液压控制系统设计

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液压系统的设计与控制

液压系统的设计与控制

液压系统的设计与控制液压系统是一种用液压能传递和控制力和能量的技术,具有一定的力量密度和动态响应能力。

液压系统有很多应用领域,如工业、农业、建筑、交通、船舶、航空和军事。

液压系统的设计与控制是一个综合性的问题,需要涉及许多知识领域,如机械设计、流体力学、控制理论、计算机科学等。

在本文中,我将简要介绍液压系统的设计和控制方面的问题,并讨论一些可行的解决方案。

液压系统的设计液压系统的设计要考虑多个方面,例如工作压力、流量、速度、温度、噪声、环境条件等。

基于液压系统的工作需求,可以从以下几个方面设计液压系统:1.选择液压元件液压元件是液压系统中的基本部件,包括液压泵、液压缸、液压马达、阀门、管路等。

选择液压元件时需要考虑多个因素,例如工作压力、流量、速度、精度、可靠性、环境适应性等。

需要根据液压系统的工作要求,选择合适的液压元件,并保证元件之间的兼容性和协调性。

2.设计液压回路液压回路是指液压元件之间的管路和阀门组成的流道系统。

设计液压回路时需考虑多个因素,例如回路的结构、流体的动态特性、系统的响应时间、能量损失、噪声和振动等。

需要确保液压回路的结构合理、管路布局简洁、流体流动畅通、能量高效等。

3.选择液压油液压油是液压系统的动力源,不仅传递能量,还具有润滑、密封、散热等功能。

选择液压油时需要考虑多个因素,例如粘度、温度、流动性、氧化稳定性、耐磨性、粘附性等。

需要选择符合要求的液压油,并保证其正确使用和更换周期。

4.设计液压控制液压控制是指通过调节阀、泵和马达等元件的工作状态,实现对液压系统的运动和力量的控制。

设计液压控制时需考虑多个因素,例如控制机构的类型、工作模式、响应速度、精度等。

需要在保证系统稳定性和精度的前提下,选择合适的液压控制方案,并进行充分的调试和测试,确保系统的可靠性和效率。

液压系统的控制液压系统的控制是液压系统设计中至关重要的一环,其目的是为了实现液压系统的精确控制和高效运作。

液压系统的控制一般可以分为以下三个方面:1.电液控制电液控制是指通过电信号控制液压系统中的液压元件运动状态和工作状态。

基于PID控制的液压系统优化设计

基于PID控制的液压系统优化设计

基于PID控制的液压系统优化设计液压系统是工业和机械领域中常见的一种动力传输系统,它通过液压油作为媒介来传递能量和信号。

在液压系统中,PID控制器经常被用来调节和控制系统的输出。

本文将探讨基于PID控制的液压系统优化设计。

一、背景介绍液压系统是一种复杂的动力传输系统,其主要由液压泵、执行元件和控制系统组成。

在液压系统中,控制系统起着至关重要的作用,它可以决定液压系统的输出效果和性能稳定性。

PID控制器是一种常见的控制算法,它通过调节系统的输出来使得系统的误差最小化,以达到控制目标。

二、PID控制器的原理PID控制器是由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个部分组成的。

比例部分根据系统输出与期望值的偏差大小来调节控制输出;积分部分根据系统输出与期望值的偏差累积量来调节控制输出;微分部分根据系统输出的变化速率来调节控制输出。

通过调节比例、积分和微分的权重,PID控制器可以实现对系统的精确控制。

三、基于PID控制的液压系统设计基于PID控制的液压系统设计的首要任务是确定控制目标和性能需求。

根据液压系统的具体应用和要求,可以确定液压系统的期望输出和误差允许范围。

接下来,需要确定合适的传感器和执行元件,并设置合适的信号采样和控制周期。

在设计PID控制器时,需要根据系统的动态特性进行参数调整。

可以通过试验和仿真来获得系统的频率响应曲线,并根据曲线特性来确定PID控制器的参数。

比例增益可以调节系统的稳定性和动态响应速度,积分时间常数可以调节系统的稳态误差,微分时间常数可以提高系统的抗扰性能。

四、优化设计中的挑战和解决方案液压系统在设计过程中面临着一些挑战,如系统动态特性不稳定、参数变化和负载变化等。

这些因素可能导致PID控制器的性能下降和系统的不稳定性。

为了解决这些问题,可以采用自适应PID控制器、模糊PID控制器或者模型预测控制器等方法来提高系统的控制性能。

自适应PID控制器可以根据系统的参数变化和负载变化来自动调整PID参数,以保持系统的稳定性和性能。

完整的液压系统设计毕业设计

完整的液压系统设计毕业设计

完整的液压系统设计毕业设计1. 引言液压系统在工程领域中具有广泛的应用,特别是在机械制造、航空航天、汽车制造等领域中。

本文档旨在设计一个完整的液压系统作为毕业设计,并提供系统设计的详细说明。

2. 设计目标本设计的目标是创建一个可靠、高效的液压系统,满足以下需求:•传递大量的力和动力;•控制和调节工作负载;•提供良好的工作稳定性;•实现节能和环保。

3. 系统设计3.1 系统结构我们的液压系统将包含以下主要组件:1.液压泵:负责将液体加压并输送到液压马达或液压缸;2.液压马达或液压缸:负责将液压能转化为机械能,实现力的传递及工作载荷控制;3.液体储存装置:用于储存液体并平衡系统压力;4.液压阀门:用于控制液体流动和压力,实现系统工作的调节和控制;5.传感器和仪表:用于监测和测量液压系统的压力、流量、温度等参数。

3.2 液体选择在设计液压系统时,我们需要选择合适的液体作为工作介质。

一般情况下,液压系统常采用液体油作为工作介质,因为它具有良好的润滑性、稳定性和耐高温性能。

对于不同的应用场景,需要考虑液体的黏度、温度范围、氧化稳定性以及环境友好程度等因素。

3.3 液压元件选型为了实现液压系统的设计目标,我们需要对液压元件进行合理的选型。

液压泵、液压马达或液压缸、液压阀门等元件都有不同的类型和规格可供选择。

在选型过程中,需要考虑力的传递要求、流量和压力范围、工作稳定性以及适应特定工况的能力等因素。

3.4 系统控制在液压系统设计中,系统的控制是十分重要的。

通过合理的控制方法和策略,可以实现对液体流动、压力和工作负载的准确控制。

常用的液压系统控制方法有手动控制、自动控制和比例控制等。

根据具体需求,选择适合的控制方式可以提高系统的稳定性和性能。

4. 系统优化为了提高液压系统的工作效率和节能性,我们可以进行进一步的优化。

以下是一些常见的系统优化方法:•使用高效节能的液压泵和液压马达;•优化液体流动路径,减小能量损失;•采用高效的液压阀门和控制系统,减小能量损耗;•合理设计系统布局和管路,减小摩擦损失;•控制液压系统的工作温度,在适当的范围内减小能量损失。

