【正文】 是除了第一個液壓元件的進(jìn)油口和最后一個執(zhí)行元件的回油口分別與液壓泵和油箱相連接外其余液壓執(zhí)行元件的進(jìn)出油口依次相連這種連接方式的特點(diǎn)是多個液壓元件同時動作時其速度不隨外載荷變化故輕載時可多個液壓執(zhí)行元件同時動作 73 調(diào)速方案的選擇 調(diào)速方案對主機(jī)的性能起決定作用選擇調(diào)速方案時應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí)行元件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素選擇 常用的調(diào)速方案有三種節(jié)流調(diào)速回路 容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路本升降機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路原因是該調(diào)速回路有以下特點(diǎn)承載能力好成本低調(diào)速范圍大適用于小功率輕載或中低壓系統(tǒng) 但其速度剛度差效率低發(fā)熱大 74 液壓系統(tǒng)原理圖的確定 初步擬定液壓系統(tǒng)原理圖如下所示見下圖 第八章 液壓元件的選擇計算及其連接 液壓元件主要包括有油泵電機(jī)各種控制閥管路過濾器等有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路下面根據(jù)主機(jī)的要求進(jìn)行液壓元件的選擇計算 81 油泵和電機(jī)選擇 定流量和額定壓力 1 泵的額定流量 泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件最高速度要求所以 泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來確定 式中 泵的輸出流量 K 系統(tǒng)泄漏系數(shù) 一般取 K 1113 液壓缸實(shí)際需要的最大流量 n 執(zhí)行元件個數(shù) 代入數(shù)據(jù) 對于工作過程中始終用節(jié)流閥調(diào)速的系統(tǒng)在確定泵的流量時應(yīng)再加上溢流閥的最小溢流量一般取 2 泵的最高工作壓力 泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來確定即 式中 泵的工作壓力 Pa 執(zhí)行元件的最高工作壓力 Pa 進(jìn)油路和回油路總的壓力損失 初算時節(jié)流調(diào)速和比較簡單的油路可以取 對于進(jìn)油路有調(diào)速閥和管路比較復(fù)雜的系統(tǒng)可以取 代入數(shù)據(jù) 考慮到液壓系統(tǒng)的動態(tài)壓力及油泵的使用壽命通常在選擇油泵時其額定壓力比工作壓力大 2560 即泵的額定壓力為 312540 取其額定壓力為 4 電機(jī)功率的確定 1 液壓系統(tǒng)實(shí)際需要的輸入功率是選擇電機(jī)的主要依據(jù)由于液壓泵存在容積損失和機(jī)械損失為滿足液壓泵向系統(tǒng)輸出所需要的的壓力和流量液壓泵的輸入功率必須大于它的輸出功率液壓泵實(shí)際需要的輸入功率為 式中 P 液壓泵的實(shí)際最高工作壓力 Pa q 液壓泵的實(shí)際流量 液壓泵的輸入功率 液壓泵向系統(tǒng)輸出的理論流量 液壓泵的總效率 見下表 液壓泵的機(jī)械效率 換算系數(shù) 代入數(shù)據(jù) 表 81 2 電機(jī)的功率也可以根據(jù)技術(shù)手冊找根據(jù)《機(jī)械設(shè)計手冊》第三版第五卷可以查得電機(jī)的驅(qū)動功率為 4 本設(shè)計以技術(shù)手冊的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn) 取電機(jī)的功率為 4 根據(jù)上述計算過程現(xiàn)在可 以進(jìn)行電機(jī)的選取本液壓系統(tǒng)為一般液壓系統(tǒng)通常選取三相異步電動機(jī)就能夠滿足要求初步確定電機(jī)的功率和相關(guān)參數(shù)如下 型號 額定功率 4 滿載時轉(zhuǎn)速 電流 效率 855 凈重 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩 電機(jī)的安裝形式為 型其參數(shù)為 基座號 112M 極數(shù) 4 國際標(biāo)準(zhǔn)基座號 液壓泵為三螺桿泵其參數(shù)如下 規(guī)格 標(biāo)定粘度 10 轉(zhuǎn)速 2900 壓力 4 流量 266 功率 4 吸入口直徑 mm 25 排出口直徑 mm 20 重量 Kg 11 允許吸上真空高度 m 5 制造廠 北京第二機(jī)床廠 說明 三螺桿泵的使用安裝維護(hù)要求 使用要求一般用于液壓傳動系統(tǒng)中的三螺桿泵多采用 20號液壓油或 40號液壓油其粘度范圍為之間 安裝要求電機(jī)與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器以保證兩者之間的同軸度要求用千分表檢查連軸器的一個端面其跳動量不得大于 003mm徑向跳動不得大于 005mm當(dāng)每隔轉(zhuǎn)動連軸器時將一個聯(lián)軸節(jié)作徑向移動時應(yīng)感覺輕 快泵的進(jìn)油管道不得過長彎頭不宜過多進(jìn)油口管道應(yīng)接有過濾器其濾孔一般可用 40目到 60目過濾網(wǎng)過濾器不允許露出油面當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)后其油面離過濾器頂面至少有 100mm 以免吸入空氣甭的吸油高度應(yīng)小于 500mm 維護(hù)要求為保護(hù)泵的安全必須在泵的壓油管道上裝安全閥溢流閥和壓力表 連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況計算轉(zhuǎn)矩軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來選擇 