組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)

1、液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)老師：完成日期：2011年1月13日目錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)2二、負(fù)載分析42.1負(fù)載計(jì)算2.2負(fù)載速度圖5三、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)63.1 方案的分析73.2 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖8四、液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算81 液壓缸參數(shù)計(jì)算81 液壓泵的參數(shù)計(jì)算101 電動(dòng)機(jī)的選擇11五、液壓元件的選擇12液壓附件12液壓主元件15六、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能15液壓損失的驗(yàn)算及泵壓力的調(diào)整15液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗(yàn)算18七、心得體會(huì)19八、參考文獻(xiàn)19、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱：液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

2、題目：組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)內(nèi)容及任務(wù)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)運(yùn)動(dòng)部件總動(dòng)力：G=4000N切削力：Fw=9000N;快進(jìn)、快退速度：v1=v3=4.5m/s;工進(jìn)速度：v2=601000m/sMi:l=400mm;啟動(dòng)時(shí)間：At=0.5s;靜摩擦系數(shù)：fs=0.2;動(dòng)摩擦系數(shù)：fd=0.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)。1）機(jī)床要求的工作循環(huán)是：要求實(shí)現(xiàn)工件快進(jìn)、工進(jìn)、快退等過程，最后自動(dòng)停止；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌。02）機(jī)床自動(dòng)化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)，速度換接無沖擊，且速度要穩(wěn)定，能承受f量的反向負(fù)荷。設(shè)計(jì)工作量按機(jī)床要求設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)，繪出液壓系統(tǒng)圖。確定滑臺(tái)液壓缸

3、的結(jié)構(gòu)參數(shù)。計(jì)算系統(tǒng)各參數(shù)，列出電磁鐵動(dòng)作順序表。選擇液壓元件型號(hào)，列出元件明細(xì)表。驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2011.1.8老師講授設(shè)計(jì)的一般步驟和方法和要求、布置設(shè)計(jì)題目2011.1.912按任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)2011.1.1314教師檢查驗(yàn)收，學(xué)生撰寫、打印設(shè)計(jì)報(bào)告主要參考資料1徐激主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第5卷機(jī)械工業(yè)出版社19922金清肅主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)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(dòng)第三版機(jī)械工業(yè)出版社20073張利平主編液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè)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）：年月日二、負(fù)載分析組合機(jī)床是由

4、通用部件和部分專用部件組成的高效、專用、自動(dòng)化程度較主的機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、較、鏈、銃、攻螺紋等加工工序。動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)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(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)按一定的動(dòng)作循環(huán)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。組合機(jī)床要求動(dòng)力滑臺(tái)空載時(shí)速度快、推力小；工進(jìn)時(shí)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(jì)任務(wù)書，要求設(shè)計(jì)一臺(tái)組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)。機(jī)床要求的工作和循環(huán)是：要求實(shí)現(xiàn)工作快進(jìn)、工進(jìn)、快退過程，最后自動(dòng)停止；動(dòng)力滑臺(tái)采用平導(dǎo)軌。機(jī)床自動(dòng)化要求：要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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

5、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)載特性分析和運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析兩部分。通過計(jì)算確定液壓執(zhí)行元件的負(fù)載大小和方向，并分析執(zhí)行元件在工作過程中可能產(chǎn)和的沖擊、振動(dòng)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(jī)械效率中加以考慮。因是平導(dǎo)軌，重力的水平力為零，需要考慮的力有：切削力，導(dǎo)軌摩擦力和慣性力。負(fù)載計(jì)算工作負(fù)載導(dǎo)軌的正壓力等于有動(dòng)力部件的重力運(yùn)動(dòng)部件總重力G=4000N切削力Fw=9000N摩擦負(fù)載靜摩擦力Ffs=fsFn=0.29000N=1800N動(dòng)摩擦力Ffd=fdFN=0.19000N=900N慣性負(fù)載慣性力GvFm=ma=gt400

