液壓傳動課程設(shè)計(jì)說明書

1、COLLEGE QF SCIENCE AND TFCHNOLOGV HNUT課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：液壓傳動課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：臥式單面多軸鉆孔組合動力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化班級:0804學(xué)生姓名： 覃瀟瀟 學(xué) 號:0812110427起迄日期：2010年12月15日至2011年1月7 日指導(dǎo)教師：劉忠偉湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制目錄前言4一 負(fù)載與運(yùn)動分析61工作負(fù)載62摩擦負(fù)載63運(yùn)動時間6二負(fù)載圖與速度圖的繪制8三液壓缸主要參數(shù)的確定91確定工作壓力 92確定液壓缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑 d123繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖 15四擬定液壓系統(tǒng)原理圖 161確定液壓泵類

2、型及調(diào)速方式 172選用執(zhí)行元件 173快速運(yùn)動回路和速度換接回路 174換向回路的選擇 185保壓回路的選擇 186組成液壓系統(tǒng)原理圖 18五液壓元件的計(jì)算和選擇 191確定液壓泵的型號和電機(jī)功率 202閥類元件的選擇 223確定管路尺寸 244液壓油箱容積的確定 26六液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算271驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值 27-2油液溫升驗(yàn)算 30七心得體會31八參考文獻(xiàn)32、八 、，刖言，特別是近年來與微電液壓傳動技術(shù)是機(jī)械設(shè)備中發(fā)展最快的技術(shù)之一子、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段 ，機(jī)、電、液、氣 一體是當(dāng)今機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向。在數(shù)控加工的機(jī)械設(shè)備中已經(jīng)廣泛引

3、用液壓 技術(shù)。作為數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生初步學(xué)會液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熟悉分析液壓系統(tǒng)的工作原理的方法，掌握液壓元件的作用與選型及液壓系統(tǒng)的維護(hù)與修理 將是十分必要的。液壓傳動在國民經(jīng)濟(jì)的各個部門都得到了廣泛的應(yīng)用，但是各部門采用液壓傳動的處發(fā)點(diǎn)不盡相同：例如，工程機(jī)械、壓力機(jī)械采用液壓傳動的主要原 因是取其結(jié)構(gòu)簡單、輸出力大；航空工業(yè)采用液壓傳動的主要原因是取其重量 輕、體積??；機(jī)床上采用液壓傳動的主要原因則是取其在工作過程中能無級變 速，易于實(shí)現(xiàn)自動化，能實(shí)現(xiàn)換向頻繁的往復(fù)運(yùn)動等優(yōu)點(diǎn)。液壓動力滑臺是利用液壓缸將泵站提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)榛_運(yùn)動所需的機(jī)械能，來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動并完成一定得動作循環(huán) ，是一

4、種以速度變換為主的中、 低壓液壓系統(tǒng)，在高效、專用、自動化程度較高的機(jī)床中已得到廣泛的應(yīng)用。因此，在液壓傳動與控制系統(tǒng)中具有綜合性和代表性，通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)可以全 面的應(yīng)用和鞏固所學(xué)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論知識，提高機(jī)械設(shè)計(jì)能力和繪圖能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)、獲取信息和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，特別是使學(xué)生在 液壓傳動與控制的基本理論和應(yīng)用方面得到進(jìn)一步的提高。負(fù)載與運(yùn)動分析1工作負(fù)載工作負(fù)載即為切削阻力Fw=12700N2摩擦負(fù)載摩擦負(fù)載即為導(dǎo)軌的摩擦阻力：靜摩擦阻力Fi =0.2G=0.2 20000=4000N動摩擦阻力F2=0.1G=0.1 20000=2000N慣性負(fù)載Fm m取 m=0.9200

5、0071060 0.151555N3運(yùn)動時間快進(jìn)由快進(jìn)速度1 7m/min,快進(jìn)行程L1 400mm,3400 100.057 min3.4s工進(jìn)由工進(jìn)速度 2 20 1000mm / min,工作行程L2 100mm,知t2喬碩min (501)min(1.260)s快退快退速度 3 7m/min表1液壓缸各階段的負(fù)載和推力工況負(fù)載組成液壓缸負(fù)載F/N液壓缸推力FoF/ m /N啟動F= F140004444力卩速35553950快進(jìn)F=200222工進(jìn)1470016333快退F2 Fm20002222F= F2F=F 2F wF= F2二負(fù)載圖與速度圖的繪制根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的個階段的

