液壓系統(tǒng)設(shè)計計算實例

液壓系統(tǒng)設(shè)計計算實例1、工況圖根據(jù)實際工作過程確定液壓機(jī)工作循環(huán)是快速下行→慢速加壓→快速返回→停止。2、液壓系統(tǒng)原理圖根據(jù)工況圖設(shè)計的小型液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖如下。本系統(tǒng)采用雙泵供油方式，在快進(jìn)和快退工況雙泵同時向系統(tǒng)供油，液壓缸高速運(yùn)動，提高工作效率。在烤鍋蓋壓制時低壓大泵卸荷高壓小泵向系統(tǒng)供油，液壓缸處于低速大輸出力工作狀態(tài)。同時該系統(tǒng)具備短時保壓功能，從而確保烤鍋蓋成型質(zhì)量。設(shè)計壓制力30t，壓制速度約5mm/s，快進(jìn)速度為壓制速度的4倍。3、液壓缸參數(shù)確定3.1液壓缸缸徑確定初步確定系統(tǒng)壓力為20Mpa。由F=P·A·ηF--壓制力P--系統(tǒng)壓力A--無桿腔面積η--液壓缸機(jī)械效率得：30x1000x9.8=20x106xAx0.9得：A=16333mm2所需缸徑為：D=144.2mm(如表3-1)。由上述計算，按照缸徑系列選擇液壓缸的缸徑為160mm。3.2液壓缸活塞桿桿徑確定壓力機(jī)使用:可選速比為2;則由并由液壓缸活塞桿外徑系列可得液壓缸活塞桿桿徑為d=110mm，D--液壓缸缸徑D--活塞桿桿徑3.3驗算系統(tǒng)壓力由F=P·A·η由此系統(tǒng)安全閥壓力設(shè)定為17MPa。4、小泵排確定確定系統(tǒng)驅(qū)動動力為三相異步交流電動機(jī)，轉(zhuǎn)速為1400r/min;由液壓缸壓裝工作速度5mm/s得工進(jìn)時所需流量Q1為：泵每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)：1400/60=23.33r/s;則泵理論排量為:100.48/23.33=4.3ml/r;由泵的排量系列選擇泵的排量為5ml/r。小泵的負(fù)荷較大，可選柱塞泵。5、大泵排量確定由快速下行速度應(yīng)為工作速度的4倍的大泵的排量應(yīng)為小泵的3倍，按照3倍關(guān)系并根據(jù)泵的排量系列選擇大泵排量為16ml/r。低壓大泵負(fù)荷較小，為節(jié)約成本可選擇齒輪泵。此系統(tǒng)工作泵為齒輪泵+柱塞泵的雙聯(lián)泵。系統(tǒng)工作液壓缸速度驗算：工進(jìn)速度：5x1400x1000/60+[(πx1602)/4]≈5.8mm/s;符合要求?？爝M(jìn)速度：21x1400x1000/60+[(πx1602)/4]≈24.4mm/s;符合要求。6、驅(qū)動電機(jī)功率確定壓力機(jī)在工進(jìn)狀態(tài)時所需功率最大，因此驅(qū)動電機(jī)的功率計算如下：設(shè)卸荷閥調(diào)整壓力為2Mpa，P1--高壓小泵最高壓力(Pa)q1--高壓小泵流量(m3/s)P2--低壓大泵最高壓力(Pa)q2--低壓大泵流量(m3/s)經(jīng)上式計算P=3.68KW;由Y系列三相異步電動機(jī)的容量系列選擇電機(jī)功率為4kw，根據(jù)系統(tǒng)總體布置選擇電動機(jī)的安裝方式為臥式安裝。7、液壓系統(tǒng)其他元件主要參數(shù)確定7.1控制閥根據(jù)各液壓閥在工作中的最高壓力和最大流量，可以選定各元件的規(guī)格型號。為統(tǒng)一起見,所有閥額定壓力都選20MPa,額定流量則根據(jù)各元件的最大流量選定。7.2油管直徑見圖2.1液壓控制閥4、5、6、7采用集成塊式配置安裝，油路由集成塊內(nèi)的孔道實現(xiàn)，只須根據(jù)液壓閥連接油口的尺寸決定鉆孔直徑。其它管路參數(shù)的確定如圖7.1所示，以手動換向閥與液壓缸間連接油管(8號管)為例計算如下：(采用膠管連接)8號油管參數(shù)：1.8號吸油管直徑：可能的最大流量;8號管最大流量出現(xiàn)在快退工況。壓力管路的流速取4m/s，則：根據(jù)液壓系統(tǒng)用軟管內(nèi)徑系列確定軟管內(nèi)徑為(19mm)2.8號管壓力等級：此段管路為壓力管路，因此由系統(tǒng)壓力及液壓系統(tǒng)公稱壓力系列確定為20Mpa。7.3油箱容量本設(shè)備屬于鍛壓設(shè)備，使用頻率較高，取油箱容積V為