6、04.59.80.560=61.2N各工況負(fù)載若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1=0.95,則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出，如下:啟動(dòng)F=Ffs/m=1800/0.95=1894.7N加速F=(FfdFm)/m=(90061.2)/0.95=1011.8N快進(jìn)F=Ffd/m=900/0.95=947.4N工進(jìn)F=(FwFfd)/m=(9000900)/0.95=10421N快退F=Ffd/m=900/0.95=947.4N表2.1液壓缸各運(yùn)動(dòng)階段負(fù)載表運(yùn)動(dòng)階段計(jì)算公式總機(jī)械負(fù)裁F（N）啟動(dòng)Ffs/m1894.7加速F=(Ffd+Fm)川m1011.8

7、快進(jìn)F=Ffd川m947.4工進(jìn)F=(Fw+Ffd)/“m10421快退F=Ffd/'947.4快進(jìn)、工進(jìn)和快退時(shí)間和速度并繪制負(fù)載一一時(shí)間圖和速度一一時(shí)間圖研究主機(jī)依據(jù)工藝要求應(yīng)對(duì)何種運(yùn)動(dòng)規(guī)律完成一個(gè)工作循環(huán)，即研究運(yùn)動(dòng)形式（是平移、回轉(zhuǎn)或擺動(dòng)）、運(yùn)動(dòng)的速度大小和變化范圍、運(yùn)動(dòng)行程長(zhǎng)短，運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律（循環(huán)過程與周期）等。負(fù)載速度圖根據(jù)負(fù)載計(jì)算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪制出負(fù)載（F-1）和速度圖（v1）,見圖1（a）、（b）0橫坐標(biāo)以上為液壓缸前進(jìn)時(shí)的曲線，以下為液壓缸活塞缸退回時(shí)的曲線。F/N104211三、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)是根據(jù)主機(jī)的工作情況、主機(jī)對(duì)液壓系統(tǒng)的技

8、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)濟(jì)性、供貨情況等諸多因素，進(jìn)行全面、綜合的設(shè)計(jì)，從而擬定出一個(gè)各方面比較合理的、可實(shí)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(jì)與分析。選擇基本回路(1)液壓泵種類的確定參考同類組合機(jī)床，選用雙作用葉片泵雙泵供油、調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的開式回路，溢流閥作定壓閥。為防止鉆通時(shí)滑臺(tái)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Fb=lMPa.因系統(tǒng)動(dòng)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(shí)差動(dòng)連接，無

9、桿腔面積Ai等于有桿腔面積A2的兩倍。工作臺(tái)要完成單向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，先采用固定的單活塞桿液壓缸。具動(dòng)作如上圖所小。(2)快速、換向和速度換接回路確定根據(jù)該設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)方式和要求，采用差動(dòng)連接與雙泵供油兩種快速運(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。該系統(tǒng)對(duì)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(shí)現(xiàn)差動(dòng)，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(diǎn)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(rùn)滑油路、測(cè)壓油路等，并對(duì)回路進(jìn)行歸并和整理，就可將液壓回路

10、合成為液壓系統(tǒng)。a.快進(jìn)按下啟動(dòng)按鈕，電磁鐵1Y得電，電磁換向閥7處于左位，在控制油咱的驅(qū)動(dòng)下，液動(dòng)換向閥6切換至左位。主油路的進(jìn)油路：小泵1一單向閥2一順序閥5(預(yù)控壓力閥)一液動(dòng)閥6左位一行程閥11一液壓缸右腔。由于快進(jìn)時(shí)動(dòng)力滑臺(tái)負(fù)載小，泵的出口壓力較低，液控順序閥9關(guān)閉。所以液壓缸左腔回油一液動(dòng)閥6左位一單向閥8一行程11一液壓缸右腔。液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，且此時(shí)兩泵同時(shí)供量流量最大，滑臺(tái)右向快進(jìn)。b.工進(jìn)快進(jìn)到預(yù)定位置，滑臺(tái)上的行程擋塊壓下行程閥11,切斷了原來進(jìn)入液壓缸右腔的油路。此時(shí)，從電磁換向閥6左位來的油液一調(diào)速閥12一液壓缸右腔。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

