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汽车制动衬片剪切强度试验机液压伺服工作站设计

汽车制动衬片剪切强度试验机液压伺服工作站设计
汽车制动衬片剪切强度试验机液压伺服工作站设计

四川XXXX毕业论文

汽车制动衬片剪切强度试验机液压

伺服工作站设计

作者姓名:XXXX

专业名称:机械工程及自动化

指导教师: XXXXX

液压伺服工作站设计

摘要

制动系统是汽车最重要系统之一,是为使高速行驶的汽车减速或停车而设计的。如果该系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害,其生命和财产安全得不到有效的保障

液压伺服工作站是液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。因此,对液压伺服工作站的整体设计,既能巩固学过的基本知识,又能锻炼学生的基本技能。

关键字:液压伺服工作站制动器

Abstract

Hydraulic servo-hydraulic system uses hydraulic pump station is the original motivation of the mechanical energy into fluid pressure energy, the pressure can change by the liquid to pass energy through a variety of control valves and piping of the transfer, by means of hydraulic actuators (hydraulic cylinders or motor) to the liquid pressure can be converted to mechanical energy, which drives the work of institutions, to achieve linear reciprocating motion and rotary motion. One of the liquid as the working medium, usually mineral oil, its role and mechanical transmission of the belts, chains and gears and other transmission components are similar.

Hydraulic transmission has many outstanding advantages, it is widely used, such as general industrial plastic processing machinery, pressure machinery, machine tools; walking machines in the engineering machinery, construction machinery, agricultural machinery, automobiles, etc.;; power plant turbine speed control devices, nuclear power plants, etc.; the ship's deck with a crane (winch), the bow doors, bulkhead valve, stern thrusters, etc.; special technology with a huge antenna control unit, measuring buoys, lift revolving stage, etc.; military industrial control devices used in artillery, ship roll stabilization devices, aircraft simulation, The retractable landing gear and rudder control devices installed. Therefore, the overall design of hydraulic servo workstations, both to consolidate the basic knowledge learned, but also training students in basic skills.

Keyword:Hydraulic servo Workstation

目录

摘要........................................................................................................ I Abstract .............................................................................................. I I 目录..................................................................................................... III 前言. (1)

1 绪论 (2)

1.1 液压技术的发展 (2)

1.2 液压传动的特点 (3)

1.3.液压传动的应用 (4)

2 汽车制动衬片剪切强度试验机液压伺服工作站的设计 (8)

2.1加载方式的选择 (8)

2.2动力源的选择 (8)

2.3液压伺服工作站的设计任务 (10)

2.4液压伺服工作站的设计总图 (11)

2.5 液压伺服工作站的工作原理 (11)

3 液压传动系统的设计与计算 (14)

3.1液压总成的设计.................................... 错误!未定义书签。

3.2负载计算 (18)

3.3 液压缸主要参数确定 (18)

3.4液压系统组成及原理图设计 (22)

3.5液压元件的选型 (23)

3.6. 液压管路的确定 (21)

3.7 油箱容积V的计算 (21)

4 液压系统性能验算 (28)

4.1回路压力损失验算 (22)

4.2 系统温升验算 (22)

5主要元件设计与分析 (23)

5.1油箱的构造和设计要求 (23)

5.2阀块的构造和设计要求 (251)

总结 (33)

致谢 (34)

参考文献 (35)

附录 (30)

前言

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。随着科学技术的进步和生产的发展,液压传动几乎已经在国民经济的各部门中得到广泛应用。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。

液压传动与控制技术具有无级调速,自动控制,过载保护和以较小功率可以输出较大的力和转矩等优点,现已广泛应用于机械工程中,任何驱动必须要有动力源,因此液压驱动中液压站的设计尤为重要,尤其是自动调节和控制力和速度的伺服工作站的使用越来越多。

本次设计为液压系统中液压伺服工作站的设计,设计的第一章主要介绍了液压技术的发展现况及特点;在第二章和第三章当中主要介绍了本次设计的设计结构总图、工作原理,以及重要部件的选择和计算;

由于理论知识的不足,设计经验的缺乏,错误之处请各位专家老师批评指正。

1 绪论

1.1 液压技术的发展

液压传动技术的发展从法国帕斯卡提出著名的液体静压传递原理到现在已经有350多年的历史了,它之所以不像机械传动和电器传动那样普及和被人们熟知,是因为液压传动本身的特殊性致使其发展和普及较为缓慢。从帕斯卡原理的建立,到1795年英国布拉玛制造出用水作为传动介质的第一台水压机并用于工程实际就经历了150年。

液压传动技术的发展是与石油化学工业、金属工业、机械、电子制造工业及流体力学和其他相关科学发展是紧密联系在一起的。所以,直到20世纪初,液压传动技术从理论到实际应用才基本成熟,30年代才形成了包括液压泵、液压马达、液压缸和控制阀为主要元件的设计和生产能力并应用于民用和军事装备中。到60年代,液压与气动技术进入了广泛的发展阶段,除了通用液压与气动元件的通用化、系列化、标准化设计和制造外,液压与气动伺服控制元件及系统、比例技术的研发和使用也比较普遍。如各种金属和非金属加工机床、工程机械、舰艇、飞机、火炮、工业机器人等自动和半自动控制与动力驱动中广泛的应用了液压与气压技术。时至今日,液压元件的工作压力在32~42Mpa已非常普遍,100Mpa以上已不是新鲜事。

21世纪的液压与气压传动技术必然向着小体积、高压大流量、高效低耗、高可靠性、高稳定性、高频响、高度集成化、数字化、网络化和智能化方向发展。我国开展液压技术的研发和产品生产相对较晚。但从1953年生产出第一台齿轮泵开始至今,我国的液压与气压工业,已建立其数以百计的液压、气动元件生产厂和公司,年产数千万液压、气动元件。全国百余所科研院所和大学在进行着普及教育和产品的研发。

21世纪,液压技术的普及和应用标志着一个国家基础工业的发展水平。我国液压工业经历了50年,尤其是近20多年的产品研发、对外技术交流、技术引进和消化吸收,到处可见到液压设备在运转,初步体现出我国液压工业已具有一定规模。但从整体来看,我们与世界工业强国相比仍有一定差距,因此,大力普及教育和技术培训,对于推动我国液压技术发展,提升基础工业水平具有重要意义。

1.2 液压传动的特点

1.液压传动与其它传动方式相比较,具有以下主要优点:

1) 液压传动可以获得较大输出力或转矩,而结构简单。

2) 液压传动可实现较大范围的无级调速,且可在运行中直

接调节。

3) 液压传动易于实现过载保护。

4)液压传动动作灵敏,启动、停止和换向响应快,冲击小。 5)液压传动自润滑性能好;

6)液压传动易于实现通用化、系列化和标准化,设计和组装周期短。

7)液压传动易于实现自动化,易与数控技术和智能化技术相结合。

2.液压传动目前仍存在以下主要缺点:

