某型墙面清洗车液压系统研究与分析.pdf
Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s / No . 0 3 .2 0 1 4 d o i l 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 - 0 8 1 3 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 1 0 某型墙面清洗车液压系统研究与分析 郑佳 福 广州市环境卫生机械设备厂 , 广东 广州 5 1 0 4 5 0 摘要 该文 通过介绍某型墙 面清洗车液压系统 的工作原 理 , 结合该 系统进行研究 与分 析 , 提 出解 决负载敏感系统 出现流量欠 饱和 以 及如何 降低 系统发热的方法。 关键 词 墙面清洗车 ; 负载敏感系统 ; 欠饱 和; 降低发热 中图分类号 T H1 3 7 . 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 4 0 3 0 0 3 1 0 4 Re s e a r c h a nd Ana l y s i s o f Hy d r a u l i c S y s t e m f o r a Ce r t a i n Ty pe W a l l Cl e a n i n g Ca r s Z HE N G J i a - f u G u a n g Z h o u E n v i r o n m e n t a l S a n i t a t i o n E q u i p m e n t C o . ,G u a n g Z h o u 5 1 0 4 5 0 , C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r d e s c r i b e s a c e r t a i n t y p e o f wa l l c l e a n i n g c a r s h y d r a u l i c s y s t e m wo r k s , T h e s y s t e m wa s c o mb i n e d wi t h r e s e a r c h a n d a n a l y s i s , P r o p o s e s o l u t i o n s t o t r a f fi c l o a d s e n s i n g s y s t e m a p p e a r l e s s s a t u r a t e d a n d me t h o d s h o w t o r e d u c e s y s t e m h e a t . Ke y wo r d s wa l l c l e a n i n g C arS ; l o a d - s e n s i n g s y s t e m; u n d e r s a t u r a t e d; r e d u c e f e v e r 0 前 言 随着我 国经济的发展 , 城市人 口不断增加 , 为充分 收稿 日期 2 0 1 3 1 2 1 0 作者简介 郑佳福 1 9 8 5 一 , 男 , 广东潮州 人 , 助理工程师 , 学 士 , 现从事 环 卫车辆 液压 系统设 计 。 一 一一 卜- 卜 利用城市空间。 高架桥 、 高架路随着应运而生 , 同时 , 为 降低高架桥 、 高架路上 的行车噪声扰民问题 , 相关部门 采取在靠近居民区的高架桥 、高架路两侧建设隔音墙 的办法来降低噪声污染。由于车流大 , 其废气、 油污及 粉尘附着于隔音墙上 , 日积月 累, 墙面变黑 。 若不 经常 清洗 。 形成的污垢严 重影 响城市 的卫生形象 。 同时 , 高 表 2给 出空转 噪声测量 不确 定度分■ 汇总表 3 . 5合成 不 确定 度 由于各 个分 量彼 此 不相 关 . 合成 标准 不 确定 度 △ w 为 厂可一 A L w \ / ∑[c iu i ] 1 .0 7 d B ’ i 1 3 . 7不 确定 度报 告 如第一组测量结果为 1 0 5 .4 5 d B. U 2 . 1 4 d B. k 2其 意 义是 可 以在 1 0 5 . 4 5 2 . 1 4 d B至 1 0 5 . 4 5 2 . 1 4 d B的 区间 。 包含 了气扳机空转噪声测量结果可能值的 9 5 %。 4结 论 1 给 出冲击式气扳机空转 噪声测量结果不 确定 度的评定方法 . 为后续的测量工作提供依据或借鉴 。 