液压启闭机设计方案
液压启闭机制造技术文件
液压启闭机制造技术文件液压启闭机是一种以液压作为动力，通过控制液力来实现启闭操作的机械设备。
液压启闭机主要由液压系统、启闭系统、控制系统和机械部分组成。
液压启闭机的技术文件主要包括设计文档、制造规范、工艺流程、工艺参数、质量检验标准等内容。
设计文档是液压启闭机技术文件的基础。
它包括液压启闭机的总体设计方案、机械结构设计、液压系统设计、控制系统设计等。
设计文档要满足液压启闭机的使用要求和性能指标，如启闭机的启闭力、启闭速度、稳定性、可靠性等。
制造规范是液压启闭机技术文件的操作指南。
它规定了液压启闭机的制造工艺、工艺要求、工艺流程等。
制造规范要根据液压启闭机的设计要求和材料特性进行制定，确保液压启闭机的制造质量和稳定性。
工艺流程是液压启闭机制造过程的详细步骤。
它包括液压启闭机的加工工艺、装配工艺、调试工艺等。
工艺流程要合理安排液压启闭机各个零部件的加工和装配顺序，确保液压启闭机的质量和效率。
工艺参数是液压启闭机制造过程中需要注意的重要参数。
它包括液压启闭机的加工精度、装配精度、液压元件的压力、流量等参数。
工艺参数要根据液压启闭机的使用要求和性能指标进行设置，保证液压启闭机的稳定性和可靠性。
质量检验标准是液压启闭机制造过程中质量检验的标准。
它包括液压启闭机的外观检验、尺寸检验、压力试验、功能试验等。
质量检验标准要根据液压启闭机的设计要求和制造规范进行制定，确保液压启闭机的质量和安全性。
总之，液压启闭机的技术文件是液压启闭机制造过程中的重要参考资料，它对液压启闭机的制造质量和性能有着重要的影响。
技术文件的完备性和准确性对于液压启闭机的制造质量和使用寿命起到了至关重要的作用。
因此，在制造液压启闭机时，应根据技术文件的要求进行操作，确保液压启闭机的质量和性能。
启闭机采用电液比例同步控制液压系统的设计应用
个应变脉冲信号 ， 通过电控系统计算这个信号被探 往多采用普通流量阀和纠偏控制回路来实现， 其同步 精度较低 。普通流量 阀分两种 ：即节流 阀和调速 阀 ． 测到的所需时 间，从而换算 出准确的位移 。
前者同步误差 １％ ，后者 ５ ，纠偏误差滞后 ，启闭 ０ ％ 门易产生抖 动 ，有时 因偏载 过大 而卡住 闸 门，因此 ， 量控制两液压缸的速度 同步控 制回路可 以克服 以往存
在的问题 。 ２ １ 主要结构 ．
比例液压缸是 由双作 用单活塞 杆加位移传 感器组 接方式 ，以便分单 吊点和双 吊点与闸门相连 。
２ ２ 主要技术参数 ．
提高液压启 闭机 闸门的稳 定性 、可靠性 ，采用 比例流 成 。采用头部法兰和 活塞杆端带关 节轴承耳环 安装连
ｌ 系统方案的确定
按照 《 利 水 电 工 程 启 闭 机 设 计 规 范 》 Ｄ ／ 水 Ｌ Ｔ１７—２０ ５６ ０２相 关 标 准 ，底 孔 门 液 压 缸 缸 径 Ｄ ＝
４ｒ ａ １ ０ ｍ，单液压 １ 本液压启闭机的闸门在大坝的低孔处 ， 俗称底￣Ｉ。 ２０ ｍ，杆径 ｄ＝１０ ｍ，行程 Ｓ＝ ３ ０ ｍ Ｌ３ ５ｍ ＇ 。（ ３ｋ 主要用于泄洪和冲沙 。深孔双工作 闸门 ２６０ Ｎ液压启 缸有杆 腔输 出负载 Ｆ 启 门力 ）６ ０ Ｎ，两液 压缸有 ｘ３ｋ 闭机 共 ８孔 ，工作 闸 门为 ８扇，共 有 ｌ ６套 ＱＰ Ｉ一 Ｐ ＹＩ ２６０—３１ Ｘ３ １． 液压启闭机 ，分别启闭 ８孔深孔工作 闸门， 杆腔运行速度 ｔ ０５～ ．ｍ ｍｎ ， ． ０８ ／ ｉ，两 液压缸无 杆腔靠 ＝ 闸ｆ 自重下行 （ 门） － ｊ 闭 ，两液压 缸在启 门 和闭 门运 行
