1、个人收集整理 勿做商业用途 1 成成人继续人继续教教育学院育学院本科毕业设计本科毕业设计(论文)(论文)说明书说明书 论文题目:如纯水单体液压支柱三用阀的整体设计 站点(班):淮南函授站 专业年级:土木 10 专升本 学生姓名:尹彤彤 指导教师:年 月 日 个人收集整理 勿做商业用途 2 纯水单体液压支柱三用阀的整体设计 学生姓名:指导老师:摘要 现在的阀以油和乳化液为工作介质,此种阀容易腐蚀,使用寿命短,当把纯水作为工作介质用在阀上时,阀的使用寿命就明显增长。这篇文章就是讨论纯水三用阀。在文章里,我们研究了纯水阀所面临的问题,及可以从几个方面考虑解决的方法。文章研制的三用阀的工作介质就是纯水
2、,该阀是矿山机械单体液压支柱的关键部件。文章对三用阀的总体和零件进行了研究。文章还对阀的静态特性,动态特性进行分析,在此过程中运用了 MATLAB 中的SIMULINK 进行建模与仿真。当把三用阀的介质换为纯水后,三用阀在设计尺寸结构等方面就遇到了许多问题,文章通过缩小公差带,降低粗造度等方法来解决换了介质,粘度降低的问题。关键词:纯水,三用阀,静态特性关键词:纯水,三用阀,静态特性,动态特性动态特性 个人收集整理 勿做商业用途 i 目录 摘要(中文)1 绪论1 1。1引言 2 1。2“纯水”的定义及分类3 1.3 纯水液压传动所面临的技术挑战及对策4 1.3。1 密封与润滑问题6 1。3。2
3、 耐磨损问题7 1.3.3 耐腐蚀问题9 1.3.4 抗气蚀问题9 1.4 国内外研究应用现状与发展趋势9 1.4.1 研究应用现状分析9 1.4。2 将来的发展趋势10 1.5 三用阀的防腐性能11 1。5。1 三用阀的工作液采用纯水11 1.5.2 材料全部采用不锈钢12 1。6 本文研究的内容12 2 设计纯水液压阀时需要注意的问题13 2.1 纯水液压阀的研究现状13 2。2 纯水液压阀面临的关键问题14 2。2.1 气蚀与气蚀磨损14 2.2。2 拉丝侵蚀和冲蚀15 2.2.3 泄露与效率16 2。2。4 压力冲击,震动与噪音16 2。2.5 纯水液压元件气穴及其噪音问题17 2.2
4、。5 解决阀设计中存在的问题可从几个方面考虑18 2.2。6 纯水液压元件减小气蚀破坏的方法19 3 单体液压支柱结构分析21 3。1 概述21 3.2 液压支柱的适用范围及种类21 个人收集整理 勿做商业用途 ii 3。3 单体液压支柱的规格21 3.3。1 外注式单体液压支柱21 3.3.2 内注式单体液压支柱22 3。4 单体液压支柱的结构及技术参数22 3。4.1 DW0622300/100,DW25-250/100 型外注式单体液压支柱22 3。4.2 DW28-250/100 型外注式单体液压支柱22 3.4.3 内注式单体液压支柱23 4 纯水单体液压支柱三用阀的整体设计24 4
5、。1 工作原理24 4。2 具体的一些结构的设计比较25 4。2.1 三用阀密封装置的分析及其设计方案25 4。2.2 单体支柱工作特性的影响因素及其设计方案28 4.2。3 三用阀左右阀筒材料的选择30 4.3 三用阀材料的选择30 4.3。1 左右阀筒及一些关键零件的材料30 4.3。2 弹簧的材料31 4.3。3 密封件的材料32 4.4 三用阀尺寸设计33 4.4。1 三用阀的一般设计要求33 4.4.2 结构尺寸的设计33 4.5 三用阀的静态特性分析34 4.5。1 力平衡方程34 4.5.2 流量连续性方程35 4.5。3 静态特性分析36 4.6 三用阀的动态特性分析36 4.