11、閥3的調(diào)定壓力，大流量泵通過卸載閥3卸載，單向閥2自動(dòng)關(guān)閉，只有小流量泵向系統(tǒng)供油，滑臺(tái)慢速向右工進(jìn)。c.快退當(dāng)滑臺(tái)碰到死擋鐵后停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，泵的壓力升高，流量減小，直至輸出流量?jī)H能補(bǔ)償系統(tǒng)內(nèi)部泄漏為止。此時(shí)，液壓缸右腔壓力隨之升高，壓力繼電器動(dòng)作并發(fā)出快退信號(hào)，1Y失電，2Y得電，電磁先導(dǎo)閥7、液動(dòng)換向閥6處于右位。主油路的進(jìn)油路：泵1一順序閥5一液動(dòng)閥6右位一液壓缸左腔?；赜吐罚阂簤焊子仪灰恍谐涕y11-流動(dòng)閥6右位一油箱。由于此時(shí)空載，泵的供油壓力低，輸出流量大，滑臺(tái)快速退回。d.原位停止當(dāng)滑臺(tái)快退到遠(yuǎn)位時(shí)，擋塊壓下行程閥開關(guān)，使電磁鐵1Y,2Y失電，液動(dòng)閥6、電磁先導(dǎo)閥7處于中位，滑臺(tái)

12、停止運(yùn)動(dòng)，泵1通過液動(dòng)閥6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和液動(dòng)閥6之間裝有參院控壓力閥5組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖組成液壓系統(tǒng)原理圖、電磁鐵動(dòng)作順序表表3.1為該滑臺(tái)的電磁鐵動(dòng)作順序表1Y2Y壓力繼電器15行程閥11快進(jìn)+-通工進(jìn)+-斷快退1-+斷一通原位停止-通四、液壓系統(tǒng)的參數(shù)的計(jì)算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)計(jì)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(jī)所要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式（移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)）和性質(zhì)（速度和負(fù)載的大?。┒ā?.1液壓缸參數(shù)計(jì)算1

13、.初選液壓缸的工作壓力按課本中表8-1即表2,初定液壓缸的工作壓力為P,=30M105Pa表4.1液壓缸參考背壓系統(tǒng)類型背壓p2/(1M105Pa)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(bǔ)油泵的閉式回路8152.計(jì)算液壓缸的主要尺寸該設(shè)計(jì)要求動(dòng)力滑臺(tái)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(shí)采用差動(dòng)邊接，并取無桿腔有效面積A1等于有桿腔有效面積A2的兩倍，即A1=2A2為了防止在鉆孔鉆通時(shí)滑臺(tái)突然前沖，在回油路中安裝有FPi-2Pb背壓閥，按課本中表8-2,初選背壓R=0.8MPa。負(fù)載分析得最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載F=1042

14、1N按此計(jì)算A1,則=2.910，2104212m30105-281052=29cm液壓缸直徑D=*二芹=6.08cm由A1=2A2可知活塞桿直徑D=0.707D=0.707X6.08=4.30cm按GB/T2348-1993將所計(jì)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=6.3cmd=4.5cm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出A1=D2=31.2cm24：'：.222A2=-(D-d)-15.3cm4按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，調(diào)速閥最小流定量qmin=0.05L/min,因工進(jìn)速度V=0.06m/min為最小速度,則有式A=qmin/Vmin的:A一

15、皿vmin2=8.33cm0.0510322cm0.06102故滿足最低速度的要求3.計(jì)算液壓缸在工作循環(huán)中各工作階段的工作壓力了、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(jì)算工進(jìn)時(shí)背壓按Pb=0.8Mpa代入公式,快退市背壓按Pb=0.5Mpa代入計(jì)算公式，如下:Pj=一%;947.10*15.獷10'-叱泮(31.2-15.3)10乂快進(jìn)q=v(A-A2)=45x15.9M102L/min=7.15L/min57.1510P=Pjq=10.710127.5W=0.128KW60Pj=F1pA10421810515

16、.310"A)31.210"一5=37.3105Pa工進(jìn)Amin=AVmin=31.210-0.6L/min=0.187L/minqmax=Avmax=31.210210L/min=3.12L/min53.1210，P二PjAmax=37.310A=194W=0.194KWj60Pj=F1PAA2947.4510515.310415.310"11.2MPa快退q=v4=4515.310/L/min=6.88L/min3P=Rq=11.210568%0=128W=0.128KW計(jì)算結(jié)果列于表3中表4.2液壓缸所需的實(shí)際流量、壓力和功率工作循環(huán)F(N)進(jìn)油壓力Pj(b