1)液压传动因工作介质的可压缩性、泄漏等原因,难以保证严格的定比传动。

2)液压传动工作介质受温度变化影响大,不宜在极高温度和极低温度下直接工作。

3)液压传动中阻力损失、泄漏损失较大,传动效率仍然较低,故不宜远距离传动。

4)液压传动系统出现故障不太容易诊断。

液压传动技术之所以得到各工业领域的普遍应用,就是因为具有上述优点。它存在的缺点和问题正在研究解决中。

1.3.液压传动的应用

1)金属切削机床中的应用如:万能外圆磨床液压系统、龙门刨床液压系统、拉床液压系统等。

2)锻压机械中的应用如:液压机液压系统、锻锤液压系统、铸造液压系统、锻造机械手液压系统等。

3)轻工机械中的应用如:造纸机械液压系统、陶瓷坯料成型机液压系统、香皂研磨机液压系统等。

4)建筑材料机械中的应用如:回转窑液压系统、水泥机械立窑液压系统、石料磨光机液压系统等。

5)石油机械中的应用如:石油钻机液压系统、采油机械液压系统、钻井平台桩腿升降机液压系统等。

6) 煤炭采掘机械中的应用如:井下长臂采煤工作面综合机械液压系统、巷道掘进机系统、支柱液压系统等。

7) 农业机械中的应用如:联合收割机液压系统、土豆收获机液压系统、拖拉机液压系统等。

8)林业机械中的应用如:木材集材机液压系统、人造板热压机液压系统等。

9)工程机械中的应用如:装载机液压系统、铲运机液压系统、剪切破碎设备液压系统等。

10)汽车运输中的应用如:汽车助力转向液压系统、自卸式卸货车厢举升液压系统、汽车变速器液压系统等。

11)铁道工程机械中的应用如:凿岩机液压系统、钢轨校直机液压系统、钢轨焊接机液压系统等。

12)航空工业中的应用如:飞机舵机、起落架、前轮转向、进气道、喷口等液压控制系统。

13)船舶中的应用如:船舶舵机液压系统、甲板机械液压系统、减摇液压系统等。

14)兵器中的应用如:高炮瞄准液压系统、坦克火炮稳定液压系统、导弹发射液压系统等。

15)机器人、模拟器中的应用如:示教再现机器人液压系统、飞行驾驶舱模拟器液压系统等。

面对日益严格的环保、节能和可持续发展的要求,液压技术因噪声、泄漏、污染、效率低等缺点而受到了电气传动、机械传动强有力的竞争挑战。为提高液压传动的竞争力,扩大其应用领域,液压传动应抓住主要的核心技术问题,改进技术,移植先进

的技术成果,改正缺点,发挥优势,创造新的活力,满足未来的发展需要。主要的发展动向:

一、提高效率:1、采取节能技术,液压泵的变量调节采用压力补偿,负载传感系统,使它具有流量适应控制和负载压力自动补偿功能;2研制新型密封和减摩材料,改进相对运动件间油膜润滑设计方法,有效减少润滑泄漏损失,提高容积效率;3采用先进的设计理念,尽量减少能量传输过程中功率的损失;4采用容积调速代替节流调速;5利用现有的先进技术,如采用交流变频调速电机驱动定量液压泵,达到系统节能的目的。

二、注重系统设计:1、在满足使用性能的前提下,实现系统的简单化、集成化和模块化,以提高系统的可靠性、操作性和易维护性;2、充分考虑系统的节能必环保要求;3、借鉴电子、控制、计算机和网络技术的研究成果,提高机电液一体化技术水平,满足现代生产设备自动化、智能倾向网络化的发展方向要求。

三、注重环保:1、降低噪声,降低液压泵的噪声主要是改进泵的结构设计使流体流动平稳,减少压力脉动,并提高提高液压泵的壳体和配流系统结构刚度,以减少其变形所产生的振动。另一个要解决因系统总体设计不合理而产生的系统应用噪声;2、生物可降解液压油,寻求矿物基液压油的替代产品、发展可生物降解迅速的液压油以及纯水液压系统是液压技术发展新动向,这已经受到美国、欧盟、日本等世界各国的高度重视。据专家预测,今后10年,大部分行走机械中使用的矿物液压油将会被可生物降解迅速的液压油替代;3、水液压传动:水液压元件集液压传动功率密度大和气压传动清洁价廉的优点于一体,倍受关注,成为当今液压技术领域的一大前沿课题。目前日本、丹麦德国等公司都已发展品种规格较完整的水压泵和控制阀门。

四、提高工作压力:是提高工作压力将使液压元件重量减轻,体积减小,也就使功率质量比和功率体积比提高,这对于在重量、体积方面有严格要求的航空、航天、行走机械和船舶等到工程领域的应用显得更为重要,这将使主机实现轻量化,小型化、节能化。这是一种必然趋势。

展望未来,液压传动的主要竞争者是电气传动和机械传动,液压技术必须充分发挥自身优点各借鉴其他领域的先进技术成果,运用新材料,新工艺,与电子技术、控制技术、计算机技术和网络技术相结合,实现机电一体化集成,并向自动化智能化网络化方向发展,才能保持纺织品在的竞争力并不断扩大应用领域。

2 汽车制动衬片剪切强度试验机液压伺服

工作站的设计

2.1 加载方式的选择

本试验对象是汽车制动器衬片,厚度为10-30mm,一般汽车刹车时,制动衬片的压缩量为5-7mm,压缩力范围为1-100KN,试验次数频繁且为上下往复直线运动,加载过程要求平稳,需要选择合理的加载装置。通过对课题的分析,我们可以列出3种常见的加载方式:A.齿轮传动方式加载,B.凸轮传动方式加载,C.液压传动方式加载。比较如下:

A.齿轮传动方式加载:虽然齿轮传动有效率较高且传动比稳定等优点。但是传动中有振动、冲击和噪声,并产生动载荷;无过载保护作用;要求齿轮的切齿精度较高或具有特殊齿形时,需要高精度机床、特殊刀具和测量仪器来保证,制造工艺复杂,成本较高;需要较好的润滑条件,难实现直线运动,也不适宜频繁启动。

B.凸轮传动方式加载:可以实现往复直线运动,且结构也较简单、紧凑、设计方面。但是凸轮与从动件之间组成了点或线接触的高副,在接触处由于相互作用力和相对运动的结果会产生较大的摩擦和磨损。加载过程也不能满足该试验对加载平稳的要求。

C.液压传动方式加载:可以获得较大的输出力和转矩,而且结构也并不复杂;可以实现较大范围内的无级调速,且可在运行中直接调节;易于实现过载保护;液压传动动作灵敏,启动,停止和换向响应快,冲击小;液压元件能够自动润滑;压力平稳,质量轻体积小。

综上所诉,本试验机的加载装置选用液压传动加载。

2.2动力源的选择

在2.1中已经明确了将液压作为本试验机的加载方式。那么其动力源是单纯的液体,单纯的气体,还是综合两者呢?这三种方式的对比如下:

A.气压传动动力源:气压传动的工作介质来源方面,而无需投资。使用后的气体直接排向大气、几乎无污染;安全可靠,自动保护能力强;压力损失小,可远距离传动和集中供气;传动与与

控制相应快,调节使用方便;适应工作环境能力强。然而,它也有局限性:不宜用于精确的定比传动;通常工作压力低,输出功率小;排气时会产生高频噪声。

B.液压传动出了具有气压传动的大部分有点外,还有如可以获得更大的输出力和转矩;实现较大范围内的无级调速;润滑性能好等。

C.单纯使用气压加载不能提供较大的输出力,工作压力不高,达不到本试验机的要求,而且工作压力不够稳定;单纯使用液压加载,虽能达到要求,但是需要一个专门的液压站提供压力,这样就使系统变的复杂,成本也提高了。

