液压机械手设计

液压机械手设计（精选12篇）

液压机械手设计 第1篇

工业机械手是近代机械自动控制领域中出现的一项技术, 是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置, 并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成环节。机械手可以模仿人手和手臂的某些动作功能, 按给定设计程序抓取、搬运工件与物品。主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成, 机械手按其用途可分为专用机械手和通用机械手两种, 专用机械手的结构型式简单, 无单独控制系统, 只包含固定程序, 适用于专机或大批量生产自动线作为自动上下料用。结合设计参数要求与实际零件生产线, 设计成专用型机械手。

2 机械手的结构设计

本次机械手为固定式四自由度液压机械手, 选用液压驱动系统作为动力源, 主要由机身、手臂和手爪等主要部分组成。该机械手采用圆柱坐标式的坐标型式。

通过手爪的开合、手臂的升降与伸缩、机身的回转等连续姿态实现机械手的抓取/释放工件的动作, 以及完成数控车床的自动上下料功能。手爪选用二指V型滑槽杠杆式结构, 有利于抓取工件时对工件进行定心;手臂应用连杆形式, 各连杆之间采用销钉方式进行连接;焊接支撑架是连接手臂与机械手机身的支撑环节, 为手臂提供支撑作用, 通过与机身进行螺钉连接的固定, 机械手的一系列动作均由回转液压缸、升降液压缸、伸缩液压缸和手指液压缸来控制实现。

3 机械手总体系统的设计

考虑此次设计的机械手抓取重量较大 (40kg) , 为得到较大的输出力和握力, 同时使传动平稳, 因此选用液压驱动作为机械手的控制系统。

3.1 液压系统的工作原理

液压系统以压力油液为工作介质, 由电动机带动油泵输出压力油, 将机械能转换成油液的压力能。压力油经管道及控制调节装置进入油缸, 推动活塞杆运动, 从而使机械手工作。液压机械手的其液压传动系统概括如图1。

由图1可知, 机械手液压系统由以下主要部分组成:

(1) 油泵它供给系统以压力油, 将电动机的机械能转换为油液的压力能, 并用以驱动整个液压系统工作; (2) 执行油缸压力油驱动运动机构对外工作部分。如:做回转运动的回转缸; (3) 控制调节装置如溢流阀、顺序阀等。在系统中控制机械手的动作与速度等功能, 使机械手的手臂、手腕、手指等能够完成所需要运动; (4) 辅助装置如油箱、滤油器、蓄能器、管路和管接头以及压力表等。

3.2 液压传动机械手的特点

首先, 控制精度高, 上下料机械手需要对传送工件准确定位, 液压传动具有体积小、惯性小等特点;其次, 液压传动滞后现象小, 反应灵敏, 通过对液压调节, 可以实现机械手的无极调速;再次, 液压传动可以得到较大的输出力或力矩。

3.3 液压系统工作原理图

其中, 手臂伸缩油缸与手臂升降油缸在液压系统中同时动作, 手臂回转油缸与手指加紧油缸依据设定程序动作, 共同配合完成机械手上、下料动作。

4 机械手的动作顺序

机械手的工作流程简图如图3。

根据机械手上述动作顺序, 采用PLC电控系统控制相对应的换向电磁阀, 按设计的程序逐步实现各动作。

5 总结

结合设计参数要求, 在机械结构设计的基础上选择并完成机械手的液压系统设计, 该系统能满足机械手的动作顺序与控制要求。

参考文献

[1]姜佩东.液压与气动技术[M].北京:高等教育出版社, 2009.

[2]孙恒, 陈作模主编.机械原理第六版[M].高等教育出版社, 2001.

[3]张钦国.基于液压驱动的四自由度机械手的运动仿真与优化[D].吉林大学, 2011.

[4]夏家来, 王玉斌.浅析液压系统的形式及评价[J].林业科技情报, 2007 (03) .

液压驱动机械设计及仿真研究论文 第2篇

摘要：驱动机械发挥的作用不断加重，使得更多的设计人员参与到机械的设计和仿真研究工作中来。本文根据笔者长时间对机械工作的总结和研究，对机械设计和仿真技术进行了深入思考，并对其如何指导实际工作，如何合理设计进行了细致地分析。

关键词：液压驱动；机械；仿真设计

随着科学技术的进一步发展，液压驱动机械在生产活动中发挥着越来越重要的作用。机械可以代替人类从事危险、繁重、重复的工作，大大提高了工作效率和精度。液压驱动机械设计及其仿真的深入研究可以更加有效地发挥机械的作用，减少人类的工作负担。在设计研究阶段，需要将多方面的内容考虑在内，计算机技术、仿真技术、工作原理等多个板块内容整合在一起。本文研究的内容重点在机械的具体设计和如何在SolidWorks软件中实现对机械部件的仿真模拟。

一、机械设计研究的必要性

复杂的液压机械是在计算机程序的操控下进行一系列自动化操作，完成预定指令和预定任务。机械设计是机械性能好坏的关键，合理的设计可以大大简化机器人的工作程序，加快速度，减少资源和能源的浪费。机器的思维方式是程序，是起初的设计方案。出色的设计可以减少生产周期，提高产品的整体质量，增加收益，反之，得不到预计效果，影响整体发展水平。现代社会正处于快速发展阶段，各国制造行业得到了快速地发展，不同领域的技术和设备都展开了长期竞赛，使得简单、粗糙的成品地位不断下降。我国机械发展得到了空前提高，计算机技术获得快速发展，国内技术设计者也可以创造出世界一流水平的产品。为了更加快速地整个发展领域的实力，必须加大对机械设计的研究力度，从多个技术层面和空间发展机械动力，使得液压驱动机械在实际生产生活中发挥更加突出的作用。机械设计研究的意义在于提高精准性，实现简易化操作。国内机械设计的过程中主要考虑到机械设计、实体建模以及计算机技术的综合运用。机械设计阶段需要根据自身的工作需要以及机械给实际工作来的便利来思考如何进行设计。机械的不同部位也需要进行不断改进性的探索，尤其是是运动路线和传递路线。总之，机械设计的目的是简化机械运动的步骤，方便操作者的生产使用。具体的机械设计还会有具体的设计细则规定，必须按照规定合理性设计，否则就可能走弯路，影响企业效益。

