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《高溫型液壓泵站的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、高溫型液壓泵站的設(shè)計(jì) 摘要:本文介紹了高溫型泵站的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。該泵站能夠提供溫度至120℃、壓力至21MPa、流量至30L/min的壓力油,亦可作為常規(guī)泵站使用。關(guān)鍵詞:高溫;泵站;設(shè)計(jì) 引言 高溫型泵站作為電液伺服系統(tǒng)動(dòng)力源,為系統(tǒng)提供壓力、流量、溫度可控的液壓油。該泵站可以模擬飛機(jī)上液壓系統(tǒng)特性,可為飛控系統(tǒng)的主、尾槳舵機(jī)提供雙路液壓動(dòng)力,該泵站具備遠(yuǎn)程壓力、流量和溫度的可調(diào)可控,同時(shí)能模擬單系統(tǒng)失效、壓力脈動(dòng)等故障,檢測(cè)飛控系統(tǒng)應(yīng)對(duì)故障的能力?! ∫簤汗ぷ鹘橘|(zhì)工作時(shí),高溫作為其常見(jiàn)的一種故障模式。在設(shè)計(jì)高溫型泵站時(shí),液壓系統(tǒng)各
2、成部件需要耐120℃的高溫要求?! ?.主要技術(shù)參數(shù) 額定工作壓力:21Mpa 最高壓力:25MPa 調(diào)壓范圍:0~21MPa 額定流量:0~30L/min 介質(zhì)溫度:0℃~120℃ 2.液壓原理圖 該液壓系統(tǒng)設(shè)置了兩臺(tái)泵。一臺(tái)為排量可調(diào)的常溫型泵,用于常溫下使用,以達(dá)到節(jié)約能源的效果;另一臺(tái)為高溫型泵,為定量泵,用于高溫下使用。兩泵輸出油液通過(guò)梭閥進(jìn)行比較,防止工作泵向非工作泵倒灌?! ≡诠ぷ饔吐飞?,設(shè)計(jì)了三路閥或閥組,可以實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié),故障壓力曲線(xiàn)的模擬、壓力的脈沖、軟啟動(dòng)、軟卸荷等功能?! ×硗庠O(shè)計(jì)了蓄能器、高壓油
3、濾等常規(guī)液壓件,需要選擇耐高溫型的產(chǎn)品?! ?.設(shè)計(jì)要點(diǎn) 工作介質(zhì)的選擇 此例中,選擇美標(biāo)航空油MIL-PRF-83282液壓油?! ≡撘簤河烷W點(diǎn)160℃,具有良好的抗剪切安定性;在120℃下長(zhǎng)期工作,不會(huì)出現(xiàn)油液氧化,且與氟橡膠等高溫密封圈相容。 密封的設(shè)計(jì) 油液處于高溫時(shí),會(huì)對(duì)丁腈橡膠產(chǎn)生較大的影響,可能會(huì)發(fā)生滲油等故障,且橡膠老化嚴(yán)重。為提高系統(tǒng)的可靠性與壽命,應(yīng)盡量使用硬密封的密封方法?! ∈褂米香~墊進(jìn)行密封時(shí),紫銅墊宜退火使用。 接頭與閥塊的螺紋與密封端面的垂直度要嚴(yán)格控制,兩密封端面的表面粗糙度上限應(yīng)在μm以上?!?/p>
4、 軟密封處選用O形圈時(shí),使用氟橡膠材質(zhì)?! ?duì)溫度的控制 對(duì)溫度的控制是基于通過(guò)加熱器、冷卻器對(duì)油箱內(nèi)溫度傳感器的反饋信號(hào)的自動(dòng)控制?! ±纾杭俣üぷ鳒囟仍O(shè)定為120℃?! ‘?dāng)溫度小于115℃時(shí),加熱器自動(dòng)開(kāi)啟使其升至120℃停止; 當(dāng)溫度大于125℃時(shí),冷卻器自動(dòng)開(kāi)啟使其降至120℃停止; 在實(shí)際使用中,考慮到高溫工作時(shí),開(kāi)啟的泵為定量泵,故可以利用定量泵發(fā)熱的原理進(jìn)行油液加熱,同時(shí)還可以使系統(tǒng)內(nèi)的液壓油充分循環(huán),使之充分加熱。 此例中,泵站為可移動(dòng)式設(shè)計(jì),故冷卻裝置選擇為風(fēng)式冷卻器。因需對(duì)溫度的嚴(yán)格控制,且溫度控制具有嚴(yán)重
