中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院08屆畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1 緒論 11.1課題的提出及意義 11.2國外水草收割船的發(fā)展?fàn)顩r 11.3國內(nèi)水草收割船的發(fā)展?fàn)顩r 11.4液壓技術(shù)在水草收割船中的應(yīng)用及特點(diǎn) 22 BYD-1水草收割船液壓系統(tǒng)的構(gòu)成分析 32.1 液壓行走系統(tǒng)的構(gòu)成 32.1.1 控制回路的選擇 32.1.2 變量泵控定量馬達(dá)的無級(jí)調(diào)速方案的確定 32.2整機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成 42.2.1液壓系統(tǒng)調(diào)速方案 42.3馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方案的選擇 52.3.1低速方案的特點(diǎn) 52.3.2高速方案的特點(diǎn) 53 BYD-1水草收割船液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 53.1 BYD-1水草收割船液壓原理設(shè)計(jì) 53.1.1行走液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 53.1.2 割臺(tái)升降液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73.1.3輸送裝置和切割裝置的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 73.2水草收割船液壓系統(tǒng)草圖 73.3 液壓系統(tǒng)參數(shù)的理論分析 83.3.1 液壓缸的分析設(shè)計(jì) 83.3.2液壓馬達(dá)的分析與設(shè)計(jì) 93.3.3液壓泵的選擇與設(shè)計(jì) 103.3.4 液壓閥的選擇 113.3.5管道的尺寸的確定 113.3.6液壓泵站的選擇 12結(jié) 論 13參考文獻(xiàn) 14致 謝 15摘 要 本次設(shè)計(jì)的題目是BYD-1水草收割船液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，水草收割船的動(dòng)力來源是液壓，液壓系統(tǒng)控制船的行走、割臺(tái)的升降以及輸送裝置的運(yùn)動(dòng)。

液壓系統(tǒng)是由動(dòng)力元件（液壓泵）、控制元件（液壓閥）、執(zhí)行元件（液壓缸、液壓馬達(dá)）、輔助元件（油箱、油管、過濾器）等組成在設(shè)計(jì)過程中每一部分都要經(jīng)過分析，篩選，畫出液壓系統(tǒng)原理圖在確定液壓系統(tǒng)原理圖前先確定液壓執(zhí)行元件的形式，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行工況分析，確定系統(tǒng)壓力，流量，功率等參數(shù)，制定基本的方案，再擬定液壓原理圖，然后根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的液壓元件，最后進(jìn)行強(qiáng)度校核，編寫說明書關(guān)鍵詞：水草收割船； 液壓系統(tǒng)； 原理圖ABSTRACT The subject of this design is BYD-1 plants harvested vessel hydraulic system design, Plants harvest the ship's power source is a hydraulic, Hydraulic system to control the ship's walking movement of the cutting table, lifting and conveying devices. The hydraulic system is by the power components (hydraulic pump), control components (hydraulic valve), the actuator (hydraulic cylinders, hydraulic motors), of auxiliary components (fuel tank, tubing, filters). Each part in the design process to go through the analysis, screening, draw hydraulic system schematic diagram. Before to determine the hydraulic system diagram to determine the hydraulic actuator in the form of the system of thermodynamic analysis, to determine the system pressure, flow, power and other parameters to develop a basic program, and then draw up the hydraulic schematic diagram, and then in accordance with national standards and select the appropriate hydraulic components, and finally the strength check, write the manual.Keywords: plants harvested ships; hydraulic system; schematic.1 緒論1.1課題的提出及意義水草在日常生活中有諸多的作用和價(jià)值，例如養(yǎng)殖、生態(tài)和景觀等有重要的價(jià)值體現(xiàn)，吸引著人們大量種植。

