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1、目 录1、设计液压系统方案 （1）2、组成元件设计（2） 2.1 液压泵的确定 （2） 2.2电动机的选型（3） 2.3 液压控制阀的确定（5）2.4 油箱的设计（10）2.5 液压辅助元件（16）3、液压系统计算 （20） 3.1 压力损失验算（20） 3.2 系统效率估算（20） 3.3 发热温升估算及热交换器的选择（21）4、试验台总成结构设计（22）4.1液压控制装置的集成（22）4.2试验台总体集成（23）5、试验台的组装和使用维护（25） 5.1 液压元件和管件的质量检查（25）5.2 液压泵站的使用与检查 （29）6、撰写试验指导书 （30）7、总结 （33）参考文献 （35）1
2、、设计液压系统方案泵性能试验台用于：液压泵的空载性能测试、液压泵压力流量特性和功率特性测试、液压泵的效率特性（机械效率、容积效率、总效率）全套图纸，加15389376液压泵的空载性能测试主要是测试泵的空载排量。在不考虑泄漏情况下，泵轴每转排出油液的体积。理论上，排量应按泵密封工作腔容积的几何尺寸精确计算出来；工业上，以空载排量取而代之。空载排量是指泵在空载压力下泵轴每转排出油液的体积。液压泵的流量特性是指泵的实际流量q随出口工作压力p变化特性。液压泵的功率特性是指泵轴输入功率随出口工作压力p变化特性。 图12、组成元件设计2.1 液压泵的确定液压泵的额定压力为6.3MPa，排量为10ml/r，
3、额定转速为1450r/min。查设计手册选择YB110叶片泵通过查阅参考书系（1）机械设计手册，可以选用YB1-E型定量液片泵，具体参数如表21：表21 液压泵参数型号YB1-10排量（L/min）10额定压力（MPa）63额定转速（r/min）1450容积效率（%）80驱动功率（KW）22重量（KG）53输入轴直径（mm）20液压泵的实际最高工作压力 ，是工作压力，压力损失，这里取 ，泵的额定压力为 ，假定泵的实际最高压力为额定压力，则该试验台的工作压力为:6.3（0.5p）1.25 ，考虑压力储备取1.25倍p=4.54MPa2.2电动机的选型(1)电机功率的计算：泵的输出流量 ,k为系统
4、泄漏系数（k1.11.3），这里取k=1.1，假定系统最大流量为理论流量=14.5L/min , 最高输出功率为泵的额定输出功率为P=pq=1.523kW,额定压力时，叶片泵的总效率为0.70.85 ，取 ,则=1.9kW综上，为了使电动机能够有一定的功率储备，可以选取额定功率为P=2.2Kw的电动机。(2)选取电动机的规格型号：根据电动机的额定功率P=2.2Kw,查阅参考文献（2）机械设计课程设计，根据叶片泵所需的驱动功率及液压泵站的工作环境选择电动机，在这里选用Y系列（IP44）电动机，此系列电动机效率高，耗电少，性能好，噪声低，振动小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便。为B级绝缘，结构
5、为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入电动机内部， 选择电动机型号为Y100L1-4 。具体型号参数如表22：表22 Y100L1-4型电动机参数型号Y100L1-4额定功率（KW）2.2满载转速（r/min）1420同步转速（r/min）1500极数4输出轴直径（mm）28(3)安装形式：采用机座带底脚，端盖上无凸缘的机构，电动机采用卧式放置，即采用B3的安装形式。(4)电机的输出转矩的计算：由公式，式中：P电机的额定输出功率（kw） n电机的额定转速（r/min）代入数据得： T=95492.2/1420=14.8(5)联轴器的设计：根据电机输出轴直径和叶片泵输入轴直径无法选用标准
6、的联轴器，所以自行设计梅花型弹性联轴器，设计出的联轴器如图21： 图212.3 液压控制阀的确定（1）液压阀的选取原则：各种液压控制阀的规格型号，可以以系统的最高压力和通过阀的实际流量（从工况图和系统图查得）为依据并考虑阀的控制特性、稳定性及油口尺寸、外形尺寸、安装连接方式、操纵方式等，从产品样本或型录中选取。选择中的注意事项：液压阀的实际流量与油路的串、并联有关：串联油路各处流量相等；同时工作的并联油路的流量等于各条油路流量之和。各液压控制阀的额定压力和额定流量一般应与其使用压力和流量相近。对于可靠性要求较高的系统，阀的额定压力应高出其使用压力较多。如果额定压力和额定流量小于使用压力和流量，
