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飞机液压系统供压部分设计

飞机液压系统供压部分设计
飞机液压系统供压部分设计

目录

1 概述………………………………………………………………………………

1

1.1 关于飞机液压系统……………………………………………………………

1

1.2 液压传动的工作原理和工作特征……………………………………………

2

1.3 液压传动的优缺点……………………………………………………………

4

1.3.1 液压系统的优点……………………………………………………………

5

1.3.2 液压系统的缺点……………………………………………………………

5

1.4 本课题的任务要求和设计原始数据…………………………………………

6

1.4.1 任务要求……………………………………………………………………

6

1.4.2 原始数据……………………………………………………………………

6

1.5 本课题主要研究工作…………………………………………………………

7

2 液压系统设计……………………………………………………………………

8

2.1 制定系统方案和系统原理图…………………………………………………

8

2.1.1 制定系统方案及拟订液压系统图…………………………………………

8

2.1.2 液压原理图的分析…………………………………………………………

13

2.2 油泵的参数计算和型号选择…………………………………………………

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2.2.1 液压泵的主要性能参数……………………………………………………

19

2.2.2 液压泵的转速………………………………………………………………

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2.2.3 液压泵的排量及流量………………………………………………………

20

2.2.4 液压泵种类的选择…………………………………………………………

20

2.2.5 确定液压泵的各参数计算和型号选择……………………………………

21

2.3 液压阀的设计及选择…………………………………………………………

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2.3.1 溢流阀的设计………………………………………………………………

26

2.3.2 单向阀的选择………………………………………………………………

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2.4 选择液压辅件…………………………………………………………………

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2.4.1 液压导管与接头……………………………………………………………

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…………………………………………………………………………油滤2.4.2 2.4.3 液压油箱……………………………………………………………………

33

2.4.4 密封装置的选择……………………………………………………………

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3 飞机液压系统中存在的问题及解决……………………………………………

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3.1 污染问题………………………………………………………………………

36

3.2 密封问题………………………………………………………………………

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3.2.1泄漏的原因……………………………………………………………………

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3.2.2 防泄漏方法 (40)

4 总结………………………………………………………………………………

42

4.1 设计总结………………………………………………………………………

42

4.2 工作展望………………………………………………………………………

42

参考文献………………………………………………………………………………

44

致谢…………………………………………………………………………………

46

1 概述

1.1 关于飞机液压系统

飞机上以油液为工作介质,靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置为飞机液压系统。为保证液压系统工作可靠,特别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性,现代飞机上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统。它们分别称为公用液压系统和助力(操纵)液压系统。公用液压系统用于起落架、襟翼和减速板的收放,前轮转弯操纵,驱动风挡雨刷和燃油泵的液压马达等;同时还用

于驱动部分副翼、升降舵(或全动平尾)和方向舵的助力器。助力液压系统仅用于驱动上述飞行操纵系统的助力器和阻尼舵机等,助力液压系统本身也可包含两套独立的液压系统。为进一步提高液压系统的可靠性,系统中还并联有应急电动油泵和风动泵,当飞机发动机发生故障使液压系统失去能源时,可由应急电动油泵或伸出应急风动中所示。1.1泵使液压系统继续工作。液压系统具体工作形式如图

三发动机的飞机液压系统示意图图1.1

液压系统通常由以下部分组成:①供压部分:包括主油泵、应急油泵和蓄能器等。主油泵装在飞机发动机的传动机匣上,由发动机带动。蓄能器用于保持整个系统工作平稳。②执行部分:包括作动筒、液压马达和助力器等。通过它们将油液的压力能转换为机械能。③控制部分:用于控制系统中的油液流量、压力和执行元件的运动方向,包括压力阀、流量阀、方向阀和伺服阀等。④辅助部分:保证系统正常工作的环境条件,指示工作状态所需的元件,包括油箱、导管、油滤、压力表和散热器等。

液压系统具有以下优点:单位功率重量小、系统传输效率高、安装简便灵活、惯性小、动态响应快、控制速度范围宽、油液本身有润滑作用、运动机件不易磨损。它的缺点是油液容易渗漏、不耐燃烧、操纵信号不易综合。与其他机械(如机床、船舶)的液压系统相比,飞机液压系统的特点是动作速度快、工作温度和工作压力高。

1.2 液压传动的工作原理和工作特征

一部机器通常由三部分组成,即原动机——传动装置——工作机。原动机的作用是把各种形态的能量转变为机械能,是机器的动力源:工作机是利用机械能对外做功;传动装置设在原动机和工作机之间,起传递动力和进行控制的作用。传动的类型有多种,按照传动所采用的机件或工作介质的不同可以分为:机械传动、电力

传动、气压传动和液体传动。

用液体做工作介质进行能量传递和控制的,称为液体传动。按其工作原理不同,又可分为液压传动和液力传动。前者主要利用液体的压力能来传递动力;后者主要利用液体的动能传递运动。

1.2 液压千斤顶原理图图液压传动是利用液体静压传动原型来实现的。现以图1.2所示的液压千斤顶为例来说明液压传动的工作原理和特征。图中缸体3和柱塞4组成提升液压缸;杠杆5、缸体6、柱塞7和单向阀8、9组成手摇液压泵;2为控制阀;10、11和1分别为管道和油箱。当液压泵柱塞7向上运动时,油腔4内压力降低,形成局部真空,油箱1小的油液在大气压力作用下,顶开单向阀8,经吸油管11进人A腔。当柱塞7向下运动时,A腔油液受挤压,压力升高,迫使单向阀8关闭,顶开单向阀9向B腔输送压力油,推动柱塞4上移,使负载G的位置升高。柱塞7动作快,重物G升高就快。如果杠杆5停止动作,B腔油液压力迫使单向阀9关闭,重物G停止在新的位置上。如果打开控制阀2,则B 腔中油液经阀2流回油箱1,重物G在重力作用下下降。阀2开度大,重物G下降快。

由上述简例可以分析得出液压传动的一般工作特征。在图1.2所示的柱塞和液体

之间有力的作用,单位面积上所受的力称为工作压力。设液体表面单位面积受柱该根据帕斯卡原理.且不计阻力损失,运动稳定,7如果柱塞,p作用的压力为

7塞

压力P将均匀地传递到封闭液体内所有各点。

综上所述.可以归纳出液压传动的基本特征是:以液体为工作介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递力、静压力的大小取决于负载;负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的,其速度大小取决于流量,如果忽略损失,液压传动所传递的力与速度无关。

