臂架系統(tǒng)激振試驗(yàn)背景及意義隨著泵車在建筑施工上的廣泛使用，泵車臂架系統(tǒng)的可靠性引起了有關(guān)人員的重視。有興趣的科技工作人員花費(fèi)了心血和時(shí)間去研究臂架系統(tǒng)，目前他們研究泵車臂架系統(tǒng)主要在以下幾個(gè)方向：(1)從泵車液壓系統(tǒng)不同工況的的仿真分析中得到液壓系統(tǒng)對(duì)臂架運(yùn)動(dòng)的影響；(2)臂架系統(tǒng)在虛擬樣機(jī)上的振動(dòng)分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析和動(dòng)力學(xué)仿真分析；(3)運(yùn)用各種方法對(duì)泵車臂架進(jìn)行穩(wěn)定性分析，如有限元分析等。長(zhǎng)安大學(xué)的呂彭民、汪紅兵兩位學(xué)者從液壓系統(tǒng)對(duì)臂架運(yùn)動(dòng)影響的角度出發(fā)，詳細(xì)分析了在不同峰值的液壓缸沖擊載荷作用下的臂架系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。他們指出液壓沖擊峰值大小與泵車的振動(dòng)有著密切的關(guān)系。減小油缸液壓沖擊峰值可大大減小臂架結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力，從而改善結(jié)構(gòu)的疲勞壽命[5]。沈陽(yáng)建筑大學(xué)高鳳陽(yáng)教授在《混泥土泵車臂架振動(dòng)分析》一文中對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行了振動(dòng)分析，他通過(guò)建模和采用Matlab/Simulink軟件仿真，分析臂架的振動(dòng)特性，掌握了泵車臂架系統(tǒng)部分振動(dòng)規(guī)律。臂架姿態(tài)對(duì)振動(dòng)的影響也較大，關(guān)節(jié)角度越小振動(dòng)越大，為減小振動(dòng)幅度提供了參考[6]。在長(zhǎng)安大學(xué)的王海英和胡新杰兩位學(xué)者在《混泥土泵車結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)分析與試驗(yàn)研究》一文中，從有限元分析方面，通過(guò)有限元建模，用相關(guān)軟件進(jìn)行靜強(qiáng)度分析，然后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證了有限元計(jì)算結(jié)果。對(duì)比后，找出了臂架出現(xiàn)裂紋的原因并提出了改進(jìn)方法[7]。管很多的學(xué)者研究了臂架系統(tǒng)的振動(dòng)特性，并提出了可行的減振方法，例如F.Restati等人提出的模態(tài)控制方法[8]。但是臂架系統(tǒng)的振動(dòng)是不能消除的，臂架系統(tǒng)始終存在振動(dòng)疲勞問(wèn)題，而在疲勞試驗(yàn)這一方面，大多數(shù)研究學(xué)者進(jìn)行的是仿真實(shí)驗(yàn)，并沒(méi)有設(shè)計(jì)試驗(yàn)機(jī)去測(cè)試。目前，市面上也有很多類型的振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)供應(yīng)。大多數(shù)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試的是中高頻的小振幅振動(dòng)，主要針對(duì)的是小型設(shè)備在生產(chǎn)制造，組裝運(yùn)輸，工作使用過(guò)程中的振動(dòng)試驗(yàn)。例如市面上典型的某型號(hào)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)（如圖所示），振動(dòng)頻率為1Hz至400Hz，振幅5mm。雖然市面上也有改進(jìn)版的型號(hào)，但其頻率和振幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了泵車臂架的振動(dòng)試驗(yàn)需要。圖1-3某型號(hào)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)生活告訴我們，只有實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于像臂架系統(tǒng)一樣的復(fù)雜振動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)論分析、計(jì)算以及仿真多么精確，都必須要經(jīng)過(guò)疲勞試驗(yàn)，以驗(yàn)證計(jì)算和仿真結(jié)果的正確性。因此，設(shè)計(jì)一臺(tái)以某型號(hào)泵車臂架系統(tǒng)為振動(dòng)測(cè)試對(duì)象的周期性激振試驗(yàn)機(jī)是必不可少的，然而由于時(shí)間和作者水平的有限，本論文設(shè)計(jì)的是周期性激振液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)部分。1．4本文的主要內(nèi)容課題的任務(wù)包括：(1)完成激振試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，參數(shù)指標(biāo)：激振頻率0Hz～0.6Hz，且頻率連續(xù)可調(diào)；系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力不小于100kg，試驗(yàn)機(jī)重量不大于90kg、可連續(xù)工作不低于2500h；(2)分析驅(qū)動(dòng)力與激振力以及各結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系(3)完成液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，完成液壓原理圖以及關(guān)鍵元器件選型；(4)設(shè)計(jì)液壓站主要零部件；(5)提出控制策略。論文的主要內(nèi)容如下：（1）方案設(shè)計(jì)：周期性激振試驗(yàn)機(jī)激振原理，液壓系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)；（2）液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：液壓缸設(shè)計(jì)、油箱設(shè)計(jì)以及液壓站設(shè)計(jì)；（3）液壓元件的選?。阂簤洪y、液壓輔件、液壓泵以及電機(jī)的選用；（4）液壓系統(tǒng)的控制策略：用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制，使之滿足工作要求。第二章液壓系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)2.1周期性激振試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求周期性激振試驗(yàn)機(jī)根據(jù)臂架最大工作應(yīng)力施加交變激振力，使臂架產(chǎn)生上下往復(fù)的周期運(yùn)動(dòng)，達(dá)到疲勞試驗(yàn)?zāi)康摹ＫO(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的激振力頻率在0Hz~0.6Hz之間，且頻率是連續(xù)可調(diào)的；液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力不小于100kg（約1000N），系統(tǒng)能夠連續(xù)工作2500h以上。2.2液壓系統(tǒng)工況分析本液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的負(fù)載運(yùn)動(dòng)非常簡(jiǎn)單，只要使臂架系統(tǒng)產(chǎn)生上下往復(fù)的周期運(yùn)動(dòng)即可。臂架系統(tǒng)末端往復(fù)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與位移如圖2-1和圖2-2所示。