小型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)班 級(jí)：_姓名：-指導(dǎo)教師:畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目說明書設(shè)計(jì)題 目：小型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)：班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：設(shè)計(jì)者:指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)院目錄摘要1abstract2前言31任務(wù)的分析41.1技術(shù)要求41. 2任務(wù)分析42系統(tǒng)方案的確定52. 1運(yùn)動(dòng)情況的分析52. 1.1變壓式節(jié)流調(diào)速回路52. 1.2容積調(diào)速回路53工作狀況的分析63. 1工作負(fù)載63.2摩擦負(fù)載63. 3慣性負(fù)載63. 4自重63.5液壓缸在各工作階段的負(fù)載值64負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖75液壓系統(tǒng)原理圖85.1液壓系需求分析85.2確定供油方式95.3液壓系統(tǒng)原理圖95.4調(diào)速方式的選擇106液壓

2、系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件106. 1液壓泵的選擇106.2電動(dòng)機(jī)的選擇106.3閥內(nèi)元件及輔助原件116.4油箱的容積計(jì)算116. 5液壓缸主要尺寸的確定116. 6各工作階段液壓缸所需的流量127液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算137. 1壓力損失和調(diào)定壓力的確定137.2系統(tǒng)溫升的計(jì)算137. 3散熱量的計(jì)算14結(jié)束語(yǔ)15結(jié)論16參考文獻(xiàn)17致謝18摘要本文通過具體的參數(shù)計(jì)算及工況分析，制定總體的控制方案，繪制工況圖。 經(jīng)方案對(duì)比之后，擬定液壓控制系統(tǒng)原理圖。本系統(tǒng)應(yīng)用的電氣控制系統(tǒng)，便于 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。 通過液壓系統(tǒng)壓力損失和溫升的驗(yàn)算，本文液壓系

3、統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以滿足壓力機(jī)順序 循環(huán)的動(dòng)作要求，能夠?qū)崿F(xiàn)塑性材料的很多成型加工工藝。根據(jù)小型壓力機(jī)的用途、特點(diǎn)以及要求，利用液壓傳動(dòng)的基本原理，擬定出 合理的液壓系統(tǒng)圖，再經(jīng)過必要的計(jì)算來(lái)確定液壓系統(tǒng)的參數(shù)，這樣就可以根據(jù) 這些參數(shù)來(lái)選用液壓元件的規(guī)格，隨之也就可以進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。而小型壓 力機(jī)的液壓系統(tǒng)呈長(zhǎng)方形布置，外形新穎美觀，動(dòng)力系統(tǒng)采用液壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、緊湊、動(dòng)作靈敏可靠。該液壓壓力機(jī)設(shè)有腳踏開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)工藝動(dòng)作 的循環(huán)，也確保實(shí)現(xiàn)快速下行、慢速加壓、保壓、快速冋程、停止的工作循環(huán)。液壓系統(tǒng)傳動(dòng)方式也具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：液壓機(jī)單位重量的輸出的功率和單位 尺寸的輸出功率；液壓傳動(dòng)裝

4、置體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、布置靈活，易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速, 調(diào)速范圍寬，便于與電氣控制相配合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和保壓，安全 可靠；元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化；液壓易與微機(jī)控制等新技術(shù)相結(jié) 合，構(gòu)成“機(jī)-電-液-光” 一體化便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化?！娟P(guān)鍵詞】：液壓機(jī)、現(xiàn)代化機(jī)械、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)冃us在實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)要求屮，液壓技術(shù)在全國(guó)各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的 應(yīng)用。自19世紀(jì)問世以來(lái)發(fā)展很快，液壓機(jī)在工作屮的廣泛適應(yīng)性，使其在國(guó) 民經(jīng)濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)用。由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng) 比較成熟，目前國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面，也主要表現(xiàn)在高 速化、高效化、低能耗

5、；機(jī)電液一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù) 促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善；自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具 有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個(gè)方 面。作為液壓機(jī)兩大組成部分的主機(jī)和液壓系統(tǒng)，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國(guó)內(nèi)外機(jī) 型無(wú)較大差距，主要差別在于加工工藝和安裝方面。良好的工藝使機(jī)器在過濾、 冷卻及防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改善。在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓 機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)，插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件及系統(tǒng)在液壓系 統(tǒng)屮得到較廣泛的應(yīng)用。特別是集成塊可以進(jìn)行專業(yè)化的生產(chǎn)，其質(zhì)量好、性能 可靠而且設(shè)計(jì)的周期也比較短。近年來(lái)在集成

