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文檔簡介

攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目 臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)1、課程設(shè)計(jì)的目的讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用液壓知道解決一些簡單的液壓設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)理解并能熟練運(yùn)用液壓知識(shí)2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求(包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等)主機(jī)要求的工作循環(huán)是:動(dòng)力滑臺(tái)快速接近工件,然后以工作進(jìn)給速度鉆孔,鉆削完畢后快速退回原位,最后自動(dòng)停止。快速前進(jìn)行程為氣-100mm;工作進(jìn)給行程為L2-50mm;快速進(jìn)給、退回速度為七一七一0.19mm/s;根據(jù)切削用量計(jì)算出來的最大鉆削力F「29468N;工作進(jìn)給速度七-0.1~0.88mm/s無級(jí)調(diào)節(jié);運(yùn)動(dòng)部件所受重力G-9800N;動(dòng)力滑臺(tái)平導(dǎo)軌的靜、動(dòng)摩察系數(shù)分別為f-0.2,f=0.1;往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的加速、減速時(shí)間為0.2s;直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)由液壓缸實(shí)現(xiàn)。3、主要參考文獻(xiàn)章宏甲主編.液壓傳動(dòng)[M].2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):第4、5卷[M].4版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.席偉光主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2006.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè):第4卷[M].新版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.陸元章.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)】M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996.王春行.液壓控制系統(tǒng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20054、課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)容學(xué)時(shí)明確機(jī)床對(duì)液壓系統(tǒng)的要求,進(jìn)行工作過程分析2初步確定液壓系統(tǒng)的參數(shù),進(jìn)行工況分析和負(fù)載圖的編制12確定液壓系統(tǒng)的方案,擬定液壓系統(tǒng)圖8選擇液壓元件和確定輔助裝置8液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算2液壓裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),繪制工作圖及編制技術(shù)文件8合計(jì)1周指導(dǎo)教師(簽字) 日期 年月日教研室意見:年月日

學(xué)生(簽字):接受任務(wù)時(shí)間:年月日注:任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫。課程設(shè)計(jì)(論文)指導(dǎo)教師成績?cè)u(píng)定表題目名稱評(píng)分項(xiàng)目分值得分評(píng)價(jià)內(nèi)涵工作表現(xiàn)20%01學(xué)習(xí)態(tài)度6遵守各項(xiàng)紀(jì)律,工作刻苦努力,具有良好的科學(xué)工作態(tài)度。02科學(xué)實(shí)踐、調(diào)研7通過實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)、查閱文獻(xiàn)、深入生產(chǎn)實(shí)踐等渠道獲取與課程設(shè)計(jì)有關(guān)的材料。03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù),工作量飽滿。臺(tái)戶能力水平35%04綜合運(yùn)用知識(shí)的能力10能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題,能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能對(duì)課題進(jìn)行理論分析,得出有價(jià)值的結(jié)論。05應(yīng)用文獻(xiàn)的能力5能獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研;能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案;有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。06設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn))能力,方案的設(shè)計(jì)能力5能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、操作等實(shí)驗(yàn)工作,數(shù)據(jù)正確、可靠;研究思路清晰、完整。07計(jì)算及計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力5具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力;能運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計(jì)等。08對(duì)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的分析能力(綜合分析能力、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力)10具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。成果質(zhì)量45%09插圖(或圖紙)質(zhì)量、篇幅、設(shè)計(jì)(論文)規(guī)范化程度5符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求;規(guī)范化符合本文件第五條要求。10設(shè)計(jì)說明書(論文)質(zhì)量30綜述簡練完整,有見解;立論正確,論述充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理:實(shí)驗(yàn)正確,分析處理科學(xué)。11創(chuàng)新10對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破,或有獨(dú)特見解。成績