計算轉(zhuǎn)矩由下式求出 式中 需用轉(zhuǎn)矩見各連軸器標(biāo)準(zhǔn) 驅(qū)動功率 工作轉(zhuǎn)速 工況系數(shù) 取為 15 代入數(shù)據(jù) 據(jù)此可以選擇連軸器的型號如下 名稱 撓性連軸器彈性套柱銷連軸器 許用轉(zhuǎn)矩 許用轉(zhuǎn)速 4700rmin 軸孔直徑 軸孔長度 Y 型 L 42mm D 95mm 重 量 19Kg 82DBD 式直動式溢流閥相關(guān)參數(shù)如下 型號 DBDS6G10 最低調(diào)節(jié)壓力 5MPa 流量 40Lmin 介質(zhì)溫度 流量控制閥 流量控制閥的選用原則如下 壓力系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的 額定壓力之內(nèi) 流量通過流量控制閥的流量應(yīng)小于該閥的額定流量 測量范圍流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍特別注意在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求 該升降機(jī)液壓系統(tǒng)中所使用的流量控制閥有分流閥和單向分流閥單向分流閥的規(guī)格和型號如下 型號 FDLB10H 公稱通徑 10mm 公稱流量 PO 口 40Lmin AB 口 20Lmin 連接方式管式連接 重量 4Kg 分流閥的型號為 FLB10 其余參數(shù)與單向分流閥相同 方向控制閥 方向控制閥的選用原則如下 壓力液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力 流量流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量 滑閥機(jī)能滑閥機(jī)能之換向閥處于中位時的通路形式 操縱方式選擇合適的操縱方式如手動電動液動等 方向控制閥在該系統(tǒng)中主要是指電磁換向閥通過換向閥處于不同的位置來實(shí)現(xiàn)油路的通斷所選擇的換向閥型號及規(guī)格如下 型號 4WE5E5OF 額定流量 15Lmin 消耗功率 26KW 電源電壓 工作壓力 T 腔 重量 14Kg 83 管路過濾器其他輔助元件的選擇計算 管路 管路按其在液壓系統(tǒng)中的作用可以分為 主管路包括吸油管路壓油管路和回油管路用來實(shí)現(xiàn)壓力能的傳遞 泄油管路將液壓元件泄露的油液導(dǎo)入回油管或郵箱 控制管路用來實(shí)現(xiàn)液壓元件的控制或調(diào)節(jié)以及與檢測儀表相連接的管路 本設(shè)計中只計算主管路中油管的尺寸 1 吸油管尺寸 油管的內(nèi)徑取決于管路的種類及管內(nèi)液體的流速油管直徑 d 由下式確定 式中 d 油管直徑 mm Q 油管內(nèi)液體的流量 油管內(nèi)的允許流速 對吸油管取 本設(shè)計中取 代入數(shù)據(jù) 取圓整值為 2 回油管尺寸 回油管尺寸與上述計算過程相同取為 代入數(shù)據(jù) 取圓整值為 3 壓力油管 壓力油管 本設(shè)計中取為 代入數(shù)據(jù) 取圓整值為 4 油管壁厚 升降機(jī)系統(tǒng)中的油管可用橡膠軟管和尼龍管作為管道橡膠軟管裝配方便能吸收液壓系統(tǒng)中的沖擊和振動尼龍管是一種很有發(fā)展前途的非金屬油管用于低壓系統(tǒng)壓力油管采用的橡膠軟管其參數(shù)如下 內(nèi)徑 10mm 外徑 型 175197mm 工作壓力型 16 最小彎曲半徑 130mm 過濾器的選擇 過濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn) 1 具有足夠大的通油能力壓力損失小一般過濾器的通油能力大于實(shí)際流量的二倍或大于管路的最大流量 2 過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計要求一般液壓系統(tǒng)的壓力不同對過濾精度的要求也不同系統(tǒng)壓力越高要求液壓元件的間隙越小所以過濾精度要求越高過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如下所示 表 81 過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 3 濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度過濾器的實(shí)際壓力應(yīng)小于樣本給出的工作壓力 4 濾芯抗腐蝕性能好能在規(guī)定的溫度下長 期工作 根據(jù)上述原則考慮到螺桿泵的流量選定過濾器為燒結(jié)式過濾器其型號及具體參數(shù)如下所示 型號 流量 過濾精度 接口尺寸 工作壓力 壓力損失 生產(chǎn)廠北京粉末冶金二廠 輔件的選擇 1 溫度計的選擇 液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計來顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度接觸式溫度計有膨脹式和壓力式本系統(tǒng)中選用膨脹式其相關(guān)參數(shù)如下 型號 測量范圍 名稱內(nèi) 表式工業(yè)玻璃溫度計 壓力表選擇 壓力表安裝于便于觀察的地方其選擇如下 型號 Y60 測量范圍 名稱一般彈簧管壓力表 生產(chǎn)廠上海宜川儀表廠 8491 油箱的容積 油箱容 積的確定是設(shè)計油箱的關(guān)鍵油箱的容積應(yīng)能保證當(dāng)系統(tǒng)有大量供油而無回油時最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上保證不會吸入空氣當(dāng)系統(tǒng)有大量回油而無供油時或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)油液返回油箱時油液不致溢出 按使用情況確定油箱容積 初始設(shè)計時可依據(jù)