《液壓與氣壓傳動》課程設(shè)計說明書組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)

1、液壓與氣壓傳動課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化班 級： 機械設(shè)計074班 學(xué) 號： 設(shè) 計 人：指導(dǎo)老師： 完成日期 ：2010年1月19日課程設(shè)計任務(wù)書20092010 學(xué)年第 1 學(xué)期 機械工程 學(xué)院（系、部） 機械設(shè)計 專業(yè)074 班級課程名稱： 液壓與氣壓傳動 設(shè)計題目： 設(shè)計一臺組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng) 完成期限：自 2010年 1月 12 日至 2010 年 1 月 19 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、 設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)運動部件總重力g=25000n，切削力fw=18000n，快進(jìn)、快退速度v1=v3=5m/min，最大行程l=300m

2、m，工進(jìn)速度v2=100600mm/min，靜摩擦系數(shù)fs=0.2，動摩擦系數(shù)fd=0.1。二、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一臺臥式單面鉆孔組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)。1）機床要求的工作循環(huán)是：快速接近工件，然后以工作速度鉆孔，加工完畢后快速退回原始位置，最后自動停止；動力滑臺采用平導(dǎo)軌，往復(fù)運動的加速、減速時間為0.2s。2）機床自動化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實現(xiàn)自動循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負(fù)荷。三、設(shè)計工作量按機床要求設(shè)計液壓系統(tǒng)，繪出液壓系統(tǒng)圖。確定滑臺液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)。計算系統(tǒng)各參數(shù)，列出電磁鐵動作順序表。選擇液壓元件型號，列出元件明細(xì)表。驗算液壓系統(tǒng)性能。進(jìn)度安排起止

3、日期工作內(nèi)容2010112老師講授設(shè)計的一般步驟和方法和要求、布置設(shè)計題目201011315按任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計201011619教師檢查驗收，學(xué)生撰寫、打印設(shè)計報告主要參考資料1徐灝 主編 機械設(shè)計手冊 第5卷 機械工業(yè)出版社 19922金清肅 主編 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 華中科技大學(xué)出版社20073許福玲 陳堯明 主編 液壓與氣壓傳動 第三版 機械工業(yè)出版社20073張利平 主編 液壓氣動技術(shù)速查手冊 化學(xué)工業(yè)出版社2007指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日 目 錄第1章 液壓系統(tǒng)使用要求及負(fù)載分析41.1 負(fù)載及運動分析4第2章 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算62.1

4、 確定液壓缸參數(shù)6第3章 擬定液壓系統(tǒng)圖83.1選擇基本回路83.2組成液壓系統(tǒng)原理圖、電磁鐵動作順序表9第4章 液壓元件、附件的選擇104.1選擇液壓泵和初選電機104.2其它元件的選擇11第5章 液壓系統(tǒng)主要性能驗算135.1系統(tǒng)壓力損失、效率的計算135.2系統(tǒng)發(fā)熱和溫升計算15參考文獻(xiàn)16第1章 液壓系統(tǒng)使用要求及負(fù)載分析1.1 負(fù)載及運動分析組合機床是由通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動化程度較高的機床。它能完成鉆、擴、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工工序。動力滑臺是組合機床的通用部件，它上面安裝著各種旋轉(zhuǎn)刀具，常用液壓或機械裝置驅(qū)動滑臺按一定的動作循環(huán)完成進(jìn)給運動。組合機床要求動

5、力滑臺空載時速度快、推力小；工進(jìn)時速度慢、推力大，速度穩(wěn)定；速度換接平穩(wěn)；功率利用合理、效率高、發(fā)熱少。根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書，要求設(shè)計一臺組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)。機床要求的工作循環(huán)是：要求實現(xiàn)工件快進(jìn)、工進(jìn)、快退過程，最后自動停止；動力滑臺采用平導(dǎo)軌，往復(fù)運動的加速、減速時間為0.2s。機床自動化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實現(xiàn)自動循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受一定量的反向負(fù)載。液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件， 經(jīng)濟(jì)性與成本等方面的要求。負(fù)載特性分析是擬定液壓系統(tǒng)方案、選擇或設(shè)計液壓元件的依據(jù)。負(fù)載特性分析包括動力參數(shù)分析和運動參數(shù)分析兩部分。通過計算確定液壓執(zhí)行元件的負(fù)載大小和方向