二、SolidWorks软件如何实现驱动机械零件的仿真模拟

SolidWorks软件是一款专门为驱动机械的设计服务的软件。通过这款软件，设计者可以清晰地看到机械具体的运作情况，进而将其中不合理或是不简洁的部分剔除，进行重新设计。SolidWorks软件系统对理论要求比较低，可以直观、快速、简洁的观看机械运动的效果，给从业者提供了巨大的帮助。机械设计应该从理论层面进行分析，对曲面、圆弧以及旋转、拉伸等多种特殊造型进行精细化考虑，力求设计的机械产品简洁高效。具体分析几种常见的模型造型：第一：爪型。在软件的“草图绘制”命令下找到爪型图案，并对爪型按照机械的设计要求进行进一步的改动。在改动的过程中，可以在任何一个方向上进行伸缩变化，角度旋转变换，也可以添加其他的图形进行图形合并，设计出新的造型。总之，设计者利用软件中的基本元素进行后期处理达到机械设计的目的，合理表达机械运动的部件。软件可以显示具体的长度、角度以及倾斜度，设计者应该在设计中对爪型部件的各个要素进行明确规定，这样才可以在软件展示中得到应有的效果。第二：齿轮。齿轮是多种基本图形的综合设计图。齿轮的规格、形状以及具体的用途十分宽泛，齿轮模型也需要设计者进行修改。在修改过程中，需要选择基准线、基准面同时配合多种拉伸、旋转、混合技术，甚至通过颜色深浅的不同进行齿轮不同位置的设计，以便更好的达到利用效果。齿轮是驱动机械中不同部件相互作用的关键性连接点，需要设计者从三个角度设计好齿轮的规格，提高制作工艺。第三：螺丝。为了机械后期维修的便捷性，复杂的机械设备也需要进行采用螺丝连接不同板块，使得各个相对独立的整体形成一个完整性的驱动设备。SolidWorks软件的螺丝设计模型是按照我国《机械设计手册设计》要求的.，可以较好的适用于较多的机械场合。软件呈现的是三维效果，螺丝设计是否得当，各个部件是否很好的切合在一起就可以直接看出来。除此之外，机械设计过程中还会遇到更多、更复杂的模型，设计者都应进行精密性的计算和规划，否则就无法达到产品要求的质量。软件不仅可以将各个精细的部件表现到位，还可以实现机械的动态模拟，帮助设计者在动态流程中发现不足设计的不足。轴承、螺柱等都是精密的部件，并且不同部位的具体设计尺寸存在着差别，需要具体问题具体分析。软件可以为机械设计者提供准确、清晰的仿真依据和仿真模型，为设计者提供直接性的帮助。在可视化的软件中，机械的设计内容可以在不同角度得到完美展示，对机械设计的改造也可以起到提示作用。

三、有限元法辅助机械设计

有限元法可以有效地支出设计者进行创新性设计。有限元法将众多数据问题转为为数学问题，利用计算机数学模型的计算处理能力，快速将大批量数据处理为具体的动态分析模型。复杂机械设计可以利用有限元法将困难的模型分离开，并逐个进行研究，以便顺利完成整个模型的设计。分析有限元的过程是计算机软件分析过程，在这个过程中材料的选取、零件的位置以及约束条件都会被一一表示出来，对应力和变力的处理能力和承受能力也会进行数据测试，并形成一个整体效果图，供设计者进行二次改进或是简化，以便提高工作效率。机械中的小部件和零碎部件的分析需要十分关注。驱动机械质量问题的源头往往是小部件引起。个别部件的损坏将给整个设计带来严重的后果，因此，需要在设计中充分重视小部件的设计合理性，对小部件的应力和受力情况进行正确的分析，以便在使用中不会超出其承受范围。

四、结束语

在液压机械越来越重要的今天，机械设计及其仿真的研究对机械设计的突破性创造有着十分重要的意义。加大对液压机械的关注力度，扩大研究投资都可以有效地支持液压机械的设计发展，为液压机械的设计技术提供更好的平台，使得我国的机械设计和研究能力不断突破。

参考文献:

[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,.

[2]李增刚.ADAMS入门详解与实例[M].北京:国防工业出版社,:59~124.

液压机械手设计 第3篇

关键词：拖拉机；液压机械；无级变速器；牵引结构机理；生产规模改进

前言：拖拉机进行实地作业操作环节中，面临不同环境因素和外界负荷的频繁危机影响，必须深度掌握内部发动机机理和变速结构的适时变更转换原理，适当控制扭矩适应负荷程度和行驶活动过程中的阻力效果，充分发挥机械运转制动质量，保证内部油气的合理消耗，满足经济效果的科学补充要求。传统拖拉机变速系统中的换挡机制自由掌控标准有限，对于一些连续性的无级操控处理无法全面掌控，即便适当增加档位结构，也会造成变速箱机械结构的严重负担。而液压式无级变速器在利用机械功率新型传动制备装置的机理条件下，配合变量泵和单排内部部件进行马达制动结构范围的拓展，促进先进科技校正后的机械整改工作质量得到完善和提高。

1.相关机械传动方案的原理内容整理

目前市面上存在的拖拉机变速箱既定样本格式主要是（6+2）档，在一定传动结构必要模式的控制范围下，这种拖拉机在对速比机制的调整工作上没有过高的主观定义效果，实际工作有效区段把握范围不够宽泛。透过传统工艺的潜在继承要求和整体机械配套的固化样式因素进行保留意见的阐述，这种原始机型总体尺寸和结构效应参数规模基本可以保持不变，只要全力对变速箱结构进行整改即可[1]。由于这类样品的中央传动设备和尾端制动占总体动力比例值约为22.134，实际驱动支持轮部分的动力扩展范围在0.437米左右，加上发动机机械的基本转速可以维持在每分钟2200转的前提因素下，这种对机械原理内容的总结工作还是利用现实生产工业活动中的机械适应状况进行国外先进经验技术的武装、补充，并根据同类型的内部质量拓展机能进行最高车速每小时30千米的扩充，同时尽量保证倒车最高车速上升到每小时10千米上下。为了具体满足上述样本整改方案的要求，在进行机械液压传动结构整改的环节中，需要配合利用分流输出形式进行适应性考察。实际输入分流调整计划下的高速段情境下，机械部件容易导致功率循环堆积的现象，因此这种手段还是主要应用在低速车辆传动环节中。面对高速状态下的大功率重载拖拉机设备，可以适当考虑采用多段结构的输出分流传动控制形式，利用这种手段可以轻易完善不同高效率整改段的制备水准。

液压式传动控制系统包括三个基本类型，依据定量、变量因素在泵—马达设备的转换式搭配计划指标实现溢流调控。特别是在定量状态下的传动活动中，液压实际系统能源损耗量较高，并且难以落实自动化的制备要求，但是机体的实际结构分布规模比较简单，有进行改善的利用价值[2]。而面对变量泵和定量马达传动环节样式的方案设计环节，主要适应变量泵机械的容积调速标准，配合大范围整编技巧进行简单的差动轮系连接，满足合理规模的调速段分布要求，从而完善大范围的无级变速控制质量，但是液压元件的成本价值不菲，后期结构调整方案仍有待考察。

2.液压机械无级变速器的应用方案设计

2.1.液压泵和马达结构的调整

由于轴向柱塞样式的液压泵和马达中心制备结构对车辆液压传动规模质量有着一定的辅助功效，因此在进行变量泵和定量马达装置设计的过程中，需要尽量保证变量泵实际最大排量与马达结构维持在持衡的效果基准水平上[3]。正是在起步阶段下的纯液压传动设备已经定型的前提下，变量泵装置的参数选择应该满足维持发动机参数合理匹配的现实条件，在转矩吸收过程中利用发动机最佳工作点的基础数据模式进行比对校验。经过上述资料的综合分析，尤其是在选取高效泵—马达变量规模搭配的环节中，适当的参数匹配原理设计要求如下：

表1 变量泵和定量马达之间的参数结构分析

参数排量额定压力最高压力 最低转速额定转速最高转速

变量泵42434549041804500

定量马达424345041804500

2.2.拖拉机牵引效应分析

在进行牵引要论内涵阐述环节中，把握传动系统、行走机构和整体系统装置内涵的参数标准值进行合理搭配，其中重要的指标样式已经确定。将拖拉机和工作部件结构中的装置制备参数进行良性要素匹配，展现各项牵引特性和燃油经济指标的综合曲线模型的转化，并结合反馈中心进行总体评估方案的阐述[4]。经过长期试验结果验证，改进后的机械无级变速器适应效果良好，并且获得连续无级中转的优势力量，其牵引特性下的曲线包络线基本维持原设备的布局状态，省去大规模整改的工序；在整体牵引力作用下，发动机都能进行满负荷点工作质量的补充，进而全面提高相关生产效率，促进内部经济战略价值意义的全面拓展。

结语：

在液压式无级变速器中心系统控制的拖拉机能够实现行驶速度的自由调整，同时在任何牵引力下能够实现接近满负荷点工作的标准绩效，进而全面掌握生产规模效益和燃油标准的经济要领，促进不同行业应用活动中可持续发展经济战略价值的有效发挥。后期在全面完善宽泛面积的传动要求过程中，配合部件机理的大功率传递，维持平稳负荷效果的良性覆盖，尽量适应复杂多变的作业工况环境，促进现实生产工作标准的进一步提升。

参考文献：

[1]魏超.基于AMESIM的液压机械无级传动换段过程建模与仿真[J].农业工程学报，2009，11（10）.

