專用臥式鉆床液壓設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
專用臥式鉆床液壓設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
專用臥式鉆床液壓設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
專用臥式鉆床液壓設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
專用臥式鉆床液壓設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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1、摘 要 隨著現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的快速發(fā)展,制造裝備的改進(jìn)顯得尤為重要,尤其是金屬切削設(shè)備的改造是提高生產(chǎn)力一項(xiàng)重要因素。專用臥式銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì),除了滿足主機(jī)在動(dòng)作和性能方面規(guī)定的要求外,還必須符合體積小、重量輕、成本低、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用和維修方便等一些公認(rèn)的普遍設(shè)計(jì)原則。銑床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)已知的條件,來確定液壓工作方案、液壓流量、壓力和液壓泵及其它元件的設(shè)計(jì)。通過對(duì)專用銑床進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)液壓夾緊和液壓進(jìn)給,使其在生產(chǎn)過程中據(jù)有降低成本、工作可靠平穩(wěn),易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng),液壓夾緊,液壓進(jìn)給目 錄摘 要11、 明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求32、 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)

2、分析43、 負(fù)載圖和速度圖的繪制64、 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)74.1確定液壓缸工作壓力74.2計(jì)算液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)74.3繪制液壓缸工況圖95、 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)105.1確定調(diào)速方式及供油形式105.2快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接方式的選擇105.3換向回路的選擇115.4調(diào)壓和卸荷回路的選擇115.5組成液壓系統(tǒng)原理圖125.6系統(tǒng)圖的原理136、 液壓元件的選擇166.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率166.2確定其它元件及輔件176.3主要零件強(qiáng)度校核197、 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算217.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值217.2油液溫升驗(yàn)算22設(shè)計(jì)小結(jié)24參考文獻(xiàn)261 明確液壓系統(tǒng)的設(shè)

3、計(jì)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)專用臥式鉆床的液壓系統(tǒng),要求液壓系統(tǒng)完成“快進(jìn)工進(jìn)快退停止”的工作循環(huán)。已知:最大軸向鉆削力為14000N,動(dòng)力滑臺(tái)自重為15000N,工作臺(tái)快進(jìn)行程為100mm,工進(jìn)行程為50mm,快進(jìn)、快退速度為5.5m/min,工進(jìn)速度為51990mm/min,加、減速時(shí)間為0.1s,動(dòng)力滑臺(tái)為平導(dǎo)軌,靜摩擦系數(shù)為0.2,動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1。2 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析負(fù)載分析中,暫不考慮回油腔的背壓力,液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機(jī)械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置,重力的水平分力為零,這樣需要考慮的力有:夾緊力,導(dǎo)軌摩擦力,慣性力。 在對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析時(shí),本設(shè)計(jì)實(shí)例只考慮組合機(jī)床動(dòng)

4、力滑臺(tái)所受到的工作負(fù)載、慣性負(fù)載和機(jī)械摩擦阻力負(fù)載,其他負(fù)載可忽略。(1)阻力負(fù)載阻力負(fù)載主要是工作臺(tái)的機(jī)械摩擦阻力,分為靜摩擦阻力和動(dòng)摩擦阻力兩部分。導(dǎo)軌的正壓力等于動(dòng)力部件的重力,設(shè)導(dǎo)軌的靜摩擦力為,則靜摩擦阻力 動(dòng)摩擦阻力 (2)慣性負(fù)載最大慣性負(fù)載取決于移動(dòng)部件的質(zhì)量和最大加速度,其中最大加速度可通過工作臺(tái)最大移動(dòng)速度和加速時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。已知啟動(dòng)換向時(shí)間為0.05s,工作臺(tái)最大移動(dòng)速度,即快進(jìn)、快退速度為5.5m/min,因此慣性負(fù)載可表示為 如果忽略切削力引起的顛覆力矩對(duì)導(dǎo)軌摩擦力的影響,并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率=0.9,根據(jù)上述負(fù)載力計(jì)算結(jié)果,可得出液壓缸在各個(gè)工況下所受到的負(fù)載力和液