Ｈｙ ｒｕｌ ｓＰｎ ｕ ｔ ｓ＆ Ｓ ａｓ ｄ ａ ｉ ｅ ｍａｉ ｃ ｃ ｅ ｌ／Ｎｏ ４． ０１ ． ２ ０
三峡大坝液压启闭机液压系统设计分析及故障诊断
运行 。
启 闭 机 ，～ ３号 泄洪 深 孔 弧形 工作 门液 压启 闭机 ， １２
右 岸 ３ 排漂 孔弧形 工作 门液压 启 闭机 。 ６ 号 共 ２台液 压启 闭机 ，４台液 压泵 站 。 ４ 三 峡 大 坝 液 压 启 闭 机 工作 负 载 的 特 点基 本 相
三峡大坝液压启 闭机液压 系统设计分 析及故 障诊 断
贺 小平 ， 席前伟 ， 王海涛
（ 三峡 水 力 发 电 厂 ， 北 宜 昌 ４ ３ ３ ） 湖 ４ １３
摘
要： 介绍 了三峡大坝液压启 闭机的分 类及其特点 ， 并对 目前运行存在 的问题进 行 了分析 ， 对液压启 闭机 的设计 、
（ ） 缺点 分析 ２优 １ 点 ： 速 闭 门工作 阀组 安 装 于 液压 启 闭机 ） 优 快
１ 液压 系统 特 点 分 析
１１ 左 岸 电站 、 岸 电站和 电源 电站进 水 口快 速 门 ． 右 液压 系统 特点分 析
油缸 顶部 尽量 缩短 管路 ，油缸 上下腔 选用 了较 大的 油 管 ，选 用 了过流 能力很 强 的大通径 插装 阀作 为快 速 闭门 阀 ， 减少 了油液 流动 时 的节流损 失 ； 用 了开 采
造成启 闭机液压系统管路或元件爆裂而闭 门到位 ，
后 者会 有液压 油大 量外 泄造成 环境 污染 。如 需解决 此 问题需 开发 新 的可 自保持 电磁球 阀。需 保 压 的无 杆腔有 三个 插装 阀同时保 压 ， 漏点 和 检修 点 较多 。 泄 在 保持 功能 和性 能不变 的情况 下， 原理 作如 图 ２ 可将 修 改 。Ｙ ３ Ｙ ６ Ｖ 、 Ｖ 插装 阀 ２ 、６打开慢 速 闭 门 ； ７３ 安装 检修 闭 门可 以在 开启 单 泵 的工况 下 ， Ｖ 、 Ｖ 、 Ｖ Ｙ ３Ｙ ５ Ｙ ６ 得 电 ， 装 阀 ３ 、６打开 ， 插 ７３ 插装 阀 ４ 闭 ， 现较 小 ５关 实
液压系统设计：小型液压机方案
液压系统设计：小型液压机方案概述本文档旨在提供一种小型液压机的设计方案。
该方案将涵盖液压系统的设计要点和关键组件的选择。
通过遵循本文档中的设计方案，您将能够构建一台高效、可靠的小型液压机。
设计要点在设计小型液压机时，以下要点需要特别关注：1. 功能需求明确液压机的功能需求，包括最大工作压力、工作速度、工作行程等。
这些需求将直接影响系统设计和组件选择。
2. 液压系统布局设计合理的液压系统布局，确保液压元件的布置紧凑、管路简洁，以提高系统效率并降低能量损失。
3. 液压泵选择选择适当的液压泵以满足液压机的工作需求。
考虑泵的最大流量、压力能力和功率要求等因素。
4. 液压缸选择根据液压机的工作负荷和行程需求选择合适的液压缸。
考虑缸的工作压力范围、行程长度和负载能力等因素。
5. 控制阀选择选择合适的液压控制阀来实现液压机的控制功能。
根据机器的工作方式和需求，选择单向阀、先导阀、比例阀等控制元件。
6. 液压油选择选择具有良好润滑性和耐热性的液压油，并定期更换和维护油品，以确保系统的正常运行。
关键组件在小型液压机的设计中，以下组件是关键的：1. 液压泵液压泵是液压系统的动力源，它负责提供液压能量。