6、6.1 数学模型36 4.6。2 仿真模型37 5 零件设计40 5.1 左右阀筒(DZF01 DZF-18)40 5。2 注油阀体(DZF02)41 5.3 压紧阀套(DZF05)42 5。4 卸载阀垫(DZF07)43 个人收集整理 勿做商业用途 iii 5.5 连接螺杆(DZF-09)44 5.6 阀套(DZF-10)45 5。7 阀座(DZF11)46 5.8 弹簧的设计47 5。8。1 弹簧的设计要求 47 5。8。2 弹簧的设计与计算47 5.9 安全阀垫(DZF-13)52 5.10 单向阀座(DZF04)53 5.11 阀中使用的钢球53 总结54 参考文献56 致谢57 个人
7、收集整理 勿做商业用途 iv 1 绪论 1。1 引言 液压传动是一项新兴技术,它被引用到工业领域只有很短的时间,单体液压支柱已广泛应用于我国煤矿井下支护,它具有初撑力大、恒阻、安全和高效等特性,是适合我国国情的一种有效的工作面支护设备。三用阀是单体液压支柱的心脏,它的性能好坏直接影响着支柱的工作性能和安全性。.。1。2“纯水”的定义及分类“纯水液压传动 中的“纯水是指纯粹的天然水(NATURALW ATER)(简称“纯水”,不是饮料行业的纯净水),含淡水和海水,虽然可以用不同的词语来表达,例如纯水(PURE WATER)、自来水(TAP WATER),生水(RAW WATER)、普通水(PLA
8、IN WATER)等,但它们的相同含义就是指不含任何添加剂的水.现有的纯水类型如表1。1所示。表1-1 纯水的分类 资料来源:*1.3 纯水液压传动所面临的技术挑战及对策 纯水所具有的粘度低、润滑性差、导电性强、汽化压力高等特点,也给纯水液压传动技术的研究和应用带来了困难,主要存在如下关键问题:1.3。1 密封与润滑问题 个人收集整理 勿做商业用途 2。.。1。3。2 耐磨损问题.。.。图11 纯水液压传动研究的内容 介质的研究主要包括细菌控制,硬度和酸碱度控制,去除污染物,提高润滑性等.细菌控制主要有添加杀菌剂。目前芬兰坦佩雷工业大学甚至在研究向水中滴加1,2滴油来提高水的润滑性的可能性。.
9、。2 设计纯水液压阀时需要注意的问题。.。3 单体液压支柱结构分析 3.1 概述.。.3。2 液压支柱的适用范围及种类。.3。3 单体液压支柱的规格 3。3.1 外注式单体液压支柱。.。3。3。2 内注式单体液压支柱.。.。3。4 单体液压支柱的结构及技术参数。.。.。3.4.1 DW06-22-300/100,DW25-250/100 型外注式单体液压支柱。.。个人收集整理 勿做商业用途 3 4 纯水单体液压支柱三用阀的整体设计。.。.。结论 以纯水为工作介质的液压技术,因其具有抗燃、对环境无污染、成本低廉,以及功率大、运行平稳钠铁工业、矿山、食品加工业响应速度快等突出的优点,特别适用于海洋
10、开发以及军事工业,最符合环境保护、安全可靠作业和可持续发展的要求,具有十分广阔的前景,是目前流体传动及控制领域国际学科前沿的研究方向。.鉴于时间和试验条件的限制,本论文在许多方面做得还不够完善,由于时间仓促,本论文中的还存在以下问题有待解决:。.对纯水液压传动技术的发展展望适用,可靠,干净,安全和低成本的纯水液压传动在世界工业领域起着日益扩大的作用,它已经成为液压领域性的重要发展方向之一。随着材料学科的飞速发展,各种新型工程材料的出现,以及机械加工工艺水平的不断提高,可以预见在不久的将来,纯水液压传动将使液压技术在各工业部门的应用产生巨大的变革.个人收集整理 勿做商业用途 4 参考文献 1中煤
11、物产集团公司支护装备部编.煤矿支护产品实用手册M。北京:煤炭工业出版社,2003。2上海煤研所编。液压传动设计手册M。上海:上海人民出版社,2004。3徐景.机械设计手册M。北京:机械工业出版社,2003。4杨叔子.液压与气压传动M.武汉:武汉理工大学出版社,2000。5王春行.液压伺服控制系统M。北京:机械工业出版社,2005。6周亨达.工程流体力学M。北京:冶金工业出版社,2006.7王章忠.机械工程材料M.北京:机械工业出版社,2004。8缪念剑。互换性与技术测量M。北京:中国计量出版社,2006 9康凤祥。现代仿真技术与应用M.北京:国防工业出版社,2006 10董维国。MATLAB
12、7.X 混合编程M。北京:机械工业出版社,2006 11姚俊.SIMULINK 建模与仿真M.西安:西安电子科技大学出版社,2007 个人收集整理 勿做商业用途 5 致谢 在作此次毕业设计的过程中,本人得到了 xxx 老师的精心指导,正是因为老师不断的提供大量的资料来源,不仅为我设计出该三用阀提供了大量的知识贮备,而且使我学会了从大量的资料中选择出自己需要的东西。在此感谢老师和同学们的帮助,感谢培养我的学校。个人收集整理 勿做商业用途 6 毕业设计论文要求毕业设计论文要求:凡是由原毕业设计课题改写论文的毕业生,均应按毕业设计论文的统一要求:1.必须填写调整毕业设计课题的改题申请表,且由指导老师同意后签字确认。2.论文题目、内容及研究探讨的方向要与自己所从事的专业和岗位(土木工程)相符或接近。3.论文的格式和编辑(包括字体的样式、大小)要按参考模板的统一要求。4.论文的字数:一般规定为 15000 字左右,不得少于 12000 字。中文摘要不得少于 300字。5.论文的参考文献不得少于五篇,且引文要正确。6.毕业论文不得相互抄袭和拷贝。如发现有同一内容、相互抄袭和拷贝者均为无效毕业设计,不能参加毕业设计成绩评定。