6、速度，可繪制出負(fù)載圖（F-1）和速度 圖（V-1），見圖1-1a、b。橫坐標(biāo)以上為液壓缸活塞前進(jìn)時的曲線，以下為液 壓缸活塞退回時的曲線。v1 v3 7m/min ，快進(jìn)行程 L| 400mm，工作行程L2 100mm。工進(jìn)速 度v220 1000mm/min4斗斗4F/N16333MO EOO 言加 4W Jl/nn90-”-4-444k/rn三 液壓缸主要參數(shù)的確定1確定工作壓力液壓缸工作壓力可根據(jù)負(fù)載大小及機(jī)器設(shè)備的類型來確定。一般來說，工作壓力選大些，可以減少液壓缸內(nèi)徑及液壓系統(tǒng)其它元件的尺寸，使整個系統(tǒng)緊湊，重量輕，但是要用價格較貴的高壓泵，并使密封復(fù)雜化，而且會導(dǎo)致?lián)Q 向沖擊大等缺

7、點(diǎn)；若工作壓力選的過小，就會增大液壓缸的內(nèi)徑和其它液壓元 件的尺寸，但密封簡單。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫ΓO(shè)計(jì)時可用類比法來確定，參考下表。表2按負(fù)載選擇系統(tǒng)工作壓力負(fù)載/KNV 551010 2020 3030 50> 50系統(tǒng)壓力/MPav 0. 8 11.6 22.5 33445> 57表3按主機(jī)類型選擇系統(tǒng)工作壓力設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè) 機(jī)械、 汽車工 業(yè)、小 型工程 機(jī)械及 輔助機(jī) 械工程機(jī)械 重型機(jī)械 鍛壓機(jī)械液壓支架船用機(jī)械磨床組合機(jī)床 牛頭刨床 插床 齒輪加 工機(jī)床車床銑床鏜床機(jī)床拉床龍門刨床壓力V 2.5V 6.32.5 6.3V 10101614/MPa1

8、63225由此分析可知，初步確定系統(tǒng)壓力為2MPa表4執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力/MPa簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系0.20.5統(tǒng)回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)0.40.6回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)0.51.5用補(bǔ)油泵的閉式回路0.81.5回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械1.23回油路較短且直接回油可忽略不計(jì)表5按工作壓力選取d/D工作壓力/MPa<5.05.07.0>7.0d/D0.50.550.620.700.7表6按速比要求確定d/D2/11.151.251.331.461.612d/D0.30.40.50.550.620.71注：1無桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度；2有桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度2確定液壓缸內(nèi)

9、徑D和活塞桿直徑d鑒于動力滑臺要完成的動作循環(huán)是快進(jìn) 一一工進(jìn) 快退，且要求快進(jìn)和 快退的速度相等，這里的液壓缸需選用單杠式的，并在快進(jìn)時作差動連接。這 種情況下的液壓缸無桿腔工作面積 A1取為有桿腔工作面積A2的兩倍，即活塞 桿直徑d與液壓缸缸筒直徑D的關(guān)系是d=0.707D。在鉆孔加工時，液壓缸回油路上必須有背壓p2，取p2=0.8Mpa，以防止被鉆孔時動力滑臺突然前沖由工進(jìn)時的推力，列出活塞的力平衡方程式，計(jì)算液壓缸面積：F/ nm=A1p1-A2p2=A1p1-(A1/2 ) p2式中pl 液壓缸的工作壓力，初算時可取系統(tǒng)工作壓力；取P 4MPap2液壓缸回油腔背壓力，初算時無法準(zhǔn)確計(jì)

