立式組合機(jī)床液壓課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 方案的確定</b></p><p><b>　　1.1整體性分析</b></p><p>　　要求此液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：工件夾緊 工作快進(jìn) 工作臺(tái)工進(jìn) 工作臺(tái)快退 工作臺(tái)原位停止 工件松開(kāi) 液壓泵卸荷?；_(tái)的重量為80000N,快進(jìn)快退的速度0.1

2、m/s,滑臺(tái)工進(jìn)速度(1-10) mm/s 快進(jìn)行程120mm,工進(jìn)行程80mm ,切削負(fù)載為28000N.</p><p>　　對(duì)于立式組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)而言，加工的零件需要精度高，定位準(zhǔn)確。所以整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求定位精度高，換向速度快。在設(shè)計(jì)閥的時(shí)候，考慮這些方面變的尤其重要，要考慮到工作在最低速度時(shí)調(diào)速閥的最小調(diào)節(jié)流量能否滿足要求，且在工作位置換的時(shí)候要考慮速度的平穩(wěn)性，例如在快進(jìn)至工進(jìn)的過(guò)程中

3、加入減速環(huán)節(jié)，使速度更加的平穩(wěn)。在行程方面，應(yīng)該比要求的工作行程大點(diǎn)，包括工作行程、最大行程和夾緊缸行程，主要是考慮到在安全方面和實(shí)際運(yùn)用中。在壓力方面也要考慮到滿足最大負(fù)載要求。而且在液壓系統(tǒng)能滿足要求的前提下，使液壓系統(tǒng)的成本較低。</p><p><b>　　1.2 擬定方案</b></p><p>　　方案一 液壓系統(tǒng)中工作臺(tái)的執(zhí)行元件為伸縮缸，工件的夾緊用

4、單桿活塞缸；工作臺(tái)采用節(jié)流閥實(shí)現(xiàn)出油口節(jié)流調(diào)速，用行程閥實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)從快進(jìn)到工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，在工進(jìn)回路上串接個(gè)背壓閥；為了防止工件在加工過(guò)程中松動(dòng)，在夾緊進(jìn)油路上串接個(gè)單向閥；工作臺(tái)的進(jìn)、退采用電磁換向閥；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。</p><p>　　方案二 液壓系統(tǒng)中工作臺(tái)的執(zhí)行元件為單桿活塞缸，工件的夾緊也采用單桿活塞缸；工作臺(tái)采用調(diào)速閥實(shí)現(xiàn)進(jìn)油口節(jié)流調(diào)速，也采用行程閥實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)從快進(jìn)到工進(jìn)的轉(zhuǎn)換，工進(jìn)時(shí)

5、，為了避免前沖現(xiàn)象，在回路上串接個(gè)背壓閥；夾緊缸上串接個(gè)蓄能器和單向閥，避免工件在加工過(guò)程中松動(dòng)；工作臺(tái)的進(jìn)、退換向采用電液換向閥，工作臺(tái)快進(jìn)時(shí)，采用差動(dòng)連接；夾緊缸的夾緊與放松用電磁閥控制。</p><p>　　1.3比較方案并確定方案</p><p>　　單桿活塞缸比伸縮缸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，易維護(hù)，而且也能滿足要求；調(diào)速閥的性能比節(jié)流閥穩(wěn)定，調(diào)速較好，用于負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)要求穩(wěn)定的系

6、統(tǒng)中；采用進(jìn)油口調(diào)速回路；夾緊缸進(jìn)油口處串接蓄能器，更好的保證工件的夾緊力，使工件在加工過(guò)程中始終在夾緊狀態(tài)。電液換向閥的信號(hào)傳遞快，配合液壓動(dòng)力的輸出力大、慣性小、反映快的優(yōu)點(diǎn)使控制靈活、精度高、快速性好。綜上比較選擇方案二較好。</p><p><b>　　2 工況分析</b></p><p><b>　　2.1運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析</b></

7、p><p>　　首先根據(jù)主機(jī)要求畫(huà)出動(dòng)作循環(huán)圖（圖一）。</p><p>　　注：從快進(jìn)到工進(jìn)，中間加上減速環(huán)節(jié)使速度變換平穩(wěn)。</p><p><b>　　圖一</b></p><p><b>　　2.2動(dòng)力參數(shù)分析</b></p><p><b>　?。?）工作負(fù)載