[2]王清.功率分流液压调速技术介绍及其基本特性分析[J].专用汽车，2010，15（03）.

[3]李林.基于分功率传动原理的旋转机械调速技术与装置研究[D].华北电力大学（北京），2010.

液压机械手设计 第4篇

城市道路两旁的绿化带具有美化城市、消除司机视觉疲劳、净化环境、减少交通事故等作用,在城市占据着不可取代的重要地位。绿化带多以低矮的灌木和草坪为主,每隔一段时间就需要人工灌溉。人工灌溉工作强度大,喷洒不够均匀,当环境温度较低时,工人的工作环境相对恶劣,且会造成水资源浪费等现象。为此,本文设计了基于液压机械手的绿化带自动浇灌装置。

1 自动浇灌装置的系统结构与工作过程

1.1 系统结构

自动浇灌装置主要由液压夹持机构、洒水喷头机构、液压控制系统和电气控制系统等几部分组成,其系统结构如图1所示。

(1) 液压夹持机构:

为了让洒水装置在非工作状态下节省空间,采用四自由度的液压机械手,它能够完成转动、升降、伸缩、摆动动作,机械手取代人手工作负责洒水喷头的位置调整和摆动工作,喷洒均匀。

(2) 洒水喷头机构:

为一圆形喷头,喷头正面中间位置安装有光电传感器,用以控制安装在喷头上的出水阀(二位二通电磁换向阀)的接通与关闭以及喷头摆动缸的启停。

(3) 控制面板:

含有控制机械手启/停、大臂旋转、大臂升/降、小臂伸/缩的7个手动控制按钮,其中大臂旋转、大臂升/降、小臂伸/缩为点动开关。

1.2 工作流程

绿化带一般位于道路两旁,所采用灌木科植物的高矮不同,绿化带的宽度也不相同,这就使得机械手基座的旋转角度、升降缸的升降高度、伸缩缸的伸出长度存在差异,对这3个系统操作均采用手动调节。

系统工作流程为:①判断绿化带位于洒水车的哪一侧,如果处于左侧,按大臂旋转按钮,大臂的摆动缸做180°旋转;②操作者根据绿化带中植物的高矮,按住大臂升/降按钮调整大臂升降缸的上升距离;③操作者判断绿化带的宽度,按住小臂伸/缩按钮调整小臂伸缩缸伸出距离使喷头处于绿化带带宽中心位置;④放在洒水车后斗中的浇灌装置随洒水车缓慢前行;⑤按下启动按钮,带动喷头摆动,摆动缸做开度为90°左右旋转,同时控制喷头出水的二位二通电磁阀得电,喷头出水;⑥当光电传感器检测不到绿化带中的绿色植物时,喷头摆动缸的电磁阀失电,同时控制喷头出水的二位二通电磁阀失电,喷头停止出水;⑦洒水过程结束或水箱无水需要加水时,按下停止按钮,浇灌装置的各执行缸回原点。该自动浇灌装置的工作流程图见图2。

2 液压机械手回路设计

该自动浇灌装置的液压机械手系统主要由大臂摆动缸、大臂升降缸、小臂伸缩缸、喷头摆动缸、压力继电器、单向节流阀和4个三位四通电磁换向阀等组成。系统工作压力由溢流阀调整,由相应电磁阀来控制各液压缸工作。液压机械手系统原理图见图3。

图3中,带动喷头摆动的摆动缸的摆动角为90°。但在安装时要让该摆动缸的45°角位置垂直地面向下,这样摆动缸就可以带动喷头做左右各为45°的对称摆动,以此来扩大洒水的范围。为了使喷头摆动缸左右摆动具有连贯性,在该液压回路的左、右油路中分别安装了压力继电器1PS和2PS,来实现喷头摆动缸左、右摆动的顺序动作。液压机械手液压系统工作所对应的动作顺序见表1。

3 PLC控制系统设计

根据该自动浇灌装置的工作过程及控制要求,确定该系统共有14个输入,9个输出。选用FX1N-24MT型可编程控制器,该PLC有14输入,10输出,输出类型为继电器,满足控制要求。

3.1 PLC I/O地址分配及功能

表2为PLC I/O地址分配表。

3.2 软件设计

设复位状态为大臂摆动缸摆回、大臂升降缸下降、小臂伸缩缸缩回、喷头摆动缸摆回。按下浇灌装置的开始按钮(启动原点位),浇灌装置通电启动后,大臂摆动缸、大臂升降缸、小臂伸缩缸的动作因绿化带的位置、植物的高矮、带宽的问题均采用点动控制,洒水结束后,按下停止按钮,系统的复位为顺序动作过程。

在洒水车带动浇灌装置缓缓前行浇灌绿化带的过程中,光电传感器的作用为检测绿化带,当车开离绿化带光电传感器检测不到绿化带时,喷头摆动缸停摆,同时喷头出水开关关闭,实现自动控制过程。

梯形图的编制方法很多,可以用启保停的方法,即按条件启动然后保持(自锁),下一个状态成立时切断上一个状态;也可以使用置位和复位来完成。该机械手的PLC控制程序即为为特征的步进梯形图,如图4所示。

4 小结

对绿化带自动浇灌装置的系统结构、液压回路和PLC控制系统进行设计,通过PLC控制四自由度液压机械手来实现绿化带自动浇灌过程,其控制程序具有较强的抗干扰能力,可靠性高,结构简单,操作方便,可减少工作人员的数量及工作强度,提高工作效率。

参考文献

[1]李庭贵.气动机械手搬运物料精确定位控制系统设计[J].液压与气动,2012(1):54-57.

[2]王增娣.气液传动控制技术[M].北京:国防工业出版社,2012.

液压机械手设计 第5篇

我国机械行业液压机械产品关注情况点评在机械行业的液压产品中，少数几个大品牌霸占着全球市场及核心技术，甚至挟技术以自重，肆意抬高价格。面对这样的局面，中国液压机械企业唯有看人脸色、却始终敢怒不敢言。如今，随着中国逐渐掌握液压生产的核心技术，我们有能力占据更大的市场份额。面对激烈的市场竞争，要想从外国人手中抢回属于我们自己的市场份额，一定要有自己的特色、找到适合自己的路。外国著名的几家液压品牌，虽然技术过硬，但是他们的设计老套，使用的是几十年前的设计方案，较当前的市场需求已经产生一定距离，但是苦于他们是技术垄断者，他们的技术不提高，使用者只有继续使用。

从8月上半月机械行业液压产品的关注度，我们可以看出，液压依旧保持较好走势。液压管件当人不让位列液压产品第一位。液压系统越发受到买家青睐，从8月上旬开始，关注指数一路飙升，现以24%的关注度，位列液压机械排行榜第二位。液压机也当仁不让以22%的关注度紧随其后。

