【正文】 執(zhí)行器所需的最大功率算出，在蓄能器驅(qū)動的賣命根據(jù)蓄能器的最高工作壓力、一循環(huán)中消耗的全部液量在充液過程中補充所需的泵流量和卸載時間算出。在實際的工作循環(huán)中，有時低速大負載、有時高速小負載、有時卸載，可以求出平均功率并據(jù)以確定泵的驅(qū)動電機的容量。(2)執(zhí)行器控制回路 執(zhí)行器控制回路要根據(jù)負載特性，適當?shù)乜刂品较?、速度等。泵控制方式中，在雙向變量泵回路上加壓力控制回路即可組成執(zhí)行器控制回路。閥控制方式中的執(zhí)行器控制回路，由方向控制回路、速度控制回路、壓力控制回路適當組合而成：1)方向控制回路 用方向控制閥來實現(xiàn)執(zhí)行器動作方向的控制，掌握方向控制閥的通油時間來控制執(zhí)行器的位移量。調(diào)整換向閥的切換時間、設(shè)置二速回路、與行程減速閥并用，或者采用比例閥、伺服閥都可以控制執(zhí)行器起動、停止時的加速減速特性。2)速度控制回路 用流量控制閥來實現(xiàn)執(zhí)行器速度的控制。根據(jù)負載變化情況和流量精度要求選定采用節(jié)流閥還是調(diào)速閥來控制?？紤]對負載方向的適應(yīng)性，負載變化對精度的影響及回路的效率等因素，決定采用進口節(jié)流、出口節(jié)流還是旁通節(jié)流方式。3)壓力控制回路 壓力控制回路不僅包括控制執(zhí)行器輸出力（或力矩）的回路，還包括用來吸收執(zhí)行器起停時的制動力、外負載引起的沖擊力的安全回路。作為輸出力控制回路，有用溢流冷漠限制最高壓力的調(diào)壓回路，還有用減壓閥把某個執(zhí)行器限制到低于油源壓力的壓力的減壓回路。制動回路、平衡回路、安全回路等中所用的壓力控制閥，有直動式、先導式、內(nèi)控式、外控式等各種結(jié)構(gòu)，性能和特性也有多種不同，實際使用時必須十分注意。(3)液壓油處理回路 液壓油處理回路包括進行液壓油液污染控制的過濾回路和油液溫度控制回路。在過濾回路中，要根據(jù)所用液壓元件和液壓油的種類確定過濾器的容量，過濾精度和設(shè)置部位。當環(huán)境溫度較高或液壓裝置內(nèi)部發(fā)熱較多，單靠油箱和管路系統(tǒng)自然散熱無法維持與所用元件相適應(yīng)的溫度和精度時，必須設(shè)置油冷卻器，環(huán)境溫度過低，液壓泵超支困難時，必須考慮設(shè)置加熱器或其他暖機運行方式。(4)輔助回路 輔助回路包括液壓系統(tǒng)維修所需的回路和作為安全措施專門設(shè)置的回路。 繪制的原理圖 。 本章小結(jié)在這一章中，系統(tǒng)闡述了原理圖的繪制流程及注意事項，并在最后給出了繪制的原理圖。 第3章 液壓系統(tǒng)的計算和元件選型 第3章 液壓系統(tǒng)的計算和元件選型系統(tǒng)主要參數(shù)：（1）原料帶材厚度：~；（2）~；（3）帶材寬度：1000~1600mm；（4）液壓系統(tǒng)壓力：28Mpa：28Mpa；（5）AGC速度：~3mm/s；（6）行程：60mm；（7）最大控制液柱高度30mm；（8）最大總軋制力：自行估算；（9）系統(tǒng)頻寬：≥25HZ。 供油壓力的選擇多數(shù)情況下壓力可以自由選定。適當提高壓力可以降低成本。因此，系統(tǒng)壓力有逐漸提高的趨勢，但液壓系統(tǒng)的壓力受到所用元件的限制。提高系統(tǒng)壓力，可以使響應(yīng)速度提高、輸出力加大、功率密度提高、管路的壓力傳播速度提高，并且不容易發(fā)生執(zhí)行器低速爬行現(xiàn)象。但是提高壓力也帶來一些問題，如元件壽命縮短，易于發(fā)生閥的卡死及自激振蕩，液壓油易變質(zhì)，內(nèi)泄漏加大，油溫升高，必須采取措施防止漏油。由于此系統(tǒng)為軋機服務(wù)，且是伺服系統(tǒng)，軋制力為2500T，所以系統(tǒng)壓力初選為Ps=28Mpa。 