5、壓缸所需推力情況,如表1所示。表1 液壓缸總運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載表(單位:N)工況計(jì)算公式負(fù)載值F/N推力啟動(dòng)30003333加速29023224快進(jìn)15001667工進(jìn)1550017222快退150016673 負(fù)載圖和速度圖的繪制 根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的個(gè)階段的速度,可繪制出工作循環(huán)圖如圖1(a)所示,所設(shè)計(jì)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)的速度循環(huán)圖可根據(jù)已知的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行繪制,已知快進(jìn)和快退速度5.5 m/min、快進(jìn)行程L1=100 mm、工進(jìn)行程L2=50 mm、快退行程L3=150 mm,工進(jìn)速度51990 mm/min。根據(jù)上述已知數(shù)據(jù)繪制組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),液壓缸負(fù)載圖(圖1)和速度

6、圖(圖2)如下所示:圖1 液壓缸FL圖圖2 液壓缸VL圖4 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)4.1確定液壓缸工作壓力由表2和表3可知,組合機(jī)床液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為17222 N時(shí)宜取2.5MP。表2 按負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載/ KN50工作壓力/MPa 0.811.522.5334455表3 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)械類型機(jī) 床農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械液壓鑿巖機(jī)液壓機(jī)大中型挖掘機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床工作壓力/MPa0.823528810101820324.2計(jì)算液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)由于工作進(jìn)給速度與快速運(yùn)動(dòng)速度差別較大,且快進(jìn)、快退速度要求相等,從降低總流量需求考慮,應(yīng)確定采

7、用單桿雙作用液壓缸的差動(dòng)連接方式。通常利用差動(dòng)液壓缸活塞桿較粗、可以在活塞桿中設(shè)置通油孔的有利條件,最好采用活塞桿固定,而液壓缸缸體隨滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的常用典型安裝形式。這種情況下,應(yīng)把液壓缸設(shè)計(jì)成無桿腔工作面積是有桿腔工作面積兩倍的形式,即活塞桿直徑d與缸筒直徑D呈d = 0.707D的關(guān)系。 因此,根據(jù)已知參數(shù),液壓缸無桿腔的有效作用面積可計(jì)算為 則活塞直徑為 mm由于有前述差動(dòng)液壓缸缸筒和活塞桿直徑之間的關(guān)系,d = 0.707D,因此活塞桿直徑為d=0.70792.3=66.3 mm,根據(jù)GB/T23481993對(duì)液壓缸缸筒內(nèi)徑尺寸和液壓缸活塞桿外徑尺寸的規(guī)定,圓整后取液壓缸缸筒直徑為D=10

8、0mm,活塞桿直徑為d=70mm。此時(shí)液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積分別為:根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸,參考文獻(xiàn)執(zhí)行元件背壓的估計(jì)值,本系統(tǒng)的背壓值估計(jì)可在0.60.8范圍內(nèi)選取,故暫定:工進(jìn)時(shí)0.8,快速運(yùn)動(dòng)時(shí),0.6,回油管路壓力損失液壓缸在工作循環(huán)各階段的工作壓力。即可按參考文獻(xiàn)計(jì)算:進(jìn)一步計(jì)算液壓缸在各個(gè)工作階段中的壓力、流量和功率值,如表4所示。表4 各工況下的主要參數(shù)值工況推力F/N進(jìn)油腔壓力P1/MPa回油腔壓力P2/MPa輸入流量q/L.min-1輸入功率P/Kw計(jì)算公式快進(jìn)16670.950.621.180.20工進(jìn)172222.590.80.407.770.02 0.38 快退16