臂架系統(tǒng)末端的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度與臂架系統(tǒng)振動(dòng)疲勞關(guān)系可以忽略，為了簡(jiǎn)化運(yùn)動(dòng)的控制，假設(shè)在每一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速的。圖2-1臂架末端縱向位移仿真曲線圖2-2臂架末端縱向速度仿真曲線臂架系統(tǒng)仿真結(jié)果顯示臂架末端位移振副≈0.286m，與實(shí)測(cè)值得誤差為15.4%[9]。計(jì)算實(shí)際振幅A根據(jù)計(jì)算式（2-1）得實(shí)踐振幅A=248mm，查閱相關(guān)資料，為了滿足振動(dòng)要求和根據(jù)振幅的平均值，振幅A經(jīng)略微修正后，取A=250mm。根據(jù)臂架系統(tǒng)末端的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀況，選取雙作用液壓缸作為液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。2.3選定液壓系統(tǒng)工作壓力液壓系統(tǒng)的工作壓力主要是根據(jù)負(fù)載的大小和設(shè)備類型來(lái)而定[10]。同時(shí)，要兼顧執(zhí)行元件的安裝空間、經(jīng)濟(jì)條件、元件供應(yīng)情況等客觀限制條件。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于應(yīng)用在不同場(chǎng)合的液壓系統(tǒng)，其工作壓力的選擇可參考表2-1：表2-1按負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載<5KN(MPa)5KN~10KN(MPa)10KN~20KN(MPa)20KN~30KN(MPa)>30KNKN(MPa)工作壓力<0.8~11.5~22.5~33~4≥5由設(shè)計(jì)要求得，系統(tǒng)負(fù)載F≤1000N。由表2-1知，選定的液壓執(zhí)行元件工作壓力＜0.8~1Mpa,參照流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件公稱壓力標(biāo)準(zhǔn)，初步選定液壓執(zhí)行元件的工作壓力P=0.63Mpa。2.4液壓系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)2.4.1確定系統(tǒng)類型按油液的循環(huán)方式不同液壓系統(tǒng)可分為開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)兩種。開(kāi)式系統(tǒng)中，液壓泵從油箱內(nèi)吸入液壓油，液壓油經(jīng)調(diào)速閥、單向閥等控制閥后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，經(jīng)過(guò)換向閥從回油管進(jìn)油箱。閉式系統(tǒng)的液壓泵進(jìn)油油管直接連在執(zhí)行元件的回油油管上，液壓油只能在系統(tǒng)管路中循環(huán)。開(kāi)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，油泵自吸性能好，還能利用油箱的沉淀雜質(zhì)、散熱等功能，應(yīng)用較多。但油液與空氣接觸后，空氣容易進(jìn)入系統(tǒng)，導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)爬行等現(xiàn)象。相對(duì)而言，閉式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，不易與空氣接觸；同樣的條件下，傳動(dòng)比開(kāi)式系統(tǒng)平穩(wěn)。但閉式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因沒(méi)有油箱，油液的散熱和過(guò)濾條件比較差，一般需冷卻設(shè)備，并且閉式系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般是液壓馬達(dá)。圖2-3開(kāi)式系統(tǒng)（左）和閉式系統(tǒng)（右）根據(jù)本系統(tǒng)的工況，擬定設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)應(yīng)該采用開(kāi)式系統(tǒng)。2.4.2選擇液壓回路任何液壓系統(tǒng)都是由一個(gè)或多個(gè)基本液壓回路組成的[11]。基本液壓回路指的是為了實(shí)現(xiàn)某種特定功能把管道和液壓元件按一定方式組合的油路結(jié)構(gòu)。液壓系統(tǒng)的核心部分就是調(diào)速回路。調(diào)速回路根據(jù)調(diào)速的方式不同，分為節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路三種，三種調(diào)速回路的主要性能比較如表2-2所示。（1）節(jié)流調(diào)速回路是通過(guò)改變回路中流量控制元件的通流面積大小來(lái)控制流量，達(dá)到速度調(diào)節(jié)目的，控制元件為節(jié)流閥或者調(diào)速閥；（2）容積調(diào)速回路是通過(guò)改變回路中變量馬達(dá)或者變量泵的排量大小來(lái)控制流量，達(dá)到速度調(diào)節(jié)目的，控制元件為變量泵或者變量馬達(dá)；（3）容積節(jié)流調(diào)速回路是用變量泵供油，并且用液壓元件控制流入或流出液壓執(zhí)行元件的流量，達(dá)到速度調(diào)節(jié)目的，控制元件為節(jié)流調(diào)速和容積調(diào)速的控制元件組合。表2.2三類調(diào)速回路的主要性能比較性能節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路速度穩(wěn)定性差中好承載能力一般較好好調(diào)速范圍較大大較大效率一般最高較高發(fā)熱量較大最小較小適用范圍小功率，輕載中、低壓系統(tǒng)大功率重載的中、高壓系統(tǒng)中小功率的中壓系統(tǒng)由圖2-1和圖2-2位移速度仿真曲線可以推斷，負(fù)載變化大，需要的液壓系統(tǒng)的功率小，因此，從提高系統(tǒng)效率，節(jié)約能量的角度考慮，采用容積節(jié)流調(diào)速形式為宜。采用變量泵與調(diào)速閥組成的調(diào)速回路，如圖2-4所示（1-變量泵2-調(diào)速閥）圖2-4容積節(jié)流調(diào)速回路簡(jiǎn)圖液壓系統(tǒng)除了調(diào)速回路外，還必須有其他回路，它們同樣是液壓系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，包括換向回路、鎖緊回路、卸荷回路、減壓回路等。換向回路一般是用各種換向閥(例如電磁換向閥、電液換向閥等)使液壓缸和與之相連的運(yùn)動(dòng)部件能夠迅速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地變換運(yùn)動(dòng)方向。本液壓系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是雙作用液壓缸，本液壓系統(tǒng)需要兩個(gè)換向閥，一個(gè)是當(dāng)液壓缸工作時(shí)自動(dòng)換向（采用比例方向閥，既可改變方向，也能調(diào)節(jié)流量），另一個(gè)是當(dāng)液壓桿的活塞桿位置需要校正時(shí)，方便調(diào)整其位置兼有輔助工作的功能（采用電磁換向閥）。換向回路如圖2-5所示圖2-5換向回路鎖緊回路是系統(tǒng)不驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)切斷執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)、出油液通道，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持在既定位置上無(wú)法運(yùn)動(dòng)。本液壓系統(tǒng)主液壓缸是垂直放置的，需要在調(diào)節(jié)好活塞桿后將其位置鎖死，故需要鎖緊回路。鎖緊回路有兩種，一種是利用液控單向閥鎖緊（如圖2.5a所示），另外一種是利用換向閥的中位機(jī)能鎖緊（如圖2.5b所示）。本液壓系統(tǒng)的換向閥O型中位機(jī)能可以鎖緊液壓缸，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，故不需要液壓鎖。