综合液压加载和气压加载的优点,我们选用气顶液加载方式,其结构原理如图所示

图2.1 气液原理图

1-油杯 2-气液增压缸 3-气动比例阀 4-加载油缸 5-二位三通阀 6-节流消声器 7-调压阀 8-储气筒 9-气动三联体

其工作原理为:气源首先通过气动三联体9进入气压回路中,通过气动三联体,可以进行除油、除尘、除水,得到清洁、

干燥的气体进入储气筒8,能为整个回路提供稳定的气压源,使气体进入气动比例阀3,整个气体通过气动比例阀可以实现自动控制其加载压力,然后进入气液增压缸2的左腔,实现气体1:10的气体增压,为加载提供足够的压力。气通过气液增压缸,液体压力由右腔输出,通过油杯1可实现前面有压液体的自动补油,进入加载油缸4的下腔,推动活塞杆向上运动做功。加载油缸的上腔气体通过二位三通阀5,通过排气消音器排除气体。油缸复位则是通过二位三通阀5的右位工作实现液压缸的复位

2.3液压伺服工作站的设计任务

现已学完机械原理、机械设计、液压传动与控制、机械制造工艺学等课程,且已完成工艺实习和课程设计等实践过程,在此基础上可进行相关的机械零部件及整机设计。图书馆有关液压传动与控制的相关知识较多,机电传动与控制实验室可做简单的液压传动试验,网络上的资料也比较丰富,完成并解决以下问题:

1、绘制液压伺服工作原理图。

2、0~100 kN液压伺服控制。

3、6500±500 N/s无级可调。

4、熟练使用二维软件绘制液压站总装图及部分零件图。

5、所有图纸均要写好技术要求。

根据设计任务的要求,我们设计思路是首先根据设计任务的目的设计中压活塞式液压缸总体工作流程框架;其次设计总图所需要的零件以及零件所用材料,最后进行设计计算;并将相关知识进行归纳总结。

设计良好的液压系统应达到以下要求:

1)全面而准确地满足整机工艺和技术要求

2)结构简单,使用和维护容易

3)传动平稳,符合国家噪声标准要求

4)无泄漏,无污染,高节能

5)所有原件和零部件的标准化、系统化、通用化程度高

6)自动化程度、造价应与整机

2.4液压伺服工作站的设计总图

如图2.1所示

2.5 液压伺服工作站的工作原理

由液压电动机通过联轴器驱动轴向柱塞泵产生压力油,油液先通过粗滤器粗滤,再通过油管传道到精滤器精滤。经溢流阀调节、稳定限定工作压力,通过单向阀隔离高低压后输送到电液伺服阀。电液伺服阀主要有电-机转换装置、及反馈机构组成。其有自动化程度高,控制精度高,响应快,可完成对被控对象的位置控制、速度控制、加速度控制等。油液经电液伺服阀调节后输送到电磁换向阀,它通过对油液的通断和流向的控制,来控制液压缸的工作状态。油路上并联有蓄能器和压力表。蓄能器用于稳定系统中的油压,补偿流量的变化量,它下面的高压截止阀用于在需要对整个系统进行检修时进行卸荷。由于油路中的油压是动态的,所以需要压力表开关来保护压力表。在油箱侧壁上还安装有冷却器和汽车空调用散热器,帮助调节工作介质温度。

图2.1 液压原理图

1-油箱 2-液位计 3-粗滤器 4-空气滤清器 5-精滤器 6-高压截止阀 7-蓄能器 8-压力表开关 9-压力表 10-电液伺服阀 11-阀块 12-液压缸 13-电磁换向阀 14-单向阀 15-溢流阀 16-轴向柱塞泵 17-联轴器18-电机 19-汽车空调散热器 20-冷却器

3 液压传动系统的设计与计算

3.1液压总成的设计

此次设计的任务是:

1、绘制液压设计总图。

2、液压缸的工作压力为8MPa 。

3、工作最大行程15mm 。

根据设计任务的要求,我们设计思路是先进行总体设计,其次对确定设计总图各部分零件尺寸参数以及零件所用材料,最后进行计算校核。

3.1.1液压缸设计总图

图3.1液压缸装配图

1.缸体2.活塞与活塞杆3.缸盖4.铰接管接头5.6.9.密封圈7.

螺钉8.通管接头

3.1.2 液压缸工作原理

单杆式活塞缸的速度计算

无杆腔进油时,进给速度 21/4D q v π=

有杆腔进油时,退回速度 )(/4222d D q v -=π

根据:

222/)(2/1D d D v v -==λ

由下表 液压缸往复速度比推荐值 表3.1液压缸装配图

工作压力p/Mpa ≤10 12.5~20 >20 往复速度比λ 1.33 1.46;2 2

由于本机液压缸提供的压力为8Mp,暂时取λ=0.8。

3.1.3主要尺寸的确定

差动缸主要尺寸包括缸筒内径D 、活塞杆直径d 、活塞宽度B 、缸筒长度l 、和主体轴向尺寸。

3.1.3.1 活塞尺寸设计

液压缸活塞直径D =90mm

活塞杆直径d

由式 222/)(D d D -=λ

8.0=λ

得 40=d mm

活塞宽度B mm B 30=

活塞和活塞杆的材料均为45号钢,具体尺寸要求如图

图3.2 活塞与活塞杆

3.1.3.2缸体

(一)缸体材料的选择

缸体材料应具有足够的强度、良好的浇铸性和切削性,切价格要低,因此常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。但铝合金的缸体使用越来越普遍,因为铝合金缸体重量轻,导热性良好,冷却液的容量可减少。由于增压缸缸体对材料的要求很高,因此选用调质45号钢

所谓调质,即淬火和高温回火的综合热处理工艺。调质件大都在比较大的动载荷作用下工作,它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用,有的表面还具有摩擦,要求有一定的耐磨性等等。总之,零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件,如轴类、连杆、螺栓、齿轮等,在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件,调质处理用得更多。在机械产品中的调质件,因其受力条件不同,对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来,各种调质件都应具有优良的综合力学性能,即高强度和高韧性的适当配合,以保证零件长期顺利工作。

(二)缸体的设计与分析

缸体的形状以及具体尺寸见图:

图3.3缸体

1.尺寸精度的设计

平板制动试验台和滚筒式制动试验台的结构与原理及评述

平板制动试验台和滚筒式制动试验台的结构与原理及评述 (邯郸市第一汽车综合性能检测站秦常林) 汽车制动性能是确保汽车安全行驶的重要条件。为了保障在用汽车的行驶安全,我国公安车管部门和交通车辆管理部门规定,对在用汽车进行定时检测,以保证在用汽车的安全运营。制动试验台也是维修企业显示维修实力的重要设备。目前,我国使用的检测设备主要有平板式制动试验台和滚筒式制动试验台。 一、平板式制动试验台 汽车平板式制动试验台是一种新型的制动检测设备,集制动、轴重、侧滑和悬架效率等四项功能与一体的多功能检测设备,属于一种低速动态式制动试验台。 1、平板式验台的结构与原理 平板式制动试验台通常由四块表面轧花的平板、力传感器、支承钢球、低架及指示、控制装置等组成。四块平板前、后各两块并列布置,板间间距与受检车轮距相适应。各块平板如同路面,均支撑在钢球上,各自独立,可做纵向移动。 制动检测时,受检车辆以5㎞/h---10㎞/h的车速驶向制动试验台,当前后轮分别驶达平板后置变速器于空档,控制系统指示驾驶员急踩制动踏板,汽车便在惯性的作用下,通过车轮在平板上施加一个与制动力大小相等、方向相反的作用力,使平板沿纵向位移,经力传感器测出各轮的制动力,并由显示、打印装置输出检测结果。 2、平板式制动试验台的优缺点 采用平板式结构,检测过程更接近与路试,能够真实的反映出车辆在制动过程中制动力与轴重的变化、悬架减振和侧滑等性能状况。平板式制动试验台能测出比静止轴荷时大得多的前轴制动力(现在的汽车在设计上为了满足行驶过程中的制动要求,提高制动稳定性,减少制动时后轴车轮侧滑和汽车甩尾,前轴制动力较大,后轴制动力设计相对较少,平板制动实验台能充分利用汽车制动时惯性力导致重心前移轴荷发生变化的特点,使前轴制动力可达到静态轴重的百分之一百以上,这种制动特性只有在路试时才能体现出来,在滚筒反力式实验台上,由于受设备结构和检验方法的限制,前轴最

