【正文】 壓缸里的空氣總是向上浮動(dòng)，對(duì)于垂直安裝的液壓缸，其排氣裝置應(yīng)該設(shè)置端蓋的上方。 (3)油口設(shè)計(jì) 油口孔是油液進(jìn)出液壓缸的通道，若液壓缸沒(méi)有專門設(shè)置排氣口，則油口必須設(shè)置在液壓缸的最高處。它是液壓系統(tǒng)中一個(gè)重要的部件，為整個(gè)系統(tǒng)提供 清潔的壓力油，并控制整個(gè)系統(tǒng)正常有序地進(jìn)行工作。 選擇液壓泵站的類型 按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)液壓泵站進(jìn)行相應(yīng)的分類，如表 所示； 根據(jù)該款設(shè)備的實(shí)際工作要求，采用臥式連接。 將一個(gè)或鍍鉻控制閥組安裝在一個(gè)或多個(gè)專用閥臺(tái)上，在于液壓泵組合執(zhí)行原件連接，適用于中等規(guī)模的液壓系統(tǒng)。對(duì)于 開(kāi)式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過(guò)濾器 ，其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便， 被廣泛應(yīng)用于 液壓系統(tǒng) 中 。 綜上所述，結(jié)合液壓式砌塊制備機(jī)的實(shí)際情況，考慮到制造的難易程度以及安裝場(chǎng)地的空間限制，本設(shè)計(jì)采用開(kāi)式矩形油箱。油液在每一個(gè)工作循環(huán)中都會(huì)由于系統(tǒng)的容積損失和 37 機(jī)械損失而造成發(fā)熱溫升，其熱量有很大一部分靠油箱箱壁散發(fā)出去。在小型液壓系統(tǒng)中，為了減少占地面積，常常液壓泵組和控制裝置安裝在油箱箱蓋上。 由于設(shè)備停止運(yùn)行后，系統(tǒng)中的油液會(huì)在重力的作用下流回油箱，為防止油液溢出油箱，油箱的野味不能太高，一般不應(yīng)超過(guò)油箱高度的 80%，所以油箱的實(shí)際容積為 : LL。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法，液壓油箱的有效容量 V 可概略地確定為： vVQ?? () 其中 ? 取值如表 所示： 表 系統(tǒng)類型 ? 的取值 系統(tǒng)類型 低壓系統(tǒng)（ MPa? ） 中壓系統(tǒng)（ MPa? ） 中高壓或大功率系統(tǒng)（ MPa? ） ? 2～ 4 5～ 7 6～ 12 根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求，液壓泵的最高輸出壓力為 MPap ? ，屬于中壓系統(tǒng)，因此取 7?? 。油液中含有空氣或產(chǎn)生泡沫會(huì)引起噪聲和損壞液壓裝置 ，通過(guò)油箱可溢出大部分氣體，因此油箱的液面應(yīng)盡可能大，并使有也在油箱中逗留較長(zhǎng)時(shí)間。這是油箱最基本的功用，它必須提供足夠的空間以存儲(chǔ)液壓油以備系統(tǒng)工作之需，它是液壓油在液壓系統(tǒng)中循環(huán)運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。 按油箱的形狀來(lái)分，可分為矩形油箱和圓罐形油箱。保持穩(wěn)定的環(huán)境溫度和油液清潔度，適用于大型液壓系統(tǒng) 。 能夠有效地改善液壓泵的吸入能力，便于維修，適用于大功率系統(tǒng)。缺點(diǎn)是供油裝置的振動(dòng)、液壓油的發(fā)熱都將影響主機(jī)的精度 用于移動(dòng)式液壓設(shè)備 本液壓式砌塊制備機(jī)工作于野外環(huán)境，工作環(huán)境較惡劣，并且安裝于工程車上，屬于移動(dòng)式設(shè)備，因此要求其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積?。涣硪环矫?