壓下缸參數(shù)計算 初選系統(tǒng)工作壓力 Ps=10MP最大總軋制力 F=25000KN液壓缸的缸徑 Ap=Fmax/2Ps=178。又由于 Ap=188。πD178。得 D=所以D=，又由經(jīng)驗公式d/D=得液壓缸的內(nèi)徑D=活塞缸的直徑d=~。負載的流量：ql=ApVl=負載的壓力：PL=Fs/(2A)=。 伺服閥的參數(shù)計算與選型 考慮執(zhí)行器的控制內(nèi)容、控制精度、響應(yīng)性等，確定伺服閥、電磁比例閥、步進電機操作的數(shù)字閥及快速電磁開關(guān)閥(脈寬調(diào)制、脈數(shù)調(diào)制)等電液控制閥的類型，這些控制閥可以與指令電信號成比例地控制油液流量，而且控制閥上產(chǎn)生比較大的壓力損失。壓力損失與流量之間有一定的關(guān)系，要選擇其容量能充分包圍執(zhí)行器輸出特性的電液控制閥。 選定電磁比例閥時要注意，梓本上的額定流量是指閥全開時閥壓降為1MPa的通過流量。要在確定執(zhí)行器(缸)的面積和以希望速度驅(qū)動執(zhí)行器所需的流量之后，確定在動態(tài)條件下(加速和保持速度所需)的最大負載壓降和允許的閥壓降，再參照樣本上閥的流量增益曲線根據(jù)流量和閥壓降確定最合適的流量，最后核對工況點是否落在閥的功率容量輪廓線以內(nèi)。選定電液伺服閥時，要通過所謂負載匹配確定油源壓力、執(zhí)行器{缸)面積及伺服閥容量。伺服閥的流量應(yīng)比所需最大流量大出10％，留給伺服閥的壓降應(yīng)不小于供油壓力的1／3，伺服閥的90176。相移頻寬應(yīng)不低于系統(tǒng)頻寬的3倍。Qvo=（~）QL=~,在28MPa下，額定流量Q額= Qvo√[Ps/(PsPL)] =~，在21MPa下，額定流量Qn= Q額√（Pn/Ps）=~，取流量Qn=150L/min所以根據(jù)計算的流量以及系統(tǒng)的壓力選取穆格的伺服閥，其型號是D662P01JAAF4NEX20。數(shù)目為2個 主泵與輔泵的計算與選型 液壓泵是液壓系統(tǒng)的動力源。要選用能適應(yīng)執(zhí)行器所要求的壓力發(fā)生回路的泵，同時要充分考慮可靠性、壽命、維修性等以便所選的泵能在系統(tǒng)中長期運行。液壓泵的種類非常多，其特性也有很大差別。壓力越高、轉(zhuǎn)速越低則泵的容積效率越低，變量泵排量調(diào)小時容積效率降低。轉(zhuǎn)速恒定時泵的總效率在某個壓力下最高，變量泵的總效率在某個排量、某個壓力下最高。泵的總效率對液壓系統(tǒng)的效率有很大影響，應(yīng)該選擇效率高的泵，并盡量使泵工作在高效工況區(qū)。選擇液壓泵時要考慮的因素有工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、定量或變量、變量方式、容積效率、總效率、壽命、原動機的種類、噪聲、壓力脈動率、自吸能力等，還要考慮與液壓油的相容性、尺寸、重量、經(jīng)濟性、維修性。這些因素一般已寫在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里，要仔細研究，不明確的地方最好詢問制造廠。用定量泵還是用變量泵，需要仔細論證。定量泵簡單、便宜，變量泵復(fù)雜、貴，但節(jié)省能量。確定液壓泵的工作壓力：式中 P1——液壓缸的最大工作壓力(MPa)；——從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達入口之間管路的損失的準確計算要待元件選定之后并繪出管路圖時才能進行，初算時可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取：管路簡單，流量流速不大的取 =(～)MPa,管路復(fù)雜，進口調(diào)速閥的，取 =(～)MPa。