8月上半月液压件的产品关注度有所下滑，但势头依旧，以16%的关注度稳居液压机械排行榜。液压升降机的关注度环比相比有所回升，以12%的关注度位列液压机械排行榜的第五位。

矿山机械液压系统的维护 第6篇

在矿山机械工作中，液压系统由于维护不当经常会出现各种问题，影响施工的正常进行，降低了工作效率。本文就矿山机械液压系统的维护进行简要的阐述。

【关键词】矿山机械 液压系统 维护

前言

在矿山机械运行的过程中，液压系统的正常运行对矿山的开采有着重要的影响。在矿山机械运行的过程中我们要对液压系统进行正常的维护，根据出现的问题采取相关的措施，保证矿山机械的正常运行。

1.矿山机械常见液压故障及其原因

在矿山机械生产活动中，常见的液压系统故障主要包括以下几个方面，并对其原因进行分析。

1.1油液泄露

油液泄露属于矿山机械液压故障中发生频率较高，导致油液泄露的主要原因包括油温过高、油压太大、机构零件接头密封失效、零件接头出现松动、阀元件失效、工作元件表面磨损严重等。

1.2温度过高

液压系统温度过高的原因，主要包括以下几点：

1.2.1系统压力设置太大；

1.2.2液压系统存在着严重内泄；

1.2.3液压系统零部件之间出现较大摩擦；

1.2.4油粘度较高；

1.2.5油管堵塞或冷却器堵塞等。

1.3压力不足

在矿山机械液压系统应用中，安装有专业压力表，通过压力表，可以有效掌握液压系统压力情况。液压系统如出现没有压力的状况，可以考虑以下几点问题：液压系统是否密封、液压系统压力值调整是否标准、安全阀是否正常工作、电力是否畅通等。

1.4供油不足

油粘度较高、泵内含有金属渣尘、油位较低等，均可以导致矿山机械液压系统供油不足。

1.5振动及噪音

元件阻力较大、有空气进入液压系统、零件磨损严重等，均会导致振动及噪音问题。

1.6牵引力不足

一般引起液压系统牵引力不足的原因为主油路压力太低。

1.7工作机构动作不稳定

矿山机械液压系统在工作中，会出现动作不稳定的现象，其成因主要为压力不足、空气进入系统、液压元件摩擦严重等。

2.主要的故障诊断方法

2.1传统的逻辑分析法

要想找出形成故障的原因与发生故障的零件，需要维修工根据自己的经验分析、判断和检验所有具备可能性的原因。这个方法的过程繁杂琐碎，必须要进行大规模的装拆和验证工作，而且只可以是定性的分析，具有效率低、工期长、诊断不够精确等缺点。

2.2参数测皿诊断法

这个方法仅仅需要在给系统配管的时候，将双球阀三通这个元件安装在缸的人口、换向阀的前面以及泵的出口，在短短的几秒之内就可以利用诊断故障检测回路，把系统的故障控制在某一区域内，并且根据所检测出来的参数值诊断出故障的具体位置。检测过程如下：

2.2.1把检测口和出现问题部位的诊断回路接通，这时先把球阀打开同时将溢流阀旋松，然后再把球阀关紧，这时候对溢流阀进行调节便可以在压力表上得到泵的工作压力变化情况，如果它不能超过8.0MPa并且上升到所需要的高压值，就代表是泵本身的故障，如果能就代表不是泵出了故障，应该继续进行检测。

2.2.2如果不是泵出现了故障，这时候就应该利用诊断故障的回路来检测点的压力起伏情况。如果系统的主溢流阀工作是正常的，那么点的工作压力应该超过8.0MPa并且上升到所需要的高压值，这时候就需要继续进行检测。如果溢流阀没有出现问题，就可以凭借查看压力的起伏状况来确定问题是不是出在比例阀或者换向阀上。

2.3仪器诊断技术

用于诊断的仪器有3种类型，即专用、通用和综合。其中包含了声音诊断方法、振动诊断方法、热力诊断方法以及铁谱记录方法等。维修员可以根据液压系统的温度、压力、振动、噪音、流量以及工作部件的力矩、速度、油液的泄漏和污染等，利用仪器诊断来得出判断结果。

2.4智能诊断技术

智能诊断技术包括专家系统诊断法、神经网络系统诊断法、模糊诊断法等。它模拟月亩的机能来处理和利用故障的信息，把出现故障的信息输人到计算机中，计算机便可以利用推力集中存放的推理方法，并根据输人的信息，以及信息库中的知识将产生故障的原因推算出来。此外，它还会提出预防的相应方法和维修的具体措施。

3.液压系统的正确维护

3.1选择适合的液压油

在液压体系中使用的液压油主要有传送动力、湿润平滑、冷冻、封闭的用途，选择的液压油不合理会导致设备在早期就出现问题、不耐用。应该根据设备的型号以及规定选择适宜的液压油，异常状况要使用替代的液压油时，最好选择和原液压油性质相符的。不一个种类型号的液压油不能够在一起使用，避免不同种的液压油之间出现化学变化。

3.2防止固体杂质混入液压系统

保养拆卸时，液压系统油道暴露时要避开扬尘，拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时，先除去油箱盖四周的灰尘，拧松油箱盖后清除残留在接合部位的杂物（不能用水冲洗以免水渗入油箱），确认清洁后才能打开油箱盖。换油时同时清洗滤清器，安装滤芯前应用擦试材料，认真清除滤清器壳内污物。液压系统的清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油，油温在四十五到八十摄氏度之间，用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上，每次清冼完后趁油热时将其全部放出系统。清冼完毕再清洗滤清器，更换新滤芯后加注新油。一般固体杂质入侵途径有：液压油不清洁；加油工具不清洁；加油和维修、保养不慎；液压元件脱屑等。为防止固体杂质入侵系统，加油时液压油必须过滤，加油工具应可靠、清洁，不能为了提高加油速度而去掉液压油箱加油口处的过滤器，加油人员应使用干净的手套和工作服。

3.3防止空气和水入侵液压系统

防止空气入侵应注意以下几点：维修和换油后要按使用说明书规定排除系统中的空气；液压油泵的吸油管口不得露出油面，吸油管路必须密封良好；油泵驱动轴的密封应良好，更换该处油封时应使用“双唇”正品油封，不能用“单唇”油封代替。正常压力以及正常温度下液压油容积中有百分之六到百分之八的空气，压力减小时空气会流出，气泡的爆炸会使空气污浊并且出现噪音。越多的空气进入到容器中，出现空气污浊的情况越严重，会使液压系统的工作效率变低、不稳定，运作配件产生爬行的状况。

4.结束语

在矿山机械使用过程中，我们要根据液压系统产生的原因采取有效的措施对液压系统进行正确的维护，保证矿山机械的正常运行。

参考文献：

[1]杨欣宇，曹司博，樊华矿山设备故障诊断技术探讨[J].外科技传播.2012.

