專用鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)說明書專用鉆床液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號:班級：_專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)院：蚌埠學(xué)院指導(dǎo)教師：李培蚌埠學(xué)院機(jī)械與電子工程系液壓傳動課程設(shè)計(jì)說明書班級：12機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化指導(dǎo)教師：李培一、課程設(shè)計(jì)時(shí)間：2015年6月8日至2015年6_月14日二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求（包括課程來源、類型、目的和意義、基本要求、 完成時(shí)間、主要參考資料等）：1.目的：（1）鞏固和深化已學(xué)的理論知識，掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟和方 法；（2）正確合理的確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)，運(yùn)用液壓基本回路組合成滿足基本性能要 求的高效的液壓系統(tǒng)；（3）熟悉并運(yùn)用有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)手冊和產(chǎn)品樣本等技術(shù)資料。2設(shè)計(jì)題目

2、：試設(shè)計(jì)一個專用鉆床的液壓系統(tǒng)，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：快進(jìn) -工進(jìn)-快退-停止（卸荷）。系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如下表：參數(shù)數(shù)值靜摩擦系數(shù)fs0.2動摩擦系數(shù)fd0.1往復(fù)運(yùn)動的加減速時(shí)間S0.3切削阻力N17000快進(jìn)、快 退速度/（m/min）5.6工進(jìn)速度/（m/mi n）1快進(jìn)行程/mm400工進(jìn)行程/mm128工作部件重量/N120003設(shè)計(jì)要求：液壓系統(tǒng)圖擬定時(shí)需要提供2種以上的設(shè)計(jì)方案的選擇比較。從中選擇 你認(rèn)為更好的一種進(jìn)行系統(tǒng)元件選擇計(jì)算。4工作量要求（1）液壓系統(tǒng)圖1張（2）液壓缸裝配圖1張（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份目錄一、 前言 4二、 鉆床的液壓系統(tǒng)工況分析 . 5三、液壓系

3、統(tǒng)的原理圖擬定及設(shè)計(jì) 73.1 供油方式 73.2 速度換接方式的選擇 83.3 調(diào)速方式的選擇 83.4 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 10四、 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選擇 114.1 工作壓力 P 的確定4.1 工作壓力 P 的確4.2 液壓缸的主要尺寸的確定 114.3穩(wěn)定速度的驗(yàn)算 144.4計(jì)算在各工作階段液壓缸的所需流量154.5液壓泵的選擇 164.6電動機(jī)的選擇 174.7液壓閥的擇 184.8液壓油管的設(shè)計(jì) 184.9油箱容量的選擇 19五、 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算 195.1 壓力損失算 195.2 系統(tǒng)溫升算 21六、液壓缸轉(zhuǎn)配圖 的驗(yàn)的驗(yàn)22七、總結(jié)及感想 23八、參考文獻(xiàn) 23前

4、言液壓傳動是以液壓液作為工作介質(zhì)對能量進(jìn)行傳遞和控制的一種傳動形式， 相對于 機(jī)械傳動來說，它是一門新技術(shù)。但如從 1650 年帕斯卡提出靜壓傳遞原理， 1850 年開 始英國將帕斯卡原理先后應(yīng)用于液壓起重機(jī)、壓力機(jī)等算起，也有二三百年的歷史了。 而液壓傳動在工業(yè)上的真正推廣使用，則是在 20 世紀(jì)中葉以后的事。近十年來，隨著 微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，且滲透到液壓技術(shù)中并與之密切結(jié)合，使其應(yīng)用領(lǐng)域 遍及到各個工業(yè)部門，已成為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化、提高勞動生產(chǎn)率等必不可少的重要 手段之一。現(xiàn)今，采用液壓傳動的程度已成為衡量一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。液壓技 術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高