7、则易引起液压卡紧和液动力并对阀的个哦凝固中欧品质产生不良影响；对于系统中的顺序和减压阀，其通过流量不应远小于额定流量，否则易产生振动或其他不稳定现象。对于流量阀，应注意其最小稳定流量。由于阀的安装连接方式对后续设计的液压装置的结构形式有决定性的影响，所以选择液压阀时应对液压控制装置的继承方式做到心中有数。例如采用版式连接液压阀，因阀可以装在油路板或油路块上，一方面便于系统集成化和液压装置设计合理化，另一方面更换液压阀时不需要拆卸油管，安装维护较为方便；如果采用叠加阀，则需根据压力和流量研究叠加阀的系列型谱进行选型。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行
8、机构最低稳定速度的要求。控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也允许有20%以内的短时间过流量。（2）溢流阀的选取系统的额定压力6.3MPa，液片泵的流量为12L/min。溢流阀选用DG-02-B-22B，通径1/4 in，最大流量16L/min。调压范围0.57MPa。重量1.5Kg。其外形结构如图22： 图22 其安装面如图23 图23（3）换向阀的选用试验台使用无需长时间工作，操作不频繁，可以选用手动换向阀。三位四通阀的选用：滑阀机能M，选择4WMM6M10F型手动换向阀。具体参数如表23：表23型号4WMM6M10工作压力（MPa）A、B、P ：31.5 ； T： 16介
9、质温度（）3070最大流量（L/min）60介质矿物质液压油重量（kg）1.4其外形结构如图24 图24安装面如图25 图25（4）节流阀的选用根据叶片泵流量12L/min，工作压力6.3Mpa选用SRCG型节流阀参数如表24。表24型号SRCG-03-50工作压力（MPa）25介质温度（）3070最大流量（L/min）30介质矿物质液压油重量（kg）2.5其外形结构如图26 图26其安装地板结构如图27 图272.4 油箱的设计2.4.1油箱的作用 存储液压油液 油箱必须能够存放液压系统中的所有油液。液压泵从油箱抽吸油液送至系统，载能油液在系统中完成动力传递之后返回油箱。 散发油液热量 液压
10、系统中的容积损失和机械损失导致油液温度升高。油液从系统中带回来的热量有很大一部分靠油箱壁散发到周围空气中。这就要求油箱有足够大的尺寸，尽量设置在通风良好的位置上，必要时油箱外壁要设置翘片来增加散热能力。 逸出空气 液压系统低压区压力低于饱和蒸汽压、吸油管漏气或液位过低时由旋涡作用引起泵吸入空气、回油的搅动作用等都是形成气泡的原因。油液泡沫会导致噪声和损坏液压装置，尤其在液压泵中会引起气蚀。未溶解的空气可在油箱中逸出，因此希望有尽可能大的油液面积，并应使油液在油箱里逗留较长的时间。 沉淀杂质 未被过滤器捕获的细小污染物，如磨损屑或油液老化生成物，可以沉落到油箱底部并在清洗油箱时加以清除。 分离水
11、分 由于温度变化，空气中的水蒸气在油箱内壁上凝结成水滴而落入油液中，其中只有很少数量溶解在油液里。未溶解的水会使油液乳化变质。油箱提供油水分离的机会，使这些游离水聚积在油箱中的最低点，以备清除。 安装元件 在中小型设备的液压系统中，往往把液压泵组和一些阀或整个液压控制装置直接安装在油箱顶盖上。油箱必须制造的足够牢固以支撑这些元件。一个牢固的油箱还在降低噪声方面发挥作用。2.4.2 油箱的总类 整体式油箱 是指在液压系统或机器的构件体内形成的油箱。以最小的空间提供最大的性能，并且通常提供特别整洁的外观。但是必须细心设计以克服可能存在的局部发热和噪声。 两用油箱 是指液压有与机器中的其他目的用油的
12、公用油箱。最大优点是节省空间，但是有几个局限性。油液必须满足液压系统对传动介质的要求。油液温度控制困难，对于总量减少了的油液来说存在着两个热源。 独立油箱 是应用最为广泛的一类油箱，最常用于工业生产设备，通常做成矩形的，也有圆柱形的或油罐形的。独立油箱的热量主要通过油箱壁靠辐射和对流作用散发，因此油箱应该是尽可能窄而高的形状。液压泵吸油管在液面以下或以上穿过油箱侧壁进入油箱。2.4.3 油箱的构造和设计要点（1） 油箱必须有足够大的容量，以保证系统工作时能够保持一定的液位高度；为满足散热要求，对于管路比较长的系统，还应考虑停车维修时能容纳油液自由流回油箱时的容量；在油箱容积不能增大而又不能满足散热要求时，需要设冷却装置。（2） 设置过滤器。油箱的回油口一般都设置系统所要求的过滤精度的回油过滤器，以保持返回油箱的油液具有允许的污染等级，油箱的排油口（即泵的吸油口）为了防止意外落入油箱中的污染物，有时也装设吸油网式过滤器。犹豫这中过滤器侵入油箱的深处，不好清理，因此，即使设置过滤网目也是很低的，一般为60目一下。（3） 设置油箱主要有口。油箱的排油口与回油口之间的距离应尽可能远些，管口都应插入最低油面之下，以免发生吸空和回油冲溅产生气泡。管口制成的斜角，以增大吸油及出油的截面
