【文章內(nèi)容簡介】 （ 1）三位五通電磁閥： 最大通過流量 40L/min,所受壓力為 105Pa。查表《液壓傳動設(shè)計手冊》表 7157 選用 35E63B 型號電磁換向閥，額定壓力為，額定流量 83L/min。 （ 2）單向閥： 最大通過流量 20L/min，所受壓力為 105Pa。查表選用型號 DFB10K1單向閥。 （ 3）單向行程調(diào)速閥： 查《機械設(shè)計手冊》表 37421 選用 QCI63型號單向行程調(diào)速閥。額定壓力為 ,額定流量 63L/min. （ 4） 液控順序閥： 最大通過流量 ，所受壓力為 105Pa,額定流量 20L/min。 （ 5）背壓閥： 最大通過流量 10L/min，所受壓力為低壓。查表《機械零件設(shè)計手冊》 3226 選用 X3FB10F型號順序閥。調(diào)壓范圍 37Mpa，額定流量 20L/min。 （ 6）單向閥： 最大通過流量 10L/min,所受壓力為低壓。查表《機械設(shè)計手冊》3251選用 DFB10K1 型號單向閥。 （ 7）卸荷閥： 最大通過流量 10L/min,所受壓力為 105Pa。查表《機 械零件設(shè)計手冊》 3226選用 X4FB10F 型號液控順序閥。調(diào)壓范圍 37Mpa,額定流量 20L/min。 （ 8）電磁溢流閥： 最大通過流量 10L/min,所受壓力為 105Pa。查表《機械零件設(shè)計手冊》 3211 選用 YE12HD10B 型號電磁溢流閥。調(diào)范圍，額定流量 20L/min。 （ 9）減壓閥： 最大通過流量 10L/min,所受壓力為 105Pa。查表《機械零件設(shè)計手冊》 3217選用 JFB10G 型號減壓閥。調(diào)壓范圍 37Mpa 額定流量 20L/min。 （ 10）單向閥： 最大通過流量 10L/min，所受壓力小于 105Pa。查表《機械設(shè)計手冊》 3217選用 DFB10K1 型號單向閥。 （ 11）二位五通電磁閥； 最大通過流量 10L/min 左右，所受壓力小于 105Pa。查表《機械設(shè)計手冊》 32321 選用 4WE5C600/OF型號的濕式電磁換向閥。額定電流 15L/min。 （ 12）單向順流閥： 最大流量大于 10L/min,所受壓力為 2Mpa 左右。查《機械零件設(shè)計手冊》表 230 選 X2FB10F 型號單向順流閥。 調(diào)圍 13Mpa,定流量20min。 （ 13）壓力繼電器： 查《機械零件設(shè)計手冊》表 32157 選用型號 HED20A20/63的彈簧管式壓力繼電器。開啟壓力為 。 （ 14）過濾器： 最大流量 40L/min 左右，所受壓力小于 105pa。查表《機械零件設(shè)計手冊》表 352選用型號 WU40 180J型號的過濾器。公稱通經(jīng) 20mm,額定流量 40min。 （ 15）壓力表開關(guān)： 所受最大壓力為 105pa,測力點 3 個。查《機械零件設(shè)計手冊》表 7211 選用型號 K3B 壓力表開關(guān)。額定壓力 。 （ 16）單向閥 : 最大通過流量 20L/min,所受壓力為 105pa。查表《機械設(shè)計手冊》 3251 選用型號 DFB10K1 單向閥，開啟壓力為 105Pa,額定壓力為 ,額定流量 30L/min。 油管的選擇 液壓泵進(jìn)出口油管的選擇 根據(jù)選定的液壓閥的連接油口尺寸確定管道尺寸。液壓泵油管的選擇根據(jù)泵的口徑選取。 泵吸油口徑為 Z3/4。根據(jù)《機械零件設(shè)計手冊》表 331選φ 28 4mm 的 15號冷拔無縫鋼管。 泵開油口徑為 Z1/4。根據(jù)《機械零件設(shè)計手冊》表 331選φ 14 3mm的 15號冷拔無縫鋼管。 