臥式鉆鏜組合機(jī)床動力頭設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-12 01:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6 .7 ? ～ =～ 2v =～ 快退 1q = pq =22 1212AqqA? = ? = 132qv A? = 3422 10???? = （ 2）系統(tǒng)的效率 ①回路中的壓力損失 管道直徑按選定元件的接口尺寸確定，即 d=12mm，回路中進(jìn)、回油管道長 度暫取 l=12m估算。油液的運(yùn)動粘度取 v=75 6210 /ms?? 。 系統(tǒng)中有關(guān)元件的額定壓力損失如表 34D63B 22D25B 23C25B I25B Q25B XY25B 5/ ( 10 ) avnpP?? 4 2 2 5 3 快進(jìn)時進(jìn)油管中的流態(tài)為層流，即 Re=vd/v=4 3 3 61 / ( ) 4 4 4 .2 3 4 1 0 / ( 1 2 1 0 7 5 1 0 6 0 ) 1 0 4 3 .5 2 3 2 0q d v?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?,故進(jìn)油管的沿程壓力損失為 6 665 5 511 448 1 0 8 1 0 7 5 1 0 4 4 . 2 3 4 21 0 1 0 2 . 5 6 1 0 ( )12l vqp P ad?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)油管的局部壓力損失估取為 5110 .1 0 .2 5 6 1 0 aLp P P?? ? ? ? ? 進(jìn)油路上，油液只經(jīng)過 1個三位四通電磁換向閥 5,參照表 ，該閥上的局部壓力損失為 11 2 5 2 55 22( ) 4 1 0 ( ) 0 . 4 8 8 1 063vv v nvnqp p P aq? ? ? ? ? ? ? ? 由此得快進(jìn)時油路上的壓力損失為 5 5 6 10 88 10 04 10 ( )p P a?? ? ? ? ? ? ? 同理，可以判斷出回油管道中也是層流。 52 10 ( )lp Pa? ? ? 52 10 apP?? ? ? 此時，回油經(jīng)過閥 11 和閥 8，回油量為 2q =。兩閥局部壓力損失為 511 8 10 ( )v v vp p p Pa?? ? ? ? ? ? ? 由此可得快進(jìn)時回油路上的壓力損失為 54. 18 9 10 ( )p Pa?? ? ? 將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上，得出差動快速時進(jìn)油路上的壓力損失為 51 10 ( )p Pa?? ? ? 這個數(shù)值的精確值是閥 3 的調(diào)整壓力的下限參考之一。 同理 ,計(jì)算工進(jìn)時的進(jìn) 油路上的最大壓力損失為 10 ( )p Pa?? ? ? 回油路上的最大壓力損失（取調(diào)速兩端最小壓差為 5 510pa? ）為 10 ( )p Pa?? ? ? 整個回路的壓力損失為 51 10 ( )p Pa?? ? ? 快退時整個回路壓力損失為 51 6 10 ( )p Pa?? ? ? ②液壓泵的工作壓力。 小流量泵在工進(jìn)時的工作壓力可按式（ 814）求出，但此時液壓缸 的工作壓力 1p 需要從新計(jì)算，即 51 1 1 411 4 4 4 4 . 4+ = + 3 . 1 2 1 05 6 . 7 1 0p Fp p p pA? ? ? ? ? ? ? ??=105 (Pa) 此值是溢流閥調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。 ③順序閥的調(diào)整壓力 順序閥在快進(jìn)、快退時關(guān)閉，工件時打開，其調(diào)整壓力必須保證關(guān)得住，開得及時。由表 知，液壓缸在快進(jìn)、快退時的負(fù)載相同，但回路中的壓力損失不同，快退時為51 6 10 ( )p Pa?? ? ?（快進(jìn)時為 51 10 ( )p Pa?? ? ? ）。