6、，并分析執(zhí)行元件在工作過程中可能產(chǎn)生的沖擊、振動及過載等情況。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)生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。因工作部件是平導(dǎo)軌放置，重力的水平分力為零，需要考慮的力有：切削力，導(dǎo)軌摩擦力和慣性力。1.1.1工作負(fù)載導(dǎo)軌的正壓力等于有動力部件的重力運動部件總重力g=25000n切削力fw=18000n1.1.2摩擦負(fù)載靜摩擦力 =fs=動摩擦力 =fd=1.1.3慣性負(fù)載慣性力 =ma=n=1063n1.1.4各工況負(fù)載若忽略切削力引起的顛覆力矩對導(dǎo)軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機械效率=0.95,則液壓缸在各工作階段的總機械負(fù)載可以算出，如下：起動 =5

7、000/0.95=5263n加速 =(2500+1063)/0.95=3751n快進(jìn) =2500/0.95=2632n工進(jìn) =(18000+2500)/0.95=21579n快退 =2500/0.95=2632n 表1 液壓缸各運動階段負(fù)載表運動階段計算公式總機械負(fù)載f（n）起動f=/5263加速f=(+)/3751快進(jìn)f=/2632工進(jìn)f=(+)/21579快退f=/2632 1.1.5快進(jìn)、工進(jìn)和快退時間和速度并繪制負(fù)載-時間圖和速度-時間圖研究主機依據(jù)工藝要求應(yīng)以何種運動規(guī)律完成一個工作循環(huán)，即研究運動形式（是平移、回轉(zhuǎn)或擺動）、運動的速度大小和變化范圍、運動行程長短，運動變化規(guī)律（循環(huán)

8、過程與周期）等。根據(jù)負(fù)載計算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪制出負(fù)載圖（f-l）和速度圖（v-l），見圖1（a）、（b）。橫坐標(biāo)以上為液壓缸前進(jìn)時的曲線，以下為液壓缸活塞缸退回時的曲線。（a）負(fù)載時間圖 （b）速度時間圖 圖1第2章 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算2.1 確定液壓缸參數(shù)液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)計是指確定液壓執(zhí)行元件的工作壓力和最大流量。液壓執(zhí)行元件的工況圖是選擇系統(tǒng)中其它液壓元件和液壓基本回路的依據(jù)，也是擬定液壓系統(tǒng)方案的依據(jù)。液壓執(zhí)行元件的類型，根據(jù)主機所要實現(xiàn)的運動形式(移動、轉(zhuǎn)動或擺動)和性質(zhì)(速度和負(fù)載的大小)而定。2.1.1初選液壓缸的工作壓力按3（課本）中表8-2即表2，初定液壓缸的

9、設(shè)計壓力為=4mpa。表2 液壓缸參考背壓 系統(tǒng)類型 背壓 /（1pa）回油路上有節(jié)流閥的調(diào)速系統(tǒng) 25回油路上有調(diào)速閥的調(diào)速系統(tǒng) 58回油路上裝有背壓閥 515帶補油泵的閉式回路 8152.1.2計算液壓缸的主要尺寸該設(shè)計要求動力滑臺的快進(jìn)、快退速度相等，故采用活塞桿固定的單桿式液壓缸。快進(jìn)時采用差動連接，并取無桿腔有效面積等于有桿腔有效面積的兩倍，即=2。為了防止在鉆孔鉆通時滑臺突然前沖，在回油路中安裝有背壓閥，按3（課本）中表8-2，初選背壓pb=0.8mpa。負(fù)載分析得最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載f=21579n，按此計算，則 =6.16 =61.6cm液壓缸直徑 d=8.86 cm 由=

