SolidWorks软件在RH液压系统设计中的应用

张龙江

(北京无极液压工程有限公司，北京 102308)

0 前言

随着三维软件的日益普及，三维设计软件开始被越来越多的企业所接受。本文重点介绍SolidWorks软件在RH液压系统工厂设计中的应用。通过该软件的应用，可以在设计阶段对方案进行优化，有效降低了设计人员的工作量和工作强度，可以非常直观地看到建成后的效果，加快了设计速度，极大地提高设计水平与设计质量。从而为整机在设计、校核、装配、服务等环节提供诸多的方便。

1 RH液压系统总体设计

在液压系统总体设计过程中，必须根据设计单位提供的液压系统原理图，按照液压站和液压阀台的位置、场地大小、管路走向、管径等资料，进行详细设计，并对设备的安装、运输、维修等多方面因素进行综合考虑。

如图1所示为设计单位提供的马钢110 t双工位RH精炼炉液压站房间图，位于两H型钢立柱之间，长9 200 mm，宽6 000 mm。除了顶升缸缸口块、测温取样枪和顶枪阀台之外，其它液压设备均要安装在液压站内。在这样一个狭长空间内，要放置一个7000 l的油箱和七台泵组，设计难度可想而知。而使用SolidWorks三维软件进行设计就相对简单多了。虽然没有相似的结构的液压系统可以直接修改，但有相似油箱和泵组零件及装配体可以参考。在早期设计时，只要输入长、宽、高的尺寸就可以生成所需油箱的外形供布置图所需，具体结构在零件设计阶段进行。在Solid-Works中，零件、装配体和工程图是相互联系的，对零件的修改，在装配体中就会直接体现出该零件的外形和尺寸的变化，对应的工程图也会自动随之改变，体现出SolidWorks三维软件的优越性。在将液压站房间宽度方向又缩小了150 mm的情况下，为充分利用空间，将油箱离墙(墙宽240 mm)200 mm布置，留有散热空间，出管方向靠近预留的管坑，能修改的循环泵装置、控制泵装置和回油装置三者之间的位置和组合的变化。最终将马钢RH精炼炉液压站布置如图2所示，为方便检修维护设备进出液压站方便，将门M-1从右侧移到左侧。三面均留有900 mm的距离，便于维修人员在液压站内行走观察和检修设备所需。

图1 马钢RH精炼炉液压站房间图Fig.1 Hydraulic station of RH refining furnace in Ma Steel Group

图2 马钢RH精炼炉液压站布置图Fig.2 Pump station layout of RH refining furnace in Ma Steel Group

2 RH液压系统零件设计

液压系统中的零件分为标准件和非标准件。标准件在资料库中有的就可直接使用，没有的只能自己建立零件模型。非标准件主要是液压阀块，液压阀块设计的好坏直接影响整个液压系统的性能。在RH液压系统的总体设计过程中，使用的液压阀块都不是本系统的真实阀块，必须进行修改。RH液压系统调压块的原理图如图3所示，利用工艺孔将相同的孔连接起来，不相通的孔保持5mm以上的距离，最后确定阀块的尺寸为440 mm×320 mm×255 mm。如图4所示为RH主泵调压块SolidWorks立体图，可清楚地看到孔和孔之间的相通情况，和原理图可以很好地一一对应起来，在Solid-Works软件中修改起来也非常方便。

图3 RH主泵调压块原理图Fig.3 Schematic of the pressure-adjusting block of RH main pump

图4 RH主泵调压块SolidWorks图Fig.4 SolidWorks drawing of the pressure－adjusting block of RH main pump

3 RH液压系统零件装配

在零件设计完成后，根据原理图进行装配。在前面RH液压系统的总体设计过程中，大的、重要的零部件已经是本系统所使用的，否则确定的总体外形尺寸无法保证;对于不是本系统使用的零部件必须替换掉，须重新装配。例如对RH主泵调压块上不是本系统使用的零部件必须在新改好的主泵调压块基础上重新装配。图5为RH主泵调压块SolidWorks装配图。

图5 RH主泵调压块SolidWorks装配图Fig.5 SolidWorks drawing for assembly of the pressure-adjusting block of RH main pump

4 RH液压系统三维配管

在所有的零部件都替换后，液压站总装配图也会自动随之改变，部件之间的配管要在总装配图中进行，部件内部配管既可在部件内部完成，也可在总装配图中进行，视方便而定。整个系统三维配管完成后，可以清晰的看到管路布置是否合理，管路间有无干涉现象，如有要及时修改。图6所示为马钢RH精炼炉液压站总装配图。

图6 马钢RH精炼炉液压站总装配图Fig.6 General assembly drawing of hydraulic station of RH refining furnace in Ma Steel Group

5 RH液压系统工程图

液压系统的制造、安装和验收是以二维工程图为基础的，因此在总装配图完成后，可根据实际需要，由三维模型自动生成二维工程图，包括部件装配图和零件图。在由SolidWorks三维软件自动生成的装配图中包含有材料清单，为装配图的标注和材料的采购提供了极大的方便。

6 结束语

SolidWorks是一套基于特征的参数化工业设计软件，功能强大，使用SolidWorks三维软件进行液压系统设计，可充分利用已有的设计资源，修改参数，简单方便，设计过程可视化，可以从各个角度对模型进行观察，设计结果非常直观，既能节约设计时间，又能减少设计失误，避免设计误差带来的不必要损失，大幅度地提高了设计质量和工作效率。

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