圖2-6a液控單向閥鎖緊回路圖2-6b換向閥中位機(jī)能鎖緊回路卸荷回路是指在液壓泵正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使其輸出的流量以很低的壓力流回油箱，液壓系統(tǒng)在工作中有短暫的時(shí)間間間歇時(shí)，為減少功率的損耗、減小系統(tǒng)的發(fā)熱量、避免因液壓泵頻繁啟、停導(dǎo)致液壓泵壽命降低，因此多采用卸荷回路（如圖2-7所示）。圖2-7卸荷回路減壓回路主要是調(diào)定油液的壓力。本液壓系統(tǒng)采用定差減壓閥主要是為了保持比例換向閥兩端的壓力差恒定，因?yàn)楦鶕?jù)小孔節(jié)流公式 （2-2）式中：—流量系數(shù)—小孔的截面積—小孔兩端的壓差-液壓油密度所以當(dāng)壓差保持不變的時(shí)候，流量就跟通流截面積成正比，即∝。因此能夠通過(guò)控制小孔開(kāi)通的大小準(zhǔn)確控制進(jìn)入液壓缸的流量，從而控制負(fù)載的運(yùn)動(dòng)速度。本液壓系統(tǒng)采用定差減壓閥，實(shí)際是一個(gè)壓力補(bǔ)償器，因?yàn)橐簤焊變啥诉M(jìn)油和出油都會(huì)輪換變化，所以需要加一個(gè)梭閥。梭閥的作用是選擇高壓的油液回路，相當(dāng)于兩個(gè)尾對(duì)尾安裝的單向閥，基本用在兩條交替變換壓力油路之間引出壓力控制油路。其壓力補(bǔ)償回路如圖2-8所示。圖2-8壓力補(bǔ)償回路因?yàn)樨?fù)載的方向在每個(gè)振動(dòng)周期會(huì)變化，液壓油的壓力會(huì)改變，為了防止產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，可以采用一對(duì)連接油箱的單向閥，使液壓缸內(nèi)的油液壓力過(guò)低時(shí)，能夠及時(shí)得到油液補(bǔ)充，因此，還需要加一個(gè)油液補(bǔ)充回路。2.4.3集成液壓系統(tǒng)成液壓系統(tǒng)就是要把挑選出來(lái)的液壓回路有規(guī)律地結(jié)合在一起，增加必要的輔助油路和元件，使之成為完整系統(tǒng)。根據(jù)選擇的液壓回路，增添油箱、蓄能器、壓力表等構(gòu)成了本次液壓系統(tǒng)的原理圖，如圖2-9所示。圖2.9液壓系統(tǒng)原理圖第三章液壓系統(tǒng)元件的設(shè)計(jì)與選擇根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖，液壓系統(tǒng)的元件與數(shù)量如表3-1所示：表3-1液壓系統(tǒng)元件及其數(shù)量元件數(shù)量元件名稱1個(gè)液壓缸、比例方向閥、壓力補(bǔ)償器、梭閥、液壓泵溢流閥、過(guò)濾器、油箱蓄能器、電機(jī)2個(gè)截止閥3個(gè)單向閥3.1液壓缸的設(shè)計(jì)液壓缸是液壓系統(tǒng)最重要的執(zhí)行元件，它能將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)遠(yuǎn)動(dòng)[12]。它結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、配制靈活、設(shè)計(jì)制造容易所以運(yùn)用非常廣泛。根據(jù)液壓缸的力驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力可分為單作用式和雙作用式；根據(jù)其組成結(jié)構(gòu)大致可分為柱塞式、活塞式、齒輪齒條式、伸縮套筒式等。根據(jù)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)情況，本次設(shè)計(jì)的液壓缸為雙作用單桿活塞缸（如圖3-1所示），固定方式為缸體固定。圖3-1雙作用單桿活塞液壓缸3.1.1液壓缸的設(shè)計(jì)參數(shù)液壓缸最大推力計(jì)算：由液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力F≧100kg，知負(fù)載Fmax=100kg≈1000N液壓缸的最大行程L：臂架的振幅A=250mm，所以缸的行程L≧2A=500mm，液壓缸的行程系列已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T2349-1980液壓缸行程系列如表3-2所示，根據(jù)臂架振動(dòng)位移，選取缸行程L=550mm。表3-2液壓缸行程系列一和系列二液壓缸行程系列二（mm）40639011014018022028036045055070090011014001800220028003600—3.1.2確定液壓缸主要尺寸液壓缸缸筒內(nèi)徑D和活塞桿直徑d的計(jì)算：由總體設(shè)計(jì)方案知，液壓缸工作最大負(fù)載為Fmax=1000N，工作壓力為P=0.63MPa?；钊麠U直徑可以根據(jù)活塞桿的受力狀況確定：當(dāng)活塞桿受拉力作用時(shí)，d=（0.3~0.5）D當(dāng)活塞桿受壓力作用且工作壓力P＜5MPa時(shí)，d=（0.5~0.55）D 為了使活塞桿最佳地承受拉力和壓力，故選擇d=0.5D。因?yàn)橛袟U腔的受力面積小，為了保證驅(qū)動(dòng)力滿足要求，應(yīng)該用有桿腔計(jì)算為好：max（3-1）將數(shù)據(jù)F=1000N，d=0.5D，P=0.63MPa帶入，求得D≧51.9mm缸筒內(nèi)徑與活塞桿直徑已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，圓整為標(biāo)準(zhǔn)值后得D=63mm，d=32mm。校核液壓缸活塞桿穩(wěn)定性：活塞桿的材料用45鋼，活塞桿長(zhǎng)度根據(jù)活塞的行程，取桿長(zhǎng)為700mm。因此活塞桿屬于細(xì)長(zhǎng)桿，應(yīng)該按穩(wěn)定性校核，由壓桿臨界力計(jì)算公式[13]。（3-2）代入數(shù)據(jù)得=3257KN遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于負(fù)載1KN，因此穩(wěn)定性要求完全滿足。3.1.3液壓缸壁厚的計(jì)算液壓缸的壁厚就是指缸體中最薄處的厚度。圓筒應(yīng)力分布會(huì)根據(jù)壁厚的不同而有顯著的區(qū)別，所以一般計(jì)算時(shí)要分為薄壁圓筒與厚壁圓筒，一般是由強(qiáng)度條件計(jì)算。因?yàn)橄到y(tǒng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載小，系統(tǒng)為低壓系統(tǒng)，系統(tǒng)液壓缸缸體按照薄壁圓筒設(shè)計(jì)，薄壁圓筒壁厚計(jì)算公式[13]：（3-3）式中：－液壓缸缸筒壁厚(m)D－液壓缸內(nèi)徑（m）－試驗(yàn)壓力（）當(dāng)≤16MPa，[]－缸筒材料許用應(yīng)力（）這里取[]=100，因?yàn)橐簤焊赘淄惨话悴捎脽o(wú)縫鋼管，本設(shè)計(jì)液壓缸工作壓力低，無(wú)縫鋼管材料應(yīng)選為20鋼），將數(shù)據(jù)帶入公式得由公式計(jì)算出的液壓缸的壁厚厚度太小，缸體的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，容易在切削加工過(guò)程中的變形，安裝時(shí)變形，不符合工藝實(shí)際情況。所以應(yīng)該根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和考慮到結(jié)構(gòu)尺寸選取壁厚：δ=7mm。3.1.4缸筒外徑尺寸的計(jì)算缸筒外徑圖3-2缸筒結(jié)構(gòu)圖3.1.5液壓缸進(jìn)、出油口尺寸的計(jì)算液壓缸的進(jìn)、出油口最大液流速度v0應(yīng)不大于4m/s，布置在端蓋或缸筒上。油口油口的連接形式為螺紋連接或法蘭連接，油口直徑由活塞桿的最大運(yùn)動(dòng)速度vmax和油口最大液流速度v0決定。（3-4）式中，-液壓缸油口直徑（m）D—液壓缸內(nèi)徑(m)活塞桿的最大運(yùn)動(dòng)速度vmax(m/min)油口最大液流速度v0(m/s)帶入數(shù)據(jù)即所以，根據(jù)計(jì)算結(jié)果圓整進(jìn)出油口尺寸為M27×2，連接方式為螺紋連接。