건설 기계를위한 유압 시스템 설계의 원리 및 기술
December 12, 2023
하나 : 제품 설계 원칙
합리적인 설계는 제조 비용이 가장 낮은 전제에 따라 제품의 필요한 기능을 보장해야합니다.
(l) 제품 기능 및 서비스에 대한 고객 요구 사항을 충족해야합니다. 건설 기계는 고객에게 제품의 기능뿐만 아니라 이러한 기능을 지원하는 애프터 판매 서비스를 제공합니다. 따라서 설계 프로세스는 제품의 다양한 기능적 특성을 기반으로해야하지만 제품이 유지 보수 편의성을 갖습니다.
(2) 국가 산업 개발 정책 및 관련 법률 및 규정을 준수합니다.
(3) 표준화, 일반화 및 직렬화의 "세 가지"원칙을 준수합니다.
(4) 환경 보호 협회의 요구 사항을 충족시킵니다.
(5) 기술 혁신 법을 준수하고 지적 재산권 보호에 중요성을 부여하십시오.
(6) 기업의 실제 공정 수준 및 생산 능력에서 설계 및 프로세스 및 생산의 조합을 강조합니다.
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제품 설계는 패턴 디자인 일뿐 만 아니라 프로세스 설계 및 생산 설계입니다. 생산 설계는 주로 다음 측면에서 연구해야합니다.
parts 부품의 기능 또는 모양을 단순화합니다.
product 제품의 표준화, 일반화 및 직렬화를 극대화하기 위해;
design 디자인 도면에 지정된 재료 등급, 다양성 및 사양은 기존 재료의 사용과 일치합니다.
(4) 빈 프로세스 및 처리 기술이보다 효과적으로 결합된다.
processing 프로세스 설계의 합리성을 판단하여 프로세스 기술, 운영 규칙 및 기업이 현재 정상 생산에서 채택한 관련 정보에 따라;
procation 성숙한 처리 기술로 보장 할 수있는 치수 공차 및 표면 거칠기를 선택하십시오.
생산 공정과 관련된 정보의 포괄적 인 분석 및 주요 구성 요소의 필요한 가치 엔지니어링 분석.
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두 가지 : 제품 설계 기술
2.1 "3 개의 현대화"의 원리를 채택하십시오.
(l) 표준 부품 또는 표준 부품을 수정하거나 구매 한 부품을 선택할 수있는 부품.
(2) 스플라인과 스레드를 설계 할 때는 표준 도구를 사용하고 처리 및 테스트를위한 측정 도구, 특히 기존 도구 및 기업의 측정 도구가 우선적으로 제공되어야합니다.
(3) 대형 구조 부품 및 강철 주물의 설계에서, 탭핑이없는 패스너는 가능한 한 나사 구멍 대신 용접 너트 플레이트와 같이 사용해야합니다. 큰 워크 피스를 설계 할 때는 용접 너트 플레이트의 기초로 형성된 구멍을 사용하는 것을 고려하십시오.
(4) 기존의 성숙 부품 또는 성숙한 구조 및 프로세스 방법을 사용하여 제품을 직렬화하고 일반화하십시오. 이 "빌딩 블록"방법을 사용하면 설계 속도 속도를 높이고 신제품 프로토 타입의 시험 생산주기를 단축하고 가능한 빨리 시장을 차지할 수 있습니다.
(5) 설계 및 시험 생산의 진행을 가속화하기 위해 엔터프라이즈 자체의 "표준 부품 라이브러리"를 설정하십시오. 저자가 작업 한 엔터프라이즈는 "공장 표준 부품"시스템과 "공장 표준 부품 라이브러리"를 확립하고 점차적으로 개선했으며, 3 개 이상의 주요 제품에서 공장 표준 부품으로 사용 된 동일하거나 유사한 부품을 선택했습니다.
(6) 가능한 한 통합 테이퍼, 일관된 플레이트 두께 크기 및 컬링 된 등급의 강철 주조 재료를 선택할 수 있습니다.
2.2 모양과 구조에서 설계를 향상시킵니다
(1) 부품을 최소화합니다. 용접 부품을 스탬핑 부품으로 변경하여 여러 부품을 한 부분으로 결합하여 부품의 수를 줄입니다.
