【正文】 /min= 則 此時泵的效率為 ，泵的出口壓力為 23。 3]. 管道壁厚 ? 的計算 （ 43） 式中： p—— 管道內(nèi)最高工作壓力 Pa d—— 管道內(nèi)徑 m [ ]——管道材料的許用應力 Pa, （ 44） —— 管道材料的抗拉強度 Pa n—— 安全系數(shù)，對鋼管來說， 時，取 n=8； 時， 取 n=6； 時，取 n=4。錐螺紋依靠自身的錐體旋緊和采用聚四氟乙烯等進行密封，廣泛用于中、低壓液壓系統(tǒng)；細牙螺紋密封性好，常用于高壓系統(tǒng)，但要求采用組合墊圈或 O 形圈進行端面密封，有時也采用紫銅墊圈。由于膠 管制造比較困難，成本很高，因此非必要時一般不用。 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 22 膠管用做聯(lián)接兩個相對運動部件之間的管道。結構緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護方便，通用性大 根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力選擇閥類元件及輔助元件 以下為元件編號： 1)軸向柱塞泵； 63scy14— 1b（ 63 為公稱排量， s 手動， c壓力級為 ， 14 缸體旋轉的軸向柱塞泵， 1第一種結構代號， b 技術改進代號）； 通過的流量為 23L/min 工作壓力 20Mpa 2)網(wǎng)式濾油器； 根據(jù)伊頓威格士推薦的清潔度等級這里應該選用 17/15/13 的清潔度； WU25*80FJ（ wu 網(wǎng)式濾油器； 25 公稱流量 L/min； 80F 過濾精度 um； j吸油口用） 通過流量為 23L/min 3)溢流閥；（這里用先導型溢流閥，做卸荷使用） RFG042（ RF 系列號碼，先導式溢流閥， G安裝類型管式安裝， 04 公稱直徑 10mm，3 壓力調(diào)節(jié)范圍 70~250bar） 通過流量 23L/min 工作壓力 20Mpa 5)遠程調(diào)壓閥； YTF3E10L（ YTF 遠程調(diào)壓閥， 3 結構代號， E 壓力級 16Mpa， 20 通徑 20mm， L管式） 工作流量 20L/min 工作壓力 15Mpa 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 21 6)三位四通換向閥； DSG033C6D220（ DSG 電磁換向閥管式連接， 03 是通徑 20mm， 3 即三位置閥， c6結構形式， D2 即 DC24V， 20插式接線指示燈） 流量 20L/min 工作壓力 20Mpa 7)壓力表； MS2A2B3152 流量 23L/min 8)二位四通換向閥 24EJFP（公稱壓力 40Mpa，換向時間 ） 流量 20L/min 工作壓力 20Mpa 9)1 1單向閥 A1Y03GBb 50（ A1Y 內(nèi)泄式， 03 是 20mm 通徑， G管式連接） 流量 18L/min 工作壓力 23Mpa 10)溢流閥（這里做背壓閥使用） YzHD20L（ YZ 溢流閥， 20流量 L/min） 流量 20L/min 工作壓力 20Mpa 11)卸荷閥 Dz10DP75075 流量 工作壓力 4Mpa 12)壓力繼電器 IPD01HC6LY2 管道尺寸的確定 油管系統(tǒng)中使用的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，必須按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選用。 根據(jù)上面的 計算的 qp和 Pp 查閱相關資料，現(xiàn)選用 63scy141b，排量 63ml/r，額定壓力 32Mpa，額定轉速 1500r/min，驅動功率 ，容積效率 92%? ，重量 71kg，容積效率達 92%。 3） 改變柱塞的行程就能改變流量，容易制成各種變量型。柱塞變量泵適用于負載大、功率大的機械設備（如龍門刨床、拉床、液壓機），柱塞式變量泵有以下的特點： 1） 工作壓力高。 系統(tǒng)的泄漏系數(shù)，一般取 KL=— ，現(xiàn)取 KL=。 快速回程： 泵 1 泄壓： 泵 1—— 三相四位換向閥 6 右位 —— 卸荷閥 11—— 油箱（此時泵 1的壓力打開單向閥 14 的液控小閥芯） 上腔泄壓：液壓缸上腔 —— 單向閥 14—— 油液箱 （ 5） 當主缸滑塊上的擋鐵 23 壓下行程開關 1SQ 時，電磁鐵 2YA 斷電，主缸活塞被中位為 M機能的閥 6鎖緊而停止運動，回程結束，此時泵 1油液經(jīng)閥 6回油箱，泵處于卸荷狀態(tài)。 當電液換向閥 6 切換至右位后，主缸上腔還未泄壓，壓力很高，卸荷閥 11 呈開啟狀態(tài)，主泵 1 的油經(jīng)閥 6 左位、閥 11 回油箱。 泵 1 卸荷：泵 1—— 三位四通換向閥 6中位 —— 油液箱 （ 4） 泄壓快速回程 保壓過程結束，時間繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵 2YA 通電，主缸處于回程狀態(tài)。 主缸回油：主缸下腔 —— 背壓閥 10（由于有背壓力所以液壓泵單靠重力不能下降）—— 三位四通換向閥 6左位 —— 油液箱 接近工件和加壓：泵 1—— 三位四通換向閥 6左位 —— 單向閥 13—— 液壓缸上腔 （ 3） 保壓 當主缸 上腔的油壓達到預定值，壓力繼電器 12 發(fā)出信號，使電磁鐵 1YA 斷電，閥 6回復中位，將主缸上下油腔封閉。由于郵路上有背壓力，滑塊單靠自重就 不能下降，由泵 1供給的壓力油使之下行，速度減慢。