但由于種植量過大，同時(shí)缺乏相應(yīng)的管理措施，導(dǎo)致人工種植的水草一度發(fā)展到過剩的狀態(tài)為了保持水域的生態(tài)平衡，需要在景觀水域中大量種植水草，但是在每年的高溫時(shí)節(jié)，水草生長非常迅速，必須及時(shí)進(jìn)行收割清理，否則會(huì)對(duì)水質(zhì)造成二次污染目前，水草治理方法主要有化學(xué)清除法和物理收割法化學(xué)清除法會(huì)引起水質(zhì)污染，破壞生態(tài)環(huán)境，并對(duì)其他生物的生存造成很大影響所以，人們大都采用更為環(huán)保的物理收割法來治理水草但由于人工收割效率低下，往往打撈的速度跟不上水草生長的速度，因而機(jī)械收割就成為理想的水草治理方式目前，市場(chǎng)上一般的水草收割機(jī)多是機(jī)械控制的，動(dòng)力來源復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)收割船的簡單，智能，據(jù)此現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)平穩(wěn)，效率高，機(jī)身全部動(dòng)力來源為液壓，液壓控制液壓系統(tǒng)控制船的行走、割臺(tái)的升降以及輸送裝置的運(yùn)動(dòng)的水草收割船這種新型的水草收割船可在水下實(shí)現(xiàn)切割，回收，傳送一體化連續(xù)作業(yè)方式，能夠達(dá)到清除多余的水草的目的，充分體現(xiàn)簡便化1.2國外水草收割船的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)于水草收割機(jī)器的研制，國外起步比較早，早在50年代荷蘭等國家就開始使用專門的機(jī)械進(jìn)行河道的清淤除草作業(yè)荷蘭在1958年IHC CO Konljn機(jī)械廠研制出H系列兩棲式挖泥船共6種機(jī)型，隨后又相繼開發(fā)出M 系列、s系列和FB系列等多種清淤機(jī)械；隨后HERDER公司也開始研制各種機(jī)型的河道除草機(jī)。

起初他們一般是把切割器安裝在液壓挖掘機(jī)或農(nóng)用拖拉機(jī)上，把溝渠、河道內(nèi)的蒲草、雜草切割后撈起放于岸邊，其整機(jī)需停在岸邊或沿岸邊行駛進(jìn)行作業(yè)，這就是陸用割草機(jī)由于陸用割草機(jī)的使用范圍有較大限制，河道、溝渠旁常揎有樹木，無法停機(jī)，遠(yuǎn)離岸邊的水草又無法切割到，因此研制一種能在河道中航行的水中割草機(jī)應(yīng)運(yùn)而生60年代，英國的Rolbe公司開發(fā)出Oibeaux系列水中割草機(jī)，英國的John wider(工程)公司也開發(fā)出自己的系列產(chǎn)品這些產(chǎn)品至今還在世界各地廣泛使用1.3國內(nèi)水草收割船的發(fā)展?fàn)顩r對(duì)于國內(nèi)一些相關(guān)企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入該領(lǐng)域，并且取得了一定的研究成果，如寧波農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所、桂林象山農(nóng)機(jī)廠、紹興縣農(nóng)林管理總部聯(lián)合研究的WH1800型河道清草機(jī)，北京市水利局聯(lián)合數(shù)家單位共同開發(fā)的SGY-2.5型水草收割機(jī)，上海電器集團(tuán)現(xiàn)代化裝備有限公司新液壓長研究開發(fā)的GC2230型號(hào)河道割草保潔船以及GC2000型小型河道割草作業(yè)機(jī)械經(jīng)歷半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程，水草收割機(jī)的設(shè)計(jì)，由開始的岸邊切割水草作業(yè)，水中水草作業(yè)，水中收割水草作業(yè)，到現(xiàn)在的水中切割、收獲、后續(xù)處理一體化作業(yè)模式，功能日益完善，而且經(jīng)過長時(shí)間的摸索和經(jīng)驗(yàn)積累，其工作模式也發(fā)生了很大的改變。

其主要是朝著小型化、智能化方向發(fā)展1.4液壓技術(shù)在水草收割船中的應(yīng)用及特點(diǎn)液壓傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)，利用壓力能來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式 而液壓系統(tǒng)是由以下組成：1）能源裝置——液壓泵它將動(dòng)力部分（電動(dòng)機(jī)或其它遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)）所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，給系統(tǒng)提供壓力油液2）執(zhí)行裝置——液壓機(jī)（液壓缸、液壓馬達(dá)）通過它將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，推動(dòng)負(fù)載做功3）控制裝置——液壓閥（流量閥、壓力閥、方向閥等）通過它們的控制和調(diào)節(jié)，使液流的壓力、流速和方向得以改變，從而改變執(zhí)行元件的力（或力矩）、速度和方向4）輔助裝置——油箱、管路、蓄能器、濾油器、管接頭、壓力表開關(guān)等.通過這些元件把系統(tǒng)聯(lián)接起來，以實(shí)現(xiàn)各種工作循環(huán)5）工作介質(zhì)——液壓油絕大多數(shù)液壓油采用礦物油，系統(tǒng)用它來傳遞能量或信息由于液壓傳動(dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此，它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、工程建筑、石油化工、交通運(yùn)輸、軍事器械、礦山冶金、輕工、農(nóng)機(jī)、漁業(yè)、林業(yè)等各方面同時(shí)，也被應(yīng)用到航天航空、海洋開發(fā)、核能工程和地震預(yù)測(cè)等各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域BYD-1水草收割船就是以液壓為動(dòng)力來源，并通過液壓控制水草收割船的行走、割臺(tái)的升降以及輸送裝置的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：(1)簡化結(jié)構(gòu)，提高可靠性。