液压机液压传动与控制系统设计手册

液压机液压传动与控制系统设计手册

液压机液压传动与控制系统设计手册【实用版】目录一、液压机的概述二、液压传动系统的设计1.液压元件的选择2.液压传动系统的原理图设计3.液压传动系统的性能分析三、控制系统的设计1.控制系统的组成2.控制策略的选择3.控制系统的实现四、液压机液压传动与控制系统的实际应用正文一、液压机的概述液压机是一种利用液体压力来传递动力的机械设备,其主要由液压元件、液压传动系统以及控制系统组成。

液压机的工作原理是利用液压油的压力来驱动液压缸,从而实现机械的运动。

液压机的应用广泛,主要用于锻造、冲压、拉伸等工艺过程。

二、液压传动系统的设计1.液压元件的选择液压元件是液压传动系统的核心部分,主要包括液压泵、液压阀、液压缸等。

液压元件的选择主要根据液压机的工作要求、工作环境和液压油的性质来确定。

2.液压传动系统的原理图设计液压传动系统的原理图设计是液压传动系统设计的重要环节。

原理图设计主要包括液压泵、液压阀、液压缸的连接方式和顺序,以及液压油的流动方向和压力分布。

3.液压传动系统的性能分析液压传动系统的性能分析主要包括液压传动系统的工作压力、流量、效率和稳定性等。

通过对液压传动系统的性能分析,可以确保液压传动系统的正常工作和长期稳定性。

三、控制系统的设计1.控制系统的组成控制系统主要由控制器、传感器和执行器组成。

控制器是控制系统的核心部分,主要负责控制液压传动系统的工作。

传感器是控制系统的输入部分,主要用于检测液压传动系统的工作状态。

执行器是控制系统的输出部分,主要用于控制液压传动系统的工作。

2.控制策略的选择控制策略的选择是控制系统设计的重要环节。

控制策略的选择主要根据液压机的工作要求、工作环境和液压油的性质来确定。

常用的控制策略包括比例 - 积分 - 微分控制(PID 控制)、模糊控制和神经网络控制等。

3.控制系统的实现控制系统的实现主要包括控制器程序的设计和执行器的控制。

控制器程序的设计主要采用 MATLAB 仿真软件进行,通过仿真可以验证控制器程序的正确性和有效性。

液压机控制系统设计

液压机控制系统设计

摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。

液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。

动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。

液压机采用PLC控制系统,通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换,调节和输送,完成各种工艺动作的循环。

该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统,并采用按钮集中控制,可实现手动和自动两种操作方式。

该液压机结构紧凑,动作灵敏可靠,速度快,能耗小,噪音低,压力和行程可在规定的范围内任意调节,操作简单。

在本设计中,通过查阅大量文献资料,设计了液压缸的尺寸,拟订了液压原理图。

按压力和流量的大小选择了液压泵,电动机,控制阀,过滤器等液压元件和辅助元件。

关键词:四柱;液压机;PLC联系QQ:598120552有全套资料含CAD图纸目录第1章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2发展趋势 (6)第2章液压机本体结构设计 (8)2.1 液压机基本技术参数 (8)2.2 液压缸的基本结构设计 (9)2.2.1 液压缸的类型 (9)2.2.2 钢筒的连接结构 (9)2.2.3 缸口部分结构 (9)2.2.4 缸底结构 (9)2.2.5 油缸放气装置 (10)2.2.6 缓冲装置 (11)2.3 缸体结构的基本参数确定 (11)2.3.1 主缸参数 (11)2.3.2 各缸动作时的流量: (12)2.3.3 上缸的设计计算 (14)2.3.4 下缸的设计计算: ......................................................... 错误!未定义书签。

2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 ............ 错误!未定义书签。

2.4.1 快速空程时的供油方式 ................................................. 错误!未定义书签。

2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 ......................................... 错误!未定义书签。

液压控制系统设计

液压控制系统设计

液压控制系统设计
液压控制系统主要由液压源、执行器、控制装置和工作介质等主要部
分组成。

其中,液压源负责产生和控制液压能;执行器通过接受液压能来
完成机械运动;控制装置负责监测和调控液压系统的工作;工作介质则是
液压系统中传递和储存能量的媒介。

在液压控制系统设计中,需要考虑以下几个方面:
1.系统的功能要求:根据具体的应用需求,确定系统所需的功能,例
如控制的精度、速度要求、运动方式等等。

2.工作量及工作环境要求:根据实际工况,确定液压控制系统的工作
量大小和工作环境特点,例如温度、湿度、振动等。

3.液压元件的选择:根据系统的功能和工作环境要求,选择适合的液
压元件,例如液压泵、液压缸、液压阀等。

4.阀门的设计与选型:根据系统的控制要求,选择适合的液压阀门,
并设计合理的布置和组合,以实现所需的控制功能。

5.控制回路的设计:根据系统的功能要求,确定液压控制系统的基本
回路结构,包括传感器、信号处理器、控制阀等。

6.液压系统的安全性设计:考虑系统的安全性要求,采取相应的措施,如设置安全阀、溢流阀等,以确保系统不会发生意外事故。

7.系统性能的测试与调试:在系统设计完成后,需要进行系统性能的
测试与调试,以验证系统是否满足设计需求,并进行相应的调整和优化。

总之,液压控制系统设计需要综合考虑系统的功能需求、工作环境要求、液压元件的选择、阀门的设计与选型、控制回路的设计、系统的安全
性设计等因素,以实现高效、精确、可靠的控制效果。

设计过程中需要注重系统的可维护性和可扩展性,以方便后续的维护和升级。

同时,也需要注意系统的节能性能,采取相应的节能措施,以减少能源的消耗。

液压驱动系统设计与控制

液压驱动系统设计与控制

液压驱动系统设计与控制引言液压驱动系统是一种广泛应用于各个领域的动力传动装置,它可实现高扭矩、高功率输出以及精确的位置控制。

本文将探讨液压驱动系统设计与控制的原理和方法,讨论其在工程实践中的应用和挑战。

一、液压驱动系统设计1. 动力源选择液压系统的动力源通常为液压泵,其类型包括齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。

