【文章內(nèi)容簡介】 無縫鋼管3）回油管的選擇 取V= 則， 取d=20mm D=24mm4）泵進出口流管的選取 取V=1m/s 則， 吸油管選取的無縫鋼管2．膠管內(nèi)徑的選取 1）膠管內(nèi)徑與流量，流速的關(guān)系，可按下式進行計算A= （413）式中 Q—管內(nèi)流量Q= A—膠管的通流截面積 V—管內(nèi)流速V=3m/s A=選取響應(yīng)的膠管內(nèi)徑，選取的鋼絲編織膠管。為統(tǒng)一起見，膠管選取的鋼絲編織高壓膠管。2）膠管的選取及設(shè)計中應(yīng)注意的事項：①膠管的彎曲半徑不宜過小，一般不能小于《機械零件設(shè)計手冊》表33—4所列的值，膠管與其接頭的連接應(yīng)有一段直的部分，此段長度應(yīng)不小于管外徑的兩倍。②膠管的長度應(yīng)考慮到膠管在通入壓力油后，長度方向?qū)l(fā)生收縮變形，一般收縮量為管長的3—4%，因此膠管安裝時應(yīng)避免拉緊狀態(tài)。③膠管安裝時，應(yīng)保證不發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，為了便于安裝，可沿管長涂顏色，以便于檢查。④膠管的管接頭軸線應(yīng)盡量放置在運動的平面內(nèi)，避免兩端互相運動時膠管受扭。⑤膠管應(yīng)避免與機械尖角部分相接觸和摩擦，以免損傷管接頭的選擇：3．管接頭類型：1）選用卡套式接頭，其特點是利用卡套變形卡管子，并進行密封，軸向尺寸限制不嚴格，易安裝，,但對管子的尺寸精度要求較高。2）卡套式管接頭：詳見泵站圖油箱，過濾器的設(shè)計計算 油箱的設(shè)計1．油箱的設(shè)計特點，要求 1）油箱的有效容積應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱，散熱相平衡的原則計算。油箱必須有足夠打的容積—滿足散熱的要求，容納停車時因重力返回油箱的油，操作時油面保持適當高速要求。 2) 吸油管和回油管應(yīng)插入油面以下，以防止卷吸空氣和回油沖濺產(chǎn)生氣泡，管口與箱底、箱壁的距離不小于管徑的3倍，吸油箱口安裝80或100的內(nèi)式濾油器，安裝的位置要便于裝卸及清洗?；赜拖涔芸陧毲谐?5并面向箱壁。 3) 吸油管和回油管的距離應(yīng)盡量遠，兩管之間用隔板隔開，以增加有的循環(huán)距離，增大散熱效果，并使油口的氣泡和雜質(zhì)有較長的生浮和沉淀，隔板的高度均為最底油面高度的2/3。 4) 為保持油面清潔，油箱應(yīng)有密封的頂蓋，頂蓋上設(shè)有過濾網(wǎng)的注油口。帶空氣濾清氣的通氣孔，有時注油孔可兼用。為便于放油，箱底應(yīng)傾斜。在最底處設(shè)有放油塞或閥，箱底與底座見要留有一定空間，為了防銹，防凝水，油箱內(nèi)壁應(yīng)涂耐油防銹材料。 5) 箱壁上需要安油表指示器及在油箱安裝溫度計等。 6) 為防止吸空，提高油泵轉(zhuǎn)速，可設(shè)沖壓郵箱。特別對于吸入性能較差的油泵而又不用輔助泵時，用沖壓油箱能改善其吸油狀況。2．油箱容量： 1) 采用隔離式油箱，其特點是：設(shè)置一個單獨郵箱與機床分開，減小油箱發(fā)熱和液壓源振動對機床工作精度要求。 2) 隔離式矩形油箱用3mm鋼板焊成，為防止油箱內(nèi)液面壓力低于大氣壓的意外事故發(fā)生，需安裝自動停機裝置。 