液壓元件倉(cāng)庫(kù)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)

曹海波

摘要;該文以液壓元件為研究對(duì)象，充分利用倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)對(duì)各類(lèi)液壓元件的價(jià)格以及參數(shù)配置進(jìn)行標(biāo)志，以此給商家與廠家提供參考價(jià)格，以及進(jìn)行篩選與性能的評(píng)比，與此同時(shí)該系統(tǒng)配備了30多種常見(jiàn)液壓元件的結(jié)構(gòu)、三維模型及其原理圖，以便大家更能直觀的了解該原件，而不是單純地從二維圖中去了解與認(rèn)識(shí)，打破了符號(hào)式的平面學(xué)習(xí)，同時(shí)，該系統(tǒng)可用于教學(xué)環(huán)節(jié)，能幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行意義構(gòu)建，不受時(shí)間和空間限制，能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：倉(cāng)儲(chǔ)管理;液壓元件;模型庫(kù);Pro/E

引言：

液壓系統(tǒng)憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，廣泛被應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑機(jī)械、汽車(chē)、機(jī)床等領(lǐng)域。通過(guò)企業(yè)調(diào)研得知，現(xiàn)如今液壓企業(yè)大都是以工程師自己繪圖為主，網(wǎng)上下載簡(jiǎn)單的模型庫(kù)為輔的工作模式，而且不同液壓元件生產(chǎn)廠家的規(guī)格標(biāo)注、名稱、價(jià)格等都不一樣，故當(dāng)元器件損壞需要更換其他品牌的時(shí)候，工程師就會(huì)很麻煩的找到其他品牌的同樣功能的元件，為客戶帶來(lái)了極大的不便。因此，對(duì)液壓元件進(jìn)行整理劃分是很有必要的，而管理倉(cāng)庫(kù)的功能就是對(duì)物品進(jìn)行劃分、整理。由此，可將倉(cāng)庫(kù)的管理體系應(yīng)用于液壓元件，與此同時(shí)，可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，利用Pro/E等三維軟件完成液壓系統(tǒng)中常見(jiàn)液壓元件模型庫(kù)的開(kāi)發(fā)，提高其使用價(jià)值。

1倉(cāng)庫(kù)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

倉(cāng)庫(kù)通常是存儲(chǔ)和保存物質(zhì)或貨物的建筑物及場(chǎng)所。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)已不僅僅是單純意義上物件的倉(cāng)庫(kù)，而是能對(duì)貨物或物資進(jìn)行包裝、配送、存儲(chǔ)、收發(fā)、分類(lèi)，計(jì)量。在提升服務(wù)質(zhì)量，減少庫(kù)存，節(jié)約時(shí)間，成本最小化的壓力下，倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)顯得愈發(fā)重要。

1.1倉(cāng)庫(kù)的基本原則

現(xiàn)代倉(cāng)庫(kù)管理的基本原則之一就是對(duì)貨物進(jìn)行分類(lèi)。液壓系統(tǒng)中元件的種類(lèi)有很多，其中按功能和用途來(lái)分，液壓元件有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、調(diào)控元件、輔助元件4大類(lèi)。在實(shí)際應(yīng)用中每一類(lèi)元件又分為多種，如調(diào)控元件包括：壓力控制元件、方向控制元件、速度控制元件等.其中常用的壓力控制元件有：溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。

通常根據(jù)庫(kù)存物資的數(shù)量、品牌、價(jià)格、和重要程度予以劃分，并有針對(duì)性的進(jìn)行管理分配：

1.2分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)及其依據(jù)

第一就其品牌而言，常見(jiàn)的有派克、力士樂(lè)、西得福、阿托斯、哈威等，同時(shí)各廠家對(duì)同一功能的元件規(guī)格都不一樣，故需要我們將產(chǎn)品圖和不同廠家的參數(shù)配置多進(jìn)行標(biāo)記，以方便客戶根據(jù)液壓元件的品牌及其功能特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行選擇。

第二根據(jù)平均庫(kù)存值、庫(kù)存周轉(zhuǎn)率和消耗周期是衡量倉(cāng)庫(kù)管理水平的主要參數(shù)，通過(guò)對(duì)庫(kù)存物品的入庫(kù)、驗(yàn)收、擺放、裁定和出庫(kù)等作業(yè)完成倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的操作，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)調(diào)撥、管理庫(kù)存物資，從而實(shí)現(xiàn)減少庫(kù)存、降低資金使用。對(duì)各類(lèi)確定好存儲(chǔ)區(qū)的液壓元件進(jìn)行及時(shí)登記建檔造冊(cè)，充分利用倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)建立完整的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

第三，根據(jù)各液壓元件的價(jià)格對(duì)其劃分歸區(qū)，單就液壓溢流閥舉例而言，據(jù)統(tǒng)計(jì)不同品牌的溢流閥的價(jià)位有上千元到幾百元不等，故我們可以根據(jù)其價(jià)格對(duì)其進(jìn)行劃分，客戶只需輸入自己的預(yù)算價(jià)格區(qū)，系統(tǒng)即可自動(dòng)為客戶篩選出合適的液壓元件，同時(shí)對(duì)于一些有故障的液壓元件亦可以單獨(dú)建立一個(gè)區(qū)域，該區(qū)域收集了各式各樣損壞程度不一的液壓元件，此類(lèi)元件可以以較低的價(jià)格出售給學(xué)生，供其研究其結(jié)構(gòu)，同時(shí)該區(qū)域也可回收客戶手中的液壓原件，根據(jù)回收的產(chǎn)品有選擇性地對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理，再根據(jù)其價(jià)值進(jìn)行標(biāo)價(jià)，供客戶選擇。