根据应用场景和性能要求,设计人员需综合考虑工作压力、流量要求以及能源消耗等因素选择合适的液压泵。

同时还需要注意泵的噪音、振动和寿命等方面的要求。

2. 液压元件选择液压驱动系统的核心是液压元件,如液压缸、液压阀和液压马达等。

设计人员需要根据系统工作需求选择合适的液压元件,并考虑到其额定工作压力、流量和驱动力等参数。

同时还需要充分考虑元件的可靠性、使用寿命和维修保养等因素。

3. 管路设计管路设计是液压系统设计中重要的一环,它直接关系到流体传递的可靠性和效率。

在设计管路时,需要注意管道的截面尺寸、长度、弯曲和连接方式等,以保证系统的正常运行和流体的稳定流动。

此外,还需注意避免管路中的漏油、渗漏和压力损失等问题。

二、液压驱动系统控制1. 控制方式选择液压驱动系统的控制方式通常分为手动控制和自动控制。

手动控制适用于简单的操作任务,如手动控制阀门或压力开关。

而自动控制则通过传感器和控制器等设备实现对液压系统的精确控制,包括位置、速度和压力等参数。

2. 控制策略液压驱动系统的控制策略包括开环控制和闭环控制。

开环控制基于预设条件进行操作,适用于一些简单的工作。

闭环控制通过传感器反馈信号不断调整输出信号,实现对系统参数的精确控制。

选择合适的控制策略可以提高系统的控制精度和性能。

3. 控制器设计液压驱动系统的控制器通常由传感器、执行器、计算机等装置组成。

控制器的设计需要考虑到控制算法的选择、信号采集和处理等方面。

合理选择控制器的参数和配置,优化控制器的动态响应特性,可以提高液压驱动系统的控制性能。

三、液压驱动系统应用与挑战1. 工程应用液压驱动系统广泛应用于各个领域,如工业生产线、建筑机械、航空航天等。

《液压控制系统设计》课件

《液压控制系统设计》课件
液压控制系统设计
液压控制系统设计:概述液压控制系统的基本组成、作用和优点。
液压元件
基本元件
了解液压传动的基本元件及其分类与特点。
特殊元件
探索特殊液压元件的应用和功能。
液压控制回路
基础理论
学习液压控制回路的基础理论和 原理。
分类
探讨液压控制回路的主要分类和 应用。
设计方法
介绍液压控制回路的设计方法和 技巧。
液压控制系统的设计
1
步骤。
3
基本原则
了解液压控制系统设计的基本原则和要 点。
优化设计
学习如何优化液压控制系统的设计和性 能。
典型液压控制系统案例
按压机设计与优化
深入研究按压机液压控制系统的 设计和优化方案。
铁路局控制系统方案
探索某铁路局液压控制系统设计 的方案和特点。
顶管机设计与应用
了解液压顶管机液压控制系统的 设计和应用。
总结
发展趋势
展望液压控制系统设计的未 来发展趋势。
优化思路
分享液压控制系统设计的优 化思路和方法。
重要性与应用前景
探讨液压控制系统在不同领 域的重要性和应用前景。

液压动力控制系统的设计

液压动力控制系统的设计

液压动力控制系统的设计简介液压动力控制系统广泛应用于各种机械设备中,其设计和优化对于提高设备的性能和效率至关重要。

本文将讨论液压动力控制系统的设计原理、关键组件以及设计步骤。

设计原理液压动力控制系统的设计原理基于流体力学和控制工程的基本原理。

系统通过控制流体的流量、压力和方向来实现对机械设备的运动控制。

设计时需要考虑的主要因素包括系统的负载要求、速度调节范围、响应时间和能源效率等。

关键组件液压动力控制系统的关键组件包括液压泵、液压马达、控制阀、油箱和油液过滤器等。

液压泵负责将机械设备所需的压力液体供应到系统中,而液压马达则将液压能量转化为机械能,驱动设备运动。

控制阀用于控制液压系统中的液压液体流动,从而实现对设备的运动控制。

油箱用于储存液压液体,并保持其所需的温度和压力。

油液过滤器则负责过滤液压液体中的杂质和颗粒,以保证系统正常运行。

设计步骤液压动力控制系统的设计步骤可以概括为以下几个方面:1. 确定设备的动力要求和性能指标:根据机械设备的工作要求和负载要求,确定系统需要提供的动力、速度范围和精度等指标。

2. 选择合适的液压元件:根据系统的动力要求和性能指标,选择合适的液压泵、液压马达和控制阀等元件,并进行组合配置。

3. 设计液压回路:根据设备的运动需要和控制要求,设计液压回路结构,确定液压元件的连接方式和控制阀的位置。

4. 进行流体力学分析:使用流体力学模拟软件对设计的液压回路进行分析,验证系统的运动性能和控制精度。

5. 进行系统集成和调试:将各个液压元件组装到一起,并进行系统集成和调试,确保系统正常运行并满足设计要求。

结论液压动力控制系统的设计对于提高机械设备的性能和效率非常重要。

通过合理选择液压元件和设计优化液压回路,可以实现对设备运动的精确控制。

在进行设计过程中,需要充分考虑负载要求、速度范围、响应时间和能源效率等因素,以获得最佳的设计方案。

液压系统设计

液压系统设计

液压系统设计液压系统设计是指根据特定的需求和要求,规划和构建一个能够利用液体流体力学原理来传输能量和控制机械运动的系统。

液压系统设计通常包括液压传动装置的选择、液压元件的布置和连接、液压液的选用和系统控制的设计等方面。

以下将针对液压系统设计中的一些重要要素进行解释。

1. 液压传动装置的选择:在液压系统设计中,首先要根据需求选择合适的液压传动装置。

液压传动装置通常包括液压泵、液压马达和液压缸等。

液压泵负责将机械能转化为液压能,并将液压液推送到液压元件中;液压马达则将液压能转化为机械能,实现机械运动;液压缸则通过液压力推动活塞运动。

在选择液压传动装置时,需要考虑工作压力、流量需求、工作环境、可靠性和经济性等因素。

2. 液压元件的布置和连接:液压元件的布置和连接是液压系统设计中的重要环节。

液压元件包括液压阀、液压油箱、液压管路和液压过滤器等。

液压阀用于控制液压系统的流量、压力和方向等参数,以实现机械运动的控制。

液压油箱用于存储液压液,并通过液压泵将液压液送回液压系统。

液压管路则负责将液压液从液压泵传送到液压元件,并通过回路将液压液送回液压油箱。

液压过滤器则用于过滤液压液中的杂质和污染物,保持液压系统的正常运行。

3. 液压液的选用:在液压系统设计中,选择合适的液压液对系统的性能和可靠性至关重要。

液压液应具备良好的润滑性能、热稳定性、抗氧化性和抗腐蚀性,以确保液压元件的正常运行,并延长系统的使用寿命。

常见的液压液包括矿物油、合成液压油和生物液压油等。

选择液压液时,需要考虑工作温度、压力要求、环境因素和液压元件的材质等因素。

4. 系统控制的设计:液压系统的控制是液压系统设计中的另一个重要方面。

系统控制可以通过手动控制、自动控制和比例控制等方式实现。

手动控制包括使用手柄、脚踏板或开关等来控制液压系统的运行;自动控制可以通过传感器和控制器等设备来实现液压系统的自动化操作;比例控制则是根据输入信号的大小来控制液压系统的输出参数,以实现精确的控制。

