臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計._第1頁
臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計._第2頁
臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計._第3頁
臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計._第4頁
臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)的課程設(shè)計._第5頁
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文檔簡介

1、湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計資料袋機(jī)械工程學(xué)院學(xué)院(系、部) 2013 學(xué)14 學(xué)年第 1 學(xué)期課程名稱液壓與氣壓傳動指導(dǎo)教師羅中平職稱教授學(xué)生姓名曹炎斌專業(yè)班級機(jī)工1102 班學(xué)號11495200131題目組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計成 績起止日期 2013 年12月19日1014 年 1月 02日序號材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計任務(wù)書2課程設(shè)計說明書3課程設(shè)計圖紙張456湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書20132014學(xué)年第1學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院(系、部) 機(jī)電一體化 專業(yè) 1102 班級課程名稱:液壓與氣動設(shè)計題目:組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計1完成期限:自 2013 年12 月30 日至 2014 年

2、1 月3 日共1周內(nèi) 容 及 任 務(wù)一、設(shè)計的主要技術(shù)參數(shù)試為某廠汽缸加工自動線上設(shè)計一臺臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)。機(jī)床后主軸16根,鉆14個()13.9mm的孔,2個e 8.5mm的孔。1)機(jī)床要求的工作循環(huán)是:快速接近工件,然后以工作速度鉆孔,加工完畢后快速退回原始位置,最后自動停止。 動力滑臺采用平導(dǎo)軌。2)機(jī)床的工作參數(shù)如下:假里運動部件重 G=9800N,切削力Fw=30500N ;快進(jìn)快退速度 v1=v3=5.5m/min ;動 力滑臺米用平導(dǎo)軌,靜、動摩擦因數(shù) 內(nèi)=0.2,國=0.1 ;往復(fù)運動的加速、減速時間為 0.2s; 快進(jìn)行程L1=100mm ;工進(jìn)行程L

3、2=50mm ,執(zhí)行兀件征用液壓缸, 試設(shè)計計算其液壓系統(tǒng)。3)機(jī)床自動化要求:要求系統(tǒng)采用電液結(jié)合,實現(xiàn)自動循環(huán),速度換接無沖擊,且速度要穩(wěn)定,能承" 定量的反向負(fù)荷。二、設(shè)計任務(wù)完成如卜,作:1)按機(jī)床要求設(shè)計液壓系統(tǒng),繪出液壓系統(tǒng)圖。2)確定滑臺液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)。3)計算系統(tǒng)各參數(shù),列出電磁鐵動作順序表。4)選擇液壓元件型號,列出元件明細(xì)表。5)驗算液壓系統(tǒng)性能。三、設(shè)計工作量1)撰寫課程設(shè)計計算說明書一份,不少于三千字。要求計算說明書計算準(zhǔn)確、文字通 順、編排規(guī)范。2)繪制液壓系統(tǒng)原理圖圖2張、要求圖面布置合理、正確清晰、符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及有 關(guān)規(guī)定。進(jìn)起止日期工作內(nèi)容度2013

4、.12.30講授設(shè)計的一般步驟和方法、設(shè)計的要求、布置設(shè)計題目;安2013.12.31-2014.1.2學(xué)生進(jìn)行設(shè)計;排2014.1.3教師驗收,學(xué)生修改打印設(shè)計報告。答辯1許福玲 陳堯明主編,液壓與氣壓傳動,機(jī)械工業(yè)出版社,2007年6月2章宏甲等編,液壓與氣壓傳動,機(jī)械工業(yè)出版社, 2004年2月。3何存興主編,液壓傳動與氣壓傳動,華中科技大學(xué)出版社,2002年1月。4張群生主編,液壓與氣壓傳動,機(jī)械工業(yè)出版社,2001年8月。5姜繼海等主編,液壓與氣壓傳動,高等教育出版社,2002年1月。主 要 參 考 資 料6左建民主編,液壓與氣壓傳動,機(jī)械工業(yè)出版社,1995年10月。7成大先.機(jī)械