2 我们参考标准 G B / T 5 8 9 8 2 0 0 8对噪声误差 要 求 . 说 明该振动噪声测试与分析系统设备 的测量精度 。 可 以满足实验室测量要求 3 通过对 冲击式气 扳机 空转 噪声 测量结果 的不 确定评定 .为近一步完善测量结果的合理表述提供参 考 . 更好地为客户提供测试数据。 参考 文献 『 1 1 G B / T 5 8 9 8 2 0 0 8 / I S O 1 5 7 4 4 2 0 0 2 , 手 持 式 非 电类 动 力 工具 噪声测量方法 工程法 2级 [ S 】 . [ 2 】 国家质量 监督检验 检疫总局令 第 8 6号, 实验室 和检查机构 资质认定管理办法f S 1 . 【 3 ] 倪育才. 实用测量不确定度评定 第 3版 [ M】 . 北京 中国计量 出版社. 2 0 1 0 . [ 4 ] J B / T 8 4 1 1 2 0 0 6 , 冲击式气L E S ] . 【 5 】 G B / T 5 6 2 1 2 0 0 8 , 凿岩机械与气动工具性能试验方法[ s ] . 3】 液 压 气 动 与 密 封 / 2 0 1 4年 第 0 3期 架路车流大 , 行驶 速度快 , 不适合人工清洗 , 随着城市 对环境卫生状况和环卫工作要求 的不断提高 .设计一 款清洁隔音墙的设备很有必要 1 主要结构及工作原理 墙 、 隧道壁面 、 地下车道壁面及路标等作业面进行 清洗而研发设计的 .该车的工作原理是在行驶过程 中 向作业面上高压喷洒混入洗涤剂的水 .再用清洗刷清 洗的设备 。清洗装置可左、 右 、 上 、 下及 2 7 0 o 旋转 , 实现 在单行道上既可以左清洗也可以右清洗 2节折臂式起 重器安装清洗用刷子 . 快速旋转清扫隧道 内部、 隔音墙 表面 . 然后用高压水迅速清洗 。 某型的墙面清洗车主要 由操作室 、 水路系统 、 底盘 附属及其连接 、 传动系统 、 清洗装置 、 电控系统、 液压系 统等部分组成 . 如图 1 所示 1 一 操作室2 一 水路系统3 一 底盘 附属及其联接4 一 传 动系统 5 一 清洗装 置6 一 电控系统7 一 液压系统 图 1某型墙面清洗车 3 2 2 液压 系统原 理及分析 本车采用液压传动 , 其液压 系统原理如图 2 . 系统 由底盘 的发动机通过分动箱 给一台萨澳 4 5 .排量为 5 7 m 的负载敏感变量柱塞泵提供动力 .同时该泵还 配置有萨澳 的 P L U S I T M控制器 . 2个压力传感器及 1 个 比例溢流阀 .系统液压油经过 1 个高压过滤器 向 7 联 P VG 3 2多路阀供油 , 分别驱动清洗马达 、 滚扫马达、 长臂举升油缸 、 短臂举升油缸 、 扫刷摆动油缸 、 回转 马 达 以及滑行油缸等 为缩短篇幅. 本原理图减少表达扫 刷摆动回路 、 回转马达回路以及滑行 回路 。系统的 L S 控制油路连接到一个压力传感器 .当一个或者多个执 行元件被驱动时 。 梭阀网采集系统的最大工作压力 . 压 力信号通过压力传感器转换 为电信号传递给控制器 . 控制器通过控制一个 比例溢流阀建立起来 的压力变化 让泵 提供其 与负载所 匹配的流量及 大于最大 负载 △ D 的压 力 。 2 . 1 负载敏感 L S 系统原理 系统各 回路的换 向阀可 以看成变节流 阀. 因此 . 当 系统 流 量 大于 节 流 口所 能通 过 的最 大 通 流量 时 .节 流 口的进出E l 就会形成一个压差 a p; 选取长臂举升回路 、 短臂举升回路为研究对象 . 其 L S系统原理可简化为如 图 3所示 。 当长臂举升 回路 、 短臂举升油缸 回路 同时工作时 . 其工作压力分别为 p l 、 p , 设 p 印。 , 此时 , 负载敏感多路 阀通过梭阀网检测到的最大工作压力反馈给负载敏感 图 2液压 系统原理 图 Hv d r a u l i c s P n e u ma t i c s& S e a l s / No . 0 3 . 2 01 4 泵 。 油泵 的负载 敏感 阀的活 塞受 力 为 pp “ A 2 。 A 图 3负 载 敏 感 控 制 液 压 原 理 图 当系统压力升高时 , 若 p p 。 , 油泵的负载敏感 阀的 活塞受力为 P v “ A 。 p 1 A 2 因此 .可知油泵的供油压力 比系统最大的负载压 力要高 出一个 △ D △ p 1 2 3 式 中p 长臂 马达工作压力 , 单位为 MP a ; p 广短臂举升工作压力 , 单位为 MP a ; p . 一 油泵工作压力 , 单位为 MP a ; 一 负载敏感阀弹簧压力 , 单位为 N; A 负载敏感 阀面积 , 单位为 m mz 。 