3.1.5缸蓋厚度的計(jì)算液壓缸多為平形缸蓋，當(dāng)缸底開(kāi)有油孔時(shí)，其厚度h可用下式進(jìn)行近似計(jì)算[10]：（3-5）式中：D—液壓缸內(nèi)徑(m)－試驗(yàn)壓力（）—缸底油孔直徑（m）h—缸底厚度(m)[]－缸底材料許用應(yīng)力(20號(hào)鋼[]=100)帶入數(shù)據(jù)得，因此缸蓋厚度大于3.52mm即可。3.1.6活塞寬度B的計(jì)算活塞的寬度B一般取B=（0.6~1.0）D[14]。即B=（0.6~1.0）×63=（37.8~63）mm液壓缸驅(qū)動(dòng)的負(fù)載較小，應(yīng)選取較小值，故取B=40mm。圖3-3活塞零件圖3.1.7最小導(dǎo)向長(zhǎng)度的計(jì)算活塞桿完全伸出后，活塞垂直桿長(zhǎng)方向的圓柱面對(duì)稱中心面與導(dǎo)向套垂直桿長(zhǎng)方向的對(duì)稱中心面間的直線距離。導(dǎo)向長(zhǎng)度過(guò)小會(huì)增大液壓缸的初始撓度，導(dǎo)致液壓缸穩(wěn)定性差，因此設(shè)計(jì)時(shí)要保證有一定的導(dǎo)向長(zhǎng)度。在缸徑＜80mm時(shí)，一般取A≥0.6D=0.6×63=37.8mm，因?yàn)樨?fù)載小，系統(tǒng)的工作壓力低，為了簡(jiǎn)化液壓缸裝配，本次液壓缸采用缸蓋導(dǎo)向，不需要其他的導(dǎo)向元件?；钊麑拵?0mm，所以只需要缸蓋長(zhǎng)度≥2×（37.8-20）=35.6mm即可。3.1.8缸體長(zhǎng)度的確定考慮到活塞桿端部的固定件，液壓缸缸體的長(zhǎng)度應(yīng)大于活塞的行程與活塞寬度的。并且設(shè)計(jì)上液壓缸缸體的長(zhǎng)度要小于缸體內(nèi)徑D的20~30倍。即：缸體長(zhǎng)度≥550+40=590mm缸體長(zhǎng)度≤（20~30）D=（1260~1890）mm選取缸體長(zhǎng)度為630mm。3.1.9液壓缸的密封件選用液壓缸要達(dá)到?jīng)]有泄露、摩擦阻力小和使用壽命長(zhǎng)的工作需求。密封件對(duì)于需要流體做介質(zhì)的液壓缸來(lái)說(shuō)，其好壞會(huì)影響液壓缸的整體性能。所以設(shè)計(jì)時(shí)，正確選擇密封件的材料和結(jié)構(gòu)形式是很重要的，要把防漏、防塵、導(dǎo)向當(dāng)做一個(gè)系統(tǒng)來(lái)看，不能孤立開(kāi)來(lái)。一般而言，液壓缸的密封要求是比較高的，需要同時(shí)考慮到靜密封和動(dòng)密封，不能簡(jiǎn)單的延用普通的密封方法。（1）靜密封的設(shè)計(jì)O形密封圈是靜密封部位使用最常見(jiàn)的密封件（如圖3-4所示）[15]。O型密封圈是用橡膠制成的精密結(jié)構(gòu)，雖然尺寸小，但在復(fù)雜的工作條件下，可以保證其尺寸穩(wěn)定性和可靠性。只要設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)工況選擇合適的尺寸及材料，安裝合理并采取相關(guān)的維護(hù)措施，就能達(dá)到令人滿意的效果。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，查通用O形密封圈系列的內(nèi)徑、截面及公差。圖3-4通用O形橡膠密封圈缸筒與缸底，缸筒與缸蓋之間的密封：選用型號(hào)為75×2.65GGB3452.1-92的O型密封圈2個(gè)?；钊麠U與活塞直接密封：選用型號(hào)為28×2.65GGB3452.1-92的O型密封圈1個(gè)（2）動(dòng)密封的設(shè)計(jì)Yx型密封圈是我國(guó)液壓缸行業(yè)使用極為廣泛的往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封圈（如圖3-5所示）。它有抗擠壓性好、尺寸穩(wěn)定、摩擦力小、耐磨、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并且是具有良好性能雙作用元件。此類密封圈軸、孔是不能互相通用的。一般當(dāng)工作壓力P≥16MPa時(shí)，為了防止它從間隙擠出，要加擋圈配合使用；當(dāng)工作壓力P≤16MPa時(shí)，可以不加擋圈單獨(dú)使用。圖3-5孔用Yx型密封圈在活塞與缸筒之間的密封：選型號(hào)為D50聚氨酯-4，JB/ZQ4264-86的Yx形密封圈2個(gè)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓油缸中活塞桿的密封效果以山形密封圈為佳，因此活塞桿與缸蓋之密封：選取型號(hào)為40GB10708.2-2000的山形密封圈1個(gè)。（3）防塵圈的設(shè)計(jì)液壓缸中，活塞桿或柱塞密封外側(cè)要設(shè)置防塵圈，其作用時(shí)防止外界塵埃、砂礫等細(xì)小異物侵入液壓桿，可以減少由液壓油污染導(dǎo)致的元件磨損。在C型密封結(jié)構(gòu)形式中，一般選用C型密封圈，起防塵和輔助密封作用（如圖3-5所示）。圖3-5C型防塵圈根據(jù)活塞桿直直徑，選用型號(hào)為FC32GB10708.3-2000的C型密封圈。3.1.10液壓缸零件材料及其連接方式缸筒材料：常用20、35和45號(hào)鋼的無(wú)縫鋼管，由于缸筒外徑需要加工，20號(hào)鋼的塑性好，故選用20號(hào)鋼的無(wú)縫鋼管。缸筒和缸蓋的連接方式：外卡鍵連接；特點(diǎn)是缸筒外徑需要加工、重量較輕。缸蓋的材料和加工要求：45鋼；（1）液壓缸內(nèi)圓柱表面粗糙度最好要小于0.5um。（2）內(nèi)徑H8配合；（3）內(nèi)徑圓度、圓柱度要不大于其直徑公差的1/2；（4）在內(nèi)表面母線直線度每50mm長(zhǎng)度上要不大于0.04mm；（5）缸體端面對(duì)軸線的垂直度要求是在直徑上每50mm要小于0.02mm；（6）缸體和端蓋采用螺紋連接方式，使用M6的內(nèi)六角圓柱螺釘?；钊翰牧蠟镠T200，活塞根據(jù)壓力、速度、溫度等工作條件選用密封件形式，活塞的結(jié)構(gòu)形式由選定的密封件形式?jīng)Q定。常用的活塞結(jié)構(gòu)有整體式活塞和分體式活塞兩類。本次設(shè)計(jì)采用的是的無(wú)導(dǎo)向環(huán)整體活塞?；钊庸ひ螅夯钊鈴讲捎胔9級(jí)配合公差，表面粗糙度Ra為1.25μm；活塞外徑與缸筒內(nèi)徑的徑向跳動(dòng)公差按7級(jí)精度選取；端面與內(nèi)孔的垂直度公差值按7級(jí)精度選取；活塞的圓柱度公差按10級(jí)9級(jí)精度選取；活塞與活塞桿的連接孔徑采用H9級(jí)配合，表面粗擦度為1.25μm?；钊麠U：材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。有實(shí)心桿與空心桿兩種，對(duì)于桿徑較小或者沒(méi)有其他檢測(cè)裝置的一般做成實(shí)心桿，實(shí)心桿加工方便，用的較多；空心桿一般用于d/D比值較大或桿體內(nèi)需要布置傳感器的場(chǎng)合。本系統(tǒng)需要檢測(cè)液壓桿的位移，d/D=0.5，所以，活塞桿應(yīng)做成空心桿，活塞桿的外端可以用螺紋與負(fù)載連接?；钊c活塞桿的連接采用螺紋連接，用雙薄螺母擰緊，且起到防松的作用。圖3-6活塞桿零件圖3.1.11緩沖裝置液壓缸的活塞桿有重量，運(yùn)動(dòng)時(shí)就具有動(dòng)量。在它行程終端，當(dāng)桿頭進(jìn)入液壓缸缸蓋和缸底時(shí)，會(huì)發(fā)生碰撞，產(chǎn)生大的噪聲和沖擊力，極有可能嚴(yán)重影響設(shè)備正常工作。因此，當(dāng)液壓缸活塞在12m/min以上時(shí)，必須使用緩沖裝置[16]。緩沖裝置工作原理是當(dāng)活塞位置與其行程終端位置在某段距離范圍之內(nèi)時(shí)，設(shè)法把部分或全部的油液封閉起來(lái)，使油液只能通過(guò)節(jié)流小口（或縫隙）排出，從而產(chǎn)生緩沖力作用在活塞排油腔側(cè)上，與活塞慣性力作用相抵消，達(dá)到減速、制動(dòng)目的（如圖3-7a所示）。因此本設(shè)計(jì)中液壓缸需配有緩沖裝置，經(jīng)過(guò)工藝分析，確定緩沖裝置設(shè)置如下：在缸蓋端用緩沖套緩沖，缸底端用縫隙節(jié)流緩沖。圖3-7a縫隙節(jié)流緩沖圖圖3-7b緩沖套緩沖3.1.12排氣裝置如果沒(méi)有設(shè)置排氣裝置或者其設(shè)置不當(dāng)，當(dāng)壓力油進(jìn)入液壓缸后，缸內(nèi)會(huì)存有空氣。