毕业论文--液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计

学士学位论文论文题目液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计（英文）Experimental Study of Hydraulic and Hydraulic Integrated Comprehensive Test Bench学院机电与建筑工程学专业机械设计制造及其自动化姓名张妮学号200706101114指导教师周德魁2011年 6 月 3 日优秀学位论文作者声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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论文题目：液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计作者单位：江汉大学作者签名：张妮2011 年6 月3 日液压传动综合实验研究与液压综合实验台设计摘要本文通过调研国内外液压综合实验台的种类及结构，分析我校液压设备的种类、各校液压综合实验的开设和性能。

1．该实验台将我校四台实验台综合为一体，各液压元件可共用，节约成本，节约空间，而且油路简单，利于学生观察和理解。

2．本实验台由三部分组成：控制部分、支撑部分、测试部分。

采用形态分析法，从多种选择方案中进行比较选优，控制部分选用PLC控制（没做具体分析）；支撑部分选用框架结构，材料选用铸铁；测试部分包括液压元件性能测试，演示实验，学生自主创新设计。

3．采用模块化设计方法，将各演示实验做成单独油路板，简化油路。

4．该实验台的设计，集多功能于一体，不仅对实验台油路系统图、总装配图进行了设计，还设计了各油路板的零件图。

这样的液压综合实验台不但可以供学生进行液压实验，同时可以供科研人员进行科研实验。

目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及其意义 (1)1.2 机电一体化实验台概述 (1)1.3 国内外发展状况 (2)1.4 课题研究的主要内容 (3)1.5 本章小结 (3)第二章设计任务的主要方案 (4)2.1 本课题将要完成的主要任务 (4)2.2 本课题的关键问题及技术路线. (4)2.2.1 液压系统设计步骤 (4)2.2.2 液压执行器设计压力的选取 (5)2.2.3 制定基本方案和绘制液压系统图 (5)2.3 本章小结 (6)第三章液压系统执行元件的设计 (7)3.1 执行元件类型 (7)3.2 系统压力的初步确定 (8)3.3 液压执行元件的主要参数 (8)3.3.1 液压缸内径与活塞杆外径 (8)3.3.2 刀具库旋转液压马达的选择 (10)3.3.3活塞杆的强度计算和稳定性校核 (10)3.3.4 液压缸壁厚，最小导向长度计算 (11)3.3.5 液压缸的流量计算 (14)3.4 夹具液压缸的结构设计 (14)3.4.1 缸筒与缸盖 (15)3.4.2 活塞与活塞杆 (16)3.4.3 缓冲装置 (17)3.4.4 排气装置 (17)3.4.5 密封装置 (17)3.5 本章小结 (18)第四章液压系统的设计分析 (19)4.1 拟定液压系统原理图 (19)4.1.1 速度控制回路的选择 (19)4.1.2 换向回路的选择 (19)4.1.3 压力控制回路的选择 (19)4.2 液压元件的选取 (20)4.2.1 液压泵的选择 (20)4.2.2 液压阀的选择 (22)4.2.3 电机的选择 (22)4.2.4 管件的选择 (23)4.2.5 油箱的设计计算 (25)4.2.6 液压油的选择 (26)4.3 本章小结 (26)第五章液压泵站与液压集成块 (27)5.1 液压泵站 (27)5.1.1 液压泵站的组成及分类 (27)5.1.2 液压泵站的选择 (27)5.2 液压集成块 (28)5.2.1 块体的结构 (28)5.2.2 集成块结构尺寸的确定 (28)5.2.3集成块的加工 (29)5.3 本章小结 (29)第六章结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章绪论1.1课题背景及其意义机电一体化又称机械电子学，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。

液压泵综合试验台设计摘要本文介绍了利用变频调速技术,通过微机进行综合测控的液压泵试验台的设计方法,并给出了该试验台对JB P - 40 泵的测试结果, 说明了该系统设计的合理性和有效性。

随着现代技术的发展,液压传动的应用越来越广泛。

尤其是高压、高速、大功率的场合,液压技术的应用更为普通,与此同时,人们对液压元件的质量也提出了更高的要求。

国内外厂商研制了许多新型的液压元件,这些新型的元件都需要进行全面的性能测试,因此就要求有高性能的试验装置。

本系统正是为了满足我院研制的JBP 系列新型径向柱塞泵的综合试验而设计的。

JBP 泵是由我院设计的新型径向柱塞泵, 该泵具有压力高、噪声低、寿命长、结构简单、对介质污染敏感小等特点,为了使该成果尽快转化,投入市场,需要对该泵进行全面的性能测试。

我们参照JB2147 - 85 液压泵型式试验标准[ 1 ] 所列的测试项目来进行试验台的设计。

系统要求测试泵在不同输入转速下的输出压力、流量、温度等多种参数,数据处理量大,为此我们应用变频调速技术和微机测控技术完成了试验台系统的总体设计。

通过实践证明系统设计是合理的,能获得令人满意的实验结果。

该系统设计主要分为两大部分: ( 1) 具有变频调速性能的液压系统设计; ( 2 ) 微机测控系统设计。

1液压系统设计试验台液压系统基本结构如图 1 所示。

1. 1 动力驱动部分设计液压泵试验台的动力源部分,我们采用了先进的变频调速技术。

变频器选用SAN EN 通用型全数字式变频器,该变频器内部配置了16 位微处理器,可以方便地和计算机进行接口,实现自动控制。

变频技术和液压技术的结合是目前液压传动的一个新的发展方向[ 2 ] , 我们的实验台通过应用这一新技术, 除了可进行常规的液压泵型试验外, 还可进行以下几个方面的研究:) 以软件方式控制液压泵的恒流量输出。