指導(dǎo)教師評(píng)語指導(dǎo)教師簽名: 年月曰摘要組合機(jī)床以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在機(jī)械設(shè)計(jì)中占有重要的地位。它以通用部件為基礎(chǔ),根據(jù)工件加工需要,配以少量的專用部件組成一種機(jī)床,它具有低成、高效率的優(yōu)點(diǎn)。以現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來看,組合機(jī)床的多工為加工如果加入柔性系統(tǒng)則發(fā)展成今天的加工中心。在今天的發(fā)展趨勢(shì)中,一臺(tái)組合機(jī)床如果不能完成全部的工藝過程,這時(shí)往往把幾臺(tái)機(jī)床布置成流水線,大大縮短了加工時(shí)間。以單面多軸鉆孔組合機(jī)床為對(duì)象,根據(jù)主機(jī)的用途、主要結(jié)構(gòu)及其工作循環(huán)確定液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方式及其工作范圍,并確定液壓執(zhí)行元件的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)速度的大小及其變化范圍。根據(jù)這些工況確定液壓執(zhí)行元件的主要參數(shù),再依據(jù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理,確定系統(tǒng)類型和選擇液壓回路,將所初選的基本回路組合起來,再檢查系統(tǒng)在工作中還存在的問題進(jìn)行修改和整理,最后擬出合理的液壓系統(tǒng)原理圖,通過系統(tǒng)主要參數(shù)的計(jì)算確定了液壓元件的規(guī)格,驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能,既回路壓力損失驗(yàn)算和發(fā)熱溫升驗(yàn)算,最后判斷出液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。關(guān)鍵詞組合機(jī)床,液壓系統(tǒng),性能,回路壓力損ABSTRACTAdvantageofitsuniquecombinationofmachinetoolsinthemechanicaldesignplaysanimportantrole.Itisbasedgeneralcomponents,accordingtoworkpieceneeds,togetherwiththepartsmakeupasmallamountofspecialmachinetools,ithasalow-cost,highefficiencyadvantages.Tothecurrentdevelopmenttrend,combinedmultiplemachinesfortheprocessingsystemisflexibleiftheaddingmachiningcentersdevelopedintotoday.Intoday'sdevelopmenttrend,acombinationoftoolsiftheycannotcompletetheprocess,whenseveralmachinetoolsarearrangedintolines,greatlyreducingtheprocessingtime.Combinationofmulti-axisdrillingmachinetoonesideastheobject,accordingtothehostofuses,themainstructureanditsdutycycletodeterminethemovementofhydraulicactuatormeansandscopeofwork,andtodeterminetheloadofhydraulicactuatorsandvelocitychangesinthesizeandrange.Undertheseconditionsdeterminethemainparametersofhydraulicactuators,andthenbasedonthebasicprinciplesofhydraulicsystemdesign,determinethetypeandchoiceofhydrauliccircuitsystem,thebasiccircuitwillbethecombinedprimary,andthencheckthesystematworkintheproblemsstillexistmodificationandfinishing,andfinallytobeareasonablehydraulicsystemdiagram,calculatedbythesystemtodeterminethemainparametersofthehydrauliccomponentsofthespecification,checkinghydraulicsystemperformance,boththecircuitpressurelossandheatcheckingtemperaturechecking,determinethefinaldesignofthehydraulicsystemquality.KcyWOrdsMachineTool,HdraulicSystem,Performance,Looppressureloss,Heatingtemperature目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 I\o"CurrentDocument"ABSTRACT II\o"CurrentDocument"1液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 4\o"CurrentDocument"2負(fù)載分析 4\o"CurrentDocument"2.1工作負(fù)載 4\o"CurrentDocument"2.2慣性負(fù)載 4\o"CurrentDocument"2.3阻力負(fù)載 43負(fù)載圖和速度圖的繪制 €\o"CurrentDocument"4壓缸主要參數(shù)的確定 7\o"CurrentDocument"4.1液壓缸參數(shù)的確定 7\o"CurrentDocument"各階段壓力、流量、功率 7\o"CurrentDocument"快進(jìn) 7工進(jìn) 8\o"CurrentDocument"快退 9\o"CurrentDocument"5液壓系統(tǒng)圖的擬定 11\o"CurrentDocument"5.1調(diào)速回路的選擇 11\o"CurrentDocument"5.1.1調(diào)速回路的基本要求 11\o"CurrentDocument"5.1.2節(jié)流調(diào)速回路 11\o"CurrentDocument"5.1.3容積調(diào)速回路 