【正文】 作要求等分散設(shè)計(jì)在主機(jī)的適當(dāng)位置，液壓系統(tǒng)各組成元件通過管道連接起來。而系統(tǒng)的控制任務(wù)主要由散裝在主機(jī)各處的控制閥來成擔(dān)。液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。查參考文獻(xiàn)[2]，P285，得=~，取=；液壓泵的總效率=，回路效率==，則系統(tǒng)的總效率： == 5. 液壓站的設(shè)計(jì)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。 管內(nèi)流速由公式： ν= ν===； 雷諾數(shù)由公式： Re= Re===*104； 因 4000＜Re＜100000 故沿程阻力系數(shù)===； = ，計(jì)算得沿程阻力損失： == MPa。在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算過程中及設(shè)計(jì)完結(jié)，需要對(duì)它的技術(shù)性能進(jìn)行驗(yàn)算，以便從幾種設(shè)計(jì)方案中比較出最佳方案或判斷其設(shè)計(jì)質(zhì)量。液壓閥的選擇依據(jù)是系統(tǒng)的最高壓力和通過閥的實(shí)際流量以及閥的操縱、安裝方式等，需要注意的問題是：1)確定通過閥的實(shí)際流量 ，此時(shí)注意通過管路的流量與油路串、并聯(lián)的關(guān)系：油路串聯(lián)時(shí)系統(tǒng)的流量即為油路中各處所通過的流量；油路并聯(lián)中各油路同時(shí)工作時(shí)系統(tǒng)的流量等于各條油路通過流量的和。設(shè)計(jì)方案如下：l 液壓泵采用一用一備，確保系統(tǒng)正常工作。節(jié)流閥是通過改變節(jié)流口通流面積或通流通道的長(zhǎng)短來改變局部阻力的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制。該回路效率低，功率損失大。溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)該大于液壓缸的最大工作壓力，其中包含液壓管路上各種壓力損失。查閱參考文獻(xiàn)[2]，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本，選擇Y160M型電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min。3) 選擇液壓泵的規(guī)格根據(jù)以上算得的P和Q查閱文獻(xiàn)[2]，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,現(xiàn)選用25PCY141B型恒壓變量式軸向柱塞泵。1) 泵的工作壓力的確定考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為： P＝P1+∑△P 式中 P——液壓泵最大工作壓力，MPa； P1——執(zhí)行元件最大工作壓力，MPa； △P——進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)由于系統(tǒng)壓力過大忽略不計(jì)將P1=25Pa ，△P =0 MPa 代入公式得：P＝P1+∑△P=25MPa上述計(jì)算得的是系統(tǒng)的靜壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過按階段出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力，因此選泵的額定壓力Pn應(yīng)滿足Pn≥(～)P。 Ffc——液壓缸密封處摩擦力，他的精確值不易求得，常用液壓缸的機(jī)械效率ηcm進(jìn)行估算 F+ Ffc=F/ηcm （公式2）式中 ηcm——液壓缸的機(jī)械效率，~公式可化簡(jiǎn)為 D2=4(F+ Ffc) /πp1 計(jì)算得各個(gè)液壓缸的內(nèi)徑，查表標(biāo)準(zhǔn)化列表如下：表32液壓缸內(nèi)徑液壓缸直徑D(mm)d（mm）液壓缸4002803) 計(jì)算在各工作階段所需的流量確定液壓缸的流量查參考文獻(xiàn)[1]，P18，液壓缸的流量計(jì)算， 式中， ——液壓缸的流量，L/min；D——液壓缸內(nèi)徑，m；V——活塞桿的運(yùn)動(dòng)速度，m/min。表31液壓缸外負(fù)載工況計(jì)算公式外負(fù)載kN啟動(dòng)Ffs400加速Ffd+ Fa Error! No bookmark name given.533快進(jìn)Ffd200工進(jìn)Fe+ Ffd2200反向啟動(dòng)Ffs400加速Ffd+ Fa533后退Ffd2001) 初選液壓系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力選定得是否合理，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理程度。這些元件分別起散熱貯油、蓄能、輸油、連接、過濾、測(cè)量壓力和測(cè)量流量等作用，以保證系統(tǒng)正常工作，是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分o5) 工作介質(zhì):它在液壓傳功及控制今起傳遞運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力從信號(hào)的作用。這類元件包括各類液壓缸和液壓馬達(dá)。正式工作圖一般包括如下內(nèi)容：液壓系統(tǒng)原理圖；液壓站總裝圖；液壓泵、液壓閥及管路的安裝總圖。當(dāng)液壓系統(tǒng)中有多個(gè)執(zhí)行部件時(shí)，要注意到它們相互間的聯(lián)系和影響，有時(shí)要采用防干擾回路。