泵 1供油經(jīng)閥 6左位、單向閥 13 至主缸上腔，而主缸下腔經(jīng)背壓閥 閥 6左位回油。 壓力繼電器：液壓系統(tǒng)中把液壓油的壓力信號轉換成電信號的元件（這里的保壓時間是由壓力繼電器控制的時間繼電器調(diào)整） 充液閥： 這里是用單向閥充當充液閥，這個單向閥帶卸載小閥芯，在上腔壓力很高的情況下可以通過打開卸載小閥芯來對上腔進行緩慢泄壓。 壓力表：測得液壓系統(tǒng)中的壓力值。（這里用網(wǎng)式液壓泵） 溢流閥：當系統(tǒng)的壓力達到調(diào)定值時，開始溢流，將系統(tǒng)的壓力基本穩(wěn)定在某一調(diào)定的數(shù)值上。液壓系統(tǒng)中，都是把溢流閥放在液壓泵附近，可以增加液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性以及提高零件的加工精度。 快速回程 當電液換向閥 6 切換至左位后， 15 缸上腔還未泄壓，壓力很高，換向閥 10 上位導通成開啟狀態(tài)，主泵 1 的油經(jīng)閥 6 左位、閥 11 回油箱。但由于液壓機的油壓高，且主缸的直徑大，行程長，缸內(nèi)液體在加壓過程中受到壓縮而存儲相當大的能量。這時液壓泵開始卸荷，液壓缸由換向閥 M型中位機能保壓。此回路夠完全勝任保壓性能比較高的高壓系統(tǒng)，比如液壓機。 柱塞泵的結構圖： 圖 31 柱塞泵剖面圖 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 14 圖 32 柱塞泵的結構圖 表 31 63MCY141B 數(shù)據(jù)表 自動補油保壓回路的設計 保壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下能保持穩(wěn)定不變的壓力。 當 D80mm 時， L1=~ 當 D80mm 時， L1=~ 由于 B 一般為 ~ 故可以取 B為 75~125mm 任意值 這里取 B為 85mm 而 D為 125 大于 80mm 故 L1為 54~90mm 這里取 L1為 75mm 流量公式： 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 12 （ 28） 根據(jù)公式（ 28）求出以下流量 1） 工作快速空程時所需流量 2）工作缸壓制時所需流量 3） 工作缸回程時所需流量 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 13 3 擬定液壓系統(tǒng)原理 確定供油方式 機床在進給工作時需要承受比較大的工作壓力，系統(tǒng)的功率需要也是比較大的，現(xiàn)采用 mcy 定量軸向柱塞泵中的 63scy141b，這種柱塞泵可以把具有 壓力的純凈的液壓油輸入到各種油壓機、液動機等液壓系統(tǒng)中以產(chǎn)生巨大的工作動力。 驗算液壓缸的最小穩(wěn)定速度 (22) 根據(jù)面積計算公式（ 22）求出最小面積： A=式中 是調(diào)速閥 2FRM6A710Bz50QMV 的最小穩(wěn)定流量為 minL 這個設計中 調(diào)速閥是安裝在進油路上，故液壓缸節(jié)流腔有效工作面積應取液壓缸無桿腔的實際面積，即 下面是單活塞桿液壓缸的計算 1液壓缸工作壓力的確定 這里 初 選擇液壓缸的工作壓力為 P=20Mpa 2液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿 d 的確定 之前計算的液壓缸內(nèi)徑 D= 活塞桿 d=9cm 3液壓缸壁厚的確定和外徑的確定 起重運輸機械的液壓缸，一般用無縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 10 構，其壁厚按薄壁圓筒公式計算： （ 23） 其中 ——液壓缸壁厚 D——液壓缸內(nèi)徑 ——試驗壓力，一般取最大工作壓力的（ ～ ）倍 （ MPa） —— 缸料許用內(nèi)力 鍛鋼值為 鑄鋼值為 無縫鋼管值為 =100~120Mpa Py= （ 24） 根據(jù)公式（ 24） 現(xiàn)在取 =100Mpa 根據(jù)公式（ 23） 查表可以知道無縫鋼管 =20mm 鋼體的外徑 （ 25） 根據(jù)公式（ 25） 取 D1 等于 為 2cm 選擇為 YB23164 型無縫鋼管。 圖 25 節(jié)流口面積可調(diào)式緩沖裝置 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 8 排氣裝置 這里排氣裝置可以直接在缸蓋最高部位開排氣孔，用長管道向遠處排氣閥排氣。 圖 23 活塞桿與活塞螺紋連接方式圖 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 7 這里選用螺紋式連接，它的連接方式比較簡單，裝拆方便，但是在高壓大負載下需要備有螺母防松裝置。工作壓力 p 可根據(jù)負載大小及機器類型初步確定，先查表取液壓缸工作 壓力為 20MPa. 表 21 設備工作壓力表 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 6 所以這里缸體的材料可以選擇無縫鋼管。 比較式中可知：因為 ，所以 液壓缸的輸出力比較： 當雙作用單活塞桿液壓缸往返兩個方向供油壓力分別為 和 ，回油壓力分別為和 ，液壓缸往返運動的輸出力 華中科技大學文華學院畢業(yè)設計（論文） 5 無活塞桿端產(chǎn)生的輸出力； 有活塞桿端產(chǎn)生的輸出力 由式中可以看出：當 = 時， 時，由于 ，所以，即無活塞桿端輸出大，常作工作端。 基于這個情況以及想加深對液壓的理解我選