常见的液压泵类型包括齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
根据系统的需求和性能要求选择适当的液压泵。
2. 液压缸液压缸是液压机的执行元件，负责转化液压能为机械能。
选择适当的液压缸以满足液压机的工作负荷和行程要求。
3. 控制阀控制阀用于控制液压系统的流量和压力。
常见的控制阀包括单向阀、溢流阀、先导阀和比例阀等。
根据液压机的控制需求选择合适的控制阀。
4. 液压油箱液压油箱用于存储液压油，并提供冷却和过滤功能。
选择适当的液压油箱以确保系统的正常运行和润滑。
总结通过遵循本文档中的设计方案，您将能够设计出一台高效、可靠的小型液压机。
请根据液压机的具体需求和性能要求，选择适当的组件，并确保系统布局合理、管路简洁。
同时，定期维护和更换液压油，以确保系统的正常运行。
液压启闭机安装施工方案
一、工程概况液压启闭机是水电站、水利枢纽工程中重要的机械设备，用于控制水流的开启和关闭。
本工程液压启闭机安装施工方案适用于各类水电站、水利枢纽工程中液压启闭机的安装。
二、施工准备1. 技术准备：熟悉液压启闭机的技术参数、安装要求、操作规程及质量标准，掌握液压启闭机安装的工艺流程。
2. 材料准备：准备液压启闭机设备、安装工具、辅助材料等，确保材料齐全、质量合格。
3. 人员准备：组织施工队伍，明确各工种人员职责，确保施工顺利进行。
4. 施工现场准备：施工现场应平整、宽敞，满足设备运输、安装、调试等要求。
三、施工工艺流程1. 埋件安装（1）埋件定位：根据设计图纸，确定埋件位置，并做好标记。
（2）预埋螺栓：在一期混凝土浇筑时，预留二期混凝土槽，预埋螺栓。
（3）埋件吊装：待一期混凝土拆模、凿毛后，将埋件按组装顺序逐一吊入槽内。
（4）调整与固定：利用预埋螺栓和拉紧器调整埋件，确保安装精度，然后固牢。
（5）复测与处理：浇筑二期混凝土后，对埋件安装精度和二期混凝土横断面尺寸进行复测，超出允许误差的部位需进行处理。
2. 闸门安装（1）门叶安装：根据闸门尺寸、结构形式和现场吊装能力，采用整体吊装、分节吊装或现场装配等方法。
（2）门叶调整：调整门叶安装精度，确保门叶水平、垂直，并与埋件紧密贴合。
（3）门叶固定：将门叶固定在埋件上，确保固定牢固。
3. 液压启闭机安装（1）设备运输：将液压启闭机设备运输至施工现场，确保设备安全、无损。
（2）设备组装：按照设计要求，将液压启闭机设备进行组装，确保组装精度。
（3）设备安装：将液压启闭机设备安装在埋件上，确保设备安装牢固、位置准确。
（4）系统调试：对液压启闭机系统进行调试，确保系统运行稳定、可靠。
四、质量保证措施1. 严格按照施工规范、质量标准进行施工，确保工程质量。
2. 对关键工序进行过程控制，加强施工过程中的质量检查。
3. 对施工人员进行技术培训，提高施工人员素质。
4. 对设备、材料进行检验，确保质量合格。
水布垭水利枢纽溢洪道液压启闭机设计
备电厂进水塔拦污栅 、 进水塔检修 门和零 星部件 ， 下游侧 回转 吊
可配合临时起 吊设备作为 弧形工 作 门及 液压启 闭机 的安装 、 检 修 吊运设备 。弧形工作 门由液压启 闭机操作 ， 可局部开启 。
水布垭水利枢纽位 于清江 中游河 段 巴东 县 内， 是清 江梯级
额定启 门力 油 缸工作行 程
启 门速 度
２×２ ７ ０ ｋ ０ Ｎ
１ ０ ｍ １． ０． ０ ｍ／ ｉ ５ ｒ ｎ ａ ｌ ５ ｎ １、 ０ ｉ ０、 ０ ｍ／ ｉ ５ ｒ ｎ ａ