5、設(shè)計手冊(單行本).液壓傳動.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001.8楊培元,朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.9劉忠偉主編.液壓與氣壓傳動,北京:化學(xué)工業(yè)出版社2011.1指導(dǎo)教師(簽字):系(教研室)主任(簽字):HUNAN UNIVERSITV OFTGCHNOLOGY(課程設(shè)計名稱)設(shè)計說明書起止日期:2013年12月19日至2014年1月2日學(xué) 生 姓 名曹炎斌班級機(jī)工1102學(xué)號11495200131成績指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)學(xué)院(部)2013年12 月30日液壓傳動課程設(shè)計指導(dǎo)書湖南工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2013 年 12 月第一章明確液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求要

6、求設(shè)計一臺臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺的液壓系統(tǒng)。設(shè)計要求驅(qū)動動力滑臺實現(xiàn)“快進(jìn)一工進(jìn)一快退一停止”的工作循環(huán)。液壓系統(tǒng)的主要參 數(shù)與性能要求如下:機(jī)床上有主軸16個,加工 13.9 mm的孔14個,Q8.5mm的孔2個。刀具材料為高速鋼,工件材料為鑄鐵,硬度為 240HBS,運動部件總 質(zhì)量G=9800N,快進(jìn)、快退的速度 vi= v3=5.5 m/min,快進(jìn)行程長度li=100mm, 工進(jìn)行程長度12=50 mm,往復(fù)運動的加速,減速時間為0.2s,動力滑臺采用平導(dǎo) 軌,其靜摩擦系數(shù)fs=0.2,動摩+«系數(shù)fd=0.1,液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件使用液壓 缸。第二章負(fù)載與運動分

7、析負(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。因工作部件是臥式放置,重力的水平分力為零,這樣需要考慮的力有:夾緊力, 導(dǎo)軌摩擦力,慣性力。在對液壓系統(tǒng)進(jìn)行工況分析時,本設(shè)計實例只考慮組合機(jī)床動力滑臺所受到的工作負(fù) 載、慣性負(fù)載和機(jī)械摩擦阻力負(fù)載,其他負(fù)載可忽略。(1)切削負(fù)載Fw 30500N工作負(fù)載是在工作過程中由于機(jī)器特定的工作情況而產(chǎn)生的負(fù)載,對于金屬切削機(jī)床 液壓系統(tǒng)來說,沿液壓缸軸線方向的切削力即為工作負(fù)載。切削負(fù)載(確定切削負(fù)載應(yīng)具備機(jī)械切削加工方面的知識)用高速鋼鉆頭(單個)鉆鑄鐵孔時的軸向切削力 Ft(單位為N)為Ft 25.5Ds

8、0.8(HBS)062(81)式中:D鉆頭直徑,單位為 mm;s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,單位為 mm /r;HBS 鑄件硬度。根據(jù)組合機(jī)床加工特點,鉆孔時主軸轉(zhuǎn)速n和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量s按 組合機(jī)床設(shè)計手冊”?。簩Γ╦)13.9mm 的孔:n1=360r/min , s l=0.147mm/r;對(j)8.5mm 的孔:n2=550r/min, s 2=0.096mm/r;所以,系統(tǒng)總的切削負(fù)載 Ft為:Fw 14 25.5 13.9 0.1470.8 2400.6 2 25.5 9.0 0.096°8 2400.6 30500 N 令 Fw=Fq=30500N2 .慣性負(fù)載往復(fù)運動的加速,減速時間為0

9、.2s ,所以取 t為0.2SFm m G 10005.5458Nt g t60 0.23 .阻力負(fù)載機(jī)床工作部件對動力滑臺導(dǎo)軌的法向力為:Fn G 9800N靜摩擦阻力:Ftffsfn 0.2 9800 1960N動摩擦阻力:Ffd fdFn 0.1 9800 980N 加速負(fù)載:FL Fnfd m v/ t 1438N如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導(dǎo)軌摩擦力的影響,并設(shè)液壓缸的機(jī)械效率w =0.9 ,根據(jù)上述負(fù)載力計算結(jié)果,可得出液壓缸在各個工況下所受到的負(fù)載力和液壓缸所需推力情況 由此得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載如表10 1所列。表8-1液壓缸在各工作階段的負(fù)載R工況負(fù)載組成負(fù)載值f工況

