机车轮对轴承压装机液压系统设计.doc

1、 本科毕业设计(论文)题目：机车轮对轴承压装机液压系统设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化班 级 学 生 学 号 导 师 2013 年 05 月I机车轮对轴承压装机液压系统设计摘 要轮对轴承压装机是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备，适用于铁路车辆新造及检修时压装轴承，被广泛应用于各个路局车辆维修、车辆制造厂生产，其对国民生产有着重要的意义。现如今的铁路速度越来越快，对轴承的要求越来越高，而轴承的压装是铁路安全的关键。为了达到使原有轮对轴承压装机能够获得更可靠更优秀的性能，本次设计主要针对轮对轴承压装机进行设计，通过对轮对轴承压装机原有技术的改进（主要是液压系统的改进） ，实

2、现对轮对轴承压装机轴承的准确压装，以便更进一步提高行车的安全性与平稳性。关键词： 滚动轴承；压装；液压系统IILoader hydraulic system design of locomotive wheelset bearing pressureAbstractWheel axle pressure installed special equipment for railway vehicles pressing the bearing press-fit bearings suitable for new-building and maintenance of railway vehic

3、les. Widely used in various railway administrations of its gross national product of great significance . It is widely used , and widely used in vehicle factories, vehicle sections, vehicle overhauling factories and mine railcar companies etc. In this thesis, it is aimed to design and improve the or

4、iginal while axle pressure installed (improve the original design of hydraulic pressure system)to get a new device has reliable and excellent property. To get a accurate push mounting with the wheel axle pressure installed, in order to further increase the security and smooth.Keywords: Taper rolling

5、 bearing；Push mounting；Hydraulic pressure systemIII目 录 1 绪论 .11.1 背景及研究意义 .11.2 轴承简介 .21.3 研究现状 .21.4 本文研究内容 .32 轮对轴承压装机工作原理 .42.1 轮对轴承压装机的工作原理 .43 液压系统的设计 .63.1 液压回路设计和回路工作原理分析 .63.1.1 顶对回路 .63.1.2 送对回路 .73.1.3 锁紧回路 .73.1.4 伸套压装回路 .83.1.5 液压系统原理图 .93.1.6 该液压系统技术特点 .113.2 液压系统工作要求 .113.2.1 液压传动系统的型式

6、 .113.2.3 轴承压装机的液压传动特点 .123.3 确定液压缸的几何参数 .133.3.1 伸套压装缸尺寸计算 .133.3.2 压装缸壁厚和外径的计算 .143.3.3 辅助缸（顶对缸，送对缸，锁紧缸）壁厚和外径的计算 .153.3.4 计算在各阶段液压缸所需的流量 .153.4 液压系统的压力损失计算 .163.5 液压泵和电机的相关计算 .173.5.1 确定液压泵的流量 .173.5.2 选择液压泵的规格 .173.5.3 与液压泵匹配的电动机的选择 .183.6 液压阀的选择 .183.6 液压缸结构设计 .203.7 其他附件说明 .214 轮对轴承压装机结构设计 .22I

7、V4.1 轮对轴承压装机的布置 .224.2 床身设计 .224.2.1 底座设计 .224.2.2 支座设计 .235 油箱和其它液压辅助元件的设计 .245.1 液压油箱有效容积的计算 .245.2 液压油箱的外形尺寸 .245.3 液压油 .255.3.1 液压油的品种 .255.3.2 液压油的粘度 .255.4 过滤器 .266 液压站的设计 .276.1 液压泵的安装方式 .276.2 电动机与液压泵的连接方式 .276.3 液压站结构设计的注意事项 .28总结 .29致谢 .30参考文献 .31毕业设计（论文）知识产权声明 .32毕业设计（论文）独创性声明 .333 液压系统的设