8、</b></p><p>　　工作負(fù)載為已知 FL=28000N</p><p>　?。?）摩擦阻力負(fù)載 </p><p>　　已知采用平導(dǎo)軌，且靜摩擦因數(shù)=0.2,動(dòng)摩擦因數(shù)ud=0.1則：</p><p>　　靜摩擦阻力 =0.2×8000×9.8N=15680N</p>

9、<p>　　動(dòng)摩擦阻力 =0.1×8000×9.8N=7840N</p><p>　?。?）慣性負(fù)載 動(dòng)力滑臺(tái)起動(dòng)加速，反向起動(dòng)加速和快退減速制動(dòng)的加速度的絕對(duì)值相等，既△v=0.1m/s，△t=0.1s，故慣性阻力為：</p><p>　　=G△v/g△t=（8000×0.1）/（9.8×0.1）=816N</p>

10、;<p>　　（4）由于動(dòng)力滑臺(tái)為臥式放置，所以不考慮重力負(fù)載。</p><p>　?。?）關(guān)于液壓缸內(nèi)部密封裝置摩擦阻力Fm的影響，計(jì)入液壓缸的機(jī)械效率中。</p><p>　?。?）背壓負(fù)載 初算時(shí)暫不考慮</p><p>　　2.3 液壓缸各階段工作負(fù)載計(jì)算：</p><p>　?。?）啟動(dòng)時(shí) F1=/η=1568

11、0/0.92=17043N</p><p>　?。?）加速時(shí) F2=（+）/0.92=（7840+816）/0.92=9409N</p><p>　?。?）快進(jìn)時(shí) F3=/η=7840/0.92N=8522N</p><p>　?。?）工進(jìn)時(shí) F4=(+)/η=(28000+7840)/0.92N=38956N</p><p>　

12、?。?）快退時(shí) F5=/η=7840/0.92N=8522N </p><p>　　表1 液壓缸在各個(gè)工作階段的負(fù)載值其中=0.92</p><p>　　2.4負(fù)載圖和速度圖的繪制</p><p>　　速度圖、負(fù)載圖按上面的數(shù)值繪制，如圖所示。</p><p><b>　　圖二</b></p><

13、p><b>　　3 擬定液壓系統(tǒng)圖</b></p><p>　　3.1確定執(zhí)行元件類(lèi)型：</p><p><b>　　3.1.1工作缸：</b></p><p>　　根據(jù)組合機(jī)床特點(diǎn)和要求，所以選用無(wú)桿腔面積等于兩倍的有桿腔面積的差動(dòng)液壓缸，近似區(qū)d=0.7D。</p><p><b&g

14、t;　　3.1.2夾緊缸：</b></p><p>　　由于結(jié)構(gòu)上的原因和為了有較大的有效工作面積，也采用單桿雙作用活塞液壓缸。</p><p><b>　　3.2換向方式確定</b></p><p>　　為了便于工作臺(tái)在任意位置停止，使調(diào)整方便，所以采用三位換向閥；為了便于組成差動(dòng)連接，應(yīng)采用三位五通電液換向閥。閥的中位機(jī)能的選擇

15、對(duì)保證系統(tǒng)工作性能有很大作用，為了滿足本專(zhuān)機(jī)工作位置的調(diào)整方便性和采用液壓夾緊的具體情況，決定采用“O”型中位機(jī)能。</p><p>　　3.3調(diào)速方式的選擇</p><p>　　在組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)洗削類(lèi)專(zhuān)機(jī)工作時(shí)對(duì)低速性能和速度負(fù)載特性都有一定的要求，因此決定采用調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)整。為了便于實(shí)現(xiàn)壓力控制，采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，同時(shí)為了滿足低速進(jìn)給時(shí)

16、平穩(wěn)性，以及避免出現(xiàn)前沖現(xiàn)象，在回路上設(shè)有背壓閥，初取為0.5Mpa。</p><p><b>　　3.4快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)</b></p><p>　　為了保證轉(zhuǎn)換平穩(wěn)、可靠、精度高，采用行程閥控制快進(jìn)、減速轉(zhuǎn)工進(jìn)的控制。</p><p>　　3.5終點(diǎn)轉(zhuǎn)換控制方式的選擇</p><p>　　采用行程開(kāi)關(guān)和加死擋塊控制，在需要