1将不同压力下液压泵的泄露量输入计算机, 给出控制函数,用来设定变频器的频率,改变泵的输入转速,补尝泄露,实现恒流。

多功能液压实验台设计多功能液压实验台毕业设计论文摘要多功能液压实验台完全是根据各国对多功能液压实验台形式试验的标准设计制造的，该实验台能够实现常用液压元件的性能测试和液压传动基本实验回路实验。

本设计包括两部分：一是液压系统的功能原理设计（包括功能设计、组成元件设计和液压系统计算），二是液压系统的结构设计（主要是液压装置的设计）。

本实验台结构紧凑，节省空间；够实现完成给定的实验项目，实验操作简便，实验间切换方便灵活，各部件工作正常、稳定，无有泄漏现象；所有实验元件均为独立组件，可由学生自行设计、组装实验回路；系统的额定压力：6.3MPa；能够完成2种液压元件的性能测试，12个液压回路实验，即：液压泵的特性测试、溢流阀的特性测试；调压回路、减压回路、进油节流调速回路、采用行程阀的速度换接回路、调速阀串接的速度换接回路、调速阀并联的速度换接回路、采用顺序阀的顺序动作回路、采用压力继电器的顺序动作回路、采用三位换向阀的卸载回路、采用溢流阀的卸荷回路、用顺序阀的平衡回路、用液控单向阀的锁紧回路。

多功能液压实验台采用了行程阀和顺序阀实现快进与工进的换接，不仅简化了油路，而且使动作可靠，转换的位置精度也比较高。

由于工进速度比较低，采用布置灵活的电磁阀来实现两种工进速度的换接，可以得到足够的换接精度。

关键词：液压回路泵阀AbstractHydraulic multi-functional test-bed is in accordance with national test-bed for multi-function hydraulic form of the standard design and manufacture of test, the test commonly used to achieve the performance of hydraulic components and hydraulic test loop experiments the basic experiment. The design includes two parts: First, the principle of hydraulic system design (including functional design, component design and hydraulic system components), the second is the structural design of the hydraulic system (mainly the design of the hydraulic device).Compact structure of the test-bed to save space; enough to achieve the completion of the pilot project to set the experimental method is simple, convenient and flexible switch between experiments, the components of the work of a normal, stable, non-leakage phenomenon; all experimental components are independent components, can be students to design, assemble experimental circuit; system rated pressure: 6.3MPa; able to complete two kinds of performance testing of hydraulic components, hydraulic circuit 12 experiments,Namely: the characteristics of hydraulic pump testing, the characteristics of relief valve testing; regulator loop decompression loop speed control loop into the oil-savings, speed of adoption of trip-for-access valve circuit, the speed governor valve for next series loop speed control valve for the speed of parallel access circuit, the order of sequence valve action circuits, using the pressure of the order of the relay loop action, the use of three of the unloading valve circuit, the unloading relief valve of the circuit, with the order of circuit balance valve, pilot controlled check valve with the locking loop.Test-bed multi-function hydraulic valve using a trip valve and the order and work to achieve fast-forward into the next exchange, not only simplifies the circuit, but also action and reliable conversion of positional accuracy is high. As the work is relatively low speed, using a flexible arrangement of the solenoid valve to achieve the speed of the two-for-work into the next, can be sufficient accuracy for access.Key words：hydraulic circuit pump valve目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)目录 (III)1 液压技术概述 (1)1.1液压技术的应用和发展概况 (1)1.2液压传动的优缺点 (1)2液压系统方案设计 (3)2.1调压回路 (3)2.2减压回路 (3)2.3进油节流调速回路 (4)2.4采用行程阀的速度换接回路 (4)2.5调速阀串接的速度换接回路 (4)2.6调速阀并联的速度换接回路 (4)2.7 采用顺序阀的顺序动作回路 (5)2.8采用压力继电器的顺序动作回路 (5)2.9采用三位换向阀的卸载回路 (6)2.10采用溢流阀的卸载回路 (6)2.11用顺序阀的平衡回路 (7)2.12用液控单向阀的锁紧回路 (8)3 液压泵概述 (9)4 直动型溢流阀概述 (10)5 液压系统的参数计算 (11)5.1液压缸参数计算 (11)5.2液压泵的参数计算 (12)5.3电动机的选择 (12)6 液压元件的选择 (14)6.1液压阀的选择 (14)6.2油管的选择 (16)6.3油箱的确定 (16)6.4 液压阀配置形式的选择 (18)6.5泵-电机装置的选择 (19)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)1 液压技术概述1.1液压技术的应用和发展概况液压与气压传动相对于机械传动来说是一门新兴技术。

