【正文】 一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，對焊接的缸筒還要有良好的焊接性能。 ③ 內(nèi)表面在活塞密封件及導向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而磨損少，尺寸公差等級和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性。 活塞 經(jīng)以上計算活塞桿直徑 d=40mm，缸筒內(nèi)徑 D=80mm。 桿外端，由于工作時軸線固定不動，故采用小螺柱頭。 放氣裝置 液壓缸在安裝過程中或長時間停放重新工作時，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會滲入空氣，為了讓防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。油缸的進、出油口均可布置在端蓋或缸筒上，此處布置在缸筒上。因此，管式連接一般用于結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)。但是，其結(jié)構(gòu)標準化程度高差，互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困 難，使用受到限制。 通過綜合考慮，本設計中擬 采用這樣的方案： 系統(tǒng)由集成塊組成，液壓閥采用榆次油研液壓公司生產(chǎn)的系列閥。液壓集 成回路設計完成后，要和液壓回路進行比較，分析工作原理是否相同，否則說明液壓集成回路出了差錯。設計頂蓋時，要充分利用頂蓋的有效空間，也可把測壓回路，卸荷回路等布置在頂蓋上。過渡板厚度為 35 40mm，在不影響其它部件工作的條件下，其長度可稍在于集成塊尺寸。 ② 決定通道的孔徑?？着c孔之間的連接孔 (即工藝孔 )用螺塞在集成塊表面堵死。 電磁閥應布置在集成塊的前、后面上，要避免電磁換向閥兩端的電磁鐵與其它部分相碰。 管路的選擇 管路材料的選擇 在液壓傳動裝置中， 常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。 尼龍管用在低壓系統(tǒng)；塑料管一般只作回油管用。低壓膠管是麻線或棉線編織體為骨架的膠管，多用于壓力較低的油路中。選定的鋼管的基本參數(shù)如表 所示。 圖 41焊接式管接頭 焊接式管接頭：特點：利用接管與管子焊接，并用 O形密封圈端面密封。結(jié)構(gòu)簡單，適用于薄壁管件連接，工作壓力 ? 8Mpa。 經(jīng)綜合考慮本設計選用卡套式端直通管接頭。此外還應散熱、空氣逸出、水分分離等因素。為防止油液被空氣污染，在 油箱頂部設置空氣濾清器，并兼作注油口用。 液壓油箱的外形尺寸 切斷機液壓系統(tǒng) 第 38 頁 共 50 頁 圖 矩形 油箱的外形尺寸 油箱結(jié)構(gòu) 油箱長A(mm) 油箱 高C(mm) 油箱 高C(mm) 容量 (L) 矩形 800 625 500 250 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設計 在一般設備中，液壓油箱多采用鋼板焊接的分離式液壓油箱，很少采用機床床身底座做為液壓油箱。過濾網(wǎng)通常 使用 50 100 目左右的金屬網(wǎng)。 ② 回油集管 單獨設置 回油管當然是理想的，但不得已時則應使用回油集管。 ④ 吸油管 吸油管前一般應設置濾油器，其精度為 100 200 目的網(wǎng)式或間隙式濾油器。 ⑤ 吸油管與回油管的方向 為了使油液流動具有方向性，要綜合考慮隔板、吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和回油管有隔板隔開，為了不使回油管的壓力波動波及吸油管，吸油管及回油管的斜口方向應一致，而不是相對著。 ② 在接合面上需襯入密封填料、密封膠和液態(tài)密封膠，以保證可靠的氣密性。 圖 411 附帶注油口的空氣濾清器 切斷機液壓系統(tǒng) 第 41 頁 共 50 頁 ⑷ 頂蓋及清洗孔 ① 頂蓋 在液壓油箱頂蓋上裝設泵、馬達、閥組、空氣濾清器時，必須十分牢固。 ③ 雜質(zhì)和油污的排放 為了便于排放污油，液壓油箱底部應做成傾斜式箱底，并將放油塞安放在最低處。 ⑹ 液壓油箱的起吊 對液壓裝置而言，從工廠裝配開始，到最終送到用戶，要經(jīng)過反復裝卸。最高不超過 60c ，最低不超過 15c 。直接影響系統(tǒng)的正常工作，這些熱量單憑一般的液壓油箱散發(fā)是不夠的。 濾油器的選擇 濾油器在液壓系統(tǒng)中，濾除外部混入或者系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油中的固體雜質(zhì)，使液壓油保持清潔，延長液壓元件使用壽命，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。