6、塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型液壓元件組成的回路也有其獨(dú)特的 優(yōu)點(diǎn)，它不需要另外的連接件其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積也相對(duì)更小，重量也更輕無(wú) 需管件連接，從而消除了因油管、接頭引起的泄漏、振動(dòng)和噪聲。邏輯插裝閥具 有體積小、重量輕、密封性能好、功率損失小、動(dòng)作速度快、易于集成的特點(diǎn)， 從70年代初期開始出現(xiàn)，至今已得到了很快的發(fā)展。我國(guó)從1970年開始對(duì)這種 閥進(jìn)行研究和生產(chǎn)，并已將其廣泛的應(yīng)用于冶金、鍛壓等設(shè)備上，顯示了很大的 優(yōu)越性。與其它傳動(dòng)控制技術(shù)相比，液壓技術(shù)具有很多特點(diǎn)：能量大、密度高、 裝配靈活方便、速度調(diào)解廣、工作性平穩(wěn)且加速性好，便于控制和過載保護(hù)，有 利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與機(jī)電液壓一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

7、的制造和使用維護(hù)等多種顯著的技 術(shù)，因此使其成為現(xiàn)代化機(jī)械工程的基本技術(shù)和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要素。液壓機(jī)是一種用壓力來(lái)加工金屬、塑料、橡膠、粉末制品的機(jī)械，在許多 工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。同樣，液壓壓力機(jī)也適用于可塑性材料的壓制工藝, 如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等，也可以從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金 屬零件成型、塑料制品及粉末制品的壓制成型，液體傳動(dòng)是以液體為工作介質(zhì)進(jìn) 行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)系統(tǒng)。因此這些都會(huì)使得液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在現(xiàn) 代機(jī)械的設(shè)計(jì)工作中占有很重要的位置。主要功能說明:1任務(wù)分析1.1技術(shù)要求設(shè)計(jì)一臺(tái)小型液壓壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)：快速空程下行一慢速加壓

8、保壓一快速回程一停止的工作循環(huán)。快速往返速度為=3m/min,加壓速度為 v2 =50mm/min,壓制力為f=300000n,運(yùn)動(dòng)部件總重量為g=25000n。快速行 程400mm；慢事行程：40mm,起動(dòng)時(shí)間為0.4s。靜摩擦系數(shù)= 0.2 ,動(dòng)摩擦系數(shù)fd =0油缸垂直安裝，設(shè)計(jì)該壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)傳動(dòng)。1. 2任務(wù)分析液壓方式平衡滑塊重量。設(shè)計(jì)根據(jù)滑塊重量為25000n ,為了防止滑塊受重 力下滑，因此可用液壓缸的啟動(dòng)、制動(dòng)吋間為&二0.2s o液壓機(jī)滑塊上下為直 線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且行程較小(400mm)，故可選單桿液壓缸作執(zhí)行器,口液壓缸的機(jī) 械效率 =0.9。根據(jù)液壓機(jī)的工作循環(huán)

9、為快速下降、慢速加壓、保壓、快速回 / ent程四個(gè)階段。各個(gè)階段的轉(zhuǎn)換由一個(gè)三位四通的換向閥和一個(gè)二位二通的換向閥 控制。當(dāng)三位四通換向閥工作在左位時(shí)實(shí)現(xiàn)快速回程。中位時(shí)實(shí)現(xiàn)液壓泵的卸荷, 亦即液壓機(jī)保壓。工作在右位時(shí)實(shí)現(xiàn)液壓泵的快進(jìn)和工進(jìn)。其工進(jìn)速度由一個(gè)調(diào) 速閥來(lái)控制?？爝M(jìn)和工進(jìn)之間的轉(zhuǎn)換由二位二通換向閥控制。液壓機(jī)快速下降時(shí), 要求其速度較快，減少在空中運(yùn)行的時(shí)間，液壓泵采用全壓式供油，且采用差動(dòng) 連接。由于液壓機(jī)壓力比較大，而此時(shí)進(jìn)油腔的壓力比較大，所以在由保壓到快 速回程階段須要一個(gè)節(jié)流閥，以防在高壓沖擊液壓元件，并可使油路卸荷平穩(wěn)。 為了對(duì)油路壓力進(jìn)行監(jiān)控，在液壓泵出口安裝一個(gè)溢