2 . 2系统 特 点分 析 1 电控 L s系统提高系统性能 由于该 系统 的多路 阀离负载敏感泵较远 , 同时. 中 间的转弯较多 . 在长 时间的工作 中. 若 L S控制油 路采 用软管直接连接到油泵的控制 口.由于油路系统存在 沿程压力损失和局部压力损失 , 根据公式 3 可知 , 系 统的 P 将会下 降, 即系统的 △ p将会下降 , 泵 的流量将 会 降低 。 易造成 流量不饱 和的假象 。 因此 , 本 系统采用 将 L S的压力转化为电信号发送给微控制器 . 微控制器 通过控制一个 比例溢流阀建立起来的压力变化让泵提 供其与负载所匹配的流量 .以达到解决 出现流量不饱 和的现象 . 同时 . 又提高 了系统安装的效率和系统 的稳 定性 。 2 阀芯的合理选择 . 避免出现流量不饱和的现象 L S由于是 阀前压力补偿 .当多个执行元件 同时动 作时所需 的流量大于泵所能提供 的流量 时 .流量会流 向负载较轻 的执行元件 .而负载较重的执行元件速度 会降低甚至停止运动 基 于以上不足 . 本系统设计时根据工况要求 . 分别 针 对 同时 动作 的 长臂举 升 回路 所 需流 量 为 Q 1 5 L / m i n 、 短臂举升 回路所 需流量为 p 1 3 L / m i n 、 清洗马达 回路所需流量为 Q 3 2 3 L / mi n 、滚 扫回路所需流量 Q 3 4 . 5 L / mi n而进行选择合适 的阀芯 .根据该 型号阀芯的 流量特性 .选择对应 的阀芯流量分别为 2 5 L / m i n 、 2 5 L / mi n 、 2 5 L / mi n 、 4 0 L / m i n 。同时 , 对长臂举升回路 、 短臂举 升回路 、 滚扫 回路 的阀芯行程进行限制 , 使其在阀芯行 程达到限位螺钉时 . 其流量满足使用要求 . 那么当所有 动作按最快的速度运行时. 其所需要的流量 Q Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 2 3 3 4 . 5 1 5 1 3 8 5 . 5 L / mi n 而 选 取 的 4 5泵 的排 量 为 5 7 m L / r .在 转 速 为 2 0 0 0 r / mi n的转速下工作所能提供的流量为 Q泵 n k 5 7 2 0 0 0 0 . 9 4 / 1 0 0 0 1 O 7 8 5 . 5 L / mi n 式 中Q泵 泵的流量 。 单位为 L / m i n ; 泵的排量 . 单位为 m L / r n分动箱转速, 单位为 r / m i n ; 泵的容积效率 。 为常数。 因此 , 经过 限位的阀芯 . 即使其处于最大的开 E l 状 态下进行工作 . 也不会 出现流量不饱和的现象 。 3 合理设计负载压力 . 降低系统发热现象 如图 3当长臂举升 回路和短臂举 升回路同时工作 时 . 两 回路的输出功率分别为 1 -- / 9 1 Q 1 / 6 0 Wz p 2 Q / 6 o 而此时系统提供 的功率为 总 p Q 1 Q 2 其压力一 流量特性如图 4所示。 pP 日 出 。 流量 / L . mi n _ 图 4压力一 流量特性 从 图 4可知 。 系统功率损失为 W 损 W一 W1 2 △ 损失的功率通过使油液发热 的形式转变成为内能 而损 失 根据公式 3 , AW A p Q。 Q 基本上是系统本身 固有 的属性决定 的. 所 以 。 减少 的损失将 是降低系 统发热 的关键 。 因此 , 本系统设计时通过将同时动作 的 执行元件的工作压力设计得 比较接近 .以达到减少油 液发热的 目的。 4 合理选择功能 阀. 使系统更节能 33 液 压 气 动 与 密 封/ 2 0 1 4年 第 0 3期 d o i l 0 .3 9 6 9 4 . is s n . 1 0 0 8 - 0 8 1 3 . 2 0 1 4 . 0 3 .0 1 1 一 种大型专用压力机的设计 李凤芹. 何贵新 焦作市华科液压机械制造有限公司 , 河南 焦作4 5 4 0 0 0 摘 要 通过对一种 大型专用压力机 的设计过程介绍 , 阐明一种结构新颖 、 控制简单合理 的创新设计思路。 既很好 地满 足了实际使用要 求 , 又大大降低 了设备成本 , 且操作简单 、 维护方便 。 