東北大學(xué)液壓第九章(編輯修改稿)
2025-06-16 08:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 指令信號。壓力表按工作壓力和精度選擇。實(shí)際壓力在壓力表滿量程的 2/3處比較合適，精度根據(jù)實(shí)際需要確定。壓力表開關(guān)的選擇除了考慮工作壓力范圍以外還應(yīng)考慮靈敏度、重復(fù)精度等。 （ 7）油箱的設(shè)計 油箱在液壓系統(tǒng)中起著重要作用。它不僅貯存供液壓系統(tǒng)循環(huán)使用的油液，還有散熱、釋放混在油液中的氣體、為液壓元件的安裝提供位置等功能。油箱的結(jié)構(gòu)和容積計算在已做過說明，這里只說明設(shè)計過程中值得注意的一些問題。 油箱容積是指油面高度為油箱高度 80%時的油箱有效容積； 油箱中的最低液面應(yīng)高于泵的吸油口 75mm或 徑（取二者中的最大值）；油箱中的最高液面不應(yīng)超過油箱高度的 80%； 在吸油管和回油管之間設(shè)置隔板，以增加油液循環(huán)距離，使油液有足夠的時間和空間來分離氣泡和散熱。隔板高度約為油箱中最低液面的 2/3。吸油管離油箱底的距離應(yīng)大于其管徑的二倍，距油箱壁不小于其管徑的三倍。回油管切成 450，且面向箱壁； 為防止油液污染，油箱上的蓋板、管口都要妥善密封。注油器上要加過濾網(wǎng)。通氣口上要加空氣濾清器，其容量至少為液壓泵額定流量的 2倍； 為了便于散熱和搬移，油箱底部離地面至少有 150mm。箱底要適當(dāng)傾斜，在最底部設(shè)置放油閥排放污油。要考慮便于各部件的更換、維護(hù)，便于油箱的清洗 。 油箱內(nèi)壁應(yīng)涂防銹涂料。 系統(tǒng)性能驗(yàn)算 式中， ΣΔp ΣΔp2— 分別為系統(tǒng)進(jìn)、回油路上總的壓力損失； A A2— 分別為液壓缸進(jìn)、回油腔的有效工作面積，其中 ΣΔpiλ、 ΣΔpiζ和 ΣΔpiv(i=1， 2)分別為進(jìn)、回油路上的沿程損失、局部損失和閥口損失。 ? ?? ?????????????1221 AAppp式中， Δpin(i=1， 2)— 分別為進(jìn)、回油路上閥的額定壓力損失，由產(chǎn)品樣本中查到； qi、 qin(i=1， 2)— 分別為進(jìn)、回油路上閥的實(shí)際流量和額定流量。 閥口上的壓力損失為 ： ? ??? PPP 12由此得出系統(tǒng)壓力（泵的出口壓力）為 ： 式中， p1— 液壓缸工作腔壓力。 液壓系統(tǒng)的總效率 η是液壓泵的效率 ηp、 回路效率 ηc和液壓執(zhí)行元件效率 ηm的乘積，即 液壓泵和液壓執(zhí)行元件的效率可從手冊中查到，回路效率計算如下 : 式中， p q1— 同時動作的液壓執(zhí)行元件的工作壓力和輸入流量； pp、 qp— 同時供油的液壓泵的工作壓力和輸出流量。 mcp ???? ????ppc qpqp 11? 液壓系統(tǒng)中的各種能量損失都將轉(zhuǎn)化為熱量，使系統(tǒng)工作溫度升高，從而產(chǎn)生很多不利影響。系統(tǒng)中的熱源主要來自液壓泵、液壓執(zhí)行元件和一些閥口，管路的功率損失通?？梢院雎圆挥?。液壓系統(tǒng)總的發(fā)熱功率 ΔP為 或 式中， Pp、 Pe— 分別為液壓泵的輸入功率和液壓執(zhí)行元件的有效功率。 ep ppp ???? ? ? ????? ????? 11 pmcpp ppp式中， K— 油箱的散熱系數(shù)； A— 油箱的散熱面積； t t2— 分別為工作介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度。 由于管路的發(fā)熱量與其散熱量基本平衡，所以，液壓系統(tǒng)的自然散熱主要由油箱表面實(shí)現(xiàn)。因此，散熱功率可以計算如下 : ? ? kwttKAp 3210 10 ????? 當(dāng)上式的計算結(jié)果高出表中數(shù)值時，就要設(shè)法增大油箱散熱面積或增設(shè)冷卻裝置。 當(dāng)系統(tǒng)的發(fā)熱功率等于其散熱功率時，系統(tǒng)達(dá)到熱平衡。此時系統(tǒng)的溫升為 cKApttt 0321 10??????油箱的散熱面積 A為 當(dāng)油箱三個邊的比例在 1： 1： 1到 1： 2： 3之間、液面高度為油箱高度的 80%、且油箱通風(fēng)良好時，油箱散熱面積還可以估算如下： 式中， V— 油箱的有效容積。 tKpA????3103 vA ?當(dāng)系統(tǒng)需要設(shè)置冷卻裝置時，冷卻器的散熱面積 Ac為 式中， Kc— 冷卻器的散熱系數(shù)，由產(chǎn)品樣本查出； Δtm— 平均溫升， tj tj2— 工作介質(zhì)的進(jìn)、出口溫度 。 tw tw2— 冷卻水（或風(fēng)）的進(jìn)、出口溫度。 30 10?????mcc tKppA 繪制正式工作圖和編制技術(shù) 所設(shè)計的液壓系統(tǒng)經(jīng)過驗(yàn)算和修改后，可以繪制正式的工程圖和編制技術(shù)文件。 工程圖包括按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制的液壓系統(tǒng)原理圖、液壓系統(tǒng)裝配圖、非標(biāo)準(zhǔn)件的裝配圖和零件圖。在液壓系統(tǒng)原理圖中應(yīng)有液壓元件明細(xì)表，表中表明各液壓元件的規(guī)格、型號和相應(yīng)的調(diào)整值。一般還應(yīng)繪出各執(zhí)行元件的工作循環(huán)圖和電磁鐵動作順序表。 液壓系統(tǒng)裝配圖關(guān)系到整個系統(tǒng)的布置和管路施工。要有油箱的裝配圖、液壓泵站的裝配圖和管路安裝圖等。在管路安裝圖中應(yīng)標(biāo)明油管走向、固定裝置結(jié)構(gòu)、各管接頭的形式和規(guī)格等。 標(biāo)準(zhǔn)件、工作介質(zhì)的品牌和數(shù)量等通常以表格形式給出。液壓系統(tǒng)對其它配置的要求（如廠房、電線布置和基礎(chǔ)施工條件等）也應(yīng)明確說明。 技術(shù)文件包括設(shè)計任務(wù)書、液壓系統(tǒng)設(shè)計計算說明書、液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試規(guī)程、液壓系統(tǒng)使用與維護(hù)說明書、標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表、液壓系統(tǒng)有關(guān)的其它注意事項(xiàng)等。 系統(tǒng)設(shè)計計算舉例 本節(jié)以一臺臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床為例，設(shè)計出驅(qū)動動力滑臺的液壓系統(tǒng)。設(shè)計要求滑臺實(shí)現(xiàn)“快進(jìn) → 工進(jìn) →快退 → 停止”的工作循環(huán)。已知：機(jī)床上有主軸 16個，加工 14個、 2個。刀具材料為高速鋼，工件材料為鑄鐵，硬度為 240HBS； 機(jī)床工作
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