由于空氣有滯后擴(kuò)張性和可壓縮性，會(huì)造成液壓缸甚至整個(gè)液壓系統(tǒng)在工作中出現(xiàn)顫振和爬行現(xiàn)象，影響液壓缸的正常使用[17]。為了避免出現(xiàn)此類現(xiàn)象，首先要防止液壓系統(tǒng)混入空氣，其次在液壓缸上還必須設(shè)置排氣裝置。排氣裝置設(shè)置的位置要合理，對(duì)于垂直安裝的雙作用液壓缸，在缸底和缸蓋的上方都要開(kāi)設(shè)。排氣裝置分為整體排氣塞和組合排氣塞兩種。整體排氣塞是由螺紋與端面連接，靠頭部錐面起到密封作用。排氣時(shí)，擰松螺紋，將缸內(nèi)的空氣通過(guò)錐面縫隙擠出并經(jīng)斜孔排出缸外（如圖3-8所示）。這種裝置簡(jiǎn)單，方便，采用較多，本次設(shè)計(jì)的液壓桿也采用整體式排氣塞。圖3-8排氣塞3.2閥類元件的選?。?）比例方向節(jié)流閥比例方向節(jié)流閥閥芯的位移與輸入電信號(hào)成比例，并且其位移方向能夠隨電信號(hào)的級(jí)性變化而改變運(yùn)動(dòng)方向。因此，比例方向控制閥本質(zhì)上是個(gè)方向流量控制閥[18]。普通型直動(dòng)式直動(dòng)式電液比例方向節(jié)流閥如圖3-9所示圖3-9a比例節(jié)流方向閥實(shí)物外形圖3-9b比例方向閥結(jié)構(gòu)圖比例方向閥的規(guī)格主要指的是額定壓力和額定流量，本系統(tǒng)屬于低壓系統(tǒng)，選擇時(shí)不需壓力，只需考慮流量就可。液壓系統(tǒng)最大的輸出流量為112L/min，因此根據(jù)額定流量和比例方向閥的特性曲線（如圖3-10），選擇型號(hào)為4WRZE10E150-7X/G24比例方向閥。閥差為1MPa時(shí)，額定流量為150L/min。為了能更好的使用比例方向閥，要求比例閥的最大流量應(yīng)該接近額定流量的90%，根據(jù)小孔節(jié)流公式（式2-2），選擇比例方向閥的壓差為0.7MPa。圖3.104WRZ型比例方向閥特性曲線（3）壓力補(bǔ)償器和梭閥壓力補(bǔ)償器是在無(wú)法預(yù)知負(fù)載壓力變化趨勢(shì)的情況下，為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載流量的穩(wěn)定性提出來(lái)的。壓力補(bǔ)償器保持比例方向閥前后壓差不變能夠?qū)崿F(xiàn)流量的穩(wěn)定。壓力補(bǔ)償器按其工作原理可分為三類，分別是定差減壓閥型、定差溢流閥型、泵控型[19]。本次液壓系統(tǒng)壓力補(bǔ)償采用定差減壓閥型，系統(tǒng)調(diào)定壓差為0.7MPa，根據(jù)調(diào)壓范圍和額定流量，選擇型號(hào)為ZDC-16P力士樂(lè)公司的定差減壓閥，額定流量120/min，調(diào)壓范圍0~7MPa。梭閥的作用只是“選擇”高壓油，要求較低，選擇的型號(hào)為上海好施閥門(mén)公司的SF06/32，公稱壓力32MPa。（3）電磁換向閥是液壓系統(tǒng)中必不可少的方向控制閥[20]，換向閥的選擇要注意二個(gè)方面：一是操縱裝置的（4）節(jié)流截止閥和截止閥節(jié)流截止閥是一種簡(jiǎn)單、精確地控制液壓執(zhí)行元件速度的流量控制閥，完全關(guān)閉又能當(dāng)成截止閥。根據(jù)系統(tǒng)的最大流量和工作壓力，選擇型號(hào)DV12-3-10的節(jié)流截止閥。截止閥工作原理是，依靠閥杠壓力，使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止油液等工作介質(zhì)流通[21]。截止閥只許介質(zhì)單向流動(dòng)，安裝時(shí)有方向性，選取型號(hào)為J13W，安徽天長(zhǎng)市自控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的。（5）溢流閥和單向閥溢流閥是壓力控制閥，應(yīng)用十分廣泛，在本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)中起保護(hù)作用，系統(tǒng)工作壓力為0.63MPa，定差減壓閥的壓差為0.7MPa，算上液壓管路上的壓力損失，應(yīng)該調(diào)定液壓泵的出口壓力≤2MPa。因此，選擇型號(hào)DT-02-B-22的溢流閥，壓力調(diào)節(jié)范圍0.5~7MPa。單向閥在液壓系統(tǒng)中的作用相當(dāng)于靜脈瓣在人體血管中的作用，單向閥用于液壓系統(tǒng)中，防止油液逆流，又稱之為止回閥。根據(jù)系統(tǒng)流量和壓力，選取型號(hào)S20A2O的單向閥1個(gè)，選取S20A0O的單向閥2個(gè)。所有的管道應(yīng)該根據(jù)閥開(kāi)口大小來(lái)選擇。3.3液壓輔件的選?。?）壓力表壓力表是液壓生產(chǎn)和科研領(lǐng)域必備的儀表，用來(lái)指示系統(tǒng)的壓力。通過(guò)壓力表我們可以初步判斷液壓系統(tǒng)能否在正常工作，也是判斷和解決液壓系統(tǒng)故障常用工具。一般根據(jù)其量程和精度選擇，本設(shè)計(jì)中選取測(cè)壓范圍0~2.5MPa的Y系列壓力表，型號(hào)為Y-60。（2）蓄能器蓄能器的作用類似于彈簧，是液壓系統(tǒng)中的能量?jī)?chǔ)蓄裝置。它能將系統(tǒng)中的能量在液壓能和位能或壓縮能之間互相轉(zhuǎn)換。蓄能器在液壓系統(tǒng)中儲(chǔ)存能量，吸收液壓沖擊。蓄能器的容量根據(jù)公式[10]（3-5）式中，—蓄能器所需容積（m3）—充氣壓力（MPa），按0.9＞＞0.25充氣—蓄能器工作容積（m3）—系統(tǒng)最低壓力（MPa）—系統(tǒng)最高壓力（MPa）n—指數(shù)；等溫時(shí)n=1；絕熱時(shí)n=1.4代入數(shù)據(jù)得：=0.86L，圓整后，選取型號(hào)為NXQ1-L1/10H的蓄能器，容積為1L。圖3-12蓄能器零件圖3.4液壓油箱的設(shè)計(jì)油箱是液壓系統(tǒng)中必不可少的部分，除了儲(chǔ)存液壓油外，還起著分離油液中含有的氣泡、散熱、沉淀雜質(zhì)等作用[22]。油箱安裝時(shí)一般需要配合一些必要輔件使用，以滿足系統(tǒng)的要求。根據(jù)油箱內(nèi)、外液面是否相連通，將液壓油箱分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種。開(kāi)式油箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是箱體為封閉容積，箱內(nèi)的液面與外面大氣相通，為避免外界塵埃等污染物進(jìn)入油液，在油箱頂端必須設(shè)置空氣過(guò)濾器。閉式油箱通是壓力油箱的首選，里面充入一定量壓力為0.05MPa左右的惰性氣體。油箱根據(jù)形狀不同還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造簡(jiǎn)單，箱上易于安裝各種液壓元器件，工程上廣泛采用；圓罐形油箱一般用于大型的冶金設(shè)備，具有強(qiáng)度高、重量輕、清潔方便等特點(diǎn)，但其制造難度大、占地空間大，所以不常見(jiàn)。本次設(shè)計(jì)油箱設(shè)計(jì)成開(kāi)式矩形油箱。總的來(lái)說(shuō)，液壓油箱主要包括油面指示器、空氣過(guò)濾器、蓋板、隔板、放油塞等。要求高的油箱還要求有溫度指示計(jì)、加熱器或冷卻器和等，如圖3-13所示。1.油面指示器2.空氣過(guò)濾器3.上蓋4.隔板5.放油塞圖3-13油箱結(jié)構(gòu)示意圖油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)：（1）油箱通常為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)、寬、高根據(jù)主機(jī)總體布置決定，比值在1:1:1~1:2:3之間，中、小型油箱用鋼板焊接而成，大型油箱為了滿足強(qiáng)度需要，要以角鋼作骨架再焊接鋼板。（2）壁板的厚度由油箱容積大小確定，在滿足強(qiáng)度條件情況下盡量選薄些，避免沒(méi)必要地增加油箱重量。油箱容量與壁厚選擇如表3-3所示表3-3油箱容量與壁厚選擇油箱容量<100L()100L~320L()>320L()壁厚33~45（3）油箱底腳高度一般175mm左右以便搬運(yùn)和放油，其壁厚一般是箱體壁厚的2倍。（4）如果液壓泵及電機(jī)安裝在油箱蓋板上，油箱蓋板的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)為側(cè)板厚度的3倍以上以避免產(chǎn)生幅度較大的振動(dòng)。