【文章內(nèi)容簡介】 注： p? 為液壓缸差動鏈接時 ，回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失，取 MPa?? ） （ 3）快進(jìn)恒速階段： 推力： ?｀ 進(jìn)油腔壓力：1 12 0 .4 9Fp M P aAA???? 2｀ + A p ； 回油腔壓力： 21 0. 99p p p M Pa? ? ? ? ； 輸入流量： 431 2 1( ) 10 /Q A A V m s?? ? ? ?； 輸入功率： 1 p Q KW?? 。 （ 4）工進(jìn)階段： 推力： ?｀ 進(jìn)油腔壓力：1 12 4 .7Fp M P aAA??? 22｀ +A p ； 回油腔壓力： 即為背壓 2 MPa? ； 輸入流量： 6312 10 /Q A V m s?? ? ?； 輸入功率： 1 0. 03 3P p Q KW?? 。 （ 5）快退啟動階段： 推力： ?｀ ； 進(jìn)油腔壓力：1 2 MPaA??｀ ； （ 6）快 退 加速階段： 推力： ?｀ ； 進(jìn)油腔壓力：1 2 1 .1 2Fp M P aA??12｀ +A p ； 7 回油腔壓力： 2 MPa? ； （ 7）快 退 恒速階段： 推力： ?｀ 進(jìn)油腔壓力：1 2 1 .1 1Fp M P aA??12｀ +A p ； 回油腔壓力： 2 MPa? ； 輸入流量： 4323 10 /Q A V m s?? ? ?； 輸入功率： 1 0. 37P p Q KW?? 。 （注：快退時，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為 1P ，無桿腔回油，壓力為 2P 。） 圖 3 液壓缸工況圖 3. 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 . 選擇基本回路 （ 1）選擇調(diào)速回路： 由圖 3 可知，這臺銑床液壓系統(tǒng)功率較小， 工作臺 運(yùn)動速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止工進(jìn)后期負(fù)載突然消失引起運(yùn)動部件前沖，所以在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速方 8 式，系統(tǒng) 必然為開式循環(huán) 系統(tǒng)。 （ 2）選擇油源形式：從圖 3 可以得到，液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比為： m a x m in/ 3. 77 / 0. 07 13 53qq ??： 其相應(yīng)的時間之比： / ( ) ( ) 15g k tt t t? ? ? ? ?。 由此可得，在一個工作周期內(nèi)大部分時間處于高壓小流量工作。所以可選用限壓式變量泵或雙聯(lián)葉片泵做油源。由于前者流量突變時液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，且后者可雙泵同時向液壓缸供油實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動，所以選用雙聯(lián)葉片泵方案，如下圖。 圖 4 雙聯(lián)泵 （ 3）選擇快速運(yùn)動和換向回路：本系統(tǒng)已選定液壓缸差動連接和雙泵供油兩種快速運(yùn)動回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動。由于從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時回油路流量較大，故選用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換向回路，以減少液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接，所以選用三位五通電液換向閥，如下圖所示。 9 圖 5 換向回路 （ 4）選擇速度換接回路：由于工作臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時， 由于 12/ 100VV? ,所以 速度變化大， 為減少速度換接時的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路，如下圖所示。 圖 6 選擇速度換接回路 （ 5）選擇調(diào)壓和卸荷回路：工作臺工進(jìn)時，高壓小流量泵的出口壓力由油源中的溢流閥調(diào)定，無需另設(shè)調(diào)壓回路。 