5、效率、低噪聲以及液壓元件和系統(tǒng)的經(jīng)久耐用，高度 集成化等方面取得了重大進(jìn)展。將液壓傳動技術(shù)應(yīng)用到鉆床中，使它具有成本低、效率 高、機(jī)構(gòu)簡單、工作可靠、使用和維修方便等特點(diǎn)。專用鉆床是應(yīng)用液壓技術(shù)較廣泛的 領(lǐng)域之一。采用液壓傳動技術(shù)與控制的機(jī)床，可在較寬范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)速，具有良好 的換向及速度換接性能，易于實(shí)現(xiàn)自動工作循環(huán)，對提高生產(chǎn)效率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和改 善勞動條件，都起著十分重要的作用。我國的液壓技術(shù)最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，后來又用于拖拉機(jī)和工程機(jī)械。從國 外引進(jìn)一些液壓元件、生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，也進(jìn)行自行研制和設(shè)計(jì)，液壓元件現(xiàn)已形成了 系列，并在各種機(jī)械設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。本文是對專用

6、鉆床液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)二.鉆床的液壓系統(tǒng)工況分析根據(jù)所給設(shè)計(jì)參數(shù)繪制運(yùn)動部件的動作循環(huán)圖和速度循環(huán)圖，分別如圖2-1 (a)、(b)所示，然后計(jì)算各階段的外負(fù)載并繪制圖。1h 工進(jìn)M1快退圖2-1 (a)動作循環(huán)圖圖2-1 (b)速度循環(huán)圖1、工作負(fù)載：工作負(fù)載與設(shè)備的工作情況，在機(jī)床上，與運(yùn)動件的方向同軸的切削力的分量是工作負(fù)載。即：Fw =17000 N2、摩擦負(fù)載：摩擦阻力是指運(yùn)動部件與支撐面間的摩擦力，它與支撐面的形狀，放置情況，潤 滑條件以及運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)。靜摩擦阻力 Fs = 0.212000=2400 N動摩擦阻力 Fd = 0.112000=1200 N3、慣性負(fù)載：慣性負(fù)載是運(yùn)動

7、部件的速度變化，由其慣性產(chǎn)生的負(fù)載，可用牛頓第二定律計(jì)算。加速Fa1 =（12000/10）（0.093/0.3):=372 N減速Fa2 =（12000/10）（0.077/0.3):=308 N制動Fa3 =:（12000/10）（0.017/0.3)=68 N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=0.9，則液壓缸在各工作階段的總機(jī)械負(fù)載可以算出，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，列出各工作階段所受的外負(fù)載，見表2-1，并畫出如圖2-2所示的負(fù)載循環(huán)圖表2-1工作循環(huán)各階段的外負(fù)載工況計(jì)算公式啟動Ffs加速Fa1+Ffd快進(jìn)Ffd減速Ffd _Fa2工進(jìn)Ffd+Fw制動Ff

8、d+Fw _Fa3反向加速-Ffd-Fa1快退Ffd制動Fa1-Ffd總負(fù)載F/N缸推力F/N24002666.715721746.712001333.3892991.11820020222.21813220146.715721746.712001333.3828920FNI240012001S200400528L mm-1572圖2-2負(fù)載循環(huán)圖液壓系統(tǒng)的原理圖擬定及設(shè)計(jì)3.1 供油方式方案一 采用雙泵供油方案二 采用限壓式變量葉片泵依據(jù)該鉆床的實(shí)際工作情況：工進(jìn)時(shí)負(fù)載較大，速度較低；而在快進(jìn)、快退時(shí) 負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)可選用雙泵供油或變 量泵供油。綜合經(jīng)

9、濟(jì)因素考慮我決定采用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。3.2 速度換接方式的選擇方案一 采用行程閥切換的速度換接回路方案二 采用電磁閥控制的速度換接回路電磁閥控制的快慢速度換接回路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝 也比較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。行程閥切換的速度換接回路的特點(diǎn)是速度換接 平穩(wěn)性較好。該鉆床的速度換接有：快慢速度換接、慢快速度換接。綜合鉆床的功能要 求和實(shí)際情況，本液壓系統(tǒng)采用電磁閥控制的速度換接回路。3.3 調(diào)速方式的選擇調(diào)速方案對液壓系統(tǒng)的性能起到?jīng)Q定性的作用。調(diào)速方案有三種：方案一 節(jié)流調(diào) 速； 方案二 容積調(diào)速； 方案三 容積節(jié)流調(diào)速。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵

10、供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要 大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力 的作用。容積調(diào)速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進(jìn)入系統(tǒng) 的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過相應(yīng)的精過濾器再次過濾，為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回 油箱。選擇調(diào)速方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載特性、液壓缸活塞桿的運(yùn)動情況和調(diào) 速范圍以及經(jīng)濟(jì)性能因素，最后選出合適的調(diào)速方案。需考慮到系統(tǒng)本身的性能要求和 一些使用要求以及負(fù)載特性，參照表 3-1，根據(jù)工作功能要求該鉆床系統(tǒng)選用容積一節(jié) 流調(diào)速，且使

11、用變量葉片泵供油。表3-1三種調(diào)速回路主要性能比較主要 性能節(jié)流調(diào)速容積 調(diào)速回 路容積-節(jié)流調(diào)速回 路簡式節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)帶壓力補(bǔ)償閥的節(jié)流調(diào)速 系統(tǒng)變量泵、 定量馬 達(dá)流量 適應(yīng)功率適應(yīng)進(jìn)油節(jié)流及 回油節(jié)流旁路 節(jié)流調(diào)速閥 在進(jìn)油 路調(diào)速閥在旁油路 及溢流節(jié)流調(diào)速 回路負(fù) 載 特 性速度 剛度差很差好較好好承載 能力好較差好較好好調(diào)速范圍大小大較大大功效率低較低低較低最高較高高率特性發(fā)熱大較大大較大最小較小小成 本低較低高小最高3.4繪制液壓系統(tǒng)原理圖SQ1SQSQ3| | 1P F=0丹2) r r5 *(Iiili42YA和B8冊7圖3-4液壓系統(tǒng)原理圖1雙作用液壓缸 2 二位三通電磁換向

12、閥3 單向調(diào)速閥4 三位四通電磁換向閥5 壓力表6溢流閥7 液壓泵8 電動機(jī)9 油箱表3-2電磁鐵動作順序表1YA2YA3YA快進(jìn)+一+工進(jìn)+一一快退一+一注：+”表示得電，“一表示失電。四、液壓系統(tǒng)的計(jì)算和液壓元件的選擇4.1工作壓力p的確定表4.1負(fù)載條件下的工作壓力負(fù)載F/N5000010000200003000050000液壓缸工0.811.522.53344557作壓力P/MPa表4.2背壓壓力系統(tǒng)類型背壓壓力/MPa系統(tǒng)類型背壓壓力/MPa中低壓系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.20.5采用輔助泵補(bǔ)油的閉式油路系統(tǒng)11.5回油路帶調(diào)速閥或背壓閥的系統(tǒng)0.51.5采用多路閥的復(fù)雜的中高壓系統(tǒng)

13、(工程機(jī)械)1.23工作壓力p可根據(jù)負(fù)載大小查表4.1，本設(shè)計(jì)取液壓缸工作壓力為3MPa。在鉆孔加工時(shí)，液壓缸回油路上必須具有背壓P2,以防止孔鉆通時(shí)滑臺突然前沖。查表4.2取 P2=0.5Mpa4.2液壓缸的主要尺寸的確定(1) 液壓缸內(nèi)徑D根據(jù)負(fù)載和工作壓力的大小確定 D:ID= 4Fmax(4-1)、二R cm式中P1 缸工作腔的工作壓力，可根據(jù)機(jī)床類型或負(fù)載的大小來確定;Fmax最大作用負(fù)載。由負(fù)載圖知最大負(fù)載F為18200N，查表4.2取p?為0.5 MPa , cm為0.9，考慮到快進(jìn)、快退速度相等，取 -為0.5。上述數(shù)據(jù)代入公式:D可得：D4 182003.1430105。9-

14、30-2 I-(0.5 )二 0.099 m查表將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑 D=100mm(2) 活塞桿外徑d活塞桿直徑d,按d=0.5D及查表活塞桿直徑系列去 d=50mm則液壓缸的有效作用面積為:有無活塞桿計(jì)算公式有效面積cm有活塞桿AF1” D2_d2)458.9無活塞桿1 2A2=-hD478.5(3) 液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算液壓的壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。一般分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。本設(shè)計(jì)采用薄壁圓筒。其計(jì)算公式PmaxD6 2式中-液壓缸壁厚（m ；d 液壓內(nèi)徑（m；Pmax 試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的（1.251.5 ）倍（Mp3刁 缸筒材料的許用應(yīng)力。取無縫鋼