，由于該設(shè)備的產(chǎn)品用于黃河堤防，屬于普通的建筑材料，其主要矛盾集中在磚塊的密實(shí)度上，對(duì)其尺寸精度沒(méi)有太高的要求。此處選擇螺紋連接的油口，具體尺寸可查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》。此處選用 A 型橡膠動(dòng)密封圈。 其他設(shè)計(jì)計(jì)算 由于液壓缸的速度 smu /? ，所以該液壓缸不需要設(shè)置緩沖裝置。 導(dǎo)向套的設(shè) 計(jì)與計(jì)算 (1)最小導(dǎo)向長(zhǎng)度確定 由于主液壓缸的行程較長(zhǎng)（ 550mm），為防止工作過(guò)程中活塞桿產(chǎn)生過(guò)大的彎曲，必須在缸蓋內(nèi)側(cè)安裝導(dǎo)向套，以保證液壓缸的穩(wěn)定性?；钊闹С泻蛯?dǎo)向可使用支承（導(dǎo)向）環(huán)，其可有效改善活塞在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與缸筒的同軸度誤差，減少泄露。 該設(shè)計(jì)中，活塞與活塞桿、活塞與缸筒內(nèi)壁之間的密封形式均采用 O型圈密封。 (1)活塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 活塞的內(nèi)徑與活塞桿配合，外徑與缸筒內(nèi)壁配合，因此活塞分別與活塞桿及缸筒內(nèi)壁的連接和密封是活塞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 故缸蓋的連接強(qiáng)度滿足要求。 圖 31 ② 缸蓋的厚度設(shè)計(jì) 缸蓋厚度的計(jì)算公式為： ][ )(3 ??D DdFh m ?? （ ） 式中 F —— 法蘭受力總和（按最大工作壓力計(jì)算）， N md —— 法蘭螺紋孔分布圓直徑， m D—— 法蘭根部直徑（即液壓缸外徑）， m ][? —— 材料許用應(yīng) 力， MPa 根據(jù)已知條件， NF 40000? ， mD ? ， ][ ?? ， mdm ? ，代入上式得缸蓋厚度為： mmmD DdFh m )(1043][ )(3 64 ???? ??????? ?? （ ） 由于缸蓋上開(kāi) 有螺紋孔，在一定程度上會(huì)削弱其強(qiáng)度，因此其厚度宜取大些，取缸蓋厚度 mmh 30? 。 (3)液壓缸工作行程的確定 根據(jù)主液壓缸的最大工作行程和液壓缸主要參數(shù)表（《新編實(shí)用液壓技術(shù)手冊(cè)》234頁(yè)）確定液壓缸的行程為 mml 550? ?？捎弥本€公式對(duì)其進(jìn)行校核。 ② 活塞桿強(qiáng)度校核 已知活塞桿面積為 : 2222 mmdA ???? ? () 壓制力為 NF 40000? ， 45 鋼的屈服極限為 MPas 353?? ，取安全系數(shù)為 ?sn ，則活塞桿的許用應(yīng)力為 : MP an ss ][ ??? ?? () 慢速加壓時(shí)，對(duì)于活塞桿有： ][ 400006 ?? ????? MP aMP aAF () 所以，活塞桿的強(qiáng)度滿足要求。 主液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì) (1) 主液壓缸壁厚和外徑的設(shè)計(jì) 缸筒壁厚計(jì)算公式如下： ][2?pDt? () 式中 t—— 缸筒壁厚 m； [? ]—— 需許 用應(yīng)力 MPa； P—— 缸筒試驗(yàn)壓力，一般取最大工作壓力的 ()倍 MPa； D—— 缸筒內(nèi)徑 m 無(wú)縫鋼管： ? ? aMP110~100?? MPap ??? ，則主液壓缸的缸筒壁厚為： mmpDt 101002 ][2 66 ??? ???? ? () 取壁厚為 mmt 5? ，則缸筒外徑 為 : mmtDD 1 3 5521 2 521 ?????? () (2)活塞桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算 由前文已知，活塞桿的直徑為 mmd 63? 