在工作臺工進(jìn)和停止時，低壓大流量泵通過液控順序閥卸荷，高壓小流量泵在工作臺停止時雖未卸荷，但功率損失較小，故可不需再設(shè)卸荷回路。 . 組成液壓系統(tǒng) 將已選的液壓基本回路組合在一起，并經(jīng)修改和完善， 即得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖，如下圖所示。 10 圖 7 液壓系統(tǒng)工作原理圖 11 電磁鐵動作循環(huán)表如下： 元件 動作 1YA 2YA 行程閥 壓力繼電器 快進(jìn) + — — — 工進(jìn) + — + — （ +） 快退 — + +（ — ） — 停止 — — — — 表 5 電磁動作循環(huán)表 在圖 7 中，為了解決工作臺工進(jìn)時進(jìn)、回油路串通使系統(tǒng)壓力無法建立的問題，增設(shè)了單向閥 6；為了避免機(jī)床停止工作時回油路中的油液流會油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響工作臺運(yùn)動的平穩(wěn)性，添置了一個單向閥 13； 因?yàn)殂姶矊ξ恢枚ㄎ痪纫筝^高，增設(shè)了一個壓力繼電器 14，當(dāng)工作臺碰上擋塊后，系統(tǒng)壓力上升，它發(fā)出快退信號，操 縱電液換向閥換向。 12 第三章 . 計(jì)算和選擇液壓元件 1. 確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率 . 計(jì)算液壓泵 的最大工作壓力 小流量泵在快 進(jìn)和工進(jìn)時都向液壓缸供油， 經(jīng)過第二章的計(jì)算得到 液壓缸在工進(jìn)時工作壓力最大，最大工作壓力為 1 MPa? ，若在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流閥調(diào)速回路中，選取進(jìn)油路上的總壓力損失為 MPa??? ，由于壓力繼電器的可靠動作要求壓差 MPa? ，所以小流量泵的最高工作壓力估算為： 1 4. 7 0. 8 0. 5 6. 0pp M P a? ? ? ?。 大流量泵只在快進(jìn)和快退時向液壓缸供油，快進(jìn)和快退時的 最大 工作壓力為 快退加 速階段 1 MPa? ，由于快退時進(jìn)油不通過調(diào)速閥，所以 取進(jìn)油路上的總壓力損失為 MPa??? ，則大流量泵的最高壓力估算為： 2 M Pa? ? ?。 . 計(jì)算液壓泵的流量 經(jīng)過第二章的計(jì)算可知，油源向液壓缸輸入的最大流量為 10 /Q m s??? ，取回油路泄露系數(shù) ? （一般取 ~） ，則兩個泵的總流量為 4 4 31 .1 4 4 3 .7 7 1 0 4 .1 4 7 1 0 / 2 5 .8 8 / m inpQ m s L??? ? ? ? ? ?； 由于溢流閥的最小穩(wěn)定流量為 3 /minL ，工進(jìn)時的流量為 10 / / m inQ m s L?? ? ?，則小流量泵的流量最小為 / minL 。 . 液壓泵和電動機(jī)的選用 考慮液壓泵存在容積損失，并且泵的額定壓力應(yīng)比上述最大工作壓力高 20%60%， 以便留有一定的壓力儲備，所以 6. 0 (1. 2 ~ 1. 6) ( 7. 2 ~ 9. 6)np M Pa? ? ?。 額定流量則只須滿足上述最大 流量即可。根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊4（ 第二版 ） 2389 頁，選取 PV2R126/30 型雙聯(lián)葉片泵。其額定壓力是 14MPa，小流量泵 13 和大流量泵的排量分別為 6mL/r 和 30mL/r， 轉(zhuǎn)速范圍為 750r/min~1800 r/min， 當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速 910 / minpnr? 時，其理論流量分別為 ，取液壓泵的容積效率?? ，則液壓泵的實(shí)際輸出流量為 L/min和 L/min。 由于 該液壓泵的總效率為 0. 8 0. 9 0. 72p v cm? ? ?? ? ? ? ?，根據(jù)下表可得，符合葉片泵的效率范圍。 液壓泵類型 齒輪泵 葉片泵 柱塞泵 螺桿泵 總效率 表 6 液壓泵的總效率 電動機(jī)的選擇依據(jù)是功率和轉(zhuǎn)速， 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為 9