开发 的龙头枢纽 。枢纽 主体建 筑物 主要有混 凝土 面板堆 石坝 、
油 缸最 大行程
闭 门 速 度
启 门油 压 １ ２Fra bibliotekＭＰ ８． ａ
５ ０ ｎｌ ４ ＇ ｌ ｎ ２． ＭＰａ ０ ３ ０ ｎｌ ２ ＇ ｌ ｎ ５ ０ ｎⅡ ０． １１
油 缸 内径 闭 门油 压 活 塞 杆 直径 油 缸壁 厚 度
底坎高程 ３８ ０３ｉ， ７ ．３ 设计 水位 ４ Ｏ０ ， 孔检 修门槽共用 １ ｎ Ｏ 、０ｉ ５ ｎ 扇
左岸溢洪道坝段 、 右岸地下厂房 和放空洞 。 溢洪道坝段 为枢纽 的主要 泄洪建筑物 ， 布置有 ５ 泄洪孔 ， 个 每孔设 １ 道弧形工作门 ， 口尺寸 为 １ 孔 ４ｉ １８ｉ，底 坎高 程 ｎ×２ ． ｎ ３７７ ９ｉ， ７ ．０ 设计水 位 ４Ｏ ０ 在 每个溢 洪道 弧 形工 作 门上 游 ｎ Ｏ 、０ｍ； 侧各设置 １ 道平 面事 故检 修 门槽 ， 口尺 寸为 １ ×２ 、 ， 孔 ４ｉ １８ｉ ｎ ｎ
万家寨枢纽底孔弧门液压启闭机设计
广西水利水 电
・
Ｇ Ｔ Ｒ￣ Ｘ ＷＡ Ｅ
Ｕ Ｅ ＲＣ Ｓ＆ ＨＹ Ｒ ￣ＷＥ Ｅ ＧＩ Ｅ Ｒ Ｎ Ｄ ＯＦ） Ｒ Ｎ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ ２ ０ （ ） ０ ７ ３
机 电技术 ・
万家寨枢纽底孔 弧门液压 启 闭机设计
邢莉 芳
（ 黄河万家寨水利枢纽 有限公司 ， 山西 偏关 ０６１ ） ３ ４ ２
易 于实 现启 闭 机 运 行 平 稳 、 作 可 靠 的要 求 。而且 工
可靠且易于安装 、 维修 ， 并有完善 的监视、 测量 、 控制 和保 护 装 置 。其 设 计 原 理见 图 １ 以 １号 弧 门液 压 （
启 闭机 为例 ） 。
１ １ 液 压 阀件型 式选 择 ．
液 压 阀 的质 量直 接 影 响到 启 闭机 的 整 机 质量 。
［ 摘要 】 介 绍了万家寨水利枢纽泄洪底孔启 闭机液压系统 、 油泵 站和电气 自动控 制保护 系统的设计 功能与 工作原 理 。分 析了困扰启闭机运行的诸如开度控制 、 测量 等问题 产生 的原 因。提 出 了相应 的改进 液压 阀件 型式 、 活塞 杆 件 的保 护回路等措施 ， 保证 闸门平稳 运行。 ［ 关键词 】 液压启 闭机 ； 油缸 ； 泵站 ； 插装 阀 ； 设计
５ ３
维普资讯
邢莉芳 ： 万家号 １ 。其作 用 为保 证 油 １ 序 ） 泵 空 载启动 ， 并控 制 出 口最 高 压力 ， 当油 压超 过预 定
仅受 油泵输 出流量 的控 制 ， 实现 闸门平 稳下 降 。
插装件直接安装在集成块的阀孔 内， 为无管连接 ， 避 免了与配管的泄漏 。
本设计采用插装 阀技术。插装 阀技术是通过先导控
［ 收稿 日期］ ２ ０ — —１ ０７ ４１ ０
溪洛渡大坝表孔液压启闭机油缸支铰结构设计及有限元计算分析
Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ
２０１ ２年 ３月
溪 洛 渡 大 坝 表 孔 液 压 启 闭机 油 缸 支 铰 结构 设 计 及 有 限元 计 算 分 析
龙朝 晖 ， 小慧 ， 王 刘天德
（ 中国水 电顾问集团成都勘测设计研究院 ， 四川 成都 ６０７ ） １ ２ ０
筒轴 线互 相垂 直 的 油缸 轴 承 座 孔 ， 以适 应 启 闭机 与 闸 门的安 装误 差 引起 的侧 向摆 动及 闸 门启 闭过程 中 的侧 向振动 。