13\o"CurrentDocument"5.2快速運(yùn)動(dòng)回路 15\o"CurrentDocument"5.2.1差動(dòng)連接回路 15\o"CurrentDocument"5.2.2雙泵供油回路 15\o"CurrentDocument"5.2.3增速缸與變量泵組合快速運(yùn)動(dòng)回路 16\o"CurrentDocument"5.2.4蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路 17\o"CurrentDocument"5.3速度換接回路 18\o"CurrentDocument"5.3.1快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的換接回路 18\o"CurrentDocument"5.3.2兩種工作速度的換接回路 185.4卸荷回路回路 205.5液壓回路的綜合 22\o"CurrentDocument"6液壓元件的選擇 25\o"CurrentDocument"6.1液壓泵 256.2閥類元件級(jí)輔助元件 25\o"CurrentDocument"6.3油管 26\o"CurrentDocument"6.4油箱 27\o"CurrentDocument"7液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算 .28\o"CurrentDocument"7.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值 28\o"CurrentDocument"快進(jìn) 28\o"CurrentDocument"工進(jìn) 28\o"CurrentDocument"快退 29\o"CurrentDocument"7.2油液溫升驗(yàn)算 29\o"CurrentDocument"8油箱的設(shè)計(jì) 30\o"CurrentDocument"8.1壁厚、箱頂及箱頂元件的設(shè)計(jì) 30\o"CurrentDocument"8.2箱壁、清洗孔、吊耳、液位計(jì)的設(shè)計(jì) 30\o"CurrentDocument"8.3箱底、放油塞及支架的設(shè)計(jì) 30\o"CurrentDocument"8.4油箱內(nèi)隔板及除氣網(wǎng)的設(shè)置 31\o"CurrentDocument"8.5郵箱的裝配圖及零件圖的繪制 31\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 32\o"CurrentDocument"致謝 331液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)主機(jī)要求的工作循環(huán)是:動(dòng)力滑臺(tái)快速接近工件,然后以工作進(jìn)給速度鉆孔,鉆削完畢后快速退回原位,最后自動(dòng)停止。快速前進(jìn)行程為氣=100mm;工作進(jìn)給行程為L2=50mm;快速進(jìn)給、退回速度為七二七=0.19m/s;根據(jù)切削用量計(jì)算出來的最大鉆削力F=29468N;工作進(jìn)給速度七=0.1~0.88mm/s無級(jí)調(diào)節(jié);運(yùn)動(dòng)部件所受重力G=9800N;動(dòng)力滑臺(tái)平導(dǎo)軌的靜、動(dòng)摩察系數(shù)分別為匚=0.2,f=0.1;往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的加速、減速時(shí)間為0.2s;直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)由液壓缸實(shí)現(xiàn)。2負(fù)載分析2.1工作負(fù)載首先根據(jù)主機(jī)要求畫出動(dòng)作循環(huán)圖(圖2-1):快進(jìn)xa/快退切削負(fù)載已知:F=29468N2.2慣性負(fù)載 evGv=m—= vGv=m—= 98000.19=931Nmtgt100.22.3阻力負(fù)載機(jī)床工作部件對(duì)滑臺(tái)的法向力為:靜摩擦負(fù)載:F=mg=G=9800N動(dòng)摩擦負(fù)載:F=F?f=9800x0.2=1960NL=F?fd=9800x0.1=980N取液壓缸的機(jī)械效率為nm-0.9,不考慮動(dòng)力滑臺(tái)的顛覆力矩作用。

由此得到壓缸各工作階段的負(fù)載如表2-1所示。表2-1液壓缸各個(gè)工作階段的負(fù)載值工況負(fù)載組成液壓缸負(fù)載F/N液壓缸總推力F/nm啟動(dòng)F=Ffs19602178加速F=?980+931=19112123快進(jìn)F=Ffd9801089工進(jìn)F=F^+F980+29468=3044833831快退F=Ffd98010893負(fù)載圖和速度圖的繪制速度圖按已知數(shù)值快進(jìn)、快退速度七=七=速度圖按已知數(shù)值快進(jìn)、快退速度七=七=0.19x60=11.4m/min、工進(jìn)速度v2=0.5mm/sx60=0.03m/min、快進(jìn)距離l=100mm、工進(jìn)距離l=50mm、快退距離13=150mm繪制,如圖3-1所示,負(fù)載圖按照上面的數(shù)值繪制,如圖3-2所示:F/N33031F/N330312178」212310892178」21231089100L?mrn100-10B9-217B圖3-2負(fù)載循環(huán)圖

4液壓缸主要參數(shù)的確定4.1液壓缸參數(shù)的確定由表1-2可知,組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的最大負(fù)載約33831N時(shí),宜選p1=4MPa鑒于動(dòng)力滑臺(tái)要求快進(jìn),快退速度相等,這里選用液壓缸可以選單桿式,并在快進(jìn)時(shí)作差動(dòng)連接。這種情況下無桿腔面積A1應(yīng)為有桿腔面積氣的兩倍即(P=A1/A2=2,而活塞桿直徑d與缸筒直徑D呈d=0.707D的關(guān)系。1在加工時(shí),液壓缸回路必須具有背壓p2,以防止孔被鉆穿時(shí)滑臺(tái)突然前沖。根據(jù)《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二卷第十一篇中推薦的數(shù)據(jù),可取p=0.6MPa。快進(jìn)時(shí)液壓缸作差動(dòng)連接,但是由于油管中有壓力損失Ap,有桿腔壓力必須大于無桿腔的壓力,估算可取A=0.5MPa。快退時(shí)回油腔中是有背壓的,這是可按P2可按0.6MPa估算。2差動(dòng)連接時(shí)輸出的推動(dòng)力式(5-9)計(jì)算液壓缸的面積:F加=AP-AP=AP-(A/2)P其中,門:為液壓缸效率,取門m-0.9=91.44x10-4m20.9(4—0.3)x1061 "=91.44x10-4m20.9(4—0.3)x1061 "M(P1一§4X91.44x10-4=0.107m3.14d=0.707D=0.0756m按照GB/T2348-2001將直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)值得:D=0.11m=110mm d=0.08m=80mm。