液壓傳動課程設(shè)計報告

1、課程設(shè)計說明書（ 2016-2017 學(xué)年第二學(xué)期）課程名稱液壓傳動與控制技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目臥式組合鉆床動力滑臺液壓系統(tǒng)院（系）機(jī)電工程系專業(yè)班級14級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化x 班姓名陳瑞玲學(xué)號20141032100地點(diǎn)教學(xué)樓 B301時間2017年 5月 25日2017年 6月 22日成績：指導(dǎo)老師：藍(lán)瑩3目錄目錄液壓傳動與控制技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書. .31概述 .41.1課程設(shè)計的目的 . .41.2課程設(shè)計的要求 . .42.液壓系統(tǒng)設(shè)計 . .42.1設(shè)計要求及工況分析 . .42.1.1設(shè)計要求 .42.1.2負(fù)載與運(yùn)動分析 . .52.2確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù) . .7小結(jié).17參考

2、文獻(xiàn) .182任務(wù)書液壓傳動與控制技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書課程編號020869課程名稱液壓傳動與控制技術(shù)課程設(shè)計學(xué)時16實(shí)施地點(diǎn)教學(xué)樓 B301班級14 級機(jī)械專業(yè) 02 班人數(shù)41起止時間2017.05.25至 形式集中 分散指導(dǎo)教師藍(lán)瑩2017.06.222017.05.25日：閱讀、研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計內(nèi)容和要求，了論文解原始數(shù)據(jù)和工作條件；收集有關(guān)資料并進(jìn)一步熟悉課題。（設(shè)計）2017.06.08日：明確設(shè)計要求進(jìn)行工況分析；確定液壓系統(tǒng)主要參進(jìn)度數(shù)。安排2017.06.13日：擬定液壓系統(tǒng)原理圖。2017.06.22日：計算和選擇液壓件；驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能； 。論文（設(shè)計）內(nèi)容要求( 包

3、括紀(jì)律要求和報告書要求 )設(shè)計題目：臥式組合鉆床動力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容：設(shè)計的動力滑臺實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是： 快進(jìn)工進(jìn)快退停止主要性能參數(shù)與性能要求如下：切削阻力 FL=30468N；運(yùn)動部件所受重力 G=4900N快進(jìn)、快退速度1=3=0.05m/s工進(jìn)速度：2=0.92 ×10-3 m/s；快進(jìn)行程 L1=100mm，工進(jìn)行程 L2=50mm；往復(fù)運(yùn)動的加速時間t=0.2s ；動力滑臺采用平導(dǎo)軌，靜摩擦系數(shù) s=0.2 ，動摩擦系數(shù)d=0.1 。液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸，機(jī)械效率 cm=0.9 。(1) 明確設(shè)計要求進(jìn)行工況分析；(2) 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)；(3) 擬定液壓

4、系統(tǒng)原理圖；(4) 計算和選擇液壓件；(5) 驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能；(6) 液壓系統(tǒng)原理圖；(7) 設(shè)計計算說明書。要求：勤奮自覺、獨(dú)立多思、耐心細(xì)致、交流合作。3廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書1概述1.1課程設(shè)計的目的本課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課， 是在完成液壓與氣壓傳動 課程理論教學(xué)以后所進(jìn)行的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 本課程的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生綜合運(yùn)用 液壓與氣壓傳動 課程及其它先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識， 進(jìn)行液壓傳動的設(shè)計實(shí)踐， 使理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識緊密結(jié)合起來，從而使這些知識得到進(jìn)一步的鞏固、 加深和擴(kuò)展。通過設(shè)計實(shí)際訓(xùn)練，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、

5、畢業(yè)設(shè)計及解決工程問題打下良好的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計的要求(1) 液壓傳動課程設(shè)計是一項(xiàng)全面的設(shè)計訓(xùn)練， 它不僅可以鞏固所學(xué)的理論知識，也可以為以后的設(shè)計工作打好基礎(chǔ)。 在設(shè)計過程中必須嚴(yán)肅認(rèn)真， 刻苦鉆研，一絲不茍，精益求精。(2) 液壓傳動課程設(shè)計應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成。 教師的指導(dǎo)作用是指明設(shè)計思路，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，解答疑難問題，按設(shè)計進(jìn)度進(jìn)行階段審查。(3) 設(shè)計中要正確處理參考已有資料與創(chuàng)新的關(guān)系。 任何設(shè)計都不能憑空想象出來，利用已有資料可以避免許多重復(fù)工作， 加快設(shè)計進(jìn)程， 同時也是提高設(shè)計質(zhì)量的保證。另外任何新的設(shè)計任務(wù)又總有其特定的設(shè)計要求和具體工作條件。(4) 學(xué)生應(yīng)按設(shè)