实际的液压系统功能不一,形式多样,但其组成主要包括下列五部分。

(1)液压泵它把机械能转变为液压能,是液压系统的能源装置。

(2)执行几件它把液压能转变为机械能,包括作直线运功的液厌缸和作回转运动的液压马达。

(3)控制元件包括对系统中液体压力、流量和方向进行控制和调节的压力阀、流量阀及方向阀等。

(4)辅助元件为保证系统正常工作所需的上述三类元件以外的装董,在系统中起到输送、贮存、加热、冷却、过滤及测量等作用。

(5) 工作介质利用它进行能量信号传递。

1.3 液压传动的优缺点

每种传动方式各有其特点、用途和适用范围。

机械传动是通过齿轮、齿条、带、链条等机件传递动力和进行控制,其优点是传动准确可靠、制造容易、操作简单、维护方便和传动效率高等。缺点是一般不能进行无级调速,远距离传功较困难、结构比较复杂等。

电力传动是利用电力设备并调节电参数来传递动力和进行控制。主要优点是:能量传递方便;信号传递迅速标准化程度高;易于实现自动化等。缺点是:运动平稳性差,易受外界负载的影响;惯性大,起动及换向慢;成本较高:受湿度、温度、振动、腐蚀等环境影响较大、为了改善其传动性能,有些场合,往往与机械、气压或液压传动结合使用。

气压传动是用压缩空气作为工作介质进行能量传递和控制。优点是:结构简单;成本低;易于实现无级调速;阻力损失小;动作迅速、反应快;防火、防爆,对工作环境适应性好。缺点是:空气易压缩,负载对传动特性的影响较大;工作压力低(一般小于0.8MPa),只适用于小功率传动。

液压系统的优点1.3.1

与其他传动方式相比,液压传功有其独特的优点,主要是:

(1)单位功率的重量轻,即能以较轻的设备获得很大的力和转矩。

(2)由于体积小、重量轻,因而惯性小,起动、制动迅速。

(3)在运动过程中能方便进行无级调速,调速范围大,可达100:1到2000:1。

(4)借助结构简单的液压缸可以轻易地实现直线往复运动。

(5)易于实现自动化。

(6)易于实现过载保护,工作安全可靠。

(7)液压系统的各种元件可随着设备的需要任意安排,可以把液压马达或液压缸安置在远离原动机的任意位置,不需中间的机械传动环节。

(8)液压工作介质具有弹性和吸振能力,使液压传动运转平稳、可靠。运转时可自润滑,且易于散热,所以使用寿命较长。

(9)易于实现标准化、系列化和通用化,便于设计、制造和推广使用。

1.3.2 液压系统的缺点

液压传动虽然存在许多突出的优点,但也存在以下一些缺点:

(1)液压传功以液体作为工作介质,在液压元件相对运动摩擦副之间无法避免泄漏,再加上液体压缩性及管路弹性变形等原因,难以实现严格的传动比。泄漏使能量损失增加,效率降低。

(2)液体粘度和温度有密切关系,当粘度随温度变化时,将直接影响泄漏、压力损失及通过节流元件的流量等,从而引起执行元件运动特性的变化。加之,液压油等工作介质的性能及使用寿命均受温度影响很大,所以液压系统不宜在很高和很低的温度下工作。

(3)传动效率较低。液压系统中能量要经过两次转换.在能量转换及传递过程中存在机械摩擦损失、压力损失及泄漏损失。加之对液压系统能量利用不尽合理等原因,使液压传动的效率偏低。

(4)液压系统的工作可靠性目前还不如电力传动和机械传动:主要原因是工作中液压元件的摩擦副承受很大的压力和相对运动速度、容易导致磨损失效。特别是当工作介质污染严重时,会加剧磨损,可能导致控制流道堵塞,使工作可靠性降低。

(5)液压元件的制造精度要求高,造价较贵。使用、维护要求有一定的专业知识和较高的技术水平。.

(6)液压能的获得与传送不如电能方使。由于压力损失等原因,液压能不宜远距离输送。

(7)液压系统中各种元件、附件及工作介质均在封闭的系统内工作,故障症兆难以及时发观,故障原因较难确定。

总的说来,液压传动的优点很多,但其缺点也不能忽视。为了提高其竞争能力,液压技术一直在不断发展,借助现代科技的支持及相关学科的科技成果.使其缺点逐步被克服,性能不断提高,应用领域不断扩大。当前广泛应用液压技术的领域,一般包括工业、行走机械、航空及航天、船舰(艇)、海洋开发工程。

1.4 本课题的任务要求和设计原始数据

1.4.1 任务要求

飞机液压系统供压部分设计设计要求:

1) 依据飞机供压部分的特殊要求,设计出几种可供参考的液压系统;

2) 经过数据校核,确定一种液压供压系统,完成图纸绘制;

3) 绘制供压系统中的执行元件的装配图和零件图。

1.4.2 原始数据

飞机参数:

翼展:28.9米

机长:33.4米

经济布局载客:149人;货舱容积:30.2立方米

最大商载:16吨;最大油箱容量:20105升

最大起飞总重:62吨;最大载重航程:2993公里

最大燃油航程:4175公里

动力装置:两台CFM56-3涡扇发动机(最大推力:22000磅)

液压系统工作压力:28MPa

1.5 本课题主要研究工作

本课题主要针对飞机液压系统的功能、组成和工作特点,结合国内外飞机液压系

统的运用现状和发展趋势,设计一款能够适应大、中型飞机使用的飞机液压系统供压部分。在设计本液压系统供压部分时,要明确设计任务和设计要求,不要偏离题目;仔细研究设计方案,理清设计思路,使设计过程清晰化,这两点的基础上。.