10、負(fù)載組成負(fù)載值f啟動FlFn fs1960快退FlFnfd980快進(jìn)FlFn fd980停止F Ffd Fm522工進(jìn)FlFn fdFq31480注:在負(fù)載分析中,沒有考慮動力滑臺上傾翻力矩的作用按表8-1數(shù)值繪制的動力滑臺負(fù)載圖如圖8-1(a)所示。第三章 負(fù)載圖和速度圖的繪制根據(jù)工作循環(huán)(總行程L1+L2=150mm 工進(jìn)速度丫2r眄2?3"二山仙市由繪制動力滑臺速 度圖(如圖8-1(b)所示。快進(jìn)、工進(jìn)和快退的時間可由下式分析求出。L 0 1快進(jìn)t1 -1 60 1.09sv15.5l 20.05 “ LC C工進(jìn)t260 56.6sV20.053快退t3L 015 60 1.

11、63sv35.5根據(jù)上述已知數(shù)據(jù)繪制組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)繪制負(fù)載圖(F-t )如圖1(b),速度循環(huán)圖如圖1 (c)所示。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1和表2,初選液壓缸的工作壓力 p1=4MPa快進(jìn)»工一.*快退停止口醐舊55組合機(jī)床液壓缸的負(fù)載圖和速度圖圖1速度負(fù)載循環(huán)圖a)工作循環(huán)圖b )負(fù)載速度圖c)負(fù)載速度圖第四章確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)4.1確定液壓缸工作壓力由表2和表3可知,組合機(jī)床液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為40000N時宜取5MP。表2按負(fù)載選擇工作壓力</KN<5510102020303050>50

12、工作壓力/MPa< 0.811.522.533445>5表3各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)械類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械液壓鑿巖機(jī)液壓機(jī)大中型挖掘機(jī) 重型機(jī)械起重運輸機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門 刨床拉床工作壓力/Mpa0.8235P 28P 810101820324.2計算液壓缸主要結(jié)構(gòu)參數(shù)由于工作進(jìn)給速度與快速運動速度差別較大,且快進(jìn)、快退速度要求相等,從降低總流量需求考慮,應(yīng)確定采用單桿雙作用液壓缸的差動連接方式。通常利用差動液壓缸活塞桿較粗、可以在活塞桿中設(shè)置通油孔的有利條件,最好采用活塞桿固定, 而液壓缸缸體隨滑臺運動的常用典型安裝形式。這種情況下,應(yīng)把液壓缸設(shè)計成無桿腔工

13、作面積A是有桿腔工作面積A2兩倍的形式,即活塞桿直徑d與缸筒直徑D呈d = 0.707 D的關(guān)系。工進(jìn)過程中,當(dāng)孔被鉆通時,由于負(fù)載突然消失,液壓缸有可能會發(fā)生前沖的現(xiàn)象, 因此液壓缸的回油腔應(yīng)設(shè)置一定的背壓 (通過設(shè)置背壓閥的方式),選取此背壓值為 S=0.8MPa??爝M(jìn)時液壓缸雖然作差動連接(即有桿腔與無桿腔均與液壓泵的來油連接),但連接管路中不可避免地存在著壓降 p ,且有桿腔的壓力必須大于無桿腔,估算時取 p 0.5MPa。 快退時回油腔中也是有背壓的,這時選取被壓值p2=0.6MPa。工進(jìn)時液壓缸的推力計算公式為F/ m A1P1 A2P2A1P1 (A/2)P2,式中:F負(fù)載力m

14、液壓缸機(jī)械效率A1 液壓缸無桿腔的有效作用面積A2液壓缸有桿腔的有效作用面積 pi 液壓缸無桿腔壓力P2液壓有無桿腔壓力43603.333x10-6 =0.0947899 mm因此,根據(jù)已知參數(shù),液壓缸無桿腔的有效作用面積可計算為A1=FmM2液壓缸缸筒直徑為D =、,4A1/ =109.89mm由于有前述差動液壓缸缸筒和活塞桿直徑之間的關(guān)系,d = 0.707 D,因此活塞桿直徑為d=0.707 109.89=77.69mm ,根據(jù)GB/T2348 1993對液壓缸缸筒內(nèi)徑尺寸和液壓缸活塞桿外 徑尺寸的規(guī)定,圓整后取液壓缸缸筒直徑為D=110mm,活塞桿直徑為 d=80mm。此時液壓缸兩腔的