17、的地方加上了壓力繼電器，便于通過(guò)壓力繼電器控制時(shí)間繼電器控制時(shí)間實(shí)現(xiàn)電氣控制。</p><p>　　3.6快速運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)和供油部分的設(shè)計(jì)</p><p>　　因?yàn)榭爝M(jìn)、快退和工進(jìn)的速度相差比較大，為了減少功率損耗，采用變量泵。</p><p>　　3.7夾緊回路的確定</p><p>　　為了防止夾緊系統(tǒng)的主壓力下降，在夾緊系統(tǒng)串接蓄能器。&

18、lt;/p><p>　　夾緊缸由于需要在夾緊后一直保持夾緊，且需要給進(jìn)給工作缸足夠大的壓力，所以采用“O”型中位機(jī)能的三位四通換向閥門(mén)。</p><p>　　3.8具體的回路設(shè)計(jì)、電控設(shè)計(jì)</p><p>　?。ū敬瓮ㄟ^(guò)FluidSIM仿真設(shè)計(jì)）由于仿真的時(shí)候沒(méi)有限壓變量泵的符號(hào)，所以在繪制原理圖的時(shí)候改動(dòng)，在仿真的過(guò)程中，主要是進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)的模擬。</p>

19、<p>　　3.8.1 液壓系統(tǒng)原理圖</p><p>　　具體的工作路線如下：</p><p><b>　?。?）工件夾緊路線</b></p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕后，6DT得電，具體的回路是：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位四通換向閥右位（6DT得電）→夾緊缸（16）</

20、p><p>　　回油路：夾緊缸（16）→三位四通換向閥右位（6DT得電）→油箱</p><p>　　在進(jìn)油路中還串入了蓄能器（15），主要是為了防止由于泵的油壓脈動(dòng)造成有出現(xiàn)夾緊缸松動(dòng)。還串入了壓力繼電器（17），主要是用于當(dāng)夾緊后發(fā)出信號(hào)轉(zhuǎn)為進(jìn)給缸的工作。</p><p>　　當(dāng)壓力繼電器（17）發(fā)出電信號(hào)，控制三位五通換向閥工作至左位，則進(jìn)入了進(jìn)給缸工作的階段。&l

21、t;/p><p><b>　?。?）進(jìn)給缸的快進(jìn)</b></p><p>　　由于順序閥的設(shè)定壓力值為4.5Mpa，所以只有當(dāng)進(jìn)給缸（12）進(jìn)行工進(jìn)的時(shí)候才打開(kāi)，所以在快進(jìn)的時(shí)候回路如下：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位五通換向閥左位（1DT得電）→二位二通換向閥（10）→進(jìn)給缸（12）</p><p&g

22、t;　　回油路：進(jìn)給缸（12）→三位五通換向閥左位（1DT得電）→單向閥（6）→二位二通換向閥下位（10）→進(jìn)給缸（12）</p><p>　　此時(shí)為差動(dòng)連接，大流量，低壓力。</p><p><b>　?。?）進(jìn)給缸的減速</b></p><p>　　為了減緩快進(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)速度變化比較大，所以加入了減速過(guò)程，減速的位置由行程開(kāi)關(guān)控制。具體回路如下

23、：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位五通換向閥左位（1DT得電）→調(diào)速閥（8）→二位二通換向閥右位（11）→進(jìn)給缸（12）</p><p>　　回油路：進(jìn)給缸（12）→三位五通換向閥左位（1DT得電）→單向閥（6）→調(diào)速閥（8）→二位二通換向閥（11）→進(jìn)給缸（12）</p><p><b>　　（4）進(jìn)給缸的工進(jìn)</b>

24、</p><p>　　當(dāng)觸碰到工進(jìn)的行程開(kāi)關(guān)后，開(kāi)始工進(jìn)，此時(shí)順序閥(4)打開(kāi)，具體的回路如下：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位五通換向閥左位（1DT得電）→調(diào)速閥（8）→調(diào)速閥（13）→進(jìn)給缸（12）</p><p>　　回油路：進(jìn)給缸（12）→三位五通換向閥左位（1DT得電）→背壓閥（5）→順序閥（4）→油箱</p><