剪板机液压系统设计说明

目 录 摘 要 (1) ABSTRACT (2) 第1章 绪 论 (3) 1.1冷弯成型 (3) 1.2剪板机的简介 (3) 1.3液压传动技术的发展概况 (3) 第2章 剪板机液压系统的工作原理及机构组成 (5) 2.1 液压系统基本工作原理 (5) 2.2 主要机构组成 (6) 2.3 流量控制阀简介 (9) 第3章 液压传动系统的参数设计与工作原理 (12) 3.1 液压剪板机参数设计 (12) 3.2 主要参数设计 (15) 3.3 液压缸的结构设计 (19) 3.4 缸筒结构的设计 (23) 第4章 设计选取液压系统图 (25) 4.1液压系统图 (25) 4.2计算和选取液压元件 (26) 第5章 液压系统性能演算 (29) 5.1系统压力损失计算 (29) 5.2计算液压系统发热及温升 (31)

结 论 (34) 参 考 文 献 (35) 致 谢 (36)

摘 要 液压技术是现代制造的基础,它的广泛应用,很大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本性变化。因此,液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。为适合这种行势,需要大量设计一些液压机的工作系统。本次就是要设计一款剪板机液压系统。液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。 这是机械类液压设计说明书,是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编写的。本设计的主要内容包括:剪板机液压系统的设计课题及有关参数;液压缸工作压力和流量的确定;液压系统图的拟定;驱动电机及液压元件的选择;液压系统主要性能的验算。 关键词 : 剪板机;液压缸;液压泵;系统压力

液压伺服系统(DOC)

液压伺服系统 液压伺服系统是以高压液体作为驱动源的伺服系统,是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 一、液压伺服系统的基本组成 液压伺服系统无论多么复杂,都是由一些基本元件组成的。如图就是一个典型的伺服系统,该图表示了各元件在系统中的位置和相互间的关系。 (1)外界能源—为了能用作用力很小的输入信号获得作用力很大的输出信号,就需要外加能源,这样就可以得到力或功率的放大作用。外界能源可以是机械的、电气的、液压的或它们的组合形式。 (2)液压伺服阀—用以接收输入信号,并控制执行元件的动作。它具有放大、比较等几种功能,如滑阀等。 (3)执行元件—接收伺服阀传来的信号,产生与输入信号相适应的输出信号,并作用于控制对象上,如液压缸等。 (4)反馈装置—将执行元件的输出信号反过来输入给伺服阀,以便消除原来的误差信号,它构成闭环控制系统。 (5)控制对象—伺服系统所要操纵的对象,它的输出量即为系统的被调量(或被控制量),如机床的工作台、刀架等。 二、液压伺服系统的分类 液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭环控制系统,分为机械液压伺服系统和电气液压伺服系统(简称电液伺服系统)两类。 电液伺服系统 电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液速度控制系统和电液力(或力矩)控制系统。 如图是一个典型的电液位置伺服控制系统。图中反馈电位器与指令电位器接成桥式电路。反馈电位器滑臂与控制对象相连,其作用是把控制对象位置的变化转换成电压的变化。反馈电位器与指令电位器滑臂间的电位差(反映控制对象位置与指令位置的偏差)经放大器放大后,加于电液伺服阀转换为液压信号,以推动液压缸活塞,驱动控制对象向消除偏差方向运动。当偏差为零时,停止驱动,因而使控制对象的位置总是按指令电位器给定的规律变化。 电液伺服系统中常用的位置检测元件有自整角机、旋转变压器、感应同步器和差动变压器等。伺服放大器为伺服阀提供所需要的驱动电流。电液伺服阀的作用是将小功率的电信号转换为阀的运动,以控制流向液压动力机构的流量和压力。因此,电液伺服阀既是电液转换元件又是功率放大元件,它的性能对系统的特性影响很大,是电液伺服系统中的关键元件。液压动力机构由液压控制元件、执行机构和控制对象组成。液压控制元件常采用液压控制阀或伺服变量泵。常用的液压执行机构有液压缸和液压马达。液压动力机构的动态特性在很大程度上决定了电液伺服系统的性能。 为改善系统性能,电液伺服系统常采用串联滞后校正来提高低频增益,降低系统的稳态误差。此外,采用加速度或压力负反馈校正则是提高阻尼性能而又不降低效率的有效办法。

液压式型钢剪切机设计说明书

e 题目液压式型钢剪切机设计 学生姓名 e 学号 e 所在学院机械工程学院 专业班级 e 指导教师 e__ ____ __ 完成地点院内 ___ 2009年 6 月 11 日

液压式型钢剪切机设计 作者:e (e) 指导教师:e [摘要]本论文首先分析了剪切机的发展现状,阐述了其剪切原理。确定了剪切机系统的总体设计方案。其设计内容剪切机的总体设计计算,主要零部件的设计计算和液压系统的设计,其中液压系统的设计还包括液压元件的设计。本文利用液压传动控制技术对剪切机进行改进设计。 [关键词]剪切机,液压系统,液压元件,角钢。

Hydraulic steel shear machine design The author:e (e) Tutor: e Abstract:This paper first analyzes the development status quo of shearing machine, expounds the principles of the shear. To determine the shear machine system overall design scheme. Its design content shear machine overall design calculation, design and calculation of main components and the design of the hydraulic system, hydraulic system design also includes the design of the hydraulic components. This paper, by using hydraulic drive control technology to improve the shearing machine design. Key words:Shearing machine, Hydraulic system, Hydraulic component,Angle

伺服液压缸和普通液压缸的区别

两者的设计思路和用途不同。普通缸主要作往复运动,某些有定位功能;伺服缸是为控制设计的,更看重动态性能。楼上挺幽默,在液压中控制元件是阀,动力元件是泵,缸和马达属于执行元件。 懂伺服,国内像704所等伺服阀做的也还行,伺服液压的核心是控制不是液压,只是因为液压是传动功率体积比最大的方式,更符合大力带小负载(相对),提高响应的原则才选择了液压传动,其实伺服液压跟伺服电机什么的都类似,重点是在控制上。当今液压系统的核心问题是提高传动效率,节能,所以才有什么负载敏感,闭式系统的出现,而伺服系统是典型的低效率系统,以效率换动态响应,正好相反,当然伺服系统也希望效率越高越好。各位可以好好看看机械手册,液压和伺服液压明显是两大块,就是因为二者的侧重点完全不同。东西并不是看上去相似就没多大区别,就像有翅膀的不一定是天使,也可能是鸟人。 两者的设计思路和用途不同。普通缸主要作往复运动,某些有定位功能;伺服缸是为控制设计的,更看重动态性能。楼上挺幽默,在液压中控制元件是阀,动力元件是泵,缸和马达属于执行元件。 伺服缸要考虑磨擦力,在伺服系统中它影响了系统的动态响应,控制精度,稳定性等等 在伺服缸设计中要选取用低磨擦系数的密封件,而运动面要比普通的更加精密。 电液伺服控制系统工作原理 电液伺服系统是一种由电信号处理装置和液压动力机构组成的反馈控制系统。最常见的有电液位置伺服系统、电液力(或力矩)控制系统。液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 电液伺服控制系统是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量地变化而变化,输出功率却被大幅度地放大。 液压缸的组成:基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置五部分组成。 伺服液压缸的要求 低摩擦、无爬行、有较高的频率响应。低内外泄露。通常对其摩擦副作特殊处理。 钢筒:内摩擦面镀硬铬后抛光或精密衍磨。 活塞密封:用玻璃微珠填充的聚乙烯制的O型圈。 活塞杆密封:用丁腈橡胶制预加唇形密封圈,也有用内圆带很小圆锥度的导向套静动压密封圈。

