叉車液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)哈工大

LOGO綜合課程設(shè)計(jì)（II）液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO Contents設(shè)計(jì)題目1設(shè)計(jì)任務(wù)3進(jìn)度安排5設(shè)計(jì)方法及步驟6目的和意義2設(shè)計(jì)參數(shù)4 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 1設(shè)計(jì)題目v 噸叉車工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系行走驅(qū)動(dòng)裝置工作裝置 LOGO 2目的和意義v通過(guò)對(duì)叉車液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，加深對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及液壓元件工作原理的理解，熟悉液壓系統(tǒng)及元件的設(shè)計(jì)過(guò)程，進(jìn)一步掌握液壓系統(tǒng)及元件設(shè)計(jì)的技能，從而達(dá)到鞏固液壓傳動(dòng)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，增長(zhǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的目的。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 3設(shè)計(jì)任務(wù)v擬定液壓系統(tǒng)原理圖；v選擇液壓系統(tǒng)的元件和輔件；v驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；v設(shè)計(jì)液壓閥塊和閥組； 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 3設(shè)計(jì)任務(wù)完成的工作量v繪制下列圖紙： （1）液壓系統(tǒng)原理圖 A2 1張 （2）液壓閥組裝配圖 A1或A0 1張 （3）液壓閥塊零件圖 A1或A0 1張v編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 4設(shè)計(jì)參數(shù)提升裝置傾斜裝置 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 4設(shè)計(jì)參數(shù)v設(shè)計(jì)參數(shù)v提升負(fù)載： 提升高度： 提升速度：v傾斜扭矩： 傾斜角度： 傾斜速度： 傾斜液壓缸工作情況提升液壓缸工作情況哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 5進(jìn)度安排v第1周 了解課程設(shè)計(jì)任務(wù)、查閱相關(guān)資料 1天v第1周 了解課程設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)方法 1天v第1周 按照設(shè)計(jì)步驟，計(jì)算液壓系統(tǒng)主要參數(shù) 3天v第2周 完成液壓系統(tǒng)原理圖的確定及繪制 1天v第2周 完成液壓系統(tǒng)的元件選型 2天 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 5進(jìn)度安排v第2周 完成液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 1天v第2周 完成液壓閥組及閥塊的設(shè)計(jì)草圖 1天v第3周 繪制液壓閥組及閥塊的設(shè)計(jì)圖 2天v第3周 整理和撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2天v第3周 準(zhǔn)備答辯 1天 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 6設(shè)計(jì)方法及步驟v工況分析v確定系統(tǒng)主要參數(shù)v擬定液壓系統(tǒng)原理圖v選擇或設(shè)計(jì)液壓元件和輔件v驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 1.5噸叉車工作裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例已知參數(shù)v最大提升負(fù)載質(zhì)量m（kg） 1530v提升高度h（m） 2v提升速度v（m/s） 0.2v最大傾斜扭矩T（N.m） 5000v傾斜角度（） 20 v傾斜角速度（/s） 12 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO v初步確定工作壓力為15MPa哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 提升裝置參數(shù)確定v假設(shè)活塞桿長(zhǎng)度為2m，則其直徑至少為0.1m。當(dāng)提升裝置使用的活塞桿直徑為100mm時(shí)，提升負(fù)載的有效面積為活塞桿面積：v負(fù)載力為：v系統(tǒng)所需壓力為：v應(yīng)修改方案 22 3.14 0.14 4rodr dA 3 27.85 10 mrA 1530 9.81 15000LF mg N 15000 190.00785s rFP barA 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO v液壓缸行程為1m, 活塞桿直徑為50mm（80/50mm裝置）提升裝置的有效面積變?yōu)椋何灰茰p半，負(fù)載變?yōu)閮杀度∠到y(tǒng)壓力為160bar 22 3.14 0.054 4rodr dA 3 21.96 10 mrA 2 30,000 LF mg N 30,000 1530.00196s rFP barA 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO v最大流量由裝置最大速度決定。在該動(dòng)滑輪系統(tǒng)中，裝置的活塞桿速度是叉車桿速度(0.2m/s)的一半，于是：max 0.001963 0.1rQ A v 4 31.963 10 /Q m s 1.963 6 11.8 /minQ l 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 傾斜裝置v取r=0.5m，傾斜力矩給定為T=5000Nm，因此所需力F為v該力由兩個(gè)雙作用缸提供，因此每個(gè)液壓缸所需提供的力為5000N。v如果工作壓力為150bar，則環(huán)形面積為：5000 100000.5F N 4 255000 3.33 10150 10Aa m 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO v先假設(shè)活塞直徑D=32mm，面積給定，則活塞桿直徑可以求出v為了保證環(huán)形面積大于所需值，活塞桿直徑必須小于該計(jì)算值，取 ，則環(huán)形面積為：rod 0.0245 24.5d m mm rod 22d mm2 2 4 2a (0.032 0.022 ) 4.24 104A m 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO v驗(yàn)算工作壓力傾斜機(jī)構(gòu)所需最大壓力為：v活塞面積計(jì)算為：4a 5000 1184.24 10FP barA 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 2 2 4 2p cyl 0.032 8.04 104 4A d m LOGO v所需最大速度給定為2 /s，先轉(zhuǎn)換成弧度制，然后再轉(zhuǎn)換成線速度v然后兩個(gè)液壓缸在拉伸期間所需的流量為v傾斜裝置需要走過(guò)的行程為：v兩個(gè)傾斜裝置的可選尺寸為32/22mm/mm，行程為200mm。4 5 3p2 2 8.04 10 0.0177 2.8 10 / 1.7 /minQ VA m s l 20 0.5 0.175180S m 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 系統(tǒng)原理圖的確定 LOGO 系統(tǒng)原理圖的確定 LOGO LOGO 液壓閥的選擇v根據(jù)工作壓力、流量、壓力損失、工作形式等查找樣本，進(jìn)行選取 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 液壓泵的參數(shù)確定v大泵vSauer-Danfoss目錄中可查出，SNP2和SEP2系列有排量為8.4和10.8cm3/rev的泵。取8.4的v小泵3 3req 11778 /min 8.75 /0.9 1500 /mincmD cm revrev 3 3req 1700 /min 1.21 /0.9 1550 /mincmD cm revrev 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 電機(jī)功率計(jì)算11.35168 100 3.260,000W P Q kW DC 3.2 40.8P kW 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO 驗(yàn)算v壓力損失v溫升 哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系 LOGO哈爾濱工業(yè)大學(xué)流體控制及自動(dòng)化系