25、;p><b>　?。?）進(jìn)給缸的停留</b></p><p>　　采用死擋塊結(jié)合壓力繼電器控制通電延時(shí)繼電器的延時(shí)時(shí)間，從而控制停留的時(shí)間，具體回路與（4）相同。</p><p><b>　?。?）進(jìn)給缸的快退</b></p><p>　　當(dāng)停留時(shí)間到，1DT失電，2DT得電，三位五通換向閥（7）工作在右位（2DT得

26、電），具體的回路如下：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位五通換向閥右位（2DT得電）→進(jìn)給缸（12）</p><p>　　回油路：進(jìn)給缸（12）→二位二通換向閥（10）下位→三位五通換向閥右位（2DT得電）→油箱</p><p><b>　?。?）夾緊缸的松開(kāi)</b></p><p>　　當(dāng)進(jìn)給缸回

27、到原位后，有壓力繼電器（14）發(fā)出信號(hào)，控制三位五通換向閥工作在中位，三位四通換向閥（18）工作在左位，具體的油路如下：</p><p>　　進(jìn)油路：限壓式變量泵→單向閥→三位四通換向閥左位（5DT得電）→夾緊缸（16）</p><p>　　回油路：夾緊缸→三位四通換向閥左位（5DT得電）→油箱</p><p><b>　?。?）液壓泵卸荷</b&g

28、t;</p><p>　　采用手動(dòng)卸荷的方式。</p><p>　　回路為：限壓式變量泵→單向閥→二位二通手動(dòng)換向閥（19）→油箱</p><p>　　3.8.2電氣控制原理圖</p><p>　　3.8.3動(dòng)作循環(huán)表：</p><p>　　表2 液壓系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)圖 </p><p&

29、gt;　　3.9 FluidSIM仿真運(yùn)動(dòng)結(jié)果截圖</p><p>　　備注：由于仿真軟件最大負(fù)載只能設(shè)置為20000N，而本次的負(fù)載大于20000N，所以只用仿真軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)上的仿真，沒(méi)有進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)上的分析</p><p><b>　　整體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按下開(kāi)關(guān)按鈕開(kāi)始夾緊</p><p>　

30、　夾緊完畢后由壓力繼電器控制三位五通換向閥門(mén)切換至左位，使工作臺(tái)快進(jìn)</p><p>　　快進(jìn)至設(shè)定的減速位置后（通過(guò)行程開(kāi)關(guān)控制），開(kāi)始減速運(yùn)行，為后面工進(jìn)時(shí)切換速度平穩(wěn)做準(zhǔn)備。</p><p>　　當(dāng)進(jìn)給缸觸碰到行程開(kāi)關(guān)設(shè)定的工進(jìn)位置時(shí)，工作臺(tái)工進(jìn)</p><p>　　工進(jìn)完畢后，采用死擋塊停留一段時(shí)間，時(shí)間由壓力繼電器轉(zhuǎn)通電延時(shí)繼電器控制</p>

31、<p>　　停留時(shí)間到后，三位五通換向閥工作至右位，工作臺(tái)快退</p><p>　　當(dāng)進(jìn)給缸回到原位后，有壓力繼電器控制三位四通換向閥工作在左位，夾緊缸松開(kāi)</p><p><b>　　最后手動(dòng)卸荷</b></p><p>　　4 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件</p><p>　　4.1液壓缸主要尺寸的確定&

32、lt;/p><p>　　4.1.1工作壓力P的確定：</p><p>　　工作壓力P由題目確定液壓缸工作壓力為4.5MPa。</p><p>　　4.1.2計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d：</p><p>　　由表1知最大負(fù)載F=35840N，按參考文獻(xiàn)[1]表2-2可取液壓缸回油腔背壓力P2=0.5MPa，ηcm為0.92，考慮到快進(jìn)快退速度相