15、管刁=100Mpa按上式計(jì)算得3 1.5 0.12 100：2.25 10在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計(jì)算所得液壓缸的壁厚往往很小，使缸體的剛度往往很不夠。因此，上式一般不做計(jì)算，按經(jīng)驗(yàn)選取，必要時(shí)按上式進(jìn)行校核。取-=6mm則外徑D仁D+2、=112mm（4）液壓缸工作行程的確定液壓缸工作行程長度，可根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作的最大行程來確定，并參照表2-6中的系列尺寸來選取標(biāo)準(zhǔn)值。表2-6液壓缸活塞行程參數(shù)第一系列2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000（5）缸蓋厚度的確定般液壓缸多為平底缸蓋，其有效厚度 t按

16、強(qiáng)度要求可用下列兩式進(jìn)行近似計(jì)算無孔時(shí)t -0.433D29.1，取 t=10mm.有孔時(shí)t 0.433D2PmaxD 2(D2-d0)取 t=18mm.式中t為缸蓋有效厚度，D2為缸蓋止口內(nèi)徑，do為缸蓋孔的直徑(6) 最小導(dǎo)向長度的確定對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H應(yīng)滿足以下要求L D 600100H80mm20 2 20 2(7) 缸體長度的確定液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的2030倍。缸筒長度L由最大工作行程長度加上各種結(jié)構(gòu)需要來確定，即：L=l+B+A+M+C(4-2)式中l(wèi)活塞的最大工作行

17、程；B活塞寬度，一般為(0.6-1)D ；A活塞桿導(dǎo)向長度，取(0.6-1.5)D ；M活塞桿密封長度，由密封方式定；C其他長度。一般缸筒的長度最好不超過內(nèi)徑的 20倍。另外，液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸還有最小導(dǎo)向長度耳取 L=650mm.4.3穩(wěn)定速度的驗(yàn)算要保證液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積A，必須大于保證最小穩(wěn)定速度的最小有效面積 Amin，即 A Amin 。(4-3).qmin min vmin式中qmin 的最小穩(wěn)定流量，一般從選定流量閥的產(chǎn)品樣本中查得；Vmin 缸的最低速度，由設(shè)計(jì)要求給定。如果液壓缸節(jié)流腔的有效工作面積 A不大于計(jì)算所得最小有效面積Amin，則說明液壓缸不能保證最小穩(wěn)定速度

18、，此時(shí)必須增大液壓缸的內(nèi)徑，以滿足速度穩(wěn)定的要求。液壓缸壁厚和外徑的計(jì)算，液壓缸壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。液壓缸壁厚一般是指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓 筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。按最低工進(jìn)速度計(jì)算液壓缸的最小穩(wěn)定速度，由公式( 4-3)可得：AqminVmin0.05 103100二 0.5cm2qmin是由產(chǎn)品樣本查得GE系列調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量為 0.05 L min。本設(shè)計(jì)中調(diào)速閥是安裝在回油路上，故液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應(yīng)選取液壓缸有 桿腔的實(shí)際面積，即A(D2-d2)(102 -52) = 58.9cm

19、244可見上述不等式能滿足，液壓缸能達(dá)到所需低速。4.4計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量：險(xiǎn)珂注=IO4 X % = 11 Vmin二力2匕進(jìn)-785 X104 X1 = 7.85 Vmin地I =力珂曠代X1。 X 5.6二32.98%加表4.3液壓缸在不同工作階段的壓力、流量和功率值工況負(fù)載F/N回油腔壓力p2/MPa進(jìn)油腔壓力p1 /MPa輸入流量q 迖0)/ m3 撈二輸入功率P/KW計(jì)算公式快進(jìn)12000.31.580.1830.289Pl= &F/nm)+A2心 p/(A 1-A2)q=(A1-A2)v1P=p1q工進(jìn)182000.52.580.1310.338Pl= ( F/Hm