滚筒反力式汽车制动试验台概述

1.汽车制动试验台基本结构 (1) 1.1驱动装置 (2) 1.2滚筒装置 (3) 1.3第三滚筒 (3) 1.4测量装置 (4) 1.5指示与控制装置 (5) 2 汽车制动试验台的工作原理 (5) 3 汽车制动试验台的力学分析 (6) 4 汽车制动试验台主要装置参数的选择 (7) 4.1主、从动滚筒参数的选择 (7) 4.2第三滚筒参数的选择 (8) 5.汽车制动试验台检测系统组成 (8) 6.单片机的选择 (8) 7.传感器与信号调理电路 (9) 7.1主、从动滚筒参数的选择 (9) 7.2制动力传感器 (10) 7.3传输调理 (11) 7.4车轮转速传感器 (12) 7.5车辆到位传感器 (12) 8.跑偏量的测量 (13) 8.1编码器的选择 (14) 8.2数据采集卡的选择 (14) 9.汽车制动试验台检测系统的软件设计 (15) 10对卡丁车项目和这门课的感想和体会 (17) - 17 -

滚筒反力式汽车制动试验台概述 汽车制动性能的检测是汽车检测的重点,目前应用较为广泛的是滚筒反力式汽车制动试验台,其测试条件固定、重复性好、结构简单、操作安全性能好,是我国各类检测站检测汽车制动性能的主要设备。 1.汽车制动试验台基本结构 滚筒反力式汽车制动试验台的结构简图如图2-1所示。它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试装置和一套指示与控制装置组成。每一套车轮制动力测试装置由框架、驱动装置、滚筒装置、第三滚筒和测量装置等组成。

1.1驱动装置:驱动装置由电动机、减速器和链传动机构组成,如图2-2电动机经过减速器内的蜗轮蜗杆和一对圆柱齿轮的两级传动后驱动主动主动滚筒又通过链传动机构带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚一轴,减速器壳体为浮动连接即可绕主动滚筒轴自由摆动。减速器的作速增矩,其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车滚筒转速也较低,因此要求减速器减速比较大,一般采用两级齿轮减速蜗轮蜗杆减速与一级 齿轮减速。

剪切机液压系统及电气控制安全要求

行业资料:________ 剪切机液压系统及电气控制安全要求 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共6 页

剪切机液压系统及电气控制安全要求 一、气动与液压系统 1.在气动与液压系统中所提供的最大油压或气压不得超过系统内 所用元件的安全工作压力。 2.液压和气动元件应符合行业标准的规定。 3.气动系统中应设有油水分离装置。 4.气动、液压、润滑、冷却系统中不允许有渗漏现象。 5.气动、液压系统应设有防止过载和冲击的安全装置。 6.在气动及液压系统中,当气压或液压突然失压或供气、供液中断,应有保护措施或必要的显示装置。 7.压力储气罐、筒和压力储油筒的设计、结构和制造工艺应符合现行有关标准的要求。 二、电气控制 剪切机所用电力传动与控制方面的安全要求应符合GB4064-83《电气设备安全设计导则》及有关规定。 1.所有电器保护装置应与电源电压、载荷情况及环境情况相适应,在安装前应做必要的检查,安装后需进行安全可靠性试验。 2.电气设备的安装必须牢固,线路连接应当接触良好,导线接头应当有防止松脱的措施。需要防振的电器及保护装置应有减振措施。 3.接地装置的选择和安装应符合电气安全的要求,并应有明确标志。 4.对于影响安全控制、显示的电气线路应采用双回路设计。 5.剪切机必须有足够数量的紧急事故开关,安装在所有的控制点或 第 2 页共 6 页

给料点。对于在控制点看不见全貌的自动生产线或联合机组,应配置开车预备音响警告装置等信号。 剪切机的安全装置技术 一、安全装置的作用 剪切机的安全装置应具备下列作用之一: 1.在设备运转过程中,使操作者的身体任一部分不可能接近运转中的可动零、部件及进入危险区。 2.在刀架动作过程中,当手脱离操纵刀架用的按钮或操纵杆后,直到进入危险区之前,刀架应能停止动作。 3.在刀架动作过程中,当手一旦接近危险区,刀架能够停止动作。 二、常用的安全装置 剪切机常用的安全装置有:遮挡式安全防护装置、光线式安全装置和双手操作式安全装置。 1.遮挡式安全防护装置 (1)对剪切机刀架和压料装置的危险部位应设置防护栅栏、防护挡板、防护罩、防护网等遮挡式防护装置。其结构形式可分为:固定式、活动式、可调式和局部式等。 (2)遮挡式防护装置必须符合下列条件: ①能防止手或手指从装置的上下左右前后或者穿过装置进入操作危险区。 第 3 页共 6 页

汽车制动性实验报告

汽车制动性能试验报告

一、试验目的 1)学习制动性能道路实验的基本方法,以及实验常用设备; 2)通过道路实验数据分析真实车辆的制动性能; 3)通过实验数据计算实验车辆的制动协调时间、充分发出的制动减速度和制动距离。二、试验对象 试验对象:金龙6601E2客车; 试验设备: 1)实验车速测量装置: 常用的有ONO SOKKI机械五轮仪、ONO SOKKI光学五轮仪和RT3000惯性测量系统。实验中实际使用的是基于GPS的RT3000惯性测量系统。 2)数据采集、记录系统: ACME便携工控机 3)GEMS液压传感器,测量制动过程中制动压力的变化情况。 三、试验内容 1)学习机械五轮仪的工作原理、安装方法及安装注意事项;了解实验车上的实验设备及安装方法; 由于制动实验中,实验车辆上的所有人和物都处于制动减速度的环境中,因此需要对所有物品进行固定,以防止实验过程中对设备的损伤以及对实验人员的损伤。另外,由于实验过程是在室外进行,要求实验系统能够承受各种环境的影响,因此需要针对实验内容选择实验设备及防范措施。 2)学习车载开发实验软件的使用,了解制动性能分析中比较重要的实验数据的内容和测量方法。 3)制动协调时间的测量 在常规制动试验中,采集制动信号、动压力信号、车轮轮速信号和五轮仪车速信号。 将五轮仪的车速方波信号转化为可直接观察的车速信号和制动减速度信号。在同一个曲线图表中绘制制动踏板信号、制动压力信号和制动减速度信号,观察制动压力和制动减速度在踩下制动踏板后随时间变化的情况,计算当前制动情况下的制动协调时间。4)充分发出的制动减速度和制动距离的计算