油箱蓋板必須用螺釘與箱體所焊的角鋼固定連接。頂蓋可以是整體式的；也可以是分體式，分成幾塊，分別安裝閥塊和電機(jī)、液壓泵等。（5）從人機(jī)學(xué)的角度看，要在油箱的恰當(dāng)位置設(shè)置吊耳或者起吊螺釘，方便油箱移動(dòng)。（6）油箱常設(shè)2~3塊隔板，將吸油區(qū)和回油區(qū)分開(kāi)，這樣既利于散熱也有利于沉淀雜質(zhì)及排出氣體。隔板高度為油液面高度的2/3~3/4。（7）油箱蓋板開(kāi)設(shè)通氣孔將油液液面與外界大氣連通。通氣孔處設(shè)空氣過(guò)濾器有一舉兩得的效果：除了能過(guò)濾空氣外，它的濾網(wǎng)還可當(dāng)做注油的過(guò)濾裝置。（8）油箱底板要適當(dāng)傾斜，而且要在最低位置處安放放油塞[23]。在箱壁位置易見(jiàn)處安放液面指示器，在油箱壁開(kāi)設(shè)清洗窗口，平時(shí)用密封墊圈和蓋板將其封死，需要清洗或檢查時(shí)擰下螺釘即可。（9）為了保證油液的質(zhì)量，泵吸油管需要裝有一個(gè)油液過(guò)濾器。它跟油箱的底面要保持一定的空間距離，其側(cè)面距離箱壁要大于3倍管徑，其底面和油箱底板的距離要大于2倍管徑，從而使油液能順利進(jìn)入濾油器。回油管口距離最低液面要大于200mm，其側(cè)面距離箱壁要大于3倍管徑，以避免回油時(shí)油液飛濺起泡?；赜凸芸谝鼻?50（10）新油箱要經(jīng)噴丸處理、酸洗處理和清洗表面等一系列加工處理過(guò)程，內(nèi)壁可以涂上與油液相容的耐油涂料或者塑料薄膜等。3.4.1油箱的容量設(shè)計(jì)油箱容積的經(jīng)驗(yàn)公式為（3-6）式中Qv—液壓泵每分鐘排出油的體積，m—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，見(jiàn)表3-4表3-4經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的取值系統(tǒng)類型行走機(jī)械低壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)鍛壓系統(tǒng)冶煉系統(tǒng)1~22~45~76~1210根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)為低壓系統(tǒng)故取3，液壓泵每分鐘排出油的體積最大為0.112m3/min，代入公式（3-6）得=3x0.112=0.336m3=336L根據(jù)JB/T7938-1999液壓泵站油箱公稱容量系列如表3-5，選擇油箱的公稱容量V=400L。表3-5油箱公稱容量油箱公稱容量（L）2.546.31016254063100160250315400500630800—3.4.2油箱長(zhǎng)、寬、高根據(jù)3.1.1的要求及400L的油箱容量要求，即當(dāng)油箱液面達(dá)到油箱高度的80%左右時(shí)，能夠達(dá)到400L的容量，根據(jù)長(zhǎng)寬高比值關(guān)系，設(shè)定油箱長(zhǎng)x寬x高1000mmx800mmx650mm。3.4.3箱體壁厚因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)油箱容量為400L大于320L，所以壁板厚度選擇為5mm，箱體采用焊接方法組合起來(lái)。3.4.4油箱底腳此次油箱設(shè)計(jì)由于安裝高度的沒(méi)有限制，油箱腳需直接承受油箱重量，考慮到搬運(yùn)與放油因素，故確定選用45號(hào)鋼，腳高為200mm，厚度為10mm（如圖3-14）。圖3-14油箱地腳零件圖3.4.5油箱頂蓋油箱配件的選用為頂置式，故頂蓋厚度適當(dāng)選大，蓋板厚度選為20mm，大于常用的3倍于壁板的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)厚度。為了是安裝方便以及考慮頂蓋的整體性能，設(shè)計(jì)為整體式蓋板，增加油箱的可靠性。3.4.6油箱吊耳在左右側(cè)板的上端中間分別設(shè)置1個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)吊耳。由于油箱整體質(zhì)量較輕，直接焊接在側(cè)板上。3.4.7油箱隔板根據(jù)油箱長(zhǎng)度為1000mm，在油箱長(zhǎng)度方向設(shè)置兩塊隔板，厚度與壁板厚度相同為5mm，高度為370mm。3.4.8油箱底板為了能夠方便清洗油箱以及方便安放放油塞，油箱底板應(yīng)該設(shè)置為斜面。一般設(shè)置底板向一端傾斜，一端高、另一端低，斜角為20。3.4.9油箱清洗孔為了方便使用者去清洗油箱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在兩側(cè)壁板中心位置開(kāi)設(shè)一對(duì)清洗孔，并焊接上法蘭，和清洗蓋板用螺栓連接并且中間加密封墊圈以防止漏油，平時(shí)不用時(shí)，一定要把螺栓擰緊。3.4.10油箱后處理為了提高油箱的機(jī)械強(qiáng)度和去除焊屑等雜質(zhì)，油箱要進(jìn)行噴丸和酸洗處理，待表面清潔后，在其內(nèi)外壁可涂上與油液相容的耐油涂料或者黏上一層塑料薄膜。3.5液壓泵和電機(jī)的選取液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是給液壓系統(tǒng)提供一定流量和壓力的油液[24]。液壓泵的選擇主要是根據(jù)液壓設(shè)備的工況，功率大小和系統(tǒng)對(duì)工作性能的要求，首先確定液壓泵的結(jié)構(gòu)類型，然后根據(jù)液壓系統(tǒng)所要求的流量、壓力的的大小確定其規(guī)格。由于系統(tǒng)所需的流量為0~112L/min,一般的變量葉片泵難以滿足要求，經(jīng)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇排量為最大40.1ml/r，型號(hào)A7V40EP的柱塞泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí)恰能很好地滿足流量要求。電機(jī)的選擇：因?yàn)楸糜呻姍C(jī)帶動(dòng)，所以電機(jī)的轉(zhuǎn)速與泵的轉(zhuǎn)速相同。液壓系統(tǒng)所需最大功率P為P=(3-7)式中為傳遞效率（包括機(jī)械效率和液壓泵容積效率），取值為0.8計(jì)算得P===3.73KW參照功率要求和轉(zhuǎn)速要求，選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-2的電機(jī)額定功率4kw，同步轉(zhuǎn)速3000r/min第四章液壓站的裝配及控制策略液壓站又稱之為液壓泵站，是一種獨(dú)立的液壓裝置，通過(guò)控制油液的壓力、方向和流量，它可以按照主機(jī)的工作要求供油。液壓站可適用于主機(jī)和液壓裝置分離的的任何液壓機(jī)械設(shè)備。使用時(shí)，只需將液壓站與主機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如液壓缸等)通過(guò)油管連接，液壓機(jī)械設(shè)備就可以滿足各種工作要求[25]。液壓站的組成部分包括油箱、泵裝置、集成塊、電器盒四部分。各部件作用如表4-1所示表4-1液壓站組成部分及其作用液壓站部件功能油箱鋼板焊接而成的封閉容器，上面安裝有液位計(jì)，空氣過(guò)濾器等，用來(lái)儲(chǔ)油、冷卻及過(guò)濾油。泵裝置裝有電機(jī)和液壓泵，是液壓站的動(dòng)力源，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓油的動(dòng)力能和壓力能。集成塊由液壓閥和通道體組合而成，對(duì)液壓油實(shí)行方向、流量、壓力控制。電器盒分兩種形式：一種設(shè)置外接引線的端子板；另一種配置了全套控制電路。4.1液壓站的結(jié)構(gòu)類型液壓站的結(jié)構(gòu)類型通常以泵裝置的結(jié)構(gòu)形式、安裝位置和冷卻方式來(lái)區(qū)分。按泵裝置結(jié)構(gòu)形式安裝位置可分以下三種（如表4-2和圖4-1所示）圖4-1三種安裝形式的液壓泵表4-2液壓站結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式安裝位置用途上置立式泵裝置立式安裝在油箱蓋板上通常用在定量泵系統(tǒng)中上置臥式泵裝置臥式安裝在油箱蓋板上通常用在變量泵系統(tǒng)中，便于流量調(diào)節(jié)旁置式泵裝置臥式安裝在油箱旁，旁置式可裝備備用泵主要用于油箱容量＞250L，電機(jī)功率7.5KW以上的系統(tǒng)。