液压机械手设计 第7篇

1 新型液压冲击机械设计理论

液压冲击机械以液体作为工作介质, 把压力转换为动能, 通过往复运动冲击钎杆传递能量, 它的输入参数是系统的流量和工作压力, 输出参数是冲击频率和冲击能。新型的液压冲击机械内核仍然是冲击器, 并且不同类型的液压冲击机械内核相同, 即冲击器的工作原理和机构基本相同。

根据我国液压技术发展水平和机械制造水平, 目前, 冲击器有两种常见类型:单面回油前腔常压型和双面回油型。两种类型有各自的优缺点, 如下:

单面前腔常压型冲击器的优点有:结构简单、制造成本低、工艺性好、回程制动阶段无吸空现象, 缺点有:排油时间短、回油管峰值流量大、活塞形状不如双面回油型的好、回油阻力大、压力波动大等。

双面回油型冲击器优点有:活塞形状合理, 有较好的破岩效果, 还可提高钎具和活塞的寿命;回油管峰值流量少, 降低了压力脉动和回油阻力;使用较高的压力油, 降低了供油流量;缺点有:缸体结构复杂、要求加工精度高、工艺性差, 回程制动阶段前腔回油吸空的现象发生, 并且要密封高压油, 因此, 只有工艺技术和加工设备发展比较成熟的时候, 才能采用这种冲击器。

作为液压冲击器的主要部件, 冲击活塞的形状对破碎效果有巨大的影响, 活塞设计的最终结果直接影响到冲击器的机具寿命和工作性能, 因此, 活塞的具体设计要遵循以下原则:

1.1 正确选材, 活塞的材质应有极高的机械性能、芯部韧性好、表面硬度高、有极强的抗冲击性能和耐磨性。

1.2 形状应为细长形, 要减少断面变化, 有助于提高钎具的寿命和能量传递效率。

1.3 保证活塞全行程或超行程时不损伤两端的密封结构。

1.4 活塞冲击端面积和钎杆端部的面积接近或者相等, 并要有一定锥部长度, 这样利于传递冲击波。

1.5 设计好活塞各段的封油长度和防空打液压垫的尺寸。

1.6 在考虑加工精度、过滤精度、泄露损失、提高可靠性以及系统效率的基础上, 确定颗粒的活塞和缸体配合间隙。

一般情况下, 活塞和缸体配合间隙约0.05~0.08, 活塞和支承套的配合间隙约为0.03~0.05。

2 新型液压冲击机械控制策略

2.1 液压控制系统作为液压冲击机械的动力控制核心, 是冲击

机械的重要组成部分, 由液压冲击机械冲击器的设计理论知, 冲击机械工作压力频率高、波动幅度大, 作为机械的控制核心, 液压控制系统设计时要满足以下几个要求:

2.1.1 合理选用各类控制阀和泵种, 运用集成控制回路实现控制。

2.1.2 采用电液数字控制器件, 合理地设计控制器, 提高对工作对象的适应性和系统的智能控制水平。

2.1.3 实现高效率工作, 一方面可以减少系统工作发热, 另一方面可以有效地提高设备的技术指标。

2.1.4 选用标准化的液压元器件。

2.1.5 保持油液清洁, 实施连锁自动保护, 备用应急油路, 配备安全防护装置。

2.1.6 降低工作人员的劳动强度, 提高液压冲击机械的工作效率。

2.2 新型液压冲击机械控制策略

液压冲击机械的冲击系统使用的压力油由冲击泵提供, 忽略阀口和管路的压力损失, 冲击系统的工作压力就是冲击泵的输出压力。冲击系统压力的变化可以用来实现液压冲击机械的冲击频率和冲击能的控制调节, 但因冲击泵的恒压变量泵本身存在结构缺陷, 所以设计通过液压控制系统引进高速开关电磁阀, 使用计算机进行该控制, 将产生的输出压力信号直接作用于恒压变量泵的调压弹簧, 根据高速开关电磁阀的输出压力来控制恒压变量泵的输出压力, 用来实现冲击频率和设备冲击能等的无机调节。

液压冲击机械推进系统的压力油来自恒压变量泵, 可是, 推进系统的工作压力小于冲击系统的工作压力, 因此, 推进系统的推进回路中需要设置减压阀, 来实现压力油进入推进油缸前的减压工作, 同时, 结合着变行程调节机构的工作原理, 液压冲击凿岩破碎要求推进流量小和推进力无级变化等特点, 采用两个两位三通高速开关电磁阀一起构成推进控制回路, 共同实现推进开关、系统压力的无机调节控制和换向控制。

对于类似液压凿岩机等具有转钎机构的液压冲击机械来说, 液压控制系统中必须有转钎回路。对于一般的凿岩系统, 为了简化结构, 通常采用手动变量柱塞泵作为转钎泵, 为了保证任何冲击状态下的无溢流损失, 需要将泵的输出流量定位转钎马达正常工作时需要的流量。由于转钎压力比较低, 也可以使用齿轮泵作为转钎泵, 但是要设置一个节流阀调节它的流量, 来满足凿岩过程中对转钎速度的要求。对于计算机控制的液压冲击机械系统来说, 采用比例变流量泵作为转钎泵比较合理, 如果采用电磁比例变量方式, 计算机可以直接控制泵本身的电磁比例阀输入电流来控制泵的输出流量, 实现任何凿岩状态下的无溢流能量损失。

3 结语

近年来, 随着科学技术的发展, 新型液压冲击机械层出不穷, 为我国的城市建筑、隧道工程以及能源开发都做出了巨大的贡献, 液压冲击机械的核心部件设计理论和控制策略是一项基本的内容, 从此处着手, 分析新型液压冲击机械的设计理论以及控制系统, 为推动我国液压冲击机械更好地发展贡献力量。

摘要：随着我国现代科学技术的进一步发展, 液压冲击机械得到了迅速地发展, 广泛地应用于各行各业中, 本文简要地分析国内目前使用的液压冲击机械的设计理论和控制系统, 为日后新型液压冲击机械设计的研发贡献力量。

关键词：新型,液压冲击,设计理论,控制策略

参考文献

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[4]刘忠.液压冲击机构工作参数调节机理与控制策略[J].中国工程科学.2005 (10) :73-77.[4]刘忠.液压冲击机构工作参数调节机理与控制策略[J].中国工程科学.2005 (10) :73-77.

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工程机械液压油箱设计与容量计算 第8篇

关键词：液压油箱,设计,容量计算

0 引言

工程机械液压油箱在工程机械设计中往往易被总体设计人员忽视,在位置空间预留上存在很大的随意性,由于设计人员的经验参差不齐,往往在油箱设计上产生一些问题(如容量过大、过小或箱结构不够合理等问题),导致油箱设计不合理,影响到液压系统的正常运行,为此,从综合角度提出油箱容量计算及合理设计,确保工程机械液压系统运行效果及工程机械产品正常工作。

1 液压油箱的基本组成与作用

工程机械液压油箱一般由以下元件组成,箱体、液位液温计、空气过滤器、吸回油过滤器、油冷器(需要时加装)、放油口、加油口等组成(见图1)。

液压油箱在系统中起到储油、散热和分离液压系统中油液气泡作用等,以确保液压系统正常工作。

2 液压油箱设计注意事项

2.1 液压油箱应有足够的容积

工程机械液压油箱具有很重要的散热功能,故在设计时要考虑油箱的容量,在满足液压系统正常工作的前提下,尽可能大一些,但是在大多数情况下工程机械总体设计油箱位置时,往往不好直接确定油箱的容量以及油箱尺寸,而且还要考虑液压系统各个工况都工作时油箱还要具有适当的油位、油温等复杂因素,所以液压油箱应有足够的容积。

2.2 吸回油管的位置设计

吸油管和回油管应插入油箱内最低液位以下,其目的是防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与油箱底部及油箱壁距离一般不小于管径的3倍,吸油管允许安装80~180μm网式或线隙式过滤器,但是注意安装位置要便于装卸更换,回油管要斜切45°角且面对箱壁,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于液压油散热。吸回油管与地面的距离保持50~100 mm,每两个吸回油管之间的距离应最小250 mm,以避免吸油时产生气旋,这对系统不利且会影响液压元件的使用寿命。