充分发出的制动减速度: 22 25.92() b e e b u u MFDD s s - = - 制动距离 2 2 bmax τ 1 τ 3.6225.92 a a u s u a '' ' =++ 5)根据实验设备设计制动实验的实验方法,要求的实验车速范围应包括30Km/h~50Km/h;6)车速、轮速的计算方法分析; 7)按照实验方法在可能的条件下进行制动实验。为保证安全,试验中有同学们操作实验仪器,老师驾驶实验车辆。进行常规制动与ABS控制制动的对比实验。 四、试验数据处理及分析 本次实验数据需要一个进制的转换,因为实验得到的数据时十六进制的,所以需要我们转换为十进制,另外,还要根据CAN协议将对应ID值转换为数据。 1.轻踩制动 1)踏板位置 可以看出,驾驶员开始制动时间为1.565s,驾驶员松开制动踏板时间为4.798s,制动持续时间为3.233s。

数控液压伺服系统设计原理与应用

现代制造技术与装备 2007第2期总第177期 国内在液压的精密控制领域,采用传统的电液伺服控制系统,由于其结构复杂,传动环节多,不能由电脉冲信号直接控制。对于现代液压伺服控制需考虑:①环境和任务复杂,普遍存在较大程度的参数变化和外负载干扰;②非线性的影响,特别是阀控动力机构流量非线性的影响;③有高的频宽要求及静动态精度的要求,须优化系统的性能;④微机控制与数字化及离散化带来的问题;⑤如何通过“软件伺服”达到简化系统及部件的结构。[1] 因此发达国家已应用数字控制———即数控液压伺服系统来取代电液伺服控制系统,经过几年的努力,设计并研制成功自己的数控液压伺服系统,超越传统的电液伺服控制系统,大大提高控制精度。本文仅就该系统作简要介绍。 1数控液压伺服系统的组成 系统由数控装置、数控伺服阀、数控液压缺或液马达、液压泵站四大部分组成。系统框图如图1所示: 1.1数控装置:包括控制器,驱动器和步进电机。 之所以要采用步进电机,是由于计算机技术的飞速 发展,使步进电机的性能在快速性和可靠性方面能够满足数控液压系统的要求,而其价格低廉,又由于 数控液压系统结构的改进,所需步进电机功率较小,不需采用宽调速伺服电机等大功率伺服电机系统,就能大大降低成本。 1.2液压缸、液马达和液压泵站是液压行业的老 产品,只要按数控液压伺服系统的要求选取精度较高的即可应用。 1.3伺服控制元件是液压伺服系统中最重要、最 基本的组成部分,它起着信号转换、功率放大及反馈等控制作用[2]。所以整个数控液压伺服系统的关键部件就是数控伺服阀,它必需将电脉冲控制的步进电机的角位移精确地转换为液压缸的直线位移(或液马达的角位移)也可以说,只要有了合格的数控伺服阀,就能获得不同的数控液压伺服系统。 数控液压伺服系统设计原理与应用 孙如军 (德州学院机电工程系,德州253023) 摘 要:为了提高液压系统控制精度,一改传统的电液伺服控制,应用数字控制———即数控液压伺服 系统。充分利用计算机技术的飞速发展,采用PLC控制步进电机,不仅能够满足数控液压系统的快速性和可靠性要求,而且大大降低成本。 关键词:润滑保养 地下铲运机 设备管理 ThePrincipleofDesignandUseofNumericalControlHydraulicServoSystem SUNRujun (DepartmentofMechanicalandElectronicalEngineering,DezhouUniversity,Dezhou253023) Abstract:Inordertoincreasethehydraulicsystemcontrolprecision,wechangethetraditionalelectro-hy-draulicservo-control,theapplicationnumeralcontrolstabsisthenumericalcontrolhydraulicservo.Withtherapiddevelopmentofcomputertechnology,weusethePLCforcontrollingsteppingmotor,notonlycansatisfytherapidityandthereliabilityofthenumericalcontrolhydraulicsystem,butalsogreatlyreducesthecost. Keywords:numericalcontrolinstallment,numericalcontrolservobrake,numericalcontrolhydraulicpressureservocylinder 图1 数控液压伺服系统的组成 62

汽车制动检验台的发展现状分析

汽车制动检验台的发展现状分析 汽车制动性能的检测,作为机动车安全检测中最重要项目之一,一直是车友们关注的焦点。我国汽车制动性能检测设备是在引进国外设备的基础上发展起来的,目前在用设备中有从日本及西欧进口的各种类型的检测设备,也有国内厂家生产的各类检测设备。从产品结构上可分为日本模式、西欧模式、平板式等。从安装形式可分为固定式和车载流动式。从性能指标、技术档次又可分为简易手动型、半自动和全自动联网形式。 根据我国在用车辆的特点,各种不同吨位、不同类型的汽车都要用同一台(线)检测设备进行检测,这就要求我们的检测设备能适应不同技术水平、不同吨位、不同车况、不同类型的汽车。因此,我们必须针对这些情况,发展与之对应的汽车检测模式,如半自动检测模式及手动检测模式与全自动检测模式共存,检测设备完善的固定检测站与使用方便的流动检测式共存。我国在用车辆的情况及经济发展的不平衡就决定了这种对不同档次的检测设备的需求,半自动及手动检测设备投资少、维护简单,资金回收快,适合于经济不发达地区。我国幅员辽阔,车源分布不均匀,在车辆集中的城市可建设大型的、设施全面的固定检测站,而在偏远的农村则适合于配备灵活、方便、投资又少的流动检测设备。 目前国内大量使用的是滚筒反力式汽车制动检验台,而平板式汽车制动试验台这几年也陆续在小车线上被采用。

与滚筒反力式汽车制动试验台不同。平板式制动检验台是一种动态检测仪,能同时对汽车的四个车轮作动态测试,特别适用于现代轿车的检测。测试时,车辆是以一定的速度驶上平板,实施制动,然后通过传感器的测量机构测取各轮的制动力和轮重。由于车辆在平台上的测试过程是在动态下进行的,故能比较实际地反映出车辆的制动性能。此外,平板式制动台也可用于检测摩托车的制动性能。 高效、复合检测功能:轴重、制动、侧滑和悬架系统数据仅需一脚制动操作就能得到,整个测试过程仅需15s即可完成。 平板制动检验台测试小车,由于制动时重心变化而造成前轴制动力最大值超过100%。现代汽车前后轴制动力分配比例发生了很大变化,行驶的车辆在制动时,惯性力导致轴荷发生变化,重量前移,前轴的动态轴荷增加,后轴轴荷减少。为充分利用前轴轴荷,现在轿车前轴的制动力很大,常常超过空载静态轴荷。 汽车平板式制动检验台虽然解决了滚筒式制动台存在的“运动状态不一致(即未考虑由于车辆制动而引起的动态轴重变化)、滚筒对轮胎包角影响测力的大小、不能同时对前后桥进行测试”等缺陷,但是由于其对检测站而言,仍存在对车辆类型的测试范围小(适应性小)、制动初速度不易控制、工位布置空间大、对轴距变化大、多轴汽车的检测不方便等原因,因此,滚筒反力式汽车制动检验台在国内仍是发展的方向。 然而,日本式滚筒反力式汽车制动检验台由于滚筒直径小,功率小,制动滚筒速度低,测试能力低及不能检测汽车制动协调时间等诸

剪切机的液压系统设计(一二章完结)