10、流閥，同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)起過載 保護(hù)作用。因?yàn)榛瑝K受自身重力作用，滑塊要產(chǎn)生下滑運(yùn)動(dòng)。所以油路要設(shè)計(jì)一 個(gè)單向閥，來(lái)構(gòu)成一個(gè)平衡回路，產(chǎn)生一定大小的背壓力，這樣也使得工進(jìn)過程 平穩(wěn)。在液壓力泵的岀油口設(shè)計(jì)一個(gè)單向閥，可防止油壓對(duì)液壓泵的沖擊，對(duì)泵 起到保護(hù)作用。2方案的確定2. 1運(yùn)動(dòng)情況分析從液壓機(jī)工作的情況來(lái)看，其外負(fù)載和工作速度隨著時(shí)間的變化也在不斷發(fā) 生變化，所以設(shè)計(jì)液壓回路時(shí)必須滿足隨負(fù)載和執(zhí)行元件的速度不斷變化的要 求。因此可以選用變壓式節(jié)流調(diào)速回路和容積式調(diào)速回路兩種方式。2. 1. 1變壓式節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速的工作原理，是通過改變冋路中流量控制元件通流面積的大小來(lái)控 制流入執(zhí)行元件

11、或自執(zhí)行元件流出的流量來(lái)調(diào)節(jié)其速度。而變壓式節(jié)流調(diào)速的工 作壓力隨負(fù)載而變，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排冋油箱的流量，從而對(duì)流入液壓缸的的流量進(jìn) 行控制。但存在缺點(diǎn)，那就是：液壓泵的損失對(duì)液壓缸的工作速度有很大的影響, 其機(jī)械特性較軟，當(dāng)負(fù)載增大到某值時(shí)候，活塞會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。低速口寸泵承載能力 很差，并且變載下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性也比較差，但可使用比例閥、伺服閥等來(lái)調(diào)節(jié)其 性能，可裝置復(fù)雜、價(jià)格較貴；同時(shí)也有優(yōu)點(diǎn)：就是在主油箱內(nèi)，節(jié)流損失和發(fā) 熱量都比較小，且效率較高，宜在速度高、負(fù)載較大，但負(fù)載變化不大、對(duì)平穩(wěn) 性要求不高的場(chǎng)合。2.1.2容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路的工作原理是通過改變回路中變量泵或馬達(dá)的排量來(lái)改變執(zhí)

12、行元件的運(yùn)動(dòng)速度。優(yōu)點(diǎn)：在此回路中，液壓泵輸出的油液直接進(jìn)入執(zhí)行元件中,沒有溢流損失和節(jié)流損失，且工作壓力隨負(fù)載的變化而變化，因此效率高、發(fā)熱 量小。當(dāng)加大液壓缸的有效工作而積，減小泵的泄露，都可以提高回路的速度剛 性。綜合以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較，容積式調(diào)速回路和節(jié)流調(diào)回路來(lái)比較，前 者的速度剛性和承載能力都比較好，調(diào)速范圍也比較寬，工作效率更高，發(fā)熱卻 是最小的，并考慮到最大壓制力為300000n,故選泵缸開式容積調(diào)速回路。3工況分析根據(jù)以上的分析可以得出：3. 1工作負(fù)載工件的壓制抗力即為工作負(fù)載：fw = 300000/v(3-1)3. 2摩擦負(fù)載靜摩擦阻力：ffs =0.2x2500

13、0 = 5000(3-2)動(dòng)摩擦阻力：ffd =0.1x 25000 = 2500/v(3-3)3. 3慣性負(fù)載= ma = 25000/1000(0.02x60) = 6250n(34)3.4自重(3-5)(3-6)自重：g二mg二25000n背壓負(fù)載：ph = 3oooo7v3. 5液壓缸在各工作階段的負(fù)載值其中液壓缸采用v型密封圈，其機(jī)械效率7/cm = 0.9。另外取液壓缸的背壓負(fù)載你=40000、。則液壓系統(tǒng)工作循環(huán)各階段的外負(fù)載見表3-k表3-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載工況負(fù)載組成n推力n啟動(dòng)f= fh -g+ 你二10000n11111加速f 二巧-g+f+fm 二 1375015