15、實際有效面積分別為:A1= D2/4=94.795x10-4m2A2= (D2-d2)/4=44.555 x10-4m2工作臺在快進(jìn)過程中,液壓缸采用差動連接,此時系統(tǒng)所需要的流量為 q 快進(jìn)(A A2) V127.63工作臺在快退過程中所需要的流量為q快退A2v3 24.50L / min工作臺在工進(jìn)過程中所需要的流量為q 工進(jìn)Av20.502L/min根據(jù)上述液壓缸直徑及流量計算結(jié)果,進(jìn)一步計算液壓缸在各個工作階段中的壓力、流量和功率值,如表 4所示。表8-2液壓缸在不同工作階段的壓力、流量和功率值工況負(fù)載Fl/N回油腔 壓力P2/MPa進(jìn)油腔 壓力P1/MPa輸入理 論流量q/(L/s)

16、輸入功 率P/kW計算式快迸 (差 動)啟動196001.17-P1Fl/ mA2 P / A1AqA1A2 v1pPq加速980P1P1.005-恒速9800.8040.54850.441工進(jìn)314800.64.880.00840.041P1Fl/ mP2A2 / AqAv2p P1q快 退啟動196000.38-P1Fl/ mP2A2 / AqA2v3pPq加速9800.60.573-恒速9800.4240.4860.205并據(jù)表4可繪制出液壓缸的工況圖,如圖 2所示。第五章液壓系統(tǒng)方案設(shè)計根據(jù)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)和工況分析,所設(shè)計機(jī)床對調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性有一定要求,因此速度控制是

17、該機(jī)床要解決的主要問題。速度的換接、穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)是該機(jī)床液壓系統(tǒng)設(shè)計的核心。此外,與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求一樣,該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單,成本低,節(jié)約能源,工作可靠。5.1 選用執(zhí)行元件因系統(tǒng)運動循環(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Ai等于有桿腔面積 A2的兩倍。5.2 速度控制回路的選擇工況圖表明,所設(shè)計組合機(jī)床液壓系統(tǒng)在整個工作循環(huán)過程中所需要的功率較小,系 統(tǒng)的效率和發(fā)熱問題并不突出,因此考慮采用節(jié)流調(diào)速回路即可。雖然節(jié)流調(diào)速回路效率低, 但適合于小功率場合,而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。該機(jī)床的進(jìn)給運動要求有較好的

18、低速穩(wěn)定性 和速度-負(fù)載特性,因此有三種速度控制方案可以選擇,即進(jìn)口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速、 限壓式變量泵加調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速。鉆鏈加工屬于連續(xù)切削加工,加工過程中切削力變化不大,因此鉆削過程中負(fù)載變化 不大,采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路即可。但由于在鉆頭鉆入鑄件表面及孔被鉆通時的瞬間, 存在負(fù)載突變的可能,因此考慮在工作進(jìn)給過程中采用具有壓差補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)口調(diào)速閥的調(diào)速方 式,且在回油路上設(shè)置背壓閥。由于選定了節(jié)流調(diào)速方案, 所以油路采用開式循環(huán)回路,以提高散熱效率,防止油液溫升過高。從工況圖中可以清楚地看到, 在這個液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)內(nèi),液壓要求油源交替地提供低壓大流量和高壓小流量的油液。而快進(jìn)快