第一章剪切机的液压系统设计 (2) 1.1 剪切机的概述 (2) 1.1.1 剪切机介绍 (2) 1.1.2 剪切机的结构和原理 (2) 1.2 剪切机的工作过程 (2) 第二章剪切机的PLC的程序设计 (3) 2.1 PLC的特点及应用 (3) 2.1.1 PLC的概述 (3) 2.1.2 PLC的特点 (3) 2.2 PLC的选择 (4) 2.3 PLC的系统设计 (5) 2.3.1 PLC的硬件设计 (5) 2.3.2 PLC的软件设计 (6) 2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7) 第三章液压系统的相关注意事项 (10) 第四章液压缸和油箱的设计描述 (10) 4.1 液压缸的描述 (10) 4.2 油箱的描述 (11) 参考文献 (12)

第一章剪切机的液压系统设计 1.1 剪切机的概述 1.1.1 剪切机介绍 剪切机是机床的一种,它采用液压驱动,安全性能可靠,操作方便。剪切机工作刀口长度:400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm;剪切力从63吨至400吨八个等级,适合不同规模不同要求用户。安装不须底脚螺丝,无电源的地方可用柴油机作动力。剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业,对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边,以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。 1.1.2 剪切机的结构和原理 本文设计的剪切机是采用液压传动原理,传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落,通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点,是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。剪切机由5个主要部分组成,即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动,完成压块和剪刀的往返动作。 1.2 剪切机的工作过程 剪切机是由送料装置和剪切装置组成,主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。当料块到位后后,电磁换向阀2YA通电,液压油从无杆腔进入,压块开始下压,压住料块。当达到一定压力后,触发压力继电器,导致3YA通电,液压油进入另一个液压缸的无杆腔,剪刀开始下落,剪切料块。剪切料块后,4YA、5YA通电,同时3YA断电,此时从无杆腔回油到油箱,剪刀快速回程。当剪刀回程到一定位置后,2YA失电,液压油从无杆腔回油到油箱,压块回程,如此反复。 工作过程: 送料-压块下降-剪刀下落-剪刀回程-压块下降。 剪切机的液压系统运行过程中平稳安静,重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快,很容易实现机器的自动化等优点。

轿车制动器性能试验台设计--文献综述

制动系统是汽车中不可缺少的一部分。因为汽车在行驶过程中会遇到一系列不同的情况,它需要汽车的驾驶者不断的去调整汽车以期能够平稳的前行,因此,汽车上必须设一系列的装置,对汽车进行一定程度的强制制动。这一系列的专职就是制动系统。而制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。制动器的优越的性能一定程度决定了制动系统的优越,也更能保障驾驶员的驾驶安全。在各类汽车所使用的摩擦制动器可分鼓式制动器和盘式制动器。 汽车的制动性是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶的动力性的决定因素之一。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关,故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。而制动器是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全部件,所以它的工作性能就显得尤为重要。因此,进行制动器试验,检铡其装配质量,评价它的综合性能,成为改善制动器制动性能不可或缺的一部分。所以,研制一种模拟性能好、试验精度高的制动器试验台十分必要. 近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,制动器的重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。制动装置需要转换和吸收的动能,与汽车制动初速度的平方和总质量成正比;其需要产生的制动力则与汽车总质量成正比,与制动初速度相对来说关系不大。在汽车的发展过程中,速度和总质量两个参数始终处于不断攀高的状态,这就要求制动装置在更短的时间内吸收越来越大的能量,并产生接近车轮滑移界限的制动力。汽车速度的提高对制动器的性能提出了更高的要求,不断改善汽车的制动性,始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。同时,世界各国和制动器制造企业对制动器制动性能都提出了各种标准。为了制动器的性能达到更高的水平,以尽量提高汽车的安全性和可靠性,这对制动器试验台的准确性和高精度性提出了更高的要求。因此制动器试验台的设计具有广泛的应用前景。 相对于道路试验检测来说,台架检测方法具有许多突出的优点: 1)检测过程简单,时间短。2)设备占地面积小,可以作为一个单独的工位加装在目前我国正在普遍使用的汽车性能检测线上。 3)检测过程受环境因素影响较小。由于台架检测是在室内进行,所以不会受到天气、侧向风等自然条件的影响;4)设备耗资低,根据市场需求可实行产业化生产。

汽车制动检测台操作规程通用范本

内部编号:AN-QP-HT400 版本/ 修改状态:01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 汽车制动检测台操作规程通用范本

汽车制动检测台操作规程通用范本 使用指引:本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的,相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤,通常为系统性的文件,是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 一、操作步骤: 1. 打开检测室主控开关电源,接通仪器电源; 2. 打开主控机,双击桌面设备管理程序,检查设备通讯运行情况;正常后,车辆正直居中驶入,将被测轮停放在制动台前后滚筒间,变速器置于空档。 3. 降下自由滚筒举升器、起动电机,保持一定时间,测得阻滞力。 4. 检验员在显示屏提示踩刹车后,缓踩制动踏板到底,测得左、右轮制动增长全过程数值;若为驻车,则拉紧驻车制动操纵装置,测

机电一体化液压伺服系统设计

机电一体化液压伺服系统 设计 Newly compiled on November 23, 2020

液压伺服系统设计 专业:机电一体化技术 年级: 学生姓名: 指导教师: 摘要 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物;是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 本设计中提到的微机数控机床是利用单板或单片微机对机床运动轨迹进行数控及对机床辅助功能动作进行程序控制的一种自动化机械加工设备。采用微机数控机床进行机械加工的最大优点是能够有效地提高中、小批零件的加工生产率保证加工质量。此外,由于微型计算机具有价格低、体积小、性能可靠和使用灵活等特点微机数控机床的一次性投资比全功能数控机床节省得多,且又便于一般工人掌握操作和维修。因此将专用机床设计成微机数控机床已成为机床设计的发展方向之一。本设计中用到的步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件具有快速起动和停止的特点。其驱动速度和指令脉冲能严格同步;具有较高的重复定位精度并能实现正反转和平滑速度调节。它的运行速度和步距不受电源电压波动及负载的影响,因而被广泛应用于数模转换、速度控制和位置控制系统。 目录

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第1章总体方案设计 总体分析 本次设计实现的是一两座标步进电机驱动运动工作台控制系统的设计。设计采用单片机对系统进行控制,单片机的包括键盘与显示的控制、与PC机的串口通讯、以及电机输入输入输出信号的控制。电机的输入信号包含报警监测,在机床边缘运用一个接近开关即可实现此目的。 方案框图 单片机作为控制的核心:一方面对机床的运动方向和位移量进行控制,另外还将与键盘对应的位移信息显示在LED上,并实现与PC机的通信。 第2章单元模块设计 键盘与显示模块 随着电子及计算机技术的飞速发展,涌现出了许多的智能型芯片,INTEL、ATMEL、MICROCHIP、MOTOROLA和PHILPS等公司都推出了一系列满足不同行业多种需求的单片机芯片,CPU的价格也从90年代初的成百元降至如今最便宜的芯片只有数元,而一些功能单一的外围接口芯片,越来越多地被功能强大、灵活方便的智能型芯片所代替。我们使用ATMEL公司生产的89C2051设计出了键盘LED显示模块,功能上比传统的键盘显示接口芯片82C79强,而成本仅有后者的1/3。AT89C2051简介,AT89C2051属于MCS51家族,它同大家熟悉的8031单片机相比,I/O口减少到15个,其它配置和性能不减,指令完全兼容,片内具有2K字节的FLASH存贮器,电擦写编