6、計進(jìn)程要求保質(zhì)保量的完成設(shè)計任務(wù)。2. 液壓系統(tǒng)設(shè)計液壓系統(tǒng)設(shè)計計算是液壓傳動課程設(shè)計的主要內(nèi)容， 包括明確設(shè)計要求進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)、 擬定液壓系統(tǒng)原理圖、 計算和選擇液壓件以及驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能等。 現(xiàn)以一臺臥式組合鉆床動力滑臺液壓系統(tǒng)為例， 介紹液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算方法。2.1設(shè)計要求及工況分析2.1.1設(shè)計要求4廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書要求設(shè)計的動力滑臺實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：快進(jìn)工進(jìn)快退停止。主要性能參數(shù)與性能要求如下：切削阻力 FL=30468N；運(yùn)動部件所受重力G=4900N；快進(jìn)、快退速度1=3=0.5m/s ，工進(jìn)速度2=0.92 ×10-3m/

7、s ；快進(jìn)行程 L1=100mm，工進(jìn)行程 L2=50mm；往復(fù)運(yùn)動的加速時間t=0.2s ；動力滑臺采用平導(dǎo)軌：靜摩擦系數(shù) s=0.2 ，動摩擦系數(shù) d=0.1 。液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸，機(jī)械效率cm=0.9。2.1.2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 FL=30468N。(2) 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FtssG 0.2 4900 980N動摩擦阻力Ftdd G0.14900490N(3) 慣性負(fù)載FmG49000.05m9.8125Ntg t0.2(4) 運(yùn)動時間快進(jìn)L1100 103t10.052s1工進(jìn)L25010354. 3st 20

8、. 9210 32快退L1 L2(100 50) 10 3t33s30.05液壓缸的機(jī)械效率cm=0.9，得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載和推力，如表1 所列。5廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書表 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)載液壓缸推力FF0 Fcm/N= /N啟動FFts9801089加速FFtdFm615683快進(jìn)FFtd490544工進(jìn)FFtdFt3095834398反向啟動FFts9801089加速FFtdFm9151017快退FFtd490544根據(jù)液壓缸在上述各階段內(nèi)的負(fù)載和運(yùn)動時間，即可繪制出負(fù)載循環(huán)圖 F- t 和速度循環(huán)圖 - t ，如圖 1 所示。6

9、廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書2.2確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)2.2.1 初選液壓缸工作壓力所設(shè)計的動力滑臺在工進(jìn)時負(fù)載最大， 在其它工況負(fù)載都不太高， 參考表 2 和表3，初選液壓缸的工作壓力 p1 =4MPa。2.2.2 計算液壓缸主要尺寸鑒于動力滑臺快進(jìn)和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動液壓缸（A1A2），快進(jìn)時液壓缸差動連接。 工進(jìn)時為防止孔鉆通時負(fù)載突然消失發(fā)生前=2p2。沖現(xiàn)象，液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓，參考表4 選此背壓為=0.6MPa表 2按負(fù)載選擇工作壓力負(fù)載/ KN <5510102020303050>50工 作壓 力 <0.811.522.

10、5334455/MPa表 3各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī) 床農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓機(jī)磨床組合龍門拉床小型工程 大中型挖機(jī)械類型機(jī)床刨床機(jī)械掘機(jī)建筑機(jī)械重型機(jī)械液壓鑿巖起重運(yùn)輸機(jī)機(jī)械工作壓力 0.823528810 10182032/MPa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表 5按工作壓力選取 d/D工作壓力 /MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7表 6按速比要求確

11、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。7廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書由式Fp1A1 p2 A2得cm4 A4 9210 4D1m0.108m108 mm則活塞直徑參考表5及表6，得d0.71D，圓整后取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值得 D， d。=77mm=110mm=80mm由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為D 20.112m295 104m2A144A2( D 2d 2 )4(0.1120.82 ) m 244.710 4 m 24根據(jù)計算出的液壓缸的尺寸，可估算出液壓缸

12、在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率，如表 7 所列，由此繪制的液壓缸工況圖如圖2 所示。表 7 液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值工況推力回油腔壓力進(jìn)油腔壓力輸入流量輸入功計算公式0 /Np2/MPap1/MPa×10-3/m3/s率Fq/KWP啟動10890.43p1F0A2 P加速683p1 +p0.77A1A2快進(jìn)544p1 +p0.660.50.33q ( A1A2) 1恒速Pp1qp1F0p2 A2A1工進(jìn)343980.63.950.84 × 10-20.033qA12Pp1q啟動10890.49p1F0p2 A1加速6830.51.45A2快退5440.51.

