液壓啟閉機設(shè)計方案VIP

液壓啟閉機設(shè)計液壓啟閉機設(shè)計余楠-機械電子-3120000110題目液壓啟閉機設(shè)計姓名余楠學(xué)號3120000110授課教師龔國芳魏建華專業(yè)機械電子專業(yè)(混合班)設(shè)計題目及要求設(shè)計題目：1600KN液壓啟閉機主要技術(shù)參數(shù)：型式：活塞式雙缸液壓啟閉機最大啟門力：2×1600kN工作行程：5.5m最大行程：5.7m液壓缸計算壓力：≥15MPa且≤20MPa液壓缸內(nèi)徑：Φ400mm（推薦值）活塞桿直徑：Φ180mm（推薦值）啟閉速度：≥0.6m/min液壓泵電動機組單機功率：≤45kW液壓泵電動機組應(yīng)不少于兩套，互為備用。操作要求:（1）液壓系統(tǒng)應(yīng)有雙缸同步及單缸動作回路（安裝工況），雙缸同步偏差≤20mm。（2）本機操作閘門至上、下極限位置或設(shè)定的任一開度位置時，液壓泵電動機應(yīng)自動切斷電源，特別是當(dāng)閘門到達下極限位置時，應(yīng)確保安全運行。（3）閘門在全開或設(shè)定的任一局部開啟位置時，啟閉機的液壓系統(tǒng)中的保壓鎖錠回路能可靠地將閘門固定在上極限或設(shè)定的位置處。（4）閘門自全開位置或局部開啟預(yù)置位置下滑150mm時，或雙缸同步偏差超過20mm時，液壓泵電動機自動投入運行，將閘門提升恢復(fù)原位。若繼續(xù)下滑至160mm，液壓泵電動機尚未投入運行時，應(yīng)自動接通另一組液壓泵電動機，將閘門提升恢復(fù)原位；若繼續(xù)下沉至200mm時，在集控室及現(xiàn)場均應(yīng)有聲光報警信號。構(gòu)的先導(dǎo)液控閥。與很多其他設(shè)計不同的是，本設(shè)計中增加了閥門鎖緊機構(gòu)，通過簡單的理論力學(xué)計算可知，Y向很小的力往往能對X向的運動產(chǎn)生很大阻尼(比如防盜門)，在A鎖緊使能閥處于左位時，鎖緊有效，當(dāng)鎖緊閥被壓力觸發(fā)時，頂出鎖緊油缸，鎖緊油缸連接鎖緊機構(gòu)，提供了對閘門的雙保護。在不適用鎖緊時，將鎖緊使能閥設(shè)定到右位，由于彈簧的作用，鎖緊油缸會自動彈回原位，即實現(xiàn)了可控的鎖緊/使能狀態(tài)控制。[圖]SEQ[圖[圖]SEQ[圖]\*ARABIC2極限位置保護機構(gòu)以上即為本設(shè)計的功能說明，由于是首次單獨進行液壓系統(tǒng)設(shè)計，若有不足疏忽之處，還望老師指點。設(shè)計計算4.1系統(tǒng)最高控制壓力確定 參閱主要技術(shù)參數(shù)，由于系統(tǒng)需要最大單缸啟閉力為1600kN，液壓缸內(nèi)徑400mm,帶入公式計算可得：p= 考慮到系統(tǒng)損耗與輔助元件分壓，最高控制壓力應(yīng)該富余10%左右。故系統(tǒng)的最高控制壓力應(yīng)為：P4.2泵的最大輸出流量確定 系統(tǒng)要求啟閉速度大于等于0.6m/min，取Vmax=1.0m/min，通過計算可知在雙缸同步運動時：

q=2vA 考慮到系統(tǒng)對油液有一定損耗，在流量損耗3%且留出10%富余量的條件下，得到：q4.3主油缸校核 由4.1的結(jié)果可以看出，在液壓缸壓力為12.73Mpa時油缸即可輸出1600kN啟門力，在系統(tǒng)控制壓力為15Mpa時，液壓缸能夠輸出足夠推力/拉力。 又活塞桿直徑為180mm，通過簡單材料力學(xué)計算可知，在1600kN載荷下，活塞桿承受62.87Mpa單向應(yīng)力，參考常用鋼材Q235的屈服極限235Mpa，安全系數(shù)n=3.7，校核安全。4.4液壓泵功率計算 通過上述計算可知，液壓泵最大控制壓力pmax為14Mpa，最大流量qmax為4.76L/s，液壓泵效率取常用值0.85，帶入公式可以求出：P= 故若要達到最快1.0m/min的啟閉速度，需要輸出功率78.4kW，在液壓泵單機功率為45kW且需要有備用泵組的條件下，整個系統(tǒng)需要4臺泵，分為兩組使用。4.5保護溢流閥計算參閱設(shè)計要求，單門啟動力為1600kN，對應(yīng)油缸壓力12.73Mpa，保護溢流閥溢流壓力設(shè)置可比油缸最大壓力高出20%，取整后取16Mpa。對于系統(tǒng)總溢流閥，參考系統(tǒng)控制壓力14Mpa，溢流閥壓力高出20%，取整后取17Mpa。主要元件參數(shù)與參考選型5.1液壓泵選型要求液壓泵共需要4臺，分為兩組即主泵組與備用泵組，要求正常工作功率45KW，最大輸出流量可達到143L/min，最大工作壓力170bar，工作穩(wěn)定，可以承受變載荷。在此條件下，定量柱塞泵可以滿足設(shè)計要求。具體型號需根據(jù)不同供貨公司提供的產(chǎn)品名錄查找符合以上要求的產(chǎn)品。5.2主液壓缸選型要求主液壓缸一共需要2臺，要求內(nèi)徑Φ400mm，活塞桿直徑Φ180mm，允許最大運動速度≥1m/min，工作行程：5.5m，最大行程：5.7m。具體型號需