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6.4 供油泵出口处溢流阀的选择 ........................................28 6.5 补油泵出口处溢流阀的选择 ........................................28 6.6 单向阀的选择 ....................................................29 6.7 三位四通换向阀的选择 ............................................29 6.8 单向节流阀的选择 ................................................29 6.9 背压阀的选择 ....................................................29 6.10 管道的选择 .....................................................29 6.11 确定油箱容量 ...................................................30 6.12 滤油器的选择 ...................................................32 6.13 液压油的选择 ...................................................32 7.液压系统性能验算 .....................................................33 8.液压系统的安装、调试及使用与维护 .....................................34 8.1 液压系统调度前的准备工作 ........................................34 8.2 液压系统跳调度骤 ................................................34 8.2.1 调试前的检查 ..................................................34 8.2.2 启动液压泵 ....................................................34 8.2.3 系统排气 ......................................................34 8.2.4 系统耐压试验 ..................................................34 8.2.5 空载调试 ......................................................35 8.2.6 负载试车 ......................................................35 8.3 液压系统的验收 ..................................................35 8.4 液压系统的维护及检修 ............................................35 结语 ...................................................................36 致谢 ...................................................................38 参考文献................................................................39

近年来的研究热点主要集中在降低系统污染、减小液压元件功率损耗、引入新型元器件、设计合理液压回路、引入新型的传感器测试仪表等方面。如美国的SUNDSTRON公司的液压传动试验室的CAT系统，日本制钢所的柱塞泵效率试验台，英国国家实验室拥有计算机控制的ISO标准试验台，法国机械工业研究中心(ETIT)也做了类似的工作。国内也有许多高等院校及科研单位正在进行液压CAT的研究工作，并在液压测试中进行一定程度的应用。我国已经研制出一些具有较高性能的液压计算机辅助测试系统，如机械部北京自动化研究所研制的液压元件计算机辅助测试系统，该系统可完成阀及泵的性能测试；北京理工大学研制的液压泵(液压马达、液压泵—液压马达传动系统)工作特性的计算机辅助试验系统；上海交通大学及昆山液压件厂共同研制的液压阀的特性试验系统，北航开发的液压泵虚拟仪器试验台等。
1.1.2液压泵（马达）实验台未来发展趋势
随着液压技术的不断提高与发展，对液压测试技术的要求也不断提高。信息技术包含微电子、光电子、计算机技术等多项技术，以信息传递快、运算速度快、控制精确、能耗小等优点使其在控制领域有越来越广泛的应用，现代工业中，液压技术已与信息技术紧密结合，提高了液压传动与控制的精确性。在液压传动与控制中，液压系统趋于复杂化和小型化的发展趋势，液压测试技术要对液压系统和液压元件进行充分的测试，必然需要对大量的数据进行采集及处理，液压测试技术和信息技术紧密结合才能符合现代液压测试技术的需要。液压计算机辅助测试技术（ComputerAided Test）将信息技术与液压测试技术结合，可以显著提高液压测试的可靠性、精确性和自动化程度，它必定是液压测试技术的发展方向。不论何种检测系统，都必须有测试传感器。传感器使将感受到的物理量转变为电信号输出的装置，随着现代制造工艺和材料科学的反展，传感器的核心——敏感元件也越来越精密，测量误差和非线性失真越来越容易为人们控制。液压测试中，需要多种物理量的检测，传感器的高速发展为液压测试精确性提供了有力的保障。

机械毕业设计论文液压试验台设计全套图纸
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同时，我可以给你一些指导和建议来帮助你完成液压试验台的设计：
设计步骤：
1. 确定实验参数和目标：确定液压试验台的参数和目标，比如所需承受的压力、流量、温度、工作介质等等。

2. 选择液压元件和材料：根据实验参数和目标，选择适当的液压元件和材料，包括油泵、液压缸、油箱、阀门等。

3. 设计液压试验台的结构：根据实验要求设计液压试验台的结构，包括支架、托架、升降装置、夹具等。

4. 绘制3D图形和详细图纸：使用设计软件绘制液压试验台的三维图形和详细图纸，包括外观图、部件图、装配图等。

5. 完成装配和测试：将设计好的液压试验台进行装配和测试，并注意安全操作。

常见设计要点：
1. 确保液压试验台的承载能力和稳定性；
2. 选择并匹配适合实验要求的液压元件，包括油泵、液压缸、油箱和阀门等；
3. 保证液压试验台的密封性和耐腐蚀性；
4. 精确设计液压试验台的控制系统，包括仪表盘、操作面板等。

总之，设计液压试验台需要根据具体实验要求进行详细的分析和设计，同时需要充分考虑材料、装配工艺和安全要求等方面。

第一章前言液压综合实验台包括电控、液控等，它的设计与制造将极大的缓解现有实验室实验设备短缺和落后的现状，同时电液控综合实验台在整个液压教学实验中将发挥很大的作用，是液压教学实验中不可缺少的重要组成部分。