10、算，可先根據(jù)機(jī)械設(shè) 計(jì)手冊進(jìn)行估計(jì)；F工作循環(huán)中的最大外負(fù)載;由題可知，F(xiàn)=16333NF 液壓缸密封處的摩擦力，它的精確值不易求出，常用液壓缸的 機(jī)械效率 m進(jìn)行估算，F(xiàn) Fc F/ m；由此可知，F(xiàn)c F，代入數(shù)據(jù)M得，F(xiàn)c=1814.8Nnm 液壓缸的機(jī)械效率，一般 m=0.850.97;本題取 m=0.9Ai163333"0.9 (4 -)227259mmP22)96.16mm ,所以取 96mmd 0.707D 67.87mm,所以取 68mm由計(jì)算所得的液壓缸內(nèi)徑 D和活塞桿直徑d值應(yīng)按GB2348 1993圓整到相近 的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便于采用標(biāo)準(zhǔn)的密封件。表7液壓缸內(nèi)徑尺

11、寸系列 (GB2348-1993)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250320400500630表8活塞桿直徑系列(GB2348-1993)456810121416182022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為D2A1 7234.56mm242 2mm2A2(D d)3604.724根據(jù)計(jì)算出的液壓缸的尺寸流量和功率。，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓表9液壓缸在各階段的壓力、流量和功

12、率值工況推力FO/N回油腔壓力p2/MP a進(jìn)油腔壓力p1/MP a輸入流量q x10-3/m3/s輸入功 率P/KW計(jì)算公式啟444400.5093P(F。A P)/(A A2)動3950p1+ 0.7475快加Pq(AA2)V1進(jìn)速p=0.5pq恒222p1+ 0.73470.1476250.1082速P0.0047P(F。p2A2)/ A116330.0054 工進(jìn)0.63.1666qA|v230.03950.0283ppq啟444400.5305動快加39500.51.2996P(F0p2A2)/ A2退速qA2V3恒2220.51.28610.1413750.1818ppq速注：1.

13、 Ap為液壓缸差動連接時，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取 p=0.5MPa o2.快退時,液壓缸有桿腔進(jìn)油,壓力為pl ,無桿腔回油,壓力為p2o3繪制液壓執(zhí)行元件的工況圖液壓執(zhí)行元件的工況圖指的是壓力圖，流量圖和功率圖。(1) 工況圖的繪制按照上面所確定的液壓執(zhí)行元件的工作面積和工作循環(huán)中各階段的負(fù)載，即可繪制出壓力圖；根據(jù)執(zhí)行元件的工作面積以及工作循環(huán)中各階段所要求的 運(yùn)動速度，即可繪制流量圖；根據(jù)所繪制的壓力圖和流量圖，即可計(jì)算出各階 段所需的功率，繪制功率圖。(2) 工況圖的作用從工況圖上可以直觀的、方便的找出最大工作壓力 、最大流量和最大功 率，根據(jù)這些參數(shù)即可選擇液壓泵及其驅(qū)動電

14、動機(jī)，同時是系統(tǒng)中所有液壓元 件的選擇的依據(jù)，對擬定液壓基本回路也具有指導(dǎo)意義。P/hw0174750 50930,0£5 P&L4J4四擬定液壓系統(tǒng)原理圖液壓系統(tǒng)原理圖是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，它的好壞從根本上影響整個液壓系統(tǒng)。擬定液壓系統(tǒng)原理圖一般應(yīng)考慮以下幾個問題 ：（1）采用何種結(jié)構(gòu)的執(zhí)行元件；（2）確定供油方式；（3）調(diào)速方式的選擇；（4）快速回路和速度換接方式的選擇；（5）如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動循環(huán)和順序動作；（6）系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全互鎖等要求；（7）壓力測量點(diǎn)的合理選擇。根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路歸并、整理，在增加一些

15、 必要的元件或輔助油路，使之成為完整的液壓系統(tǒng)，進(jìn)行這項(xiàng)工作時還必須注 意一下幾點(diǎn)：（1）盡可能省去不必要的元件，以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；（2）最終綜合出來的液壓系統(tǒng)應(yīng)保證其工作循環(huán)中的每個動作都安全可靠，互相無干擾；（3） 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)件，減少自行設(shè)計(jì)的專用件；（4）盡可能使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，便于維修檢測。初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖后，應(yīng)檢查其動作循環(huán)，并制定系統(tǒng)工作循環(huán)表（電磁鐵動作順序表）。1確定液壓泵類型及調(diào)速方式參考同類組合機(jī)床，選用雙作用葉片泵雙泵供油，調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速 的開式回路，溢流閥做定壓閥。為了換速以及液壓缸快退時運(yùn)動的平穩(wěn)性，回油路上設(shè)置背壓閥，初定背壓值Pb=0.8MPa。2選用