10、2可知活塞桿直徑 d=0.707d=0.7078.86=6.26cm按gb/t2348-1993將所計算的 d與d值分別圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。圓整后得：d=9cm d=6.3cm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出 cm按最低工進(jìn)速度驗算液壓缸尺寸查機械設(shè)計手冊，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量=0.05l/min，因工進(jìn)速度v=0.1m/min為最小速度，則有式得： ，滿足最低速度的要求。2.1.3計算液壓缸在工作循環(huán)中各工作階段的工作壓力、流量和功率根據(jù)液壓缸的負(fù)載圖和速度圖以及液壓缸的有效面積，可以算出液壓缸工作過程各階段的壓力、流量和功率，在計算工進(jìn)時背壓按pb=0.8mpa代入計算公式，快退時背

11、壓按pb=0.5mpa代入計算公式，如下：快進(jìn) 工進(jìn) 快退 計算結(jié)果列于表3中。表3 液壓缸所需的實際流量、壓力和功率工作循環(huán)負(fù)載f(n)進(jìn)油壓力pj(pa)回油壓力pb(pa)所需流量q(l/min)輸入功率p(kw)差動快進(jìn)263215.60.4工進(jìn)2157980.3820.024快退263216.20.4注：1.差動連接時，液壓缸的回路口到進(jìn)油口之間的壓力損失p=0.5mpa，而pb=pj+p。 2. 快退時，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為pj，無桿腔回油，壓力為pb。第3章 擬定液壓系統(tǒng)圖液壓系統(tǒng)方案設(shè)計是根據(jù)主機的工作情況、主機對液壓系統(tǒng)的技術(shù)要求、液壓系統(tǒng)的工作條件和環(huán)境條件以及成本，經(jīng)

12、濟(jì)性、供貨情況等諸多因素，進(jìn)行全面、綜合的設(shè)計，從而擬定出一個各方面比較合理的、可實現(xiàn)的液壓系統(tǒng)的方案來。其內(nèi)容包括：油路循環(huán)方式的分析與選擇，油源形式的分析與選擇，液壓回路的分析、選擇與合成，液壓系統(tǒng)原理圖的擬定、設(shè)計與分析。3.1選擇基本回路（1）液壓泵種類的確定參考同類組合機床，選用雙作用葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的開式回路，溢流閥作定壓閥。為防止鉆通時滑臺突然失去負(fù)載向前沖，回油路上設(shè)置背壓閥（定壓式），初定背閥值pb=0.8mpa.因系統(tǒng)動作循環(huán)要求正向快進(jìn)和工作，方向快退，且快進(jìn)、快退速度相等，因此選用單桿活塞液壓缸，快進(jìn)時差動連接，無桿腔面積等于有桿腔面積的兩倍。（2）快

13、速、換向和速度換接回路確定根據(jù)該設(shè)計的運動方式和要求，采用差動連接與雙泵供油兩種快速運動回路來實現(xiàn)快速運動。即快進(jìn)時，由大小泵同時供油，液壓缸實現(xiàn)差動連接。該系統(tǒng)對換向要求平穩(wěn)較高，選用電液換向閥的換向回路。為便于實現(xiàn)差動，選用三位五通閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點往返控制。（3）調(diào)速回路與油路循環(huán)方式的確定選定調(diào)速方案和液壓基本回路后，再增添一些必要的元件和配置一些輔助性油路，如控制油路、潤滑油路、測壓油路等，并對回路進(jìn)行歸并和整理，就可將液壓回路合成為液壓系統(tǒng)。a.快進(jìn)按下啟動按鈕，電磁鐵1y得電，電磁換向閥3處于左位。主油路的進(jìn)油路：小泵1單向閥11單向閥2電

14、磁換向閥3左位行程閥4液壓缸右腔。由于快進(jìn)時動力滑臺負(fù)載小，泵的出口壓力較低，液控順序閥8關(guān)閉。所以液壓缸左腔回油電磁換向閥3左位單向閥7行程4液壓缸右腔。液壓缸實現(xiàn)差動連接，且此時兩泵同時供量流量最大，滑臺右向快進(jìn)。b.工進(jìn)快進(jìn)到預(yù)定位置，滑臺上的行程擋塊壓下行程閥4，切斷了原來進(jìn)入液壓缸右腔的油路。此時，從電磁換向閥3左位來的油液調(diào)速閥5液壓缸右腔。由于調(diào)速閥的接入使系統(tǒng)的壓力升高，達(dá)到或超過卸載閥10的調(diào)定壓力，大流量泵通過卸載閥3卸載，單向閥11自動關(guān)閉，只有小流量泵向系統(tǒng)供油，滑臺慢速向右工進(jìn)。c.快退當(dāng)滑臺碰到死擋鐵后停止運動。這時，泵的壓力升高，流量減小，直至輸出流量僅能補償系統(tǒng)