本论文重点叙述了液压综合实验台的系统组成和元件设置。

从各方面分析与其它实验台的不同点，突出它的综合性，其最大的优点就是可以在一个实验平台上做多种实验，所做实验各元件和管路可由实验操作者自行设计、连接。

1.1课题研究的背景实验是液压教学必不可少的辅助环节，学校现有的液压传动教学实验台可用于定量叶片泵工作特性实验、先导式溢流阀性能实验及节流调速回路性能实验。

通过实验，可使学生增强对定量叶片泵工作性能、先导式溢流阀静态性能和动态性能以及各种节流调速回路特性的理解，加深对液压系统各种特性参数的感性认识。

实验数据的获得可归结为液压系统中压力、流量和速度等物理量静态、动态值的测取，误差很大。

如为测量液压缸活塞杆在不同负载条件下的运动速度，实验时首先测出活塞杆的总行程，再利用秒表测量活塞杆走完这段行程所用时间，两者相除得到活塞杆的运动速度，这种方法很难客观准确地反映液压缸活塞杆带负载工作时的速度特性。

利用压力表测量液压系统中某一给定点的压力，表盘指针所指示的刻度对应某一压力值，由于小幅度波动的压力振摆和随时间而漂移的压力偏移值很难通过压力表指针反映出来，有限的刻度格数使读数依赖于实验操作者的目测习惯，从而使测量精度得不到保证。

而且对液压系统加载一卸荷时被控压力随时间变化所反映的动态特性参数如动态超调，只能作出定性分析。

而且现有实验台的灵活性不高，不能充分锻炼学生的动手及思维能力。

1.2课题研究的内容我的毕业设计题目是电液控综合实验台。

在实验台设计过程中，我们参考了学校现有的液压传动教学实验设备，综合了它们的优点和缺点，所设计的电液控综合实验台采用可以快速转接的方式，使一台设备可以完成五种甚至更多的实验回路，如压力形成、液压泵性能实验、溢流阀静动态性能实验、节流调速回路性能实验、比例阀性能实验。

摘要液压传动系统的整个设计流程主要分为两大部分：一是系统的功能原理设计；二是系统的结构设计也称施工设计，它包括液压装置及电气控制装置的设计。

液压系统的功能原理设计完成之后，即可根据所选择的液压元件和辅助动作顺序图表，进行液压系统的结构设计。

液压装置设计(泛指液压系统中需自行设计的那些零件的结构设计的统称)的目的在于选择确定元、辅件的连接装配方案，具体结构，设计和绘制液压系统产品工作图样，并编制技术文件，为制造、组装和调试液压系统提供依据。

电气控制装置是实现液压装置工作控制的重要组成部分，是液压系统设计中不可缺少的重要环节。

电气控制装置设计是根据液压系统的工作节拍或电磁铁动作顺序表，选择确定控制硬件并编制相应的软件。

液压装置设计是液压系统功能原理设计的延续和结构实现，一个液压系统能否可靠而有效地运行，在很大程度上取决于液压装置设计的质量优劣，从而使液压装置结构设计在整个液压系统设计过程中成为一个相当重要的环节，所以在设计的时候必须给予足够的重视。

关键词：液压传动、试验台ABSTRACTThe whole design of hydraulic transmission system mainly divided into two major process: One is the function of the system design principle, Second is the structure design and system construction design, it includes says hydraulic device and electric control device design. Hydraulic system design, function and principle can be chosen according to the order of hydraulic components and auxiliary motion, hydraulic system graph structure design.Hydraulic device in the hydraulic system design (referring to those parts of the design of structure design of the purpose of) referred to choose one yuan, the connection assembly scheme, design, structure and drawing hydraulic system products and technologies, the working pattern for manufacturing, assembling, files and debugging hydraulic system provides the basis. The electrical control device is to realize the control of hydraulic equipment work is an important part of hydraulic system design indispensable important segment. The electrical control device is designed according to the hydraulic system of working rhythm or electromagnet work order list, select the corresponding control hardware and determination of the software.Hydraulic device is designed to function and principle of hydraulic system design and realization structure, a hydraulic system is reliable and effective operation, depends in large part on hydraulic device design quality, thus making hydraulic structure design in the hydraulic system design process becomes a very important link in the design, so you must give enough attention.Key words: Hydraulic transmission、test stand目录摘要 (1)前言 (4)第一章液压试验台的设计 (5)1.液压综合试验台的总体组成及特点 (5)2.液压实验台功能原理设计 (6)3. 液压实验台装置的设计 (9)4. 液压实验台电气控制装置的设计 (17)第二章液压系统元件的选择 (22)1.液压系统的设计计算 (22)2. 液压系统中各元件的选择 (22)第三章油箱的设计 (29)1.液压系统的设计计算 (29)2. 油箱附件的选择 (31)第四章管路的设计 (32)1.管路的种类和材料 (32)2. 油管尺寸的确定 (32)3. 液压管路的连接方法 (33)第五章实验台的维护和常见故障排除方法 (34)1.实验台的日常检查和定期检查 (34)2.实验台常见故障及排除方法 (36)附表 (39)致谢 (40)参考文献 (41)前言液压传动系统的整个设计流程主要分为两大部分：一是系统的功能原理设计(包括功能设计、组成元件设计和液压系统计算等三个环节)；二是系统的结构设计也称施工设计，它包括液压装置及电气控制装置的设计。

摘要阻尼器是一种能够吸收、衰减冲击与振动的控制装置，随着设计和制造技术的不断提高，其应用越来越广泛．鉴于阻尼器如此广泛的使用，且其对系统的安全性起着至关重要的作用，必须确保阻尼器具备合格的性能指标和制造质量。