进行以下研究工作:

1、分析已有的飞机液压系统的特点,对液压元件进行选择。

2、对各液压供压回路进行设计,对个回路的组成原理和性能进行分析。

3、根据本机液压系统工作参数和各机构主要参数对液压系统进行设计计算,即对各种类型的主要元件进行设计计算,并且对其进行选择。

4、对液压系统设计和使用过程中存在的问题进行分析,并提出合理的解决办法。

2 液压系统设计

2.1 制定系统方案和系统原理图

2.1.1 制定系统方案及拟订液压系统图

系统方案一定量泵-H型电磁阀组单泵源回路

飞机起落架和襟翼收放系统的供压回路,如图2.1所示,图中:1-定量泵;2、3、4-中位为H型油路的电磁阀;5-应急蓄能器;6-安会阀。当收放部分工作完成后,通过终点电门使2、3、4电磁阀继电器回中位,定量卸荷。为保证系统安全可靠,设有两个蓄能器5作为应急能源。应急放起落架时,打开应急能源开关,此时蓄能器所贮荐的液压油经两用活门7向工作部分供压,应急放下起落架或襟翼。起落架与襟翼作动筒的回油经找开的液压锁8返回油箱。在正常情况下蓄能器不参与系统工作。此回路省去了卸荷阀,作为应急能源的蓄能器能够在油泵工作异常时确保系统有足够的能源,供给起落架和襟翼收放使用,从一定程度上保证了系统的正常工作,具有一定的安全可靠性,但各个工作部分不能同时协同动作,故一般只用于初级教练机上。

系统方案二变流量双泵-双腔作动筒组泵源回路

图2.2所示,泵源回路取消了转换活门(安装转换活门的双泵双腔回路间可能发生串油,即一系统油箱液面上升,另一系统油箱液面下降,从而导致一个系统无法正常工作,而且当系统管路破裂后两个系统中的油液都可能全部损失。),而是采用了双腔作动筒,当助力系统泵源回路出现故障时,作动筒的另一腔仍有收放系统泵源供压,这种系统做到了两个泵源之间工作液互不相混,提高了系统工作的可靠性。.

系统方案三定变量多泵-交输回路

图2.4所示为定变量多泵-交输回路,该回路既有变量泵,又有定量泵,是一种多泵独立交输泵源回路,用于大型飞机上。该图由两个相互独立的分回路(变量泵源回路和定量泵源回路)组成。

变量泵源回路向内外襟翼、前缘襟翼、外扰流板、起落架、机轮刹车和前轮转弯等部分提供能源,两变量泵分别由两台发动机驱动。定量泵源回路的油泵分别由电动机带动,1号定量泵向方向舵、内扰流片和货舱门供压,当打开旋转式二位二通阀时还可向变量泵源回路供油。2号定量泵只向方向舵供压,当打开旋转式二位二通阀时,可向机轮刹车系统供压。变量泵源主要担负起飞,着陆时的工作,在飞行中,仅仅对外扰流板提供能源。

4)液压泵的作用

如图2.14所示,两个变量泵为起落架、前轮转弯系统、内襟翼、前缘缝翼、

外襟翼和刹车机构供压。在变量泵回路中有两个蓄能器,变量泵工作时,蓄能器吸油,存储能量,当变量泵工作异常,不能供应系统所需的液压油时,蓄能器放出压力油夜,保证系统工作正常。

图2.14 液压系统中的变量泵

如图2.15所示,定量泵1主要为蓄能器、内扰流板、主货仓门和方向舵提供压力,当打开二位二通阀时,向机轮刹车系统和机轮刹车系统的蓄能器供压。定量主要为方向舵提供压力,并在打开二位二通阀时向机轮刹车系统供压。2

泵.

液压系统中的定量泵2.15图2.2 油泵的参数计算和型号选择

液压泵的种类较多,按主要运动部件的形状和运动方式可分为:齿轮式、叶片式、螺杆式、轴向柱塞式和径向柱塞式。按工作容腔周期性变化而吸入和排出的液体容积是否恒定,又可分为定量型和变量型。

2.2.1 液压泵的主要性能参数

(1)额定压力P 在正常工作条件下,根据试验结果推荐的允许连续运行的最0高压力,它的值与其零部件的工作寿命及泵和马达的泄漏量有关。

(2)最高压力p 根据试验标准规定运行超过额定压力而允许短暂运行的最max 高压力,它的值主要取决于零件及其摩擦副的破坏强度极限。

(3)工作压力P 液压泵出口处的实际压力,它的值取决于泵的液压负载和加在马达上的机械负载转矩。

(4)泵的极限吸入压力为保证在最高转速时泵能正常吸油所需进油口的压力,当由于泵的安装高度太高或吸油阻力太大而使泵进油口压力低于此极限值时,液压泵将不能充分吸油,甚至会在低压吸入区产生气穴或气蚀,它的值和液压泵的结构有关。