。 27 （ 1）液壓油 的主要特性 液壓油的主要特性包括：黏度、比熱容、閃點(diǎn)、傾點(diǎn)、中和值、可壓縮性、體積膨脹性、剪切安定性、含水量和含灰量、抗泡沫性、抗磨性、抗乳化性、水解穩(wěn)定性等。液壓油在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的壓力能是液壓傳動(dòng)的根本動(dòng)力來(lái)源。 慢速加壓時(shí)， smmv /102 ? ，則 600mm/min 此時(shí)，有 m i n/ i n/ i n/ 3322 Lmmvdq ?????? ? （ ） 液壓泵的效率為 ，出口壓力為 。若系統(tǒng)的溫度上升到一定的界限，可能會(huì)影響液壓油的品質(zhì)，使系統(tǒng)無(wú)法正常工作。 驗(yàn)算系統(tǒng)壓力損失 由于任何液壓元件都會(huì)在不同程度上存在泄漏現(xiàn)象，這直接導(dǎo)致了系統(tǒng)壓力的損失。 mmmpd ][2 63611 ??? ???????? （ ） mmmpd ][2 63622 ??? ???????? （ ） 查表統(tǒng)一選擇管道壁厚推薦值 ?? 。推薦值見(jiàn)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 ～ 根據(jù)表 推薦值并結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際情況，取 smu /4? mmmmuQd 31 ???? ????? （ ） 查《液壓傳動(dòng)》 P160161 得鋼管的公稱通徑 mmd 121 ? ，鋼管外徑 mmD 181 ? ，管接頭連接螺紋 ?M 。管接頭的結(jié)構(gòu)形式多樣，有用于硬管連接的焊接式、擴(kuò)口式和卡套式，有用于軟管連接 24 的扣壓式。尼龍管用于中低壓系統(tǒng)中，能在 40℃ — +120℃溫度范圍內(nèi)保持柔性、正常工 作。 無(wú)縫鋼管裝配后能較長(zhǎng)久地保持原形，一般用于中高壓系統(tǒng)中。 （ 2）閥類元件及輔助元件的選型 根據(jù)液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行原件的實(shí)際工作需要，同時(shí)考慮系統(tǒng)各部分的流量泄露和壓力損失、安裝方式和工作壽命，查《新編實(shí)用液壓技術(shù)手冊(cè)》和《液壓閥使用手冊(cè)》，對(duì)系 統(tǒng)中所需的液壓元件進(jìn)行選型，結(jié)果如表 所示： 表 閥類元件和輔助元件的選型 序號(hào) 元件名稱 估計(jì)通過(guò)流量()minL 型號(hào) 規(guī)格 1 外嚙合齒輪泵 32?CB 10MPa，驅(qū)動(dòng)功率 2 WU 吸油過(guò)濾器 29 JWU ??? 4040 33 通 徑 ， 壓 力 損 失? 3 直動(dòng)式溢流閥 25 40106 ????? GSD B D 6通徑， 40Mpa，管式聯(lián)接 4 二位三通電磁換向閥 AVDG 2234 ?? 3通徑， 21Mpa 5 分流集流閥 14 SHBFJL ?? 10 10通徑 ,，分流比3:1 6 分流集流閥 SHBFJL ?? 10 10通徑 ,，分流比2:1 7 分流集流閥 7 SHBFJL ?? 10 10通徑 ,，分流比1:1 8 K 型三位四通電磁換向閥 14 CVDG 034 ?? 3通徑，壓力 21MPa 9 二位三通電磁換向閥 AVDG 2234 ?? 3通徑， 21Mpa 10 液控單向閥 14 LaHYA 101 ???? 內(nèi)泄式， 10通徑， 40MPa 23 11 K 型三位四通電磁換向閥 CVDG 034 ?? 3通徑，壓力 21MPa 12 U 型三位四通電磁換向閥 CVDG 834 ?? 3通徑， 21MPa 13 單 向調(diào)速閥 CBQF 10? 