【机械工程及自动化】fz-b型翻车机液压系统设计
毕 业 设 计(论 文)题 目： FZ1-2B型翻车机液压系统设计 外文题目：FZ1-2B TYPE TRAIN DUMPER HYDRAULIC SYSTEM DESIGN专 业： 机械工程及自动化(流体传动与控制) 时 间： 二零一五年六月 摘要翻车机指一种用来翻卸铁路敞车散料的大型机械设备。，是铁路运输的主要产品。翻车机液压系统作为翻车机在控制中的主要组成成分，其控制性能的优劣决定了翻车机整体工作性能的好坏。因此，研究翻车机液压系统对推动我国铁路运输的发展有着很重要的意义。本次通过对FZ1-2B型翻车机液压系统进行分析与设计，对其工况特性进行分析，针对压车和靠车以及控制原理进行分析研究，并对其液压回路进行优化设计，通过对工况分析所得参数对其各部分执行元件的参数进行合理的计算，经过各个厂家液压元件的优缺点对比，合理的完成液压系统所需的各个液压元件的选型，再对所设计的液压系统进行系统性能验算，检验所设计的液压系统的合理性，并进一步完善设计上的不足，最终设计出一套实用性较强的翻车机液压系统。此外，通过对FZ1-2B型翻车机液压系统进行分析与设计，明确液压系统在整体控制中的作用以及相互之间的联系，为进一步整体机械的设计提供依据。关键词：翻车机；液压系统；工况分析；选型；系统性能验算。AbstractDumper refers to a large mechanical equipment used for tipping railway truck bulk material. , is the main railway transportation products. Dumper hydraulic system as tipper control system is one of the core technology, the control performance is good or bad directly determines the overall performance of the car dumper is advantageous or not. Therefore, research on the hydraulic system of the loader to promote the development of China's railway transportation has important significance.Based on the analysis and design of FZ1-2B type hydraulic dumper system, a detailed analysis of the operating characteristics, according to the press and on the vehicle and the control principle of analysis and research, and the hydraulic circuit design, reasonable calculation of the parameters of the analysis of the parameters on the condition of each part of the actuator, through comparison the advantages and disadvantages of various manufacturers of hydraulic components, reasonable and complete selection of various hydraulic components hydraulic system is required, then the system performance calculation of the hydraulic system of hydraulic system, reasonable test design, and further improve the insufficiency of the design, the final design a set of practical hydraulic dumper system. In addition, through the FZ1-2B dumper hydraulic system analysis and design, clear the role of the hydraulic system in the whole control as well as the mutual connection, to further the overall mechanical design provides the basis. Keywords: train dumper; hydraulic system; Engineering Analysis; selection; system performance checking目录1 绪论51.1 翻车机概述51.2 翻车机的发展及趋势71.2.1 国外翻车机发展史71.2.2 国内翻车机发展史71.2.3 国内外翻车机的发展趋势81.3 翻车机液压系统的发展状况及趋势91.4 