2.2.2 液压泵的转速

(1)额定转速n 在额定压力下,根据试验结果推荐能长时间连续运行并保持较高运行效率的转速。

(2)最高转速n 在额定压力下,为保证使用性能和使用寿命所允许的短暂运max行的最高转速。随着转速的提高,泵流道中的流速增加,因而流体的摩擦损失

超高压液压技术与应用

超高压液压技术与应用 发表时间:2017-11-06T11:36:55.797Z 来源:《基层建设》2017年第19期作者:马建国[导读] 摘要:超高压液压技术对工作环境、液压元件、介质、密封性等指标都提出了较高的要求,通常情况下只有在环境压力超过32MPa 时才能称之为超高压,需要应用特殊的液压元件和介质,同时确保液压系统具有良好的密封性,才能保证超高压系统的安全、可靠运行,否则将会削弱系统性能,甚至引发严重的安全事故,造成的经济损失也将不可估量。 山东奥邦机械设备制造有限公司山东省德州市 251100 摘要:超高压液压技术对工作环境、液压元件、介质、密封性等指标都提出了较高的要求,通常情况下只有在环境压力超过32MPa时才能称之为超高压,需要应用特殊的液压元件和介质,同时确保液压系统具有良好的密封性,才能保证超高压系统的安全、可靠运行,否则将会削弱系统性能,甚至引发严重的安全事故,造成的经济损失也将不可估量。本文将对超高压液压技术的具体应用策略加以分析,以期增加对该技术的了解和掌握,进而实现超高压液压技术的推广应用。 关键词:超高压液压技术;流量;介质;密封 近年来,超高压液压技术被广泛的应用于各类生产和实践中,为我国冶金、建筑、交通运输行业的发展提供了强有力的支持和保障。然而超高压液压技术需要在特殊的环境下才能有效发挥作用,同时对液压介质和液压元件有着特殊的要求,所以需要对超高压液压技术的相关指标进行探索和研究,为超高压液压系统创建良好的运行环境,确保超高压液压技术的优势得到最大化的展现,从而更好的为相关领域的发展提供服务。 一、超高压小流量 一般来说,超高压液压技术主要应用于压力达到特定标准以上的环境中,由于超高压液压系统的运行压力较高,导致其流量非常小,无法在大流量液压系统中运行,因此当前使用的超高压液压系统流量普遍较小,每分钟仅为1L左右。而且超高压液压系统的压力和介质状态也有着密切的关系,如果超高压液压系统的介质为流动状态,那么最小压力值为1.4kMPa;如果超高压液压系统的介质为静止状态,那么压力值则在2.4kMPa以上。 二、采用柱塞副结构 在超高压液压系统中,通过对介质施加较强的作用力,可以营造出较高的压力环境,这就需要液压系统的构件具有较大的强度和刚度,才能在超高压环境下始终保持形态和性能不发生变化。柱塞副的结构形式能够很好的满足这一要求,具有抗冲击、噪声低、寿命长、密封性好等优点,因而在超高压液压系统中应用的十分广泛。 三、要求专用液压介质 一般液压油在超高压力下流动性锐减,体积压缩量不可忽略,后者在极大程度上影响着系统的容积效率。所以一般液压油在超高压力下难以正常工作,应该选用在超高压力下具有良好流动性和最小体积压缩量的特殊专用介质。超高压力下液体介质稠化与否取决于它的超高压黏度特性;超高压力下液体介质的压缩量和弹性则取决于它的体积弹性模量。体积弹性模量越高则介质体积压缩量和弹性越小。 大多数矿物油在高于400MPa压力下呈稠脂状,但60%的煤油和40%的变压器油混合,在1000MPa压力时仍能很好工作。丙三醇(即甘油)是一种良好的超高压液压用介质,它在1400MPa压力下也能保持良好的流动性,并且还具有很高的体积弹性模量。通常它以水—甘醇混合液的形式实际应用,水虽然具有很高的体积弹性模量,但由于水会锈蚀金属,并且不易密封,故主要用于耐压试验。能用于超高压系统的介质还有蓖麻油、凡士林油等。除此之外,混合介质的应用常能获得较理想的效果,如蓖麻油-酒精、蓖麻油-矿物油混合液在700~1000MPa压力下仍能保持良好的流动性。 四、要求严格的密封 在超高压力下要求所有的密封环节和元件都具有很高的强度,否则极易击穿。由于液压介质在升压过程中会释放热量,致使密封环节和密封部位瞬时升温,所以超高压力下的密封也必须具有良好的耐热性。超高压液压技术对密封的要求极为严格。一方面由于间隙相同时超高压力下的泄漏量比常用压力下大几倍甚至几十倍;另一方面由于超高压液压装置的流量较小,因此即便是微量的泄漏也会产生很大影响,特别是对超高压液压系统的升压和保压性能的影响尤为突出。 超高压密封虽然有它独特的要求,但与一般的液压密封还是大同小异,因此传统的密封方式是可以参考的。需要特别指出的是,由于超高压液压技术常用于尖端科学技术的研究、试验和生产中,其密封型式具有很强的针对性和局限性,所以密封常常是特殊设计的,可供选用的超高压密封元件很少。对大多数超高压系统来说,参考已有的传统密封形式,结合超高压系统功能的独特要求,进行专用密封形式的设计和制造是解决超高压密封的主要途径和方法。 1、密封材料 在超高压力下密封材质受到强烈的压挤,易于产生塑性流变。升压过程中液体介质会放热,由于超高压升压压差大,瞬时温升高,促使塑性流变加剧,造成密封变形量大甚至击穿。而超高压力下密封材质的弹性丧失也将使密封性能急剧下降。所以一般的密封材料是难以承受苛刻的超高压条件的。当压力在100MPa以下时,塑性材质如橡胶、皮革,氟塑料尚可使用。当压力高于100MPa时则需采用具有一定韧性的硬质材料,如铝、紫铜、铅和铍青铜等。 2.密封结构 超高压静密封通常采用借助于螺纹力强制密封件与被密封件之间产生一定的接触压力而达到密封的结构型式。通过螺纹可调节接触压力,对密封进行调整和补偿,常用于100MPa压力以下、要求不高的场合。另外带挡圈的O形圈可耐压200MPa左右。金属O形密封则可承受350MPa,甚至700MPa的压力。 由于超高压技术在应用上的多样性,所以在超高压静密封的选用和设计中还要考虑实际的工作条件,诸如高温、酸蚀、易燃等因素。如果合适地选用密封材料、设计密封结构可以取得1kMPa以上压力的密封效果。例如,根据螺纹力强制密封结构的原理,选用淬硬球面钢垫(材质为45号钢或35CrMoA等)作密封件的结构可密封1kMPa左右的压力。超高压动密封主要是指往复式动密封,主要依靠间隙密封和密封填料实现。间隙密封多采用弹性圆筒衬套结构,由于液体介质的黏性流动,在弹性圆筒衬套两端产生压降,衬套就局部地抱紧在轴上。这种结构可达到700MPa的超高压动密封效果。除此之外,密封填料结构型式的V形密封填料在螺纹力作用下受压强制密封,当填料采用铍青铜等制作时,可达到1kMPa左右的超高压动密封效果。

飞机液压系统

飞机液压系统 【摘要】 本论文主要阐述了液压系统的原理,主要部件组成,功用,以及维护与修理。液压系统是指飞机上以油液为工作介质,靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。液压系统由液压油箱、油箱增压系统、液压泵、地面勤务系统等组成。由于飞机液压系统的工作情况直接与飞行安全密切相关。故现代飞机上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统。单位功率重量小、系统传输效率高、安装简便灵活、惯性小、动态响应快、控制速度范围宽、油液本身有润滑作用、运动机件不易磨损是其优点;缺点为油液容易渗漏、不耐燃烧、操纵信号不易综合。与其他机械的液压系统相比,飞机液压系统的特点是动作速度快、工作温度和工作压力高。本论文主要以波音737为例分析飞机液压系统。 关键词:液压系统驱动马达泵(EMDP)液压动力转换组件(PTU) Abstract: This paper describes the principle of the hydraulic system, major components, function, and maintenance and repair. Aircraft hydraulic system is to oil as the working medium, by the hydraulic actuator to complete a specific set of device control action. Hydraulic system by hydraulic tank, fuel tank pressurization system, hydraulic pump, ground service system components. Since the work of the aircraft hydraulic system directly related to flight safety. Therefore, most modern aircraft equipped with two (or sets) of independent hydraulic system. The weight of a small unit power, the system transmission efficiency, ease of installation flexibility, inertia is small, fast dynamic response, wide speed control, lubrication oil itself, moving parts, easy to wear its advantages; disadvantage of easy oil leakage, impatience burning, easy to manipulate the signal integrated. Hydraulic and other mechanical systems, aircraft hydraulic system is characterized by a movement speed, high temperature and pressure. In this thesis, an example of Boeing 737 aircraft hydraulic system. Key words:The hydraulic system EMDP PTU

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 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,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,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)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

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一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 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,动作顺序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)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。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,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变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化来实现.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。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