10通徑， 14Mpa 14 液控單向閥 LaHYA 101 ???? 內(nèi)泄式， 10通徑， 40MPa （ 3）管道尺寸的確定 管道用于連接液壓系統(tǒng)中的各種液壓元件以傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。其正確選用關(guān)系到整個(gè)液壓系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)特性以及工作的安全穩(wěn)定性。齒輪泵為～ ，取 ?p? 。 其特點(diǎn)在 節(jié)已有所敘述，此處不再贅述。 則液壓缸的實(shí)際有效面積為 : 222222222221 )( ) mmdDAmmDA??????????（?? （ ） （ 3）主液壓缸實(shí)際所需流量計(jì)算 ① 主液壓缸快速下降時(shí)所需流量 VvAQ ?111? （ ） V? —— 液壓缸的容積效率，取 ?V? m i n/ i n/ LLvAQ V ????? ? （ ） ② 主液壓缸慢速加壓時(shí)所需流量 m i n/ i n/ LLvAQ V ????? ? （ ） ③ 主液壓缸快速回程時(shí)所需流量 m i n/ i n/ LLvAQ V ????? ? （ ) （ 4）確定支腿液壓缸 和振壓液壓缸的流量 根據(jù)已知條件，利用以上的方法可確定支腿液壓缸和振壓液壓缸的工作流量。根據(jù)主缸壓力選取桿徑比為 ?? Dd? () 則有桿腔與無(wú)桿腔的面積之比為 ?AA 。 ， 6YA斷電， 1YA 得電使換向閥處于左工位， 3YA 得電使換向閥8處于右工位，油液經(jīng)換向閥 8和液控單向閥流入支腿液壓缸無(wú)桿腔，成型模具四支腿收回，車輪重新接觸支撐面，將壓制完成的磚塊送出主機(jī)。 斷電， 4YA 和 5YA 得電，換向閥 7工作于右工位，換向閥 20 和 14 工作于左工位，油液經(jīng)換向閥 14 和單向節(jié)流閥 15 進(jìn)入液壓缸 17 的無(wú)桿腔，推動(dòng)液壓缸快速下行，當(dāng)液壓缸壓頭行至與沙面接觸時(shí)， 6YA 斷電使換向閥 14處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸鎖緊。之后電磁閥 1YA斷電，三位四通電磁換向閥處于中位，液壓泵卸荷，四個(gè)液壓缸鎖緊。 分流集流閥又稱同步閥，其主要功能是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上的執(zhí)行元件在承受不同的負(fù)載時(shí)仍能獲得相同的位移或速度。為了使下模箱在壓制開(kāi)始時(shí)保持處于水平狀態(tài)（若下模箱傾斜，可能導(dǎo)致上壓頭下壓時(shí)卡在下模箱里而造成事故），故必須保證四個(gè)支腿液壓缸具備速 度的同步性，這樣才能保證在設(shè)定時(shí)間內(nèi)具有相同的位移，從而使下模箱保持水平。當(dāng)兩邊電磁鐵均斷電時(shí)，三位四通電磁閥在復(fù)位彈簧的作用下回到中位，油液直接流回油箱，液控單向閥關(guān)閉，液壓缸被鎖緊，這樣便可有效地防止液壓缸在非工作狀態(tài)下由于壓頭的自重而自由下滑。液控單向閥是允許油液?jiǎn)蜗蛲ㄟ^(guò)，反向截止或按預(yù)定信號(hào)開(kāi)啟的單向閥，其在 13 普通單向閥的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)液控口以控制油液反向流動(dòng)時(shí)閥門的開(kāi)閉。 ② 鎖緊回路的設(shè)計(jì) 鎖緊回路的功能是液壓執(zhí)行元件在不工作時(shí)切斷執(zhí)行元件的油液回路，確保其處于確定位置上，而不會(huì)因外力作用而移動(dòng)。339。 FFe ? 回程 啟動(dòng) tvgFFi ????39。39。139。1FF? 制動(dòng) tvgFFFF i ?????? 39。39。139。1 FtvgFFF