板料折彎機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-10-03 12:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 缸的負(fù)載圖和速度圖 a)負(fù)載圖 b)速度圖 5 液壓缸主要參數(shù)的確定 由 液壓傳動(dòng)《第二版》 表 112 和表 113可知， 板料折彎機(jī)液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為 11KN 時(shí)工作壓力 1 MPa? 。 將液壓缸的無桿腔作為主工作腔，考慮到缸下行時(shí)，滑塊自重 采用 液壓方式平衡，則可計(jì)算出液壓缸無桿腔的有效面積，取液壓缸的機(jī)械效率 η cm=。 2m a x1 61 111868 0 . 0 4 90 . 9 1 2 . 5 1 0cmFAmp?? ? ?? ? ? 液壓缸內(nèi)徑 ： 14 4 0 . 0 4 9 0 . 2 5 2 5 0AD m m m??? ?? ? ? ? 參考 [1]， 按 GB/T23481993，取標(biāo)準(zhǔn)值 D=250mm=25cm 根據(jù)快速下降與快速上升進(jìn)的速度比確定活塞桿直徑 d: 222 56 2 .5 422V DV D d? ? ??快 上快 下 1 5 2 1 .5 2d m m cm? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值 d=160mm=16cm 則：無桿腔 實(shí)際有效 面積 2 2 21 2 5 4 9 0 . 644A D c m??? ? ? ? 有桿腔 實(shí)際有效 面積 2 2 2 2 22 ( ) ( 2 5 1 6 ) 2 9 044A D d c m??? ? ? ? ? ? 液壓缸在工作循環(huán)中各 階段的壓力和流量計(jì)算見表 。 表 各階段的壓力和流量 工作階段 計(jì)算公式 負(fù)載 F/N 工作腔壓力 p/Pa 輸入流量 / /minL 快速下降 啟動(dòng) 1 1 mcmFP A??。 1 1 1q vA? 168 3763 等速 0 0 工作下壓 （折彎） 2 1 cmFP A?? 。 2 2 1q vA? 111868 ? 0? 快速回程 啟動(dòng) 3 2 cmFP A??。 3 3 2q vA? 3297 610? 等速 2185 610? 制動(dòng) 2527 610? 液壓缸在工作循環(huán)中各階段的 功率 計(jì)算見表 表 工作循環(huán)中各階段的功率 快速下降 啟動(dòng) 31 1 1 4 2 1 1 ( 7 3 . 6 1 0 / 6 0 ) 5 . 1 7P p q W?? ? ? ? ? 恒速 39。1 0P? 工作下壓 （折彎） 工進(jìn) 632 2 2 2 . 5 1 0 ( 3 5 . 3 1 0 / 6 0 ) 1 4 7 0 8 1 . 4 7P p q W K W?? ? ? ? ? ? ? 快速回程 啟動(dòng) 633 3 3 0 . 2 0 1 0 ( 6 3 . 6 1 0 / 6 0 ) 2 1 2 0 . 2 1 2P p q W K W?? ? ? ? ? ? ? 恒速 634 4 4 0 . 1 8 1 0 ( 6 3 . 6 1 0 / 6 0 ) 1 9 1 0 . 1 9 1P p q W K W?? ? ? ? ? ? ? 制動(dòng) 635 5 5 0 . 1 2 1 0 ( 6 3 . 6 1 0 / 6 0 ) 1 2 7 . 2 0 . 1 3P p q W K W?? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)以上分析與計(jì)算數(shù)據(jù)處理可繪出液壓缸的工況圖 ： 77100 圖 液壓缸的工況圖 6 系統(tǒng)液壓圖的擬定 考慮到液壓機(jī)工作時(shí)所需功率較大，固采用容積調(diào)速方式； （ 1）為滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油，即在快速下降的時(shí)候，液壓泵以全流量供油。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時(shí)，泵的流量減小，最后流量為 0； （ 2）當(dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用三位四通 Y型電磁換向閥和二位二 通電磁換向閥控制。