３ 支铰结构设 计
油缸 支铰 设计 为 十字 铰型 式 （ 图 ２ 。支铰 由 见 ） 内、 外钢筒与外伸支架组成 ， 内外 钢筒轴 线 （ 向）
４ 支铰结构强度有 限元验算
４ １ 工 况分 析 ．
与外伸支架的 ｃ 处油缸轴承座孔的轴线 （ ｚ向） 为空 间垂 直关 系 。 中 ， 钢筒 通过 与预 埋插 筋焊 接 等形 其 外
收 稿 日期 ：０ ０— ４—２ ２１ ０ ７
从启闭机与 闸门的工作特点可知 ， 在启 门瞬间、
作者简介 ： 龙朝晖（ ９ ９ ， ， １６ 一） 男 湖南娄底人 ， 高级工程 师， 主要从 事水 工金属结 构设计 工作 。
ＰＡ ＝ ２１ ４８ ４． ８ｋＮ。
图 ２ 支 铰 结构 型 式 与 受 力简 图
４ ４ 有 限元模 型 ．
启 门过程 、 门过 程 、 门 瞬 间 的工 况 循 环 中 ， 铰 闭 闭 支
构建 出支铰 结 构 三 维 模 型 ， ｃ处 施 加 轴 承 力 及
在 启 门瞬 间受力 最 大 ， 将 启 门瞬 间 工况 作 为 该 支 故 铰 结构 强度 校 核 的计 算 工 况 。在 结 构 强 度 计 算 中 ， 相 对 于启 闭荷 载 ， 构 自重 的影 响极小 ， 铰为 轴对 结 支 称 结构 （ 伸支 架与 内钢 筒 绕 轴 线转 动 ） 因此 可认 外 ， 为支 铰 的安装位 置 与角 度不 影 响支铰 结构 自身 的强
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题 目 液压启闭机设计
姓 名 余楠
学 号 **********
授课教师 龚国芳 魏建华
专 业 机械电子专业(混合班)
1 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
1. 设计题目及要求
设计题目：
1600KN液压启闭机
主要技术参数：
型式：活塞式双缸液压启闭机
最大启门力：2×1600kN
工作行程：5.5m
最大行程：5.7m
液压缸计算压力：≥15MPa且≤20MPa
液压缸内径：Φ400mm（推荐值）
活塞杆直径：Φ180mm（推荐值）
启闭速度：≥0.6m/min
液压泵电动机组单机功率：≤45kW
液压泵电动机组应不少于两套，互为备用。
操作要求:
（1）液压系统应有双缸同步及单缸动作回路（安装工况），双缸同步偏差≤
20mm。
（2）本机操作闸门至上、下极限位置或设定的任一开度位置时，液压泵电
动机应自动切断电源，特别是当闸门到达下极限位置时，应确保安全运行。
（3）闸门在全开或设定的任一局部开启位置时，启闭机的液压系统中的保
压锁锭回路能可靠地将闸门固定在上极限或设定的位置处。
（4）闸门自全开位置或局部开启预置位置下滑150mm时，或双缸同步偏差
超过20mm时，液压泵电动机自动投入运行，将闸门提升恢复原位。若继续下滑
至160mm，液压泵电动机尚未投入运行时，应自动接通另一组液压泵电动机，将
闸门提升恢复原位；若继续下沉至200mm时，在集控室及现场均应有声光报警信
号。
2 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
2. 液压系统原理图
该设计原理图由Eplan-fluent软件设计，如下图所示。根据该图可以看出，
本液压设计原理图可分为八部分，分别为，动力模块，总控模块，分流机构，阀