33、等，取d/D為0.7.</p><p>　　根據(jù)公式，求得D為：</p><p>　　D=｛4Fw/πP1ηcm［1-P2（1-d2/D2）/P1］2｝½</p><p>　　=｛4×35840/［3.14×4.5×106×0.92（1-0.5×106（1-0.72）/4.5×106）］｝

34、9;</p><p><b>　　=0.106m</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-4將液壓缸的內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=125mm,活塞桿直徑d=125×0.7=87.5mm，查表2-5，得d=90mm，缸的D和d分別取125mm和90mm。</p><p>　　按工作要求夾緊力由一個(gè)夾緊缸提供，考慮到夾緊力的穩(wěn)定

35、，夾緊缸的工作壓力應(yīng)低于進(jìn)給液壓缸的工作壓力，現(xiàn)取為4Mpa，回油背壓為零，根據(jù)公式可得：</p><p>　　D=｛4Fw/πP1ηcm［1-P2（1-d2/D2）/P1］2｝½</p><p>　　=｛4×35000/［3.14×4×106×0.92｝½</p><p><b>　　=0.11

36、m</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-4將液壓缸的內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=125mm,活塞桿直徑d=125×0.7=87.5mm，查表2-5，得d=90mm，夾緊缸的D和d分別取125mm和90mm。</p><p>　　按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸的最小穩(wěn)定速度：</p><p>　　A≥Qmin/Vmin=50（mL/min

37、）/6=8.4（cm2）</p><p>　　式中Qmin查表得GE系列調(diào)速閥QF3-E10B的最小穩(wěn)定流量為50ml/min，本題中液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應(yīng)選取液壓缸無(wú)桿腔實(shí)際面積，即</p><p>　　A=π（D2-d2）/4=3.14×（12.52-92）/4=59.07cm2</p><p>　　見(jiàn)上述不等式滿足，液壓缸能打到所需低速。<

38、/p><p>　　4.1.3計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量</p><p>　　快進(jìn)階段：Q快進(jìn)=πd2V快進(jìn)/4=1000π×（0.09）2×6/4=38.2L/min</p><p>　　工進(jìn)階段：Q工進(jìn)=πD2V工進(jìn)/4=1000π×（0.125）2×0.6/4=7.36L/min</p><p>

39、　　快退階段：Q快退=π（D2-d2）V快退/4=1000π×（0.1252-0.092）×6/4=35.5L/min</p><p>　　夾緊階段：Q夾緊=πD2V夾緊/4=1000π×（0.125）2×1/4=12.3L/min</p><p>　　表3 液壓缸各階段的流量、壓力、功率</p><p>　　4.2確定液壓

40、泵的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格</p><p>　　4.2.1泵的工作壓力的確定</p><p>　　PP=P1+∑△P 本題中取∑△P=0.5MPa</p><p>　　∴PP=P1+∑△P=4.5+0.5=5MPa</p><p>　　考慮到一定的壓力貯備量，并確保泵的壽命，因此選泵的壓力Pa應(yīng)滿足</p><p>

41、;　　Pa≥（1.25～1.6）PP，在本題中取Pa=1.25 Pp= 6.25MPa。</p><p>　　4.2.2泵的流量的確定</p><p>　　液壓泵的最大流量為Qp≥KL（∑Q）max</p><p>　　式中Qp——液壓泵的最大流量</p><p>　?。ā芉）max——時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值</p>

42、;<p>　　KL——系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取KL=1.1~1.3，本題中取1.2</p><p>　　∴Qp= KL（∑Q）max=1.2×38.2=45.84L/min</p><p>　　4.2.3選擇液壓泵的規(guī)格</p><p>　　根據(jù)Pp、Qp查有關(guān)手冊(cè)，現(xiàn)選用YBX-40限壓式變量葉片泵。</p><p>　

43、　該泵的基本參數(shù)：每轉(zhuǎn)排量Q=40ml/r,泵的額定壓力Po=6.3MPa，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為n0=1450r/min,容積效率ηv=0.9，總效率η=0.75。參考文獻(xiàn)[3]</p><p>　　4.2.4與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定</p><p>　　由于慢進(jìn)時(shí)泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當(dāng)流量在0.2~1L/min范圍內(nèi)時(shí)，可取η=0.03~0.14，使所選擇的電動(dòng)機(jī)在經(jīng)過(guò)泵