17、ar)回油壓力Fb(bar)所需流量q(L/min)輸入功率p(Kvy差動(dòng)快進(jìn)947.410.715.77.150.128工進(jìn)1042137.380.1870.194快退947.411.256.880.128注：1、差動(dòng)連接時(shí)，液壓缸的回路口到進(jìn)油口之間的壓力損失P=0.5Mpa,而F>=Pj+APo2、快退時(shí)，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為R,無桿腔回油壓力為Pb0液壓能源裝置時(shí)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(jī)分離的液壓泵站；一種是液壓裝置與主機(jī)合為一體的液壓泵組(包括單個(gè)液壓泵)。4.2液壓泵的參數(shù)計(jì)算1.選擇液壓泵(1)液壓泵工作壓力的計(jì)算由以上計(jì)算的相關(guān)數(shù)

18、據(jù)可知，工進(jìn)階段液壓缸的工作壓力最大，若取進(jìn)油力損失”尸=0.5MPa,壓力繼電器可靠動(dòng)作需要壓力0.5MPa,則液壓泵最高工作壓力可按PP=P+£AP+0.5MPa=(37.3+5+5)父105Pa=4.73MPa故泵的額定壓力可取Pr=1.25X4.73MPa=5.9MPa(2)液壓泵流量的計(jì)算工進(jìn)時(shí)所需最小流量是0.187L/min,設(shè)溢流閥最小溢流量為2.5L/min，小泵流量按qpi>(1.1x0.187+2.50)L/min=2.7L/min,快進(jìn)快退時(shí)液壓所需要的最大流量是7.15L/min,則泵的總流量為qp=1.1x7.15=7.865L/min大泵流量qp2

19、jqp-qp1=7.865-2.7=5.165L/min(3)液壓泵的確定根據(jù)計(jì)算的壓力和流量差表，選用YB1型葉片泵，給泵的額定壓力為6.3MPa,轉(zhuǎn)速為960-1450r/min,公稱排量為2.5-100mL/r。大泵取6L/min,轉(zhuǎn)速為960r/min。電動(dòng)機(jī)的選擇系統(tǒng)為雙葉泵供油系統(tǒng)，其中小泵1的流量34103_33qp1=m3/s=0.06710m3/sp60大泵流量q2610，0.110，m3/s60差動(dòng)快進(jìn)是，快退時(shí)兩泵同時(shí)向系統(tǒng)供油；工進(jìn)時(shí)，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸載。下面分別計(jì)算三個(gè)階段所需要的電動(dòng)機(jī)功率P。4.3電動(dòng)機(jī)的選擇1、快進(jìn)快退差動(dòng)快進(jìn)時(shí)，大泵的出口壓力油經(jīng)單向閥2

20、后于小泵回匯合，然后經(jīng)順序閥5三位五通電液換向閥6、7及行程閥11進(jìn)入液壓缸的大腔，大腔的壓力r=pj=10.7M105Pa,差樣本可知，小泵的出口壓力損失Pl=4.5M105Pa,大泵的出口壓力損失AR=1.5M105Pa。于是計(jì)算可得小泵的出口壓力為15.2"05Pa(總效率為0.5),大泵出口壓力為16.7M105Pa(總效率為0.5)。電動(dòng)機(jī)功率P二PpiQiPP2=15.21050.06710716.71050.1104W1120.50.5=538w2.工進(jìn)考慮到調(diào)速閥所需最小壓力差A(yù)P=5x105Pa。壓力繼電器可靠動(dòng)作需要壓力差巳=5x105Pa。因此工進(jìn)時(shí)小泵的出口壓

21、力PP1=P.：巳=(37.355)105=47.5105Pa而大泵的卸載壓力取PP1=0.2MPa(小泵的總效率為0.565,大泵的總效率為0.3)電動(dòng)機(jī)的功率cPp1。PP2151050.06710*16.51050.110.P=-=VV120.50.5=628W3、快進(jìn)類似差動(dòng)快進(jìn)分析知：小泵的出口壓力PP1=1.5MPa,(總效率為0.5);出口壓力位16.5MPa電動(dòng)機(jī)效率PpqPp2151050.06710416.51050.110、八/P=十一=十W120.50.51=524W由以上結(jié)果，快進(jìn)時(shí)的功率最大。據(jù)此可以選擇相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)為Y90S1-6型，額定功率為0.75KW滿載轉(zhuǎn)速