本文研究内容92. FZ1-2B型翻车机简介102.1FZ1-2B型翻车机组成102.2 FZ1-2B型翻车机整机技术参数152.2.1翻车机靠车油缸:152.2.2翻车机压车油缸152.2.3液压站：162.3 FZ1-2B型翻车机的使用环境162.4 FZ1-2B型翻车机工作过程分析173 FZ1-2B型翻车机液压系统设计203.1确定液压系统的工作压力203.2靠车部分回路的设计203.3压车部回路的设计213.4进油回路的设计233.5翻车机液压系统的工况分析244 FZ1-2B型翻车机液压系统计算274.1液压缸的选择274.1.1靠车油缸和压车油缸的选取274.2翻车机的流量计算304.2.1翻车机压车油缸的流量计算304.2.2翻车机靠车油缸的流量计算314.3活塞杆作用力计算325 液压缸的验算和校核335.1压车缸的验算和校核335.1.1压车缸活塞杆应力校核：335.1.2压车液压缸工作压力的确定345.1.3.液压缸的壁厚计算345.1.4.缸体的外径尺寸计算345.1.5.确定最小导向长度355.17.活塞宽度B的确定355.1.6缸体长度L的确定355.1.7油缸稳定性验算355.1.8.液压缸进、出油口尺寸的确定365.1.9.液压缸的密封设计365.1.10支承导向的选择375.1.11防尘圈的选择385.1.12液压缸材料的选用395.1.13.缓冲装置设计395.2靠车缸的验算和校核405.2.1靠车缸活塞杆应力校核：405.2.2.液压缸的壁厚计算405.2.3.缸体的外径尺寸计算415.2.4.确定最小导向长度415.2.5.活塞宽度B的确定425.2.6.缸体长度L的确定425.2.7.油缸稳定性验算425.2.8.液压缸进、出油口尺寸的确定425.2.9.液压缸的密封设计435.2.10支承导向的选择445.2.11.防尘圈的选择455.2.12.液压缸材料的选用465.2.13.缓冲装置设计476其他液压元件的选型486.1液压控制阀的选型486.2泵站电机的选型486.2.1选取叶片泵和电动机486.2.2电机功率计算496.3辅助元件的选用496.4液压油的选择516.5系统发热计算516.5根据散热要求计算油箱容量536.6大蓄能器容积的选择547液压系统性能验算567.1液压系统压力损失567.2液压系统的发热温升计算577.2.1计算液压系统的发热功率577.2.2计算液压系统的散热功率597.3计算液压系统冲击压力608 总结63致谢64参考文献65辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1 绪论1.1 翻车机概述翻车机即铁路货车翻卸机，是散货装卸车机械的一种，主要用来翻卸铁路敞车散料，常用于港口、钢厂和电厂等。翻车机作为一种高生产率的散货卸车机械，主要有侧倾式和转子式两种。如图1-1所示，侧倾式翻车机主要包括平台、端盘、托车梁、驱动装置、压车机构，当车辆被送到平台，压车机构压住车辆之后，平台旋转，将散货卸到侧面的漏斗里。侧倾式翻车机具有结构简捷、刚性强、转动部件少、可靠性高、维护简单、机械压车、机械锁紧，平台移动靠车，无液压系统等特点，适合配备重车调车机系统。当系统开始工作，平台与设备本体在零位时分离，同时与地面锥形定位装置啮合定位，对轨准确，且适合恶劣环境下运行。然而由于翻车机结构庞大，特别是由于侧倾式翻车机整机自重大，工作线速度较高，同时，翻车轴线位于敞车的侧上方，对旋转系统重心的配置不利，因此功率消耗很大。图1-1侧倾式翻车机Fig.1-1 turn over machine classification转子式翻车机的应用也比较广泛，其在工作时需要较大的压车力和较深的基础，主要是由于车辆垂直于长度方向断面的重心位置(重载与空载)与转子转动的中心位置的间距较小，即翻转轴线靠近其旋转轴线的重心。然而因为其自身重量较轻，耗电量小，生产率较高。转子式翻车机按端环端面结构不同可分C型翻车机、O型翻车机。(1)“O”型转子式翻车机，如图1-2所示，属于早期翻车机产品，设备结构较复杂，具有整体刚性好，驱动功率较大，平台移动靠车等特点，主要适用于配备钢丝绳牵引的重车铁牛调车系统（铁牛调车设备是翻车机系统配套的的一种调车设备形式，分为重车铁牛系统和空车铁牛系统，钢丝绳卷筒装置驱动，如图1-4）。(2)“C”型转子式翻车机，如图1-3所示，结构轻巧，根据液压系统特有的控制方式，驱动功率小，使卸车过程车辆弹簧能量有效释放。同时，主要采用“C”型端盘，平台固定，液压压车，液压靠板靠车，消除了对车辆和设备的冲击，降低了压车力。 “C”型端盘结构适合配备重车调车系统。 图1-2 “O”转子式翻车机 图1-3 “C”型转子式翻车机 Fig.1-2 “O”type rotator tipper Fig.1-3 “C”type rotator tipper目前，市场上所使用的翻车机主要配套系统有：重车调车机(定位车)、空车调车机(拨车机)和铁牛调车设备翻车机卸车系统。(1) 重车调车机(定位车)，用于牵引重车车辆，设备由车体、调车臂、行走结构、导向轮装置、驱动装置、液压系统、电缆悬挂装置、地面驱动齿条和导向块组成。齿轮齿条驱动。驱动装置配备摩擦离合器和液压制动器，以保证负载均衡，制动可靠。调车臂液压系统采用平衡油缸和摆动油缸双作用方式，起落平稳。如图1-4所示。 图1-4 重车调车机(定位车) 图1-5
