游乐场车载液压系统的设计注意事项.pdf

液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 1 2年 第 5期 游乐场车载液压系统的设计注意事项 杨殿 宝 海门油威力液压工业有限责任公司， 江苏 南通2 2 6 1 0 0 摘要 游乐场车载液压系统具有相对得特殊性 ， 在设计制造安装过程 中应该注意元辅件的具体安装 方式 、 体积结构 、 密封性能 、 考量 安全 、 性能 、 维修性等各个 方面。 关键词 车载液压系统 ； 油箱； 密封； 维修性 ； 可靠性 中图分类号 T H1 3 7 ． 9 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 5 0 0 2 8 0 3 The At t e n t i o n s f o r De s i g n o f M o b i l e Hy d r a u l i c S y s t e m i n Amu s e me n t Pa r k l ， ANG Di a n-b a o H a i m e n Y o u w e i l i H y d u s t y C o ． ，L t d ． ，N a n t o n g 2 2 6 1 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h e a mu s e me n t p a r k v e h i c l e c a r r i e s t h e h y d r a u l i c s y s t e m t o h a v e t h e r e l a t i v e p a r t i c u l a r i t y， I n t h e d e s i g n ma n u f a c t u r e i n t h e i n s t a l l a t i o n p r o c e s s t o p a y a t t e n t i o n t o Y u a n F u j i a n t o i n s t a l l t h e w a y ，t h e v o l u m e s t r u c t u r e ，t h e s e a l i n g p r o p e y ，t h e c o n s i d e r a t i o n s e c u r i t y ， t h e p e r f o r ma n c e ma i n t a i n a b i l i t y s p e c i fi c a l l y ， a n d S O o n e a c h a s p e c t ． Ke y wo r d s v e h i c l e h y d r a u l i c s y s t e m ； h y d r a u l i c o p e n o i l t a n k s e a l ； r e p a i r ； r e l i a b i l i t y U 日 IJ吾 随着社会的发展与人民生活的需求 ，车载液压系 统的应用领域正在逐渐增加 ，从原来的军用正逐步向 民用 、 娱乐方面延伸。车载垃圾打包机和动感模拟影院 的广泛应用说明这是惠及民生的事业。另一方面 。 车载 系统的可靠性在很大程度上取决于液压系统 元件 工 作情况 ， 而液压系统 的故 障常常是由介质污染引起的 ， 控制油箱的结构与及其加工环节和有效清洁油箱就成 为具体的有效措施之一。同时由于系统 的特殊性 ， 在元 件选型与安装方式等方面也应考虑周全 。 1 系统简介 本文所述游乐场车载液压系统类同于车载垃圾打 包液压系统 ， 具有运动 加速 、 减速 、 倾斜特征 ， 同时基 于用途 的特殊性 ， 设备 自身及负载 游客 的安全性能 对液压设备也提 出了更高的要求。为了让游客具有视 觉上 的冲击力 ， 该项 目充分利用车载加速 、 爬坡 、 俯 冲 和 3 D影像切换来实现。集惊险 、 刺激 、 趣味、 知识于一 体 ， 最适合青少年 ， 该项 目利用穿越时空的概念和 3 D 映像技术再现了恐龙时代极为逼真的画面场景 。本文 收稿 日期 2 0 1 1 - I 1 2 3 作者简介 杨殿宝 1 9 7 5 一 ， 男 ， 江苏 高邮人 ， 工程 师， 大专 ， 主要从事液压 模块化设计和故障诊断分析。 28 所说的油箱相对的含义也可能更广泛一点 ，包含 了与 油箱设计制造与连接 的相关元器件部分 ，因为他们是 不可分割的整体 ，油箱不可能作为液压介质载体而单 独存在。文章从液压设计角度探讨这种车载系统的设 计思路与注意事项 ，以期对相关系统设计维护起到零 星的借鉴作用 。 2 系统的设计要求及方案措施 为实现车载液压系统上述要求 。实际操作 中必须 做到以下几点 1 运动、 倾斜 2 4 。 时油液不能溢出， 由于系统具有 运动 加速 、 减速 、 倾斜特征 ， 油液可能溢 出造成环境 污染 。以及油量减少导致设备不能正常运行甚至破坏 性故障， 加大运行风险成本。除了使用带单 向阀的空滤 器 。 还应保证底板 、 电机连接处有效密封 ， 所有连接处 必须满焊及试压 ， 以有效防止油液溢出和环境污染。 图 1 是车载系统油箱部分结构示意图。