液壓系統的設計計算樣本

1、液壓系統的設計計算 2題目：一臺加工鑄鐵變速箱箱體的多軸鉆孔組合機床，動力滑臺的動作順序為快速趨進工件-I工進工進-加工結束塊退- 原位停止?；_移動部件的總重量為5000N,加減速時間為0.2S。采用平導軌，靜摩擦系數為0.2,動摩擦系數為0.1?？爝M行程為 200MM,快進與快退速度相等均為 3.5m/min。1工進行程為 100mm, 工進速度為80100mm/min,軸向工作負載為1400N。H工進行程為 0.5mm,工進速度為30 50mm/min,軸向工作負載為 800N。工作性 能要求運動平穩(wěn)，試設計動力滑臺的液壓系統。一工況分析工作循環(huán)各階段外載荷與運動時間的計算結果列于表1表

2、1外載荷與運動時間階段速度v( m/mi n)運動時間t(s)外載荷F(N)啟動加速0 3.50.250003.5F Ffs Fi 5000 0.2 11,9.860 0.2差動快進3.502 60 3.433.5F Ffd 5000 0.1500I工進0.08 0.175 60F Ffd 5000 0.1500n工進0.03 0.05100 60FFw Ffd 14000 5000 0.1 14500反向啟動0 3.50.2F Ffs Fi 1149快退3.53.43F F fd 500見圖1液壓缸的速度、負載循環(huán)圖14500啟動速度丿I /I AI嚴boo aO,Q0-CJO5制功啟功加速

3、快謂圖L液壓處的速度負我循環(huán)囹液壓缸主要參數的確定采用大、小腔活塞面積相差一倍（即Ai=2A）單桿式液壓缸差動聯接來達到快速進退速度相等的目的。為了使 工作運動平穩(wěn)，采用回油路節(jié)流調速閥調速回路。液壓缸主要參數的計算結果見表 2。表2液壓缸主要參數階段計算公式Pi(MPa)P2(MPa)cmA(cm2 )D(cm)標準D(cm)d(cm)標準d(cm)AF40.50.9540.77.285.665.6I工A1(Pl 號)cm進n 甌Dd 0.707D實際面積(cm 2)AAA50.325.624.6按最低公進速度驗算液壓缸尺寸2A 25.6cmQminVmin0.05 103316.7cm2故

4、能達到所需低速液壓缸壓力與流量的確定因為退時的管道壓力損失比快進時大，故只需對工進與快退兩個階段進行計算。計算結果見表3表3液壓缸的壓力與流量階 段計算公式F(N)P2(MPa)Vmax(m/min)Vmin(m/min)P1(MPa)Qmax(L/min)Qmi n(L/min)I工進FA2PiP2 Q 工 A1V工A1 cmA1145000.50.10.083.280.50.4n工進同上85000. 80. 050. 032. 190. 250. 15快 退FA2P1A cmA P2Q 快 A1V快5000. 83. 53. 51 . 788. 968. 96四液壓系統原理圖的擬定(-)選

5、擇液壓回路調速回路與油壓源前已確定采用回油路節(jié)流調速閥調速回路。為了減少溢流損失與簡化油路，故采用限壓式變量葉片泵快速運動回路采用液壓缸差動聯接與變量泵輸出最大流量來實現速度換接回路用兩個調速閥串聯來聯接二次工進速度，以防止工作臺前沖組成液壓系統圖（見圖2）b睦I列殂口円曲；I&M 11 口FR0糟匝序分昭程皤電磁鐵動作表1DT2DT3DT41DT差動快進+一+I工進+一一+n工進+一一一快退一+電動機停止工作時，為了防止系統中的壓力油經液壓泵倒流回油箱，以免空氣進入系統，在液壓泵出口處加一個單向閥五液壓元件規(guī)格的選擇（一）選擇液壓泵液壓泵的工作壓力與流量計算結果見表 4表4液壓泵的工作壓力與

6、流量階段計算公式P(MPa)kPp(MPa)Qpmax(L/min)Qpmin(L/min)標準Pr(cm)標準Qr(cm)I工進Pp PiQp kQ 工P01.13.280.550.446.321n工進同上01.12.190.280.176.321快退Pp PiQp kQ 快P0.61.12.389.99.96.321查產品樣本，選用 YBX-16限壓式變量葉片泵，p r=6.3MPa,進，此時 pp=3.28MPa,Qp=0.55L/min;工作點為H工進 ，此時Pp=2.19MPa,Qp=0.28L/min。實際工作曲線如圖 3中虛線所示，由于工作點的壓力大于工作點，故實際工作曲線按工作

7、點調整。工 63 45,則 x 0.047MPa0.55 x截止壓力 pc 3.28 0.0473.33MPa216.3 4.5,貝儀 0.85MPa9.9 x限定壓力 pb 3.33 0.852.48MPan工進時的實際工作點為0.550.047,則 x 0.024MPa0.28xn工進時的實際泵的壓力 pp 3.330.0243.31MPa,比工作點為的壓力增高了3.312.19 1.12MPa，結果使液壓缸背壓增 高，并由調速閥中的減 壓閥所消耗。（二）選擇電動機1計算電動機的功率快退時PpQp2.38 1069.9 10 30.7 6010 30.561KWI工進3.28 1060.5

8、5 10 310 30.38KW0.08 60n工進3.31 1060.28 10 310 30.39KW0.04 602 選擇電動機型號根據快退時功率 0.514KW,選用Y802-4型電動機，功率Pr=0.75KW,轉速 nr=1390r/min驗算電動機功率PPbQbp2.48 106 9.9 10 30.7 6010 30.58KW2 0.75 1.5KW所選用的電動機功率足 夠（三）選擇液壓閥液壓系統中的最高工作壓力為Pc 3.33MPa ,經過閥的最大流量為9.9L/min, 故選用Pr 6.3MPa, Qr 10L/min的中低壓閥 類。液控順序閥因沒有10L/min規(guī)格,故選用25L/min規(guī)格濾油器按兩倍液壓泵流量Qr選取吸油用線隙式濾油器。所有液壓元件的型號見表 5。表5液壓元件明細表序號最大經過流量(L/mi n)選用規(guī)格1限壓式變量葉片泵YBX-162單向閥9.9I-10B3三位五通電磁換向閥9.935D-10BY4單向閥9.9I-10B5液控順序閥0.26XY-25B6線隙式濾油器19.8XU-25X 100J7調速閥0.26Q-10B8調速閥0.13Q-10B9二位二通電磁閥9.922D-