第四章 汽车制动性能检测

第四章汽车制动性能检测 制动检验台常见的分类方法有:按测试原理不同,可分为反力式和惯性式两类;按检验台支撑车轮形式不同,可分为滚筒式和平板式两类;按检测参数不同,可分为测制动力式、测制动距离式、测制动减速度式和综合式四种;按检验台的测量、指示装置、传递信号方式不同,可分为机械式、液力式和电气式三类;目前国内汽车综合性能检测站所用制动检验设备多为反力式滚筒制动检验台和平板式制动检验台。目前国内外已研制出惯性式防抱死制动检验台但价格昂贵,短期内难以普及应用。本章内容重点介绍反力式滚筒制动试验台。 第一节制动台结构及工作原理 一、反力式滚筒制动检验台 1.基本结构 反力式滚筒制动检验台的结构简图如图2-4-1所示。它由结构完全相同的左右两套对称的车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架(多数试验台将左、右测试单元的框架制成一体)、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。 图 2-4-1反力式制动检验台结构简图 (1)驱动装置 驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机经过减速器减速后驱动主动滚筒,主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒同轴连接或通过链条、皮带连接,减速器壳体为浮动连接(即可绕主动滚筒轴自由摆动)。日式制动台测试车速较低,一般为0.1~0.18km/h, 驱动电动机的功率较小,为2×0.7~2×2.2kW;而欧式制动台测试车速相对较高,为2.0~5km/h,驱动电动机的功率较大,为2×3~2×11kW。减速器的作用是减速增扭,其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车速低,滚筒转速也较低,一般在40~100r/min范围(日式检验台转速则更低,甚至低于10r/min)。因此要求减速器减速比较大,一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。 理论分析与试验表明,滚筒表面线速度过低时测取协调时间偏长、制动重复性较差,过高时对车轮损伤较大,推荐使用滚筒表面线速度为2.5km/h左右的制动台。 (2)滚筒组

汽车制动检测台操作规程实用版

YF-ED-J7557 可按资料类型定义编号 汽车制动检测台操作规程 实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

汽车制动检测台操作规程实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 一、操作步骤: 1. 打开检测室主控开关电源,接通仪器电源; 2. 打开主控机,双击桌面设备管理程序,检查设备通讯运行情况;正常后,车辆正直居中驶入,将被测轮停放在制动台前后滚筒间,变速器置于空档。 3. 降下自由滚筒举升器、起动电机,保持一定时间,测得阻滞力。 4. 检验员在显示屏提示踩刹车后,缓踩制动踏板到底,测得左、右轮制动增长全过程数

值;若为驻车,则拉紧驻车制动操纵装置,测得驻车制动力数值。 5. 电机停转,举升器升起,被测轮驶离。 6. 按以上程序依此测试其它车轴。 7. 卸下踏板力计,车辆驶离。 8. 使用后关断主控机电源,关断仪器电源; 二、注意事项: 1.汽车驶过检验台时,检验台滚筒表面清洁,无异物及油污,仪表清零。车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定,胎面清洁。将踏板力计装到制动踏板上; 2.车辆进入检验台时,必须与检验台垂直,轮胎不得夹有泥、砂等杂物。 3.测制动时不得转动转向盘。

42_汽车制动性能检测项目检测方法及有关标准

汽车制动性能检测项目检测方法及有关标准 一、台试检验制动性能 1 制动性能台试检验的主要检测项目: (1)制动力; (2)制动力平衡要求; (3)车轮阻滞力; (4)制动协调时间。 2 制动性能检测方法 (1)用反力式滚筒试验台检验 制动试验台滚筒表面应干燥,没有松散物质即油污。驾驶员将车辆驶上滚筒,位置摆正,变速器置于空档,启动滚筒,使用制动,测取各轮制动力、每轴左右轮在制动力增长全过程中的制动力差、制动协调时间、车轮阻滞力和驻车制动力等参数值,并记录车轮是否抱死。 在测量制动时,为了获得足够的附着力以避免车轮抱死,允许在车辆上增加足够的附加质量和施加相当于附加质量的作用力(附加质量和作用力不计入轴荷;也可采取防止车轮移动的措施(例如加三角垫块或采取牵引等方法)。 (2)用平板制动试验台检验 制动试验台平板表面应干燥,没有松散物质或油污。驾驶员以5km/h~10km/h的速度将车辆对正平板台并驶上平板,置变速器于空档,急踩制动,使车辆停住,测得的各轮制动力、每轴左右轮在制动力增长全过程的制动力差、制动协调时间、车轮阻滞力和驻车制动力等参数值。 3 制动性能台试检验的技术要求

(1) (1) 制动性能台试检验车轴制动力的要求见表4-1。 表4-1 车辆类型制动力总和整车质量的百分比% 前轴制动力于轴荷 的百分比%空载满载 汽车、汽车列车 60 50 60* 注:空、满载状况下测试应满足此要求。 (2)制动力平衡要求 在制动力增长全过程中,左、右轮制动力差与该左、右轮中制动力大者比较对前轴不得大于20%,对于后轴不得大于24%。 (3)车轮阻滞力 汽车和无轨电车车轮阻滞力均不得大于该轴轴荷5%。 (4)驻车制动性能检验 当采用制动试验台检验车辆驻车制动的制动力时,车辆空载,乘坐一名驾驶员,使用驻车制动装置,驻车制动了的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%。对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15%。 (5)机动车制动完全释放时间限制 机动车制动完全释放时间(从松开制动踏板到制动消除所需要的时间)对单车不得大于0.8s。 根据GB7528-2003《机动车运行安全技术条件》中6.15.3的规定,当汽车经台架检验后对制动性能有质疑时,可用道路试验检验,并以满载的检验结果为准。 二、路试检验制动性能 1 制动性能路试检验项目 制动性能路试检验的主要检测项目

液压伺服系统

第十章液压伺服系统 一、名词解释 1、伺服控制 2、液压伺服控制系统 3、滑阀的压力-流量特性 4、滑阀的流量放大系数 5、滑阀的压力放大系数 二、问答题 1、液压伺服系统有由哪几部分组成?各部分的功能是什么? 2、伺服系统的基本类型有哪些? 3、为什么说伺服阀是液压伺服系统的最关键元件? 4、液压伺服阀有哪几种?滑阀式液压伺服阀与换向滑阀有什么本质区别? 5、滑阀式液压伺服阀的阀口与换向阀的阀口有什么不同? 6、电液伺服阀由哪几部分组成(以二级放大式为例)?各部分的作用是什么 7、液压仿形刀架的液压伺服系统为何将伺服滑阀的阀体和液压缸的缸体固连成一体?若将它们分成 两部分,仿形刀架能否工作?为什么? 8、何为伺服阀的零位特性?为什么零位阀系数对液压伺服系统的稳定性是至关重要的? 9、在力反馈电液伺服阀中,什么叫力反馈?力反馈是通过什么元件实现的? 三、计算题 1、已知一电液伺服阀在线性区内工作,当输入电流为20mA、伺服阀的压降为5Mpa时,输出的负载流量为60L/min,则当输入电流为100mA、伺服阀的压降为10Mpa时,其输出流量为多少? 2、如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊 3、板材 4、电液伺服阀 5、调整油缸 6、伺服放大器 7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材的厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊3、板材4、电液伺服阀5、调整油缸6、伺服放大器7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板,轧后板材厚度由测厚仪检测出来,若加工后板材的厚度与要求不符,则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊,调节轧辊间的距离。写出 其控制原理方块图,标明控制信号的传递过程,并说明系统工作原理。速度均为0.075m/s,工作进 - 1 -

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