图 l a中主 要实现油泵电机组与油箱的连接 。这种密封方式在油 路块与油箱的密封上也很实用 ； 图 l b是油箱面板与侧 板 的密封结构图。这种密封方式配合预压式空滤器能 有效防止系统介质溢出， 同时也易于操作。 2 运动时不能导致油泵吸空 ， 特别是运动倾斜会 导致油液的液变化 ，甚至油泵吸空 。进而导致油泵干 磨 、 系统没有能量来源 ， 模拟失真。根据实际工况确认 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 5 ．2 0 1 2 液位和确定油泵吸油 口位置和方 向，确保在设备运行 过程中油泵能吸到油 ；运动 中液位计采集值不参与控 制程序运作。 1 - 0密封圈2 一 耐油橡胶垫 l 一 侧板2 一 面板3 一 密封4 一 支撑 图 1 油箱部分密封结构 图 3 元辅件固定必须牢靠。车载系统是运动的， 这 不但要求液压元件安装牢靠 ，对于辅件安装要求也更 高 ， 线缆固定 、 胶管 固定 、 螺栓加设弹簧垫圈甚至锁销 、 温度计 、 压力计防震等 。 防止松动或相对位移后在运动 中挂到其他物件造成意外事故。注意油箱底部与地面 的距 离 ． 防止磕 碰 。 4 为了保证游客安全 ， 对于游乐项 目， 在设计 中 应将安全与性能放在等同的高度 ，有时安全甚至应更 高于设备性能的考量 ．其 中道理不言 自明。必须在电 器 、 液压 、 机械 3个方 面设置保 险， 最大程度保证游客 安全 。 液压系统中系统压力检测采用电流型信号 。 压力 检测元件精度与迟滞量 为选用该元件 的主要考量参 数 ， 回路中平衡阀直接安装在油缸上 ， 确保不会 由于外 部管路泄露或爆裂引起事故 ， 同时减少了连接 ， 也能方 便现场狭小空间的维修工作。 5 液压元辅件尽量小巧 ， 精巧的元器件不但可以 减小安装空间与车身负载 ，更可减小由此带来 的惯性 量， 以实现更为精确地动作控制。在有效保证参数 的前 提下积极选用小巧 、 集成 、 可靠的元件 ， 比如螺纹插装 阀、 叠加阀、 板式阀， 减少系统中不同规格元辅件的数量 和需要专用工装的元器件数量。 行走机械用液压系统一 般流量偏小 ， 油箱可以开始制造以方便彻底清洁 ， 对于 中低压系统 ， 为减少系统油箱表面管线和噪声 ． 可 以考 虑立式安装的油泵电机组 ， 在油箱 内部连接 P ／ l “ 腔。 6 虽然设计 中整个油箱体都能方便的拆卸维修 ， 但还是应该积极选用叠加阀 、螺纹插装阀等相对更易 于现场拆卸的元器件 ， 以方便零时快速更换 、 维修 。由 于车载系统安装空 间狭小 ，而液压系统需要不定 时的 维护保养 ， 所以在设计阶段应充分考虑设备的维修性 ， 尽量少用或不用难 以更换或需要专用工具拆装的元器 件 ， 元件拆装更换所需空间要小。图 2是车载项 目液压 控制原理图， 图 3为车载系统实景力。 图 2 车载项 目液压控制原理图 图 3车 载 系统 实景 图 3 清洗油箱 定期清洗油箱是实现系统清洁度的重要保证 ， 相 关清洗方法与一般注意事项见诸于较多文献及参考资 料， 笔者想说的是 1 清洗油箱不是更换介质 ， 同时 ， 新购油液一般 都达不到设备使用要求 。保证系统清洁度首先要保证 注入油箱的介质是合格 的，从本质上讲液压系统 中设 置的过滤器 只是维 护和保持介质达 到某 一等级 的手 段 ， 而不能用来过滤系统介质 车载系统由于体积原因 一 般不会单独设计循环过滤回路 ； 2 清洗油箱要注意环境场合 ， 防止污染 。清洗油 箱也是技术活 。操作者需要一定的理论知识与动手能 力。清洗油箱一般与更换介质同时进行 ， 必须注意介质 的同一性 、 兼容性 ； 清洗油箱同时必须更换 、 清洗 系统 中的滤芯 、 滤 网， 排尽管线中介质 ， 特别要放尽 和清理 2 9 液 压 气 动 与 密 封 ， 2 0 1 2年 第 5期 液压泵 C A T系统开发 翟 绍春 广州机械科学研究院， 广东 广州5 1 0 7 0 0 摘 要 随着计算机技术的发展和普及 ， 相关 功能板卡 、 器件和传感器的不断丰富， C A T技术在试验设备开发领域被广泛使用。液压泵 是液压 系统 中的动力源 。 其性能直接影 响整个液压系统的性能 。 使用工业计算机为主控系统 ， 配合数据采集卡 、 传感器 开发 了一套液压 泵 C A T系统。 所开发的系统能够对于齿轮泵 、 柱塞泵 和叶片泵等进行试 验测试 。 系统稳定性好 ， 测试数据 可靠 ， 能够准确 的测试 出液压 泵的各项性能参数。 关键词 液压泵； C A T ； 数据采集 中图分类号 T H1 3 7 ． 