系統(tǒng)初選工作壓力為28MPa，取管路損失=，所以系統(tǒng)最高壓力，P ≥28+= MPa 確定液壓泵的流量：q ≥K式中 K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=～； ——同時動作的液壓缸的最大流量，對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流流量，10 m /s。 主泵的流量：Qp?2Qn=2150L/min=300L/min 取最大流量Qpn=325L/min 功率：P=Pp?Qp?/?p=10179。10179。/(60)=所以根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量選擇力士樂的柱塞泵型號為：A4VSG125DR/22RPPB10，泵的數(shù)目為1，數(shù)泵的最大的流量325L/min，轉(zhuǎn)速是1500r/pm。 Qp?=300L/min=330L/min 功率：P=Pp?Qp?/?p =10179。10179。177/(60)= 由于 330/2L/min=165L/min 所以根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量選擇力士樂的2個葉片泵其型PVV41X/122RA15DD,轉(zhuǎn)速是1500r/pm，最大流量是177L/min。 電機的計算與選型 液壓系統(tǒng)中驅(qū)動液壓泵的原動機有電動機和發(fā)動機。發(fā)動機指汽油機、柴油機等，一般用于行走設(shè)備，而且不是由液壓系統(tǒng)的設(shè)計者選定的。固定設(shè)備液壓系統(tǒng)中驅(qū)動液壓泵的電動機需要設(shè)計者選定。根據(jù)使用環(huán)境，決定開式、封閉扇冷式、防雨保護式、防爆式等形式及立式、臥式結(jié)構(gòu)。用臥式電動機驅(qū)動時，泵需另設(shè)安裝架。用立式電動機時，泵可以藏在油箱內(nèi)部，外觀整齊，噪聲也小。用立臥式電動機時，泵可以通過鐘形罩安裝在電動機的法蘭上。確定電動機的規(guī)格時，要考慮液壓泵的最大軸扭矩和工作循環(huán)的平均功率。主泵電機的選擇：功率：P=Pp?Qp?/?p=10179。10179。/(60)=根據(jù)主泵的轉(zhuǎn)速和功率，主泵的電機選佳木斯，其型號為Y3355M14，功率是110KW,轉(zhuǎn)速是1500r/pm。 輔泵電機的選擇：功率：P=Pp?Qp?/?p =10179。10179。177/(60)=根據(jù)輔助泵的轉(zhuǎn)速和功率，輔助泵的電機選佳木斯，其型號為Y3132M14，,轉(zhuǎn)速是1500r/pm。 閥類元件的選擇 選定液壓控制閥時，要考慮的因素有壓力、流量、工作方式、連接方式、節(jié)流特性、控制性、穩(wěn)定性、油口尺寸、外形尺寸、重量等，但價格、壽命、維修性等也須考慮。閥的容量要參考制造廠樣本卜的最大流量值及壓力損失值來確定。樣本上沒有給出壓力損失曲線時，可用額定流量時的壓力損失按下式估算其他流量的壓力損失?！鱬=△pr(Q/Q2)2式中 △p—流量為Q時的壓力損失； △pr—額定流量Q2時的壓力損失。另外，如果粘度變化時，要乘以表32中給出的系數(shù)。表32 粘度修正系數(shù)運動粘度(mm2/s)14324354657687系數(shù)閥的連接方式如果用板式連接，則更換閥時不用拆卸油管。另外，板式連接的閥可以裝在油路塊或集成塊上，使液壓裝置的整體設(shè)計合理化?？刂苹芈酚袝r要用很多控制閥，可考慮采用插裝式、疊加式等集成式控制閥，集成化有配管少、漏油少、結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點。螺紋插裝閥、疊加閥和蓋板插裝閥統(tǒng)稱為集成式閥。泵的出口接單向閥的作用是保護液壓泵，它允許高壓油液單向流入系統(tǒng)，當泵的輸出壓力較小時，防止系統(tǒng)壓力突然升高而使液壓泵損壞，還可防止系統(tǒng)在泵停機時，高壓油倒流回油箱。單向閥的開啟壓力取決于內(nèi)裝彈簧的剛度；一般來說為減小流動阻力可使用開啟壓力低的單向閥。