22、960r/min,同步轉(zhuǎn)速1000r/min。五、液壓元件的選擇5.1液壓附件(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(duì)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，保證油液系統(tǒng)正常工作。選用的過濾器的精度應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，要有做夠的通路能力，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，因此課程機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得到合適的過濾器，差得過濾器的型號(hào)為XU-C63X100表5.1各種液壓系統(tǒng)的過濾精度要求系統(tǒng)類型潤(rùn)滑系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)伺服系統(tǒng)特殊要求系統(tǒng)壓力0-2.5w

23、7>7W35M21E35顆粒度/mmM0.1M0.05m0.025w0.005M0.05M0.001該設(shè)計(jì)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(shí)有較大的通流能力，防止空穴現(xiàn)象。2）熱交換的選用熱交換器是泠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)。因此在過泠或過熱的環(huán)境中就需要加熱或領(lǐng)泠卻，以控制油溫在合理范圍內(nèi)。a.泠卻器對(duì)泠卻器基本要求是在保證散熱面積足夠大，散熱功率和壓力損失大小的前提下，要求結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、體積小和重量輕，有自動(dòng)控溫裝置以保證油溫控制的準(zhǔn)確性。此處，采用最簡(jiǎn)單常用的方法是多管水冷式冷卻器。b.加熱器該設(shè)計(jì)選用電加

24、熱器。電加熱器使用方便，易于自動(dòng)控制溫度，故采用電加熱器。發(fā)熱部分全部浸在油液流動(dòng)處，便于熱量交換，電加熱器表面溫度功率密度不得超過3W/cm2,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(diǎn)的壓力一般都用壓力表來觀測(cè)，以調(diào)整到要求的工作壓力。該設(shè)計(jì)采用最常用的彈簧管式壓力表，在選用壓力表時(shí)，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(jí)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的通道，壓力表相當(dāng)于一個(gè)小型截止閥。該設(shè)計(jì)采用六點(diǎn)壓力表開關(guān)，型號(hào)為K-6,其中四點(diǎn)四個(gè)測(cè)點(diǎn)油路相通，測(cè)得

25、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(jì)算。由于該系統(tǒng)液壓缸差動(dòng)連接快進(jìn)快退時(shí)油管內(nèi)流量最大，其實(shí)際流量為泵的額定流量的兩倍達(dá)20L/min,液壓缸進(jìn)出油管直徑d,按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，選用內(nèi)徑為8mm外彳全為14mm鋼管接頭螺紋為M14M1.5,管子壁厚為2mmc.管接頭的選擇管接頭用于管道與管道式管道與液壓元件之間的連接，必須在強(qiáng)度足夠的前提下，安裝、拆卸方便，抗振動(dòng)、沖擊，密封性能好，外形尺寸小、加工工藝性好。該液壓系統(tǒng)為不超過8MPa勺中低壓系統(tǒng)，可采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能良好、體積小、加工方便、成本低和

26、重復(fù)使用性好的擴(kuò)口式管接頭。(3)油箱容量油箱在液壓系統(tǒng)中主要功能是儲(chǔ)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(gè)單獨(dú)的與主機(jī)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(dòng)對(duì)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(jì)的關(guān)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=7X10=70Lb.油箱中設(shè)有吸油過濾器，要有足夠的通流能力?？紤]到要

27、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(shí)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(jì)。并在新油箱內(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(shí)間分離氣泡、沉淀雜質(zhì)。吸油管理油箱底面距離H>2D（D吸油管內(nèi)徑），距離箱壁不小于3D,以利于

28、吸油暢通。回油管插入最低油面以下，防止回油時(shí)帶入空氣，距離油箱底面h>2d（d回油管內(nèi)徑），回油管排油口應(yīng)面向箱壁，管端切成450,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。5.2液壓主元件根據(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，可選在這些元件的型號(hào)及規(guī)格。該設(shè)墳中所有的閥的額定壓力都為63kg/cm2,額定流量根據(jù)各閥通過的流量，確定為10L/min,25L/min和63L/min三種規(guī)格，所有元件的規(guī)格型號(hào)列于表6中。表中的序號(hào)與系統(tǒng)原理圖中的序號(hào)一致。5.2液壓元件明細(xì)表廳P元件名稱最大通過流量L/m