19、退所需的時間t1和工進(jìn)所需的時間t2行tL=20因此從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看,如果選用單個定量泵作為整個系有t t1統(tǒng)的油源,液壓系統(tǒng)會長時間處于大流量溢流狀態(tài),從而造成能量的大量損失,這樣的設(shè)計顯然是不合理的。如果采用一個大流量定量泵和一個小流量定量泵雙泵串聯(lián)的供油方式,由雙聯(lián)泵組成的油源在工進(jìn)和快進(jìn)過程中所輸出的流量是不同的,此時液壓系統(tǒng)在整個工作循環(huán)過程中所需要消耗的功率估大,除采用雙聯(lián)泵作為油源外,也可選用限壓式變量泵作油源。但限壓式變量泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,且流量突變時液壓沖擊較大,工作平穩(wěn)性差,最后確定選用雙聯(lián)液壓泵供油方案,有利于降低能耗和生產(chǎn)成本,如圖 3所示。圖3雙泵供

20、油油源5.3 選擇快速運動和換向回路根據(jù)本設(shè)計的運動方式和要求,采用差動連接與雙泵供油兩種快速運動回路來實現(xiàn)快速運動。即快進(jìn)時,由大小泵同時供油,液壓缸實現(xiàn)差動連接。本設(shè)計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。5.4 速度換接回路的選擇所設(shè)計多軸鉆床液壓系統(tǒng)對換向平穩(wěn)性的要求不高,流量不大,壓力不高,所以選用價格較低的電磁換向閥控制換向回路即可。為便于實現(xiàn)差動連接,選用三位五通電磁換向閥。為了調(diào)

21、整方便和便于增設(shè)液壓夾緊支路,應(yīng)考慮選用Y型中位機(jī)能。由前述計算可知,當(dāng)工作臺從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時,進(jìn)入液壓缸的流量由0.5485 L/S 降0.0084 L/S ,可選二位二通行程換向閥來進(jìn)行速度換接,以減少速度換接過程中的液壓沖擊,如圖4所示。由于工作壓力較低,控制閥均用普通滑閥式結(jié)構(gòu)即可。由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快退時,在 回路上并聯(lián)了一個單向閥以實現(xiàn)速度換接。為了控制軸向加工尺寸, 提高換向位置精度,采用死擋塊加壓力繼電器的行程終點轉(zhuǎn)換控制。圖4換向和速度切換回路的選擇參考同類組合機(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動的平穩(wěn)性,回油

22、路上設(shè)置背壓閥,初定背壓值 Pb=0.8MPa。5.5 組成液壓系統(tǒng)原理圖選定調(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、潤滑油路、 測壓油路等,并對回路進(jìn)行歸并和整理,就可將液壓回路合成為液壓系統(tǒng),即組成如圖5所示的液壓系統(tǒng)圖。1一雙聯(lián)葉片液壓泵;2三位五通電液闊;3行程閥;4一調(diào)速閥;6單向閥;7順序閥;8背壓閥;9溢流閥;10一單向閥;12一壓力表接點;13單向閥;14一壓力繼電器。5一單向閥;11 過濾器;系統(tǒng)圖的原理1 .快進(jìn)快進(jìn)如圖所示,按下啟動按鈕,電磁鐵 1YA通電,由泵輸出地壓力油經(jīng) 2三位五通換 向閥的左側(cè),這時的主油路為:進(jìn)油路:泵 一

23、向閥10一三位五通換向閥 2 (1YA得電)一行程閥3一液壓缸左腔。回油路:液壓缸右腔一二位五通換向閥2 (1YA得電)一單向閥6一行程閥3一液壓缸左腔。由此形成液壓缸兩腔連通,實現(xiàn)差動快進(jìn),由于快進(jìn)負(fù)載壓力小,系統(tǒng)壓力低,變量泵輸出最大流量。2 .工進(jìn)減速終了時,擋塊還是壓下,行程開關(guān)使3YA通電,二位二通換向閥將通路切斷,這時油必須經(jīng)調(diào)速閥4和15才能進(jìn)入液壓缸左腔,回油路和減速回油完全相同,此時變量泵輸 出地流量自動與工進(jìn)調(diào)速閥15的開口相適應(yīng),故進(jìn)給量大小由調(diào)速閥 15調(diào)節(jié),其主油路為:進(jìn)油路:泵 一 向閥10一三位五通換向閥 2 11YA得電)一調(diào)速閥 4一調(diào)速閥15一液壓 缸左腔。