16、執(zhí)行元件因系統(tǒng)運(yùn)動循環(huán)要求正向快進(jìn)和工進(jìn) ，反向快退，且快進(jìn)，快退速度相 等，因此選用單活塞桿液壓缸，快進(jìn)時差動連接，無桿腔面積A1等于有桿腔面 積A2的兩倍。3快速運(yùn)動回路和速度換接回路根據(jù)本設(shè)計(jì)的運(yùn)動方式和要求，采用差動連接與雙泵供油兩種快速運(yùn)動回路來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。即快進(jìn)時，由大小泵同時供油，液壓缸實(shí)現(xiàn)差動連接。本設(shè)計(jì)采用二位二通電磁閥的速度換接回路，控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。與采用行程閥相比，電磁閥可直接安裝在液壓站上，由工作臺的行程開關(guān)控制，管 路較簡單，行程大小也容易調(diào)整，另外采用液控順序閥與單向閥來切斷差動油 路。因此速度換接回路為行程與壓力聯(lián)合控制形式 。4換向回路的選擇本系統(tǒng)對換向平

17、穩(wěn)性有嚴(yán)格的要求，所以選用電液換向閥的換向回路。為 便于實(shí)現(xiàn)差動連接，選用了三位五通換向閥。為提高換向的位置精度，采用死 擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。5保壓回路的選擇本系統(tǒng)對夾緊液壓缸的保壓性能有嚴(yán)格的要求，故采用液控單向閥和電接觸式壓力表的自動補(bǔ)油保壓回路，這種回路保壓時間長，壓力穩(wěn)定性高。6組成液壓系統(tǒng)原理圖將上述所選定的液壓回路進(jìn)行組合，并根據(jù)要求的修改補(bǔ)充，即組成如圖1-2 所示的液壓系統(tǒng)圖。為便于觀察調(diào)整壓力，在液壓泵的進(jìn)口處，背壓閥和液壓 腔進(jìn)口處設(shè)置測壓點(diǎn)，并設(shè)置多點(diǎn)壓力表開關(guān)，這樣只需一個壓力表即能觀察 各壓力液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作順序如表1-2表10電磁鐵動作順序表

18、1Y2Y3Y快+工+保+快+停五液壓元件的計(jì)算和選擇所謂液壓元件的計(jì)算，是要計(jì)算該元件在工作中承受的壓力和通過的流 量，以便來選擇液壓泵的規(guī)格1確定液壓泵的型號和電機(jī)功率先根據(jù)設(shè)計(jì)要求和系統(tǒng)工況確定液壓泵類型，然后根據(jù)液壓泵的最高供油量來選擇液壓泵的規(guī)格。(1) 確定液壓泵的最高工作壓力Pp液壓泵的最高工作壓力就是在系統(tǒng)正常工作時所能提供的最高壓力，對于定量泵系統(tǒng)來說，這個壓力是由溢流閥調(diào)定的；對于變量泵系統(tǒng)來說，這個工 作壓力是與泵的特性曲線上的流量相對應(yīng)的，液壓泵的最高工作壓力是選擇液壓泵型號的重要依據(jù)?？紤]到正常工作時，進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為：Pp 耳P1 + 刀邙

19、1(1-10)式中： Pp液壓泵最大工作壓力P1執(zhí)行元件最大工作壓力刀邙1 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時一般有節(jié)流調(diào)速和管路 簡單的系統(tǒng)一取 =0.20.5MPa ,有調(diào)速閥和管路較復(fù)雜的系統(tǒng)取=0.51.5MPa。由題可知，小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時都向液壓缸供油，由表9可知，液壓 缸在工進(jìn)時工作壓力最大，最大工作壓力為p仁4MPa，如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào) 速回路中，選取進(jìn)油路上的總壓力損失p=0.6MPa，考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差Dpe=0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力估算為 Pp1 (40.6 0.5)MPa 5.1MPa大流量泵只在快進(jìn)和快退時向液壓缸供油 ，由表9可見，快退