13、310.450.59qA2恒速3Pp1q注： 1.p 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。2 快退時，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為p1，無桿腔回油，壓力為p2。8廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書2.3擬定液壓系統(tǒng)原理圖1選擇基本回路(1)選擇調(diào)速回路由圖 2 可知，這臺機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小，滑臺運(yùn)動速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止孔鉆通時負(fù)載突然消失引起運(yùn)動部件前沖，在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)。(2)選擇油源形式從工況圖可以清楚看出，在工作循環(huán)內(nèi)， 液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快

14、退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比qmax/ qmin =0.5/(0.84 ×圖 2 液壓缸工況圖10-2 )60；其相應(yīng)的時間之比( t 1+t 3)/ t 2 =(1+1.5)/56.8=0.044 。這表明在一個工作循環(huán)中的大部分時間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、 節(jié)省能量角度來看， 選用單定量泵油源顯然是不合理的，為此可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵作為油源?？紤]到前者流量突變時液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差， 且后者可雙泵同時向液壓缸供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動，最后確定選用雙聯(lián)葉片泵方案，如圖2a 所示。(3) 選擇快速運(yùn)動和換向回路本系統(tǒng)已選

15、定液壓缸差動連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。 考慮到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時回油路流量較大，故選用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換向回路， 以減小液壓沖擊。 由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接，所以選用三位五通電液換向閥，如圖 2b 所示。(4) 選擇速度換接回路 由于本系統(tǒng)滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時，速度變化大（1/2 =0.1/(0.92× 10-3 )110），為減少速度換接時的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如圖 2c 所示。(5)選擇調(diào)壓和卸荷回路在雙泵供油的油源形式確定后，調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。即滑臺工進(jìn)時，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。在滑臺工進(jìn)

16、和停止時，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在滑臺停止時雖未圖 2選擇的基本回路卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。2組成液壓系統(tǒng)9廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善，就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如圖3 所示。在圖3 中，為了解決滑臺工進(jìn)時進(jìn)、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥6。為了避免機(jī)床停止工作時回路中的油液流回油箱， 導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺運(yùn)動的平穩(wěn)性，圖中添置了一個單向閥13?？紤]到這臺機(jī)床用于鉆孔 （通孔與不通孔） 加工，對位置定位精度要求較高，圖中增設(shè)了一個壓力繼電器14。當(dāng)滑臺碰上死

17、擋塊后，系統(tǒng)壓力升高， 它發(fā)出快退信號，操縱電液換向閥換向。2.4計算和選擇液壓件圖 3 整理后的液壓系統(tǒng)原理圖1確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率(1) 計算液壓泵的最大工作壓力小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時都向液壓缸供油，由表 7 可知，液壓缸在工進(jìn)時工作壓力最大，最大工作壓力為p1=3.96MPa，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pe=0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力估算為pp1p1ppe3.950.60.5 MPa5.05 MPa大流量泵只在快進(jìn)和快退時向液壓缸供油，由表7 可見，快退時液壓缸的工作壓力為p1=1.43

18、MPa，比快進(jìn)時大。 考慮到快退時進(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為pp 2p1p1.450.3 MPa1.75MPa(2)計算液壓泵的流量由表 7 可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為0.5 ×10-33，若取回路泄漏系數(shù)=1.1 ，m/sK則兩個泵的總流量為qp Kq1 1.10.5 10 3 m3/s 0.55 10 3 m3/s 33L/min-53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 × 10，則小m/s =0.5L/min流量泵的流量最少應(yīng)為3.

