液壓與氣壓傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)--液壓氣動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析(編輯修改稿)
2024-07-10 04:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 即快進(jìn)時(shí)，由大小泵同時(shí)供油，液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接。 本例采用二位二通電磁閥的速度換接回路，控制由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)。與采用行程閥相比，電磁閥可直接安裝在液壓站上，由工作臺(tái)的行程開(kāi)關(guān)控制，管路較簡(jiǎn)單，行程大小也容易調(diào)整，另外采用液控順序閥與單向閥來(lái)切斷差動(dòng)油路。因此速度換接回路為行程與壓力聯(lián)合控制形成。 換向回路的選擇 本系統(tǒng)對(duì)換向的平穩(wěn)性沒(méi)有嚴(yán)格的要求，所以選用電磁換向閥的換向回路。為便于實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，選用三位五通換向閥。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點(diǎn)返程控制。 組成液壓系統(tǒng)繪原理圖 將上述所旋動(dòng)的液壓回路進(jìn)行組合，并根據(jù)要求做必要的修改補(bǔ)充，即組成如下圖2 所示的液壓系統(tǒng)圖。為便于觀(guān)察調(diào)整壓力，在液壓泵的進(jìn)口處、背壓閥和液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)口處設(shè)置測(cè)壓點(diǎn)，并設(shè)置多點(diǎn)壓力表考官。這樣只需一個(gè)壓力表即能觀(guān)測(cè)個(gè)點(diǎn)壓力。 5 液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動(dòng)作順序如下表 2 所示。 表 2 電磁鐵動(dòng)作順序表 1Y 2Y 3Y 快進(jìn) + 工進(jìn) + + 快退 + 停止 圖 2液壓系統(tǒng)原理圖 6 液壓缸參數(shù)計(jì)算 初選液壓缸的工作壓力 初定液壓缸的工作壓力為 51 40 10p pa?? 。 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 本例要求動(dòng)力滑臺(tái)的快進(jìn)、快退速度相等，現(xiàn)采用活塞桿固定的單桿式液壓缸。快進(jìn)時(shí)采用差動(dòng)連接，并取無(wú)桿腔有效面積 1A 等于有桿腔面積 2A 的兩倍，即 122AA? 。為了防止在鉆孔鉆通時(shí)滑臺(tái)突然前沖，在回油路中轉(zhuǎn)悠背壓閥，按表 82，初選背壓1bp Mpa? 。 由表 1可知最大負(fù)載為工進(jìn)階段的負(fù)載 NF 10611? ，按此計(jì)算 1A 則 2236511 1 0 6 1 121cmmpp FAb????????? ? 液壓缸直徑 cmAD 1 ?????? 由 122AA? 可知活塞桿直徑 cmDd 0 0 ???? 按 GB/T23481993 將所計(jì)算的 D 與 d 值分別圓整到相近的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。圓整后得 cmdcmD ,7 ?? 按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出 2221 cmDA ???? ?? 7 ? ? ? ? 222222 cmdDA ?????? ?? 按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量 m in 5 / m inqL? ，因工進(jìn)速度 min/ mv ? ，則由式（ 811） 223m inm in1 cmvqA ????? 本例 221 cmcmA ?? ，滿(mǎn)足最低速度的要求。 計(jì)算液壓缸各工作階段的工作壓力、流量和功率 根據(jù)液壓缸的負(fù)載圖和速度圖以及液壓缸的有效面積，可以算出液壓缸工作過(guò)程各階段的壓力、流量和功率，在計(jì)算工進(jìn)時(shí)背壓按 510 10bp pa?? 代入，快退時(shí)背壓按55 10bp pa?? 代入計(jì)算公式和計(jì)算結(jié)果列入表 3中。 表 3 液壓缸所需的實(shí)際流量、壓力和功率 工作循環(huán) 計(jì)算公式 負(fù)載 F 進(jìn)油壓力jp 回油壓力bp 所需流量 輸入功率 P N Pa Pa L/min kW 差動(dòng)快進(jìn) 212jF PAp AA??? ?12()q v A A?? jP pq? 611 ? 51014? 工進(jìn) 212bjF p Ap AA?? ?1qvA? jP pq? 10611 ? 510 10? 快退 112bjF p Ap AA?? ?2qvA?jP pq? 611 51014? 55 10? 注： ，液壓缸的回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失 Pap 105??? ,而 bjp p p? ?? 。 8 ，液壓缸有桿腔進(jìn)油，壓力為 jp ，無(wú)桿腔回油，壓力為 bp 。 液壓泵的參數(shù)計(jì)算 由表 3可知工進(jìn)階段液壓缸工作壓力最大，若取進(jìn)油路總壓力損失 Pap 5105???? ，壓力繼電器可靠動(dòng)作壓力差為 Pa5105? ，則液壓泵工作最高壓力可按式（ 85）算出 ? ? PaPappp p 5551 ??????????? ? 因此泵的額定壓力可取 PaPap r 55 ????? 由表 85 可知，工進(jìn)時(shí)所需流量最小是 / minL ，設(shè)溢流閥最小溢流量為,則小流量泵的流量按式應(yīng)為 1 ( 1 .1 0 .1 8 7 2 .5 ) / m in 2 .7 0 6 / m inpq L L? ? ? ? 快進(jìn)快退時(shí)液壓缸所需的最大流量是 ,則泵的總流量為 1 .1 6 .8 8 5 / m in 7 .5 7 4 / m inpq L L? ? ? 即大流量泵的流量 21 ( 7. 57 4 2. 70 6) / m in 4. 86 8 / m inp p pq q q L L? ? ? ? ? 根據(jù)上面計(jì)算的壓力和流量，查產(chǎn)品樣本，選用 YB4/12 型的雙聯(lián)葉片泵，該泵額定壓力 ,額定轉(zhuǎn)速 960r/min。 電動(dòng)機(jī)的選擇 系統(tǒng)為雙泵供油系統(tǒng)其中小泵 1 的流量 smsmq p /)60/104( 33331 ?? ???? 大泵流量 。 smsmq /)60/1012( 33332 ?? ???? 差動(dòng)快進(jìn)快退時(shí)兩個(gè)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油；工進(jìn)時(shí)，小泵向系統(tǒng)供油，大泵卸載。下面分別計(jì)算三個(gè)階段所需要的電動(dòng)機(jī)功率 p。 差動(dòng)快進(jìn)時(shí)，大泵 2的出口壓力由經(jīng)單向閥 11 后與小泵 1匯合，然后經(jīng)單向閥 2，三位五通閥 3，二位二通閥 4進(jìn)入液壓缸大腔，大腔的壓力 51 10jp p pa? ? ?，查樣本可知，小泵的出口壓力損失 pap 51 ??? 9 大泵出口到小泵出口的壓力損
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