汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计本科毕业设计论文.docx
《汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计本科毕业设计论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计本科毕业设计论文.docx(40页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、汽车液压与气压传动技术课程设计课程设计题目汽车变速箱液压加载实验台液压系统设计目 录1 主要功能结构.32 液压系统及其工作原理.43 技术特点.44 技术参数.45 各液压元件的工作原理及特点.56常见故障的诊断方法8 参考文献.321主要功能结构 主机功能结构汽车变速器组装完毕后要在生产车间进行换挡性能及噪声等项检测,汽车变速器总成校验台即为用于汽车变速器组装完毕后,出厂钱模拟汽车实际工况的实验设备。实验台主要由机械、液压及电气部分主城,其中机械部分主要由输入端和输出端两大部分组成,输入端与变速器输入轴连接,输入电机通过带轮经离合器、花键轴动力传入变速器,带动变速器转动。输入端电机相当于汽
2、车动力源(发动机)。输入端由输出电机由花键套、联轴器经传动轴与变速器输出轴相连接。此传动装置相当于汽车的传动系统,由输入端电机带动变速器转动,输出端电机根据档位的不同而设置相应的转矩(所谓正拖),完成在不同档位时的变速器噪声检测;进行变速器换挡性能测试时,由输出端电机带动变速器转动,此时输入端电机通过离合器已经和变速器断开,这时变速器输入轴带动一定的转动惯量旋转(所谓反托),进行不同档位的换挡测试,输入端电机转速通过变频器进行调节。输入端电机转矩通过伺服系统设定。电气控制系统控制输入端电机、输出端电机反复动力切换,实现模拟汽车工况。 由以上试验台的工作过程可以看出,试验台的液压系统用于完成试验
3、前的准备工作,即实现个、控制变速器与试验台固定、连接、离合器开合以及注(排)油液压缸的动作。试验台液压动作顺序为:启动液压泵的电机,手工装入工件,按“夹紧”按钮,夹紧液压缸奖工件夹紧。注油液压缸接近变速器。按“点动“按钮尾座快进,行程开关发信,开始工进,工进至终点时松开点动按钮。当松开离合器时,离合器液压缸后退至终点;当闭合离合器时,离合器液压缸前进,直到遇到行程开关时停止前进。待完成试验台各项功能之后,按”循环结束“按钮,注油液压缸退回,输出尾座快退回原位,松开夹紧按钮,液压系统卸载。液压系统的压力位4.0MPa。2液压系统及其工作原理。 液压系统及其工作原理。采用叠加阀组成的试验台液压系统
4、原理如图2-47所示。系统的油源为定量液压泵16,其工作压力与卸载邮电磁溢流阀3完成,各油路压力显示由压力变5及其开关4共同完成。系统的液压执行器邮注油缸17、离合器缸18、输出端缸19和夹紧缸20,各缸的运动方向依次由电磁换向阀1、7、10、12控制。注油缸17的前进速度由单向节流阀2调整;离合器缸18用于控制离合器的开合,要求动作准确、速度适宜病具有保压的功能,故采用2个液控单向阀8、液控节流阀9配合换向阀7来实现对其油路的控制;输出缸19用于完成输出端花键与变速器输出轴的链接,为节省时间,连接可靠,避免链接过程中造成对变速器的损坏,故缸的动作循环为快进、工进、和快退,用电动单向节流阀11
5、来实现;夹紧缸20的夹紧力大小通过调整减压阀12的输出压力来是想,单向阀14用于实现保压,以及是夹紧缸可靠工作。3技术特点与推广 技术特点与推广3.1汽车变速器校验试验台液压系统采用叠加阀控制,系统配置继承整齐美观,便于集中控制,使用维护方便。3.2液压控制无冲击,离合器的开合动作过程准确、速度适宜;可以实现注油缸前进速度的合理控制;可有效调整夹紧缸的夹紧力打消掉以实现变速器在试验台上的可靠夹紧;通过快进-工进-快退循环,实现了输出端花键与变速器输出轴的链接,节省时间、链接可靠、可是变速器在链接过程中免受损坏。3.3该试验台液压控制系统可供相近工作性质的试验台借鉴4 技术参数汽车变速器在产品设