3) 根據(jù)液壓系統(tǒng)的發(fā)熱與散熱關(guān)系確定油箱的油量，油箱中油液的的溫度一般推薦在30~50范圍內(nèi)工作比較合適，最高不超過65，最低不應(yīng)低于15，有考慮到液壓泵及其驅(qū)動電機和其它液壓件要裝在油箱上，為安裝檢查方便，先計算油箱的有效面積如下： (414) 式中 與系統(tǒng)力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，沖壓系統(tǒng)取5~7，這里取，為液壓系統(tǒng)的額定流量。 設(shè)計油箱尺寸為1200，850，7804) 油箱之上設(shè)置空氣濾清器，詳細尺寸見油箱零件圖 冷卻器的選擇1．冷卻器的種類：列管式冷卻器2．冷卻器的選擇及應(yīng)用冷卻器一般要求結(jié)構(gòu)堅固緊湊，體積小，重量輕，散熱面積大，散熱效率高，壓力損失小。 型號：，見表4—2.表42 冷卻器技術(shù)參數(shù)冷卻面積工作壓力kgf/cm油側(cè)損失工作水溫工作油溫進油溫度出油溫度 10 2530 100 55 46 選擇液壓油考慮系統(tǒng)工作環(huán)境，溫度選用30普通液壓油。30普通液壓油適用于一般機床齒輪變速箱及一般液壓系統(tǒng)中。繪制液壓系統(tǒng)工況圖，各液壓缸在不同工作階段中的壓力，流量和功率見表43。表43 不同階段中壓力、流量、功率對照表液壓缸工況負載（N）進油腔壓力（MP）輸入流量Q(r/min)輸入功率kw回油腔壓力（MP）計算式定位模缸開模 0P=pq收模 0P=pq豎彎邊缸彎邊 0P=pq縮回9500 0水平彎邊缸彎邊0P=pq縮回85000P=pq 液壓性能的計算在確定了液壓系統(tǒng)的元件后，要畫出液壓系統(tǒng)的裝配草圖即管路及閥的布置圖，然后根據(jù)需要對整個液壓系統(tǒng)的某個技術(shù)性能，系統(tǒng)的壓力損失和發(fā)熱升溫進行必要的驗算。 管路系統(tǒng)壓力損失計算1．由泵站圖可知各管段長度，管直徑及彎頭數(shù)見表44。2．判斷液流類型：液流的運動特性與雷諾數(shù)有關(guān)，當時，液流為層流：當，液流為紊流，此處為臨界雷諾數(shù)。雷諾數(shù)按下式計算： (415)式中 —平均流速—管道直徑—液體的運動黏度—流量 選取2000—2300按最大工作量取Q=：d=15mm，30液壓油=30cst= 則雷諾系數(shù)R為： 所以管內(nèi)液流為層流狀態(tài)。表44 管段長度及直徑、彎頭數(shù)管段管長（m）管外壁壁厚（mm）彎頭數(shù)由泵至電磁換向閥90彎頭兩個，三通接頭兩個由電磁閥至液壓泵90彎頭兩個膠管43．沿程壓力損失計算 (416) 式中 —液體的重度（N/m） d—管道內(nèi)徑（m） —液體的密度（kg/m） V—平均流速 g—重力加速度 g=（m/s） —液體沿程阻力系數(shù)，==由此計算處沿程壓力損失見表45。4．局部管壓力損失，由液流方向和斷面發(fā)生變化時所引起的壓力損失及液流向液壓件產(chǎn)生的壓力損失，由液流方向和斷面變化引起的損失按下式計算： (417)式中 —局部阻力系數(shù)，各種情況下的值管路總壓力損失： （418） 液壓系統(tǒng)調(diào)整壓力取因所選泵的額定壓力200kgf/cm()可滿足要求，則管路系統(tǒng)壓力效率見表46。液壓系統(tǒng)效率計算： （419）表45 沿程壓力損失項目 計算式 結(jié)果 說明使用公式（MP）泵至電磁換向閥段管路5．