2、模型庫(kù)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

隨著液壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，液壓元件的重要性越發(fā)體現(xiàn)。由于部分液壓元件的結(jié)構(gòu)及工作原理復(fù)雜、抽象，學(xué)習(xí)理解比較困難;具體的實(shí)體模型，制造成本、拆裝、攜帶等諸多問(wèn)題，影響了其實(shí)用性。

2.1 Pro/E軟件介紹

Pro/E軟件具有使用方便、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，并且其強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能可進(jìn)行零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、解出構(gòu)件尺寸、畫(huà)出運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、完成運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)。

在模型庫(kù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中考慮到模型庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)液壓元件從認(rèn)識(shí)、了解到應(yīng)用的過(guò)程對(duì)其進(jìn)行研究。文中以液壓系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的壓力控制閥—先導(dǎo)式溢流閥為例來(lái)說(shuō)明模型庫(kù)的開(kāi)發(fā)。

2.2先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)分析

為了研究先導(dǎo)式溢流閥，必須先了解其結(jié)構(gòu)。該元件主要由先導(dǎo)閥閥體、先導(dǎo)閥閥芯、主閥閥體、主閥閥芯、調(diào)節(jié)手輪組成。可通過(guò)對(duì)其實(shí)體進(jìn)行分析，了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用CAD軟件繪出本元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視簡(jiǎn)圖，有助于后續(xù)進(jìn)一步分析其工作原理及其應(yīng)用。

2.3先導(dǎo)式溢流閥工作原理分析

先導(dǎo)式溢流閥的工作原理：閥入口有壓力油液進(jìn)入時(shí)，油液經(jīng)主閥芯上的阻尼孔到達(dá)先導(dǎo)閥前端，當(dāng)閥入口油液壓力大于先導(dǎo)閥彈簧調(diào)節(jié)壓力時(shí)，先導(dǎo)閥打開(kāi)，此時(shí)通過(guò)阻尼孔的油液量增多，使得阻尼孔上產(chǎn)生壓降，當(dāng)壓降值大于主閥彈簧調(diào)節(jié)壓力時(shí)，主閥打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)溢流.調(diào)節(jié)手輪可以調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力，遠(yuǎn)程控制口可先導(dǎo)式實(shí)現(xiàn)溢流閥的遠(yuǎn)程調(diào)壓的應(yīng)用。

2.4先導(dǎo)式溢流閥組成部件的三維建模

利用Pro/E軟件對(duì)其組成部件的進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，其中包括上閥體、下閥體、先導(dǎo)閥閥芯、主閥閥芯、調(diào)節(jié)手輪、調(diào)節(jié)螺母等的設(shè)計(jì)，其內(nèi)部組件的三維模型如圖1所示.

2.5三維模型的動(dòng)態(tài)裝配

應(yīng)用Pro/E軟件中裝配模塊，通過(guò)選擇裝配基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)裝配順序，完成先導(dǎo)式溢流閥主要組成部件的裝配.對(duì)完成裝配的先導(dǎo)式溢流閥模型通過(guò)選擇運(yùn)動(dòng)分析機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，完成其運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)，效果如圖2所示。

2.6先導(dǎo)式溢流閥的工程應(yīng)用

先導(dǎo)式溢流閥在工程中最為典型的應(yīng)用就是其調(diào)壓作用，在調(diào)壓過(guò)程中，該元件可以實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的一級(jí)調(diào)壓、二級(jí)調(diào)壓和多級(jí)調(diào)壓等，就對(duì)多級(jí)調(diào)壓舉例說(shuō)明說(shuō)明。

如圖3所示，液壓系統(tǒng)中有先導(dǎo)式溢流閥1、直動(dòng)式溢流閥2和3，當(dāng)先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)定壓力大于直動(dòng)式溢流閥2和3的調(diào)定壓力時(shí)，若三位四通電磁換向閥1YA通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由直動(dòng)式溢流閥2來(lái)調(diào)控;若三位四通電磁換向閥2YA通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由直動(dòng)式溢流閥3來(lái)調(diào)控;若三位四通電磁換向閥1YA和2YA均斷電時(shí)，系統(tǒng)壓力由先導(dǎo)式溢流閥1來(lái)調(diào)控。

結(jié)束語(yǔ)

本文將液壓元件與倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮了倉(cāng)庫(kù)的基本功能，同時(shí)在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了模型庫(kù)的建立，進(jìn)一步完善了液壓元件倉(cāng)庫(kù)，對(duì)消費(fèi)者以及廣大學(xué)生群體而而言有一定的學(xué)習(xí)價(jià)值，也為后續(xù)的開(kāi)發(fā)利用提供了一定的參考。

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研創(chuàng)項(xiàng)目：項(xiàng)目名稱：液壓元件模型庫(kù)建設(shè)的應(yīng)用研究（編號(hào)：S202013809004）

通訊作者、指導(dǎo)老師：蔣雙慶，河南夏邑，大學(xué)本科，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院教師。