由此求得液壓缸的兩腔實(shí)際有效面積為:=94.98x10-4m24 兀D2 3.14x=94.98x10-4m2A= = 1 4 4=44.74x10-4m24兀D2—兀d2 3.14x1102-3.14x=44.74x10-4m2A= = 2 4 4確定了液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸,就可以計(jì)算在各工作階段中壓力、流量和功率。4.2、 各階段壓力、流量、功率的計(jì)算1快進(jìn)以下各式中p為壓強(qiáng),P為功率,q為流量,A1為無桿腔面積,A2為有桿腔面積。(1)啟動(dòng)階段=2178NF=2178NTOC\o"1-5"\h\zn 09"m_F 2178Pi=^Xa^A^-(94.98—44.74)x10一4Pam1 2F43Mpa故pF43Mp(2)加速階段 “=2123Np=p+AppA=F/n+pA11 m22Ap=0.5MPa則pw0.87MPa,p=1.37Mp恒速階段F980=1089Np=p+AppA=F/n+pA11 m22、、故pw0.66MPaq=(A-A)v=50.24x10-4x11.4=57.3x10—3m3/min=57.3L/min故輸入功率為:TOC\o"1-5"\h\zP=pq=0.66x106x57.3x10-3/60w0.630kw4.2.2工進(jìn) 1F30448 /一=-^礦=33831N p2=0.6MPampA=F/n+pA11 m22故

p=(F/門+pA)/A1 m22 1=(33831+0.6x106x44.74x10-4)/94.98x10-4牝3.84MPa又q=Au12=94.98x10-4x30x10-3m3/minr0.285乙/min故輸入功率為:P=pq1=3.84x106x0.285x10-3/60r0.018KW4.2.3快退(1)啟動(dòng)階段F=1089村p1=(F加)/A2 P2=0故p=1089/44.74x10-4Par0.24MPa加速階段F1911 /一=刁9=2123Np2=0.6MPamp=(F/門+pA)/A1 m21 2=(2123+0.6x106x94.98x10-4)/44.74x10-4r1.75MPa(3)恒速階段F980=1089Np=0.6MPap=(F/門+pA)/A1 m21 2=(1089+0.6x106x94.98x10-4)/44.74x10-4r1.52MPa

因?yàn)閝=Au=44.74x10-4x11.4牝51.0x10-3m3/min=51.0L/min故輸入功率為:P=pq=1.52x106x51.0x10-3/60-1.292kw1根據(jù)上述計(jì)算各參數(shù)值列入下表4-1所示。表4-1液壓缸在不同階段的壓力、流量和功率值工況推力F/N回油腔壓力p2/MPa進(jìn)油腔壓力Pj/MPa輸入流量q/L/min輸入功率P/kw計(jì)算公式快進(jìn)(差動(dòng))起動(dòng)217800.43——p1=F/(R-A2)加速2123p=p+ApAp=0.5MPa0.87——p=(F+AAp)/(A-A)q=(A—A)v1 2 1P=pq1恒速10890.6657.30.630工進(jìn)338310.63.840.2850.018p1=(F+A2p)/Aq=AvP=pq1快退起動(dòng)217800.24——p1=F/A2加速21230.61.75——p1=(F+Ap)/A2q=AvP=pq1恒速10891.52511.292組合機(jī)床的液壓缸工況圖如下:5液壓系統(tǒng)圖的擬定5.1調(diào)速回路的選擇調(diào)速回路用于工作過程中調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度,它對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的性能好壞起決定性作用,故在機(jī)床液壓系統(tǒng)中占有突出地位,往往是機(jī)床液壓系統(tǒng)的核心部分。5.1.1調(diào)速回路的基本要求在規(guī)定的調(diào)速范圍內(nèi)能靈敏、平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速,具有良好的調(diào)節(jié)特性。負(fù)載變化時(shí),已調(diào)好的速度變化要小(在允許范圍內(nèi)),即具有良好的速度剛性(或速度一負(fù)載特性)。效率高,發(fā)熱少,具有良好的功率特性。具有驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件所需的力或轉(zhuǎn)矩。就油路的循環(huán)形式而言,調(diào)速回路又有開式與閉式之分。開式回路是液壓泵從油箱吸油,執(zhí)行元件的回油直接通油箱(見圖5-1a、圖5-1b、圖5-1c)。這種回路形式結(jié)構(gòu)簡單,油液在油箱中能得到較好冷卻和沉淀雜質(zhì)故應(yīng)用最廣。但油箱尺寸大,油液與空氣接觸易使空氣混人系統(tǒng),致使運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。閉式回路是液壓泵的排油腔與執(zhí)行元件的進(jìn)油管相連,執(zhí)行元件的回油管直接與液壓泵的吸油腔相通,兩者形成封閉的環(huán)狀回路。這種回路形式的油箱尺寸小,結(jié)構(gòu)緊湊,并減少了空氣混入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。為了補(bǔ)償泄漏和液壓泵吸油腔與執(zhí)行元件排油腔的流量差以及使系統(tǒng)得到冷油補(bǔ)充,常采用一較小的輔助泵供油,使吸油路經(jīng)常保持一定壓力,減少空氣侵入的可能性。這種回路冷卻條件差,溫升大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜.對(duì)過濾要求較高。5.1.2節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回流由定量泵、溢流閥、流量控制閥和定量式執(zhí)行元件等組成。它通過改變流量控制閥閥口的開度(即通流截面積),調(diào)節(jié)與控制進(jìn)入執(zhí)行元件的流量,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件工作速度的調(diào)節(jié)。執(zhí)行元件可以是液壓缸,也可以是液壓馬達(dá)。以下以液壓缸為例進(jìn)行分析,所得結(jié)論完全適用于液壓馬達(dá)。這種回路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單成本低,使用維護(hù)方便,能量損失大,效率低,發(fā)熱大,一般用于功率不大的場(chǎng)合。根據(jù)流量控制閩安裝位置的不同,節(jié)流調(diào)速回路可分為如下三種基本形式:(1) 定壓式節(jié)流調(diào)速:流量控制閥安裝在進(jìn)油路或出油路上 (見圖5-1)。h圖5—1 定壓式節(jié)流調(diào)速回路a—進(jìn)口節(jié)流調(diào)速式b—出口節(jié)流式(2)旁路節(jié)流調(diào)速:流量控制安裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的旁支油路上(見圖5-1c)圖5-1c旁路節(jié)流調(diào)速圖5-1c旁路節(jié)流調(diào)速圖5-2調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥調(diào)速的共同優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。