sz250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-17 06:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 名細(xì)表序號(hào)名稱實(shí)際流量選用規(guī)格1三位四通電液換向閥34DYMB32HT2三位四通電液換向閥34DYYB32HT 3三位四通電液換向閥34DYB10HT4三位四通電液換向閥34DYOB32HT5二位四通電液換向閥24DYOB32HT6二位四通電液換向閥24DOH10HT7溢流閥YFB20C8溢流閥YFB20C9溢流閥YFB20C10單向閥DFB20K11液控單向閥AYH32B12單向閥DFB10K13單向閥DFB32K14節(jié)流閥LFB10C15調(diào)速閥QFB10C16調(diào)速閥QFB20C17單向順序閥XDIFB20F18單向順序閥XDIFB32F19行程滑閥24C10B ／r，正常工作時(shí)，系統(tǒng)工作壓力為7MPa。，額定壓力為20 MPa，額定轉(zhuǎn)速為8～l00r/min，最高轉(zhuǎn)矩為3057Nm。本系統(tǒng)管路較為復(fù)雜，取其主要幾條(其余略)，有關(guān)參數(shù)及計(jì)算結(jié)果列于表26。表26主要管路內(nèi)徑管路名稱通過(guò)流量允許流速管路內(nèi)徑實(shí)際取值大泵吸油管小泵吸油管1大泵排油管小泵排油管雙泵并聯(lián)后管路注射缸進(jìn)油管路 按下式來(lái)初步確定油箱的有效容積：V＝，這樣。參照表4—3取a＝5，算得有效容積為：V＝5＝1 m3 本系統(tǒng)較為復(fù)雜，有多個(gè)液壓執(zhí)行元件動(dòng)作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算注射缸動(dòng)作回路，故主要驗(yàn)算由泵到注射缸這段管路的損失。⑴沿程壓力損失沿程壓力損失，主要是注射缸快速注射時(shí)進(jìn)油管路的壓力損失。此管路長(zhǎng) 5m，；選用20號(hào)機(jī)械系統(tǒng)損耗油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動(dòng)粘度ν＝27mm2/s，油的密度ρ＝918kg/m3。油在管路中的實(shí)際流速為 油在管路中呈紊流流動(dòng)狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為： 求得沿程壓力損失為： ⑵局部壓力損失 局部壓力損失包括通過(guò)管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失Δp2，以及通過(guò)控制閥的局部壓力損失Δp3。其中管路局部壓力損失相對(duì)來(lái)說(shuō)小得多，故主要計(jì)算通過(guò)控制閥的局部壓力損失。 參看圖2，從小泵出口到注射缸進(jìn)油口，要經(jīng)過(guò)順序閥17，電液換向閥2及單向順序閥18。 單向順序伺17的額定流量為50L/min。電液換向閥2的額定流量為190L/min， MPa。單向順序閥18的額定流量為150L/min， MPa。通過(guò)各閥的局部壓力損失之和為 從大泵出油口到注射缸進(jìn)油口要經(jīng)過(guò)單向閥13，電液換向閥2和單向順序閥18。單向閥13的額定流量為250L/min， MPa。通過(guò)各閥的局部壓力損失之和為： 由以上計(jì)算結(jié)果可求得快速注射時(shí)，小泵到注射缸之間總的壓力損失為 ∑p1＝(＋)MPa＝ 大泵到注射缸之間總的壓力損失為 ∑p 2＝(＋)MPa＝由計(jì)算結(jié)果看，大小泵的實(shí)際出口壓力距泵的額定壓力還有一定的壓力裕度，所選泵是適合的。 另外要說(shuō)明的一點(diǎn)是：在整個(gè)注射過(guò)程中，注射壓力是不斷變化的，注射缸的進(jìn)口壓力也隨之由小到大變化，當(dāng)注射壓力達(dá)到最大時(shí)，注射缸活塞的運(yùn)動(dòng)速度也將近似等于零，此時(shí)管路的壓力損失隨流量的減小而減少。泵的實(shí)際出口壓力要比以上計(jì)算值小一些。 綜合考慮各工況的需要，也就是溢流閥7的調(diào)定壓力。 ⑴計(jì)算發(fā)熱功率 液壓系統(tǒng)的功率損失全部轉(zhuǎn)化為熱量。 發(fā)熱功率計(jì)算如下 Phr＝Pr－Pc 對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，Pr是整個(gè)工作循環(huán)中雙泵的平均輸入功率。具體的pi、qi、ti值見(jiàn)表27。這樣，可算得雙泵平均輸入功率Pr＝12kW。表27工況泵工作狀態(tài)出口壓力總輸入功率工作時(shí)間說(shuō)明小泵大泵小泵大泵慢速合模61小泵額定流量大泵額定流量泵的總效率：正常工作時(shí)卸荷時(shí)快速合模42增壓鎖模注射3保壓16進(jìn)料15冷卻15快速開(kāi)模18.慢速開(kāi)模1注：表中表示正常工作，表示卸荷。系統(tǒng)總輸出功率求系統(tǒng)的輸出有效功率： 由前面給定參數(shù)及計(jì)算結(jié)果可知：合模缸的外載荷為90kN，；注射缸的外載荷為192kN，；預(yù)塑螺桿有效功率5kW，工作時(shí)間15s；開(kāi)模時(shí)外載荷近同合模，行程也相同。注射機(jī)輸出有效功率主要是以上這些。 總的發(fā)熱功率為： Phr＝(－3)kW＝ ⑵計(jì)算散熱功率 前面初步求得油箱的有效容積為1m3，按V＝： abh＝1/＝ ，b、h分別為1m。求得油箱散熱面積為： At＝(a＋b)＋ ＝(l(＋1) ＋)m2 ＝ 油箱的散熱功率為： Phc＝K1AtΔT式中 K1——油箱散熱系數(shù)，查表5—1，K1取16W/(m2℃)； ΔT——油溫與環(huán)境溫度之差，取ΔT＝35℃。 Phc＝1635kW＝＜Phr＝由此可見(jiàn)，油箱的散熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了系統(tǒng)散熱的要求，管路散熱是極小的，需要另設(shè)冷卻器。 ⑶冷卻器所需冷卻面積的計(jì)算 冷卻面積為： 式中 K——傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時(shí)，取K＝116W／(m2．℃)； Δtm—平均溫升(℃)；取油進(jìn)入冷卻器的溫度T1＝60℃，油流出冷卻器的溫度T2＝50℃，冷卻水入口溫度tl＝25℃，冷卻水出口溫度t2＝30℃。則： ℃ 所需冷卻器的散熱面積為： 考慮到冷卻器長(zhǎng)期使用時(shí)，設(shè)備腐蝕和油垢、水垢對(duì)傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計(jì)算值大30％，實(shí)際選用冷卻器散熱面積為：A＝＝ 注意；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案不是唯一的，關(guān)鍵要進(jìn)行方案論證，從中選擇較為合理的方案。同一個(gè)方案，設(shè)計(jì)者不同，也可以設(shè)計(jì)出不同的結(jié)果，例如系統(tǒng)壓力的選擇、執(zhí)行元件的選擇、閥類元件的選擇等等都可能不同。液壓缸壁厚和外經(jīng)的計(jì)算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算。 液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知，承受內(nèi)壓力的圓筒，其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律應(yīng)壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 液壓缸的內(nèi)徑D與其壁厚的比值的圓筒稱為薄壁圓筒。工程機(jī)械的液壓缸，一般用無(wú)縫鋼管材料，大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu)，其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算 式中 ——液壓缸壁厚(m)；D——液壓
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