【正文】 保壓，釋壓前有保壓要求時的換向閥也可用 Y型，并且配有其它的元件。按下起動按鈕，電磁鐵 1YA 通電。因為這是背壓閥產(chǎn)生的背壓使接副油箱旁邊的液控單向閥 7 打開，使副油箱 13 的液壓油經(jīng)過副油箱旁邊的液控單向閥 14給液壓缸 15上腔補油。 （ 3） 回程時的油路情況： 液壓缸下腔回油路為： 變量泵 1→換向閥 6 左位→液控單向閥 7→液壓油箱 15的下腔 液壓缸上腔回油路為： 液壓腔的上腔→液控單向閥 14→副油箱 13 液壓腔的上腔→節(jié)流閥 8→換向閥 6左位→電磁閥 5→背壓閥 4→油箱 油路分析： 當(dāng)保壓到一定時候，時間繼電器 發(fā)出信號，使換向閥 6 的電磁鐵 2YA通電，換向閥接到左位，變量泵 1 的液壓油通過換向閥旁邊的液控單向閥流到液壓缸的下腔，而同時液壓缸上腔的液壓油通過節(jié)流閥 9（電磁鐵 6YA 接通），上腔油通過換向閥10接到油箱，實現(xiàn)釋壓，另外一部分油通過主油路的節(jié)流閥流到換向閥 6，再通過電磁閥 19，背壓閥 11流回油箱。壓力油進入頂出缸上腔，其下腔回油，下滑塊下移。 快進時，液壓缸回油路上必須具有背壓 2p ,防止上壓板由于自重而自動下滑，根據(jù)《液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊》表 22 中，可取 2p =1Mpa，快進時，液壓缸是做差動連接，但由于油管中有壓降 p? 存在， 有桿腔的壓力必須大于無桿腔，估計時可取 1p MPa?? ,快退時，回油腔是有背壓的，這時 2p 亦按 2Mpa 來估算。 m a x( ) 1 . 1 ( 7 0 . 6 5 2 . 5 ) 8 0 . 4 6 5 m inpL Lq K q q? ? ? ? ? ? ??? 1．選擇液壓泵的規(guī)格 由于液壓系統(tǒng)的工作壓力高，負(fù)載壓力大，功率大。因為柱塞與缸孔加工容易，尺寸精度及表面質(zhì)量可以達到很高的要求，油液泄漏小，容積效率高，能達到的工作壓力，一般是（ 200~400 ） 510Pa? ，最高可以達到 51000 10 Pa? 。 4） 柱塞油泵主要零件均受壓，使材料強度得到充分利用，壽命長，單位功率重量小。 2．與液壓泵匹配的電動機的選定 由前面得知，本液壓系統(tǒng)最大功率出現(xiàn)在工作缸壓制階段，這時液壓泵的供油壓力值為 26Mpa，流量為已選定泵的流量值。 閥類元件及輔助元件的選擇 1. 對液壓閥的基本要求 ： (1). 動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小。本設(shè)計中油管采用鋼管，因為本設(shè)計中所須的壓力是高壓， P=( )P MPa? ， 鋼管能承受高壓，價格低廉，耐油，抗腐蝕，剛性好，但裝配是不能任意彎曲，常在裝拆方便處用作壓力管道一中、高壓用無 縫管，低壓用焊接管。膠管分高、低壓兩種。 1. 管接頭的選用： 管接頭是油管與油管、油管與液壓件之間的可拆式聯(lián)接件，它必須具有裝拆方便、連接牢固、密封可靠、外形尺寸小、通流能力大、壓降小 、工藝性好等各種條件。 2. 管道內(nèi)徑計算： 4Qdmv?? （ 1） 式中 Q—— 通過管道內(nèi)的流量 3ms v—— 管內(nèi)允許流速 ms ，見表： 表 ：液壓系統(tǒng)各管道流速推薦值 油液流經(jīng)的管道 推薦流速 m/s 液壓泵吸油管 ～ 液壓系統(tǒng)壓油管道 3～ 6，壓力高，管道短粘度小取大值 液壓系統(tǒng)回油管道 ～ (1). 液壓泵壓油管道的內(nèi)徑： 取 v=4m/s 4Qdmv?? 34 4 5 0 1 0 1 6 . 36 0 3 . 1 4 4Qd m m mv????? ? ??? 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》成大先 P20641 查得：取 d=20mm,鋼管的外徑 D=28mm。 3. 管道壁厚 ? 的計算 2[ ]pd m? ?? 式中： p—— 管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d—— 管道內(nèi)徑 m []? —— 管道材料的許用應(yīng)力 Pa， []bn?? ? b? —— 管道材料的抗拉強度 Pa n—— 安全系數(shù)，對鋼管來說， 7p MPa? 時，取 n=8； MPa? 時， 取 n=6； MPa? 時，取 n=4。 但是由于系統(tǒng)的具體管路布置和長度尚未確定，所以壓力損失無法驗算。 當(dāng) V=10mm/s 時，即 v=600mm/min 2 2 30 . 3 2 0 . 6 / m in 4 8 1 0 / m in44q D v m m?? ?? ? ? ? ? ? 即 min/48Lq? 此時泵的效率為 ，泵的出口壓力為 26MP，則有 2 6 4 8 236 0 0 .9P K W K W????入 KWFvP 33 1010606001470000 ?? ?????