因此，研制阻尼器振动试验台对测试阻尼器性能，保证产品质量具有重要意义。

本文调研了阻尼器振动试验台的发展现状，在分析了各类振动试验台性能特点的基础上，提出使用液压振动试验台检测阻尼器的方法，并针对国内外液压振动试验台研究中存在的不足，研究开发了一套具备高精度、大载荷、宽频响等特点的百吨级液压振动试验台系统，并完成了系统具体设计。

对液压振动试验台的系统原理进行阐述，根据试验台的技术指标，对试验台液压系统主要元件和试验台机架进行设计，并针对试验台设计中的技术难点进行分析。

关键词：阻尼器；液压试验台；性能检测；伺服控制AbstractDamper as an absorption and attenuation of shock and vibration control device, as the design and manufacturing technology The continuous improvement of operation, its application is more and more widely. In view of the damper is so widely used, and the system Security plays an important role, must ensure that the damping apparatus for manufacturing quality and qualified performance indicators. Therefore, the development to test the tester damper vibration damper performance, ensure the quality of products is of great significance. In this paper, the research of vibration damper test bench development present situation, the analysis of the various characteristics of vibration table Based on the analysis of using hydraulic method to detect damper vibration test rig, and in view of the hydraulic vibration test at home and abroad Test platform of the insufficiency in research, the research developed a high precision, large load, bandwidth, etc The tonnage hydraulic vibration test system, and completed the system design. On the system principle of hydraulic vibration test bench, according to the technical index of the test bench, main components and hydraulic system on test bench test bed frame design, and in view of the technical difficulties in the design of test bed are analyzed. Based on the above research results, the tonnage hydraulic vibration damper test rig is developed, and in jiangsu electric power Run the installation for co., LTD The damper test showed that this paper developed test rig, Load control accurate, reliable test data, fully meet the needs of enterprises on the damper performance test.Key words: damper; Hydraulic test bench; Performance testing; Servo control目录绪论 (1)第一章液压振动试验台的现状和发展趋势分析 (2)1.1 国外液压振动试验台的发展现状 (2)1.2阻尼器性能检测方法 (4)第二章液压振动试验台的功能分析 (7)1.1 液压振动试验台研制方案的提出 (7)1.2 本文的主要研究内容 (8)1.3 论文组织架构 (9)1.4液压振动试验台的设计 (9)第三章拟定动静态液压试验台的液压原理图 (10)3.1 试验台架功能和组成 (10)3.2 液压系统 (10)3.3 效率问题 (10)3.4 动静态试验问题 (11)第四章选择液压元件 (13)4.1分类 (15)4.2 用途 (16)4.3分类功能 (17)第五章液压系统性能的验算 (18)5.1 系统冲击问题 (18)5.2 主机设计 (19)第六章伺服液压缸机械部分设计 (22)6.1 试验台的技术指标 (22)6.2 供油压力的选择 (22)6.3 机架的设计说明 (26)总结 (29)参考文献 (29)致谢 (30)沈阳化工大学科亚学院学士学位论文绪论绪论阻尼器是一种对速度反应灵敏的振动控制装置，它能够吸收、冲击能量与衰减振动，减少结构的动力反应，控制冲击性的流体振动(如主汽门快速关闭、安全阀排放、水锤、破管等冲击激扰)和地震激扰的管系振动，主要适用于核电厂、火电厂、化工厂、钢铁厂等的管道及设备的减振。

毕业设计---基于PLC控制的液压试验台设计毕业设计（论⽂）基于PLC控制的液压试验台设计⼆零⼀⼆年五⽉毕业设计(论⽂)任务书学⽣姓名专业班级指导教师⼯作单位机电⼯程系设计(论⽂)题⽬基于PLC控制的液压试验台设计设计（论⽂）主要内容：设计采⽤ PLC控制的节流调速回路性能试验台，设计要求：1 设计的试验台满⾜节流调速回路性能实验要求，符合经济实⽤原则；2 试验台应具有⾃动循环⼯作和⼿动调整功能；3 按试验规范的要求加载⼒应能调节与控制；4 实验数据采集和数据处理有较⾼精度。

要求完成的主要任务及其时间安排:1、根据液压试验台的功能要求，完成液压试验台的总体⽅案设计；2、完成液压试验台的液压传动系统原理图设计；3、完成试验台装配图设计；4、完成PLC控制系统⽅案设计；5、完成液压试验台控制系统电⽓原理图设计；6、编写毕业设计说明书；时间安排:第1-3周: 搜集资料并初步确定设计⽅案。

第4-6周:液压试验台控制回路及实验台的硬件选取。

第7-11周：液压试验台电⽓控制。

第12周：设计说明书撰写。

第13周：毕业答辩。

必读参考资料：1.容⼀鸣等编著.液压传动.北京：化学⼯业出版社，2009.82.液压元件型式试验技术指标 JB 2146—77（中国第⼀机械⼯业部部标准)3.液压设计⼿册.北京：机械⼯业出版社，2005.14.赵燕，周新建等编著.可编程控制器原理与应⽤.北京：北京⼤学出版社，2010.3指导教师签名：黄英教研室主任签名：毕业设计(论⽂)开题报告题⽬基于PLC控制的液压试验台设计⽬的及意义（含国内外的研究现状分析）：液压传动技术是机械设计、机械制造和机电⼀体化等专业的⼀门重要的基础课程。