速度隨負(fù)載的變化而變化,機(jī)械特性軟是林節(jié)流閥調(diào)速的共同缺點(diǎn),故多在負(fù)載變化不大的機(jī)床(如磨床工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng))中應(yīng)用。功率損耗大,尤其在低速、輕載時(shí)效率低是這種調(diào)速方式的另一個(gè)共同缺點(diǎn)。故只限于用在功率不大的系統(tǒng)。調(diào)速閥調(diào)速:原理圖如圖5-2,節(jié)流閥的開口量一定時(shí),不管負(fù)載如何變化,由于通流截面積基本不變,故其過流量亦基本保持不變,使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度保持穩(wěn)定。實(shí)際上由于缸與閥的泄漏、減壓閥閥芯彈簧力的微小變動(dòng)與波動(dòng)力的變化等原因,負(fù)載的變化會(huì)對(duì)速度產(chǎn)生一定影吶。在全負(fù)載下,這種回路的速度波動(dòng)值一般不會(huì)超過土4%。5.1.3容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路由變量泵或變量馬達(dá)及安全閥等元件組成。如圖5-4它通過改變變量泵的供油量或變量馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)。這種調(diào)速回路僅有泵和馬達(dá)的泄漏損失,沒有節(jié)流元件和溢流量,故沒有節(jié)流損失和溢流損失,效率高,發(fā)熱小,一般用于功率較大或?qū)Πl(fā)熱要求嚴(yán)格的系統(tǒng)。但變量泵與變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,成本較高。圖5-3泵一缸式的開式溶積調(diào)速回路5.2快速運(yùn)動(dòng)回路5.2.1差動(dòng)連接回路圖5-5所示為一差動(dòng)連接回路。圖示位置時(shí),若二位三通閥通電,液壓缸差動(dòng)連接,活塞便獲得快速運(yùn)動(dòng),其速度為非差動(dòng)連接時(shí)的AKA-A)倍,如欲1 1 2使快進(jìn)與快退速度相等,則需使A12A2,此時(shí)快進(jìn)(快退)速度為工進(jìn)速度的2倍。差動(dòng)連接時(shí),油缸右腔的回油。2經(jīng)二位三通閥后與液壓泵供給的油液q一起進(jìn)入液壓缸左腔,相當(dāng)于增大了供油量。此時(shí),進(jìn)油路上的某些管路與閥的通過流量增大。其規(guī)格必須按差動(dòng)時(shí)的流量選擇,以免壓力損失與功耗過大。這種回路方法簡單、經(jīng)濟(jì),但由于差動(dòng)時(shí)的推力減小,差動(dòng)速度愈大,執(zhí)行元件輸出的推力愈小。故快速運(yùn)動(dòng)的速度不能太高。如欲獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度,常與雙泵供油或限壓式變量泵供油等方法聯(lián)合使用。圖5-5 液壓缸差動(dòng)連接回路1-液壓泵2-溢流閥3-三位四通電池?fù)Q向閥4-液壓缸5-二位三通電池?fù)Q向閥6-單向調(diào)速閥5.2.2雙泵供油回路圖5-6為采用雙泵供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的回路,1是小流量泵2是大流量泵,快速運(yùn)動(dòng)時(shí),系統(tǒng)壓力小于卸荷閥3(起卸荷作用的液控順序閥)的調(diào)整壓力。閥3關(guān)閉,兩泵同時(shí)向系統(tǒng)供油。工作進(jìn)給時(shí),系統(tǒng)壓力升高,閥3打開泵2卸荷,單向閥4關(guān)閉,系統(tǒng)由小泵單獨(dú)供油。系統(tǒng)最大工作壓力由溢流閥5調(diào)節(jié)。這種方法和單泵供油方式相比,效率較高,功率損失較小。故得到廣泛應(yīng)用。但須設(shè)置兩個(gè)油泵或采用雙聯(lián)泵,泵站結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。圖5-6 雙泵供油回路1—溢流閥2—單向閥3—順序閥4—大流量泵5—小流量泵6—過濾器5.2.3增速缸與限壓式變量泵組合的快速運(yùn)動(dòng)回路如圖5-7所示,快速運(yùn)動(dòng)時(shí)(輕載)順序閥2關(guān)閉,限壓式變量泵供給的低壓油經(jīng)固定在缸體上的柱塞4中心孔而進(jìn)入活塞5內(nèi)的增速腔II。由于增速腔II的有效工作面積較小且系統(tǒng)壓力較低,變量泵處于最大輸油量狀態(tài)。故活塞5獲快速向右運(yùn)動(dòng)。左腔I通過液控單向閥3從油箱補(bǔ)油。當(dāng)進(jìn)入工作行程時(shí),系統(tǒng)壓力升高,限壓式變量泵輸油量減少,同時(shí)順序閥2打開,壓力油同時(shí)進(jìn)入油腔I與II,活塞獲得低速工作運(yùn)動(dòng)。快速退回時(shí),液壓泵供油進(jìn)入缸右腔III同時(shí)打開液控單向閥使左腔I的油液流回油箱。這種回路由于增速缸內(nèi)的增速腔有效工作面積可以做得遠(yuǎn)比活塞面積小,加上限壓式變量泵又能在系統(tǒng)壓力上升時(shí)自動(dòng)減小輸出流量。故可使系統(tǒng)在空行程時(shí)獲得遠(yuǎn)比工作速度為高的快速運(yùn)動(dòng),功率利用較合理,它在壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多#但液壓缸結(jié)構(gòu)與油路較復(fù)雜。

圖5-7用增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路1-增速缸2一順序閥3一液控單向閥4一電池?fù)Q向閥5一液壓泵6一過濾器5.2.4蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路如圖5-8所示,在圖示位置,液壓缸停止工作時(shí),泵經(jīng)單向閥向蓄能器充液,使蓄能器儲(chǔ)存能量。當(dāng)蓄能器壓力達(dá)到某一調(diào)定值時(shí),卸荷閥打開,使泵卸荷,單向閥使蓄能器保壓。當(dāng)電磁換向閥通電使左位或右位接通回路時(shí),泵和蓄能器同時(shí)給液壓缸供油,使活塞獲得快速運(yùn)動(dòng)。卸荷閥的調(diào)整壓力應(yīng)高于系統(tǒng)最高工作壓力。這種回路可采用較小流量的液壓泵,而在短時(shí)間內(nèi)能獲得較大的快速運(yùn)動(dòng)速度,但系統(tǒng)在整個(gè)工作循環(huán)內(nèi)需有足夠的停歇時(shí)間,以使液壓泵能完成對(duì)蓄能器的充液工作。圖5-8采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路1—液壓泵2—卸荷閥3—單向閥4—蓄能器5—換向閥6—液壓缸