9、671.590.6220.585 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)根據(jù)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)和工況分析,所設(shè)計(jì)機(jī)床對(duì)調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性有一定要求,因此速度控制是該機(jī)床要解決的主要問題。速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)是該機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。此外,與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求一樣,該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,節(jié)約能源,工作可靠。5.1確定調(diào)速方式及供油形式該組合機(jī)床工作時(shí),要求低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)行性好,速度負(fù)載特性好。由工況圖可知,液壓缸快進(jìn)和工進(jìn)時(shí)功率都較小,負(fù)載變化也較小,故宜采用調(diào)速閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速方式及開式循環(huán)系統(tǒng)。為解決鉆孔 通時(shí)滑臺(tái)突然前沖的問題,回油路上要設(shè)置背壓閥。由表4可知,液壓系統(tǒng)的

10、工作循環(huán)主要由低壓大流量和高壓小流量?jī)蓚€(gè)階段組成,從提高系統(tǒng)效率和節(jié)省能源的角度來看,采用單個(gè)定量液壓泵作為油源顯然是不合適的,而宜采用雙泵或限壓式變量泵供油方案。雙泵共有方式因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲小、壽命長(zhǎng)、成本低、故被采用。如圖3所示。圖3 雙泵供油油源5.2快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接方式的選擇由于采用差動(dòng)連接和雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng),即快進(jìn)時(shí),由大小泵同時(shí)供油,液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接;快退時(shí),由雙泵供油。由于快進(jìn)和工進(jìn)之間速度需要換接,但對(duì)換接的位置精度要求不高,所以采用行程開關(guān)發(fā)訊控制二位二通電磁閥來實(shí)現(xiàn)速度的換接。5.3換向回路的選擇 本系統(tǒng)會(huì)換向的平穩(wěn)性沒有嚴(yán)格的要求,所以選用電磁換

11、向閥的換向回路。為了便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接,選用了三位五通換向閥。為提高換向的位置精度 ,采用死檔鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。 a.換向回路 b.速度換接回路圖4 換向和速度切換回路的選擇5.4調(diào)壓和卸荷回路的選擇在雙泵供油的油源回路中,沒有溢流閥和順序閥,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的調(diào)節(jié)和大流量泵卸荷。即滑臺(tái)工進(jìn)時(shí),高壓小流量泵的出口壓力有溢流閥調(diào)定;在滑臺(tái)工進(jìn)和停止時(shí),低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷,高壓小流量泵在滑臺(tái)停止時(shí)雖未卸荷,但因其功率損失小,故不需要再?zèng)]卸荷回路。5.5組成液壓系統(tǒng)原理圖選擇基本回路后,按擬定液壓系統(tǒng)圖的幾個(gè)注意點(diǎn),可以組成一個(gè)完整的系統(tǒng)圖。圖中為了使液壓缸快進(jìn)時(shí)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接,

12、工進(jìn)時(shí)主油路和回油路隔離,在系統(tǒng)中增設(shè)一個(gè)單向閥6及液控順序閥7,在液壓泵和電磁換向閥2的出口處,增設(shè)單向閥13,以免當(dāng)液壓系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)間不工作時(shí),壓力油流回油箱,形成真空。為了過載保護(hù)或行程終了利用壓力繼電器14。組合成液壓系統(tǒng)圖組合的液壓系統(tǒng)原理圖。如圖5所示。圖5 液壓系統(tǒng)原理圖1-雙聯(lián)葉片泵 2-三位五通電液閥 3-行程閥 4-調(diào)速閥 5、6、10、13-單向閥 7-順序閥 8-背壓閥 9-溢流閥 11-過濾器 12-壓力表開關(guān) 14-壓力繼電器要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)作,即要求實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作順序?yàn)椋嚎爝M(jìn)工進(jìn)快退停止。則可得出液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動(dòng)作順序如表5所示。表中“+”號(hào)表示電磁鐵通電;“”號(hào)表