5 1 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 l 0 5 0 0 3 0 0 3 De v e l o p me n t o f C o mp u t e r A i d e d T e s t C AT S y s t e m f o r Hy d r a u l i c P u mp z HAI S h o o c h u n G u a n g z h o u Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e ，G u a n g z h o u 5 1 0 7 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t W i t h t h e f a s t d e v e l o p me n t o f c o mp u t e r t e c h n o l o g y a n d t h e p o p u l a r i t y ， s o me r e l e v a n t f u n c t i o n c a r d s ， d e v i c e s a n d s e n s o r s a r e b e c o mi n g e n r i c h e d ． C o mp u t e r Ai d e d T e s t t e c h n o l o gy h a s b e e n w i d e l y u s e d i n t h e fi e l d o f d e v e l o p i n g t e s t i n g e q u i p me n t ． Hy d r a u l i c p u mp i s t h e p o w e r s o u r c e o f h y d r a u l i c s y s t e m，i t S p e r f o r ma n c e a ff e c t t h e wh o l e h y d r a u l i c s y s t e m d i r e c t l y ． A h y d r a u l i c p u mp c o mp u t e r a i d e d t e s t s y s t e m h a s b e e n d e v e l o p e d ． I n t h i s t e s t s y s t e m I n d u s t r i a l P e rso n M C o mp u t e r i s t h e ma s t e r s y s t e m， a n d s o me d a t a a c q u i s i t i o n c a r d s a n d s e n s o rs a r e u s e d ． T h e t e s t i n g s y s t e m i s s u i t a b l e f o r t e s t i n g g e a r p u mp ， p i s t o n p u mp a n d v a n e p u mp a n d S O o n ． I t h a s s t a b l e p e rf o rm a n c e ，c a n a c q u i r e d a t a r e l i a b l y ． I t c a n t e s t p e r f o rm a n c e and p a r a me t e rs o f p u mp a c c u r a t e l y ． Ke y wo r d s h y d r a u l i c p u mp； CA T； d a t a a c q u i s i t i o n 0 引言 液压泵是液压系统的动力源 ，其性能直接影响着 收稿 日期 2 0 1 1 - 1 1 - 2 3 作者简介 翟绍春 1 9 8 2 一 ， 男 ， 江西宜春人 ， 工程师 ， 硕士 ， 研究方 向为机 电液一体化技术 、 汽车零部件测试技术 。 整个液压系统的性能 。对液压泵进行性能测试 ， 是辨别 产品性能优劣的有效手段 ，有助于优化结构设计和促 进产品升级。液压泵性能测试涉及的参数多 、 精度要求 高 ， 测试过程中有很多相关条件需要保障 ， 传统 的测试 方法很难满足液压泵性能测试越来越高的要求 。随着 计算机 和传感器仪器技术 的不断发展 ，采用工控机为 低水平位处 ； 3 清洗油箱一般都与大修同时进行 ， 因此需要液 压专业人员的参与和指导。加注新油后 ， 要注意系统原 设定参数有无变化 ，及时合理化参数是维护保养液压 系统的关键步骤之一。 4 小结 我公司设计 的这种液压系统近 3 0套正在全 国各 地大型主题公园运行 ， 反映良好。它不同于普通车载系 统的是倾斜和加速度要求 ， 相 比而言 ， 本项 目／ 系统具有 如 下特 征 1 结构可靠， 操作维护方便， 元件问互换程度较高 ； 2 集惊险 、 刺激 、 趣 味、 知识於 一体 ， 最适合青少 年游客 3 0 3 液压系统设计科学 、 紧凑 、 简单 ， 并且充分考虑 了设备与游客的安全需求； 4 原理简单但功能强大 ， 性价 比高 ， 具有 良好 的 推广空间。 参 考 文 献 [ 1 】 杨殿 宝． 液压设备 的维护 与管 理初 步[ J ] ， 液压 气 动与密 封 ， 2 01 0， 1 2 ． 【 2 】 杨殿 宝 ， 打造绿色液压 系统 ， 开创持续发展道路[ J ] ， 液压气动 与密封 ， 2 0 1 1 ， 3 ． 【 3 】 杨殿宝 ， 强化清 洁度控制 确 保系统稳定性[ J ] ， 液压 气动与 密封 ， 2 0 1 1 ， 2 ． [ 4 ] 杨殿宝 ， 从控制污染谈油 箱设 计与制造 问题 [ J 】 ， 液压气动与 密封 ， 2 0 1 1 ， 7 ．