16 電磁換向閥至液壓泵管段總沿程損失豎直、水平彎邊缸、保壓缸及定位模缸不同時動作，豎直彎邊缸工作壓力大，可以算豎直彎邊缸的沿程壓力損失注：吸油管的沿程損失及過濾器的局部損失均可不計。表46 管路系統(tǒng)壓力效率項目計算式結(jié)果說明使用公式泵出口處管接頭MPg=按表29—13取電磁換向閥三通管接頭《機械零件設(shè)計手冊》表29—20三同管接為兩個由表29—18取 90彎頭彎頭兩個由表29—17，90彎頭90彎頭兩個由表29—17， 總局部壓力損失 系統(tǒng)發(fā)熱計算1．系統(tǒng)發(fā)熱計算： 系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量主要包括泵和馬達切率的損失，溢流損失，液流通過閥及管道的壓力損失所產(chǎn)生的熱量。表29—33，液壓機正常工作溫度為40~70，最高允許溫度60~90。1)泵的驅(qū)動功率 （420）式中 P—泵的最大工作壓力，P=Q—泵在壓力P下的實際流量 Q=—泵的總效率85% 2）液壓執(zhí)行器的有效功率N液壓缸的有效功率： (421)式中 T—工作周期 T=+4+3+2+3+= F—缸的有效推力（外負載）N Si—推力F時缸的行程所以系統(tǒng)的發(fā)熱功率：N=NN （422） ==(w)2．系統(tǒng)散熱計算：管道的散熱產(chǎn)熱基于平衡，一般僅計算油箱的散熱功率。 （423）式中 k—油箱的傳熱系數(shù)， 取k=150 A—油箱散熱面積m —油及油箱聞升（表29—33） —允許最高油溫表29—33 —環(huán)境溫度由于NN，則滿足工作要求，油箱的容積完全可以滿足工作要求。 液壓缸的類型及安裝方式： 液壓缸的選取根據(jù)機器的工作要求，各缸均采用活塞式液壓缸。安裝方式見表47。具體見部件圖表47 各種液壓缸安裝方式液壓缸名稱 安裝方式 豎彎邊缸 興部外向法蘭 水平彎邊缸 興部外向法蘭 定位模缸 切向底座 保壓缸 尾部外向法蘭 液壓缸壁厚計算：系統(tǒng)壓力屬于中低壓，控薄壁筒公式計算。 (424)式中 P—實驗壓力，因額定壓力，則取P=150% d—缸內(nèi)徑—鋼體材料的許用應(yīng)力。采用無縫鋼管=100MP液壓缸的壁厚計算見表48。表48 液壓缸壁厚計算結(jié)果及說明項目計算式結(jié)果說明使用公式豎彎邊缸水平彎邊缸定位模缸保壓缸液壓缸外徑計算見下表49。表49 液壓缸外徑計算結(jié)果項目缸壁厚（mm）缸內(nèi)徑d(mm)缸外徑D(mm)豎直彎邊缸 125 146水平彎邊缸 125 146定位模缸 63 76保壓缸 50 60 按強度條件驗算活塞桿直徑d(l10d) (425)式中 F—活塞桿推力N L—活塞桿長度m —活塞材料的許用壓力取100MP按強度條件驗算活塞桿直徑d見表410。表410 活塞桿直徑明細項目計算式結(jié)果說明選取活塞桿直徑使用公式 (mm)F:缸負載N（mm）豎彎邊缸 63水平彎邊缸 63定位模缸 32保壓缸13 32 液壓缸零件的連接計算 在豎直彎邊缸，水平彎邊缸，定位模缸，保壓缸中，豎直彎邊缸所承受的負載最大，故只計算豎直彎邊缸的連接即可。1．缸體與缸蓋用法蘭連接的螺栓連接計算：合成應(yīng)力： (426)式中 F—液壓缸最大推力 F= k—螺紋頂緊數(shù) k= —缸筒材料的許用應(yīng)力取=100MP Z—螺栓數(shù)量 Z=4 A—螺栓螺紋部分危險剖面計算面積： 滿足要求。2．活塞與