20、)+p2A2/A1q二AwP=p1q快退12000.50.8920.550.491Pl=丄 F/%)+P2A1/A2q=A2V3P=p1q4.5液壓泵的選擇液壓泵的壓力液壓泵的工作壓力應(yīng)當(dāng)考慮液壓缸最高有效工作壓力和管路系統(tǒng)的壓力損失，所以泵的工作壓力為：Pp = Pi P(4-4)式中Pp 液壓泵為最大工作壓力；Pi 執(zhí)行元件最大工作壓力，現(xiàn)根據(jù)負(fù)載大小選取液壓缸工作壓力為3MPav P 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡單系統(tǒng)可取0.20.5 MPa，復(fù)雜系統(tǒng)取0.51.5 MPa，本系統(tǒng)取0.5 MPa。Pp = 5 p = 3 0.5 = 3.5MPa上述計(jì)算所得的 Pp是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，

21、考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡階段出現(xiàn)的 動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。另外，考慮到一定壓力儲備量，提高泵的壽命，所以選泵 的額定壓力Pn應(yīng)滿足Pn - (1.251.6)Pp公式。中低壓系統(tǒng)取小值，故取pn =1.25 pP =4.375Mpa液壓泵的流量(4-5)液壓泵的最大流量應(yīng)為：q p - K l （.一 q） max式中 qp 泵的最大流量；L q）max 動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值，如果這時(shí)溢流閥正進(jìn) 行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量23L min ;Kl 泄露系數(shù)，一般取Kl=1.11.3 L min，現(xiàn)取Kl=1.2。qp =KL （二 q）max -1.2 32.98 =

22、 39.576L； min液壓泵規(guī)格的選擇根據(jù)以上所得qp，卩卩查液壓產(chǎn)品目錄選泵型號：YBX-32限壓式變量葉片泵額定壓力為6.3 MPa，排量為32mL/r，轉(zhuǎn)速為1450r/min容積效率c=0.88，總效率=0.72。該泵的輸出流量為：Q=32 103 1450 =46.4L/min4.6電動機(jī)的選擇首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時(shí)的功率，取兩者較大值作為選擇電動機(jī)規(guī)格的依據(jù)。由于在慢進(jìn)時(shí)泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當(dāng)流量在0.21 L min范圍內(nèi)時(shí)，可取=0.030.14。同時(shí)還應(yīng)注意到，為了使所選則的電動機(jī)在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點(diǎn)時(shí)不致停轉(zhuǎn)，需進(jìn)行驗(yàn)算，即

23、：(4-6)PbQpn式中 Pn 所選電動機(jī)額定功率;Pb 限壓式變量泵的限定壓力;qp 為Pb時(shí)，泵的輸出流量首先計(jì)算快進(jìn)時(shí)的功率，快進(jìn)時(shí)的外負(fù)載為1200N進(jìn)油路的壓力損失定為0.3 MPa ,由式（3-6）可得：1200_sPp100.0.91MPa-x0.054快進(jìn)時(shí)所需電動機(jī)功率為:廠Ppqp0.91 11P0.23kW60x0.72工進(jìn)時(shí)所需電動機(jī)功率為:Ppqp3.5汽7.85 小一P口0.64kWn60x0.72查閱電動機(jī)產(chǎn)品樣本，選用丫90S-4型電動機(jī)，其額定功率為1.1 kW，額定轉(zhuǎn)速為1400r min。4.7液壓閥的選擇液壓控制閥是液壓系統(tǒng)中用來控制液流的壓力、流量和

24、流動方向的控制元件、是影 響液壓系統(tǒng)性能，可靠性和經(jīng)濟(jì)性的重要元件。序號元件名稱最大通流量型號規(guī)格1限壓式變量葉片泵57.6YBX-322溢流閥40YF-L10H3三位四通電磁換向閥4034D-B10H-T4單向調(diào)速閥100QA-20H5二位三通電磁換向閥4023D-B10H-T6壓力表KF-287過濾器60W1604.8液壓油管的設(shè)計(jì)油管類型的選擇此次設(shè)計(jì)中我采用的管道是無縫鋼管。油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定?，F(xiàn)取油管內(nèi)徑 d為12mm 4.9油箱容量的選擇本例為中壓液壓系統(tǒng)，液壓油箱有效容量按泵的流量的57倍來確定，現(xiàn)取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)=7,則其容積為 V qp=二 L按JB/