14、278快進(jìn)f二 fh -g+ ff(l 二75008333工進(jìn)f二的-g+f他+ 化=307500341667快退f 二 g+f 衍-你二57500638891375010000750057500圖4-1負(fù)載循環(huán)圖 工進(jìn)時(shí)的負(fù)載為：f=307500n 快進(jìn)時(shí)的負(fù)載為：f=7500n快退時(shí)的負(fù)載為：f二57500n啟動(dòng)時(shí)的負(fù)載為：f=1ooon加速時(shí)的負(fù)載為：f二13750nl/nn4負(fù)載圖和速度圖負(fù)載循環(huán)圖和速度循環(huán)圖繪制如圖4-1與4-2所示307500f/n圖4-2速度循環(huán)圖快進(jìn)與快退的速度相等，工進(jìn)的速度相對(duì)較小5液壓系統(tǒng)原理圖5. 1液壓系需求分析（1）考慮到液壓機(jī)工作時(shí)所需功率較大，

15、故采用變量泵的容積調(diào)速方式。（2）為了滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油，即在快速下降 的同時(shí)，液壓泵以全流量供油。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時(shí)，泵的流量減小，最后 流量為零。（3）當(dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采 用三位四通m型電磁換向閥和二位二通電磁換向閥控制。停機(jī)時(shí)三位四通換向閥 處于屮位，使液壓泵卸荷。（4）為了防止壓力頭在工作屮因自重而自動(dòng)下降的現(xiàn)象，必須在液壓缸有桿腔 回路上設(shè)置一個(gè)單向閥。（5）為了實(shí)現(xiàn)快速空程下行和慢速加壓，此液壓機(jī)液壓系統(tǒng)采用差動(dòng)連接的調(diào) 速回路。（6）為了使液壓缸下降中壓力頭由于自重使下降速度變快，在三位四通換向閥 處于

16、左位時(shí)，回油路口應(yīng)設(shè)置一個(gè)順序閥作背壓閥，使回油路有壓力，但不會(huì)使 速度失控。（7）為了實(shí)現(xiàn)白動(dòng)控制，在液壓缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)方向上安裝了三個(gè)接近開關(guān)， 可以使液壓系統(tǒng)自動(dòng)切換工作狀態(tài)。（8）為了使系統(tǒng)工作時(shí)壓力恒定，在泵的出口設(shè)置一個(gè)溢流閥，來(lái)調(diào)定系統(tǒng)壓 力。52確定供油方式應(yīng)為該機(jī)床壓力需要經(jīng)常變換與調(diào)節(jié)，述能產(chǎn)生較大的壓制力、流量大、功率 大、空行程與加壓行程的較大差異，因此選用高壓泵供油。5. 3液壓系統(tǒng)原理圖綜上分析可得小型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理如圖6-1所示。zxzzzkl 匚ok2l3-ok3l3-o1/3ya0丄1n x1ya<3l；>81/w 2圖6-1液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理

17、圖1 -變量泵2-溢流閥3-油箱4-單向閥5-三位四通電磁換向閥6-單向順序閥 7-液壓缸8-過濾器9-調(diào)速閥10-二位二通電磁換向閥5. 4調(diào)速方式的選擇工作缸應(yīng)采用活塞式雙作用缸，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸上腔時(shí)，活塞帶動(dòng)橫梁向下 運(yùn)動(dòng)，其速度慢，壓力大，當(dāng)壓力油進(jìn)入工作缸下腔時(shí)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，其速度 較快，壓力較小，符合了一般的慢速壓制與快速回程的工藝的要求。6液壓元件的選擇6. 1液壓泵的選擇根據(jù)以上計(jì)算的冋和0,查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用igp5-032壓力補(bǔ)償變量 型斜盤式軸向柱塞泵，其額定壓力p=31.5mpa,每轉(zhuǎn)的排量為v=33. iml/r,容積 效率久二85%，總效率二0. 7.其轉(zhuǎn)

18、速的最大值與最小值：n 皿x=3000r/min(6-1)斤min =400r/min(6-2)6. 2電動(dòng)機(jī)的選擇為了使所選用的電動(dòng)機(jī)在經(jīng)過泵的最大功率時(shí)不會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。即 paxqp/rj<pd(6-3)式中出-是所選電動(dòng)機(jī)的額定功率；pb-是齒輪泵的限定壓力；0-壓力為«時(shí)，是泵的輸出流量?？爝M(jìn)時(shí)的外負(fù)載為7500n,進(jìn)油時(shí)的壓力損失為0. 3mpa。pb = 7500 /(0.1 x 0. u)x 1 o'6 + 0.3 = 1.26mpa(6-4)快進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率為：比進(jìn)=4= 1.26x28.26/60x0.7 = 0.85£w(6-5)式中是齒輪