當(dāng)確定采用液壓傳動(dòng)后，,這里所述的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟只是一般的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中不是一成不變的，對(duì)于較簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，可以簡(jiǎn)化其設(shè)計(jì)程序；對(duì)于重大工程的復(fù)雜液壓系統(tǒng)，往往還需在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，或者局部地進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)，反復(fù)修改，才能確定設(shè)計(jì)方案。綜上所述可以看到，液壓工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用實(shí)在是很大的，它常?？梢杂脕碜鳛楹饬恳粋€(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。液壓系統(tǒng)由管式配置經(jīng)板式配置，箱式配置、集成塊式配置發(fā)展到疊加式配置、插裝式配置，使連接的通道越來越短，這種組合件不但結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，而且使用簡(jiǎn)便，也容易維護(hù)保養(yǎng)。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化等開發(fā)性工作方面，日益顯示出顯著的成績(jī)。對(duì)本人來講在設(shè)計(jì)中投入了很大的精力和熱情，以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度完成了全部的設(shè)計(jì)內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們走向工作崗位之前的一次大練兵，也是提高個(gè)人能力的一次良好的機(jī)會(huì)，同時(shí)還是對(duì)我們每一個(gè)人實(shí)際水平的綜合評(píng)估，因此在設(shè)計(jì)中我們堅(jiān)持實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的指導(dǎo)思想，以嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容，這對(duì)我們今后的工作、生活都將有重要、深遠(yuǎn)的意義。31外文資料262220151311繪制液壓系統(tǒng)原理圖522355壓力和選擇泵的規(guī)格24242627我們應(yīng)該學(xué)會(huì)思考問題、解決問題的方法，來提高我們認(rèn)識(shí)、分析和解決問題的能力，從而為我們今后的學(xué)習(xí)、生活、工作中奠定堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。系統(tǒng)中主要通過節(jié)流閥來控制通過的流量來實(shí)現(xiàn)所要求的功能，泵站中采用兩個(gè)泵，為開一備一的形式，閥的形式為管路連接與疊加閥配合的方式簡(jiǎn)化了加工工藝。 當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲，經(jīng)久耐用，高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的發(fā)展，在完善比例控制，伺服控制，數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就。2) 高度的集成化和模塊化。匯在一起的聯(lián)接體只要收到微處理機(jī)或微型計(jì)算機(jī)處送來的信息，就能實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的任務(wù)。5) 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一臺(tái)機(jī)器究竟采用什么樣的傳動(dòng)方式，必須根據(jù)機(jī)器的工作要求，對(duì)機(jī)械、電力、液壓和氣壓等各種傳動(dòng)方案進(jìn)行全面的方案論證，正確估計(jì)應(yīng)用液壓傳動(dòng)的必要性。例如：執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度、調(diào)速范圍、 最大行程以及對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求等l 確定各執(zhí)行元件所承受的負(fù)載及其變化范圍2) 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖擬訂液壓系統(tǒng)原理圖一般要考慮以下幾個(gè)問題：l 采用何種形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)l 確定調(diào)速方案和速度換接方法l 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動(dòng)循環(huán)和順序動(dòng)作l 系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全等要求l 壓力測(cè)量點(diǎn)的合理選擇根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路組合成液壓系統(tǒng)。5) 繪制正式工作圖和編制技術(shù)文件設(shè)計(jì)的最后一步是要整理出全部圖紙和技術(shù)文件。2) 執(zhí)行元件:它是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用是在壓力油的推動(dòng)下輸出力和速度(直線運(yùn)動(dòng))，或力矩和轉(zhuǎn)速(回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。4) 輔助元件:輔助元件是指油箱、蓄能器、油管、管接頭、濾油器、壓力在以及流量計(jì)等。