【正文】 應(yīng)符合《液壓元件通用技術(shù)條件》（GB/T 7935）的規(guī)定，合格后安裝。根據(jù)本系統(tǒng)要求，查《實(shí)用機(jī)械電氣技術(shù)手冊(cè)》表7—16選用型交流接觸器。 即油液為層流， 故 ①管路沿程壓力損失： 式（）式中 ②管件局部損失—局部阻力系數(shù)，由于各種情況的局部阻力系數(shù)不同取均值1。根據(jù)本系統(tǒng)要求，該液壓系統(tǒng)采用快換式兩端開放的接頭，該接頭適用于介質(zhì)溫度為20—80℃，以油氣為介質(zhì)的管路系統(tǒng)，查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表21862選用快換接頭，： 管接頭參數(shù)公稱通徑DN公稱流量軟管內(nèi)徑工作壓力/MPa軟管層數(shù)Ⅱ104025 加熱器的選擇（1）系統(tǒng)的發(fā)熱功率當(dāng)液壓缸單缸作用時(shí),主系統(tǒng)的發(fā)熱功率為： 式（）式中： H—系統(tǒng)的發(fā)熱功率，kw。濾芯的有效過濾面積： 式（）式中：Q—過濾器的額定流量，L/min。方案一：當(dāng)采用第一種方案時(shí)，根據(jù)理論壓強(qiáng)20MPa查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表21563選取※=19ml/r額定轉(zhuǎn)速ne=1800r/min。則實(shí)際工作速度為： 式（）= 式（）雙作用液壓缸，其實(shí)際往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速比為： 式（）計(jì)算液壓缸最大需用流量Q當(dāng)單缸作用液壓缸外伸時(shí)： 式（）當(dāng)單缸作用液壓缸回縮時(shí)： 式（） 式（） 式（） 當(dāng)雙缸作用液壓缸工作時(shí)系統(tǒng)總流量不變。 液壓缸的密封裝置廣泛采用圓截面橡膠圈，這種型式結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，壽命長，在30 M壓力下具有良好的密封性能。危險(xiǎn)截面處的合成應(yīng)力應(yīng)滿足：—危險(xiǎn)截面合成應(yīng)力—活塞桿的拉力—危險(xiǎn)截面的直徑—材料的許用應(yīng)力，中碳鋼調(diào)質(zhì)則： 活塞桿危險(xiǎn)截面滿足強(qiáng)度要求。配合過緊，不僅使最低動(dòng)作壓力增高，降低液壓系統(tǒng)的機(jī)械效率，而且容易損壞缸筒和活塞滑動(dòng)配合表面；間隙過大，會(huì)引起液壓缸內(nèi)部泄露，降低液壓系統(tǒng)的容積效率。缸筒毛坯：普遍采用退火的冷拔或熱軋無縫鋼管。根據(jù)上表中的優(yōu)缺點(diǎn)比較，最終選擇第二種方案為液壓執(zhí)行元件，即為活塞缸——連桿傳動(dòng)。液壓疏煤系統(tǒng)解決了積煤自動(dòng)疏松問題，是電廠及礦山生產(chǎn)安全得到了提高，在以人為本的概念必將得到廣泛應(yīng)用。設(shè)計(jì)的電控系統(tǒng)，采用PLC可編程控制器作為主要控制元件，壓力繼電器作為PLC的一個(gè)輸入端。這樣系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要來控制液壓缸的伸縮，即實(shí)現(xiàn)了每個(gè)液壓缸均可獨(dú)立自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，又實(shí)現(xiàn)每兩個(gè)液壓缸自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行和手動(dòng)控制。 工作原理本系統(tǒng)可分為自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)控制運(yùn)行。（2）明確載荷明確工藝循環(huán)作用與執(zhí)行元件的載荷，液壓缸有最大拉力,當(dāng)液壓缸外伸時(shí)，液壓缸有最大推力。根據(jù)缸體材料的要求，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》液壓傳動(dòng)部分表2167綜合考慮選30號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼無縫鋼管作為缸體材料，它的。(1)活塞結(jié)構(gòu)型式由于本系統(tǒng)中，活塞受壓為中低壓受力不大。(3)活塞桿彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算液壓缸的支撐長度需驗(yàn)算活塞桿彎曲穩(wěn)定性式中：LB—液壓缸支撐長度；S—缸體行程；d—活塞桿直徑；假設(shè)活塞桿受力完全在軸線上，主要是按下式驗(yàn)證： 式中：Fk—活塞桿彎曲失穩(wěn)臨界壓縮力，N；nk—安全系數(shù)，通常取,這里取nk=5； K—液壓缸安裝及導(dǎo)向系數(shù)，；E1—實(shí)際彈性模量，MPa；a—材料組織缺陷系數(shù)，鋼材a一般?。籦—活塞桿截面不均勻系數(shù)，一般取；E—材料的彈性模量，鋼材,MPa；I—活塞桿截面慣性矩，m4；LB—液壓缸支撐長度； 則： 滿足彎曲穩(wěn)定性條件。根據(jù)《潤滑與密封手冊(cè)》表327（第1805頁）得：。則： 式（）其中，Qmax為最大流量，以此流量為液壓泵的額定流量。 