15、內(nèi)部泄漏為止。此時，液壓缸右腔壓力隨之升高，壓力繼電器動作并發(fā)出快退信號，1y失電，2y得電，電磁換向閥3處于右位。主油路的進(jìn)油路：泵1單向閥2電磁換向閥3左位液壓缸左腔。回油路：液壓缸右腔行程閥4電磁換向閥3右位油箱。由于此時空載，泵的供油壓力低，輸出流量大，滑臺快速退回。d.原位停止 當(dāng)滑臺快退到遠(yuǎn)位時，擋塊壓下行程閥開關(guān)，使電磁鐵1y，2y失電，電磁換向閥3處于中位，滑臺停止運動，泵1通過電磁換向閥3處于中位卸載。為了使卸載狀態(tài)下控制油路保持一定預(yù)控壓力，泵1和電磁換向閥3之間的單向閥2起背壓閥作用。3.2組成液壓系統(tǒng)原理圖、電磁鐵動作順序表圖2 組合機床動力滑臺液壓系統(tǒng)圖 表3為該滑臺

16、的電磁鐵動作順序表（表中“+”代表電磁鐵得電）。1y2y壓力繼電器6行程閥4快進(jìn)+-通工進(jìn)+-斷快退-+ +斷通原位停止-通第4章 液壓元件、附件的選擇液壓能源裝置是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。通常有兩種形式：一種是液壓裝置與主機分離的液壓泵站；一種是液壓裝置與主機合為一體的液壓泵組(包括單個液壓泵)。4.1選擇液壓泵和初選電機 （1）液壓泵工作壓力的計算 由以上計算的相關(guān)數(shù)據(jù)可知，工進(jìn)階段液壓缸的工作壓力最大，若取進(jìn)油壓力損失p=0.5mpa,壓力繼電器可靠動作需要壓力0.5mpa，則液壓泵最高工作壓力可按=+0.5mpa=4.8mpa故泵的額定壓力可取pr=1.254.8mpa=6mpa（2）

17、液壓泵流量的計算工進(jìn)時所需最小流量是0.382l/min,設(shè)溢流閥最小溢流量為2.5l/min，小泵流量按(1.10.382+2.5)l/min，泵的總流量為=1.116.2=17.82l/min 大泵流量=-=17.82-2.92=14.9l/min（3）液壓泵的確定和初選電機 根據(jù)計算的壓力和流量查機械設(shè)計手冊，選用 yb-4/12型雙聯(lián)葉片泵，該泵的額定壓力6.3mpa ，轉(zhuǎn)速960 r/min；小泵流量q1=4l/min,大泵流量q2=12l/min。差動快進(jìn)、快退時兩個泵同時向系統(tǒng)供油；工進(jìn)時，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸載。下面分三個階段計算所需要的電動機功率p。1.差動快進(jìn)差動快進(jìn)時，

18、大腔的壓力p1=pj=14pa，查樣本可知，小泵的出口壓力損失為4.5pa，大泵出口到小泵出口的壓力損失為1.5pa?？傻眯”玫某隹趬毫p1=18.5pa(總效率n1=0.5),大泵出口壓力pp2=20pa(總效率n2=0.5)。電動機功率2.工進(jìn)考慮到調(diào)速閥所需最里小壓力差為5pa。壓力繼電器可靠動作需要壓力差為5pa。因此工進(jìn)時小泵的出口壓力pp1=48pa。大泵的卸載壓力取壓力pp1=2pa。(小泵的總效率n2=0.565，大泵的總效率n2=0.3)電動機功率3.快退小泵的出口壓力pp1=23pa(總效率n2=0.5),大泵出口壓力pp2=24.5pa(總效率n2=0.51)。電動機功

