【正文】 工作情況，可計算出液壓缸在各個階段的實際進出流量，運動速度和持續(xù)時間，從而為其他液壓元件的選擇及系統(tǒng)的性能計算奠定了基礎。其形式有開式和閉式兩種：開式油箱油液液面與大氣相通；閉式油箱油液液面與大氣隔絕。進油路上的壓力損失為： vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額 2 2 2 2226 . 0 3 6 . 0 3 6 . 0 3 6 . 0 30 . 1 0 . 1 2 0 . 2 0 . 24 0 3 5 3 5 8 06 . 0 3 3 . 6 7 4 . 8 90 . 1 5 0 . 1 53 5 3 5 8 . 0 4? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? = 在油缸松開時，退油路上的壓力損失為： vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額 2 2 2 2221 4 1 4 1 4 1 40 .1 0 .1 2 0 .2 0 .24 0 3 5 3 5 8 01 4 2 3 .0 2 8 .0 40 .1 5 0 .1 53 5 3 5 4 .8 9? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ＝ 由此看出各種閥同樣滿足使用要求。液壓動力源是整個液壓系統(tǒng)或液壓站的一個重要部件，其設計質(zhì)量的優(yōu)劣，對液壓設備性能關(guān)系很大。本次設計采用復合型整體液壓站設計。 如果系統(tǒng)為比較復雜的液壓系統(tǒng)，各種閥可安裝在相互疊積的集成塊上，上下面一般為疊積接合面，鉆有公共壓力油孔 P，公用回油孔 T，泄漏油孔L 和 4個用以疊積緊固的螺栓孔。 3）．生成物的污染物：液壓傳動系統(tǒng)在工作過程中所產(chǎn)生的金屬微粒、密封材料磨損顆粒、涂料剝離片、水分、氣泡及油液 變質(zhì)后的膠狀物等所造成的液壓油液污染。管道經(jīng)過打壓沖洗會減少雜質(zhì)的殘留，在整個沖洗過程中我們重點對彎頭、焊口、三通、法蘭等部位進行沖洗，必要時可進行輕微敲打以徹底清除殘留物。 密封件的正確選用 密封大多數(shù)采用具有彈性或易變形的材料，密封材料的正確選用是決定密封性能、防止泄漏的主要因素。防止設備長時間超壓和超轉(zhuǎn)速運行。另外，由于溫度過高會使橡膠軟化，使它能擠入比常溫下所能擠入的更小縫隙中。④工作介質(zhì)的粘度和橡膠材料。這種噪聲是由于油液的流速、壓力的突然變化以及氣穴等原因引起的。這種化 學反應的速度越慢，氧化穩(wěn)定性就越好。油液抵抗受熱時發(fā)生化學變化的能力叫做它的熱穩(wěn)定。控制的方法是，軸承與電動機殼體和電動機軸配合要適當，過盈量不可過大或過小，電動機兩端蓋上的孔應同軸； 軸承潤滑要良好。②轉(zhuǎn)速。過度磨損可以各種方式發(fā)生。三種接頭各有特點，應根據(jù)工作可靠性和經(jīng)濟性進行選擇。 一般來說液壓傳動中產(chǎn)生泄漏的原因有設計、制造方面的問題，也有設備維護、保養(yǎng)等方面的問題。對于系統(tǒng)安裝的關(guān)鍵元件一定要進行加載、表面拋光和清洗。 污染物的來源與形態(tài) 1）．殘留的污染物：液壓元件安裝時沒有清洗干凈，殘留的污染物。塊體加工成正方體或長方體。 圖 61 圖 62 圖 63 圖 64 液壓 裝置按其總體配置分為 分散 配置型和集中配置型兩種主要結(jié)構(gòu)類型 。當只考慮油箱散熱時，其散熱量 0H 可按下式計算： 0H ＝ KA?? （ 5－ 6） 式中 K—— 散熱系數(shù)（ /W m C ），計算時可選用推薦值：通風很差 K＝ 8；通風良好 K＝ 14－ 20；風扇冷卻時， K＝ 20－ 25；用循環(huán)水冷卻時， K＝ 110－ 175； A—— 油箱散熱面積； ?? —— 系統(tǒng)溫升。所以進油路上的壓力損失為 vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額 （ 5－ 1） ? ?2 2 2 220 .9 7 2 0 .9 7 2 0 .9 7 2 0 .9 7 20 .1 0 .2 0 .1 0 .1 54 0 8 0 3 5 3 51 .4 1 1 9 .60 .1 5 0 .13 5 1 3 .5? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ????????? = 式中 vp?? —— 總的壓力損失； P壓降 —— 各種閥的壓降； Q實 —— 流經(jīng)閥的設計流量； Q額 —— 閥的額定流量。由機械設計手冊查得管材的抗拉強度為 412MPa，由表 46 取安全系數(shù)為 8，按公式對管子的強度進行校核： ?≥2bpdn? （ 4－ 4） 式中 p—— 管內(nèi)最高工作壓力； d—— 油管內(nèi)徑； n—— 安全系數(shù)； b? —— 管材抗拉強度； ? —— 油管壁厚。 由上述選取 p?? ＝ ，然后帶入公式（ 41）計算得： p ≥ +＝ 在選擇泵的額定壓力時應考慮到動態(tài)過程和制造質(zhì)量等因素，要使液壓泵有一定的壓力儲備。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設置磁性過濾器或其他型式的過濾器。 調(diào)速回路一經(jīng)確定，回路的循環(huán)形式也就隨之確定了。 一般方法 : 選擇一種與本系統(tǒng)類似的成熟系統(tǒng)作為基礎，對它進行適應性調(diào)整或改進，使 其成為具有繼承性的新系統(tǒng)。 