所以該液壓泵的額定流量為： 式（）當(dāng)液壓缸單獨(dú)作用并外伸時(shí)的速度 式（） 所用時(shí)間 式（） 當(dāng)液壓缸單獨(dú)作用并回縮時(shí)的速度 式（） 所用時(shí)間 式（）當(dāng)液壓缸雙缸作用并外伸時(shí)的速度 式（）所用時(shí)間 式（） 當(dāng)液壓缸雙缸作用并回縮時(shí)的速度 式（）所用時(shí)間 式（）方案二：根據(jù)第五版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表21516，選取外嚙合齒輪泵CBFF型，根據(jù)壓強(qiáng)和流量選取轉(zhuǎn)速為2500。μ—油的動(dòng)力粘度，Pa*s。H1—液壓泵功率損失；H2—閥的功率損失；H3—管路及其他功率損失。③控制元件的壓力損失: 式（）式中：—；Q—閥的實(shí)際流量；QN—閥的額定流量。 接觸器參數(shù)使用類別接通電流接通電壓時(shí)間常數(shù)（S）斷開電流斷開電壓時(shí)間常數(shù)（S）用途控制繞線型電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)。（2）安裝前應(yīng)符合各種自動(dòng)控制儀表（如液壓計(jì)，壓力繼電器）進(jìn)行校驗(yàn)，這對(duì)以后調(diào)查工作極為重要，以避免不準(zhǔn)確而造成的事故。以下是液壓元件在安裝時(shí)一般應(yīng)注意的事項(xiàng)：（1）安裝前元件應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，若確認(rèn)元件被污染需進(jìn)行拆洗，并進(jìn)行測(cè)試。它具有操作頻率高，使用壽命長，工作可靠，性能穩(wěn)定，維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，因此，得到廣泛的應(yīng)用。工作溫度下的粘度，密度，當(dāng)液壓缸單缸作用時(shí)，管內(nèi)流速為: 式（）雷諾數(shù): Re(L)—臨界雷諾數(shù)，圓形光滑管。 ： 油管參數(shù)公稱內(nèi)徑2T型設(shè)計(jì)工作壓力/MPa最小彎曲半徑成品軟管外徑外膠層厚度最大值最小值最大值2T型25180 管接頭的選擇管接頭有焊接式、卡套式、擴(kuò)口式、快換式和旋轉(zhuǎn)式接頭等形式。 該型號(hào)的含義如下： Y2—二級(jí)同心式溢流閥 H—滑閥機(jī)能——常開式 C—調(diào)壓范圍為8~20Mpa 10—公稱通徑為10mm 32—額定壓強(qiáng)32MPa ：先導(dǎo)溢流閥型號(hào)通徑/mm壓力/Mpa額定流量/Y2H32C10103240調(diào)壓范圍/Mpa重量/Kg先導(dǎo)溢流閥C— 注：生產(chǎn)廠：上海液壓件二廠、南通液壓件廠、濟(jì)南液壓件廠. 濾油器的選擇過濾器的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)要求：（1）過濾精度應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)的要求；（2）具有足夠大的過濾能力，壓力損失??； （3）濾芯及外殼應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不致因油壓而破壞； （4）有良好的抗腐蝕性，不會(huì)對(duì)油液造成化學(xué)的或機(jī)械的污染；（5）在規(guī)定的溫度下，能保持性能穩(wěn)定，有足夠的耐久性；（6）清洗維護(hù)方便，更換濾芯容易；（7）結(jié)構(gòu)盡量簡單、緊湊；（8）價(jià)格低廉。3計(jì)算液壓泵參數(shù)計(jì)算由液壓缸工作壓強(qiáng)為16MPa，本系統(tǒng)要求不高一般不會(huì)超載，所以取液壓泵額定壓力。工程中不要求有調(diào)速系統(tǒng)，所以該液壓缸推拉時(shí)流量不變可取。圓度與圓柱度公差不大于直徑公差之半，內(nèi)孔的環(huán)形油槽和直油槽要淺而寬，保證良好潤滑。 F—活塞桿的最大推力；—活塞材料的許用應(yīng)力，中碳鋼（調(diào)質(zhì)）②活塞桿一般都設(shè)有螺紋退刀槽等結(jié)構(gòu)，這些部位往往是活塞桿上的危險(xiǎn)截面也要進(jìn)行計(jì)算?；钊ǎ┦且簤焊讓⒁簤耗苻D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的主要元件，它在缸筒內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)，所以配合應(yīng)適當(dāng)，既不能過緊也不能間隙過大。一般要求有足夠的強(qiáng)度和耐沖擊韌性，對(duì)焊接的缸筒還要有良好的焊接性能。 要求及資料 系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)參數(shù)名稱代號(hào)數(shù)值拉力/NFe推力/NFt缸體行程/mmS800伸出時(shí)間/mint1縮回時(shí)間/mint2缸體內(nèi)徑/mmD160 系統(tǒng)的其他要求 （1）液壓缸的伸出、回縮速度不能太快（2）各元件的動(dòng)作要平穩(wěn)、安全、可靠 總體規(guī)則（1）確定液壓執(zhí)行元件根據(jù)系統(tǒng)要求，液壓執(zhí)行可采用如下方案，其優(yōu)缺點(diǎn)如下表（）。