它具有結(jié)構(gòu)簡單、通油能力大、阻 力小、易清洗等特點。 （ 3）紙質(zhì)濾油器 紙質(zhì)濾油器比一般其它類型濾油器過濾精度高，可濾除油液中的微細雜質(zhì)。 XUA 型可安裝壓差發(fā)訊裝置，當壓差達到 ?105pa 時發(fā)了信號，以便清洗或更換濾芯。它們分別能濾掉的顆粒公稱尺寸為： 100m? 為粗濾油器、 10 100 m? 為普通濾油順、 5 10 m? 為精濾油器、 15m? 為特精濾切斷機液壓系統(tǒng) 第 43 頁 共 50 頁 油器。液壓系統(tǒng)中，冷卻器的常用冷卻方式有水冷和風冷兩種。工廠中常用型油用管狀電加熱器。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 42 頁 共 50 頁 圖 413 裝卸裝置 ⑺ 液壓油箱的防銹 為了防止液壓油箱內(nèi)部生銹，應在油箱內(nèi)壁涂耐油防銹涂料。指示最低、最高油位。同時，不允許由閥和管道泄漏在箱蓋上的液壓油流回液壓油箱內(nèi)。 圖 410 正確安裝 ③ 為保證液壓油箱通大氣并凈化抽吸空氣，需配備空氣濾清器。在結(jié)構(gòu)上應注意以下幾點： ① 不要將配管簡單的插入液壓油箱，這樣空氣、雜質(zhì)和水分等便會從其周圍的間隙侵入。濾油器與箱底間的距 離應不小于 20mm。 圖 48 回油管的安裝 ③ 泄露油管的配置 管子徑和長度要適當，管口應在液面這上，以避免產(chǎn)生背壓。為了防止液面波動，可以在回油管出口裝擴散器。 ② 安裝型式 隔板的安裝型式有多種，可以設計成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)面流過；還可以把隔板設計成低于液壓油面，其高度為最低油面 2/3，使液壓油從隔板上方流過（見圖 ）。通氣壓力可達 。 (1) 開式油箱 開式油箱應用廣泛。 液壓油箱的設計 油箱的用途及分類 液壓油箱的作用是貯存液壓油、分離液壓油中的雜質(zhì)和空氣，同時還起到散熱的作用。 圖 45 可拆式膠管接頭 可拆式膠管接頭：特點：對膠管尺寸精度要求較高，安裝困難，多次拆卸后管接頭仍可使用。 圖 42卡套式管接頭 卡套時管接頭：特點：利用卡套變形卡住管子進行密封，裝拆方便，但對管子尺寸精度要求較高，工作壓力 ? 40Mpa。不同的管接頭類型有不同的特點為。 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，也可按管路允許流速進行計算。膠管高、低壓兩種。一般采用無縫鋼管，當工作壓力小于 時，也可用焊接鋼管。孔道相通的液壓元件盡可能在同一水平面上，或在直徑 d 的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間油孔，不通孔道之間的最小壁厚 h必須進行強度校核。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 34 頁 共 50 頁 ③ 集成塊上液壓元件的布置。壓力油孔由液壓泵流量決定，回油孔一般不得小于壓力油孔?？刹捎孟葘⑵溆寐葆斉c集成塊連好，再將閥裝在其上的方法安裝。如：集成塊某側(cè)面要固定兩個液壓元件有困難，如果采用過渡板則會使問題比較容易解決。液壓泵供應的壓力油 P由底板引入各集成塊，液壓系統(tǒng)回油路 T 及泄露油路 L 經(jīng)底板引入液壓油箱冷卻沉淀。設計液壓單元集成回路時，優(yōu)先選用通用液壓單元集成回路，以減少集成塊設計工作量，提高通用性。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨特的優(yōu)點，它不需要另外的連接件，同疊加閥直接疊加而成。把一個液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進出液壓油液通過管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間由液壓油路板上的勾通。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 32 頁 共 50 頁 第四章 液壓泵站的設計 集成回路的設計 通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。如圖所示，松開螺釘即可排氣，將氣排完后擰緊螺釘液壓缸便可正常工作了。導向套的結(jié)構(gòu)形式，有軸套式和端蓋式兩種。在外徑套尼龍 6 的活塞套以增強耐磨性。 總之，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋、缸筒、油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油液，同時它還是活塞的運動“軌跡”。