2.3 液压油箱结构设计

工程机械液压油箱结构一般采用板材焊接或折弯后板材焊接,通常留有检查孔或手孔,便于检查油箱内部结构和液压元件的安装拆卸工作,在顶面或侧边设计有吊装孔或吊装耳;在油箱内部设计隔离钢板(浪涌钢板)将吸、回油隔开,这样对液压系统起到很好的保护作用,避免回来的热油直接吸入以提高元件的工作效率及保护元件的作用;在油箱底板采用斜板焊接设计(与水平地面有一个2°~3°的倾角),在斜坡底板边线中间设计放油孔,注意这个放油孔应与回油管路同侧从而使得沉淀物能够顺利沉淀容易排出,在油箱的顶面或高端设计空气过滤器,此过滤器最好采用预压式空气过滤器,这样可以防止液压油箱在坡道时避免油液从空滤器口泄出。

2.4 油箱的液压位显示

工程机械液压油箱的液位设置十分重要,由于工程机械的施工特殊性对液压系统的液位设计时要考虑工程机械在行走时油箱倾角45°情况下(一般不会有这么大的倾斜角度)确保油液能够高于吸回油管的高度,以避免吸油管吸空,同时在油箱上必须安装液位液温仪以检测油箱油位和油箱温度。

2.5 液压油箱的防腐

液压油箱防腐是液压油箱制作重的一个关键环节:1)通常采用酸洗磷化工艺,一般油箱整体进行,故多用于油箱体积不是很大。2)油箱喷丸后直接涂抹防锈油,适用于一般矿物油和合成油的液压介质,不适合含水液压,因为不受处理条件限制,故体积较大的液压油箱较多采用这种方法。3)喷砂后热喷涂氧化铝,适用于除水-乙二醇外的所有介质。4)喷砂后进行喷塑,适用于所有介质,但这种与烘干设备有关,一般油箱较小的采用。液压油箱防腐处理要考虑工作介质的相容性,还要考虑处理后的可加工性,制造过程的经济性,若条件运行采用不锈钢板材制作,这是最为理想的。

2.6 液压油箱的清洁度控制(安装前、安装后)

液压油箱制作出后,在安装前对油箱内部一定进行严格的清洁度控制,杜绝油箱污染系统现象出现,常用的清洁方法可使用面团对液压油箱内的杂质进行粘除。安装后对液压油箱联接口处采用黄油加纸密封(有条件的采用橡胶垫加钢板密封)杜绝污物进入。从而确保油箱在加油之前的洁净度。

3 液压油箱的油管及管口计算

我们根据液压液压管道的流量与流速、内径关系计算图(见图2)确定:吸油管(口)的流速推荐值为0.6~12m/s,回油管(口)的流速推荐值为2~5 m/s。根据左边的流量与右边的流速就可以对照出中间吸回油管直径,这个方法简单易查。

4 液压油箱的容量计算

工程机械液压油箱容量计算一般可取最大流量的3~5 倍来计算油箱容量,其最大流量是指各泵流量总和,考虑产品类型、工况、液压回路控制系统等因素,在计算时可以进行相应的调整。

系统类型经验系数J见表1。但工程机械液压系统往往是多种类型的混合(有行走、转向、振动等),往往在计算时取大值。故以轮胎压路机为例,其产品具有行走类型(行走、转向)工况、发动机一起动时就进入半工作状态,这样的液压系统所需散热油箱容量计算过程为:行走泵的流量Fx=qx×n/1000,L/min。qx为行走泵排量,mL/r;n为发动机转速,r/min。转向泵的流量Fz=qz×n,L/min。qz为转向泵排量,m L/r;n为取力口转速,r/min。

油箱总容量V=(1~2)×(Fx+Fz),L。

这个容量应考虑系统管路、元件等腔囊所占用的容量,以保证系统正常运转(故油液高度一般取油箱高度的0.8倍)。

5 结语

从上面可以看出工程机械液压油箱的设计需要考虑多种因数,为此我们在设计工程机械液压油箱时,可参照以上方面加以考虑,从设计出满意的效果,确保工程机械液压系统的正常运转。

参考文献

[1]闻帮椿.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2010.

[2]王守城,段俊勇.液压元件及选用[M].北京:化学工业出版社,2007.

液压机械手设计 第9篇

液压机械传动是将液体作为介质实现能量传动以及控制, 系统自身通过压流体为介质控制各种机械, 由元件回路控制实现能量传递, 该系统控制方式灵活并且控制属性便捷, 因此在工业控制当中的应用比较广泛[1]。

1 液压机械传动的概述

1.1 系统的基本原理分析

液压机械传动原理是确保液体在系统平衡当中静止。液压系统当中的液体在不同位置的压强保持一致, 在平衡系统当中, 不同大小活塞会根据自身承压能力而施加不同压力, 从而使得液体可以保持相对的静止, 小活塞上施加小压力, 而大活塞上施加大压力[2]。借助于液体传递实现变换目的。液压传动过程当中需要的元件比较多, 其中最为主要的元件有动力元件、执行元件、控制元件以及辅助性元件等。借助于动力元件能够让系统出现运行动力, 代表元件主要为液压泵。液压泵在工作过程当中, 可以通过容量变化实现工作, 通常情况下将这种动力部件叫做容积液压泵[3]。其中最为常见的一种容积液压泵就是齿轮泵, 借助于齿轮变动使实现液体的运动。在液压泵选择的时候, 需要强调能量消耗的问题, 并且解决液压效率的问题。液压执行元件能够将液压泵当中的液压转化成为机械能, 同液压泵相反的装置则是液压马达, 该装置能够将液压能量转化为机械能, 从而实现液压的对外做功[4]。

1.2 液压机械传动的优缺点分析

1.2.1 液压机械传动的优势

液压机械传动应用的范围较为广泛, 无论工业加工机械或者钢铁冶金机械都有其实用性。应用液压机械传动控制装置有着高速、高压以及高效率等优点, 传动功率比较大, 本身作为高度集成化系统, 有着轻量化、一体化以及小型化的特点。同时该系统能够与微电子技术密切配合, 在小空间当中实现功率的精确控制, 在不同行业当中都可以发挥较大作用[5]。随着技术的进步, 不同部门对于液压机械控制传动的要求日益严格, 液压机械传动控制同电子技术之间配合, 在海洋开发等领域发挥重要作用。简言之, 液压机械传动控制元件需要根据要求进行方便灵活的布置, 并且针对液压机械传动体积小、反应快以及重量轻的特点, 在使用过程当中做好控制操纵, 并且在较大范围当中实现调速。使用液压传动控制系统还能够适当调整载荷, 由于液压机械控制系统的主要介质为矿物油, 能够实现自动润滑, 因此使用寿命较长[6]。这一系统有利于实现直线运动以及机械自动化, 并且借助于电液联合控制来实现高度自动控制。

1.2.2 液压机械传动存在的缺点

液压机械传动系统要想保持平稳运行, 重点就在于避免液压系统的漏油问题, 漏油会导致液压机械传动比例失衡。此外温度变化对于液压机械传动产生的影响也比较直接, 不同温度会使得液压机械传动系统当中的液体粘性出现变化, 从而导致传动控制系统运动的特性出现变化, 影响系统的稳定性。因此为确保液压机械传动系统的稳定工作, 需要避免在高温环境下作业。除此之外, 液压系统出现故障之后, 故障的检查以及排除都比较复杂, 并且液压机械控制系统运行过程当中, 往往导致污染, 部分液压元件在加工环节容易出现金属粉末, 粉末粘贴在金属管螺纹位置, 导致密封胶脱落。液压机械控制系统运转过程当中外部环境污染物也容易吸附到油箱上面, 影响到系统运行的稳定性。如果系统在运行之前未能彻底清除杂质, 会导致外部杂质同系统自身附着杂质相混合, 在运行中出现摩擦而影响到系统日常运转。