19、率 綜合比較，快退功率最大。由此，可以選擇相應(yīng)的電動機為y100l-6型，額定功率為1.5kw，滿載轉(zhuǎn)速940 r/min，同步轉(zhuǎn)速1000 r/min。4.2其它元件的選擇（1）各元件和輔件列表1) 過濾器的選擇為了保證液壓系統(tǒng)的正常工作和可靠性，必須對液壓油液污染進(jìn)行控制，因此就需要過濾油液。過濾的功用就是過濾掉油液中的雜質(zhì)，維護(hù)油液的清潔，防止油液污染，保證液壓系統(tǒng)正常工作。選用的過濾器的精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，要有足夠的通流能力，結(jié)合過濾裝置在液壓系統(tǒng)中的安裝位置，根據(jù)相關(guān)資料來選取。按表5所示，可知道系統(tǒng)的過濾精度，由此可查機械設(shè)計手冊得到合適的過濾器，查得過濾器的型號為xu-c6310

20、0。 表5 各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求系統(tǒng)類型潤滑系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)伺服系統(tǒng)特殊要求系統(tǒng)壓力/mpa02.577352135顆粒度/mm 0.10.050.0250.0050.0050.001該設(shè)計中，過濾器安裝在泵的吸油口，防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)，同時有較大的通流能力，防止空穴現(xiàn)象。2) 熱交換器的選用熱交換器是冷卻器和加熱器的總稱。液壓系統(tǒng)油液溫度一般控制在正常工作溫度范圍（2065）內(nèi)。因此在過冷或過熱的環(huán)境中就需要加熱或冷卻，以控制油溫在合理范圍內(nèi)。a冷卻器對冷卻器基本要求是在保證散熱面積足夠大，散熱效率和壓力損失小的前提下，要求結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、體積小和重量輕，有自動控溫裝置以保證油溫控制

21、的準(zhǔn)確性。此處，采用最簡單常用的方法是多管水冷式冷卻器。b加熱器 該設(shè)計選用電加熱器。電加熱器使用方便，易于自動控制溫度，故采用電加熱器。發(fā)熱部分全部浸在油液流動處，便于熱量交換，電加熱器表面溫度功率密度不得超過3w/ ，以免油液局部溫度過高而變質(zhì)。3） 壓力表輔件壓力表輔件主要包括壓力表及壓力表開關(guān)。a壓力表液壓系統(tǒng)各工作點的壓力一般都用壓力表來觀測，以調(diào)整到要求的工作壓力。該設(shè)計采用最常用的彈簧管式壓力表，在選用壓力表時，其量程比液壓系統(tǒng)壓力要高，應(yīng)為系統(tǒng)最高工作壓力的1.5倍左右。選用精度等級2.5的壓力表。b壓力表開關(guān)壓力表開關(guān)用于切斷忽然接通壓力表與油路的通道，壓力表相當(dāng)于一個小型截

22、止閥。該設(shè)計采用六點壓力表開關(guān)，型號為k-6，其中四點與四個測點油路相通，測得相應(yīng)的油液壓力。（2）管路尺寸a油管的選擇根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。液壓缸的進(jìn)出油管按輸入、排出的最大流量來計算。由于該系統(tǒng)液壓缸差動連接快進(jìn)快退時油管內(nèi)流量最大，其實際流量為泵的額定流量的兩倍達(dá)32l/min，液壓缸進(jìn)出油管直徑d，按機械設(shè)計手冊查得，選用內(nèi)徑為15mm，外徑為19mm,鋼管接頭螺紋為m191.5，管子壁厚為1.6mm，10號冷拔無縫鋼管（yb231-70）。b管接頭的選擇管接頭用于管道與管道或管道與液壓元件之間的連接，必須在強度足夠的前提下，安裝、拆卸方便，抗振動、沖擊，密封性能