5.3速度換接回路1快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的換接回路利用電磁閥或行程閥實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的換接回路如圖5-9所示,在圖示位置,泵輸出的壓力油經(jīng)二位四通閥進(jìn)入液壓缸左腔,右腔回油經(jīng)二位二通電磁閥(或行程閥),再經(jīng)二位四通閥流回油箱,實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。在活塞桿上擋塊壓住行程開關(guān),控制二位二通電磁閥通電,使通道切斷(或直接壓下二位二通行程閥,把通道切斷)后,回油必須經(jīng)調(diào)速閥流回油箱,實(shí)現(xiàn)慢速工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。二位四通換向閥切換后,壓力油經(jīng)單向閥進(jìn)入液壓缸右腔,實(shí)現(xiàn)快速退回。采用電磁閥的換接回路,安裝比較方便,除行程開關(guān)須裝在床身上外,其他液壓元件均可集中安裝在靠近液壓泵的液壓柜中,但速度換接時(shí)平穩(wěn)性較差。采用行程閥的換接回路,由于行程閥通道的關(guān)閉與切換是逐漸進(jìn)行的,故換接時(shí)速度平穩(wěn),但行程閥必須安裝在床身上,管道的連接較長,較不方便。調(diào)節(jié)活塞桿、擋塊與行程開關(guān)(或行程閥)間的距離及擋塊的長度,便可調(diào)節(jié)快速運(yùn)動(dòng)行程及工作進(jìn)給行程的長度,調(diào)整比較方便,結(jié)構(gòu)比較簡單。圖5-9速度換接回路(a)電磁閥式 (b)行程閥式5.3.2兩種工作速度的換接回路(1)兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)式速度換接回路圖5-10為兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)實(shí)現(xiàn)兩種工作進(jìn)給速度換接的回路。在圖示位置液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥3和電磁閥5進(jìn)入液壓缸。當(dāng)需要第二種工作速度

時(shí),電磁閥5通電切換,使調(diào)速閥4接入回路,壓力油經(jīng)調(diào)速閥4和電磁閥5進(jìn)入液壓缸。這種回路,當(dāng)一個(gè)調(diào)速閥停止工作沒有油流通過時(shí),它的減壓閥處于完全打開的位置。當(dāng)它被突然接入回路時(shí),會(huì)使工作部件出現(xiàn)突然前沖的現(xiàn)象。這在某種工作場(chǎng)合下是不允許的。圖5-10兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)式速度換接回路1圖5-11所示為另一種調(diào)速閥并聯(lián)的兩種工進(jìn)速度換接回路。這里,兩個(gè)調(diào)速閥始終處于工作狀態(tài)斗一種工作速度轉(zhuǎn)換為另一種工作速度時(shí),不會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行部件突然前沖的現(xiàn)象。但系統(tǒng)在工作時(shí),總有一部分油液通過其中一個(gè)不起調(diào)速作用的調(diào)速閥流回油箱,造成能量損耗。故對(duì)于工作速度較大,調(diào)速閥開口大,能量損耗亦大的系統(tǒng),不宜采用這種回路。rn個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)式速度換接回路2個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)式速度換接回路22)兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)式速度換接回路圖5-12所示為兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。在圖示位置,壓力油經(jīng)調(diào)速閥3和電磁閥5進(jìn)入液壓缸,工作部件的運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥3控制。當(dāng)電磁閥5通電切換時(shí),調(diào)速閥4接入回路,壓力油經(jīng)調(diào)速閥3和4進(jìn)入液壓缸,工作部件的運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥4控制。調(diào)速閥4的開口量應(yīng)調(diào)得比閥3為小。否則將不起作用。由于速度換接的瞬間,調(diào)速閥3仍在工作,可限制通過調(diào)速閥4的流量突然增加。故其換接平穩(wěn)性亦比圖5-10所示的回路好。5.4卸荷回路卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)不須頻繁啟停的情況下,使液壓泵在零壓或很低壓力下運(yùn)轉(zhuǎn),以減少功率損耗,降低系統(tǒng)發(fā)熱,延長液壓泵和電機(jī)的使用壽命。圖3-19a為采用M型換向閥的卸荷回路。由圖可見,換向閥在中位時(shí)液壓泵卸荷。這種卸荷方式結(jié)構(gòu)簡單,液壓泵在極低的壓力下運(yùn)轉(zhuǎn),但切換時(shí)壓力沖擊較大,只適用于低壓小流量的系統(tǒng)。圖3-19b為采用M型電液換向閥的卸荷回路。這種回路切換時(shí)壓力沖擊小,但回路中必須設(shè)置單向閥,以使系統(tǒng)保持0.2—0.3MPa的壓力,供操縱控制油路之用。圖5-13利用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路由表4-1中的數(shù)據(jù)可得知,這臺(tái)機(jī)床液壓系統(tǒng)功率很小,滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低,工作負(fù)載變化小,可以采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的形式。為了解決進(jìn)口調(diào)速回路在鉆孔時(shí)的突然前沖現(xiàn)象,回油路上要設(shè)置背壓閥。系統(tǒng)中采用節(jié)流調(diào)速后,不管采用什么油源形式都必須有單獨(dú)的油路直接通向液壓缸的兩腔,以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。由于液壓系統(tǒng)選用了節(jié)流調(diào)速的方式,系統(tǒng)中的油液循環(huán)必定是開式的。從系統(tǒng)壓力流量表4-1中可以看到,在液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)內(nèi),液壓缸要求油源交替地提供低壓大流量和高壓小流量的油液。