20、時液壓缸的 工作壓力為p1=1.3MPa，比快進(jìn)時大?？紤]到快退時進(jìn)油不通過調(diào)速閥，故其 進(jìn)油路壓力損失比前者小，現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失 p=0.3MPa，則大流量 泵的最高工作壓力估算Pp2 (1'3 0.3)MPa 1.6MPa(2) 確定液壓泵的最大流量液壓泵的最大流量qp按執(zhí)行元件工況圖上的最大工作流量及系統(tǒng)中的泄漏量來確定。即qp 冰lZ1| max(1-11 )式中 qp液壓泵的最大流量，L/min ；0max同時動作的執(zhí)行元件所需流量之和的最大值。如果這是溢流閥正在進(jìn)行工作,尚需加溢流閥的最小溢流量23L/min。Kl系統(tǒng)泄漏系數(shù),一般取=1.11.3。計(jì)算液壓泵的流量

21、33由表9可知，油源向液壓缸輸入的最大 流量為0.147625 X10 m /s=8.86 L min ,考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min ,工進(jìn)時的流量為0.84 X -50m3/s =0.5L/min,則小流量泵的流量最少應(yīng)為 3.5L/min。根據(jù)上面的計(jì)算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本，選用跟工作缸相同的泵為YB-4/10型的雙聯(lián)葉片泵，該額定壓力為6.3MPa,額定轉(zhuǎn)速為960r/min。系統(tǒng)為雙泵供油系統(tǒng)，其中小泵1的流量qp = (4 X10 3/60 ) m3/s=0.0667 X10 3 m3/s=4 L min大泵流量q2= ( 10X10 3/60 ) m3/s=0.1

22、667 X10 3 m3/s=10 L min差動快進(jìn)，快退時兩泵同時向系統(tǒng)供油，工進(jìn)時，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸 載。(3) 確定液壓泵的驅(qū)動功率當(dāng)系統(tǒng)中使用定量泵時，其驅(qū)動功率可按下式計(jì)算：P=Pnqn/np(1-13)式中P電機(jī)功率，W ；Pn泵的額疋壓力，Mpa ;qn泵的額定流量，L/min ；0.9$fqp (410) 960 L/min 12.09 L/min由上數(shù)據(jù)可知，1000由于液壓缸在快退時輸入功率最大，這時液壓泵工作壓力為1.6Mpa，流量為12.09 L/min 。取泵的總效率 P=0.75，則液壓泵驅(qū)動電機(jī)所需的功率為PPpqpp6 12°9kw 0.43k

23、w60 0.75根據(jù)此數(shù)據(jù)按 JB/T10391-2002,查閱電動機(jī)產(chǎn)品樣本選取丫90S-6型電動機(jī)，其額定功率0.75kw，額定轉(zhuǎn)速nn=910r/min。2閥類元件的選擇閥類元件的選擇是根據(jù)閥的最大工作壓力和流經(jīng)閥的最大流量來選擇閥的規(guī)格。即所選用的閥類元件的額定壓力和額定流量要大于系統(tǒng)的最高工作壓力及實(shí)際通過閥的最大流量。在條件不允許時，可適當(dāng)增大通過閥的流量，但不得超過閥的額定流量的 20% ,否則會引起壓力損失過大。具體地講選擇壓力閥 時應(yīng)考慮調(diào)壓范圍，選擇流量閥時應(yīng)注意其最小穩(wěn)定流量 ，選擇換向閥時除應(yīng) 考慮壓力、流量外，還應(yīng)考慮其中位機(jī)能及操作方式。液壓閥的型號規(guī)格見液壓手冊。

24、表11液壓元件明細(xì)表序號元件名稱最大通過流量（L/mi n ）型號1過濾器32XU-B32x1002雙聯(lián)葉片泵16YB-4/103壓力表開關(guān)K-684溢流閥4Y-10B5單向閥10I-25B6液控順序閥12XY-25B7單向閥16I-25B8節(jié)流閥50MK10G.29背壓閥0.16B-10B10液控順序閥0.16XY-25B11單向閥16I-25B12三位五通電液換向閥3235D1-63BY13液控單向閥40CPT-03-5014單向閥32I-25B15調(diào)速閥0.32Q-10B16二位二通電磁閥3222D1-63BH17壓力繼電器DP1-63B3確定管路尺寸液壓缸進(jìn)、出油管的管徑應(yīng)按輸入、輸出