(2) 부품은 대칭 구조 형태로 설계되었습니다.
(3) 여러 제품에 사용 된 비슷한 모양의 부품은 공통 부품으로 설계되었습니다.
(4) 각 부품의 모양을 단순화하고, 부품의 모양을 개선하고, 굽힘 모양을 줄이며, 용접 부품으로 누를 때 치수 정확도를 보장하기 어려운 부품을 변경합니다.
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2.3 프로세스 계획을 향상시킵니다
(l) 불필요한 절단, 특히 클램핑 데이텀의 불필요한 절단을 피하십시오.
용접 부품이 고도로 자동화 된 용접 로봇으로 용접 할 준비가되면 용접 부품의 구성 요소 간의 상호 위치 크기를 보장하기 위해 구성 요소 부품의 사전 웰링 처리를 고려해야합니다. 큰 로봇은 용접을 자동으로 추적 할 수 없습니다.
(2) 부품의 신뢰성과 합리적인 사용을 보장하는 전제에 따라 치수 공차, 표면 거칠기, 형태 및 위치 공차 및 기타 가공 정확도 수준의 요구 사항을 줄입니다.
(3) 부품의 굽힘 모양과 복잡성을 줄이고 스크랩 속도와 생산 비용을 줄입니다.
(4) 스틸 섹션의 길이가 절단되면 화염 절단 섹션을 강철 전단 절단으로 바꾸십시오. 일반적인 시트 재료의 불꽃 절단은 전단 기계로 변경됩니다. 직사각형 스트립 워크 피스는 4면에서 절단되어 강철 막대를 사용하며 절단의 길이 만 사용합니다.
2.4 프로세스 기술 채택 자원을 절약하고 오염을 줄이기
(l) 주철 부품의 용접 부품 교체.
캐스팅 산업은 환경 오염 문제를 완전히 해결하기가 어렵고 주조 결함을 쉽게 생산할 수 있으며 용접 기술 및 용접 부품의 사용은 이러한 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다.
(2) 부품의 강도를 보장하고 플레이트의 두께를 최적화하기위한 전제에서 부품의 무게를 가능한 한 많이 줄입니다. 구조 용접 부품의 설계는 용접의 응력을 피하기 위해 강화판을 강조해야합니다. 구조 용접의 구성에 두꺼운 플레이트를 사용하는 것은 종종 강도의 필요성이 아니라 강성의 필요성, 즉 두꺼운 판의 변형이 용접 할 때 작거나, 용접 부품의 변형이 적다. . 일부 개별 두꺼운 플레이트는 종종 적절한 강화 플레이트가있는 더 얇은 판으로 대체 될 수 있으며, 이는 총 중량을 감소시킬뿐만 아니라 운반 용량도 증가시킵니다.
(3) 합리적인 용접 길이 및 용접 각도 크기 및 기타 매개 변수를 선택하십시오. 상당한 수의 디자이너는 종종 "강도 용접"을 "조인트 용접"과 혼동하며, 용접 부품의 용접 솔기를 용접 해야하는 경향이 있고 용접 각도가 클수록 더 좋습니다. 실제로, 용접 침투의 선택이거나 용접 침투 할 필요가없는 것은 디자이너가 결정을 신중하게 고려해야한다는 것입니다. 용접 부품의 응력 상태를 신중하게 연구 한 다음 용접 각도 크기와 용접 길이를 결정해야합니다. 간헐적 용접으로 전체 길이 방향으로 용접 할 필요는 없으므로 용접 처리 비용을 절약 할 수 있고 다른 하나는 용접 변형을 줄일 수 있습니다. 필렛 용접을 사용할 수 있다면 그루브를 열기 위해 그루브를 열린 후 부품을 용접하지 마십시오.
(4) 절단이 적거나 절단 처리 공정 방법을 사용하여 공작물의 강도를 향상시키고 제조 비용을 줄입니다. 기어 가공을 위해 자동차 산업은 오랫동안 치아 모양의 가공 양을 줄이거 나 취소하기 위해 적분 롤 위조 및 정밀 단조 치아 방법을 오랫동안 채택했습니다. 구조 기계의 구동 차축 차동 기어도 정밀 단조 기어를 사용하기 시작했습니다. 정밀한 단조는 금속 섬유가 치아를 따라 모양 방향 봉투를 형성하게합니다. 일반 기어 절단과 달리 금속 섬유 절단, 정밀 단조 기어는 기어의 하중 강도를 크게 향상시키고 절단량을 줄이며 수행 할 필요가 없습니다. 치아 모양 가공, 제조 비용 절감.