13、示電磁鐵斷電。表5 電磁鐵的動(dòng)作順序表動(dòng)作名稱信號(hào)來源1YA2YA背壓閥8換向閥2電磁閥3快進(jìn)啟動(dòng)按鈕+-關(guān)閉左位下位工進(jìn)擋塊壓下行程閥7+-打開左位下位停留滑塊靠壓死在擋塊處+-打開左位上位快進(jìn)時(shí)間繼電器14發(fā)出信號(hào)-+關(guān)閉右位下位停止擋塊壓下終點(diǎn)開關(guān)-+關(guān)閉中位下位5.6系統(tǒng)圖的原理1 快進(jìn) 快進(jìn)如圖5所示,按下啟動(dòng)按鈕,電磁鐵通電,由泵輸出地壓力油經(jīng)單向閥10,到三位五通換向閥2的左側(cè),這時(shí)的主油路為: 進(jìn)油路:泵1 單向閥10三位五通換向閥2行程閥3液壓缸右腔。 回油路:液壓缸左腔三位五通換向閥2單向閥10行程閥3液壓缸右腔。由此形成液壓缸兩腔連通,實(shí)現(xiàn)差動(dòng)快進(jìn),由于快進(jìn)負(fù)載壓力小,系

14、統(tǒng)壓力低,變量泵輸出最大流量。2 工進(jìn) 快進(jìn)終了時(shí),行程閥得電,這時(shí)的主油路為:進(jìn)油路:泵1 單向閥10三位五通換向閥2調(diào)速閥4液壓缸右腔?;赜吐罚阂簤焊鬃笄蝗晃逋〒Q向閥2背壓閥8液控順序閥7油箱。形成此時(shí)的原因是工進(jìn)時(shí)進(jìn)油壓力大,油壓把液控順序閥7、背壓閥8推開。3 快退工進(jìn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí),時(shí)間繼電器發(fā)出信號(hào),使三位五通換向閥2的右側(cè)得電 ,形成換向油路,這時(shí)的主油路為:進(jìn)油路:泵1 單向閥10三位五通換向閥2液壓缸左腔?;赜吐罚阂簤焊子仪恍谐涕y3三位五通換向閥2單向閥13油箱。4 停止當(dāng)滑臺(tái)退回到原位時(shí),使三位五通換向閥右側(cè)斷電,換向閥處于中位,泵輸出的油液被三位五通換向閥堵住,液壓缸停止運(yùn)

15、動(dòng)。液壓缸左側(cè)的油液經(jīng)單向閥13回到油箱,做到卸荷的作用。6 液壓元件的選擇6.1確定液壓泵的規(guī)格和電動(dòng)機(jī)功率本設(shè)計(jì)所使用液壓元件均為標(biāo)準(zhǔn)液壓元件,因此只需確定各液壓元件的主要參數(shù)和規(guī)格,然后根據(jù)現(xiàn)有的液壓元件產(chǎn)品進(jìn)行選擇即可。(1)計(jì)算液壓泵的最大工作壓力由表4可知,液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為2.59Mpa,本系統(tǒng)采用調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速,選取進(jìn)油路壓力損失為??紤]到壓力 繼電器的動(dòng)作可靠要求壓差為,故泵的最高工作壓力為:此壓力即為小流量泵的最高工作壓力,也即溢流閥的調(diào)整壓力。 (2)計(jì)算總流量由表4可知,快進(jìn)時(shí)需要最大供油量,其值為21.18L/min。計(jì)算液壓泵的最大流量,因?yàn)?/p>

16、,取回路泄漏修正系數(shù)K=1.1,則兩個(gè)泵的總流量為:最小流量在工進(jìn)時(shí),其值為0.40L/min。為保證工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定,應(yīng)考慮溢流閥有一定的最小溢流量,取其額定流量的10%,約為2.0L/min。故小流量泵的流量最小應(yīng)為2.40L/min。根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本,最后確定選取PV2T12-6/33型雙聯(lián)葉片泵,其小流量泵和大流量泵的排量分別為 6mL/r和33mL/r,當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速=940r/min時(shí),該液壓泵的理論流量為 36.66L/min,若取液壓泵的容積效率率=0.9,則雙泵供油時(shí),液壓泵的實(shí)際輸出流量為:小流量泵單獨(dú)供油時(shí):(3)計(jì)算總流量由于液壓缸在快退時(shí)輸入功率