19、泵的限定壓力qp 是泵的輸出流量工進(jìn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的功率為：兒劉=%x0.62(60x0.7)= 0.38kw(6-6)經(jīng)過查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品規(guī)格，所以選用y90s-4型的電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1. 1kw, 額定轉(zhuǎn)速為1400r/mino6.3閥類元件及輔助元件根據(jù)閥類元件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 量可選出這些液壓元件的型號(hào)及規(guī)格，結(jié)果見表7-1。表7-1液壓元件的型號(hào)及規(guī)格序 號(hào)元件名稱最大工作壓力(l/min)最大流量(心)型號(hào)及規(guī)格1液壓泵34.549.6igp5-322溢流閥調(diào)壓2512c1753三位四通電磁 閥2560.334wf30-e20b4順序閥32160

20、hct06l5調(diào)速閥28160fbg-3-125-106單向閥31.518-1500sa107二位二通電磁 閥2560.323yf3b-e20b64油箱的容積計(jì)算根據(jù)液壓油箱的有效容量按泵的流量的5-7倍，根據(jù)公式v =可確定油箱的容量為400l。6.5液壓缸主要尺寸的確定(1)工作壓力p的確定:工作壓力p可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器的類型，初步確定由手冊(cè)查表取液壓缸工作壓 力為25mpao將液壓缸的無(wú)桿腔作為主工作腔，考慮到缸下行時(shí)，滑塊自重采用 液壓方式平衡，則可計(jì)算出液壓缸無(wú)桿腔的有效面積，取液壓缸的機(jī)械效率n =0.9 o/ cm(2)計(jì)算液壓缸內(nèi)徑d和活塞桿直徑d由負(fù)載圖知最大負(fù)載f為307

21、500n, 可以不計(jì)，考慮到快進(jìn)與快退的速度相等，取d/d=0. 730750025x106 x 0.9=0. 0137 m2(6-7)(6-8)由此可以得出d二0. 0924m根據(jù)手冊(cè)查表取液壓缸內(nèi)徑d= 140mm活塞桿直徑取d=100mm 由此求得液壓缸的實(shí)際有效工作面積則：無(wú)桿腔實(shí)際有效面積：a, =d2/4 = 3.14x0.1422/4 = 0.015/7?(6-9)有桿腔實(shí)際有效面積：a2 =(d2-6/2)/4 = 3.14x(1402-1002)/4 = 0.0075m2(6-10)6.6計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量快進(jìn)：q快進(jìn)嚴(yán)加勺快進(jìn)/4 = 314x0.12x3/4

22、 = 23.55厶/min(6-11)工進(jìn)：q |jil)=d2vm/4 = 3.14x0.142x0.04/4 = 0.62l/min(6-12)快退:q快退)=兀(2)2一2%退/4 = 3.14x(0.!42-0.12)x3/4 = 22.61l/min (6-10)液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力和流量計(jì)算見表5-1 o表5-1液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力和流量計(jì)算工作階段負(fù)載f工作腔壓力輸入流量l/min快進(jìn)啟動(dòng)100000. 74加速137501.02快進(jìn)75000. 5623. 55工進(jìn)30750022. 780. 62保壓30750022. 78快退啟動(dòng)60000& 8

23、5加速637509. 40恒速575001. 1122.617液壓系統(tǒng)性能的運(yùn)算7.1壓力損失和調(diào)定壓力的確定(1)進(jìn)油管中的壓力損失通過上述計(jì)算可知，工作進(jìn)給時(shí)油路的壓力存在損失，進(jìn)給時(shí)液壓桿的最大 速度為0. 25m/min,此時(shí)油液在油管內(nèi)的流速為：= q/(7id2 /4)=59a5cm/s管道內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù)為rel,(7-1)re/= 103.67x3.2/1.5 = 126.8(7-2)應(yīng)為re/<2300,所以油液在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)為層流，則阻力損失系數(shù)人=75/re/ = 0.59,油液的密度為廠920心/莎，則進(jìn)油路上的沿程壓力損失為j =人 x(1 / d)/ 2)= 0