4.2控制閥的集成控制閥的集成需要液壓集成塊（如圖4-2所示），液壓集成塊又叫作組合式液壓塊，是上世紀(jì)60年代出現(xiàn)的有創(chuàng)新意義的液壓閥和聯(lián)接方法之一。液壓元件之間借助集成塊塊中鉆出的孔道相連通，從而組成各種回路[26]。液壓集成塊的上下面留有若干形狀不同的連接孔作為塊之間的聯(lián)接，以便疊積各種液壓回路成為我們所需的液壓系統(tǒng)。液壓集成塊優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1）通過(guò)利用板式元件像搭積木一樣組合成各種液壓回路，完成系統(tǒng)所需的各種動(dòng)作；（2）液壓集成塊可以利用空間上的體積、因此能夠縮小液壓設(shè)備的占用面積；（3）在塊內(nèi)孔道取代了管道，使管路連接、安裝以及管理變得根據(jù)方便；（4）通過(guò)縮短連接管路，漏油現(xiàn)象得以改善，增強(qiáng)了液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性；（6）靈活性大，只需將液壓集成塊更換就能變更液壓回路。圖4-2液壓集成塊機(jī)器剖視圖4.3動(dòng)力源裝置由于電力能源的價(jià)格便宜，使用方便且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，因此大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備均青睞使用電機(jī)最為動(dòng)力源。相比內(nèi)燃機(jī)等動(dòng)力設(shè)備來(lái)說(shuō)，在方便取電的條件，電機(jī)的綜合性能更好，所以本次設(shè)計(jì)的液壓站也采用電機(jī)帶動(dòng)液壓泵工作。電機(jī)和液壓泵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，基本上是由專門(mén)的廠家負(fù)責(zé)提供。動(dòng)力源裝置是液壓站的核心部件之一，因此我們必須將第三章第五節(jié)選好的型號(hào)合理裝配。裝配時(shí)要嚴(yán)格保證電機(jī)軸與液壓泵傳動(dòng)軸的同軸度要求；裝配時(shí)要區(qū)分好液壓泵進(jìn)、出油口的位置，避免油口位置與油管位置不對(duì)稱；液壓泵和電機(jī)之間的安裝體應(yīng)該選減振材料，如灰鑄鐵等。4.4液壓系統(tǒng)的控制策略經(jīng)過(guò)前輩們的努力，機(jī)械的結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)的很完善了，目前大多數(shù)運(yùn)動(dòng)形式和動(dòng)力傳輸都可以被一個(gè)機(jī)構(gòu)或若干個(gè)組合機(jī)構(gòu)完成。要想在機(jī)械結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新已經(jīng)變得越發(fā)困難，所以有很多人轉(zhuǎn)型去研究機(jī)械控制了。信息時(shí)代為機(jī)械控制提供了良好的發(fā)展條件，如今控制成了工業(yè)界的熱門(mén)話題。大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)品是離不開(kāi)控制的，只不過(guò)以前大家沒(méi)有很好地認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，例如：開(kāi)關(guān)控制是90%的工業(yè)產(chǎn)品必備的功能。隨著控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新，如今的控制不再僅僅是簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)、邏輯運(yùn)算控制，而是過(guò)程控制，模糊控制，自動(dòng)控制等先進(jìn)的控制手段?，F(xiàn)在的控制設(shè)備也五花八門(mén)，有單片機(jī)，PLC等。PLC（即可編程邏輯控制器）是上世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的一種新型自動(dòng)化控制設(shè)備，它最早只能用來(lái)取代傳統(tǒng)繼電器控制，只有邏輯計(jì)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)及順序控制功能，并且局限在開(kāi)關(guān)量控制方面。如今，PLC技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入包括過(guò)程控制、位置控制等場(chǎng)合的所有領(lǐng)域，也可用于閉環(huán)的速度和位移控制，除了保留原來(lái)的功能外，還吸收了其他控制設(shè)備如計(jì)算機(jī)、分散系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。在大多數(shù)場(chǎng)合，只需要一個(gè)PLC即可構(gòu)成包括過(guò)程控制、邏輯控制、數(shù)據(jù)采集計(jì)控制和圖形的工作站[27]。PLC采用單片機(jī)等集成芯片，具有體積小、種類輕、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、編程直觀容易等特點(diǎn)，是機(jī)電液一體化的理想控制設(shè)備。PLC是當(dāng)代生產(chǎn)自動(dòng)化最重要、最普及、應(yīng)用最多的工業(yè)控制裝置，被認(rèn)為是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一。鑒于PLC技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)，以及PLC設(shè)備的廣泛使用，故本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)也采用PLC控制。PLC的基本結(jié)構(gòu)包括I/O接口、電源、編程器、CPU四個(gè)模塊。如下圖4-3所示圖4-3PLC基本結(jié)構(gòu)PLC的工作原理：將監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)到的輸入根據(jù)編寫(xiě)的控制邏輯做出響應(yīng)，控制現(xiàn)場(chǎng)的各種連接的機(jī)器設(shè)備。PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程圖4-4所示本液壓系統(tǒng)既有開(kāi)關(guān)量控制又有模擬量控制，包含5個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)，5個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)，1個(gè)模擬量輸入點(diǎn)和1個(gè)模擬量輸出點(diǎn)。PLC在全球的生產(chǎn)廠家有200多家，但由于中國(guó)起步晚，精密制造的水平還存在一些差距，故中國(guó)國(guó)內(nèi)的PLC市場(chǎng)基本被國(guó)外品牌占據(jù)。世界著名PLC廠家有德國(guó)的西門(mén)子公司和日本的三菱公司，西門(mén)子公司的PLC網(wǎng)絡(luò)通信便利、開(kāi)放性好，適合較大的控制系統(tǒng)。日本三菱PLC適合獨(dú)立設(shè)備的控制，并且學(xué)習(xí)和操作容易，非常適合新手，在價(jià)格方面比西門(mén)子有一定的優(yōu)勢(shì)。比較后認(rèn)為選用三菱公司的PLC設(shè)備為宜，考慮到輸入輸出點(diǎn)數(shù)和設(shè)備工作需求，選擇PLC的型號(hào)為FX2N-32MR，還需2個(gè)特殊功能模塊，型號(hào)為FX2N-2AD和為FX2N-2DA用于模擬量的輸入輸出。