17、最大,其值為0.58KW,若取泵的總效率為,則液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的功率為:根據(jù)上述功率計(jì)算數(shù)據(jù),此系統(tǒng)選取Y100L-6型電動(dòng)機(jī),其額定功率,額定轉(zhuǎn)速。6.2確定其它元件及輔件(1) 確定閥類元件及輔件根據(jù)閥類及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實(shí)際流量,查閱產(chǎn)品樣本,選出的閥類元件和輔件的型號(hào)及規(guī)格見表6。表中序號(hào)與圖4元件標(biāo)號(hào)相同。表6 液壓元件規(guī)格及型號(hào)序號(hào)元件名稱通過流量額定流量額定壓力額定壓降型號(hào)、規(guī)格1雙聯(lián)葉片泵-5.08/27.9216/14-Pv2R12-6/332單向閥28636.30.2I-53B3液控順序閥28636.30.3XY-63B4溢流閥5.110

18、6.3Y-10B5單向閥33636.30.2I-63B6三位五通電液換向閥701006.30.335DY-100BY7單向閥701006.30.2I-100B8單向閥29.4636.30.2I-639液控順序閥1636.30.3XY-63B10背壓閥1636.30.3B-63B11二位二通電磁閥62.4636.30.3E22DH-6312調(diào)速閥1106.30.3Q-10B13壓力繼電器14PF-B8L14濾油器36.7806.30.2XU-8020015壓力表開關(guān)K-6B*注:此為電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為940r/min時(shí)的流量。(2) 確定油管在選定了液壓泵后,液壓缸在實(shí)際快進(jìn)、工進(jìn)和快退運(yùn)動(dòng)階段的

19、運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)間以及進(jìn)入和流出液壓缸的流量,與原定數(shù)值不同,重新計(jì)算的結(jié)果如表7所列。表7各工況實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度和流量流量、速度快進(jìn)工進(jìn)快退輸入流量/(L/min)取排出流量/(L/min)運(yùn)動(dòng)速度/(L/min)由表可以看出,液壓缸在各階段的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度符合設(shè)計(jì)要求。根據(jù)選定的液壓閥的連接尺寸確定油管尺寸,也可接管路中允許流速計(jì)算。設(shè)管道內(nèi)允許流速V=4m/s。根據(jù)表7中的數(shù)值,可算得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為:取標(biāo)準(zhǔn)值20mm;由于本系統(tǒng)液壓缸的差動(dòng)連接快進(jìn)時(shí),油管內(nèi)通油量最大,其實(shí)際流量為約泵額定流量的兩倍,則液壓缸進(jìn)、出油管直徑d按產(chǎn)品樣本,選用內(nèi)經(jīng)20mm、外徑為28mm的

20、10號(hào)冷拔鋼管。(3)油箱的設(shè)計(jì) 油箱的主要用途是貯存油液,同時(shí)也起到散熱的作用,參考相關(guān)文獻(xiàn)及設(shè)計(jì)資料,油箱的設(shè)計(jì)可先根據(jù)液壓泵的額定流量按照經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法計(jì)算油箱的體積,然后再根據(jù)散熱要求對(duì)油箱的容積進(jìn)行校核。油箱中能夠容納的油液容積按JB/T79381999標(biāo)準(zhǔn)估算,取時(shí),求得其容積為6.3主要零件強(qiáng)度校核1 缸筒壁厚=4因?yàn)榉桨甘堑蛪合到y(tǒng),校核公式, 式中:缸筒壁厚() 實(shí)驗(yàn)壓力 ,其中是液壓缸的額定工作壓力 D缸筒內(nèi)徑 D=0.11M 缸筒材料的許用應(yīng)力。,為材料抗拉強(qiáng)度(MPa),n為安全系數(shù),取n=5。對(duì)于P116MPa.材料選45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼,對(duì)于低壓系統(tǒng)因此滿足要求。2 缸底厚度=