25、的最大流量計(jì)算，由于液壓泵具 體選定之后，液壓缸在各個階段的進(jìn)、出流量以與原定數(shù)值不同，所以要重新 計(jì)算。管路內(nèi)徑的選擇是以降低流動造成的壓力損失為前提的 ，液壓管路中流 體的流動多為層流，壓力損失正比于油液在管路中的平均流速 ，因此根據(jù)流速 確定管徑是常用的簡便方法。管路內(nèi)徑d按下式計(jì)算：（1-14）式中：q通過油管的流速；v油管中允許的流速，一般對吸油管取0.51.5m/s，壓油管取2.5 5m/s，（壓力高時取大值，壓力低時取小值），回油管取1.52m/s。由上式計(jì)算出的管徑應(yīng)按JB827-66，將其圓整到標(biāo)準(zhǔn)管徑，參見液壓手冊。油管管壁一般不需計(jì)算，根據(jù)選用的管材和管內(nèi)徑查液壓傳動手冊

26、確定。各元件間連接管路的規(guī)格按元件接口尺寸確定。1當(dāng)輸入流量/ Lgin快進(jìn)時，Aqp7234.56 12.09q.24L/minA A27234.56 3604.72工進(jìn)時,q1 =0.5 Lgmin 11快退時，q qp 12.09L9min當(dāng)排除流量/ Lgmin 1快進(jìn)時，q1A?q1A36.05 2411.96L/min72.35工進(jìn)時，q2A2q136.05 0.50.249 L / minA172.35快退時，q2Aq72.35 120924.26L/minA236.05其運(yùn)動速度/mmin快進(jìn)時，qp12.09.C Q Qrv-i /I r1A1A272.35 36.05小心工

27、進(jìn)時，q111.960.16m/ min2 A72.35快退時，q124106.66m / min3 A236.05當(dāng)油液在壓力管中的流速取 3m/min時，按照上面兩式算得與液壓缸無感強(qiáng)和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為d2、q ( v)2.(23.7 106)/(310360)mm 12.95mmd2,q ( v)2.,(12.09 106)/(310360)mm 9.25mm這兩根油管都按 GB/T2351-2005選用外徑 12mm、內(nèi)徑10mm的無縫鋼管4液壓油箱容積的確定油箱的有效容積（油面高度為油箱高度的 80%的容積）應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā) 熱、散熱平衡的原則來計(jì)算，但這只是在系統(tǒng)負(fù)載較大

28、、長期連續(xù)工作時采用 必要進(jìn)行，一般只需按液壓泵的額定流量qn估算即可。低壓系統(tǒng)中（pW2.5MPa） : V= （24） qn中壓系統(tǒng)中（p < 6.3MPa ）: V= （ 5 7 ） qn（1-15）高壓系統(tǒng)中（p>6.3MPa）: V= （612） qn液壓油箱的有效容積確定后 ，需設(shè)計(jì)液壓油箱的外形尺寸 ，一般尺寸比 （長、寬、高）為1:1:11 : 2: 3。為提高冷卻效率，在安裝位置不受限制 時，可將油箱的容量予以增大此液壓系統(tǒng)的油箱容積一般取液壓泵額定流量的5- 7倍，本設(shè)計(jì)取7倍，故油箱容積為V=（ 7X12.09） L=84.63L 85L六液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算1

29、驗(yàn)證系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值在前面確定液壓泵的最高工作壓力時，關(guān)于壓力損失是進(jìn)行估算的?，F(xiàn)在 系統(tǒng)的元件、管道直徑、管接頭等都確定下來了 ，所以需要驗(yàn)算一下管路系統(tǒng) 的壓力損失，看其是否在假設(shè)范圍內(nèi)，借此可以較準(zhǔn)確地確定液壓泵的工作壓 力，并可確定各種壓力閥的調(diào)定壓力值，保證系統(tǒng)的工作性能。液壓泵應(yīng)用一定的壓力儲備量，如果計(jì)算出的系統(tǒng)調(diào)整壓力大于液壓泵的 額定壓力的75%，則應(yīng)該重新選擇元件規(guī)格和管道尺寸，以減小壓力損失，或 者另選額定壓力較咼的液壓泵。由于系統(tǒng)的管路布置尚未具體確定，整個系統(tǒng)的壓力損失無法全面估算 ，故只能先按式估算閥類元件的壓力損失 ，待設(shè)計(jì)好管路布局圖后，加上管路