液压控制系统课程设计

液压控制系统课程设计

液压控制系统课程设计项目背景液压控制系统是一种广泛应用于机械工程、航空、汽车、建筑等领域的控制系统。

本次课程设计旨在通过设计和实现一个小型的液压控制系统来深入学习液压控制系统的原理与设计方法。

项目目标本课程设计的目标是设计和实现一个基于液压控制系统的单向液压缸控制器,具有以下要求:•控制器应能够实现单向液压缸的伸缩控制;•控制器应能够通过按钮进行手动控制;•控制器应具有极高的可靠性和稳定性;•控制器应考虑到安全性,如极限保护、紧急停止等。

设计思路设计思路是通过控制电磁阀和压力控制阀分别控制油缸内的压力和流量,从而实现对单向液压缸的伸缩控制。

电磁阀是开关阀门,它的打开或关闭将会改变液压缸的工作状态。

压力控制阀是稳压阀,控制流量时还有一个反馈回路,能够实时反映液压控制系统的状态,从而限制不必要的过流。

硬件与软件设计硬件(Hardware)的设计主要是基于物理控制器的设计,包括控制器的结构设计、电路元件选型和布局设计等。

整个电路的控制芯片使用的是基于51单片机的STC15W4K32S4。

并且盒子采用的是乐高积木搭建而成。

软件(Software)的设计主要包含两个部分:单片机控制程序和用户界面程序。

单片机控制程序负责汇总传感器数据、控制执行器、实现算法逻辑等操作;用户界面程序可以通过简单的界面操作完成对控制器的控制。

单片机的C语言编写、用户界面的是Windows的C#程序。

结果展示我们采用了一个外观半开的控制柜作为展示场所。

开启后可以看到仪表和按键等。

界面演示在程序中,我们实现了一个简单的界面,包括开始按钮、速度控制和工作状态的显示。

如图所示:界面演示界面演示界面可以通过简单的操作支持对单向液压缸的伸缩控制,如图所示:控制演示控制演示总结本次液压控制系统的课程设计,我们设计并实现了一个基于液压控制系统的单向液压缸控制器。

通过设计与实现,我们掌握了液压控制系统的原理与设计方法,并对如何设计并实现一个小型控制器有了更深刻的理解。

液压系统设计与控制技术

液压系统设计与控制技术

液压系统设计与控制技术液压系统设计与控制技术是一门涉及工程机械、航空航天、冶金、化工等领域的重要学科。

液压系统以液体为工作介质,通过压力传递与控制,实现机械传动与控制的一种技术手段。

本文将从液压系统的基本原理、设计要点以及控制技术等角度进行探讨。

1.液压系统基本原理液压系统基于Pascal定律,即液体在封闭容器中传递的压力是均匀的。

该原理保证了液体的压力可以传递到任何一个封闭容器内。

液压系统通常由液压泵、液压阀、液压缸等组成。

通过液压泵产生的压力,液压阀调控液压系统内液体的流动,驱动液压缸完成工作。

液压系统具有承载力大、定位精度高、响应快等优点,因此被广泛应用于各个领域。

2.液压系统设计要点在设计液压系统时,需要考虑以下几个要点:2.1 功率匹配:液压系统的功率匹配是指液压泵、液压缸等元件之间功率的匹配。

通过合理选择液压元件的工作压力和流量,以及合适的泵大小,可以确保液压系统的正常工作。

2.2 控制精度:液压系统作为一种传动与控制技术,需要具备较高的控制精度。

在设计液压系统时,需要选择合适的液压阀,确保系统能够实现精确的位置控制、速度控制、力控制等功能。

2.3 安全可靠:液压系统工作原理决定了其在工作时承受较大的压力。

因此,在设计液压系统时,需要考虑系统的安全性,选择合适的液压元件和安全阀,以避免系统发生故障或压力超限等情况。

3.液压系统控制技术液压系统的控制技术是液压系统设计与应用的关键。

目前,常用的液压系统控制技术主要包括开环控制和闭环控制。

3.1 开环控制:开环控制是指液压系统中,液压泵、液压阀等元件的工作状态由人工操作或预设的控制策略确定,无反馈调节的一种控制方法。

该方法简单、成本低,广泛应用于一些简单的液压系统中。

3.2 闭环控制:闭环控制是对液压系统进行反馈调控的一种方法。

通过传感器等设备获取液压系统的工作参数,与设定值进行比较,通过控制阀调整液压系统的压力、流量等参数,达到闭环控制的目的。

液压机总体及控制系统设计

液压机总体及控制系统设计

摘要本次毕业设计为压力机总体及控制系统设计。

压力机主要由主机、液压系统和电气控制系统三部分组成。

本文重点对电气控制系统进行了设计和编程,对压力机主机进行了简单的设计,并设计了压力机控制系统配套电气控制柜。

压力机的主机主要由横梁、滑块、工作台、导柱、主缸和顶出缸等组成,通过对主机载荷的分析,对横梁、滑块、工作台和导柱及其互相间的连接进行了简单的设计,进而完成了总体结构设计。

由给定设计参数,通过对压力机工作过程的分析,绘制了压力机工作流程图,确定了控制方案,完成了PLC选型、输入输出分配、器件选择及硬件接线等设计过程,并进行了相应的程序分析和编程。

对其中的保压过程闭环控制进行了一定的分析计算,确定了一些设计参数。

所设计控制系统能实现压力机启停、送料、手动/自动工作和安全互锁等工作要求,保证液压机安全准确工作.最后,本文对专用控制柜进行了设计,包括柜体外形尺寸、室内结构分布、器件安装、通风散热方案等.关键词压力机控制系统 PLCABSTRACTThe graduation design is general structure and control system design of 6300kN hydraulic press。

Hydraulic press mainly composed of three parts: the mainframe,the hydraulic system and the electrical control system。