超高压油缸的设计与应用

文章编号:!"#!—$%&’(&$$&)$&—$$’%—$’ 超高压油缸的设计与应用 ! 黄 维 亚 (重庆工业职业技术学院,重庆’$$$($ """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""# ###)摘要:介绍了在大型变压器的装配生产中所使用的装配工具———超高压油缸)*+,"-及其液压系统的设计。同时就设计中一些技术问题和如何提高产品的可靠性、准确性、经济性等方面进行了探讨。 关键词:超高压油缸;结构设计;液压系统;密封;保压系统 中图分类号:./!-#0%文献标识码:1$引言 为了解决大型变压器生产中硅钢片装配难的问题,特设计了这种超高压油缸,以便支撑起整个变压器进行装配。一台变压器重约’2吨。单台变压器的装配同时需要’个油缸支撑。要求单只油缸的工作压力34’$56 ,属于超高压,也就是每个油缸的推力应为!&吨,即活塞杆推力74!&吨,由于装配平台与变压器的最底面的高度不能超过%-88,即所设计的油缸高度/加上最大行程*不能大于%-88,/9*$%-88。根据现场测试,活塞杆的最大行程*不能超过&$88,即*4&$88。由于安装现场位置的局限,要求油缸体积越小越好,但同时又要满足有足够的强度和刚性。这些客观条件给设计带来了一定的难度。 笔者重点就设计中一些技术问题和如何提高产品的可靠性、准确性、经济性等方面作一些探讨。 !液压系统的设计特点 在工程应用中,液压系统的高压是指在-(56以下,超过这个压力系统,称为超高压系统。设计时要特别注意。 由于用户要求执行器的功率密度大(指出力与允许的体积之比)。所以我们采用了超高压技术。 液压系统的特点如图!液压系统原理图所示,该液压 系统由电机启动,双泵供油。大、小油泵采用通轴式结构。电机轴联接大泵轴,大泵轴联接小泵轴。 大泵溢流阀采用遥控溢流阀,其压力的设定由小泵的压力油控制。当小泵压力高于某一值时,控制大泵的溢流阀开启,大泵卸荷,以低压流回油箱。大泵压力设定为(56 。压力继续升高以后,小泵的溢流阀,其控制压力为"$56。该液压系统大泵采用的是:),)’高压齿轮泵, 小泵采用的是阀配流式轴向柱塞泵。 系统能达到的压力:小泵2$56 大泵&$56 根据需要,调定压力为:小泵"$56 大泵(56 流量:低压$(56 ,;4’02</8=>高压(,"$56时,;4$02</8=> 。图!中,两支单向阀是为了防止液压冲击损坏泵而设置。由于外负载的变化,系统有可能在某个时候,超过泵的压力而导致高压油回流而损坏泵。这种负载外力,往往时间很短或瞬间,故也称之为“冲击”。时间之短,溢流阀反应滞后,所以泵的出口往往设有单向阀。这种液压系统,一般只设左边!个,保护大泵;本系统由于是超高压,有必要保护贵重的小泵,所以设计了两个单向阀。有时,为了更保险,在换向阀前再设!个,若有-个单向阀进行泵及油路的超压保护,这也是超高压技术的特点。 !收稿日期:&$$&?$!?!! 作者简介:黄维亚(!%"-? ),男(汉族),云南昆明人,讲师,主要从事机械制造工艺及设备研究0

典型液压系统

单元七典型液压系统 学习目标: 1.掌握读懂液压系统图的阅读和分析方法 2.掌握YT4543型液压动力滑台液压系统的组成、工作原理和特点 3.掌握YB32-200型压力机液压系统的组成、工作原理和特点 4.掌握Q2—8汽车起重机液压系统的组成、工作原理和特点 5.能绘制电磁铁动作循环表? 重点与难点: 典型液压系统是对以前所学的液压件及液压基本回路的结构、工作原理、性能特点、应用,对液压元件基本知识的检验与综合,也是将上述知识在实际设备上的具体应用。本章的重点与难点均是对典型液压系统工作原理图的阅读和各系统特点的分析。对于任何液压系统,能否读懂系统原理图是正确分析系统特点的基础,只有在对系统原理图读懂的前提下,才能对系统在调速、调压、换向等方面的特点给以恰当的分析和评价,才能对系统的控制和调节采取正确的方案。因此,掌握分析液压系统原理图的步骤和方法是重中之重的内容。 1.分析液压系统工作原理图的步骤和方法 对于典型液压系统的分析,首先要了解设备的组成与功能,了解设备各部件的作用与运动方式,如有条件,应当实地考察所要分析的设备,在此基础上明确设备对液压系统的要求,以此作为液压系统分析的依据;其次要浏览液压系统图,了解所要分析系统的动力装置、执行元件、各种阀件的类型与功能,此后以执行元件为中心,将整个系统划分为若干个子系统油路;然后以执行元件动作要求为依据,逐一分析油路走向,每一油路均应按照先控制油路、后主油路,先进油、后回油的顺序分析;再后就是针对执行元件的动作要求,分析系统的方向控制、速度控制、压力控制的方法,弄清各控制回路的组成及各重要元件的作用;更后就是通过对各执行元件之间的顺序、同步、互锁、防干扰等要求,分析各子系统之间的联系;最后归纳与总结整个液压系统的特点,加深对系统的理解。 2.在此选用YT4543型组合机床动力滑台的液压系统,作为金属切削专用机床进给部件的典型代表。此系统是对单缸执行元件,以速度与负载的变换为主要特点。要求运动部件实现“快进一一工进一二工进一死挡铁停留一快退—原位停止”的工作循环。具有快进运动时速度高负载小与工进运动时速度低负载大的特点。系统采用限压式变量泵供油,调速阀调速的容积节流调速方式,该调速方式具有速度刚性好调速范围大的特点;系统的快速回路是采用三位五通电液换向阀与单向阀、行程阀组成的液压缸差动连接的快速运动回路,具有系统效率较高、回路简单的特点;速度的换接采用行程阀和液控顺序阀联合动作的快进与工进的速度换接回路,具有换接平稳可靠的特点;两种工进采用调速阀串联与电磁滑阀组成的速度变换回路实现两次工进速度的换接,换接平稳;采用中位机能为M型的电液换向阀实现执行元件换向和液压泵的卸荷。该系统油路设计合理,元件使用恰当,调速方式正确,能量利用充分。