Ⅰ工位液壓缸的負載計算 慣性負載 夾緊： i GF gt??? ? =2450/ =59N 松開： i GF gt??? ? =2450/ =175N 靜摩擦負載 ? ?fs s nF G F??? =（ 2450+0） = 490N 動摩擦負載 ? ?fd d nF G F??? =（ 2450+0） =245N Ⅱ工位液壓缸的負載計算 慣性負載 夾緊： i GF gt??? ? =1500/ =382N 松開： i GF gt??? ? =1500/ =765N 靜摩擦負載 ? ?fs s nF G F??? =（ 1500+0） = 300N 動摩擦負載 ? ?fd d nF G F??? =（ 1500+0） =150N 由此得Ⅰ工位夾緊缸和Ⅱ工位夾緊缸在工作的各個階段所受的負載，由表22 所示 表 22Ⅰ工位夾緊缸的外負載計算結(jié)果 工況 負載組成 外負載 F/N 啟動 fsF 490 加速 fd GF gt??? ? 304 夾緊 e fdFF? 5245 反向啟動 fsF 490 加速 fd GF gt??? ? 420 松開 fdF 245 表 23Ⅱ工位夾緊缸的外負載計算結(jié)果 工況 負載組成 外負載 F/N 啟動 fsF 300 加速 fd GF gt??? ? 532 夾緊 e fdFF? 2150 反向啟動 fsF 300 加速 fd GF gt??? ? 915 松開 fdF 150 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 執(zhí)行元件的工作壓力和流量是液壓系統(tǒng)最主要的兩個參數(shù)。 本設計是完成銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)的設計（裝夾裝置靜動摩擦因數(shù)?? ， ? ? ）的設計，擬采用缸筒固定的液壓缸驅(qū)動夾緊裝置，完成工件裝夾運動。例如同功率液壓馬達的重量約只有電動機的 1/6 左右。與機械傳動相比，它是一門比較新興的技術(shù)。 20 世紀初康斯坦丁?尼斯克 (G?Constantimsco)對能量波動傳遞所進行的理論及實際研究 。 (6) 容易實現(xiàn)直線運動。 液壓系統(tǒng)一般是由以下 5個部分組成： 動力源 —— 用來將原動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的壓力能，輸出有一定壓力的油液，最常見的形式就是液壓泵。 工作壓力過高，會提高對元件的強度、剛度及密封要求和制造精度要求，不但達不到預期的經(jīng)濟效果，反而會降低元件的容積效率、 增加系統(tǒng)發(fā)熱、降低元件壽命和系統(tǒng)可靠性。 相應的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合 — 容積節(jié)流調(diào)速。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個封閉的循環(huán)回路。 3）合成系統(tǒng) 選定液壓基本回路之后，配以輔助性回路，如控制油路，潤滑油路、測壓油路等，可以組成一個完整的液壓系統(tǒng)。計算結(jié)果如下表所示： 表 42Ⅰ工位液壓缸的實際工況 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q出 ＝ 12Aq A進 = ? = q進 ＝ 1v ＝2qA進 = 341060 10?????????? = 111Lt V? = 335 ?? =3 松開 q進 = 3qP =143 = q出 =q進 21AA = ＝ 2v ＝1qA進 = 341060 10????????? = 122Lt V? = 335 10?? ＝ 1 表 43Ⅱ工位夾緊缸的實際工況 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q進 ＝ q出 ＝ 21Aq A進 = ? = 1v ＝1qA進 = 341060 10????????? = 1 1Lt V? = 325 ?? = 松開 q出 =q進 12AA =14 ＝ q進 = pq =14 2v ＝2qA進 = 341060 10??????? = 2 2Lt V? = 325 ?? ＝ 上表中 1A —— 油缸的工作腔面積； 2A —— 油缸回油腔面積； q進 —— 進油缸流量； q出 —— 出油缸流量； 12,vv—— 油缸的運動速度； 12,tt—— 油缸的運動時間。開式油箱應用較多。 估算系統(tǒng)效率 由表 42和 43 可以看出，本液壓系統(tǒng)在整個工作循環(huán)過程中，液壓缸夾緊是主要的工作過程，所以系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升等可一概用夾緊時的數(shù)值計算。 液壓泵站的結(jié)構(gòu)形式 液壓泵站上泵組的布置方式分成上置式和非上置式。 復合型液壓站是將系統(tǒng)中液壓泵及其驅(qū)動電機、油箱及其附件、液壓控制裝置及其他輔助元件等均安裝在主機之外，系統(tǒng)的執(zhí)行器仍然安裝在主機上。 P孔，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)壓后進入公用壓力油孔 P，作為供給各單元回路壓力油的公用油源。這些顆粒污物類似于研磨金屬加工面使用的研磨劑，液壓系統(tǒng)中的污染顆粒隨著液壓油的流動而遍布整個系統(tǒng)。 經(jīng)過相關(guān)的酸性改善和沖洗，應該改善裝配。密封件的材料一般應具備下列要求：抵抗工作介質(zhì)侵蝕的能力強，長期工作體積和硬度變化?。粡椥院蛪嚎s復原性好，永久變形小；材料敏感性好，不滲漏；具備適當?shù)臋C械強度和硬度；具有能與密封面貼含的柔軟性和彈性；耐低溫和高溫性能好，高溫下不分解不軟化，低溫下不硬化；既不腐蝕，也不粘在金屬表面上；耐臭氧性和耐 老化性好，經(jīng)久耐用；加工制造方便，價格低。⑤保持油液的清潔，定期更換油液。 3） 變形 密封件變形一般是由于安裝不當而造成的。由于密封件上橡膠與不同油液的親和性不同，因而會出現(xiàn)橡膠的膨脹或收縮，一般來說，工作介質(zhì)粘度