This paper focuses on the design and programming of the electrical control system, and gives a simple design for the mainframe, and designed the complete electrical control cabinet of the machine。

液压系统的设计毕业设计

液压系统的设计毕业设计

液压系统的设计毕业设计液压系统的设计毕业设计引言液压系统是一种利用液体传递能量的技术,广泛应用于各个领域,如工业、农业、航空航天等。

在液压系统的设计中,需要考虑多个因素,包括系统的结构、元件的选择、流体的性质等。

本文将探讨液压系统的设计过程,并介绍一些常见的设计原则和方法。

一、液压系统的基本原理液压系统的基本原理是利用液体在封闭的管路中传递力和能量。

液压系统由液压泵、执行元件、控制阀等组成。

液压泵通过机械能转化为液压能,将液体压入管路中。

控制阀通过控制液体的流动方向和流量来实现对执行元件的控制。

执行元件将液体的能量转化为机械能,完成所需的工作。

二、液压系统的设计步骤1. 确定系统的需求:在进行液压系统的设计之前,需要明确系统的工作要求和目标。

例如,需要确定系统的工作压力、流量需求、工作环境等。

2. 选择液压元件:根据系统的需求,选择合适的液压元件,包括液压泵、执行元件、控制阀等。

在选择液压元件时,需要考虑元件的性能参数、可靠性、成本等因素。

3. 设计管路布局:根据系统的工作需求和元件的选择,设计合理的管路布局。

管路布局应考虑液体的流动路径、压力损失、泄漏等因素,以确保系统的稳定性和效率。

4. 进行系统分析:通过数学模型和仿真软件对系统进行分析,评估系统的性能和可靠性。

分析过程中需要考虑液体的性质、流动特性、压力变化等因素。

5. 进行系统优化:根据系统分析的结果,对系统进行优化。

优化的目标可以包括提高系统的效率、减少能量损失、降低成本等。

6. 进行系统测试:设计完成后,进行系统的实际测试。

测试过程中需要检查系统的各个部件是否正常工作,是否满足设计要求。

三、液压系统设计的原则和方法1. 简化系统结构:在液压系统的设计中,应尽量简化系统的结构,减少元件的数量和复杂性。

简化系统结构可以提高系统的可靠性和维护性。

2. 选择合适的元件:在选择液压元件时,应考虑元件的性能参数、可靠性、成本等因素。

选择合适的元件可以提高系统的性能和效率。

液压系统设计说明书

液压系统设计说明书

液压系统设计说明书一、设计概述液压系统是一种将动力转换为机械能的传动系统,广泛应用于各种工业设备和机器中。

本次设计的液压系统主要应用于挖掘机的操作,该系统需要具备高效率、高可靠性、低能耗和易于维护的特点。

二、系统组成1. 液压泵:液压泵是液压系统的核心部件,负责提供压力油。

本设计选用柱塞泵,其具有高压力、高效率、长寿命等优点。

2. 液压缸:液压缸是将液压能转换为机械能的执行元件。

本设计选用双作用活塞缸,以满足挖掘机在挖掘和提升等不同工况下的需求。

3. 控制阀:控制阀用于控制液压油的流向和流量,从而实现执行元件的运动控制。

本设计选用方向控制阀和压力控制阀,以实现挖掘机的各种动作。

4. 油箱:油箱是液压系统的油液储存部件,具有散热、沉淀杂质等功能。

本设计选用封闭式油箱,以减少油液污染和散热不良等问题。

5. 管路与接头:管路与接头用于连接液压元件,保证液压油的流动畅通。

本设计选用耐高压、耐腐蚀的管路和标准接头,以提高系统的可靠性和安全性。

三、系统特点1. 高效率:本设计采用高效率的柱塞泵,可有效降低能量损失,提高系统效率。

2. 高可靠性:选用高质量的液压元件和管路,采用标准化的连接方式,提高了系统的可靠性和稳定性。

3. 低能耗:通过优化液压元件的参数和系统布局,降低能耗,符合绿色环保要求。

4. 易于维护:采用模块化设计,便于拆卸和维修;同时,选用易于购买的标准件,降低了维护成本。

四、系统控制本设计的液压系统采用手动控制和自动控制相结合的方式。

手动控制主要用于初次的设备调试和应急情况下的操作;自动控制则根据预设的程序,自动完成挖掘机的各种动作。

在自动控制中,还引入了传感器和电液比例阀等智能控制元件,以提高控制的精度和响应速度。

五、系统安全为确保系统的安全运行,采取了以下措施:1. 设置溢流阀和减压阀等安全保护装置,防止过载和压力过高对系统造成损坏;2. 在油箱中设置液位计和温度计,实时监测油液的液位和温度,防止油液不足或温度过高对系统造成影响;3. 在管路中设置过滤器,防止杂质进入系统对元件造成损坏;4. 设置报警装置,当系统出现异常情况时,及时发出报警信号并切断电源,确保设备和人员的安全。

简述液压系统设计的工作步骤

简述液压系统设计的工作步骤

简述液压系统设计的工作步骤液压系统设计是指根据工作需求和系统性能要求,综合考虑液压元件的选型、液压元件的布置和连接、液压系统的控制与保护等因素,设计出一个满足设备工作需求的液压系统。

液压系统设计的工作步骤主要包括以下几个方面:1.需求分析与规定:这一步骤主要是对液压系统工作的需求进行分析和规定。

需求分析包括工作压力、流量要求、工作温度范围、工作环境要求等方面的考虑,规定则是在需求分析的基础上对液压系统的工作参数进行具体规定。

2.液压元件的选型:根据工作压力、流量要求以及规定的工作参数,从液压元件产品手册、厂家技术资料和液压元件选型手册中选取合适的液压元件。

液压元件的选型包括选取合适的液压泵、阀门、执行元件等。

3.系统图的绘制:根据工作需求和选定的液压元件,绘制出液压系统的结构图和工作原理图。

结构图主要是表现液压系统各个部件之间的布置关系和连接方式,工作原理图则是表现液压系统各个部件之间的工作原理和控制关系。

4.系统参数计算:根据液压元件的选型和系统图,对液压系统各个部分的参数进行计算。

主要包括液压泵的排量和功率计算、液压缸的有效面积计算、阀门的流量和压力损失计算等。

这些参数计算的正确与否直接影响到液压系统的性能指标是否得以实现。

5.系统接口设计:液压系统在工作过程中需要与其他机械系统或电气系统进行配合,因此需要进行系统接口设计。

主要包括液压系统与机械系统的连接方式、液压系统与电气系统的控制信号传递方式等。

6.控制与保护系统设计:液压系统控制与保护是液压系统工作的关键环节,所以需要进行相应的控制与保护系统设计。

包括设计液压系统的控制方式(手动控制、自动控制等)、液压系统的安全保护装置(压力开关、过载保护等)等。

7.系统布置与装配:设计完液压系统后,需要进行系统布置与装配。

主要包括选择系统的布置位置、液压元件的安装位置和固定方式、管路的布置与连接等。

合理的系统布置与装配能够减小液压系统的压力损失和泄漏,提高系统的工作效率和可靠性。

液压机电一体化控制系统设计与实现

液压机电一体化控制系统设计与实现

液压机电一体化控制系统设计与实现一、背景介绍随着科技的发展,液压、机电、智能化技术的不断进步,液压机电一体化控制系统已经成为现代化工业生产的必备工具,它能够完整的实现机械、电器、液压等多种技术集成,不仅提高了生产效率和质量,还减少了人工成本和安全风险。