飞机液压系统

液压系统 摘要:详细阐述了液压系统的工作原理,飞机液压系统的各组成系统及元件,重点论述了B737-800飞机液压系统的功能、组成、工作特点和使用维护要求。 关键字:液压;液压油箱;B737-8OO; 1 液压系统工作原理 1.1 启动电磁铁全部不得电,主泵输出油液通过阀6、21中位卸载。 1.2电磁铁1Y、5Y 得电,阀6 处于右位,控制油经阀8 使液控单向阀9 开启。 进油路:泵1-阀6右位-阀13-主缸上腔。 回油路:主缸下腔-阀9-阀6右位-阀21中位-油箱。

主缸滑块在自重作用下迅速下降,泵1 虽处于最大流量状态,仍不能满足其需要,因此主缸上腔形成负压,上位油箱15 的油液经充液阀14 进入主缸上腔。 1.3主缸慢速接近工件、加压 当主缸滑块降至一定位置触动行程开关2S 后,5Y 失电,阀9 关闭,主缸下腔油液经背压阀10、阀6 右位、阀21 中位回油箱。这时,主缸上腔压力升高,阀14 关闭,主缸在泵1 供给的压力油作用下慢速接近工件。接触工件后阻力急剧增加,压力进一步提高,泵1 的输出流量自动减小。 1.4 保压 当主缸上腔压力达到预定值时,压力继电器7发信号,使1Y失电,阀6回中位,主缸上下腔封闭,单向阀13 和充液阀14 的锥面保证了良好的密封性,使主缸保压。保压时间由时间继电器调整。保压期间,泵经阀6、21的中位卸载。 1.5 泄压 主缸回程保压结束,时间继电器发出信号,2Y 得电,阀6 处于左位。由于主缸上腔压力很高,液动滑阀12 处于上位,压力油使外控顺序阀11 开启,泵1输出油液经阀11 回油箱。泵1 在低压下工作,此压力不足以打开充液阀14 的主阀芯,而是先打开该阀的卸载阀芯,使主缸上腔油液经此卸载阀芯开口泄回上位油箱,压力逐渐降低。当主缸上腔压力泄到一定值后,阀12 回到下位,阀11关闭,泵1 压力升高,阀14完全打开,此时进油路:泵1-阀6左位-阀9-主缸下腔。回油路:主缸上腔-阀14-上位油箱15。实现主缸快速回程。 1.6 主缸原位停止 当主缸滑块上升至触动行程开关1S,2Y失电,阀6 处于中位,液控单向阀9将主缸下腔封闭,主缸原位停止不 1.7 下缸顶出及退回 3Y得电,阀21 处于左位。进油路:泵1-阀6中位-阀21左位-下缸下腔。回油路:下缸上腔-阀21 左位-油箱。下缸活塞上升,顶出。 3Y失电,4Y得电,阀21 处于右位,下缸活塞下行,退回。动。泵1 输出油液经阀6、21中位卸载。

液压系统基本结构及工作原理

液压系统基本结构与工作原理 一、概述 液路系统主要包括主油泵,液压油箱,滤清器,减压阀,溢流阀,起升液缸,伸缩液缸,吊钳液缸,支腿液缸,液压马达,及各种液压操作阀等部件。设备出厂前溢流阀、减压阀及各种压力阀的压力已调定,确保液压系统安全运行,用户在使用中不得轻率更改。 液压系统包括主液压系统和转向液压系统,两个系统共用一液压油箱。 1、主液压系统 主液压系统为钻机车在设备调整和钻修作业时提供液压动力,配置有各种阀件,控制操作各液压机具正确安全运行。 2、转向液压系统 转向液压系统为车辆前部车桥的液压助力转向提供液压动力,配置有各种阀件,控制液压系统压力、流向和稳定最高流量,确保车辆转向轻便灵活,安全可靠。 二、结构特点 液压系统由以下组成: ?主液压系统 ?转向液压系统 1、主液压系统 由以下部件组成: 1)液压油箱:存储、冷却、沉淀和过滤液压油。油箱安装有: ●人孔盖,安装在油箱顶部,设置有两个,其中在油箱回油区的人孔盖上安 装液压空气滤清器; ●液压空气滤清器,过滤油箱流通空气,油箱加油时过滤油液; ●液位计,2个,安装在油箱的前侧面,设置有高低两个液位计,高位液位 计,显示井架降落后的油面;低位液位计,显示井架竖起后油面; ●油温表,安装在油箱的前侧面,测量油箱内油温,正常工作油温在30~ 70℃;主回油口,2个,设置在油箱的底板上,配置单向阀,分别连接主

回油管和溢流阀回油口;单向阀在维修液压管路时自动关闭,防止油箱中 的油液流失; ●排泄油口,设置在油箱的底板上,用堵头封堵;打开堵头可排放油箱液压 油; ●主油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装主吸油滤清器; ●转向油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装转向吸油滤清器; ●转向系统回油口,设置在油箱的底板上,配置单向阀,单向阀在维修液压 管路时自动关闭,防止油箱中的油液流失; 2)液压油泵:单联齿轮结构,2台,分别安装在两台液力变速箱取力箱上, 由变矩器泵轮驱动,发动机转动,取力箱就可驱动油泵。取力箱配置有液压离合器,当需要液压动作时,可操作司钻控制箱“液泵离合”手柄,置“油泵I合”位,油泵I结合,输出工作压力油液;手柄置“油泵II合” 位,油泵II结合,输出工作压力油液;。手柄置中位,两油泵均脱离停转。 3)溢流阀:先导式结构,2台,分别安装在主液压油泵的出油口端。调定系 统压力,防止系统过载,保护系统及元件安全。 溢流阀的结构原理:由先导阀和主滑阀组成,先导阀部分包括阀体,滑阀,调压弹簧等零件。主阀滑阀上开有一个小孔a,使进口压力油能进入滑阀上腔B,当作用在锥阀上的液压力小于弹簧的预紧力时,先导阀锥阀在弹簧力的作用下关闭,因为阀体内没有油液流动,滑阀上下两端油腔液压力相等。因此,滑阀在上端弹簧的作用下处于下端的极限位置。溢流阀的进出油口被滑阀切断,溢流阀不溢流;当作用在锥阀上的液压力因溢流阀进口压力的升高而增大到等于弹簧力时,锥阀被顶开,滑阀上腔B的油液经回油口b和滑阀中心通孔流入阀的出油口,然后溢流回油箱,这时溢流阀进油口的压力油从小孔a,向上补充到B腔,因为油液经小孔a时存在压力损失,因此B腔的压力低于进油口压力,滑阀上下两端出现压力差。 于是,在上下两端压力差的作用下滑阀克服弹簧力,滑阀自重以及摩擦力向上移动,打开溢流阀的进回油口,油液流回油箱,滑阀开启后,受液动力的影响,进口的压力P还要继续上升,滑阀继续上移,到某一位置滑阀受力平衡时,溢流阀进口压力稳定在一定值,该值称为溢流阀的调定压力。