輸出 即 KWP ?輸出 此時的功率損失為： ? ?2 3 1 4 .7 8 .3P P P KW KW? ? ? ? ? ?入 出 假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取 ? ?CcmKWK ???? ? 23 /1020 ， 油箱的散熱面積 A為 332 2 2 20 .0 6 5 0 .0 6 5 1 6 5 0 9 .0 8A V m m? ? ? ? ? 系統(tǒng) 的溫升為 38 . 3 3 5 . 72 0 1 0 9 . 0 8Pt C CKA ??? ? ? ??? 根據(jù)《機械設(shè)計手冊》成大先 P20767：油箱中溫度一般推薦 3050C 所以驗算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。一般計算時可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 yp = ? = aMP 則 ? ? (18. 3 5 ) 2 22035ypD mmm? ????? ? ??取在中低壓液壓系統(tǒng)中，按上式計算所得液壓缸的壁厚往往很小，使缸體的剛度 往往很不夠，如在切削過程中的變形、安裝變形等引起液壓缸工作過程卡死或漏油。 無孔時 ? ??ypDt ? 有孔時 ? ?? ?02 dD DpDt y ?? ? 式中 t—— 缸蓋有效厚度 (m)； 2D —— 缸蓋止口內(nèi)徑 (m)； 0d —— 缸蓋孔的直徑 (m)。 對一般的液壓缸，最小導(dǎo)向長度 H應(yīng)滿足以下要求： 設(shè) 計 計 算 過 程 220 DLH ?? 式中 L—— 液壓缸的最大行程； D—— 液壓缸的內(nèi)徑。 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。本設(shè)計不需進行穩(wěn)定性驗算。設(shè)計時根據(jù)具體情況進行選擇。應(yīng)用較多，如組合機床與工程機械上的液壓缸。導(dǎo)向套的位置可安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，也可以裝在外側(cè)。密封可靠適用于中高壓液壓缸。管式元件通過油管來實現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大， 維修、保養(yǎng)和拆裝越困難。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝 、調(diào)試和維修方便，壓力損失小，外形美觀。其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積更小，重量更輕，無管件連接，從而消除了因油管、接頭引起的泄漏、振動和噪聲。油管與液壓油路板通過管接頭用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋連接。 液壓集成回路設(shè)計 1）把液壓回路劃分為若干單元回路，每個單元回路一般由三個液壓元件組成，采用通用的壓力油路 P和回油路 T，這樣的單元回路稱液壓單元集成回路。 液壓集成塊及其設(shè)計 YB32150 型液壓壓力機由底板﹑換向集成塊﹑釋壓集成塊﹑頂蓋組成，由緊固螺栓把它們連接起來，再由四個螺釘將其緊固在液壓油箱上，液壓泵通過油箱與底板連接，組成液壓站（見第六章），液壓元件分別固定在各集成塊上，組成一個完整的液壓系統(tǒng)。 （ 2）頂蓋設(shè)計 ， 圖 ：頂蓋集成塊的設(shè)計 圖 9 是頂蓋。若產(chǎn)品樣本與實物有出入，則以實物為準(zhǔn)。集成塊上的公用通道，即壓力油孔 P﹑回油孔 T﹑泄露孔 L(有時不用 )及四個安裝孔。 與液壓油管連接的液壓油孔可采用米制細(xì)牙螺紋或英制管螺紋。液壓元件的布置應(yīng)以在集成塊上加工的孔最少為好。 4）集成塊上液壓元件布置程序。根據(jù)水平孔道布置的需要，液壓元件可以上下左右移動一段距離?？紫档奈恢镁纫筝^高，因此尺寸﹑公差及表面粗糙度應(yīng)標(biāo)注清楚，技術(shù)要求也應(yīng)予說明。 第六章 液壓站結(jié)構(gòu)設(shè)計 液壓站是由液壓油箱，液壓泵裝置及液壓控制裝置三大部分組成。 （ 1）集中式 這種型式將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置獨立于機床之外，單獨設(shè)置一個液壓站。把控制調(diào)節(jié)裝置放在便于操作的地方。 6． 2 液壓泵的安裝方式 液壓站裝置包括不同類型的液壓泵、驅(qū)動電動機及其聯(lián)軸器等。 2. 臥式安裝 液壓泵及管道都安裝在液壓油箱外面，安裝維修方便，散熱條件好，但有時電動機與液壓泵的同軸度不易保證。 液壓油箱有效容積的確定 液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。