故快退時大流量泵的壓力出現(xiàn)最高值，即 12 5411 1111 ???????? ?ppp P =105 (Pa) 故閥 3 的調(diào)整壓力 V3p 應(yīng)為： 105 Pa V3p 105 Pa （ 3）液壓回路和液壓系統(tǒng)的效率 液壓缸的工作壓力為 451 1 4 4 4 4 .4 / ( 5 6 .7 1 0 ) 5 .2 6 1 0 ( 2 8 .5 / 5 6 .7 )p ?? ? ? ?=105 Pa 級閥 3 使大流量泵卸荷時的壓力損失為 232 )2512(VP pp ?? =105 Pa 則回路效率 c? 為 1 1 1 11 1 2 2c p p p pp q p qp q p q p q? ?? ?=~ 泵的效率取 p? =，液壓缸效率取 m? =，（即設(shè)液壓缸的容積效率為 1）則系統(tǒng)效率 ?? 為 p c m? ? ???? =(~)=~ 由此可見，定量泵系統(tǒng)在低速工作時效率是很低的。 （ 4）液壓系統(tǒng)發(fā)熱與溫升的驗(yàn)算 本題中，快進(jìn)、工進(jìn)和快退所占用的時間分別為 快進(jìn)： 311 1 400 / 60lt v???? =3s 工進(jìn)： 322 2 1 0 0 1 0( 0 .0 1 8 0 .3 ) / 6 0lt v????～=20~333s 快進(jìn)： 333 3 40 0 107. 72 / 60lt v???? = 在整個工作循環(huán)中，快進(jìn)占 % ～ 11%，快退占 % ～ 14%，工進(jìn)占 74% ～ 98%，故溫升應(yīng)按工進(jìn)工況進(jìn)行驗(yàn)算。 工進(jìn)時，液壓缸輸出的有用功率為 20 ?FP? =13000(~)/60=~65W 泵的輸入功率為 13 1 1 2 2ppipp q p qP ??? = 故得系統(tǒng)發(fā)熱量為 0PPH ii ?? =(~65)=~ 系統(tǒng)溫升可按式（ 823）計(jì)算（設(shè)通風(fēng)良好） 33 2 10??? VHt i =~(℃ ) 此值小于表中所規(guī)定的允許溫升值。 14 臥式鉆鏜組合機(jī)床 動力滑臺液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)例題 設(shè)計(jì)的臥式鉆鏜組合機(jī)床的液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)要求完成 : 快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止；切削推力 25000N，快進(jìn)行程400mm,工進(jìn)行程 50mm， V 快 =6m/min、 V 工進(jìn) =,運(yùn)動部件重 G=9800N,。靜摩擦系數(shù)： fj=，動摩擦系數(shù)：fd=， 液壓缸機(jī)械效率： ?? ，快速起動時間不大于 . 一、行工況分析，確定液壓缸推力 工況分析及液壓缸的推力： （ 1）、工況分析 切削推力： F 切 =25000N 靜摩擦力： Fj= fjG= 9800=1960N 動摩擦力： Fd= fdG= 9800=980N 啟動慣性力： Fg=ma =(9800/)（ 6/（ 60））=499N （ 2）、液壓缸的推力 啟動推力： F 啟 = Fj/η = 1960/=2180N 加速推力： F 加 =（ Fd+Fg） /η =（ 980+499） /=1640N 快進(jìn)推力： F 快 = Fd/η =980/=1090N 工進(jìn)推力： F 工 =（ F 切 + Fd） /η =（ 25000+980）/=28900N 反向啟動過程作用力與 F 啟 、 F 加 、 F 快 大小相同，方向相反。 工況運(yùn)行圖如下： 圖 418：臥式鉆鏜組合機(jī)床液壓缸工況圖 二、確定液壓缸工作壓力、結(jié)構(gòu)尺寸、初定液壓缸流量 選取工作壓力及背壓力 15 F 工 ==28900N 在 2021030000N之間 ,P1=34MPa 選取 ,P1=，為防止加工結(jié)束動力頭突然前沖 , 設(shè)回油路有背壓閥 ，取背壓 P2=。 確定液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸 取液壓缸無桿腔作工作腔列液壓缸力的平衡方程： 圖 419：臥式鉆鏜組合機(jī)床液壓缸力的平衡圖 F=P1A1 P2A2= A1（ P1 P2 A2/ A1）
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