24、.2mpa經(jīng)過查閱得換向閥34yf30-e20b的壓力損失為ap = 0.05mpa(7-3)忽略油液通過的接頭、油路板等的局部壓力損失，則進(jìn)油路的總壓力損失為:工 a片二 a/>_( + a/_2 = 0.2 + 0.05 = 0.25mpa(2)回油管路上的壓力損失：回油路上的沿程壓力損失為：(7-4)j2ap = /lx 1= 0.56mpad 2(7-5)則回油路上的壓力總損失為:丫 = 也 + a/>_2 + a/>_3 + 'p = 1. impa(7-6)7. 2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算在整個(gè)循環(huán)工作屮，工進(jìn)所占的時(shí)間最長(zhǎng)，由于限壓式變量泵在流量不同時(shí)，效 率相差

25、極大，所以分別計(jì)算最大、最小的發(fā)熱量，然后比較，取其最大值進(jìn)行分 析。當(dāng) v = 40mm / min 時(shí)，流量 q = v(ttd2/4)= 0.04 龍 x0.142/4 = 0.6l / min此時(shí)泵的效率為0.1,泵的出口壓力為22. 4mpa則有;炕入=22.4x0.6/(60x0.1)= 2.464w(7-7)(7-8)斥俞屮=fv =(307500x4 / 60)x 0.01 x 0.001 = 0.21 /gv(7-9)此時(shí)的功率損失為ap = p輸入 £細(xì)；=2.646-0.21 = 2.23kw(7-10)當(dāng) v = 250加加/min 時(shí),q=3. 85l/mi

26、n 總效率 = 0.8則你入=25 x 3.85 /(60 x 0.8)= 1.845kw(7-11)&仙=fv =(307500 x 25 x 60)x 0.01 x 0.001 = 1.28/cvv(7-12)p二作入陽(yáng)廠°565aw(7-13)通過上述計(jì)算，可以看出在工進(jìn)速度低吋，功率的損失為2. 156kw,發(fā)熱最大。 假設(shè)系統(tǒng)的散熱情況一般，取k二10x0.001kw/（紐de）油箱的散熱面積為：a = 0.065v2/3=6.5m2系統(tǒng)的升溫為：at = p!ka = 2.156/(10x0.001x6.6)°c = 33.2°c(7-14)驗(yàn)

27、算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍之內(nèi)。7. 3散熱量的計(jì)算忽略系統(tǒng)中其它散熱，只考慮油箱散熱吋，系統(tǒng)的總發(fā)熱功率h全部等同于油 箱的發(fā)熱。此吋油箱散熱面積a的計(jì)算公式為式中a油箱的散熱面積（nr ）h油箱需要的散熱功率（w）油溫（一般以55。侖考慮）與周圍環(huán)境溫度的溫差k散熱系數(shù)。與油箱周圍通風(fēng)條件的好壞而不同，通風(fēng)很差時(shí)k二68,良 好時(shí)k二1517. 5；風(fēng)扇強(qiáng)行冷卻時(shí)k二2224；強(qiáng)迫水冷時(shí)k二120180。這里取自然良好的通風(fēng)散熱，所以油箱散熱面積a為：a =上-=364 =3.2 m2（7-15）kt 17x6.7結(jié)束語(yǔ):這次課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容是小型液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)我來(lái)說液壓系統(tǒng)的設(shè)

28、計(jì)是一門新的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，碰到了一些與以往不同的方法及概念，總體 來(lái)說，我認(rèn)為最大的欠缺就是缺乏一個(gè)整體的觀念，常常在不經(jīng)意中，只考慮到 滿足一個(gè)或幾個(gè)性能要求，而沒有以一個(gè)整體的思路來(lái)考慮問題。比如，我們?cè)O(shè) 計(jì)系統(tǒng)圖時(shí)，很容易忘記考慮系統(tǒng)保壓和液壓泵卸荷等問題，假如忘記考慮這些 問題，就難以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的工作要求。為此我在這種細(xì)節(jié)上花了很長(zhǎng)時(shí)間，經(jīng)過反 復(fù)思考，最終設(shè)計(jì)出符合工作要求的系統(tǒng)圖。與此同時(shí)，在這樣的設(shè)計(jì)里，我也用到了一些經(jīng)驗(yàn)公式以及一些在一定范圍 內(nèi)取值的數(shù)據(jù)，以前我總是習(xí)慣的在精確公式及數(shù)值下計(jì)算，并且我還意識(shí)到自 己在查閱工具書方而的能力還不足，還需要在今后的設(shè)計(jì)中進(jìn)一步加強(qiáng)自己在這 方而的能力?？偨Y(jié)：從設(shè)計(jì)中看出，設(shè)計(jì)出現(xiàn)以上的種種