关键 词 压力机 ; 设计 ; 创新 ; 简单 ; 中图分类号 T H1 3 7 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 4 0 3 0 0 3 4 0 2 De s i g n o f a L a r g e s c a l e S pe c i P r e s s LI F en g -q i n, HE Gu i - x i n J i a o z u o H u a k e H y d r a u l i c Ma c h i n e r y Ma n u f a c t u r i n g C o . , L t d . ,J i a o z u o 4 5 4 0 0 0 , C h i n a Ab s t r a c t B y i n t r o d u c t i o n o f t h e d e s i g n f o r a l a r g e - s c a l e s p e c i a l p r e s s , i t s h o w a n e w s i mp l e a n d r e a s o n a b l e d e s i g n me t h o d o n s t r u c t u r e a n d c o n t r o l p r i n c i p l e , i t n o t o n l y me e t t h e u s a g e , r e d u c e d t h e c o s t s , a n d b u t a l s o ma d e t h e o p e r a ti o n a n d ma i n t e n a n c e c o n v e n i e n t . Ke y wo r d s p r e s s ; d e s i g n; i n n o v a t i o n s ; s i mp l e 0 引言 近年来海洋工程事业迅速发展 .自升式钻井平 台 的需求也急骤增加 .桩腿是 自升式钻井平台的最大部 件之一 , 对钻井平台的使用寿命起着决定性的作用 , 半 弦管则是桩腿的主要组成部件。半弦管的制作工艺流 收稿 日期 2 0 1 3 0 7 2 5 作者简介 李凤芹 1 9 6 9 一 , 女 , 河 南焦作人 , 工程师 , 学士 , 主要从事 机 、 液方 面的设计工作 。 一 - 一 一 一 程通常是将高强度钢板切割成适宽方形钢板坯 .在 电 炉 中加热到一定 温度 .通过压力机在相应模具中压制 成型。因半弦管用钢板比较厚 , 强度 比较高 . 规格 比较 大 . 所 以常规的压力机无法满足半弦管 的压制要求 . 必 须设计定做专用压力机 1 设计 背景 去年 . 我公司应一用户需求设计制造一 台半弦管压 力机 .台面尺寸满足面积 1 0 0 0 mmx 8 5 0 0 m m.最厚 为 使用缓冲阀时. 如果压力超过设定值 . 工作油路 的 所有流量都将通过缓冲阀/ 补油组合阀流回油箱 。若使 用 L S限压阀时 .如果压力超过设定值 ,只有大约 2 L / m i n的流量经过 L S限压阀回油箱 . 因此 , 本系统 由于清 洗 马达回路 、滚扫 马达回路工作时需要对其进行二次 压力限制 . 所 以该处选用 L S限压阀进行限制 以达到节 能 的 目的 3 结束语 本文通过介绍某型墙面清洗车液压系统 的工作原 理 . 结合该系统做 了深入地研究与分析 . 提 出解决负载 敏感系统出现流量欠饱和以及如何 降低系统发热的方 法, 实际应用证明, 该系统效率较高。 参 考 文 献 [ 1 】 李 振东. 电控 敏感控制方 案[ J ] . 液压气 动与密封, 2 0 1 2 , 5 6 8 3 4 6 9. 彭晓, 周志鸿 . 液 压挖 掘机 L V D V控制 系统分析【 J 1 . 液压气 动 与密封, 2 0 1 1 , 1 2 3 6 . 徐强武. 发展我国经济型 , 集成开式油路泵 控系统 上 一 开式 油路 系统 的技 术特点 分析[ J ] . 液 压气动 与密封 , 2 0 1 0 , 5 4 3 48 . 冯凌聪, 许 明恒, 高宏力 . 挖装机 液压控制系统优 化设计[ J ] . 液 压气动 与密封, 2 0 1 2 , 2 3 4 3 7 . 邱凤群. 隧道清洗车 国内外研究概况及 发展 方向[J ] . 建设机械 技术与管理, 2 0 1 2 , 1 1 1 5 1 1 7 . 韩慧仙, 曹显利 . 工程 机械液压 控制 系统 技术分 析[ J ] . 液压气 动与密封, 2 0 1 0 , 5 6 8 . 景俊 华. 负 载敏 感系 统原 理 及其 运用 [ J ] . 流体 传 动与 控制 , 2 0 1 0 , 6 . S A U E R D A N F O S S 丹 麦 . 比例 阀技 术 文献 [ Z 】 . 萨澳行 走液 压 上海 有限公 司。 2 0 o 8 . 吲 嘲