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1、摘 要本论文首先介绍了有液压测力装置有关背景知识和发展现状，以及作者设计的一个简便的液压测力装置。其中讨论了液压测力的基本原理和其适用范围，研究它的对于其他测力装置的优劣。重点阐述了设计的总体思路和该液压测力装置各个部件的选用及压力用油做了最优选择，并对该装置重要部件缸体做了详细的校核，且对该测力装置的测量范围和测量精度也做了客观的讨论。最后，作者就活塞与缸筒间的内泄问题，缸桶系统的“有效面积”和压力表对液压测力装置测定值的影响做了细致论述，做出了前瞻性研究。关键词：液压，测力，缸体，压力油全套图纸，加153893706ABSTRACTThis thesis introduced to hav
2、e hydraulic pressure to measure the force apparatus relevant background knowledge and deveolp present condition first, and the author design of a simple hydraulic pressure measure force apparatus.Discussed among them the hydraulic pressure measures the basic priniple of force to apply scope with it
3、and study it of for other measure the good and bad of force apparatus.The point elaborated the total way of thinking of design to measure force to equip choose of each assembly unit, subassembly to use with that hydraulic pressure and the pressure made the superior choice with the oil, and to should
4、 equip important assembly unit, subassembly urn body to make a detailed school a pit, and to should measured measure scope and measure accuracy of force apparatus to also make an objective discussion.End, author piston and urn tube of inside leak question, urnactive area and pressure gauge of the ba
5、rrel system measured the influence of the force apparatus measuring value to make meticulous treatise to the hydraulic pressure and made prospect a research.目录1 引言 11.1 计量的意义和作用 11.2 计量的对象及发展 11.3 计量法的实施 11.4 法制计量 21.5 国内外现状 22 液压测力装置提出和意义 23 液压测力装置的原理34 总体设计 44.1油缸的选用与校核 44.2活塞的选用与校核 64.3 压力表的选用 64
6、.4密封圈的选用 64.4.1液压缸的密封 74.5排气阀的选用74.6顶头的设计74.7 液压油的和选用 84.7.1 液压油的主量物理性质 84.7.1.1 密度 84.7.1.2 压缩性和膨胀性 84.7.2 粘度 94.7.2.1粘度的单位 104.7.3 粘度与压力的关系 114.7.4 粘度与温度的关系 114.7.5 液压工作介质品种的选择 134.7.6 液压工作介质粘度的选择 134.7.7 使用要求 内容或措施 144.7.7.1 日常维护 144.7.7.2 安全 145 几个关键问题的讨论研究 145.1 活塞与缸筒间的内泄分析 145.2 压力表对液压测力装置测定值的
7、影响分析 155.2.1 压力表测量范围的影响 155.2.2 压力表准确度等级和分辨力的影响 155.2.3 压力表配套检定时的影响 165.2.4 不确定度分析 165.3 缸桶系统的“有效面积” 165.3.1 缸由变形的数学表述 175.3.2 有效面积的确定 186 结论 196.1 优点与创新 206.2 不足与缺憾 20参考文献 22致谢 241 引言1.1 计量的意义和作用 人类为了生存和发展，必须认识自然、利用自然和改造自然，而自然界的一切现象或物质，是通过一定的“量”来描述和体现的。也就是说：“量是现象、物体或物质可定性区别和定量确定的一种属性。”因此，要认识大千世界和造福
8、人类，就必须对各种“量”进行分析确认，既要区分量的性质，又要确定其量值。计量正是达到这种目的的重要手段之一。 计量是关于测量的科学，是实现单位统一、量值准确可靠和与国际一致的科学和管理活动。实际上，人类在科学研究、经济活动和社会活动中，每时每刻都离不开计量。众所周知，尺子、秤、电表、秒表、煤气表都是用于计量的，计量已经渗透到了人类工作、学习、生活的各个方面，人们在不知不觉当中，应用和享用了计量知识和技术。计量与国民经济建设和科学技术的各个领域息息相关，无论是人类的衣食住行、工农业生产、国防建设、科学研究，还是国内外贸易，处处都离不开计量。现代计量已经成为国民经济的重要技术基础。此外，大量的事实
9、证明，物理学上的许多重要发展，都是在精密计量测试的基础上取得的。而许多国防尖端技术的突破，也和计量测试分不开。因此，从这个意义上说，可以将科学技术和计量的关系概括为一句话：“科技要发展，计量须先行”。 1.2 计量的对象及发展 在相当长的时间里，计量的对象主要是物理量，随着科技进步和社会发展，逐渐扩展到工程量、化学量、生理量，甚至心理量。目前的计量，早已不再停留在以往度量衡的基础上，而是形成了一门独立的学科计量学，涉及长度、温度、力学、电磁学、无线电、时间频率、光学、电离辐射、声学和化学等各种专业，即所谓的十大计量。 1.3 计量法的实施 为了在全国范围内统一计量制度，1959年6月25日国务
10、院发布“关于统一计量制度的命令”，确定以当时的公制即后来的国际单位制，为国家基本计量制度。1985年9月6日全国人大常委会通过“中华人民共和国计量法”，与此同时，在1985年我国还加入了国际法制计量组织（OIML），这标志着中国的计量工作纳入了法制管理的轨道，计量法律、法规体系已基本完备，并已经与国际法制计量接轨。 1.4 法制计量 计量的内容和含义十分广泛，而法制计量是计量中一个重要的概念，对于工农业生产、国防科技和人民生活都是必不可少且至关重要的。计量院作为国家法定计量技术机构，在计量法实施20年的时间里，建立并不断改进计量基标准；加强国际合作与交流，增强国际地位；开展强制检定，保障人民生
11、命安全；受国家质检总局委托，承担计量标准考核和计量器具型式批准试验任务。 1.5 国内外现状力学处测力室是计量院建立最早的实验室之一。该实验室研制并保存的20MN基准测力机是目前国内最大的超重型精密力值计量装置。它首次把静压润滑技术应用于单缸结构的工作缸塞系统中,制造技术难度大,全部零件实现国产化。1990年通过原国家技术监督局鉴定,达到国际先进水平。1992年被批准为大力值国家基准,1996年获得国家科技进步一等奖。它的应用为大型工程项目科研与技术开发提供了精密的测试手段，提高了对工程结构和高层建筑安全受力状态的检测水平,也为航空航天技术总体精度的提高创造了必要条件。20MN基准测力机的力值准确度优于1104 ,力值变动度优于1104 ,灵敏限优于2105 。 1990年10月,计量院与日本NRLM进行大力值比对。中日两台20MN基准机力值比对的结果一致性约在1104，我国的20MN基准机力值波动度处于105 量级,优于日本20MN机一个数量级,充分显示了静压润滑工作缸塞系统的优良性能和先进水平。 德国物理技术研究院(PTB) 的16.5MN 液压式测力机采用了十分复杂的四缸并联动压润滑方案, 对制造水平、加工工艺要求较高, 而且成本也十分昂贵, 日本国家计量研究所(NRLM )的20MN 液压式测力机采用传统的单缸动