该课程的任务是使学⽣能够掌握液压的基础知识，掌握各种液压基本元件的结构特点、⼯作原理、应⽤场合和选⽤⽅法，掌握常⽤液压基本回路的作⽤、构成和适⽤场合，了解国内外先进液压技术成果在机械设备中的应⽤已成为⼯业机械，⼯程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。

编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：锡柴汽车厂液压综合试验台设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：高级工程师）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计锡柴汽车厂液压综合试验台设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。

班级：学号：作者姓名：2013 年5 月25 日I无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：１、题目锡柴汽车厂液压综合试验台设计２、专题二、课题来源及选题依据本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验装置，以满足工厂质量控制的要求。

由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。

学生在设计中还须对现有液压电控系统进行分析，须重新设计液压电控原理。

故学生在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。

三、本设计应达到的要求：1．达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。

2．整机结构简单实用，加载机架部件需作应力变型分析。

3．PLC全自动控制，要有较高的工作可靠性；安全性。

4．工作时噪音小，发热较小，设备外形美观及操作方便。

实习地点：无锡。

按照用户提出的完整技术要求，写出液压及电气的技术数据，并经用户确I认。

工作量要求：1．.总装图：试验台装配图；液压站装配图；油缸加载设备装配图。

2.主要部装图：液压原理图。

重要零件图：油缸加载设备重要零件图及液压集成块图2#等。

3. 油缸加载设备的应力应变分析; 液压集成块三维图4．完整的设计及使用说明书（电液选型；参数计算）。

5．必要的技术资料翻译（8000字符）。

毕业设计开题报告机械设计制造及其自动化液压传动实验台设计1液压传动实验台设计的背景和意义1.1液压传动实验台设计背景随着科学技术的进步，液压传动技术的发展非常迅速，其应用范围愈来愈广，对液压元件和系统的性能要求也就愈来愈高。

为了确定和考核液压系统及其元件的性能参数、品质指标等所进行的测试、实验工作，也就需要满足更高的要求。

液压教学要与液压技术发展同步，需要引进先进技术设备，让学生了解不断发展的液压技术状况，并通过教学实验掌握它们，以培养能够适应社会发展的液压技术人才[1]。

现代社会日趋激烈的竞争要求从学校走出来的学生能尽快满足社会工作岗位的要求，对教育的要求越来越高。

教学实验与实践结合最紧密，因而其重要性越来越高，如何充分发挥学校教学实验的作用也就成了教育工作努力的目标。

实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分，对培养大学生的创新意识、动手能力、分析和解决问题的能力有着不可替代的作用。

尤其是在知识经济时代，培养基础扎实，知识面宽，具有创新能力，实践能力的高素质人才的过程中，实验教学就显得更加重要[2]。

1.2液压传动实验台设计的意义液压与气压传动技术是机械设计、机械制造和机电一体化等机械类人才知识结构的重要组成部分。

“液压与气压传动”课程是工科院校机械类及机电专业的一门重要的必修课程。

该课程的任务是使学生掌握液压与气压传动的基础知识，掌握各种液压、气动元件的工作原理、结构特点、应用和选用方法，熟悉常用液压与气压基本回路的功用、组成和应用场合，了解国内外先进技术成果。

由于该课程的理论性和实践性都很强，为了提高教学效果，在学习理论知识的同时，必须利用实验教学来加强实践能力的培养，让学生接触实际的回路和元件，了解液压技术的具体应用，培养适合社会需求的人才。