電控部分采用當(dāng)今比較先進(jìn)的PLC可編程控制器控制：對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟閉、加熱器的開關(guān)、電磁換向閥的換向、液壓系統(tǒng)的卸荷等實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)與自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)中對(duì)缸筒，活塞桿，端蓋等重要零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和力學(xué)計(jì)算。此外，還對(duì)系統(tǒng)中的各類液壓元件和電控元件進(jìn)行了選擇，選出合適的型號(hào)，并對(duì)電控操作臺(tái)作了初步設(shè)計(jì)。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)工作原理如下：當(dāng)1號(hào)液壓缸單獨(dú)工作時(shí)，人工啟動(dòng)一號(hào)缸啟動(dòng)按鈕SB1向PLC發(fā)出啟動(dòng)控制指令X1。常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)復(fù)合增速缸，構(gòu)件少，制造難度大，泵的流量大，系統(tǒng)復(fù)雜3速度低效率低活塞缸—連桿傳動(dòng)3泵的流量小，液壓系統(tǒng)，制造難度大，泵的流量大，系統(tǒng)復(fù)雜3速度低效率低不等徑雙出桿活塞缸一個(gè)裝于螺桿后端直接推動(dòng)螺桿，結(jié)構(gòu)緊湊影響螺桿旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的布置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大等徑雙出桿活塞缸兩個(gè)活塞桿置于螺桿兩端，同時(shí)作為注射座的承重、導(dǎo)向件，免用導(dǎo)軌活塞桿粗、長、費(fèi)材料，操作位置對(duì)操作稍有影響 液壓缸方案（3）繪制系統(tǒng)工況圖， 系統(tǒng)工況圖（4）確定系統(tǒng)工作壓力根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)和實(shí)驗(yàn)確定，本系統(tǒng)的工作壓力采用16MPa.（5）草擬液壓系統(tǒng)原理圖1）見圖紙 2）系統(tǒng)工作循環(huán)圖表 當(dāng)液壓缸1單獨(dú)作用時(shí)，： 工作順序動(dòng)作名稱發(fā)訊元件電磁鐵電動(dòng)機(jī)手動(dòng)自動(dòng)12345678910D1D2回縮+—+—————————+—外伸—+—+————————+—回縮—++—————————+—當(dāng)液壓缸2共同作用時(shí)，： 工作順序動(dòng)作名稱發(fā)訊元件電磁鐵電動(dòng)機(jī)手動(dòng)自動(dòng)12345678910D1D2回縮+—+—+———————+—外伸—+—+—+——————+—回縮—+—+————————注：~10號(hào)單獨(dú)作用時(shí)，工作循環(huán)表與當(dāng)液壓缸1單獨(dú)作用時(shí)類似。(1）有足夠的強(qiáng)度，能長期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)試驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久變形。綜合考慮選擇拆裝方便，加工成本低，使用壽命長的組合式活塞。(4)確定活塞桿長度： —活塞行程； —活塞寬度； —活塞前端蓋寬度； —后端螺紋長度； —附加長度； （1）缸蓋的結(jié)構(gòu)和材料缸蓋（ ）裝在液壓缸的兩側(cè)，與缸筒構(gòu)成密閉的壓力油腔。根據(jù)《潤滑與密封手冊(cè)》得，端蓋式導(dǎo)向套的內(nèi)徑與活塞桿密封處，內(nèi)側(cè)選用尼龍材料的導(dǎo)向環(huán)，中間部分根據(jù)《潤滑與密封手冊(cè)》表3222（第1836頁）查得:選用形密封圈。2選擇液壓泵型號(hào)（1）齒輪泵其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，體積小，重量輕，維護(hù)方便，使用壽命長，但工作壓力較低，流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)較大，高壓下不采用端面補(bǔ)償時(shí)，其容積效率明顯下降，內(nèi)嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵相比，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)更緊湊，體積小，吸油性好，流量均勻性好，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工性較差。則可求得液壓泵的額定排量為： 式（）根據(jù)求得液壓泵的流量，壓強(qiáng)，排量查第五版《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》。—壓力差，Pa；α—濾芯材料的單位過濾能力，L/cm2 ，此處取α= 經(jīng)上述粗略計(jì)算，可選擇型號(hào)為：ZU—H4020S的過濾器。在一個(gè)工作循環(huán)中有幾個(gè)工序則需求出總平均功率損失： 式（）式中：P—液壓泵的輸入功率，；η—液壓泵的總效率，；p—液壓泵的實(shí)際出口壓力，Pa；q—液壓泵的實(shí)際流量，m3/s。單向閥的局部壓力損失： 換向閥的局部壓力損失： 式（）溢流閥的局部壓力損失：