根據(jù)液壓缸輸入、排出的最大流量選取。由于本系統(tǒng)有行程閥，因此選用橡膠軟管為好。查《機械零件設(shè)計手冊》表 379選膠管內(nèi)徑為 16mm,公稱通徑 15mm 的 A 型扣壓式膠管接頭，接頭體螺母 D=M27。 油箱容積的確定 中壓系統(tǒng)的油箱容積一般取液壓系統(tǒng)額定流量的 57倍。本例取6 倍，因本系統(tǒng)有兩個泵，故油箱容積為 V=（ 6 2 20） L=240L 驗算液壓系統(tǒng)的性能 壓力損 失的驗算及泵壓力的調(diào)整 （ 1）工進(jìn)時的壓力損失驗算及泵壓力的調(diào)整 工進(jìn)時管路中的流量小，流速也小，所以沿程壓力損失和 局部壓力損失都非常小，可以忽略不計。 這時進(jìn)油路上僅考慮調(diào)速閥的壓力損失Δ p1=510 5Pa,泵 1 的調(diào)整壓力應(yīng)等于工期進(jìn)時液壓缸的工作壓力Δ P1加上進(jìn)油路壓差，則： PP=P1+Δ P1=（ +5） 105Pa= 105Pa 即泵 1 的溢流閥 10按此壓力調(diào)整。 （ 2）快進(jìn)時的壓力損失驗算及泵 2卸在壓力的高調(diào)整。 因快退時，液壓缸無桿腔的回油路是進(jìn)油路的兩倍，其壓力損失比快進(jìn)時 要大，因此必須計算快退時的進(jìn)油路與回油路壓力損失，以便確定泵 2 的卸載壓力。 已知：油管直徑 d=16 103 ㎜，通過的流量進(jìn)油路最大為qL=20L/min= 103m3/s，回油路最大為 qL=40L/min=103m3/s。液壓系統(tǒng)選用 N32號液壓油，考慮到最低工作溫度為 15℃，由手冊查出此時油的運動粘度 v== ㎝ 2/s，油的密度ρ=900Kg/m3，液壓系統(tǒng)元件采用集成塊式的配置形式。估算進(jìn)油管長度分別為 L1=， L2=。 1）確定油液的流動狀態(tài) 由《液壓與氣壓傳動》式（ 130）經(jīng)單位換算為 44 ???? ?? qvd 式中 v— 平均流速（ m/s） d— 油管內(nèi)徑（ m） ν — 油的運動粘度（㎝ 2/s） q— 通過的流量（ m3/s） 則進(jìn)油路中液流的雷諾數(shù)為 4331 ????? ??? ?? 回油路中液流的雷諾數(shù)為 Re2= 33 ???? ???? 由上可知，進(jìn)油路中的流動是層流。 2）沿程壓力損失 由《液壓與氣壓傳動》式 （ 137）可算出進(jìn)油路和回油路的壓力損失。 在進(jìn)油路上，流速 v= smsmdq /6232 ??? ??? ??? 在回油路上，流速為進(jìn)油路流速的兩倍 v=則壓力損失為 PaPavdlp 532211 ????? ??????? ??? 3）局部壓力損失 由于采用集成塊式的液壓裝置，所以只考慮閥類元件和集成塊油路的壓力損失。 Pap 53 22 ????? ?????? ?? 表 4 閥類元件局部壓力損失 元件名稱 額定流量 qn （ L/min） 實際通過 的流 量 q（ L/min） 額定壓力損失 Δ pn 105（ Pa） 實 際 壓 力損失 （ Pa） 單向閥 18 30 20 2 單向閥 8 30 10 2 三位五通閥 3 63 20/40 4 行程閥 63 20 2 若取集成塊進(jìn)油路的壓力損失Δ Pj1= 105Pa 回油路壓力損失為Δ Pj2= 105Pa 則進(jìn)油路和回油路總的壓力損失為 ∑Δ p1=∑Δ pλ 1＋∑Δ pξ ＋Δ Pj1=（ +＋ ＋++） 105=3 105Pa ∑Δ p2=∑Δ pλ 2＋∑Δ pξ ＋Δ Pj2=（ ++） 105Pa = 105Pa 查表 1 知快退時液壓缸負(fù)載 F=1032N，則快退時液壓缸的工作壓力為 P1=（ F＋∑Δ P2A1） A2=[（ 1032+ 105 104） /104]Pa= 105Pa 則快進(jìn)時泵的工作壓力為 Pp=P1＋∑Δ P1=（ 105+3 105） Pa= 105Pa 因此 ,泵 2 卸載閥 9的調(diào)整壓力應(yīng) 大于 105Pa. 