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

A320飞机液压系统的工作原理

A320飞机液压系统的工作原理 姓名:XXX 学号:XXXX XXXXXXXXXXXXXXXXX 一:摘要 空客A320凭借其在设计上使用大量复合材料作为主要结构材料,更改机身的空间,加宽座椅的宽度,在控制上,其采用了电传操纵(fly-by-wire)飞行控制系统的亚音速民航运输机,代替了过去主要靠机械装置传输飞行员指令来控制飞机的姿态和动作。飞行员的操纵动作被转换成电子信号,经过计算机处理后再驱动液压和电气装置来控制飞机姿态。从而代替了过去的主要由线缆等机械装置来传输飞行员指令,进而控制飞机的姿态和动作。这是第一款使用电传操纵飞行控制系统的大型客机。凭借这些等优势,在国内及世界空客飞机中占有重要一席。本论文主要对其液压系统作介绍。 二:关键字 空客A320 液压系统 三:液压系统构造及工作原理 1:为何要采用液压系统 飞机大型化以后,一对副翼的重量就可达l吨以上,依靠驾驶员操纵控制各操纵面仅凭体力去搬动驾驶杆、踏踩脚蹬、拉动钢索使副翼或方向舵转动,那是绝对办不到的了。此时飞机上就出现了助力机构。飞机上的绝大部分助力机构采用的多为液压传动助力系统。日常生活中,常常可以看到在建设工地上施工的挖掘机,它那巨大的挖斗由伸出缩入的推杆来带动,就是由液压机构来实现的。 2:液压传动原理 液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体静压能来完成传动功能的一种传动方式,也称容积式传动。 功用:给飞行操纵系统、起落架收放、前轮转弯、刹车系统和发动机反推装置等提供操纵动力。

3:液压系统的基本组成

(1):动力元件 液压泵,其作用是将机械能转换成液体的压力能。液压泵可分多种,有柱塞泵,齿轮泵等。这些泵在液压系统中都起着转换机械能的作用,但原理各不同,下面介绍齿轮泵和柱塞泵的工作原理图。 a:齿轮泵 齿轮按图示方向旋转 吸油过程:在吸油腔中的啮合 齿逐渐退出啮合,吸油腔容积 增大,形成部分真空,油箱中 的油液在油箱内压力作用下, 克服吸油管阻力被吸进来,并 随轮齿转动; 排油过程: 当油进入排油腔 时由于轮齿逐渐进入啮合,排 油腔容积逐渐减小,将油从排 油口挤压出去。齿轮不断旋转, 油液便不断地吸入和排出。排油腔吸油腔

液压系统基础知识大全液压系统的组成及其作用一个完整的液压系统

液压系统基础知识大全 液压系统的组成及其作用 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。 液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 液压系统结构

液压系统由信号控制和液压动力两部分组成,信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。 液压动力部分采用回路图方式表示,以表明不同功能元件之间的相互关系。液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件;液压控制部分含有各种控制阀,其用于控制工作油液的流量、压力和方向;执行部分含有液压缸或液压马达,其可按实际要求来选择。 在分析和设计实际任务时,一般采用方框图显示设备中实际运行状况。空心箭头表示信号流,而实心箭头则表示能量流。 基本液压回路中的动作顺序—控制元件(二位四通换向阀)的换向和弹簧复位、执行元件(双作用液压缸)的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对于执行元件和控制元件,演示文稿都是基于相应回路图符号,这也为介绍回路图符号作了准备。 根据系统工作原理,您可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为0,则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数,则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。不仅应对液压回路进行编号,也应对实际设备进行编号,以便发现系统故障。 DIN ISO1219-2标准定义了元件的编号组成,其包括下面四个部分:设备编号、回路编号、元件标识符和元件编号。如果整个系统仅有一种设备,则可省略设备编号。 实际中,另一种编号方式就是对液压系统中所有元件进行连续编号,此时,元件编号应该与元件列表中编号相一致。这种方法特别适用于复杂液压控制系统,每个控制回路都与其系统编号相对应 国产液压系统的发展 目前我国液压技术缺少技术交流,液压产品大部分都是用国外的液压技术加工回来的,液压英才网提醒大家发展国产液压技术振兴国产液压系统技术。 其实不然,近几年国内液压技术有很大的提高,如派瑞克等公司都有很强的实力。 液压附件: 目前在世界上,做附件较好的有: 派克(美国)、伊顿(美国)颇尔(美国) 西德福(德国)、贺德克(德国)、EMB(德国)等 国内较好的有: 旭展液压、欧际、意图奇、恒通液压、依格等 液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,是工农业生产中广为应用的一门技术。如今,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 1795年英国约瑟夫·布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

飞机液压(带答案)

A207选择题(含94 小题) 1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D 8.B 9.B10.C 11.B12.C13.B14.C15.B16.C17.C18.B19.B20.C 21.C22.C23.C24.B25.C26.B27.D28.D29.C30.C 31.D32.D33.C34.D35.B36.D37.B38.A39.D40.D 41.D42.C43.A44.A45.C46.A47.C48.A49.A50.B 51.A52.D53.B54.B55.B56.A57.D58.C59.A60.D 61.D62.C63.A64.A65.A66.C67.B68.A69.B70.B 71.B72.B73.A74.D75.C76.C77.A78.D79.D80.D 81.B82.C83.B84.B85.B86.D87.C88.B89.B90.B 91.C92.D93.A94.D 1.为保护油泵免受超载而损坏,往往装的机械保险装置是 A、热力释压活门。B、单向活门。 C、剪切销。D、安全活门。 2.卸荷活门与发动机驱动的定量泵结合使用,其目的是 A、防止油流的过度损失。 B、消除油泵的压力脉动。 C、在工作系统不工作时, 卸去系统的压力。 D、在工作系统不工作时, 卸去油泵的工作压力。 3.液压系统使用的"供压组件"是 A、比通常的供压系统能提供更大的压力。 B、指它有一个能产生较大压力的发动机驱动泵。 C、把所有供压附件安置在一起的组合件。 D、指它有一个自增压式油箱。 4.如果壹架飞机液压系统属于定量泵恒压系统,发现比平时卸荷频繁,然而又没有发现不正常的渗漏现象,其最大可能原因是 A、安全活门调节的压力过高。 B、油箱通气管被堵塞。 C、油箱中油量过多。 D、储压器充气压力不足。 5.在液压泵工作时,下列哪些原因最可能引起压力表的过大摆动? A、压力表内的波顿管破裂。 B、储压器充气压力不足。C、供油不足。 D、系统安全活门卡在关闭位。 6.飞机液压供压系统中使用的变流量泵恒压系统 A、一定要用卸荷活门才能保证恒压要求。 B、由于泵内有压力补偿装置,所以不需使用卸荷活门。 C、使用安全活门保证在工作系统不工作时,泵出口压力为恒定。 D、在工作系统不工作时, 泵的出口压力为最小。 7.石油基液压油颜色为 A、紫色。B、兰色。C、绿色。D、红色。 8.除去导管以外,组成一个简单的液压系统至少需要的附件为: A、作动筒、增压油箱、储压器、选择活门。