门A启闭机构，阀门A锁紧机构，阀门B启闭机构，阀门B锁紧机构与极限位置
保护机构。
3. 设计功能说明
首先对各模块依次说明，从左下角的动力模块开始，此模块包括主泵组，备
用泵组，溢流阀，过滤器。在正常运行时，主泵组的两个45KW电机运转，输出
90KW功率，若压力表检测到系统失压，会通过电控模块开启备用泵组，并发出
检修信号，提示检修主泵组。
动力模块提供的流量进入下面的总控模块，总控模块包括保护阀，总控制阀
3 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
与节流分流机构。保护阀供能在最后的极限位置保护机构部分会着重解释，总控
阀实现油缸A、B的同步运行或异步运行。
总控模块后接分流机构，分流机构在此处着重说明，在初步设计时我查阅了
相关的论文与设计，了解到了现今主流的同步回路主要有下面三种实现方法：
1、油路并联，且每路各接一个节流阀，实现各路流量一致。
2、利用伺服阀、传感器与电控系统，通过电控系统的控制算法实现精确分流。
3、使用分流集流阀，利用其机械结构按比例分流集流，实现同步。
对比上面三种方法，利用多节流阀的方法是最简单的方法，但是在实际应用
中会遇到一定问题，多个节流阀之间往往很难保证一致性，故调试与安装较为复
杂，且稳定性不高。接下来第二种方法中，使用电控闭环控制，实现了很高的精
度，但是在大型系统中，电控的可靠性往往不及纯机械结构，当电控出现故障时
往往会造成一定事故，故最终我选择了第三种方法，分流集流阀以纯机械结构的
方式实现了油液的1:1输入/输出，可靠性十分良好，虽然在实际应用中会有3%-5%
的误差，但是配合一定电控措施可以让误差保持在可接受范围之内。由于本设计
中油缸启闭需要油缸能够双向运行，故在设计中我使用的比例节流阀接分流集流
阀的方法，油液首先被比例节流阀控速，后进入分流集流阀，被调速的油液按
1:1的比例输入油缸，实现油缸的同步运动。此外，在电控模块装有红外对管测
距传感器(若精度要求很高也可使用激光测距传感器)，实现用闭环的方式监控闸
门的位置，当液压模块产生较大误差时，对系统进行电控矫正，保证系统安全。
下面介绍阀门启闭机构由于A、B结构对
称，在此处只介绍其中一组即可，阀门启闭
机构实现了阀门同步异步运动可控，在阀A-1，
A-2，B-1，B-2均处于左位时，显然油缸A、
B进行同步运动。在需要异步运动时,比如将
A锁紧，B单独运动，只需要将A-1，A-2设
定至右位，此时油缸与油路断开，流量绕过
油缸通过溢流阀，这保证了另一路的正常运
转，分流集流阀上不会产生过大压力突变。
且溢流阀产生的液控信号被导入阀门锁紧机
[图] 1阀门启闭机构、锁紧机构
4 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
构的先导液控阀。与很多其他设计不同的是，本设计中增加了阀门锁紧机构，通
过简单的理论力学计算可知，Y向很小的力往往能对X向的运动产生很大阻尼(比
如防盗门)，在A锁紧使能阀处于左位时，锁紧有效，当锁紧阀被压力触发时，
顶出锁紧油缸，锁紧油缸连接锁紧机构，提供了对闸门的双保护。在不适用锁紧
时，将锁紧使能阀设定到右位，由于弹簧的作用，锁紧油缸会自动弹回原位，即
实现了可控的锁紧/使能状态控制。
最后是极限位置保护机构,在上面的
介绍中知道，本系统已经设计了红外对管
测距器实现闸门同步的闭环精确控制，但
是为了防止电控出现故障，在系统中添加
了极限位置保护机构，此机构利用纯机械