從以上驗算結(jié)果可以看出 ,各種工況下的實際壓力損失都小于初選的壓力損失值 ,而且比較接近 ,說明液壓系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu) ,元件的參數(shù)是合理的 ,能滿足要求 . 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱和溫升驗算 在整個工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占用的時間最長所以系統(tǒng)的發(fā)熱主要是工進(jìn)階段造成的，故按工進(jìn)工況驗算 系統(tǒng)溫升。 工進(jìn)時液壓泵的輸入功率如前面計算 P1=1201W 工進(jìn)時液壓缸的輸入功率 P2=FV=（ 16821 1/60） W= 系統(tǒng)總的發(fā)熱功率φ為 φ =2（ P1 P2） =[2（ ） ]W= 已知：油箱容積 V=240L= 按《液壓與氣壓傳動》式（ 819）油箱近似散熱面積 A為 223 23 2 mmVA ??? 假定通風(fēng)良好，取油箱散熱系數(shù) G=15 103KW/（㎡℃） 則利用《液壓與氣壓傳動》式（ 818）可得油液溫升為 33 ??? ??????GAT ? ℃ 設(shè)環(huán)境溫度 T2=20℃，則熱平衡溫度為 T1=T2＋Δ T=20＋ =℃≤ [T1]=80℃ 所以油箱散熱基本可達(dá)到要求。 2. 集成塊設(shè)計 我設(shè)計的是左滑臺的液壓系集成塊 由于本系統(tǒng)元件較多，比較復(fù)雜，若設(shè)計一個集成塊比較困難，也比較復(fù)雜，且不易加工。因此，設(shè)計兩個集成塊，一個底座與油箱連接。 底座設(shè)計 底座上下不裝液壓閥。在底座右側(cè)裝兩個焊接式管接頭與液壓泵的兩個壓力油口相連，在底座上打 3 個孔，一個孔是公共回油孔 0 通油箱。另兩個是 P1 孔與 P2 孔分別與泵的兩個壓力油口相連。另在底座上設(shè)計四個螺釘孔，以便把底座固定在油箱上。 下塊設(shè)計 下塊安 四個液壓件：單向閥 8，單向閥 18，卸荷閥 9 和電磁溢流閥 10。把四個閥放在同一個水平面上以簡化油路，使集成塊尺寸減小。 上塊 上塊安裝 5 個閥。正面安三個五通閥 3 和單向閥 4；右面安壓力表開關(guān)和液控順序閥 6；后面裝背壓閥 7；左面裝兩個管接頭分別接液壓缸和行程閥。 油孔直徑的確定 直接與閥相通的孔，塊體上的孔徑應(yīng)等于閥的油孔直徑，如單向閥的油孔直徑為 10mm，則集成塊上與該閥相通的孔也應(yīng)為 10mm。公共壓力油和回油孔根據(jù)經(jīng)驗和流量由《機械設(shè)計手冊》表功 31 選Ф 10mm孔。不直接與閥相 通工藝孔，應(yīng)用螺塞堵死。與油管接頭相連接的油孔，其孔徑與相應(yīng)的閥口直徑相通，孔口按管接頭螺紋尺寸鉆孔并攻絲。 油孔間最小間隙的確定 若相鄰的油孔間的距離太近，則在油液壓力作用下可能造成油道串通，致使集成塊報廢。由于本系統(tǒng)壓力不高，屬于中壓系統(tǒng)，根據(jù)經(jīng)驗確定各通油孔道間的最小間隔尺寸為 5mm。 結(jié) 論 通過各位老師的指導(dǎo)、檢查，我完成了雙面鉆通臥式組合機床液壓系統(tǒng)的設(shè)計。 經(jīng)翻閱資料參考各類組合鉆床的液壓原理圖，并結(jié)合