超高压飞机液压系统的密封问题

润滑与密封000431 润滑与密封 LUBRICATION ENGINEERING 2000 No.4 P.5 超高压飞机液压系统的密封问题 付长安 宋治国 从未来飞机的发展趋势上看,飞机正日益向高速和大型化发展,这就要求必须不断地增大液压系统的传动功率。从减轻飞机结构重量角度出发,提高系统的工作压力是增大系统传动功率的唯一途境。但是高压意味着泄漏,这样对间隙密封提出了更高的要求。一方面由于间隙相同时,超高压系统的泄漏量比常用压力下大几倍甚至几十倍;另一方面由于超高压系统的流量较小,即便是微量的泄漏也会产生很大的影响。因而超高压飞机液压系统的密封问题显得十分重要。 1 超高压系统密封材料的选择 在超高压力下密封材质受到强烈的挤压,易产生塑性流变,升压过程中液体介质会放热。由于超高压升压压差大,瞬时温升高,促使塑性流变加剧,造成密封变形量大,甚至击穿。而超高压力下密封材质的弹性丧失也将使密封性能急剧下降,所以,一般的密封材料是难以承受苛刻的超高压条件的。 当压力在100MPa以下时,塑性材料如橡胶、皮革、氟塑料尚可使用,当压力高于100MPa时,则需采用具有一定韧性的硬质材料,如铝、紫铜、铅等。 2 密封结构的选择 (1)超高压静密封元件 实际使用中尚无定型的超高压静密封元件。由于超高压技术在应用上的多样性,所以在超高压静密封的选用和设计中还要考虑实际的工作条件,诸如高温、酸蚀、易燃等因素。合适选择密封材料和设计密封结构可以取得1000MPa以上的密封效果。例如根据螺纹力强制密封结构的原理,选用淬硬球面钢垫作密封件的结构可密封 1000MPa以上的压力。 (2)超高压动密封元件 超高压动密封主要是指往复或转动密封,它是依靠间隙密封和密封填料来实现的,间隙密封多采用弹性圆筒衬套结构,轴在衬套之中。由于液体介质的粘性流动,在间隙的轴向产生压降,弹性衬套局部地抱紧在轴上。这种结构可达到600~700MPa 的超高压动密封的效果。密封填料结构型式的动密封,一般是采用V形密封填料在螺纹力作用下受压强制密封,当填料采用铍青铜制作时,可达到1000MPa左右的超高压动密封效果。 3 超高压管接头 file:///E|/qk/rhymf/rhym2000/0004/000431.htm(第 1/2 页)2010-3-23 5:46:12

飞机液压系统供压部分设计

目录 1 概述……………………………………………………………………………… 1 1.1 关于飞机液压系统…………………………………………………………… 1 1.2 液压传动的工作原理和工作特征…………………………………………… 2 1.3 液压传动的优缺点…………………………………………………………… 4 1.3.1 液压系统的优点…………………………………………………………… 5 1.3.2 液压系统的缺点…………………………………………………………… 5 1.4 本课题的任务要求和设计原始数据………………………………………… 6 1.4.1 任务要求…………………………………………………………………… 6 1.4.2 原始数据…………………………………………………………………… 6 1.5 本课题主要研究工作………………………………………………………… 7 2 液压系统设计…………………………………………………………………… 8 2.1 制定系统方案和系统原理图………………………………………………… 8 2.1.1 制定系统方案及拟订液压系统图………………………………………… 8 2.1.2 液压原理图的分析………………………………………………………… 13 2.2 油泵的参数计算和型号选择………………………………………………… 19 2.2.1 液压泵的主要性能参数…………………………………………………… 19 2.2.2 液压泵的转速……………………………………………………………… 20 2.2.3 液压泵的排量及流量……………………………………………………… 20 2.2.4 液压泵种类的选择………………………………………………………… 20 2.2.5 确定液压泵的各参数计算和型号选择…………………………………… 21

液压系统的设计计算

液压系统的设计计算2 题目:一台加工铸铁变速箱箱体的多轴钻孔组合机床,动力滑台的动作顺序为快速趋进工件→Ⅰ工进→Ⅱ工进→加工结束块退→原位停止。滑台移动部件的总重量为5000N ,加减速时间为0.2S 。采用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。快进行程为200MM ,快进与快退速度相等均为min /5.3m 。Ⅰ工进行程为100mm ,工进速度为min /100~80mm ,轴向工作负载为1400N 。Ⅱ工进行程为0.5mm ,工进速度为min /50~30mm ,轴向工作负载为800N 。工作性能要求运动平稳,试设计动力滑台的液压系统。 解: 一 工况分析 工作循环各阶段外载荷与运动时间的计算结果列于表1 液压缸的速度、负载循环图见图1

二 液压缸主要参数的确定 采用大、小腔活塞面积相差一倍(即A 1=2A 2)单杆式液压缸差动联接来达到快 速进退速度相等的目的。为了使工作运动平稳,采用回油路节流调速阀调速回路。液压缸主要参数的计算结果见表2。 按最低公进速度验算液压缸尺寸 故能达到所需低速 2 7.163 1005.06.253 min min 2 2cm v Q cm A =?=>= 三 液压缸压力与流量的确定

因为退时的管道压力损失比快进时大,故只需对工进与快退两个阶段进行计算。计算结果见表3 四液压系统原理图的拟定 (一)选择液压回路 1.调速回路与油压源 前已确定采用回油路节流调速阀调速回路。为了减少溢流损失与简化油路,故采用限压式变量叶片泵 2.快速运动回路 采用液压缸差动联接与变量泵输出最大流量来实现 3.速度换接回路 用两个调速阀串联来联接二次工进速度,以防止工作台前冲(二)组成液压系统图(见图2)

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