液压结构，在电控失效时依然可以正常运
转。如图，当闸门处于上极限报警位置或
下极限报警位置时，极限阀被推开，一方
面继电器发出报警信号，同时保护阀通过
液压方式被推开，动力系统与执行系统被
切断，防止进一步的破坏，保证安全。在
恢复时，在保证检修完毕的条件下，利用
电磁阀让保护机构卸荷，保护阀回到右位，动力系统与执行系统连接，恢复至正
常工作位置。
以上即为本设计的功能说明，由于是首次单独进行液压系统设计，若有不足
疏忽之处，还望老师指点。
4. 设计计算
4.1系统最高控制压力确定
参阅主要技术参数，由于系统需要最大单缸启闭力为1600kN，液压缸内径
400mm,带入公式计算可得：
p=𝐹14𝜋𝑑2=12.73 Mpa
[图] 2 极限位置保护机构
5 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
考虑到系统损耗与辅助元件分压，最高控制压力应该富余10%左右。故系统
的最高控制压力应为：
𝑃MAX=𝐹14𝜋𝑑2×110%=14.01 Mpa≈14Mpa
4.2泵的最大输出流量确定
系统要求启闭速度大于等于0.6m/min，取Vmax=1.0m/min，通过计算可知在
双缸同步运动时：
q=2vA=4.2 𝐿/𝑠
考虑到系统对油液有一定损耗，在流量损耗3%且留出10%富余量的条件下，
得到：
𝑞max=4.76 L/s
4.3主油缸校核
由4.1的结果可以看出，在液压缸压力为12.73Mpa时油缸即可输出1600kN
启门力，在系统控制压力为15Mpa时，液压缸能够输出足够推力/拉力。
又活塞杆直径为180mm，通过简单材料力学计算可知，在1600kN载荷下，活
塞杆承受62.87Mpa单向应力，参考常用钢材Q235的屈服极限235Mpa，安全系
数n=3.7，校核安全。
4.4液压泵功率计算
通过上述计算可知，液压泵最大控制压力pmax为14Mpa，最大流量qmax为
4.76L/s，液压泵效率取常用值0.85，带入公式可以求出：
P=PAv𝜂=pq𝜂=78.4𝑘𝑊
故若要达到最快1.0m/min的启闭速度，需要输出功率78.4kW，在液压泵单
机功率为45kW且需要有备用泵组的条件下，整个系统需要4台泵，分为两组使
用。
6 液压启闭机设计 余楠-机械电子-3120000110
4.5保护溢流阀计算
参阅设计要求，单门启动力为1600kN，对应油缸压力12.73Mpa，保护溢流阀
溢流压力设置可比油缸最大压力高出20%，取整后取16Mpa。对于系统总溢流阀，
参考系统控制压力14Mpa，溢流阀压力高出20%，取整后取17Mpa。
5. 主要元件参数与参考选型
5.1液压泵选型要求
液压泵共需要4台，分为两组即主泵组与备用泵组，要求正常工作功率45KW，
最大输出流量可达到143L/min，最大工作压力170bar，工作稳定，可以承受变
载荷。在此条件下，定量柱塞泵可以满足设计要求。具体型号需根据不同供货公
司提供的产品名录查找符合以上要求的产品。
5.2主液压缸选型要求
主液压缸一共需要2台，要求内径Φ400mm，活塞杆直径Φ180mm，允许最大
运动速度≥1m/min，工作行程：5.5m，最大行程：5.7m。具体型号需根据不同供
货公司提供的产品名录查找符合以上要求的产品。
6. 参考文献
[1] 液压传动/王积伟-机械工业出版社
[2] 机械设计手册/闻邦椿主编-机械工业出版社
[3] 机械工程师设计手册-电子版/北京英科宇科技开发中心