44、的流量特性曲線最大功率點(diǎn)時(shí)，不至停轉(zhuǎn),需要驗(yàn)算，即：</p><p>　　快進(jìn)時(shí)外負(fù)載為7840N，進(jìn)油路壓力損失為0.3MPa</p><p>　　Pp=［7840×4×10-6/（π×0.092）+0.3］=1.53MPa</p><p>　　快進(jìn)時(shí)所需電機(jī)功率為：</p><p><b>　　工進(jìn)

45、時(shí)的電功率：</b></p><p>　　查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，選用Y90L-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.5kw，額定轉(zhuǎn)速為1400r/min。</p><p><b>　　4.3選擇閥類(lèi)元件</b></p><p>　　4.3.1各類(lèi)閥可通過(guò)最大流量和實(shí)際工作壓力選擇</p><p>　　閥的規(guī)格如下表所示：

46、</p><p><b>　　表4</b></p><p><b>　　4.4確定油管</b></p><p>　　4.4.1確定管道尺寸</p><p>　　油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)主油路流量為差動(dòng)時(shí)流量q=38.2L/min，壓油管的允

47、許流速取v=4m/s，內(nèi)徑d為</p><p>　　若系統(tǒng)主油路流量按快退是取q=35.5L/min，則可算得油管內(nèi)徑d=13.7mm。</p><p>　　綜合諸因素，現(xiàn)取油管的內(nèi)徑d為14mm。吸油管同樣可按上式計(jì)算（q=45.84L/min、v=1.5m/s），現(xiàn)參照YBX-40變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d為30mm。</p><p><b>

48、;　　5 油箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1油箱容量的確定</p><p>　　中壓系統(tǒng)中，油箱有效容積可按泵每分鐘內(nèi)公稱(chēng)流量的5～7倍來(lái)確定，即油箱的容積V=（5～7）QB=5×45.84=229.2L查參考文獻(xiàn)[1]表4-1得油箱的標(biāo)準(zhǔn)值為250L。</p><p>　　5.2估算油箱的長(zhǎng)、寬、高</p><

49、p>　　設(shè)油箱的長(zhǎng)、寬、高比值范圍為1：1：1～1：2：3，則根據(jù)油箱的容量可算出油箱的長(zhǎng)、寬、高分別為a=b =c=630mm,由于在選擇油箱的容量時(shí)系數(shù)選的較大，在此就不在考慮油箱的壁厚，即油箱的壁厚包括在上面計(jì)算的長(zhǎng)、寬、高中。</p><p><b>　　5.3確定油箱壁厚</b></p><p>　　800以下容量的油箱箱壁厚取3mm。箱底厚度應(yīng)大于箱

50、壁，取箱底厚度為5mm，箱蓋厚度應(yīng)為箱壁的3～4倍，取箱蓋厚度為9mm。</p><p>　　5.4隔板的尺寸計(jì)算</p><p>　　隔板的長(zhǎng)度由油箱的內(nèi)部尺寸可以確定，主要計(jì)算隔板的高度。隔板的高度一般為油箱內(nèi)液面高度的3/4。但是也要考慮到當(dāng)油箱內(nèi)的油液降到最低位置時(shí)，液壓油也能流入到吸油腔，避免液壓系統(tǒng)吸入空氣。所以隔板的高度為</p><p>　　H液面=

51、200-35-10=155mm</p><p>　　回油腔一側(cè)的隔板要考慮吸油腔快速吸油時(shí)，油箱底部的沉淀雜質(zhì)不能流入吸油腔中，再此取隔板離油箱底的尺寸為100mm。</p><p>　　6 液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算</p><p>　　已知該液壓系統(tǒng)中進(jìn)、回油管的內(nèi)徑均為14mm，各段管道的長(zhǎng)度分別為：AB=0.3m，AD=1.7m, AC=1.7m，DE=2m。選用L