1.2.1实验可以培养学生的开拓性思维、创新能力和探索性实验能把理论知识与实践操作有机结合起来，有效的提高学生思维的开拓性。

教育家赞可夫说过：“教会学生思考，这对学生来说是一生最有价值的本钱”。

液压试验台设计摘要:液压系统的组成、功能日益复杂，因而发生故障的机率也随之增多。

液压系统的故障具有隐蔽性、变换性和诱发因素的多元性，所以在故障诊断和排除时，不但需要有熟练的技术人员，同时还要有完善的检测设备。

检测液压元件性能参数的试验设备多为性能单一的液压试验台。

而且一般为液压件生产厂家和研究所专用。

从使用方面来看，一旦液压系统发生故障，常常需检测多种液压元件的技术指标，才能找出故障部位和根源，达到及时修理的目的。

本文阐述了一种液压试验台的设计、工作原理及主要技术指标。

它综合了液压阀和液压缸专用试验台的性能，达到了一机多用的目的，该试验台具有测试可靠、制造容易、维护方便、成本低廉等特点。

关键词：液压试验台；油箱；液压阀；液压缸；压力机THE DESIGN OF HYDRAULIC TEST BENCHAbstract:The components and functions of hydraulic system become more and more complex , and thus the probability of failure also increase. Hydraulic system failure with elusive, transformation-induced and inducing factor multiplicity, so in the fault diagnosis and rule out the possibility, not only the need for skilled personnel, but also have a well-developed testing equipment, most of the test equipments that used for detecting the performance parameters of hydraulic components are a single hydraulic test bed. And generally to hydraulic parts manufacturers and research institutes dedicated. From the perspective of using, once the hydraulic system failure, are often required to detect a wide range of hydraulic components of the technical indicators to identify the root causes of fault location and to achieve the purpose of timely repairs. In this paper we explain the design of one kind of hydraulic test bench, working principle and the main technical indicators. It combinated the performance of hydraulic valves and hydraulic cylinders dedicated test-bed, to become multiple use, the test bench with characteristics of test reliable, easy to manufacture, easy maintenance, low cost and so on.Key words:hydraulic test stand; tank; hydraulic valve; hydraulic cylinder; forcing press目录摘要 (1)Abstract. (2)1 绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 国内外研究状况 (1)1.2.1 国内外发展现状 (1)1.2.2 发展趋势 (3)1.2.2.1 以计算机软件为平台，实现液压传动实验的虚拟化 (3)1.2.2.2 以计算机网络为平台实现液压传动实验的网络化 (3)1.2.2.3 利用PLC编程实现液压传动实验的智能化 (3)1.2.2.4 以液压故障诊断系统为平台，实现液压系统的检测与故障分析 (3)1.2.2.5 利用纯水液压传动节约能源、保护环境 (4)1.3 论文构成及研究内容 (4)2 液压试验台基本设计计算 (5)2.1 液压系统设计步骤与设计要求 (5)2.2 初选系统工作压力 (5)2.3 计算液压缸的主要结构尺寸 (5)2.4 制定基本方案和绘制液压系统图 (8)2.4.1 制定基本方案 (8)2.4.2 液压试验台系统原理图 (9)3 液压试验台选用设计 (12)3.1 液压泵的选型与安装 (12)3.1.1 液压泵工作压力的确定 (12)3.1.2 液压泵流量的确定 (12)3.1.3 液压泵的安装方式 (12)3.2 电动机功率的确定 (15)3.3 液压阀的选型与安装 (15)3.4 液压油缸的选型 (17)3.5 液压油管的选型 (17)3.6 液压油箱的设计 (18)3.6.1 液压油箱有效容积的确定 (18)3.6.2 液压油箱的散热计算 (18)3.6.3 液压油箱的容量计算 (19)3.6.4 液压油箱的结构设计 (19)4 简易轻载压力机设计 (23)4.1 概述 (23)4.2 简易压力机设计 (24)5 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 课题背景及目的随着液压工业的发展，液压技术在各种机械中发挥着越来越重要的作用。

开发与利用，对旧式液压实验台重新开发与利用有一定的推广应用价值。

1.3液压实验台的特点[3]（1）采用透明有机玻璃外壳，可以观察到液压传动装置的内部构造和工作流程。

（2）防漏快插结构使得实验回路的组装简便、快捷，清洁、干净。

红色的液压油和银白色底版使得元件的内部结构鲜明直观。

（3）通过透明的油管和红色液压油可以清晰的观察到液压油在液压元件中的整个流动过程。

（4）独立的元件模块，方便的安装方式，可以随意的组合各实验模块，搭建各种不同的实验回路。

（5）液压元件的最大承受压力为1Mpa,，额定工作压力为0.8Mpa,是安全的低压实验系统。

（6）采用PLC 编程控制模块，实现可编程程序控制器（PLC）智能控制。

使得机、电、液控制有机结合起来，优化控制方案。

（7）配有虚拟仿真软件。

1.4本课题主要研究的内容[4]（1）在了解液压实验台结构的基础上，根据液压实验台的功能要求，给出液压实验台的整体设计方案，及各部分功能划分。

（2）根据用户的主要功能需求，对各功能的实现方法作了详细的研究。

（3）详细分析系统的输入输出，完成液压实验台的硬件的选取。

此外，完成了液压实验台的电气控制图及PLC 控制电气图。

（4）对液压实验台的液压控制回路进行设计，可以使用户更加方便的了解实验台的运行状况，并且设计液压传动实验台控制面板及整体结构。

2 液压实验台系统原理与CAT 系统总体设计方案2.1液压实验台系统原理改进前的液压实验台系统(局部)原理如图2-1 所示。

图2-1 教学实验台(局部)液压系统原理图实验时需要根据实验步骤分别测量不同压力接点处的压力，通过流量计的流量以及负载变化时液压缸活塞杆的运动速度。

如测定定量叶片泵工作特性时，通过调节节流阀(3)的开口度，控制系统压力达到某一设定值，然后分别测量某一开口稳定后的流量，作为泵的不同负载时对应的输出流量；又如在测试先导式溢流阀(5)的启闭特性时，需按给定的压力值调节溢流阀(2)的调压手轮使系统逐渐升压，然后分别测出不同压力下被试溢流阀的溢流量。