21、11對(duì)于平缸底,厚度 有兩種情況:a. 缸底有孔時(shí):其中b. 缸底無孔時(shí),用于液壓缸快進(jìn)和快退;其中 7 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 7.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失的驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整由于系統(tǒng)的管路布置尚未具體確定,所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時(shí),首先確定管道內(nèi)液體的流動(dòng)狀態(tài),然后計(jì)算各種工況下的總的壓力損失。已知:系統(tǒng)采用N32液壓油,室溫為20C時(shí),油液密度。設(shè)進(jìn)、回油管的長(zhǎng)度均為2m。(1)判斷流動(dòng)狀態(tài) 在快進(jìn)、工進(jìn)、快退、三種工況下,進(jìn)、回油管路中所通過的流量以快退時(shí)回油流量 為最大,此時(shí)油液流動(dòng)具有最大雷諾數(shù),為:由此可推斷,各工況下的進(jìn)、回油路中的油液的流動(dòng)狀態(tài)均為層流。(2)計(jì)算系統(tǒng)壓力損失層流

22、流動(dòng)狀態(tài)下沿程壓力損失的表達(dá)式為:由于管道結(jié)構(gòu)尚未確定,管道的局部壓力損失按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,即:閥類元件的局部壓力損失按式(8-15)計(jì)算,即:其中,由產(chǎn)品樣本查出,和q數(shù)值由表6和表7列出。利用上面公式,滑臺(tái)在快進(jìn)、工進(jìn)和快退工況下的壓力損失計(jì)算如下:1)快進(jìn)滑臺(tái)快進(jìn)時(shí),液壓缸通過電液換向閥差動(dòng)連接。在進(jìn)油路上,油液通過單向閥2和5、電液換向閥6,然后與液壓缸有桿腔的回油匯合后通過電磁換向閥11進(jìn)入無桿腔。在進(jìn)油路上,壓力損失計(jì)算為:在回油路上,壓力損失分別為:將回油中上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去,便得到快進(jìn)運(yùn)動(dòng)的總的壓力損失 : 由快進(jìn)工況下壓力損失計(jì)算過程可以看出,在總的壓力損失中 ,閥類

23、元件的局部壓力損失所占份額較大,而沿程壓力損失和管道局部壓力損失則較小。2)工進(jìn)工進(jìn)時(shí)管路中流速很小,所以沿程壓力損失和局部壓力損失夠非常小,可以忽略不計(jì)。這時(shí)進(jìn)油路僅需考慮調(diào)速閥的壓力損失=0.5Mpa,小流量泵的調(diào)整壓力應(yīng)等于工進(jìn)時(shí)液壓缸的工作壓力加上進(jìn)油路壓差,并考慮壓力繼電器的動(dòng)作需要,則 : 此即溢流閥4調(diào)定壓力。3)快退滑臺(tái)快退時(shí),在進(jìn)油路上,油液通過單向閥2、單向閥5、電液換向閥6進(jìn)人液壓缸有桿腔。在回油路上,油液通過電磁換向閥11、電液換向閥6和單向閥7返回油箱。忽略沿程壓力損失和管道局部壓力損失 ,則進(jìn)油路上總的壓力損失為 :回油路上總的壓力損失為:此值略小于估計(jì)值,故不必重算。 則大流量泵的工作壓力為:此值是調(diào)整液控順序閥3調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。7.2油液溫升驗(yàn)算在整個(gè)工作循環(huán)中 ,工進(jìn)階段所占用的時(shí)間最長(zhǎng),所以系統(tǒng)的發(fā)熱主要是工進(jìn)階段造成的,故按工進(jìn)工況驗(yàn)算系統(tǒng)溫升。工進(jìn)時(shí),大流量泵經(jīng)液控順序閥3卸荷,其中出口壓力即為油液通過液控順序閥的壓力損失。液壓系統(tǒng)的總的輸人功率即為液壓泵的輸人功率:液壓系統(tǒng)輸出有效功率即為液壓缸輸出有效功率:液壓系統(tǒng)總效率為:則由式(8-16)計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)熱功率為:由式(8-20)近似計(jì)算油箱散熱面積:假定通風(fēng)良好,取油箱散熱系數(shù)則利用式(8-19)計(jì)算油液

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