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 29 頁 共 50 頁 對缸筒的要求 ① 有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)試驗壓力而不致產(chǎn)生永久變形。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 28 頁 共 50 頁 圖 31 油缸的導向長度 油缸的導向長度對于一般的液壓缸，其最小導向長度應滿足下式： H≥ L/20+D/2 式中 ： L—— 液壓缸最大工作行程（ m）； L= D—— 缸筒內(nèi)徑（ m）； D= 故最小導向長度 H≥ 72mm 液壓缸主要零部件設計 缸筒 缸筒結(jié)構(gòu) 缸筒與缸頭的連接用螺紋連接，其特點是：徑向尺寸小，質(zhì)量小，使用廣泛。在上一章中已經(jīng)做過缸筒內(nèi)徑 D 及活塞桿外徑的計算，此處從略。 切斷機液壓系統(tǒng) 第 27 頁 共 50 頁 第三章 液壓缸的設計計算 在上一章 液壓系統(tǒng)的設計中，已對液壓缸的主要尺寸做了計算，本章繼續(xù)對液壓缸的其與主要尺寸及結(jié)構(gòu)進行設計計 算。 油液在管道中實際流速為： v=42dQ? =4 32??? =雷諾數(shù) Re=Vvd = ???=＜ 2300 ∴進油管道中油液為層流 在進油路上，流速 312 2 64 4 0 .2 6 7 1 0 / 1 .5 1 /3 .1 4 1 5 1 0qv m s m sd?????? ? ???則壓力損失為 22 51 316 4 6 4 1 . 8 9 0 0 1 . 5 1 0 . 5 2 1 0R e 2 1 5 1 1 5 1 0 2l p vp P a P ad? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? 在回油路上，流速為進油路流速的兩倍即 v=，則壓力損失為 22 52 316 4 6 4 1 . 8 9 0 0 3 . 0 2 1 . 0 4 1 0R e 2 3 0 2 1 5 1 0 2l p vp P a P ad? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? 2）局部壓力損失 由于采用了集成塊式的液壓裝置，所以只考慮閥類元件和集成塊內(nèi)油路的壓力損失。 取主要幾條管路，根據(jù)以下公式確定 他們 的內(nèi)徑和壁厚，其數(shù)值見表 ： （ 1）管道內(nèi)徑計算 d=2vq? （ 2）管道壁厚計算 ? =bnP?2d 式中： d—— 油管內(nèi)經(jīng) q—— 管內(nèi)流量（ m3/s） v—— 管中油液的流速 ? —— 油管壁厚 P—— 管 內(nèi)工作壓力（ MPa） n—— 安全系數(shù) （ P＜ 7 MPa時，取 n=8； P≥ ，取 n=4） ? b—— 管道材料的抗拉強度，取 ? b=45 MPa 管道內(nèi)的流速可參考表 28 表 29 允許流速推薦值 管道 推薦流速（ m/s） 液壓泵吸油管道 ~ 一般取 1 以下 液壓系統(tǒng)壓 油管道 3~6 壓力高、油管短、粘度小取值小 液壓系統(tǒng)回油管道 ~ 切斷機液壓系統(tǒng) 第 23 頁 共 50 頁 表 210 主要管路內(nèi)徑表 管路名稱 通過流量（ L/min） 允許速度 (m/s) 管內(nèi)徑(mm) 管內(nèi)工作壓力(MPa) 所選管道內(nèi)徑與壁厚(mm) 高壓吸油管 32, 高壓回油管 8,1 低壓吸油管 12, 低壓回油管 2 5,1 油箱的有效面積的確定 油箱容積的經(jīng)驗公式： V=aq 式中： a—— 與系統(tǒng)有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，（由文獻《液壓系統(tǒng)設計圖集》表 ） 中 壓系統(tǒng)取 a=66 q —— 液 壓 泵 每 分 鐘 排 出 壓 力 油 的 容 積 ，QV=+=則： V=6 = 選取標準值 250L。 (參考文獻《機械設計手冊（第 五 版）》 P22104 表 ) 電動機功率的確定 高壓系統(tǒng)電動機的確定 驅(qū)動液壓泵的功率為： P=?310NNQP 式中 ： PN—— 液壓泵最大工作壓力， PN=3 106Pa 切斷機液壓系統(tǒng) 第 20 頁 共 50 頁 QN—— 液壓泵 額定流量， QN= L/min η—— 液壓泵總效率， η= 則： P= 36 ?? ?? = 考慮到剪切時間很短，而電動機一般允許在短時間內(nèi)超載25%，因此， P= ?% 故根據(jù)《機械設計手冊（第五版）》第五卷，選定 Y290S2型三相異步電機，其額定電流為 ，轉(zhuǎn)速為 2840r/min，效率為 79%。 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 切斷機液壓系統(tǒng) 第 17 頁 共 50 頁 圖 24 液壓原理圖