19、5L/min 。(3) 確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，并考慮液壓泵存在容積損失，最后確定選取PV2R12-6/33 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 np=940r/min時，其理論流量分別為5.6 L/min和 31L/min ，若取液壓泵容積效率v=0.9 ，則液壓泵的實(shí)際輸出流量為10廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書qpqp1 qp 26 940 0.9 /1000 33 940 0.9 /1000 L/min 5.1 27.9 L/min 33L/min由于液壓缸在快退時輸入功率最大，

20、 若取液壓泵總效率 p=0.8 ，這時液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)功率為ppqp1.73 10633 103P60 0.8103KW 1.19 KWp根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的Y100L 6 型電動機(jī)，其額定功率為1.5KW，額定轉(zhuǎn)速為940r/min 。2確定其它元件及輔件(1) 確定閥類元件及輔件根據(jù)系統(tǒng)的最高工作壓力和通過各閥類元件及輔件的實(shí)際流量，查閱產(chǎn)品樣本， 選出的閥類元件和輔件規(guī)格如表8 所列。其中，溢流閥9 按小流量泵的額定流量選取，調(diào)速閥4選用 Q 6B 型，其最小穩(wěn)定流量為0.03 L/min ，小于本系統(tǒng)工進(jìn)時的流量0.5L/min 。表 8 液壓元件規(guī)格及型號通過的最

21、大流量規(guī)格序號元件名稱q/L/min型號額定流量額定壓力額定壓降qn /L/minPn/MPa? Pn /MPa1雙聯(lián)葉片泵PV2R12-6/335.1/27.9 *162三位五通電7035DY100BY1006.30.3液換向閥3行程閥62.322C 100BH1006.30.34調(diào)速閥<1Q 6B66.35單向閥70I 100B1006.30.26單向閥29.3I 100B1006.30.27液控順序閥28.1XY 63B636.30.38背壓閥<1B 10B106.39溢流閥5.1Y 10B106.310單向閥27.9I 100B1006.30.211濾油器36.6XU 80

22、× 200806.30.0212壓力表開關(guān)K 6B13單向閥70I 100B1006.30.214壓力繼電器PFB8L14* 注：此為電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速為940r/min 時的流量。(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)動階段的運(yùn)動速度、時間以及進(jìn)入和流出液壓缸的流量，與原定數(shù)值不同，重新計算的結(jié)果如表9 所列。11廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書表 9 各工況實(shí)際運(yùn)動速度、時間和流量快進(jìn)A1 (qp1qp2 )q1A1A295 (5.1 27.9) L/min95 44.762.3 L/minq2q1A2A162.344.7 L/min9529.3L/mi

23、nqp1qp 21A1A2(5.127.9)10 34 m/s60(9544.7)100.109m/st110010 3s0.1090.92s表 10 允許流速推薦值管道吸油管道壓油管道回油管道工進(jìn)快退q10.5L/minq1 qp1 qp2(5.127.9) L/min33L/minq2q1 A2q2 q1A2A1A10.544.7 L/min3395L/min9544.70.24 L/min70L/min2q13q1A1A20.510 33310 36095 10 4 m/s6044.710 4 m/s0.8810 3 m/s0.123 m/st25010 33 st31501030.88

24、100.123s56.8 s1.22s推薦流速 /(m/s)0. 5 1.5 ，一般取 1 以下3 6，壓力高，管道短，粘度小取大值1.5 3由表 9 可以看出，液壓缸在各階段的實(shí)際運(yùn)動速度符合設(shè)計要求。d4q根據(jù)表 9 數(shù)值，按表10 推薦的管道內(nèi)允許速度取=4 m/s ，由式計算得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為d4q462.310 33mm18.2mm603.14104d4q47010 33mm19.3mm603.1410412廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書為了統(tǒng)一規(guī)格，按產(chǎn)品樣本選取所有管子均為內(nèi)徑20mm、外徑 28mm的 10 號冷拔鋼管。(3) 確定油箱油箱的容

25、量按式Vqpn 估算，其中 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)， 低壓系統(tǒng)， =2 4；中壓系統(tǒng)， =57；高壓系統(tǒng)，=6 12?，F(xiàn)取 =6，得Vqpn6(5.631) L220 L2.5驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失由于系統(tǒng)管路布置尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時， 首先確定管道內(nèi)液體的流動狀態(tài)，然后計算各種工況下總的壓力損失?，F(xiàn)取進(jìn)、回油管道長為l =2m，油液的運(yùn)動粘度取=1 10-4233m/s ，油液的密度取=0.9174 10 kg/m 。(1) 判斷流動狀態(tài)在快進(jìn)、工進(jìn)和快退三種工況下，進(jìn)、回油管路中所通過的流量以快退時回油流量q2=70L/min 為最大，此時，油液流動的雷諾數(shù)Red4q