29、in）型號(hào)1雙葉泵4/6YB1-4,YB1-62單向閥6DF-B10K33液壓順序閥（卸載）6XY-10B4溢流閥4YF-B8B5預(yù)控壓力閥10Q-10B6流動(dòng)閥2035Y-25B7電磁先導(dǎo)閥0.235D-25B8單向閥101DK-B10K39液壓順序閥0.093XY-25B10背壓閥（定壓式）0.093B-10B11二位二通行程閥20122C-63B12調(diào)速質(zhì)0.187Q-10B13過濾器20XU-J25X8014壓力表開關(guān)K-6B15壓力繼電器HED20A/10Z六、液壓系統(tǒng)主要系能驗(yàn)算6.1液壓損失的驗(yàn)算級(jí)泵壓力的調(diào)整1、系統(tǒng)壓力損失、效率的計(jì)算（1）工進(jìn)時(shí)的壓力損失驗(yàn)算的小流量泵壓力的

30、調(diào)整工進(jìn)時(shí)管路中的最大流量?jī)H為0.187/min,因此流蘇很小，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(jì)。這是進(jìn)油路上僅考慮調(diào)速閥的壓力損失AR=5>d05Pa,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(shí)液壓缸的工作壓力P,加上上進(jìn)油路壓差A(yù)R,并考慮壓力繼電器動(dòng)作需要，貝UPp=P.：R5105Pa=（37.355）105Pa=47.3105Pa即小流量泵的溢流閥4應(yīng)該按此壓力Pp=47.3m105Pa進(jìn)行調(diào)整。快退時(shí)進(jìn)油管和回油管長(zhǎng)度按L=2.0m計(jì)算，油管直徑d=8x10m,通過的流量為進(jìn)油路q1=10L/min=0.167x10，m3/s,回油路q2=

31、20L/min=0.33310m3/so液壓系統(tǒng)選用N32號(hào)液壓油，考慮最低工作溫度為15C,由手冊(cè)查出此時(shí)油的運(yùn)動(dòng)粘度U=1.5st=1.5cm2/s,油的密度P=900kg/m3,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(dòng)狀態(tài)vd.41.2732q“4按式Re二一104二104vdv式中v平均油速（m/s）;D油管內(nèi)徑（m；V油的運(yùn)動(dòng)粘度（cm2/s）；通過的流量（m3/s）o則進(jìn)油路中的液流的雷諾數(shù)為Re11.27320.16710，81041.5104：177：二2300回油路中液流的雷諾數(shù)為Re2104353:二23001.27320.33310481041.5由上可知，進(jìn)

32、油路中的流動(dòng)都是層流b、沿程壓力損失Z際由式VP,=64La可算出進(jìn)油路和回油路的壓力損失Red2364l：v2d-T在進(jìn)油路上,流速=舞=需半m/sasm/s,則壓力損失為2Pa=0.135MPa6429003.322177810與2在回油路上，流速為進(jìn)油流速的兩倍即v=6.64m/s,則壓力損失為Pa:0.899MPa6429005.962318810與2c、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)油路的壓力損失。通過各閥的局部壓力損失按式AP.-=APs(q)2計(jì)算qs式中q通過閥的實(shí)際流量(L/min)qs閥的額定流量(L/min)Ps-閥在額定流量qs下的

33、壓力損失。計(jì)算結(jié)果列于表6.1中。表6.1閥類元件局部壓力損失元件名稱額定流量qs/Lmin1實(shí)際通過的流量q/Lmin額定壓力損失ps/(1M105Pa)實(shí)際壓力損失p”(1M105Pa)單向閥230620.08順序閥525I2021.28三位五通電液換向閥62510/2040.64/2.56二位二通行程閥11252042.56注：快退與經(jīng)過三位五通液動(dòng)閥的兩油道流量不同，壓力損失也不同。若取集成快進(jìn)油路的壓力損失APf1=0.3M105Pa,回油路壓力損失為Pf2=0.5><105Pa,則進(jìn)油路和回油路總的壓力損失為“P='，P1P：Pf1=(0.1350.080.641.280.3)105Pa-2.435105Pa"耳='：P.2PPf2=(0.8992.682.560.5)105Pa5=6.