圖4-4PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖當(dāng)電磁鐵YA1，YA2同時(shí)得電時(shí)，液壓缸復(fù)位下行；當(dāng)電磁鐵YA1，YA3同時(shí)得電時(shí)，液壓缸復(fù)位上行；當(dāng)電磁鐵YA4得電時(shí)，液壓缸工作下行；當(dāng)電磁鐵YA5得電時(shí)，液壓缸工作下行；當(dāng)只有YA1得電時(shí)，系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。根據(jù)液壓系統(tǒng)電磁鐵的動(dòng)作順序，建立I/O分配表，如表4-3所示表4-3PLC系統(tǒng)I/O分配表編號(hào)輸入點(diǎn)編號(hào)輸出點(diǎn)X000電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)按鈕SB1Y000電動(dòng)機(jī)M1交流接觸器M1X001電動(dòng)機(jī)M1停止按鈕SB2Y001電動(dòng)機(jī)M1交流接觸器M2X002液壓缸移動(dòng)按鈕SB3Y002電磁換向閥6電磁鐵YA1X003液壓缸復(fù)位下行按鈕SB4Y003電磁換向閥8電磁鐵YA2X004液壓缸復(fù)位上行按鈕SB5Y004電磁換向閥8電磁鐵YA3X005位移傳感器Y005比例換向閥9電磁鐵YA4/YA5X006振動(dòng)頻率值比例方法閥的內(nèi)置比例放大器會(huì)接收來(lái)自PLC特殊功能模塊的模擬輸出量，其內(nèi)置放大電路如圖4.5所示。內(nèi)置放大器會(huì)根據(jù)輸入信號(hào)的極性判斷是電磁鐵YA4得電還是YA5得電，并且電磁鐵移動(dòng)閥芯的距離與信號(hào)的大小成比例關(guān)系。圖4-5比例方向閥內(nèi)置放大器電路根據(jù)I/O分配表就能夠繪制PLC外圍接線圖（如圖4-6），PLC一般會(huì)配合電腦使用，電腦除了本身帶有信息處理和交換能力外，也是人們最習(xí)慣的人機(jī)交流界面、電腦就成了PLC的上位機(jī)，PLC跟電腦也通過(guò)電纜連接，接收來(lái)自電腦的指令。開(kāi)關(guān)量的輸出電路上，因?yàn)镻LC自身沒(méi)有保險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，為了防止PLC設(shè)備被高電流損壞，最好在輸出電路配備一個(gè)保險(xiǎn)盒。PLC的模擬量輸出為-10V~+10V的電壓信號(hào)。圖4-6PLC外部接線圖當(dāng)接好線后，簡(jiǎn)單的系統(tǒng)就可直接編寫(xiě)程序，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)或是編程水平一般的，應(yīng)先繪制系統(tǒng)工作流程圖。根據(jù)液壓系統(tǒng)的實(shí)際情況，其流程如圖4-7所示?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)初始化狀態(tài)監(jiān)測(cè)：狀態(tài)監(jiān)測(cè)：是否停留在指定位置？YYN液壓缸工作運(yùn)動(dòng)N液壓缸工作運(yùn)動(dòng)液壓缸復(fù)位運(yùn)動(dòng)液壓缸復(fù)位運(yùn)動(dòng)圖4-7控制系統(tǒng)流程圖液壓缸的復(fù)位運(yùn)動(dòng)：當(dāng)活塞桿前段不在振動(dòng)的中間位置時(shí)，需要先用電磁換向閥=8\*GB3⑧調(diào)節(jié)活塞桿的位置，移動(dòng)速度可以通過(guò)節(jié)流閥截止閥調(diào)節(jié)。當(dāng)?shù)竭_(dá)指定位置是，PLC會(huì)根據(jù)位移傳感器的反饋信號(hào)，使YA2和YA3輸入無(wú)效，并發(fā)出信息讓操作者關(guān)掉YA2和YA3的開(kāi)關(guān)液壓缸的工作運(yùn)動(dòng)：當(dāng)液壓缸在某一頻率振動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)更根據(jù)振幅和頻率計(jì)算出液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度，并且以電信號(hào)的方式從模擬量模塊輸出，控制通過(guò)比例方向節(jié)流閥油液的流向和流量，進(jìn)而使臂架振動(dòng)。液壓缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)控制是一個(gè)閉環(huán)反饋，其原理圖如下：圖4-8液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)論泵車是一種重要的機(jī)械設(shè)備，在建筑施工中發(fā)揮著不可替代的作用。臂架系統(tǒng)是泵車關(guān)鍵的組成部分之一，臂架系統(tǒng)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生疲勞振動(dòng)。為了保障施工的安全，有必要對(duì)臂架系統(tǒng)的振動(dòng)疲勞壽命進(jìn)行測(cè)試。由于市場(chǎng)上沒(méi)有對(duì)臂架系統(tǒng)這類大柔性結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)的產(chǎn)品，并且多數(shù)科技工作者對(duì)臂架系統(tǒng)的振動(dòng)疲勞壽命進(jìn)行的是理論分析和仿真試驗(yàn)，因此有必要設(shè)計(jì)一臺(tái)可以實(shí)際對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)機(jī)。通過(guò)分析臂架振動(dòng)的特性，采用液壓激振的原理設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)。設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，先分析各個(gè)簡(jiǎn)單液壓回路的功能，然后將他們有機(jī)組合成復(fù)雜的液壓系統(tǒng)回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)臂架系統(tǒng)的振動(dòng)。本設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是比例方向閥和壓力補(bǔ)償器組成的調(diào)速回路，由孔口節(jié)流公式知道它們能穩(wěn)定的控制油液的流量，進(jìn)而控制振動(dòng)頻率。液壓零部件的設(shè)計(jì)和選型上標(biāo)準(zhǔn)化零件，嚴(yán)格按照其額定參數(shù)選取標(biāo)準(zhǔn)件。在零部件設(shè)計(jì)上，作者參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)詳細(xì)認(rèn)真地設(shè)計(jì)雙作用單桿液壓缸，校核了重要組成部分。保證執(zhí)行元件能夠滿足負(fù)載的振動(dòng)疲勞試驗(yàn)。油箱設(shè)計(jì)上，考慮了油箱儲(chǔ)油、冷卻以及安裝、轉(zhuǎn)運(yùn)等方面，設(shè)計(jì)上比較全面。在液壓站的裝配上，采取臥式液壓站結(jié)構(gòu)，可以很好地操縱變量泵的調(diào)節(jié)，在控制方面，采用技術(shù)成熟的PLC控制，PLC控制功能強(qiáng)大，能夠滿足系統(tǒng)的控制需要。本次設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)能夠滿足臂架系統(tǒng)疲勞振動(dòng)試驗(yàn)要求，也能為同類型的振動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)提供參考。當(dāng)然限于時(shí)間和作者的水品，本設(shè)計(jì)還有一些不周之處。本次設(shè)計(jì)沒(méi)有編寫(xiě)PLC具體的控制程序，液壓站控制閥集成的具體裝配要求及尺寸尚不清楚。結(jié)束語(yǔ)當(dāng)初大三開(kāi)始學(xué)習(xí)《液壓傳動(dòng)》課程時(shí)，就對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生了濃厚的興趣。所以，在大四畢業(yè)設(shè)計(jì)中，特地選擇了一個(gè)液壓方向的課題?；贑8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用HYPERLINK"/detail.htm?35