30、的 沿程損失和局部損失即可。但對于中小型液壓系統(tǒng)，管路的壓力損失甚微，可 以不予考慮。壓力損失的驗(yàn)算應(yīng)按一個工作循環(huán)中不同階段分別進(jìn)行 。1快進(jìn)滑臺快進(jìn)時，液壓缸差動連接，由上數(shù)據(jù)可知，進(jìn)油路上油液通過單向閥10的流量是16Lmin，通向電液換向閥2的流量是32 Lmin，然后與液壓缸有 桿腔的回油匯合，以流量23.7 Lmin通過行程閥3并進(jìn)入無桿腔。因此進(jìn)油路16 2pv °2（63）上的總壓降為0.5 （絲）2 0.3 （MPa80630.013 0.08 0.042 0.135Mpa此值不大，不會致使壓力閥開啟，故能保證兩個泵的流量全部進(jìn)入液壓回油路上，液壓缸有桿腔中的油液通

31、過電液換向閥 2和單向閥6的流量都是11.53 L min，然后與液壓泵的供油合并，經(jīng)行程閥3流入無桿腔。由 此可算出快進(jìn)時有桿腔壓力P2與無腔桿壓力P1之差。P2P10.50.2 叱80630.3 Mpa630.012 0.0060.0420.06Mpa此值小于原估計(jì)值0.5Mpa，所以是偏安全的2.工進(jìn)工進(jìn)時，油液在進(jìn)油路上通過電液換向閥2的流量為0.5L/min ,在調(diào)速閥4 處的壓力損失為0.5MPa ；油液在回油上通過換向閥2的流量是0.24L/min ,在 背向閥8處的壓力損失為 0.5MPa，通過順序閥 7的流量為（0.24+16）L/min=16.24 L/min ，因此這是液

32、壓缸回油腔的壓力為 p2為：p20.5 （回）2 0.5 0.3 （）2MPa 0.52MPa8063可見此值小于原估計(jì)值 0.8MPa。故可按表11-6中公式重新計(jì)算工進(jìn)時液壓缸 進(jìn)油腔壓力p1，即:F' P2AA1，求得p1與4MPa相近。考慮到壓力繼電器可靠動作需要壓差Pe=0.5MPa，故溢流閥9的調(diào)壓PPLA應(yīng)為Ppla PlPlPe 4.84 Mpa3.快退快退時候，油液在進(jìn)油路上通過單向閥10的流量為16 L/min ,通過換向閥 2的流量為12.09 L/min ；油液在回油路上通過單向閥5、換向閥2和單向閥13 的流量都是 24.84L/min 。因此進(jìn)油路航總壓降為

33、：Pv 0.2 （蘭）2 0.5 （）2MPa 0.024MPa16380此值較小，所以液壓泵驅(qū)動電動機(jī)的功率是足夠的回油路上總壓降為Q2 彎2 0.5 (警0.2 (24.8463)2MPa0.108MPa此值與表11-6中的估計(jì)值相近，故不必重算。所以，快退時液壓泵的最大 工作壓力Pp應(yīng)為:Pp P1pv1 =1.2996+0.108=1.4076MPa因此大流量液壓泵卸荷的順序閥 7的調(diào)壓應(yīng)大于1.4076MPa2油液溫升驗(yàn)算工進(jìn)在整個工作循環(huán)中所占的時間比例達(dá)95% （見前），所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進(jìn)時的情況來計(jì)算。工進(jìn)時液壓缸的有效功率（即系統(tǒng)輸出功率）為11055.56 0.16,F0 Fv3kw 0.0295kw10 60這是大流量泵通過順序閥7卸荷，小流量泵在高壓下供油，所以兩個泵的總 輸入功率（即系統(tǒng)輸入功率）為PPp1qp1 pp2q p2P0.3 106 （蘭）2 16 10 3 4.84 1 06 10 36360360 kw0.75 1030.4392kw由此得液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為已 P R 0.43920.0295 kw 0.4097 kw按式（11-2）求出油液溫升近似值T （0.4097 103）/3 ,（250）2 °C 10.32°C溫升沒有超出