6、计定型前要进行数百小时的疲劳试验,在专用的试验台上完成QC/T568-1999中规定的试验内容,以检验其疲劳寿命性能。常用的试验台有机械封闭式和电力封闭式。机械封闭式试验台结构简单,能耗小,因而得到广泛使用,其结构原理图如图1所示。图1试验台结构原理图试验台工作时,首先启动动力装置,带动变速器运转。达到额定转速后,加载器开始加载,加载到额定载荷后,系统便稳定地进行变速器的寿命试验,一般需要运行数十至数百小时不等。加载器是机械封闭试验台的关键部件,它提供试验所需要的扭矩,直接影响整个台架的性能、试验精度及可靠性。用于闭式试验台加载的方法较多,如箱体加载、联轴节加载、行星齿轮式加载和液压加载等。液
7、压加载装置具有加载平稳,操作轻便,且可在运转中通过控制系统对加载力矩实现精细的调节等优点,因此,液压加载方式是合适的选择,将其设计成内置式能使试验台结构更加紧凑。1内置式液压加载器工作原理根据设计要求,液压加载器最大工作压力为6MPa,工作最大加载扭矩为4000Nm,内泄漏量小于2L/m in,工作载荷控制在5Nm范围内。11内置式液压加载器. 5 各液压元件的工作原理及特点5.1电动液压泵参数 输出压力:70Mpa 液压泵链接各种分流体设备功率:220VAC 350W 最大工作压力:70Mpa 200cc/min 最小工作压力:1.5Mpa 20000cc/min 油量:2.5L 机器重量:
8、14kg 机器尺寸:385x130x2505.2截止阀1、GB/T 12233-2006通用阀门 铁质截止阀与升降式止回阀2、GB/T 12235-2007通用阀门 法兰连接钢制截止阀与升降止回阀 3、JB/T53165-92高压平衡截止阀 4、GB/T 587-2008船用法兰青铜截止阀 5、GB/T 590-2008船用法兰铸铁截止阀 6、GB/T 8464-2008铁制和铜制螺纹连接阀门 7、GB8465.2-87内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀 基本尺寸 铁制截止阀 5.3 六通换向阀公称通径(mm)50150 适用温度()室温80 公称压力(MPa)1.0 适用介质润滑油 连接形
9、式法兰 强度试验压力(MPa)1.5 密封试验压力(MPa)1.1 耐压试验温度()常温 5.4 安全阀技术指标 公称通径DN 4-25 公称压力PN 25MPa 适用介质氧气、氮气、氩气、空气等 适用温度-40-+80 阀体铸钢/不锈钢 阀座铜 阀顶、阀杆不锈钢 质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备弹簧弹簧钢 5.5过滤器 过滤器 过滤器是输送介的进口端,用来消除介质中的杂质,以保护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,而清洁的滤液则由过滤器出口排出,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护
10、极为方便。过滤器原理过滤器待处理的水由入水口进入机体,水中的杂质沉积在不锈钢滤网上,由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化,当压差达到设定值时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。 设备安装后,由技术人员进行调试,设定过滤时间和清洗转换时间,待处理的水由入水口进入机体,过滤器开始正常工作,当达到预设清洗时间时,电控器给水力控制阀、驱动电机信号,引发下列动作:电动机带动刷子旋转,对滤芯进行清洗,同时控制