本文将对液压机电一体化控制系统设计和实现进行论述,让读者了解其重要意义和实现技术。

二、设计要点液压机电一体化控制系统的设计需要考虑多方面的因素,包括机械结构、电器控制、液压系统、传感器接口等。

其中,以下几个要点是设计过程中需要注意的。

1. 节能节材液压机电一体化控制系统在设计时需要考虑节省能源和材料,降低生产成本,提高效率。

可以在设计阶段选择高效的机械结构和节能型电器设备,减小控制流程,降低能耗,同时节约需要的工艺材料,如管件和压缩空气。

2. 人机交互液压机电一体化控制系统需要实现对人机的交互控制,满足生产过程的人性化和智能化。

在设计时可以采用触摸屏、声控、手势识别等技术,为用户提供更加便捷的操控方式,同时增加安全性和可靠性。

3. 故障检测与排除液压机电一体化控制系统需要实现对运行过程中的故障、异常进行检测和排除。

在设计时可以采用传感器、电子控制器、智能算法等技术进行实现,并实现人机交互式的故障排除提示。

三、实现技术液压机电一体化控制系统的实现技术包括了机械传动、电器控制、液压系统和计算机控制等多个方面,其具体实现步骤如下。

1. 机械传动液压机电一体化控制系统的机械传动主要是指传动部分,它通过齿轮、皮带、链条等方式将电机转速变换成需要的机械动力,为液压系统提供动力支持。

通过正确的机械传动设计可以提高效率和稳定性。

2. 电器控制电器控制是液压机电一体化控制系统中不可或缺的部分,它主要通过各类电器元件的开关控制等方式,实现对系统的电气控制和保护。

其中,PLC、单片机和微控制器等设备是电器控制中广泛使用的技术。

3. 液压系统液压系统是液压机电一体化控制系统的核心部分,它由压力换能单元、液压执行机构、油路管件、液压控制电磁阀等部分组成。

机械手液压控制系统设计

机械手液压控制系统设计

机械手液压控制系统设计引言:机械手是一种常见的工业自动化设备,广泛应用于各个领域,如生产线上的物料搬运、组装和加工等。

在机械手中,液压控制系统是至关重要的一部分,通过液压控制系统,可以实现机械手的高效运动控制和力的传递。

本文将介绍一种机械手液压控制系统的设计方案。

一、设计要求1.高效控制:液压控制系统需要具有快速响应,确保机械手的准确定位和稳定运动;2.精确力控制:可以实现对机械手进行精确的力控制,保证对工件的安全操作;3.可靠性:系统需要具有高可靠性,可以长时间运行,减少维护和故障的发生;4.灵活性:系统需要具备一定的灵活性,可以适应不同的工作需求和特殊场景的要求。

二、系统组成2.液压执行元件:液压执行元件将液压能转化为机械能,并完成机械手的运动任务。

常用的液压执行元件有液压缸、液压马达等。

3.控制元件:控制元件用于控制液压执行元件的工作状态和执行机械手的运动控制任务。

常见的控制元件有电磁换向阀、比例阀等。

4.传感器:传感器用于感知机械手和工件的状态,将信号转化为电信号并传输给控制系统,用于监测和控制机械手的运动和力的参数。

常见的传感器有位移传感器、压力传感器等。

5.工作元件:工作元件是机械手完成具体工作任务的部分,如夹爪、工件夹持装置等。

三、系统设计1.液压源的选型:根据机械手的工作需求、液压执行元件的工作压力和流量要求,选用合适的液压泵。

2.液压执行元件的选型:根据机械手的运动方式和工作负载,选用合适的液压缸和液压马达。

3.控制元件的选择:根据机械手的运动模式和控制要求,选择合适的控制元件。

可以采用比例阀、电磁换向阀等控制元件,通过电控系统实现对液压执行元件的精确控制。

4.传感器的应用:根据机械手的工作需求,选择合适的传感器,并在机械手各个关键部位进行布置,以实时监测机械手的运动状态和工作参数。

5.控制系统的设计:设计一个完善的控制系统,包括对液压执行元件的运动控制和力的控制。

可以采用PID控制算法对机械手进行力的闭环控制,提高精度和稳定性。

液压控制系统课程设计

液压控制系统课程设计

液压控制系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握液压控制系统的基本原理、组成和应用,培养学生分析和解决液压控制系统实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解液压控制系统的概念、分类和特点;(2)掌握液压控制系统的四大基本组成部分及其作用;(3)熟悉液压控制系统的常见应用领域;(4)理解液压控制系统的动态特性和静态特性。

2.技能目标:(1)能够分析液压控制系统的原理图,理解各部件的工作原理;(2)能够运用液压控制原理设计简单的液压控制系统;(3)具备液压控制系统故障诊断和排除的能力;(4)能够使用相关仪器仪表对液压控制系统进行调试和检测。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对液压控制技术的兴趣,认识到其在工程领域的重要性;(2)培养学生严谨的科学态度,提高学生的创新意识和实践能力;(3)培养学生团队协作精神,增强学生的社会责任感和职业使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.液压控制系统的概念、分类和特点;2.液压控制系统的四大基本组成部分(液压泵、液压缸、液压控制阀、液压油)及其作用;3.液压控制系统的常见应用领域;4.液压控制系统的动态特性和静态特性;5.液压控制系统的故障诊断与维护;6.液压控制系统的调试与检测方法。

三、教学方法为实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于传授液压控制系统的基本概念、原理和知识点;2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解液压控制系统的应用和故障处理;3.实验法:安排液压控制系统实验,让学生亲自动手操作,提高实践能力;4.讨论法:学生针对液压控制系统的某一问题进行讨论,培养学生的思考和沟通能力。