但是閥歸座遲鈍引起逆流時或用于保待電液換向閥的控制壓力或馬達背壓時，應(yīng)選用開啟壓力高的單向閥。過濾器旁通用的單向閥，其開啟壓力由濾芯堵塞壓力確定。當流過單向閥的流量遠小于額定流量時，單向閥有時會產(chǎn)生振動。流量越小，開啟壓力越高，油中含氣越多，則越容易振動。經(jīng)查油威力樣本，板式單向閥的型號：YDRVP25S110，螺紋連接單向閥型號：安裝在液壓泵口的電磁溢流閥的主要作用是當液壓泵轉(zhuǎn)速恒定時，將多余的流量溢流，在系統(tǒng)中建立起正常工作壓力，泵工作之前卸荷。安裝在伺服缸入口的電磁溢流閥的主要作用是當軋制力突然增大時，調(diào)節(jié)伺服缸內(nèi)的壓力，確保伺服缸安全。選油威力的先導式溢流電磁溢流閥：主泵出口先導式溢流電磁溢流閥：通徑25mm，額定流量330l/min伺服閥處先導式溢流電磁溢流閥： 通徑10mm，額定流量150l/min伺服閥處電磁溢流閥：DBD10P1X/315換向閥使用時的壓力、流量不要超過制造廠樣本上的額定壓力、額定流量，否則液壓卡緊現(xiàn)象和液動力的影響往往引起動作不良。尤其在液壓缸回路中，活塞桿外伸和內(nèi)縮時回油流量是不同的。內(nèi)縮時回油流量比泵的輸出流量還大，流量放大倍數(shù)等于缸兩腔活塞面積之比，要特別汴意。另外還要注意的是，四通閥堵住A口或B口只用一側(cè)流動時，額定流量顯著減小。壓力損失對液壓系統(tǒng)的回路效率有很大影響，所以確定閥的通徑時不僅考慮換向閥本身，而且要綜合考慮回路中所有閥的壓力損失、油路塊的內(nèi)部阻力、管路阻力等。在此系統(tǒng)中，根據(jù)需要，用到了2位4通電磁換向閥選擇力士樂的2位4通電磁換向閥型號選：54WE10C3X/CG24位于泵出口的減壓閥的主要作用是當伺服缸工進時提供一定背壓，伺服缸快退時提供一定壓力，根據(jù)流量和壓力選擇油威力的減壓閥，其型號：YDR2545X/5YM截止閥選擇黎明液壓廠的。壓油路：YJZQH40B高壓球閥回油路：YJZQH50B高壓球閥吸油路:Q11F16低壓內(nèi)螺紋直通式球閥 這里的水閥是一個2位2通電磁換向閥，通過該閥，自動控制冷卻水的通斷。水閥在系統(tǒng)中的編號為36，型號為ZCT40A，生產(chǎn)廠家為黎明液壓。 選擇蓄能器涉及到兩項任務(wù)。首先要確定正確的蓄能器類型，然后選擇蓄能器的容量、充氣壓力和規(guī)格。液壓系統(tǒng)中蓄能器是一種能量儲存裝置，它的作用是在適當?shù)臅r候把具有一定壓力的液壓油存儲起來，以便在需要時系統(tǒng)從新放出。蓄能器的種類很多，如氣囊式、活塞式、氣瓶式、重錘式、彈簧式等。選擇蓄能器應(yīng)考慮以下因素：工作壓力及耐壓性；公稱容積及允許吸(排)流量或氣體容積；允許使用的工作介質(zhì)及介質(zhì)溫度等等。其次還要考慮到蓄能器的重量級占用的空間問題；價格、質(zhì)量及使用壽命；安裝維修的方便。蓄能器為壓力容器，必須有生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)，所以，一般不能自行設(shè)計，制造蓄能器，應(yīng)選擇專業(yè)廠家的產(chǎn)品。根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的作用，確定其類型和主要參數(shù)。蓄能器的主要作用有以下幾種：1. 用作輔助油源，補充液壓泵流量不足；2. 用作緊急能源；3. 用于吸收脈動；；5. 用于補償泄露。設(shè)計中蓄能器都用氣囊式：主泵的蓄能器：1. 用于消除液壓泵脈動，降低噪聲用的蓄能器充氣壓力P0的確定，即P0=Pp =28=， P1 ——蓄能器最低工作壓力輔助泵前蓄能器：1. 用于消除液壓泵脈動，降低噪聲用的蓄能器充氣壓力的確定，即 P0=Pp ==2. 作為消除液壓泵脈動，蓄能器容積Vo的計算，如果蓄能器是用來消除柱塞泵的脈動，常推薦采用下列經(jīng)驗公式直接計算蓄能器的總?cè)莘eVo，既：