11、阀打开进行排污,整个清洗过程只需持续数十秒钟,当清洗结束时,关闭控制阀,电机停止转动,系统恢复至其初始状态,开始进入下一个过滤工序。 过滤器的壳体内部主要由粗滤网、细滤网、吸污管,不锈钢刷或不锈钢吸嘴、密封圈、防腐涂层、转动轴等组成。6常见故障的诊断方法液压设备是由机械、液压、电气等装置组合而成的,故出现的故障也是多种多样的。某一种故障现象可能由许多因素影响后造成的,因此分析液压故障必须能看懂液压系统原理图,对原理图中各个元件的作用有一个大体的了解,然后根据故障现象进行分析、判断,针对许多因素引起的故障原因需逐一分析,抓住主要矛盾,才能较好的解决和排除。液压系统中工作液在元件和管路中的流动情况
12、,外界是很难了解到的,所以给分析、诊断带来了较多的困难,因此要求人们具备较强分析判断故障的能力。在机械、液压、电气诸多复杂的关系中找出故障原因和部位并及时、准确加以排除。6.1.1 简易故障诊断法简易故障诊断法是目前采用最普遍的方法,它是靠维修人员凭个人的经验,利用简单仪表根据液压系统出现的故障,客观的采用问、看、听、摸、闻等方法了解系统工作情况,进行分析、诊断、确定产生故障的原因和部位,具体做法如下:1)询问设备操作者,了解设备运行状况。其中包括:液压系统工作是否正常;液压泵有无异常现象;液压油检测清洁度的时间及结果;滤芯清洗和更换情况;发生故障前是否对液压元件进行了调节;是否更换过密封元件
13、;故障前后液压系统出现过哪些不正常现象;过去该系统出现过什么故障,是如何排除的等,需逐一进行了解。2)看液压系统工作的实际状况,观察系统压力、速度、油液、泄漏、振动等是否存在问题。3)听液压系统的声音,如:冲击声;泵的噪声及异常声;判断液压系统工作是否正常。4)摸温升、振动、爬行及联接处的松紧程度判定运动部件工作状态是否正常。总之,简易诊断法只是一个简易的定性分析,对快速判断和排除故障,具有较广泛的实用性。6.1.2 液压系统原理图分析法根据液压系统原理图分析液压传动系统出现的故障,找出故障产生的部位及原因,并提出排除故障的方法。液压系统图分析法是目前工程技术人员应用最为普遍的方法,它要求人们
14、对液压知识具有一定基础并能看懂液压系统图掌握各图形符号所代表元件的名称、功能、对元件的原理、结构及性能也应有一定的了解,有这样的基础,结合动作循环表对照分析、判断故障就很容易了。所以认真学习液压基础知识掌握液压原理图是故障诊断与排除最有力的助手,也是其它故障分析法的基础。必须认真掌握。6.1.3 其它分析法液压系统发生故障时,往往不能立即找出故障发生的部位和根源,为了避免盲目性,人们必须根据液压系统原理进行逻辑分析或采用因果分析等方法逐一排除,最后找出发生故障的部位,这就是用逻辑分析的方法查找出故障。为了便于应用,故障诊断专家设计了逻辑流程图或其它图表对故障进行逻辑判断,为故障诊断提供了方便。
15、6.2 系统噪声、振动大的消除方法(见表10)表10 系统噪声、振动大的消除方法故障现象及原因消除方法故障现象及原因消除方法1.泵中噪声、振动,引起管路、油箱共振1.在泵的进、出油口用软管联接2.泵不要装在油箱上,应将电动机和泵单独装在底座上,和油箱分开3.加大液压泵,降低电动机转数4.在泵的底座和油箱下面塞进防振材料5.选择低噪声泵,采用立式电动机将液压泵浸在油液中4.管道内油流激烈流动的噪声1.加粗管道,使流速控制在允许范围内2.少用弯头多采用曲率小的弯管3.采用胶管4.油流紊乱处不采用直角弯头或三通5.采用消声器、蓄能器等2.阀弹簧所引起的系统共振1.改变弹簧的安装位置2.改变弹簧的刚度
16、3.把溢流阀改成外部泄油形式4.采用遥控的溢流阀5.完全排出回路中的空气6.改变管道的长短、粗细、材质、厚度等7.增加管夹使管道不致振动8.在管道的某一部位装上节流阀5.油箱有共鸣声1.增厚箱板2.在侧板、底板上增设筋板3.改变回油管末端的形状或位置6.阀换向产生的冲击噪声1.降低电液阀换向的控制压力2.在控制管路或回油管路上增设节流阀3.选用带先导卸荷功能的元件4.采用电气控制方法,使两个以上的阀不能同时换向 3.空气进入液压缸引起的振动1.很好地排出空气2.可对液压缸活塞、密封衬垫涂上二硫化钼润滑脂即可7.溢流阀、卸荷阀、液控单向阀、平衡阀等工作不良,引起的管道振动和噪声1.适当处装上节流