23、好，外形尺寸小、加工工藝性好。該液壓系統(tǒng)為不超過8mpa 的中低壓系統(tǒng)，可才用結(jié)構(gòu)簡單，性能良好、體積小、加工方便、成本低和重復(fù)使用性好的擴口式管接頭。根據(jù)液壓閥在系統(tǒng)中的最高工作壓力與通過該閥的最大流量，可選出這些元件的型號及規(guī)格。該設(shè)計中所有閥的額定壓力都為63pa，額定流量根據(jù)各閥通過的流量，確定為10l/min，25 l/min和63 l/min三種規(guī)格，所有元件的規(guī)格型號列于表6中。表中的序號與系統(tǒng)原理圖中的序號一致。表6 液壓元件明細(xì)表序號元件名稱最大通過流量（l/min）型號1雙聯(lián)葉片泵16yb-4/122單向閥16i-25b3三位五通電磁閥3235d1-63by4行程開關(guān)322

24、2c-63b5調(diào)速閥0.32q-10b6壓力繼電器dp1-63b7單向閥16i-25b8液控順序閥0.1635d-63b9背壓閥0.16b-10b10液控順序閥（卸載）12xy-25b11單向閥12i-25b12溢流閥4y-10b13過濾器32xu-b3210014壓力表開關(guān)k-6b（3）油箱容量油箱在液壓系統(tǒng)中主要功能是儲存液壓系統(tǒng)所需要的足夠油液，散發(fā)油液的熱量，分離油液中氣體及沉淀物。采用分離式油箱，它是一個單獨的與主機分開的裝置，布置靈活，維修保養(yǎng)方便，減少油箱發(fā)熱和油液振動對工作精度的影響，便于采用通用化、系列化的產(chǎn)品，得到廣泛的應(yīng)用。a油箱容量的確定 油箱容積的確定，是油箱設(shè)計的關(guān)

25、鍵。主要根據(jù)熱平衡來確定。通常油箱的容量去液壓泵額定流量57倍進(jìn)行估算，此處取7倍。此外，還要考慮到液壓系統(tǒng)回油到油箱不至于溢出來，油面高度一般不超過油箱高度的80%。 油箱的容積 v=7q=716=112lb油箱中設(shè)有吸油過濾器，要有足夠的通流能力?？紤]到要經(jīng)常清洗過濾器，油箱結(jié)構(gòu)要便于拆卸。c油箱底部做成適當(dāng)斜度，并設(shè)有放油塞。油箱箱蓋上設(shè)有通氣孔，其大小在最大吸油量和回油量時能保證在正常氣壓下供油。在較臟的工作環(huán)境中。則加設(shè)空氣過濾器，其通氣量不小于泵流量的1.5倍，以保證具有良好的抗污能力。d油箱側(cè)壁安裝油位指示器，用來指示最低、最高油位。主油器應(yīng)帶有濾網(wǎng)。油箱上裝設(shè)有溫度計。并在新油

26、箱內(nèi)壁經(jīng)噴丸、酸洗和表面清洗后涂一層與工作油液相溶的塑料薄膜或耐油清漆，以防銹、防凝水。e吸油管和回油管要盡量離遠(yuǎn)些，增加油液循環(huán)的距離，使油液有足夠的時間分離氣泡、沉淀雜質(zhì)。吸油管理油箱底面距離h2d(d吸油管內(nèi)徑)，距離箱壁不小于3d，以利于吸油暢通?；赜凸懿迦胱畹陀兔嬉韵?，防止回油時帶入空氣，距離油箱底面h2d(d回油管內(nèi)徑)，回油管排油口應(yīng)面向箱壁，管端切成45，以增大通流面積。吸油側(cè)和回油側(cè)用隔板分開，用來分離回油帶來的氣泡和臟物。隔板高度不低于油面到箱底高度的3/4。第5章 液壓系統(tǒng)主要性能驗算5.1系統(tǒng)壓力損失、效率的計算 （1）工進(jìn)時的壓力損失驗算和小流量泵壓力的調(diào)整工進(jìn)時管路