25、7938 1999規(guī)定，取靠近的標(biāo)準(zhǔn)值 V=250L五. 液壓系統(tǒng)性能驗(yàn)算已知該液壓系統(tǒng)中進(jìn)，回油管的內(nèi)徑均為12mm,各段管道的長度分別為：AB=0.5m,AC=2mAD=2m DE=3m選用L HL32液壓油，考慮到油的最低溫度為 15C，查得15C2 3時(shí)該液壓油的運(yùn)動粘度 v=150cst=1.5 cm /s，油的密度為p =920kg/m.5.1壓力損失的驗(yàn)算:1) 工作進(jìn)給時(shí)進(jìn)油路壓力損失運(yùn)動部件進(jìn)給時(shí)的速度為1m/min，進(jìn)給時(shí)的最大流量為7.85L/min，則液壓油在管內(nèi)流速v1為3q4漢7.85江10v126944cm/ min = 116cm /s-d2314 1.24回油

26、管內(nèi)的流速為：V2二立V589 1.16 =0.87m/sA178.5管道流動雷諾數(shù)Re1=v J16 1.2 =92.8 1 75 75 0.81Re1 92.8v 1.5Re1 2R2:R2 4 二(0.11 0.025 0.025 0.5) 10 二 0.66 10 Ra3) 變量泵出口處的壓力 pR二F / c“a A?卩2 . * =3.07 16Pa4）快進(jìn)時(shí)的壓力損失?？爝M(jìn)時(shí)液壓缸為差動連接，自匯流點(diǎn) A至液壓缸進(jìn)油口 C之間 的管路AC中,流量為液壓泵出口流量的2倍，即50L/min , AC段管路的沿程壓力損失 也R 為3v1=737cm / s4 50 1023.14 漢

27、1 2 漢 60Re仁v1d737 1.21.5=590d 2盍二聶巾127229207 376= 0.1272737 =0.53 10 Ra1.2況102IU同樣可求管道AB段及AD段的沿程壓力損失人扎和a為3q4x110v210一 =162cm/s0JT2Rd3.14匯12v2d162 1.2Re2=1v1.57575?、2 =0.58Re21300.5AR _2- 0.5821.2 10AR _3-0.58_2920嚴(yán) 0.029 106Pa920 1.62260.116 10 Pa1.2 10 2查換向閥手冊知，流經(jīng)換向閥的局部壓力損失為：634D-B10HH-T勺壓力損失：F20.1

28、7 10 Pa24D-B10H-T的壓力損失.卩2上=0.17Pa據(jù)分析在差動連接中，泵的出口壓力. 6pp=2 蟲P十蟲 F2+ AF2 +=1.72漢0 PaA*cm據(jù)上述驗(yàn)算結(jié)果知，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均在許可范圍內(nèi)，故此設(shè)計(jì)合理，無需修改原設(shè)計(jì)。5.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算工進(jìn)在整個工作循環(huán)過程中所占的時(shí)間比例達(dá)95%所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可按工進(jìn)時(shí)的工況來計(jì)算。工進(jìn)速度 V=1m/min時(shí)，q=7.85L/min，總效率 =0.72，貝UP輸入3.5 7.8560 0.72二 0.636 KW1A功率損失為：-P = p輸入-p輸出二 0.636-0.303 = 0.333KWP輸出=Fv =182000.303 KW60 I0假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取 K=10F0“KW/( cm* C),油箱的散熱面積為A=0.0633V2 =0.0633 2502 二 2.5m2系統(tǒng)的溫升為X =KA0.333310 10 125= 13.32 C驗(yàn)算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)六. 液壓缸裝配圖6.1液壓缸裝配圖l.m 2制 3.JS 4麴 5北體7. W 8,蓋蟲樹10加11、節(jié)赫液壓缸裝配圖6.2液壓缸系數(shù)