24、回油路:液壓缸右腔一二位五通換向閥2一背壓閥8一液控順序閥7一油箱。3 .快退滑臺停留時間結(jié)束后,時間繼電器發(fā)出信號,使電磁鐵1YA 3YA斷電,2YA通電,這時三位五通換向閥 2接通右位,因滑臺返回時的負(fù)載小,系統(tǒng)壓力下降,變量泵輸出流量 又自動恢復(fù)到最大,滑快速退回,其主油路為:進(jìn)油路:泵 一向閥10一三位五通換向閥 2 (2YA得電)一液壓缸右腔?;赜吐罚阂簤焊鬃笄灰粏蜗蜷y5一三位五通換向閥 2 (右位)一油箱。4 .原位停止當(dāng)滑臺退回到原位時,擋塊壓下原位行程開關(guān),發(fā)出信號,使 2YA斷電,換向閥處于中 位,液壓兩腔油路封閉,滑臺停止運動。這時液壓泵輸出的油液經(jīng)換向 2直接回油箱,泵在

25、 低壓下卸荷。第六章液壓元件的選擇6.1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由于本設(shè)計采用雙泵供油方式,根據(jù)液壓系統(tǒng)的工況圖,大流量液壓泵只需在快進(jìn)和 快退階段向液壓缸供油,因此大流量泵工作壓力較低。小流量液壓泵在快速運動和工進(jìn)時都 向液壓缸供油,而液壓缸在工進(jìn)時工作壓力最大,因此對大流量液壓泵和小流量液壓泵的工作壓力分別進(jìn)行計算。根據(jù)液壓泵的最大工作壓力計算方法,液壓泵的最大工作壓力可表示為液壓缸最大工 作壓力與液壓泵到液壓缸之間壓力損失之和。對于調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路, 選取進(jìn)油路上的總壓力損失p 0.8MPa,同時考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓力繼電器動作壓力與最

26、大工作壓力的壓差為0.5MPa,則小流量泵的最高工作壓力可估算為Bi4.88 0.8 0.5 MPa 6.18MPa大流量泵只在快進(jìn)和快退時向液壓缸供油,圖4表明,快退時液壓缸中的工作壓力比快進(jìn)時大,如取進(jìn)油路上的壓力損失為0.5MPa,則大流量泵的最高工作壓力為:Pp20.47 0.5 MPa 0.97MPa(2)計算總流量表3表明,在整個工作循環(huán)過程中, 液壓油源應(yīng)向液壓缸提供的最大流量出現(xiàn)在快進(jìn)工作階段,為0.5485 L/S,若整個回路中總的泄漏量按液壓缸輸入流量的10%計算,則液壓油源所需提供的總流量為:qp 1.1 0.5485 0.6034L/s =36.2L/min工作進(jìn)給時,

27、液壓缸所需流量約為0.0084L/S,但由于要考慮溢流閥的最小穩(wěn)定溢流量0.05 L/s ,故小流量泵的供油量最少應(yīng)為0.0584L/S 。據(jù)據(jù)以上液壓油源最大工作壓力和總流量的計算數(shù)值,因此選取PV2R12 12/32型雙聯(lián)葉片泵,其中小泵的排量為12mL/r,大泵的排量為32mL/r ,若取液壓泵的容積效率 v=0.9 , 則當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速np=940r/min時,液壓泵的實際輸出流量為qp 12 32 960 0.91000 L min 37.224L min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0.97MPa、流量為37.224r/min。取泵的總效率0.75,則液壓泵驅(qū)動電

28、動機(jī)所需的功率為:pP .Ppqp 0.97 37.224kw 0.81kw60 0.75根據(jù)上述功率計算數(shù)據(jù),此系統(tǒng)選取Y100L-6型電動機(jī),其額定功率 Pn 1.5kW ,額定轉(zhuǎn)速 nn 960r/min。6.2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6所列。表6液壓元件規(guī)格及型號序號元件名稱通過的最 大流量 q/L/min規(guī)格型號額定流量 qn/L/min額定壓力Pn/MPa額定壓降?Pn/MPa1雙聯(lián)葉片泵一PV2R12-12/323716/14一2三位五通電 液換向閥5035DYF3Y- E10B8016< 0.53行程閥60AXQF- E10B6316&

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