27、中的最大流量僅為0.76l/min，因此流速很小，所以沿程壓力損失和局部壓力損失都非常小，可以忽略不計。這時進(jìn)油路上僅考慮調(diào)速閥的壓力損失= ，回油路上只有背壓閥的壓力損失，小流量泵的調(diào)整壓力等于工進(jìn)時液壓缸的工作壓力加上進(jìn)油路壓差，并考慮壓力繼電器動作需要，則=（38+5+5）=48即小流量泵的溢流閥4應(yīng)按此壓力=48進(jìn)行調(diào)整。（2） 快退時的壓力損失驗算和大流量泵卸載壓力的調(diào)整因快退時，液壓缸無桿腔的回油量是進(jìn)油的兩倍，其壓力損失比快進(jìn)時要大，因此必須計算快退時的進(jìn)油路與回油路的壓力損失，以便確定大流量泵的卸載壓力。已知：快退時進(jìn)油管和回油管長度均按l=1.8m計算，油管直徑 d=，通過的

28、流量為進(jìn)油路，回油路。液壓系統(tǒng)選用n32號液壓油，考慮最低工作溫度為15，由手冊查出此時油的運動粘度=1.5st=1.5 ，油的密度=900 ，液壓系統(tǒng)元件采用集成塊式的配置形式。a確定油液的流動狀態(tài)按式式中 v平均流速（m/s）； d油管內(nèi)徑（m）； 油的運動粘度（）； q通過的流量（）。則進(jìn)油路中液流的雷諾數(shù)為 回油路中液流的雷諾數(shù)為 由上可知，進(jìn)有路中的流動都是層流。b沿程壓力損失由式可算出進(jìn)油路和回油路的壓力損失。在進(jìn)油路上，流速，則壓力損失為 在回油路上，流速為進(jìn)油流速的兩倍即v=5.492m/s，則壓力損失為 c局部壓力損失由于采用集成塊式的液壓裝置，所以只考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油

29、路的壓力損失。通過各閥的局部壓力損失按式計算 式中 q通過閥的實際流量（l/min） 閥的額定流量(l/min) 閥在額定流量下的壓力損失。計算結(jié)果列于表7中。 表7 閥類元件局部壓力損失元件名稱額定流量實際通過的流量額定壓力損失實際壓力損失順序閥5251620.82三位五通液動閥66316/3240.26/1.03二位二通行程閥11633241.03單向閥8251220.46注：快退與經(jīng)過三位五通液動閥的兩油道流量不同，壓力損失也不同。若取集成塊進(jìn)油路的壓力損失，回油路壓力損失為，則進(jìn)油路和回油路總的壓力損失為=（0.52+0.82+0.26+0.46+0.3）=2.36=（1.04+1.0

30、3+1.03+0.5）=3.6由表1-1可知快退的液壓缸負(fù)載f=3094.74n；快退時液壓缸的工作壓力為 =（2632+3.663.6）/32.4pa =15.19按式可算出快退時泵的工作壓力為 =（15.19+2.36）pa=17.55pa因此，大流量泵卸載閥3的調(diào)整壓力應(yīng)大于17.55pa。從以上驗算結(jié)果可以看出，各種工況下的實際壓力損失都小于初選的壓力損失值，說明液壓系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu)、元件的參數(shù)是合理的，滿足要求。5.2系統(tǒng)發(fā)熱和溫升計算在整個工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占用的時間最長，所以系統(tǒng)的發(fā)熱主要是工進(jìn)階段造成的，因此按工進(jìn)工況驗算系統(tǒng)溫升。工進(jìn)時液壓泵的輸入功率p1=700w工進(jìn)時液

31、壓缸的輸出功率 =（215790.02/60）w=7.193w系統(tǒng)總的發(fā)熱功率為： =（700-7.193）w=692.8w已知油箱容積v=112l=112，則按式，油箱近似散熱面積a為 假定通風(fēng)良好，取油箱散熱系數(shù)，則利用式，可得到油液溫升為 30.6設(shè)環(huán)境溫度=25，則熱平衡溫度為 =25+30.6=55.6=60所以油箱散熱基本可達(dá)到要求。參考文獻(xiàn)1徐灝 主編 機械設(shè)計手冊 第5卷 機械工業(yè)出版社 19922金清肅 主編 機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 華中科技大學(xué)出版社20073許福玲 陳堯明 主編 液壓與氣壓傳動 第三版 機械工業(yè)出版社20073張利平 主編 液壓氣動技術(shù)速查手冊 化學(xué)工業(yè)出版

32、社2007ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmocijym62zc

33、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