水草收割船是由多個(gè)工作模塊組成，各工作模塊分散在整機(jī)的各個(gè)部位若過多地采用皮帶、齒輪、鏈條等機(jī)械零件，一方面帶來了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，另一方面導(dǎo)致可靠性較低收割過程中密集的水草可能會(huì)纏住傳動(dòng)部件，增加傳動(dòng)負(fù)荷甚至使機(jī)器卡死運(yùn)用液壓技術(shù)，可以使水草收割船在結(jié)構(gòu)上獲得簡化，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種功能要求，可方便地控制各種參數(shù)，利于動(dòng)力分配及各模塊間的節(jié)拍整合與優(yōu)化，有利于提高收割船的整體性能，提高可靠性2) 改善行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能水草收割船要求行走系統(tǒng)能適應(yīng)水上作業(yè)的各種復(fù)雜情況，如頻繁的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等，在整個(gè)收獲流程中，水草必須從收割船的前部由前至后、從底到高輸送，這就要求行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無級(jí)調(diào)節(jié)行駛速度來適應(yīng)作業(yè)中隨時(shí)變化的水下條件和作物長勢(shì)因此采用輪邊式靜壓驅(qū)動(dòng)是最佳的方案，它不但可滿足水草收割船對(duì)行走驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特殊要求，而且還可以大大簡化行走系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)其次，車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的方式可以實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向，可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使得轉(zhuǎn)向省力、方便靈活3) 實(shí)現(xiàn)操縱和控制的多樣性①改變變量泵斜盤傾角和方向即可方便的實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換向和變速，前進(jìn)、倒退、制動(dòng)、變速只需一根操縱桿即可完成;②液壓傳動(dòng)裝置功率密度大，扭矩慣量比大，因而動(dòng)態(tài)性能好，加之閉式系統(tǒng)在減速過程中己具有制動(dòng)能力，因而速度變化快捷柔和，沖擊小，迅速變換方向和加減速不會(huì)損壞傳動(dòng)系統(tǒng)和船體;③前進(jìn)、倒退可以獲得相同速度。

液壓傳動(dòng)這種快速機(jī)動(dòng)性和操縱靈便性大大提高了作業(yè)能力，操縱的簡便性同時(shí)減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，使之能夠集中精力用于主要的作業(yè)任務(wù)而提高生產(chǎn)率4) 可控性好借助于液壓元件和各種回路很容易實(shí)現(xiàn)液壓反饋控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)-行走機(jī)構(gòu)-外負(fù)荷形成一個(gè)自控式負(fù)荷驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩適應(yīng)于外負(fù)荷變化而連續(xù)變化，發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)保持高傳動(dòng)效率液壓控制通過傳感器監(jiān)測(cè)各種狀態(tài)參數(shù)，通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算輸出理想的控制目標(biāo)指令，使在整個(gè)工作范圍內(nèi)達(dá)到自動(dòng)化控制，機(jī)器的燃料經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、作業(yè)生產(chǎn)率均可達(dá)到最佳值2 BYD-1水草收割船液壓系統(tǒng)的構(gòu)成分析2.1 液壓行走系統(tǒng)的構(gòu)成2.1.1 控制回路的選擇農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)最常用的型式是軸向活塞變量泵帶動(dòng)一個(gè)定量或變量的活塞液壓馬達(dá)的閉式回路軸向活塞泵使變量的控制簡單而可靠而活塞馬達(dá)能很方便的反向轉(zhuǎn)動(dòng)活塞式泵和馬達(dá)比其他形式具有較高的容積效率和總效率軸向活塞泵控變量馬達(dá)雖然具有雙向雙變量調(diào)速的特性，但是考慮其開發(fā)成本(一般說，變量馬達(dá)比定量馬達(dá)貴的多)，選用軸向活塞泵控定量馬達(dá)的方式比較合理其優(yōu)點(diǎn)為:(1)通過操縱桿在帶負(fù)載時(shí)可以進(jìn)行無級(jí)調(diào)速控制2)結(jié)構(gòu)緊湊，只有一個(gè)體積不大的補(bǔ)油用的油箱，因而自重輕。

3)油液成閉式環(huán)節(jié)，不接觸空氣，減少了混入空氣的機(jī)會(huì)系統(tǒng)中，采用雙向變量泵，直接用液壓泵的變。