26、470 103743d602010 3110 4也為最大。因?yàn)樽畲蟮睦字Z數(shù)小于臨界雷諾數(shù)（2000），故可推出：各工況下的進(jìn)、回油路中的油液的流動狀態(tài)全為層流。(2) 計算系統(tǒng)壓力損失將層流流動狀態(tài)沿程阻力系數(shù)7575 dRe4q和油液在管道內(nèi)流速4qd2l2pl同時代入沿程壓力損失計算公式d2，并將已知數(shù)據(jù)代入后，得4 75lq4 750.9174103110 428p1423.14(2010 3)4q 0.547810 q2 d可見，沿程壓力損失的大小與流量成正比，這是由層流流動所決定的。在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下，管道的局部壓力損失? p常按下式作經(jīng)驗(yàn)計算p0.1 pl各工況下的閥類元件

27、的局部壓力損失可根據(jù)下式計算13廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書2qpvpn qn其中的 p由產(chǎn)品樣本查出，q 和 q 數(shù)值由表8 和表 9 列出?；_在快進(jìn)、工進(jìn)和快退工況nn下的壓力損失計算如下：1快進(jìn)滑臺快進(jìn)時，液壓缸通過電液換向閥差動連接。在進(jìn)油路上，油液通過單向閥10、電液換向閥 2，然后與液壓缸有桿腔的回油匯合通過行程閥3 進(jìn)入無桿腔。在進(jìn)油路上，壓力損失分別為pli 0.5478 108 q0.5478 10862.3 10 310 6 MPa 0.05688 MPa60pi0.1 pli0.10.05688MPa0.005688MPa233262.32pvi0.227.9

28、MPa0.1647 MPa0.31000.3100100piplipipvi0.056880.0056880.1647 MPa 0.2273MPa在回油路上，壓力損失分別為plo0.5478108 q 0.547810829.3 10 310 6 MPa0.02675 MPa60po0.1 plo0.10.02675MPa0.002675MPa29.3229.322pvo0.30.20.362.3MPa0.1594 MPa100100100poplopopvo0.026750.0026750.1594 MPa 0.1888MPa將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去，便得出差動快速運(yùn)動時的總的壓

29、力損失p0.22730.188844.7MPa0.316 MPa952工進(jìn)滑臺工進(jìn)時，在進(jìn)油路上，油液通過電液換向閥2、調(diào)速閥4 進(jìn)入液壓缸無桿腔，在調(diào)速閥 4 處的壓力損失為0.5MPa。在回油路上， 油液通過電液換向閥 2、背壓閥 8 和大流量泵的卸荷油液一起經(jīng)液控順序閥7 返回油箱，在背壓閥8 處的壓力損失為0.6MPa。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進(jìn)油路上總的壓力損失為0.52pipvi0.30.5 MPa0.5 MPa100此值略小于估計值。在回油路上總的壓力損失為14廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書0.2420.2427.92popvo0.30.6 0.3MP

30、a 0.66 MPa10063該值即為液壓缸的回油腔壓力p =0.66MPa，可見此值與初算時參考表4 選取的背壓值基本相2符。按表 7 的公式重新計算液壓缸的工作壓力為Fp A343980.6610644.7104p1A295 104106MPa 3.93 MPa021此略高于表 7 數(shù)值?？紤]到壓力繼電器的可靠動作要求壓差e=0.5MPa，則小流量泵的工作壓力為ppppp3.930.50.54.93MPap11ie此值與估算值基本相符，是調(diào)整溢流閥10 的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。3快退滑臺快退時，在進(jìn)油路上，油液通過單向閥10、電液換向閥 2進(jìn)入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過單向閥5、

31、電液換向閥2 和單向閥13 返回油箱。在進(jìn)油路上總的壓力損失為27.922pipvi0.20.333MPa0.048MPa100100此值遠(yuǎn)小于估計值，因此液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)的功率是足夠的。在回油路上總的壓力損失為222popvo70700.2700.20.3MPa 0.343MPa100100100此值與表7 的數(shù)值基本相符，故不必重算。大流量泵的工作壓力為pp 2p1pi3.930.0483.98 MPa此值是調(diào)整液控順序閥7 的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。2驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升由于工進(jìn)在整個工作循環(huán)中占96%，所以系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升可按工進(jìn)工況來計算。在工進(jìn)時，大流量泵經(jīng)液控順序閥7 卸荷，其出口壓力即為油液通過液控順序閥的壓力損失22pp2ppnq27.90.3MPa 0.0588MPaqn63液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率15廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院液壓課程設(shè)計說明書pp1qp1pp 2qp2Prp4.931065.110 30.058810627.910 36060W 557.99 W0.8液壓系統(tǒng)輸出的有效功率即為液壓缸輸出的有效功率PcF2 30958 0.8810 3