摘 要

动车轮对组装机液压系统主要给左右油缸、活动梁滑块体移动油缸、活动梁定位油缸等提供动力。油箱、电动机、液压阀、液压泵、阀块体、压力传感器、压力计、滤清器、油管通道等构成了液压系统，所有的液压阀和压力计等均安装在阀块体上，而所有集成块都装在油箱上。轮对压组机的液压系统由主要液压系统和次要液压系统构成。主要液压系统采用伺服电机带动齿轮泵工作的方式，完成轮对组装机设备上的左右油缸快进、工进和快退及左右插板定位油缸和定位销锁紧油缸的快进、工进和快退等动作，次要液压系统采用电动机带动齿轮泵工作的方式，控制主要液压系统中液控单向阀的通闭和完成左右油缸的快退的动作。

本文主要进行了液压系统的设计、液压缸的设计和阀块体的设计。液压系统的设计内容包含液压元件的选型及绘制液压原理图。液压执行元件的设计内容包括左右油缸的设计，并绘制油缸装配图和活塞零件图。集成块设计内容包括孔道布局设计以及绘制三维图和工程图。

关键词:轮对组装机、液压系统、液压执行元件、集成块

ABSTRACT

The hydraulic system of the moving wheel is mainly powered by the left and right cylinders, the movable beam slider moving cylinder, the movable beam positioning cylinder and so on. Oil pressure, oil pressure, oil pressure, water pressure, water pressure, water pressure, oil pressure, water pressure, water pressure, And all manifolds are mounted on the tank. The hydraulic system of the wheel press is composed of the main hydraulic system and the secondary hydraulic system. The main hydraulic system uses the servo motor to drive the gear pump work way, completes the wheel on the assembly machine equipment on the right and left the cylinder fast forward, the work into and rewind and left and right board positioning cylinder and positioning pin lock cylinder fast forward, Fast reverse the action, the secondary hydraulic system using the motor to drive the gear pump work, control the main hydraulic system in the hydraulic control valve closed and complete the left and right cylinder rewind the action.

This paper mainly designed the hydraulic system, the design of the hydraulic cylinder and the design of the valve block. The design of the hydraulic system includes the selection of hydraulic components and drawing the hydraulic schematic. The design of the hydraulic actuator includes the design of the left and right cylinders and the drawing of the cylinder assembly and the piston parts. The manifold design includes the hole layout design and the drawing of the 3D drawings and drawings.

Key Words:Wheel assembly machines, hydraulic systems, hydraulic actuators, manifolds

目 录

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2现状分析 1

1.2.1国内现状 1

1.2.2国外现状 1

1.3本文研究的主要内容 2

第2章 动车轮对组装机的总体设计 3

2.1技术数据 3

2.2机械系统 3

2.3测量系统 5

2.3.1测量位置 5

2.3.2标定及校正装置 5

2.3.3测量系统的结构 5

2.4液压系统 6

第3章 动车轮对组装机的液压系统设计 8

3.1 液压系统的设计要求及其设计参数 8

3.1.1对液压系统的要求 8

3.1.2液压系统设计参数 9

3.2各液压缸的载荷力计算 9

3.2.1左右主油缸的载荷力 9

3.2.2插板定位油缸的载荷力 9

3.2.3活动梁插销锁紧油缸的载荷力 9

3.3液压系统主要参数计算 10

3.3.1初选系统工作压力 10

3.3.2计算液压缸的主要结构尺寸 10

3.3.3计算液压缸实际工作压力 11

3.3.4计算油缸实际所需要的流量 12

3.4 液压系统和液压控制系统的设计 12

3.4.1制定液压系统方案 12

3.4.2设计液压控制系统 14

3.5液压元件的选择 15

3.5.1液压泵的选择 15

3.5.2电动机功率的确定 17

3.5.3液压阀的选择 18

3.5.4油管内径计算 18

3.6液压系统性能验算 19

3.6.1验算回路中的压力损失 19

3.6.2液压系统发热温升计算 21

第4章 液压执行元件的设计 24

4.1缸筒 24

4.1.1缸筒与缸盖的连接 24

4.1.2对缸筒的要求 24

4.1.3缸筒计算 24

4.1.4缸筒底部厚度 25

4.1.5缸筒与前缸盖的连接强度校核 25

4.2活塞组件设计 26

4.2.1活塞设计 26

4.2.2活塞与活塞杆的连接结构 27

4.2.3活塞杆设计 28

4.2.4活塞杆及连接件强度校核 29

4.2.5活塞杆液压缸稳定性校核 30

4.3液压缸油口设计 31

第5章 液压集成块结构的设计 33

5.1液压集成块设计的一般原则 33

5.1.1设计依据 33

5.1.2集成块设计的一般规定 33

5.2集成块的设计 34

5.2.1集成块的设计内容 34

5.2.2集成块孔道立体示意图 34

5.2.3集成块零件工作图 35

5.2.4 集成块六视图 36

总 结 40

参考文献 41

附录A 42

附录B 43

附录C 44

附录D 45

致 谢 46

第1章 绪论

1.1引言

随着快速动车组制造技术的日臻成熟，动车组关键零部件的国产化水平大幅度提高。对于高速动车组关键技术之一—转向架技术的国产化而言，车轴、车轮、制动盘等各部件及原材料还依赖进口。因此，研发动车轮对并使我国拥有自主知识产权，掌握动车轮对核心技术，实现动车轮对产业化，不仅对于优化铁路资源配置、加快铁路技术设备创新发展具有重要作用，而且能够加强我国高科技设备制造业，推动形成新兴技术工业群，从而推动国民经济的进一步发展。其次，轮对国产化可以解决因依赖进口导致的制造成本过高、配件供应周期长等诸多问题。为此，在引用、研究、吸收国外技术的基础上，实现我国自主知识产权的动车轮对组装技术又一次创新，形成支撑我国动车组轮对及其相关配件的制造技术标准及运用和维护规范系统体系具有重要意义。

1.2现状分析

1.2.1国内现状

到现在为止，我国动车轮对的组装方法主要有充油组装和冷组装，各个轮对设备制造网点，现行的轮对组装机大体上有两种，一种是从上世纪五十年代一直使用的款式与功能比较简单的老款组装机，称为常用型油压组装机，大部分时候用来注油组装轮对；另一种是某企业设计的自动组装机，很多时候用来冷压装。

1.2.2国外现状

动车轮对组装机是铁路设备产物组成的一部分，美国西蒙斯公司、德国MAE公司、意大利BBM公司等公司是动车轮对组装机主要生产厂家。在这些公司之间，意大利BBM公司和德国MAE公司生产的轮对组装机科技含量最高。如图1.1和图1.2所示，分别是BBM公司和MAE公司制造的最好的轮对组装机^[1]。

我们国家主要进口的轮对组装机大部分是BBM和MAE公司生产的。这两种产品主要使用两边油缸夹紧轮对方式和整体卧式结构。测量装置使用精度等级较高的位移传感器和使用激光间接进行测量，从而减小了系统误差，使系统能检测到轮对压装时位移微小的改变^[2]。但是，由于外国的轮对组装机采用的标准和国内的不一样，所以国外生产的轮对组装