陕西理工学院毕业设计（论文）
举升机构常用油泵分为齿轮油泵与柱塞泵两类。齿轮泵多为外啮合式，在相同体积下齿轮泵比柱塞泵流量大但油压低。柱塞泵最大特点是油压高（油压范围16～35MPa），且在最低转速下仍能产生全油压，固可缩短举升时间。中轻型举升机构上多采用齿轮泵，重型举升机构常采用柱塞泵。
4.4.1 液压泵工作压力的计算
Pp?P???p
1（4.1）
Pp——液压泵的最大工作压力 （N/m2）；
（Mpa）； P1——液压缸的最大工作压力，
F P?maxMpa （4.2）
1610?A
式中： Fmax——油缸最大作用力，（N）；
A——油缸横截面积，（m2）。
由式（4.2）解得 P?1max?610?AF324080?180?3.14????2?2?12.742
MPa
??p为液压泵的出油口到缸进油口处的压力损失。用调速阀及管路复杂的系统
5??p?(5?10)MPa这里取??p?10?10Pa?1MPa,则Pp?P1???p=13.741.5mPa。
54.4.2 液压泵功率的计算
当忽略输送管路及液压缸中的能量损失时，液压泵的输出功率应等于液压缸的输入功率又等于液压缸的输出功率。但在实际工作中，机械损失和能量损失是不可避免的，在计算中，我们必须要考虑。液压泵的输出功率为：
? P?0??12v?0.6mt?0.6m60sPgF?vmax?? （4.3）
12?0.01m/s
式中： P0 ——液压泵的输出功率（W） Pg——液压缸的输出功率 (W)
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V——液压缸匀速伸长的速度 (m/s)
?1——液压泵输出到液压缸的端的机械损失，取0.75 ?2——液压缸中及管路能量损失，取0.7
t——举升时间，(s)，取t=60s；
由式（4.3）得 P0?324080?0.010.75?0.7?6172.95W=6.17kW
液压泵的输入功率 P?P0?p （4.4）
P——液压泵的输入功率
?p——液压泵的总效率 因我们所设计的举升机属于中轻型举升机，选择齿
轮泵即可。齿轮泵的总效率一般为0.6~0.7，这里取0.65 则由式（4.4得到输入功率为P?P0?p?6.170.65?9.50kW
4.4.3 油泵流量的计算
液压泵的输入功率与流量有如下关系
P?PpQp10?p3 （4.5）
式中： Pp——油泵最大工作压力，(N/m2)；
Qp——液压泵的流量（m3/s）
?p——液压泵的总效率,?p=0.65;
613.742?10?QP?310?0.65p?Qp3?0.45m/s
4.4.4 油泵的选型
根据上述计算输入的功率P、Qp、的值，查阅《机械设计手册第四卷》资料，选择P3100-F23-32型号的高压齿轮泵。额定工作压力为23MPa，最大为28 MPa，额定转速为2400r/min，输入功率为35.2KW,油泵排量为31.5ml/r,液压泵质量为14.3Kg。 P7600 、P5100、P3100、P237、P197型高压齿轮泵，广泛用于各种工程机械、举升机械、起重机械、压路机、装载机、推土机。具有体积小压力高、排量大、噪声低、性能好、寿命
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长等优点。
4.5 电气系统设计
4.5.1电气系统组成
任何复杂的控制线路，都是由一些元器件和单元电路组成。常用的控制电器有组合开关、按钮、交流接触器、中间继电器、热继电器、熔断器、自动空气断路器。
1、组合开关（HK）
在电器控制线路中，组合开关（又称转换开关）常用来作为电源引入开关，也可以用它来直接起动和停止小容量笼型电动机或使电动机正反转，局部照明电路也常用它来控制。组合开关有单极、双极、三极和四极几种，额定持续电流有10、25、60和100A等几种。
2、按钮（SB）
按钮通常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而控制电动机或其他电气设备的运行。
将按扭按下时，下面一对原来断开的静触点被动触点接通，以接通某一控制电路；而上面一对原来接通的静触点则被断开，以断开另一控制电路。
原来就接通的触点，称为动断触点或常闭触点；原来就断开的触点，称为动合触点或常开触点。
3、交流接触器（KM）
交流接触器常用来接通和断开电动机或其他设备的主电路，每小时可开闭千余次。 接触器主要由电磁铁和触点两部分组成。它是利用电磁铁的吸引力而动作的。当吸引线圈通电后，吸引山字形动铁芯（上铁芯），而使动合触点闭合。
4、中间继电器 (KA)
中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路 ，也可直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。
5、热继电器（FR）
热继电器是用来保护电动机使之免受长期过载保护的危害。热继电器是利用电流的热效应而动作的
6、熔断器 （FU）
熔断器是最简便的而且是最有效的短路保护电器。熔断器中的熔片或熔丝用电阻率
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较高的易熔合金制成，线路正常工作情况下，熔断器中的熔丝或熔片不应熔断。一旦发生短路或严重过载时，熔断器中的熔丝或熔片应立即熔断。
7、自动空气断路器（DZ）
自动空气断路器也叫自动开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、过载和失压保护。主触点通常是由手动的操作机构来闭合的。
常用的自动断路器有DZ、DW和引进的ME、AE、3WE等系列。
4.5.2 电气系统控制设计
电气系统主要控制两侧举升机的同步上升、下降。达到所需位置后，举升机都能安全锁止。开关示意图和控制电路图如下：
图4.4 电气系统开关示意图
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图4.5 举升机主控制电路图及说明控制电路图
表4.2 举升机主控制线路的电器元件目录表
符号 Q1 名称及用途 三相组合开关 作电源引入及短路保护用 FR 热继电器 作电动机过载保护作用 动合开关 KM KM0 交流接触器 作电动机起动、停止用 吸引线圈 符号 FU1 名称及用途 熔断器 作短路保护作用 KA1 控制机械锁的打开与闭合 SB0 SB1 总开关按钮 举升机上升按钮 SB3 SQ 举升机下降按钮 动断开关 作上升限位保护用 SB2 锁止按钮 KT 延时开关 机械锁上升下降缓冲作用 C M 接三相电动机 电动机 N SB4 接地端 小举升机上升按钮 第 31 页 共40页