52、-HL32液壓油，考慮到油的最低溫度為15℃時(shí)該液壓油的運(yùn)動(dòng)粘v =150cst=1.5㎝2/s，油的密度ρ=920㎏/m3</p><p>　　6.1壓力損失的驗(yàn)算</p><p>　　6.1.1工作進(jìn)給時(shí)進(jìn)油路壓力損失：</p><p>　　運(yùn)動(dòng)部件工作進(jìn)給時(shí)最大速度為0.6m/min，進(jìn)給時(shí)的最大流量為36L/min，則液壓油在管內(nèi)流速v1為</p>

53、;<p>　　管道流動(dòng)雷洛數(shù)Re1為</p><p>　　Re1＜2300，可見(jiàn)有野在管道內(nèi)流態(tài)為層流，其沿程阻力系數(shù)</p><p>　　λ1=75/ Re1=75/405=0.19。</p><p>　　進(jìn)油管BC的沿程壓力損失p1-1為</p><p>　　查得換向閥35DO-H10B-T的壓力損失p1-2=0.025&#

54、215;106Pa,調(diào)速閥2FRM10-20/50的壓力損失p1-3=0.5MPa,調(diào)速閥2FRM10-20/10的壓力損失p1-4=0.3MPa</p><p>　　忽略油液通過(guò)管接頭、油路板等處的局部壓力損失，則進(jìn)油路總壓力損失p1為</p><p>　　6.1.2工作進(jìn)給時(shí)間回油路的壓力損失：</p><p>　　由于選用單活塞桿液壓缸，且液壓缸有感腔的工作面

55、積為無(wú)感強(qiáng)的工作面積的二分之一，則回油管道的流量為進(jìn)油管道的二分之一，則</p><p>　　v2=v1/2=217cm/s</p><p>　　Re2=v2d/v=217×1.4/1.5=203</p><p>　　λ2=75/ Re2=75/203=0.37</p><p>　　回油管道的沿程壓力損失p2-1為：</p&g

56、t;<p>　　查產(chǎn)品樣本知換向閥35DO-H10B-T的壓力損失p2-2=0.025×106Pa，背壓閥XF3-20B和順序閥YF3-20B的壓力損失共為p2-3=0.5×106Pa。</p><p>　　回油路總壓力損失p2為</p><p>　　p2=p2-1+p2-2+p2-3=（0.11+0.025+0.5）×106Pa=0.635&#

57、215;106Pa</p><p>　　6.1.3變量泵出口處的壓力Pp：</p><p><b>　　pp=</b></p><p>　　=4.55×106Pa</p><p>　　6.1.4快進(jìn)時(shí)的壓力損失：</p><p>　　快進(jìn)時(shí)液壓缸為差動(dòng)連接，流量為液壓泵出口流量的兩倍即3

58、8.2L/min。</p><p>　　同樣可求管道AB及AD段的沿程壓力損失p1-2和p1-3為</p><p>　　查產(chǎn)品樣本知，流經(jīng)各閥的局部壓力損失為:</p><p>　　換向閥22DO-H10B-T的壓力損失p2-1=0.17×106Pa</p><p>　　換向閥22DO-H10B-T的壓力損失p2-2=0.17

59、15;106Pa</p><p>　　據(jù)分析在差動(dòng)連接中，泵的出口 </p><p>　　快退時(shí)壓力損失驗(yàn)算從略。上述驗(yàn)算表明，無(wú)需修改原設(shè)計(jì)。</p><p>　　6.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算</p><p>　　在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占的時(shí)間最長(zhǎng)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，主要考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱量。一般情況下，工進(jìn)速度大時(shí)發(fā)熱量較大，由于限壓式變量泵在流

60、量不同時(shí)，效率相差極大，所以分別計(jì)算最大、最小時(shí)的發(fā)熱量，然后加以比較，取最大者進(jìn)行分析。</p><p>　　當(dāng)v=6cm/min時(shí)</p><p>　　此時(shí)泵的效率為0.1，泵的出口壓力為4.55Mpa，則有</p><p><b>　　此時(shí)的功率損失為</b></p><p>　　當(dāng)v=60cm/min時(shí),q=7.

61、36L/min,總效率=0.7</p><p><b>　　則有 </b></p><p><b>　　此時(shí)的功率損失為</b></p><p>　　可見(jiàn)在工進(jìn)速度低時(shí)，功率損失為0.524kw，發(fā)熱量大。</p><p>　　假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取)</p><p>