8、计5设计图纸和说明书联系 QQ25766365383 液压系统的设计滚动轴承压装机(以下简称压装机)是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备。压装机由机体、液压站和控制台三部分组成。三部分相对独立，必要时可单独使用在不同场合。整个机器的驱动是通过液压来实现的，相比传统驱动，液压具有稳定性好、传动结构简单、传动比大等优点。3 液压系统的设计63.1 液压回路设计和回路工作原理分析3.1.1 顶对回路系统工作时，空载启动液压泵，然后电磁铁 1YA 通电使换向阀 4 切换至下位，系统升压。轮对推入后，电磁铁 4YA 通电使换向阀 4 切换至左位，液压泵1 的压力油经单向阀和换向阀 4 进入顶对缸 19

9、的无杆腔，活塞杆顶起轮对；其具体回路如图 3.1 所示。图3.1 顶对缸工作回路73.1.2 送对回路延时后，电磁铁 6YA 通电使换向阀 5 切换至左位，泵 1 的压力油经单向阀和换向阀 5 进入缸 20 的无杆腔，活塞杆顶出使 V 形道轨翻转；其液压控制回路如图 3.2 所示。图 3.2 送对缸工作回路3.1.3 锁紧回路到位后压力继电器 18 发信，电磁铁 4YA、6YA 断电使换向阀 4 和换向阀5 均复至中位，2YA、8YA 通电使换向阀 7 和 6 切换至左位，泵 1 的压力油经单向阀后，经换向阀 7 进入压装缸 22 的无杆腔，经换向阀 6 和液压锁 12 进入锁紧缸 21 的无

10、杆腔，伸套杆伸出定位，因有阀 9 造成的回油背压，压装杆不动，此时在节流阀 23 的作用下，锁紧缸 21 在伸套定位后将轮对锁紧，并由压力继电器 15 发信使 8YA 断电，换向阀 6 复至中位，由液压锁 12 锁紧；其控制回路如图 3.3 所示。图 3.3 锁紧缸工作回路毕业设计（论文）独创性声明83.1.4 伸套压装回路此后系统压力继续升高，克服背压，压装杆伸出实现压装。压装完成后，压力升高使继电器14发信，电磁铁10YA 通电使换向阀11切换至上位，首先，液压缸22的无杆腔经阀8和24释压（释压时间由节流阀24的开度决定） ，然后，电磁铁2YA 断电，3YA、9YA 延时通电后使换向阀7

11、和换向阀6均切换至右位，液压泵1的压力油经换向阀7和单向阀10进入缸22的有杆腔，经阀6和液压锁12进入缸21的有杆腔，伸套杆与压装杆一起退回，锁紧缸也退回。到位后，压力继电器13发信，电磁铁3YA、9YA 断电使换向阀7和6均复至中位，5YA 通电使换向阀4切换至右位，泵1的压力油进入缸19的有杆腔，实现落对且送对，10YA断电使换向阀11复位，恢复可压装状态。此后，压力继电器17发信，电磁铁7YA 通电使送对缸复位。最后，压力继电器16发信使5YA、7YA、1YA 断电而使系统复原。其具体回路如图3.4所示。图 3.4 伸套压装缸工作回路毕业设计（论文）独创性声明93.1.5 液压系统原理

12、图系统原理图如图3.5所示。1-变量柱塞泵；2-先导式溢流阀；3、11-二位四通电磁换向阀；4、5、6、7-三位四通电磁换向阀；8、9-顺序阀；10-单向阀；12-液压锁；13、14、15、16、17、18-压力继电器；19-顶对液压缸；20-送对液压缸；21-锁紧液压缸；22- 伸套压装液压缸；23、24- 节流阀。图 3.5 液压系统回路图图示为轴承压装机的液压系统原理图。系统的油源为变量柱塞泵1，其 最 高工作压力由先导式溢流阀2设定，卸荷由二位四通电磁换向阀3控制。系统有顶对液压缸19、送对液压缸20、锁紧液压缸21、伸套压装液压缸22等4个并联的执行器，分别采用三位四通电磁换向阀4、5、6、7控制其运动方向；锁紧缸21通过液压锁12实现轮对的锁紧；液压缸22的无杆腔油路设有顺序阀8和节流阀24，用于压装结束后换向前的释压控制，以减小压力冲击；顺序阀9用作缸22的背压阀。系统中的压力继电器13、14、15、16、17、18作为系统的发信装置，用于系统工作循环的自动控制。