四、教学资源为实现教学目标,我们将准备以下教学资源:1.教材:《液压控制系统》及相关参考书籍;2.多媒体资料:液压控制系统的动画演示、视频教程等;3.实验设备:液压控制系统实验台,各类液压元件,故障诊断仪器等;4.网络资源:液压控制系统相关、论坛、学术论文等。

液压机液压传动与控制系统设计手册

液压机液压传动与控制系统设计手册

液压机液压传动与控制系统设计手册液压机液压传动与控制系统设计手册导言:在现代工业中,液压传动与控制系统起到了至关重要的作用。

液压机是一种广泛应用于工程和制造领域的机械设备,它利用液体的力学性质传输和控制力,实现各种工作任务。

本文旨在为液压机液压传动与控制系统的设计提供一份全面而又深入的手册,帮助读者更好地理解和应用这一技术。

第一章:液压传动基础1.1 液压传动的基本原理液压传动是利用液体在封闭的系统中传递能量,实现力或运动控制的方法。

通过利用液压元件,如液压缸、液压马达和液压阀,液压传动系统能够转换机械能为液压能,并将其再次转换为机械能。

1.2 液压元件的基本工作原理主要介绍了液压元件的基本组成和工作原理,包括液压缸、液压马达、液压泵和液压阀。

液压传动系统中的这些元件起到了关键的作用,通过合理地设计和组合,可以实现各种工作任务。

1.3 液压流体的特性与选用探讨了液压系统中所使用的液压流体的特性和选用。

液压流体应具有一定的黏度、抗磨性和耐高温性能,同时还需要考虑系统的工作压力和环境因素。

第二章:液压控制系统2.1 液压控制系统的基本组成介绍了液压控制系统的基本组成,包括执行元件、执行元件、控制元件和电气元件。

这些组件相互配合,实现对液压传动系统的精确控制。

2.2 液压控制系统的工作原理详细阐述了液压控制系统的工作原理,包括液压马达的控制、液压缸的控制和液压阀的控制等方面。

通过对系统工作原理的理解,能更好地设计和操作液压传动系统。

2.3 液压控制系统的性能参数列举了液压控制系统的主要性能参数,包括系统的输出力、速度、位置精度以及系统的动态响应。

这些参数对于系统设计和优化非常关键。

第三章:液压传动系统的设计3.1 液压传动系统的设计要点讨论了液压传动系统的设计要点,包括选用合适的液压元件、合理布局和连接、确定工作压力和流量,并注意系统可靠性和安全性等方面。

3.2 液压传动系统的设计实例通过实例介绍了液压传动系统的设计过程和方法。

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1 液压缸选型四足机器人大腿上的液压缸所受的推力较大,而小腿上的液压缸所受的推力较小,而且,4个大腿上的液压缸所受的最大推力接近,4个小腿上的液压缸所受的最大推力也接近。

因而,在设计液压缸时,大腿上的液压缸设计成相同尺寸,小腿上的液压缸设计成相同尺寸。

而四足机器人髋上的液压缸仅在四足机器人受到横向冲击的情况下工作。

根据仿真结果可知,髋上的4个液压缸所受到的最大推力为 1.8kN,最大速度为130mm/s。

由于髋上的液压缸推力和速度比大腿与小腿上的液压缸推力和速度小很多,在设计时,总流量主要考虑大腿和小腿上液压缸的叠加,髋上的液压缸流量由蓄能器供给。

根据仿真计算结果图,大腿上的液压缸所受最大推力取8kN,小腿上的液压缸所受的最大推力取4kN,即液压系统的最大载荷为8kN。

查阅《液压工程师技术手册》如下表所示,当载荷为5~10kN时,工作压力宜取1.5~2MPa,为了使液压控制系统的动态性能更好,同时使机械结构更紧凑,取液压缸的负载压力为6MPa。

液压缸暂定交由常州恒力液压有限公司生产。

1.1 大腿上的液压缸大腿上的液压缸设计成相同尺寸,该液压缸的最大负载压力为P Lm=6MPa,所受最大负载推力为F m=8kN。

P1A1−P2A2=F其中,P1——液压缸无杆腔压力;P2——液压缸有杆腔压力;D2;A1——液压缸无杆腔有效面积,A1=π4(D2−d2);A1——液压缸无杆腔有效面积,A2=π4F——负载推力;液压缸负载压力F满足:P Lm =F mA 1=P 1−P 2A 2A 1=6MPa 由上式可以得到A 1=F m P Lm =80006mm 2=1333.3mm 2 所以,D =√4A 1π=√4×1333.3π=41.2mm 圆整后取D =40mm 。

查阅《液压工程师技术手册》如下表所示,取d =25mm 。

根据仿真结果,液压缸行程大于70mm 即可。

液压缸和伺服阀组合成的液压包外形图按照之前设计的电动缸伺服电机外形图设计。

1.2 小腿上的液压缸小腿上的液压缸设计成相同尺寸,该液压缸的最大负载压力也为P Lm =6MPa ,所受最大负载推力为F m =4kN 。

P 1A 1−P 2A 2=F其中,P 1——液压缸无杆腔压力; P 2——液压缸有杆腔压力;A 1——液压缸无杆腔有效面积,A 1=π4D 2;A 1——液压缸无杆腔有效面积,A 2=π4(D 2−d 2); F ——负载推力; 液压缸负载压力F 满足:P Lm=F m A 1=P 1−P 2A 2A 1=6MPa 由上式可以得到A 1=F mP Lm =40006mm 2=666.6mm 2所以,D=√4A1π=√4×666.6π=29.1mm圆整后取D=32mm。

查阅《液压工程师技术手册》如下表所示,d与D的比值取0.5,所以,d=16mm。

根据仿真结果,液压缸行程大于70mm 即可。

液压缸和伺服阀组合成的液压包外形图按照之前设计的电动缸伺服电机外形图设计。

1.3 髋上的液压缸髋上的液压缸设计成相同尺寸,该液压缸的最大负载压力也为P Lm=6MPa,所受最大负载推力为F m=1.8kN。

P1A1−P2A2=F其中,P1——液压缸无杆腔压力;P2——液压缸有杆腔压力;A1——液压缸无杆腔有效面积,A1=π4D2;A1——液压缸无杆腔有效面积,A2=π4(D2−d2);F——负载推力;液压缸负载压力F满足:P Lm=F mA1=P1−P2A2A1=6MPa由上式可以得到A1=F mP Lm=18006mm2=300mm2所以,D=√4A1π=√4×300π=19.5mm圆整后取D=20mm。