17、阀2.改变外泄形式3.对回路进行改造4.增设管夹6.3 系统压力不正常的消除方法(见表11)表11 系统压力不正常的消除方法故障现象及原因消除方法压力不足溢流阀旁通阀损坏修理或更换减压阀设定值太低重新设定集成通道块设计有误重新设计减压阀损坏修理或更换泵、马达或缸损坏、内泄大修理或更换压力不稳定油中混有空气堵漏、加油、排气溢流阀磨损、弹簧刚性差修理或更换油液污染、堵塞阀阻尼孔清洗、换油蓄能器或充气阀失效修理或更换泵、马达或缸磨损修理或更换压力过高减压阀、溢流阀或卸荷阀设定值不对重新设定变量机构不工作修理或更换减压阀、溢流阀或卸荷阀堵塞或损坏清洗或更换6.4 系统动作不正常的消除方法(见表12)表
18、12 系统动作不正常的消除方法故障现象及原因消除方法系统压力正常执行元件无动作电磁阀中电磁铁有故障排除或更换限位或顺序装置(机械式、电气式或液动式)不工作或调得不对调整、修复或更换机械故障排除没有指令信号查找、修复放大器不工作或调得不对调整、修复或更换阀不工作调整、修复或更换缸或马达损坏修复或更换执行元件动作太慢泵输出流量不足或系统泄漏太大检查、修复或更换油液粘度太高或太低检查、调整或更换阀的控制压力不够或阀内阻尼孔堵塞清洗、调整外负载过大检查、调整放大器失灵或调得不对调整修复或更换阀芯卡涩清洗、过滤或换油缸或马达磨损严重修理或更换动作不规则压力不正常见5.3节消除油中混有空气加油、排气指令信
19、号不稳定查找、修复放大器失灵或调得不对调整、修复或更换传感器反馈失灵修理或更换阀芯卡涩清洗、滤油缸或马达磨损或损坏修理或更换6.5 系统液压冲击大的消除方法(见表13)表13 系统液压冲击大的消除方法现象及原因消除方法换向时产生冲击换向时瞬时关闭、开启,造成动能或势能相互转换时产生的液压冲击1.延长换向时间2.设计带缓冲的阀芯3.加粗管径、缩短管路液压缸在运动中突然被制动所产生的液压冲击液压缸运动时,具有很大的动量和惯性,突然被制动,引起较大的压力增值故产生液压冲击1.液压缸进出油口处分别设置,反应快、灵敏度高的小型安全阀2.在满足驱动力时尽量减少系统工作压力,或适当提高系统背压3.液压缸附近
20、安装囊式蓄能器液压缸到达终点时产生的液压冲击液压缸运动时产生的动量和惯性与缸体发生碰撞,引起的冲击1.在液压缸两端设缓冲装置2.液压缸进出油口处分别设置反应快,灵敏度高的小型溢流阀3.设置行程(开关)阀6.6 系统油温过高的消除方法(见表14)表14 系统油温过高的消除方法故障现象及原因消除方法1.设定压力过高适当调整压力2.溢流阀、卸荷阀、压力继电器等卸荷回路的元件工作不良改正各元件工作不正常状况3.卸荷回路的元件调定值不适当,卸压时间短重新调定,延长卸压时间4.阀的漏损大,卸荷时间短修理漏损大的阀,考虑不采用大规格阀5.高压小流量、低压大流量时不要由溢流阀溢流变更回路,采用卸荷阀、变量泵6
21、.因粘度低或泵有故障,增大了泵的内泄漏量,使泵壳温度升高换油、修理、更换液压泵7.油箱内油量不足加油,加大油箱8.油箱结构不合理改进结构,使油箱周围温升均匀9.蓄能器容量不足或有故障换大蓄能器,修理蓄能器10.需要安装冷却器,冷却器容量不足,冷却器有故障,进水阀门工作不良,水量不足,油温自动调节装置有故障安装冷却器,加大冷却器,修理冷却器的故障,修理阀门,增加水量,修理调温装置11.溢流阀遥控口节流过量,卸荷的剩余压力高进行适当调整12.管路的阻力大采用适当的管径13.附近热源影响,辐射热大采用隔热材料反射板或变更布置场所;设置通风、冷却装置等,选用合适的工作油液6.8 液压件常见故障及处理6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 汽车 变速箱 液压 加载 实验 系统 设计 本科 毕业设计 论文
链接地址:https://www.31doc.com/p-3952797.html