5、的滯后性,風(fēng)式冷卻器的冷卻功率應(yīng)按常規(guī)設(shè)計(jì)的3~4倍進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇,以保證其可調(diào)、可控?! ”?、閥的選擇 泵是液壓系統(tǒng)的核心。國(guó)內(nèi)外變量柱塞泵很難滿(mǎn)足120℃高溫下達(dá)到21Mpa的要求。本次高溫泵選擇國(guó)內(nèi)某廠家A2F定量柱塞泵。其技術(shù)參數(shù)表面,該泵在油液為10CST的運(yùn)動(dòng)粘度下,壓力仍可至24~25Mpa。 因?yàn)槎勘?,故油箱加熱時(shí),可以空載加壓,作為溢流發(fā)熱對(duì)油液進(jìn)行加熱。實(shí)踐表明,此種加熱方式比傳統(tǒng)加熱更快。 電氣控制 因此例中,電氣控制箱與液壓泵站一體設(shè)計(jì),要求系統(tǒng)高溫工作時(shí),電氣元件能夠不受高溫影響,正常運(yùn)行?! 「邷匦捅?/p>
6、的柱塞間隙較小,驅(qū)動(dòng)負(fù)載較大,故電機(jī)的啟動(dòng)繼電器應(yīng)滿(mǎn)足大電流的使用要求,推薦~2倍的設(shè)計(jì)規(guī)格。 高溫型泵與電機(jī)相連時(shí),要嚴(yán)格控制二者之間的同軸度,應(yīng)控制在以?xún)?nèi);聯(lián)軸器可以選用膜片式聯(lián)軸器,因?yàn)槿繛榻饘贅?gòu)造,故耐高溫至數(shù)百攝氏度。 電氣控制箱應(yīng)設(shè)計(jì)為夾層,夾層內(nèi)放置夾布膠木板,以隔絕系統(tǒng)的熱量;同時(shí)電控箱應(yīng)設(shè)置對(duì)外排氣風(fēng)扇,保持空氣與外部流通?! ∑溆嘣O(shè)計(jì)要點(diǎn) 對(duì)常規(guī)泵站的電機(jī)減震墊、可曲撓接頭、外噴漆、液壓軟管等,必須按耐高溫制作、選型; 加熱器是易損件,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮維修性; 高溫型泵站不宜采用常規(guī)液位繼電器,因?yàn)榇盆F高溫時(shí)
7、會(huì)失效,建議通過(guò)采集油箱底部壓力來(lái)檢測(cè)液位高度; 各類(lèi)傳感器以采用檢測(cè)頭與放大器分體式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以保護(hù)電氣元件; 4.總結(jié) 高溫型液壓泵站的設(shè)計(jì),比常規(guī)的泵站設(shè)計(jì)考慮的因素更多,這需要對(duì)每一個(gè)零部件進(jìn)行高溫校核。對(duì)溫度的控制,需要更強(qiáng)大的制冷、加熱方式,來(lái)提高溫度的可控性?! ”疚暮?jiǎn)要的提出了高溫型泵站設(shè)計(jì)時(shí),需要著重考慮的問(wèn)題,以及面對(duì)液壓油高溫工作時(shí)需要采取的措施,對(duì)高溫泵站的設(shè)計(jì)工作提供很好的參考?! ⒖嘉墨I(xiàn): [1]雷天覺(jué),新編液壓工程手冊(cè)[M],北京:北京理工大學(xué)出版社,1999 [2]成大先,機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本
8、液壓控制[M],北京:化學(xué)工業(yè)出版社,XX [3]王春行,液壓控制系統(tǒng)[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,XX [4]李玉林,液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M],北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1991