查阅《液压工程师技术手册》如下表所示,d与D的比值取0.5,所以,d=10mm。

根据仿真结果,液压缸行程大于70mm 即可。

液压缸和伺服阀组合成的液压包外形图按照之前设计的电动缸伺服电机外形图设计。

2 流量计算液压缸内径和活塞杆外径确定后,可根据液压缸的最大速度计算出各个液压缸的最大流量,计算流量的公式如下Q=v∙π4D2∙60∙10−6(L/min)根据上述公式计算得到各个液压缸所有动作的最大流量如下表所示将大腿和小腿上的8个缸的流量叠加,得到系统的总流量Q随时间变化的曲线如下图所示。

由上图可以看出,系统流量Q按正弦规律变化,最大流量为28L/min。

髋上的液压缸在四足机器人行走时并不工作,只是在受到横向冲击时工作。

所以,根据系统总流量选择液压泵时之不考虑髋上的液压缸流量,髋上的液压缸流量由蓄能器供给。

3 电液伺服阀选型电液伺服阀根据液压缸的最大负载压力P Lm和最大负载流量Q Lm来选型。

最大负载压力取P Lm=6MPa,各个液压缸的最大负载流量Q Lm前面已经计算出。

油源压力P S=32P Lm=32×6MPa=9MPa阀压降∆P V=P S−P Lm=9−6=3MPa根据伺服阀样本给出的额定阀压降∆P VS及额定负载流量Q Ls及阀压降∆P V,求伺服阀流量Q Ls =Q Lm √∆P VS∆P V伺服阀选择南京609所的FF 系列电液伺服阀。

3.1 大腿上的液压缸Q Ls=Q Lm √∆P VS ∆P V =13.2×√213=34.9L/min选择FF106-63伺服阀,该型号伺服阀的主要性能指标如下表所示,外形如下图所示。

FF106-632~28216315≥40≥503.2 小腿上的液压缸Q Ls =Q Lm √∆P VS ∆P V =7.2×√213=19.0L/min 选择FF102-20伺服阀,该型号伺服阀的主要性能指标如下表所示,外形如下图所示。

FF102-202~28212010≥100≥1003.3 髋上的液压缸Q Ls =Q Lm √∆P VS ∆P V =2.5×√213=6.7L/min选择FF101-8伺服阀,该型号伺服阀的主要性能指标如下表所示,外形如下图所示。

4 泵站的设计液压控制系统的泵站包括:液压泵、油箱、过滤器、空气滤清器等。

4.1 液压泵选型有上述计算结果可知,液压控制系统的流量和压力需满足如下要求:系统压力P≥9MPa,最大流量Q max=28L/min。

液压泵工作压力和流量应满足:P P≥P+∑∆P=9+0.5=9.5MPaQ P≥KQ max=1.1×28=30.8L/min在进行液压泵选型时,需要按照上述要求进行选型。

查阅榆次油研齿轮泵的相关样本如下图所示,选择CB单极齿轮泵的F C系列,型号为CB-F C16-10。

该型号的齿轮泵几何排量16m L/r,额定压力10MPa,最高压力16MPa,额定转速2000r/min,驱动功率5.81kW,重量7.45kg。

几何排量转化成流量为Q=V×n=16×2000×10−3L/min=32L/min 该型号齿轮泵的额定压力和流量均满足要求。

4.2 油箱设计油箱的有效容积按下式计算V=aq V其中,q v——液压泵每分钟排出压力油的容积(m3);a——经验系数,取a=2。

所以,油箱的有效容积为V=aq V=2×32×10−3m3=0.064m3=64L。

油箱的体积为V T=V0.8=640.8=80L。

设油箱的长宽高之比为L:W:H=3:2:1,带入公式V T=LWH得,H=237.13mm,W=474.26mm,L=711.39mm。

圆整后得到,H=237mm,W=474mm,L=711mm。

4.3 过滤器选型选择黎明液压有限公司生产的过滤器,包括吸油过滤器和回油过滤器。

4.4 空气滤清器选型选择黎明液压有限公司生产的EF系列空气滤清器。

液压空气滤清器工作时空气流速越低,抗污过滤能力就越好,故在选用液压空气滤清器时应有一定的裕度,一般选用空气流量为泵排量的1.5倍左右。

查阅该系列产品的样本后,选用型号为EF1-25的空气滤清器,该产品的主要性能指标如下表所示,外形如下图所示。

4.5 液位温度计液位温度计选择黎明液压有限公司生产的NYWZ系列液位温度计。

5 蓄能器大腿和小腿上的液压缸流量由齿轮泵提供,而髋上的液压缸流量由蓄能器补充。

取髋上的液压缸流量为最大值,并叠加到系统总流量中,得到系统总流量随时间变化曲线如下图所示。

在考虑髋上液压缸的流量后,总流量最大值为38L/min。

由于髋上的液压缸在行走时不工作,只是在四足机器人受到横向冲击时工作,所以,蓄能器在系统中作应急能源,其有效工作容积为∆V=∑A i L i K=4×300×70×1.2mL=0.1L其中,A i L i——要求应急动作液压缸总的工作容积;K——有野损失系数,一般取K=1.2。

根据上面的计算,选择奉化奥莱尔液压有限公司生产的NXQ型气囊式蓄能器,蓄能器的型号为NXQ-A-0.4/10-L-Y。

6 阀块设计阀块设计是液压控制系统设计的重要内容。

需要集成在阀块上的阀有:2个溢流阀、2个二位二通电磁换向阀,以及1个压力表。

6.1 溢流阀溢流阀选择北京华德液压工业集团有限公司生产的DBD型直动式溢流阀。

连接方式选择板式阀,压力调节方式选择带保护罩的内六角调节螺栓,然后根据压力和流量确定溢流阀的型号为DBD-S-6-P-10-B。

溢流阀的安装注意事项如下图所示。

6.2 电磁换向阀电磁换向阀为二位二通电磁换向阀,选择北京华德液压的产品,产品样本暂时未找到,暂时可按二位三通电磁换向阀设计三维图。

6.3 压力表压力表选择黎明液压有限公司生产的YN系列压力表(防震),压力表型号为YN-63-I-16。

压力表外形如下图所示。

7 柴油机液压系统的最大压力为10MPa,最大流量为32L/min,则系统的最大功率为P max=10×106×32×10−3÷60W=5.33kW上述选择的CB-F C16-10型号齿轮泵的驱动功率为5.81kW,所以,柴油机的输出功率应满足P≥5.81η=5.810.85kW=6.86kW。

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