當(dāng)壓力升至工作壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)訊使液壓泵電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此刻系統(tǒng)處于保壓狀態(tài)，即由蓄能器和液控單向閥構(gòu)成的保壓回路使油缸保持工作壓力，從而通過液壓缸推動(dòng)軋機(jī)工作。2) 液壓缸主要尺寸查參考文獻(xiàn)[3]，P14，單活塞桿液壓缸無桿腔為工作腔時(shí)，計(jì)算公式為： =F++Ffc （公式1）式中， p1——液壓缸工作壓力，初算時(shí)可取系統(tǒng)工作壓力，Pp=25MPa； P2——液壓缸回油背壓力(系統(tǒng)壓力過大背壓可忽略不計(jì))，MPa；d／D——活塞桿直徑與液壓缸內(nèi)徑之比； F——液壓缸最大負(fù)載。負(fù)載缸工進(jìn)時(shí)所需流量：Q=負(fù)載缸快退時(shí)所需流量：Q=15L/min計(jì)算得各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需最大流量列表如下表33液壓缸最大流量液壓缸所需最大流量（L/min）負(fù)載缸1壓力和選擇泵的規(guī)格液壓泵在壓裝的工作過程中向液壓缸供油（每次只對(duì)一組液壓缸供油），選流量最大的液壓缸對(duì)泵進(jìn)行計(jì)算。 Q=15L/min=18L/min。查參考文獻(xiàn)[2]，P156，表2059確定各個(gè)參數(shù)：ηp=，ψ=，25PCY141B型恒壓變量式軸向柱塞泵的輸出流量為25mL/r，額定壓力PS =32 MPa，得： P= = 所需電動(dòng)機(jī)功率為P=。 1) 調(diào)壓回路壓力調(diào)定回路是最基本的調(diào)壓回路。對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高時(shí)，可采用節(jié)流閥；對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高時(shí)，應(yīng)采用調(diào)速閥。這臺(tái)軋機(jī)很適宜選用節(jié)流調(diào)速方式。各個(gè)回路如下圖所示1) 工進(jìn)快進(jìn)回路2) 液壓站液壓站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在液壓站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，遵循在滿足系統(tǒng)工作要求的前提下，盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)原理的原則。如下圖所示。根據(jù)系統(tǒng)的要求，選擇液壓元件，具體詳見原理圖和裝配圖。 查參考文獻(xiàn)[2]，P2065，系統(tǒng)中最長(zhǎng)的管路，內(nèi)徑d=，長(zhǎng)=2 m，通過流量Q=36m3/s，工作介質(zhì)為20號(hào)機(jī)油，工作壓力下的粘度γ=20106m2/s,密度ρ=900Kg/m3。液壓系統(tǒng)效率η是系統(tǒng)的輸出功率(即執(zhí)行元件的輸出功率)N0與其輸入功率(即液壓泵的輸入功率)NP之比，查參考文獻(xiàn)[3] P39，得系統(tǒng)計(jì)算公式： 式中 —— 液壓泵的總效率； ——執(zhí)行元件的效率； ——回路效率， 又由 ——系統(tǒng)輸給同時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行元件的功率，KW； ——同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的各液壓泵的輸出功率，KW。液壓控制裝置是指組成液壓系統(tǒng)的各閥類元件及其聯(lián)接體。其主要功能是為液壓執(zhí)行器提供一定壓力、流量。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，按壓裝置的振動(dòng)、發(fā)熱都與機(jī)床隔開；缺點(diǎn)是液壓站增加了占地面積。這種型式將軋機(jī)液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機(jī)床的各處。按照液壓控制裝置是否安裝在液壓站上，此種液壓站又可分為整體式液壓站和分離式液壓站。在開式傳動(dòng)的油路系統(tǒng)中，油箱是必不可少的，它的作用是，貯存油液，凈化油液，使油液的溫度保持在一定的范圍內(nèi)，以及減少吸油區(qū)油液中氣泡的含量。為此，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)熱計(jì)算，以便對(duì)系統(tǒng)溫升加以控制。 由查參考文獻(xiàn)[5]，液壓泵輸入功率：N=Ndη1 式中Nd——電動(dòng)機(jī)功率（KW）； η1——聯(lián)軸器傳動(dòng)效率。其中，油箱的散熱面積可以用下式估算A= （） 式中，——油箱的有效容積（L）。這種結(jié)構(gòu)的液壓油箱制造工藝較差，主要表現(xiàn)在箱體鋼板下料時(shí)要求的精度較高；壓形的反彈量因每次供貨鋼板的機(jī)械性能不同有所不同，導(dǎo)致箱體的圓角與襯板的半徑吻合不良；不同機(jī)型上的液壓油箱必須使用自己專用的一套壓型模具。這種結(jié)構(gòu)的液壓油箱具有以下優(yōu)點(diǎn)：下料精度要求不高；對(duì)原材料機(jī)械性能適應(yīng)力強(qiáng)；折邊部位可隨意調(diào)整，適合多品種小批量生產(chǎn)；不用模具，大大節(jié)省了費(fèi)用，縮短了生產(chǎn)周期等等。進(jìn)行油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先考慮的是油箱的剛度,其次考慮便于換油和清洗油箱以及安裝和拆卸油泵裝置,當(dāng)然,從企業(yè)的方面考慮，油箱的結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單,以利于密封和降低造價(jià)。l 油