快進(jìn)、快退所需的時(shí)間和工進(jìn)所需的時(shí)間分別為:t=(i/Q+(//v)1 1 1 3 3[(60x100)/(11.9x1000)+(60x150)/(11.9x1000)]=0.50+0.76=1.26s所以工進(jìn)時(shí)間占總時(shí)間:l (60x50)t2=V=0.03x1000‘=10052根據(jù)以上描述,該臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓傳動(dòng)液壓系統(tǒng)圖的擬定如下:供油方式從液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力和流量表分析可以知道,該系統(tǒng)在快速上升和快速下降時(shí)所需流量最大,因此從提高系統(tǒng)的效率角度考慮,采用大、小兩個(gè)液壓泵自動(dòng)并聯(lián)供油方案。調(diào)速回路由液壓缸工作循環(huán)中各階段的壓力和流量表可以知道,該系統(tǒng)在慢速時(shí)速度需要調(diào)節(jié),這臺(tái)機(jī)床的液壓系統(tǒng)功率很小,滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度低,工作負(fù)載小,可以采用進(jìn)口調(diào)速回路的形式。為了解決進(jìn)口調(diào)速回路再鉆孔時(shí)的突然前沖現(xiàn)象,回油路上要設(shè)置背壓閥。換接回路用行程閥的換接回路換接過程比較平穩(wěn),換接點(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確;用兩個(gè)調(diào)速閥的速度換接回路容易產(chǎn)生前沖現(xiàn)象,因此不宜用于在工作過程中的速度換接,只可用在速度預(yù)選的場(chǎng)合。由表4-1中的流量變化關(guān)系得知,當(dāng)滑臺(tái)從快速轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí),輸入液壓缸的流量由57.3L/min降低為0.285/min,滑臺(tái)速度變化較大,宜選用行程閥來控制速度換接,以減小液壓沖擊(見圖5-13c)。當(dāng)滑臺(tái)由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快退時(shí),回油中通過的流量較大一一輸入流量為51L/min,回油流量為51x(94.98/44.74)L/min=108.3L/min。為了換向平穩(wěn),可將行程閥改為電磁換向閥式換接回路即可滿足要求(見圖5-13b),換向閥必須是五通的。最后再考慮壓力控制回路。系統(tǒng)的調(diào)壓問題和卸荷問題已經(jīng)在油源中解決,就不需要再設(shè)置專用的元件或回路。(見圖5-13a)。綜上所述,可得到供油回路、換向回路、速度換接回路如圖:圖5-13a)油源b)換向回路c)速度換接回路5.5液壓回路的綜合把上面選出的各種回路組合在一起,就可以得到圖5-2a所示的液壓回路,并對(duì)存在的問題進(jìn)行必要的如下修改和整理:(1)為了解決滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)回油路接通油箱,無法實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接的問題,必須在回路中b處串聯(lián)一個(gè)液控順序閥,以阻止油液在快進(jìn)階段返回油箱。為了解決機(jī)床停止工作時(shí)系統(tǒng)中的油液回油箱,導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng),影響

滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性問題,必須在電磁閥的出口C處增設(shè)一個(gè)單向閥。為了便于系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出快退信號(hào),在調(diào)速閥輸出端D處須增設(shè)一個(gè)壓力繼電器。如果將順序閥b和背壓閥的位置對(duì)調(diào)一下,就可以將順序閥與油源處的卸荷閥合并。經(jīng)過上述修改、整理后的液壓系統(tǒng)如圖5-2b所示,它的各方面都比較合理、口J。圖5-10a液壓回路的綜合和整理1一雙聯(lián)葉片泵2一三位五通電磁閥3圖5-10a液壓回路的綜合和整理1一雙聯(lián)葉片泵2一三位五通電磁閥3一行程閥4一調(diào)速閥5一單向閥6一液壓缸7一卸荷閥8-背壓閥9-溢流閥 10-單向閥 11-過濾器 12-壓力表開關(guān)13-壓力表開關(guān)a-單向閥b-順序閥d-壓力繼電器圖5-10b整理后的液壓系統(tǒng)圖1一雙聯(lián)葉片泵2一三位五通電磁閥3一行程閥4一調(diào)速閥 5、9、12-單向閥6一順序閥7-背壓閥8-溢流閥10-過濾器11-壓力表開關(guān) 13-壓力繼電器6液壓元件的選擇6.1液壓泵液壓缸在整個(gè)工作循環(huán)中的最大工作壓力為3.84MPa,如取進(jìn)油路上的壓力損失為0.8MPa(見教材表11-4),壓力繼電器調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最大壓力值為0.5MPa,則泵的最大工作壓力應(yīng)為:p=(3.84+0.8+0.5)MPa=5.14MPa兩個(gè)液壓泵應(yīng)商泵向液壓缸提供的最大流量為57.3L/min(見表4-1),若回路中的泄露按照液壓缸輸入流量的10%估計(jì),則泵的流量為q=1.1x57.3L/min=63.03L/min。由于溢流閥的最小穩(wěn)定溢流流量為3L/min,而工進(jìn)時(shí)輸入液壓缸的流量為0.285L/min,由小流量液壓泵單獨(dú)供油,所以小液壓泵的流量規(guī)格最少為3.285L/min.根據(jù)以上壓力和流量是數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本,最后確定選取YB1-40型葉片泵,其小泵的和大泵的排量分別為6ml/r和66ml/r,若取液壓泵的容積效率氣=0.9則當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速n=940r/min時(shí),液壓泵的實(shí)際輸出流量為:pq=72x940x0.9x10-3=60.9L/minp由于液壓缸在快退時(shí)的輸入功率最大,這時(shí)液壓泵工作壓力小于工進(jìn)時(shí)的壓力,現(xiàn)取工進(jìn)是的壓力來計(jì)算一定可以滿足要求,這時(shí)液壓泵的壓力為3.285MPa、流量為60.9L/min。取泵的總效率門=0.75,則液壓泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的所需功率為:P=廈=3.285x60.9=4.45加門60x0.75p根據(jù)此數(shù)值按JB/T8680.1—1998,查閱電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本選取Y132s-4型電動(dòng)機(jī),其額定功率為P=5.5kW,額定轉(zhuǎn)速n〃=1440r/min。根據(jù)閥類及輔助元件所在的油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實(shí)際流量,可以選出這些液壓元件的型號(hào)及規(guī)格見表6-1。表中序號(hào)與圖5-10b中標(biāo)號(hào)相同。