(5) 무료 단조 용서를 가능한 한 용접 부품으로 교체하십시오.
(6) 전기 용광로의 이용률을 향상시키기 위해 동일한 용광로에서 동시에 다른 부품을 열 처리 할 수 있도록 부품의 열처리에 대한 기술 요구 사항 및 공정 사양을 통합합니다. 전기 소비를 절약하십시오.
(7) 단조의 잔류 열을 최대한 활용하고, 단조 후에도 가열을 계속하고, 단조 후 정규화와 같은 열처리를 직접 수행하십시오.
(8) 부품의 특정 상황에 따라 합리적인 열 처리 기술 요구 사항을 공식화하십시오.
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중간 탄소강 또는 합금 중간 탄소강 부품은 템퍼링 처리에 의해 효과적으로 개선되고 재료의 기계적 강도 및 기타 특성을 완전히 놀릴 수 있습니다. 그러나, 상대적으로 큰 샤프트 직경을 갖는 샤프트 부품의 경우, 켄 렌치 동안의 유효 층 층은 몇 밀리미터에 불과하며, 담금질과 가공 후에는 남은 시간이 거의 없으며 심장의 상태는 실제로 잘 개선되지 않습니다. 따라서, 저자의 경험에 따르면, φ70 이상의 고체 샤프트 부품은 10 개의 기계식 처리를 정규화하거나 10 개의 연삭 라운드 공정을 정규화함으로써 고려할 수 있습니다. 샤프트 부품은 종종 고주파 또는 중간 주파수로 켄칭되기 때문에, 가열은 외부 표면에서만 발생하며, 코어 직조는 실제로 켄칭 할 수 없습니다. 소금 목욕 용광로가 가열되면, 심장을 가열 할 수 있지만, 재료의 경화성은 제한되어 있으며, 템퍼링 동안의 담금질은 실제로 심장에 뚫을 수 없습니다. 정상화는 부분의 전반적인 조직 상태를 효과적으로 향상시키고 심장의 금속 조직을 개선 할 수 있으며, 이는 일부 부분에 충분합니다.
(9) 유압 시스템을 설계 할 때 기계의 전체 레이아웃을 완전히 고려해야하며, 유압 오일의 양을 최소화하기 위해 유압 오일 탱크의 부피가 충분해야합니다. 파이프 라인 방향은 단순하고 컴팩트하며 길이는 가능한 한 짧습니다. 마찬가지로 전기 시스템 및 브레이크 파이프 라인 시스템 설계에서 케이블 또는 브레이크 파이프 라인이 합리적이어야하며 길이는 가장 짧습니다.
셋째 : 결론
제품 디자인은 포괄적 인 정보 처리의 복잡한 프로세스이며, 최종 결과는 선, 기호, 숫자를 합리적인 설계 패턴으로 그리는 것입니다. 디자이너는 다음 측면을 고려해야합니다.
(l) 각 부품의 모양을 단순화하여 기계 구조를 단순하게 만듭니다.
(2) 부품의 함수를 결합하여 부품의 유형 또는 수를 줄입니다.
(3) 제품 구조를 단순화하고 제품 신뢰성을 향상시키기위한 새로운 구조, 새로운 프로세스, 새로운 재료 및 새로운 원칙의 적용;
(4) 부품을 분해하고 조립 및 조립의 가장 간단한 구조를 연구하십시오.
(5) 유사한 부품 그룹화;
(6) 표준 수 서열에 따른 유사한 제품의 생성물 직렬화 분석;
(7) 제품 부품의 보편성과 표준화를 달성하기 위해.
제품 설계자가 설계 품질을 향상시키는 핵심은 생산 및 처리 프로세스 및 처리 기술과 관련된 지식을 의식적으로 적극적으로 배우고 설계 기술을 마스터하는 것입니다.