為了防止液壓油從油箱中溢出，油箱中的液壓油位不能太高，一般不應(yīng)超過液壓油箱高度的 80%。油箱的形狀一般是正方形或長方形，為了便于清洗油箱內(nèi)壁及箱內(nèi)濾油器，油箱蓋板一般都是可拆裝的。 2. 底板與底腳：底板應(yīng)比側(cè)板稍厚一些，底板應(yīng)有適當(dāng)傾斜以便排凈存油和清洗，液壓油箱底部應(yīng)做成傾斜式箱底，并將放油塞安放在最低處。 圖 10 所示為一般液壓油箱底面的構(gòu)造的五種情況，我們根據(jù)具體設(shè)計和生產(chǎn)的需要來確定液壓油箱底面的構(gòu)造，根據(jù)本設(shè)計的需要，選了 （ c）型構(gòu)造。隔板的安裝型式有多種，隔板一般沿 油箱的縱向布置，其高度一般為最低液面高度的 2/3～3/4。管口應(yīng)切成 45? ，切口面向箱壁，與箱壁之距離為 3 倍管徑。對溢流閥、順序閥等，應(yīng)注意合理設(shè)計回油集管，不要人為地施以背壓。吸油管應(yīng)插入液壓油面以下，防止吸油時卷吸空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動油面，致使油中混入氣泡。過濾網(wǎng)通常使用 50～ 100目左右的金屬網(wǎng)。近年來對液壓油的污染控制已經(jīng)開始引起人們的極大重視?？諝鉃V清器的過濾能力一般為油泵流量的兩倍，其過濾精度應(yīng)與液壓系統(tǒng)中最細(xì)的濾油器的精度相同。 1. 法蘭式 液壓泵安裝在法蘭上，法蘭再與帶法蘭盤的電動機聯(lián)接，電動機與液壓泵依靠法蘭盤上的止口來保證同軸度。為了防止安裝誤差產(chǎn)生的振動，常用帶有彈性的聯(lián)軸器。同時考慮本設(shè)計中的電動機與液壓泵的聯(lián)接在安裝時產(chǎn)生同軸度誤差帶來的不良影響，常用帶有彈性的聯(lián)軸器。 3. 在閥類元件的布置中，行程閥的安放位置必須靠近運動部件。 4. 壓泵與機床相聯(lián)的管道一般都先集中接到機床的中間接頭上，然后再分別通向不同部件 的各個執(zhí)行機構(gòu)中去，這樣做有利于搬運、裝拆和維修。軟管安裝時應(yīng)避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)，影響使用壽命。如果電動機容量大小，長期處于過載運行。 根據(jù)一般設(shè)計的需要，一般采用 Y系列小型籠型異步電動機， Y系列電動機是按國際電工委員會（ IEC）標(biāo)準(zhǔn)全國統(tǒng)一設(shè)計的新系列產(chǎn)品，適用于傳動無特殊性能要求的各種機械設(shè)備。 電動機的基本安裝、結(jié)構(gòu)型式： B3型。機座帶底腳，端蓋有凸緣。 當(dāng)我初涉設(shè)計 時，主、客觀問題層出不窮，按著設(shè)計計劃，設(shè)計思路有序地進行，圍繞小型壓力機系統(tǒng)設(shè)計該題目，既了解了液壓機系統(tǒng)的有關(guān)規(guī)范，又涉及到了專業(yè)知識，加強了自己的專業(yè)，拓寬了知識面。 周 老師的指導(dǎo)和幫助我將銘記于心！在此表示由衷的感謝！ 參 考 文 獻 1 雷天覺主編 . 《新編液壓工程手冊》 [M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社 1998 2 李建蓉，徐長壽，陶亦亦主編 . 《液壓與氣壓傳動》 [M] 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 3 王文斌主編 . 《液壓傳動與控制》 [M] 北京：機械工業(yè)出版社 2020 4 張利平、鄧鐘明主編 . 《液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊》 [M] 北京：機械工業(yè)出版社1997 5 張利平主編 . 《現(xiàn)代液壓技術(shù)應(yīng)用 220例》 [M] 第二版 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 6 成大先主編 . 《機械設(shè)計手冊》 [M] 第四版第四卷 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 7 路甬祥主編 . 《液壓氣動設(shè)計手冊》 [M] 北京：機械工業(yè)出版社 2020 8蘇州圣戈斯液壓氣動科技有限公司 . 溫州輝達自動化有限公司 技術(shù)資料 2020 學(xué)生用表 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 姓 名 專業(yè) /班 級 指導(dǎo)教師 課題名稱 一、選題依據(jù)和意義 二、基本內(nèi)容及解決的主要問題 三、進度、步驟 四、方法、措施 五、主要參考文獻 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見