2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用

2.1 机械设计制造中对液压机械传动控制系统的应用和发展

无论经济建设或者是国防建设, 往往需要使用一些大型工程装备。液压机械控制系统作为新型机械化系统, 可以满足设备的各方面要求。尤其是部分机器设备功率比较大, 生产使用效率的精度要求也比较严格, 而通过应用液压系统能够在这些机械设备的使用过程当中满足高集成化标准, 更好地满足施工环境以及工作条件的要求。我国部分高水平技术设备有着较强的自主研发能力, 一个重要的原因就是极端化的施工技术以及精度化的工作环境。通过发展应用液压技术使我国在研究领域取得显著进步, 研发出市场需求的机械产品。

2.2 我国液压机械传动技术应用中的不足

我国液压技术应用过程当中虽然取得显著的进步, 并且体现出液压技术的发展潜力, 不过在实际应用的过程当中还存在一些不足之处。例如我国液压技术的很多重要元件仍然使用外国液压产品加以辅助, 并且部分产品同其他国家使用产品存在显著差别。要想发展为液压强国, 需要进一步弥补液压研究领域存在的欠缺, 同时研究液压技术, 形成自主产品以及液压技术, 并且制定完整的发展目标, 确保我国液压技术以及液压产品逐渐赶超发动国家的技术与产品。只有这样才可以不断提高我国液压技术, 不断解决装备制造过程当中的缺陷与问题。

2.3 液压机械传动技术在更多场合中的应用

随着近年来计算机技术不断发展, 液压技术作为广泛应用的技术, 在不同的行业领域得到拓展。尤其是液压控制技术以及计算机技术的融合, 能够在更多场合发挥作用, 灵活巧妙地实现预期控制的目标与任务。同机械传动技术比较而言, 液压机械传动控制技术更能够实现运动参数以及动力参数的控制。通常条件下, 液压工业有着比较高的销售额, 往往占据机械工业总产值的5%左右, 表明工业领域当中液压的使用有重要的价值。液压有着比较理想的传递效率, 能够实施恒功率输出控制, 并且整个液压控制系统的结构也较为简单, 因此能够充分利用功率。此外液压系统的系统钢芯较大, 能够正反方向运转, 在操作机械的过程当中对于不同的操作动作都可以轻松实现, 因此几乎各种工程机械装备当中都能发现液压技术应用的痕迹, 并且借助于液压技术实现机械的控制。简言之, 液压机械传动控制技术的工程机械运行当中的应用前景非常广阔。

3 结束语

随着机械设计制造技术的进步, 新的工艺技术不断出现, 其中液压传动技术的应用有较大优势, 特别是液压技术同微电子技术之间的结合, 显著推动机械技术的进步。但是目前我国在液压机械传动的控制系统设计方面还存在不少问题, 需要强化这方面的研究, 提高液压技术的应用水平。

摘要：液压机械传动控制系统结合了机械传动高效率以及液压传动的无级变速优点, 可以说是机械设计制造过程当中的理想传动机构。文章简要介绍液压机械传动的原理及其优缺点, 并重点论述机械设计制造中液压机械传动控制系统的相关应用。

关键词：机械设计制造,液压机械传动,控制系统,优点,缺点

参考文献

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[2]股浩东.工程机械驱动桥、变速器产:品现状与发展分析[J].工程机械与维修, 2013, 10 (4) :69-71.

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[4]曾谊晖, 刘爱浆.PQl90型全液压甲地机液压控制系统的设计[J].机床与液压, 2013, 15 (3) :123-126.

[5]贺勇, 李好, 张艺蓝.力矩限制器在线测试系统开发[J].广东交通职业技术学院学报, 2014, 9 (4) :235-238.

液压机械手设计 第10篇

1 环保型工程机械产品设计

工程机械在设计的过程中, 节能的产品设计是非常重要的, 在对液压系统进行节能设计的过程中, 不仅仅是要将液压系统进行节能型的设计, 还要将整个机械进行节能设计, 在设计中, 要综合考虑的因素有很多, 不仅要考虑其使用的性能, 还要综合的考虑其节能的效果, 以下对详细的内容进行系统的阐述。

1.1 选用低公害发动机

在节能设计中, 发动机是整个工程机械系统中对其影响最大的部件。在节能的设计中, 一定要采用低油耗、少排放等原则进行设计。这样可有效的减少发动机对环境产生的负荷。从目前的状况来看, 现有很多的国家都采用节能新技术, 并且在节能新技术的应用中都能产生良好的效果, 并综合的促进对环境的保护。

1.2 液压系统的清洁和防渗漏

保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要, 因此精心设计工程机械液压系统十分必要, 这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质, 减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命, 降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快, 延长换油间隔时间, 减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱, 可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命, 并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱, 提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的, 液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量, 设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。

1.3 系统高效节能的设计

工程系统的节能设计也是对生态环境保护的重要内容, 在生态环境逐渐恶化的状态下, 综合的对环境进行保护, 可有效的减少污染, 比促进生态环境的可持续发展。在资源能源的利用中, 能源危机日益严重, 在减少能耗的前提下, 可节省能源并提高工程机械的使用效率。在对工程机械节能的设计中采用的双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的, 从而促进对生态环境的保护。

2 液压系统的基本节能途径

对于液压系统的节能设计, 在设计的过程中, 不仅要综合掌握其设计的原则, 还要全面的考虑其在应用中的作用, 在选择液压系统元件时, 一定要选择符合节能设计标准的, 另外在设计中要综合的提高液压泵的总效率, 并综合的控制好泄露。以下将对具体的液压系统的节能设计进行阐述。

2.1 节能液压元件的选用

在机械设计的过程中, 对节能的液压元件选择也十分的重要, 其中以液压泵、马达损失最大, 其次是各种阀类, 如溢流阀的溢流损失, 以及设在液压缸或马达回油路上的背压阀的压力损失等。常用的节能液压元件有限压式变量泵、恒功率变量泵、恒压式变量泵、蓄能器、电液伺服阀、集成阀、变截面液压缸等。采用节能型液压元件是系统的重要节能手段。如负荷敏感式变量柱塞泵可随负荷变化自动调节流量;变截面液压缸可有效地避免选用大流量、大功率油泵带来的能量浪费;自保持型电磁阀只需瞬间通电即可完成阀门开关动作, 阀芯位置无需电来保持;插装式锥阀可将每条流道上串联阀的个数减到最小, 使大流量的主回路得到简化。

2.2 提高液压泵总效率

从机械的总体设计来看, 泵是初次能量的转换装置, 并且对液压系统的影响非常大, 所以在设计的过程中, 还要充分的考虑液压泵的工作总效率。综合的选择合适的动力源, 全面的提高利用率。并提高其机械的综合效率。促进其在应用的过程中, 有效的提升整个机械的工作效率。在一般的节能设计中, 一般有: (1) 选择合理的液压泵形式。一般压力在2.5MPa以下时选用齿轮泵;在2.5~6.3 MPa范围内选用叶片泵;在6.3MPa以上选用柱塞泵。 (2) 选择合理的液压泵转速。对提高效率而言液压泵存在一个最佳转速, 一般在1000~1 800 r/min范围内。 (3) 选用粘度合适的液压油。高粘度油可使泄漏减少, 容积效率提高, 但内摩擦阻力增大, 管道压力损失增加, 机械效率降低, 并导致泵的自吸能力下降。使用低粘度油时, 情况正相反。