液压机械传动开式试验台设计设计目的：液压机械传动开式试验台是一种用于测试和验证液压机械传动器件性能的设备。

通过开式试验台可以对液压机械传动器件的动力性能、工作稳定性和运行安全性进行全面的测试分析。

本设计旨在设计一种稳定可靠、操作简便、适用于不同类型液压机械传动器件试验的开式试验台。

设计内容：1.结构设计：开式试验台由台架、工作台、液压传动系统和控制系统组成。

台架采用高强度钢材焊接而成，确保试验台的结构稳定性和强度。

工作台采用梁式结构，上部安装液压机械传动器件，下部设置测量仪器和传感器。

液压传动系统包括液压泵站、液压缸、油箱等部分，用于提供试验台的动力源和传动力。

控制系统由PLC控制器和触摸屏组成，实现对试验台的参数控制和数据采集。

2.液压传动系统设计：液压传动系统是开式试验台的核心部分，负责提供试验台的动力和传动力。

液压泵站负责将电动机提供的动力转化为液压能量，液压缸通过液压能量驱动工作台上的液压机械传动器件进行测试。

液压泵站选用高性能液压泵，确保试验台具有足够的动力输出。

液压缸选用高性能液压缸，具备较大的推力和工作稳定性。

油箱设置于试验台的下部，用于储存液压油和冷却液。

3.控制系统设计：控制系统采用PLC控制器和触摸屏进行集中控制和参数监测。

PLC控制器负责控制液压泵站的启停和流量调节，确保试验台具有良好的控制精度和稳定性。

触摸屏设置在试验台的控制面板上，用于设定试验参数、监测试验过程和显示试验数据。

触摸屏还具备数据采集和存储功能，可以将试验数据以报表形式输出。

4.安全设计：为了确保试验台的安全运行，设计中应考虑以下安全措施：-设置紧急停止按钮，一旦发生意外情况可以立即停止试验；-设置安全限位开关，防止试验台过行程或超载；-设置液压泄漏报警装置，当发生液压泄漏时及时发出警报并停止试验；-设置防护罩和护栏，保护操作人员免受试验台运动部件伤害；-设置过载保护装置，当试验台发生超负荷时自动停止试验。

摘要液压与气动传动是研究以有压流体（压缩油或压缩空气）为能源介质，来实现各种机械传动和自动控制的学科。

近代液压、气压传动是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的，最早实践成功装置是舰艇上的炮塔转位器，其后才在机床上应用。

在20世纪30年代初期和后期在大型自动化工业中引入液压制动。

1940年代开始使用拖拉机一增强农机设备的机动性和效率。

在第二次世界大战后，液压技术很快转入民用工业。

在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械。

农机机械、汽车、船舶等行业得到了大幅度的应用和发展。

随着液压机械自动化程度的不断提高，液压、气动元件应用数量急剧增加，元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。

特别是近十年来，液压和启动技术与传感技术、微电子技术密切结合，出现了许多诸多如电液比例控制阀、数字阀、电业伺服液压缸等机（液）电一体化元器件，使液压技术在高压、高速、大功率、节能高效、低噪声、使用寿命长、高度集成化等方面取得了重大进展。

现今采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志。

关键字：液压与气动传动民用工业液压系统测试技术ABSTRACTHydraulic and pneumatic transmissions and a discipline that is based on fluid medium energy of compressive fluid (pressure oil or compressive air) to accomplish mechanical transmission and automatic control.Recently hydraulic and pneumatic pressure transmission technology has been developed with a large scale petrolic industry in the 19th,and the barbette displace was the first one successful using hydraulic equipment, and then hydraulic machine tool. The great automotive industry introduced hydraulic brakes in the early thirties and hydraulic transmissions in the late thirties. The tractor industry began using hydraulic in 1940 to increase the flexibility and utility of farm equipment. After the World War Ⅱ,the hydraulic development turned into civil industry, such as machine tool ,engineering, metallurgy, plastic machine, farm machine, vehicle and watercraft. In more recent years , the role of leadership in hydraulic power application has been taken over larger by some of the large earthmoving and construction equipment manufactures. The total power involved is often greater than that required in even the largest aircraftWith the development of higher automation of hydraulic machine and increasing use of hydraulic and pneumatic elements, the scaled elements and integrated system with miniaturization is inevitable. Especially in recent years hydraulic and pneumatic transmission is combined closely with the sensor and micro-electronics technology. It has been emerging amounts of new valves such as hydraulic-electricity proportional valves, digital valve, hydraulic and plectra-hydraulic servo cylinders and the integrative elements, which will lead the hydraulic and pneumatic technology to the development of higher pressure, higher speed, lager power, lower energy wastage and noise, longevity and high integration. Nowadays the application of hydraulic transmission system has become one of the important indications of industry level for a county.Keywords: Hydraulic and pneumatic transmissions; civil industrial ；hydraulic system ；testing technology目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1历史液压系统的发展 (1)1.2液压技术的发展趋势 (1)1.3液压系统的影响因素 (3)1.4液压缸测试系统 (4)2 液压测试系统设计 (6)2.1插装阀系统的设计 (6)2.2插装阀系统中的功能油路 (7)2.3滑阀液压系统设计 (14)3 油路块设计 (18)3.1油路块的定义 (18)3.2油路块的特点 (18)3.3油路块的共性要求 (19)3.4油路块的设计要点 (21)3.5原液压缸测控系统油路块与改后液压缸测控系统油路块 (23)4 液压测试系统泵的概述 (24)4.1液压泵的工作原理归纳： (24)5 直动型溢流阀概述 (26)6 液压元件的选型 (27)6.1液压阀的选择 (27)6.2油管的选择 (27)6.3油箱的确定 (27)6.4液压阀配置形式的选择 (30)6.5泵-电机装置的选择 (30)6.6液压元件的选型表 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1历史液压系统的发展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，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。