翟闖 冷超

【摘 要】管路設(shè)計是工程機械設(shè)計中的重要設(shè)計內(nèi)容，通常情況下，工程機械管路設(shè)計的合理性對于工程機械運行效率以及運行使用壽命、運行維護等，都有著很大的影響和作用。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機械設(shè)計中對于計算機軟件以及技術(shù)的應(yīng)用也越來越多，并且越來越普遍，應(yīng)用計算機軟件技術(shù)進行工程機械管路的輔助設(shè)計實現(xiàn)，不僅對于管路設(shè)計質(zhì)量與合理性有很大的保證，而且對于工程機械管路設(shè)計水平的提高也有著積極的作用和意義。本文主要結(jié)合工程機械管路的設(shè)計要求原則，對于工程機械管路的計算機輔助設(shè)計進行分析論述。

【關(guān)鍵詞】計算機;應(yīng)用軟件;技術(shù);工程機械;管路設(shè)計;分析

在工程機械管路設(shè)計中，液壓系統(tǒng)的管路設(shè)計一直是工程機械管路設(shè)計中的一個重要設(shè)計內(nèi)容部分，對于工程機械整體管路設(shè)計以及工程機械的運行、維護等，都有著非常重要的影響和作用。但是，在進行工程機械管路設(shè)計中，液壓系統(tǒng)的管路設(shè)計一直容易被忽視，從而容易導(dǎo)致工程機械運行應(yīng)用過程中，液壓管路出現(xiàn)損壞漏油情況，不僅對于工程機械設(shè)備的運行環(huán)境以及系統(tǒng)的正常運行造成一定的不利影響，而且容易導(dǎo)致不安全問題與事故的發(fā)生，具有極大的危害作用和影響。本文就將以工程機械管路設(shè)計中的液壓系統(tǒng)管路設(shè)計為例，在結(jié)合其設(shè)計要求原則的情況下，對于管路的計算機輔助設(shè)計進行分析論述。

1、工程機械液壓管路設(shè)計要求與原則分析

通常情況下，在工程機械的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，對于液壓系統(tǒng)中設(shè)備元件進行連接的管路多是以硬管、軟管以及油路塊、連接板流道等多種形式種類的連接方式進行連接實現(xiàn)的，并且進行液壓系統(tǒng)設(shè)備與元件連接的接口處，通常使用能夠進行拆卸的連接元件進行連接實現(xiàn)。

在進行工程機械液壓系統(tǒng)中連接管路的選擇與設(shè)計應(yīng)用中，進行液壓系統(tǒng)連接管路與接頭元件的選擇時，通常以管路元件的動態(tài)和靜態(tài)壓力、管路流量大小、密封特性以及機械振動、液壓脈動、安裝方式、成本等因素條件為主，進行綜合考慮并選擇應(yīng)用。選擇設(shè)計應(yīng)用的工程機械液壓管路不僅需要保證管中油液作層流的流動性，并且管路設(shè)置盡量要短，避免管路運輸中的損失問題。此外，在進行工程機械液壓管路的材質(zhì)與連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計選擇中，是根據(jù)液壓管路的工作壓力以及安裝位置等進行管路設(shè)計應(yīng)用管材與連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計確定，對于液壓管路中泵、閥等連接的管件管徑設(shè)計確定，是根據(jù)連接管件的接口尺寸進行設(shè)計確定的。此外，還需要注意的是，在進行工程機械液壓管路的設(shè)計中，不同液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)部位的管道，其尺寸大小的選擇設(shè)計是對于液壓系統(tǒng)管路設(shè)計成本以及設(shè)計效率產(chǎn)生影響的重要因素和問題。通常情況下，液壓系統(tǒng)管路設(shè)計中，管路直徑過小會導(dǎo)致液體輸送中具有較高的輸送流速，而壓力管路中較高的摩擦問題，會對于液壓系統(tǒng)以及管路造成破壞性的影響和作用，需要在液壓管路設(shè)計中進行注意。

2、工程機械液壓管路的計算機輔助設(shè)計分析

應(yīng)用計算機軟件技術(shù)進行工程機械液壓系統(tǒng)管路的輔助設(shè)計，最常見的就是基于計算機三維軟件技術(shù)的工程機械管路模擬設(shè)計方式，它主要就是在滿足各種約束條件的情況下，利用計算機三維軟件或者技術(shù)，在三維空間中從起始點到目標(biāo)點進行管路的布置路徑設(shè)計實現(xiàn)?；谌S軟件的工程機械管路設(shè)計主要具有以下設(shè)計特點，首先，由于進行管路路徑布置的空間是一個三維空間，因此在設(shè)計中增加了一定的三維復(fù)雜性;其次，進行管路設(shè)計過程中，布置設(shè)計實現(xiàn)的管路數(shù)量比較大，甚至?xí)_到一個設(shè)備上進行幾百根數(shù)量的管路設(shè)置實現(xiàn);最后，基于三維軟件的工程機械管路設(shè)計，在進行管路設(shè)計實現(xiàn)過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)的管路設(shè)計約束條件數(shù)量也有一定的增加，包含管路長度以及可加工性、工作特性、振動問題等。以某煤礦工程機械的液壓系統(tǒng)管路設(shè)計為例，傳統(tǒng)的管路系統(tǒng)設(shè)計如下圖1所示。

在應(yīng)用傳統(tǒng)的工程機械液壓系統(tǒng)管路設(shè)計方法進行管路設(shè)計中，對于工程機械回轉(zhuǎn)機構(gòu)部分的管路設(shè)計，由于液壓系統(tǒng)中升降油缸液壓膠管布置問題，導(dǎo)致進行液壓系統(tǒng)管路設(shè)計中，容易出現(xiàn)上述的設(shè)計問題，對于管路布置設(shè)計質(zhì)量有很大的不利影響。而應(yīng)用基于三維軟件的工程機械管路設(shè)計方法進行管路設(shè)計實現(xiàn)中，首先通過三維建模，在計算機三維軟件中進行液壓系統(tǒng)回轉(zhuǎn)平臺以及升降油缸、叉形架等三維模型的建立與裝配，在能夠直觀的對于油缸極限位置布置時各個部件位置情況進行了解的情況下，進行工程機械液壓系統(tǒng)管路的三維模型布置與設(shè)計實現(xiàn)，就可以很好的實現(xiàn)對于工程機械中液壓系統(tǒng)管路的布置設(shè)計，并且布置設(shè)計中可以對于傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)管路布置設(shè)計問題進行避免和控制。如下圖2所示，為使用計算機三維軟件技術(shù)在進行煤礦工程機械液壓系統(tǒng)管路設(shè)計應(yīng)用中，建立的升降油缸三維模型效果示意圖。

在進行工程機械液壓系統(tǒng)管路的三維模型建立設(shè)計中，通過建立上圖2所示的液壓系統(tǒng)升降油缸三維模型示意圖，對于升降油缸最大以及最小極限值進行三維模型的建立效果布置。

3、結(jié)束語

總之，應(yīng)用計算機軟件技術(shù)進行工程機械管路的輔助設(shè)計實現(xiàn)，不僅可以對于有效的提高管路設(shè)計的質(zhì)量效果，而且對于計算機技術(shù)在工程機械管路中設(shè)計應(yīng)用推廣，具有積極的作用和意義。

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