2.3 控制泄漏

油液的泄露也是工程机械节能设计中的大问题, 并且油液的泄露分为外泄露和内泄漏。为有效的防治泄露必须对密封材质进行改善, 在改善密封材质时, 选择节能的材料进行设计。并根据其运用特点。有效的改善其存在的问题。其主要措施有: (1) 采用间隙补偿。内泄漏量与间隙厚度的立方成正比, 减小间隙能显著减少内泄漏量由于油膜润滑和零件的加工工艺及热胀冷缩等因素必须保证一定的间隙, 因此液压元件间隙密封的首要问题是控制间隙的大小。 (2) 考虑制造和装配因素, 减小泄漏。严格控制配合零件表面的加工质量, 使配合表面几何形状误差、表面粗糙度符合标准。装配前应对零件进行仔细检查, 严格清洗, 并按装配工艺要求进行装配, 杜绝因装配引起的泄漏。 (3) 合理选择液压油。液压油作为液压传动的介质, 它的黏度随温度, 压力, 剪切速度等条件的变化而变化。

3 结论

在工程机械节能的设计过程中, 节能的液压设计主要是在工作中, 不影响系统的工作状态下, 有效的减少溢流损失。并综合的提高液压装置的效率。从而通过工作系统, 全面的提升工程机械的工作效率。在正确的选择油液, 并综合的利用节能新技术过程中, 液压系统的节能技术还是较多的。在应用中也是各有各的优点。针对这样的特性在应用中一定要掌握应用的灵活性, 从而有效的提高液压系统的工作效率。

参考文献

农业机械液压系统常见故障分析 第11篇

关键词：农业机械；液压系统；故障

中图分类号：S232.8文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-03-0183-1

液压系统的作用就是进行能量的转换和传递。其中液压油在液压系统中起着非常重要的作用。作为一种介质，它在部件中起到润滑、隔离、以及冷却等多种作用。因此，液压油的质量好坏，决定了液压系统能否稳定运行，以及该液压系统的使用寿命。可以说，大多数液压系统的故障都是由于液压油的问题引起的。影响液压油的因素有两个，一个是污染，一个是过热，这在机械的运行中需要采取一定的方法来进行避免。

1 农业机械液压系统常见故障

1.1 液压油污染

液压油的污染主要有以下三种情况。

1.1.1 固体异物混入污染 这种污染的污染物主要是砂石，土粒等。异物通过三种途径侵入机械内部。一种是农业机械在风沙大的环境下工作，机械在运行的过程中，异物通过机械的部件进入机械内部，例如进气孔等，引起液压油污染；还有一种是在农业机械的内部有异物的残留，没有被清除，引起液压油污染；第三种是通过液压系统在运行过程中产生的物质造成的污染。主要是液压系统的部件磨损或部件与部件相互摩擦产生。固体异物在农业机械液压系统中的影响很大，这些异物不仅会加剧液压系统内部件的磨损程度，降低系统的使用寿命，还会损坏橡胶密封部件，在磨损的过程中产生的小金属小橡胶颗粒，也是新的异物，在系统的运行中造成破坏。

1.1.2 水分污染 农业机械的运行环境通常比较差，常是露天作业，因此在暴雨天气中也受到影响，以及在机械的清洗过程中，也会因为系统中进入水分受到影响。有水分进入到农业机械液压系统的液压油中，会造成部件内壁的损坏，影响系统的使用寿命。而且，液压油中有水分进入，也会降低液压油的纯度，进而使液压油的质量受到影响。

1.1.3 空气污染 在农业机械液压系统的运行过程中，会经常进行加油等操作。在操作的过程中，如果操作不规范，就会出现问题。例如在倾倒时不小心让气泡混入液压油中，就会对液压油污染。在长时间的使用后，机械部件部分老化，出现油管松动等情况，也会容易让液压油中混入空气。如果油封老化损坏，也会让空气进入液压油中。液压油被空气污染，会出现运行中的痉挛现象，影响动力的传动。直接的后果就是造成部件的损坏。

2 液压油过热

主要由以下三种原因造成。

(1)機械液压系统内液压油量不足，发热的部件没有能够即使被冷却，液压油过热。

(2）机械连续工作时间过长，造成液压油过热。

(3）液压系统部件被损坏，泄漏增加。

液压油过热会造成液压油变质，产生一系列的有害物质，附着在油箱内壁以及顺着液压油流动的部件，造成部件被腐蚀，降低部件的使用寿命，影响部件的运行状态。

3 部件的保养和维护

要防止出现液压油过热和污染的情况，就需要在液压系统的日常维护和保养上下功夫。

3.1 定期检查液压油的质量情况

要定期对液压系统的液压油进行检查。液压油的变质是一个缓慢的过程，需要有足够的耐心，但平时只要注意其是否气味和颜色有变化，或者用其他化学的方法来检测液压油的酸碱度等，就能够基本确认液压油是否变质。如果液压油经上述方法检查后判断为已经变质，就需要进行更换，而不能继续使用，否则会算坏机械的部件。

3.2 更换损坏的滤器

需要不定期地检查滤器滤芯是否损坏。如果其损坏，就需要进行更换。损坏的判断标准是是否被污染物附着，被附着后的滤芯会影响液压油的通过。

3.3 及时更换管路

管路在液压系统总起着传输的作用，如果出现破损或者扭结等情况，就需要进行更换。管路的布置需要进行协调，尽量让管路之间不被影响，并且被合理地固定。需要更换的管路，在拆卸下来后，也应该找同样型号长度的管路进行更换，不应该进行变更。

3.4 预防接头处渗漏

要经常在接头处用肥皂水检查是否有渗漏发生。而且在拧接头处时用力应大小合适均匀，避免部件的损坏和变形。

3.5 注意防冻

空气冷凝会形成水珠。如果发生在油箱内部，则会造成液压油污染。因此要注意机械在冬天的保温。

3.6 清理油路

液压系统要定期进行检测，如果情况发生，要进行维修。维修后清洗油路很重要。要通过合理的操作步骤来进行操作。

4 结语

农业机械液压系统的常见故障为过热和污染。采取文中所述方法能够避免这些情况的发生，让机械的运行环境和运行状态都得到改善，提高机械的工作效率，延长机械的使用寿命。

参考文献

[1] 闵淑辉.农业机械液压系统常见故障的成因及其预防[J].湖南农机,2004.

[2] 韩聚奎,张敏.农业机械液压系统故障诊断专家系统的研究[J].农业机械学报,1999.

车用液压机械手 第12篇

摘要：该实用新型公开了一种车用液压机械手, 涉及液压机械手结构。由四个机械手组件和一个双活塞杆液压缸构成;在双活塞杆液压缸两端的活塞杆端部各固定连接有一个横杆, 四个机械手组件中的机械手分别安装在两个横杆的两端;所述机械手组件包括机械手、第一减震弹簧、固定支撑轴、固定体、机座和脚撑;机械手为杆形体, 机座内有上下贯通的孔, 机座内固定安装有固定体;机械手上部插入在机座内, 机械手通过固定支撑轴与机座形成铰接式连接结构, 在机械手上部与机座之间连接有第一减震弹簧, 在机械手底部有接地的齿状的脚撑。该实用新型解决了现有机械手存在结构复杂, 成本高, 工作不稳定, 安全性差的问题。