表6-1元件的型號(hào)及規(guī)格序號(hào)元件名稱估計(jì)通過流量L/min額定流量/L/min額定壓力/MPa額定壓降/MPa型號(hào)、規(guī)格1雙聯(lián)葉片泵—7216—PV2R132三位五通電磁閥808016<0.535YF3Y-E10B3單向閥3380160.05AF3-Ea10B4溢流閥20806.3—YF3-10B5單向閥3390160.2AXQF-E10B6節(jié)流閥0.19016—7行程閥339016<0.38背壓閥16806.3—YF3-10B9壓力繼電器——5—HED1OA/510過濾器20256.18<0.06XU-25x20011液控順序閥16806.3<0.3XF3-C10B12單向閥3380160.05AF3-Ea10B13壓力表開關(guān)——10—HED1KA/106.3油管計(jì)算液壓缸的進(jìn)、出流量和運(yùn)動(dòng)速度。表6-2液壓缸的進(jìn)、出流量和運(yùn)動(dòng)速度流量、速度快進(jìn)工進(jìn)快退輸入流量L/minq=(Aq)/(A-A)1 1p 1 2=(94.98x60.9)/(94.98-44.74)=115.13q1=0.285q=q=60.9排除流量L/minq=(Aq)/A=(44.74x115.13)/94.98=54.23q=(Aq)/A=(44.74x0.285)/94.98=0.14q=(Aq)/A=(94.98x60.9)/44.74=129.3運(yùn)動(dòng)速度m/minv=q/(A-A)=60.9x10/(94.98-44.74)=12.12v=q/A=(0.285x10)/94.98=0.03v=q/A=(60.9x10)/44.74=13.43各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處尺寸決定,液壓缸進(jìn)、出口油管則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。由于液壓泵具體選定之后液壓缸在各個(gè)階段的進(jìn)、出流量已與原定的數(shù)值不同,所以要重新計(jì)算如表6-2所示。表中數(shù)據(jù)說明液壓缸快進(jìn)、快退速度與設(shè)計(jì)要求相近。這表明所選液壓泵的型號(hào)、規(guī)格是適合的。根據(jù)表6-2中的數(shù)據(jù),當(dāng)油液在壓力管中的流速取4m/s時(shí),算得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為:d=2x.q/(兀v)=2^.115.13x106/(kx4x103x60)mm=24.7mmd=2x\:'60.9x106/(kx4x103x60)mm=17.9mm這兩根油管都按照GB/T2351-2005選用通徑為^25,外徑為^18的無縫鋼管。6.4油箱油箱容積按照式(7-8)估算,當(dāng)取&為7時(shí),求得其容積為:V=&q=7x60.9L=426.3L、按JB/T7938-1999規(guī)定,取標(biāo)準(zhǔn)值V=450L。7液壓系統(tǒng)性能的驗(yàn)算7.1驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失并確定壓力閥的調(diào)整值由于系統(tǒng)的油路布置尚未具體確定,整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失無法全面估算,故只能先按式3-46估算閥類元件的壓力損失,待設(shè)計(jì)好管路布局圖后,加上管路的沿程損失和局部損失即可。但對(duì)于中小型液壓系統(tǒng),管路的壓力損失甚微,可以不予考慮。壓力損失的驗(yàn)算應(yīng)按一個(gè)工作循環(huán)中不同階段分別進(jìn)行。7.1.1快進(jìn)滑臺(tái)快進(jìn)時(shí),液壓缸差動(dòng)連接,由表6-1和表6-2可知,進(jìn)油路上油液通過電磁換向閥1的流量是66L/min,進(jìn)油路上油液通過電磁換向閥2的流量是60.9L/min,然后與有桿腔的回油匯合。以流量115.13L/min通過行程閥7并進(jìn)入無桿腔。因此進(jìn)油路上的總壓降為£用=[0.2x(66/80)2+0.3x(60.9/90)2]=0.273此值不大,不會(huì)使壓力閥開啟,故能保證兩個(gè)泵的流量全部進(jìn)入液壓缸。回油路上,油壓缸有桿腔中的油液通過電液換向閥2和單向閥12的流量都是54.23L/min,然后與液壓泵的供油合并,經(jīng)行程閥7流入無桿腔。由此可算出快進(jìn)時(shí)有桿腔壓力p2與無桿腔壓力p1之差。詢=p-p=[0.5x(54.23/80)2+0.2x(54.23/80)2+0.3x(115.13/90)2]"^=0.38MPa此值小于原估計(jì)值0.5MPa(見表4-1),所以是偏安全的。7.1.2工進(jìn)工進(jìn)時(shí),油液在油路上通過電液換向閥2的流量為0.285L/min,在調(diào)速閥4處的壓力損失為0.5MPa;油液在回路上通過換向閥2的流量是0.14L/min,在背壓閥8處的壓力損失為0.5MPa,通過順序閥7的流量為(0.14+33)L/min,因此這時(shí)液壓缸回油腔的壓力p為:p=[0.5x(0.14/80)2+0.5+0.3x(33.14/90)2]MPa=0.54MPa可見此值略小于原估計(jì)值0.8MPa。故可按表4-1中公式重新計(jì)算工進(jìn)時(shí)液壓缸進(jìn)油腔壓力p,即:p=(F'+pA)/A=(33831+0.54x106x44.74x10-4)/(94.98x10-4)1 22 1=3.81MPa此值與表4-1中數(shù)值3.84MPa相近。考慮到壓力繼電器可靠動(dòng)作需要壓差^pe=0.5MPa,故溢流閥9的調(diào)壓〃沉.應(yīng)為:

p1^>p1+Z詢、+Ap=3.84+0.5x(0.285/80)2+0.5+0.5=4.84MPa7.1.3快退快退時(shí),油液在進(jìn)油路上通過換向閥2的流量為36.0L/min,油液在回路上通過單向閥5、換向閥2和單向閥3的流量都70.58L/min。因此進(jìn)油路上總壓降為:SAp=[0.5x(36.0/80)2]=0.10MPaV1此值與表4-1中的估計(jì)值相近,故不必重新計(jì)算。所以,快退時(shí)液壓泵的最大工作壓力p應(yīng)為:p=p+SAp=1.75+0.10=1.85MPa因此順序閥7的:調(diào)節(jié)壓力應(yīng)大于1.85Mpa。7.2油液溫升驗(yàn)算工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中所占的時(shí)間比例達(dá)99%,所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用進(jìn)時(shí)的情況來計(jì)算。工進(jìn)時(shí)液壓缸的有效功率(系統(tǒng)輸出功率)為P=Fv=33831x0.03/(103x60)=0.0169kW0液壓泵的輸出功率(系統(tǒng)輸入功率)為:pq+pqp=—p1p1——p2p2px三x10-3+4.84x10x三x10-3+4.84x106x—x10-390 600.3x106x180J0.75x10-3=0.67KW由此

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