停機(jī)時(shí)三位四通換向閥處于中位，使液壓泵卸荷； （ 3）為了防止壓力頭在下降過程中因自重而出現(xiàn)速度失控的現(xiàn)象，在液壓缸有桿腔回路上設(shè)置一個(gè)單向閥； （ 4）為了壓制時(shí)保壓，在無桿腔進(jìn)油路上和有桿腔回油路上設(shè)置一個(gè)液控單向閥； （ 5）為了使液壓缸下降過程中壓力頭由于自重使下降速度越來越快，在三位四通換向閥處于右位時(shí)，回油路口應(yīng)設(shè)置一個(gè)溢流閥作背壓閥使回油路有壓力而不至于使速度失控； （ 6）為了使系統(tǒng)工作時(shí)壓力恒定，在泵的出口設(shè)置一個(gè)溢流閥，來調(diào)定系統(tǒng)壓力。由于本機(jī)采用接近開關(guān)控制 ，利 用接近開關(guān)來切 換換向閥的開與關(guān)以實(shí)行自動(dòng)控制； 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)分析 （ 7）為使液壓缸在壓制時(shí)不至于壓力過大，設(shè)置一個(gè)壓力繼電器，利用壓力繼電器控制最大壓力，當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)，控制電磁閥實(shí)現(xiàn)保壓； 綜上的折彎機(jī)液壓系統(tǒng)原理如下圖： 圖 1變量泵 2溢流閥 3壓力表及其開關(guān) 4單向閥 5三位四通電液換向閥 6單向順序閥 7液壓缸 8過濾器 9行程閥 10調(diào)速閥 11單向閥 12壓力繼電器 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)分析 7 液壓元件的選擇 液壓泵的選擇 由液壓缸的工況圖，可以看出液壓缸的最高工作壓力出現(xiàn)在加壓壓制階段時(shí) 2 MPa? ，此時(shí)液壓缸的輸入流量極小，且進(jìn)油路元件較少故泵到液壓缸的進(jìn)油壓力損失估 計(jì) 取為 MPa?? 。所以泵的最高工作壓力0 . 5 3 0 . 1 7 3 0 . 6 7pP M P a? ? ?。 液壓泵的最大供油量 pq 按液壓缸最大輸入流量（ ）計(jì)算，取泄漏系數(shù) K=,則 1 .1 7 3 .6 8 1 / m inpqL? ? ?。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 表 ，選用規(guī)格為100*CY141B 的壓力補(bǔ)償變量型軸向柱塞泵，其額定壓力 P=32MPa，排量為100mL/r,額定轉(zhuǎn)速為 1000r/min，流量為 q=100L/min。 由于液壓 缸在保壓 時(shí)輸入 功率最 大，這時(shí) 液壓缸 的工作 壓力為+=，流量為 1 .1 3 5 .3 3 8 .8 / m inL?? ,取泵的總效率 ?? ，則 液壓泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)所要的功率為 3 . 0 3 8 . 8 2 . 2 86 0 6 0 0 . 8 5pppqP K W?? ?? ? ??， 根據(jù)此數(shù)據(jù)按 JB/T96191999，選取 Y10022 型電動(dòng)機(jī)，其額定功率3P KW? ，額定轉(zhuǎn)速 960r/min,按所選電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和液壓泵的排量，液壓泵最大理論流量 96 0 / m i n 10 0 / 96 / m i ntq n V r m L r L? ? ? ? ?，大于計(jì)算所需的流量，滿足使用要求。 閥類元件及輔助元件 根據(jù)閥類元件及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實(shí)際流量 可選出這些液壓元件的型號(hào)及規(guī)格 ，結(jié)果見表 。 8 表 液壓元件的型號(hào)及規(guī)格 序號(hào) 元件名稱 額定壓力 /Pa 額定流量ml/r 型號(hào)及規(guī)格 說明 1 變量泵 32 100 32*GY141B 額定轉(zhuǎn)速 1000r/min驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率為 3KW 2 溢流閥 調(diào)壓~32 100 YF3*20BC 通徑 20mm 3 行程閥 YF3*20BC 4 三位四通換向閥 28 100 WEH10G 通徑 10mm 5 單項(xiàng)順序閥 最大工作壓力32MPa 100 HCT06L1 max 100 / minqL? (單向行程調(diào)速閥 ) 6 節(jié)流閥
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