sz250型注塑機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-17 06:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 名細(xì)表序號名稱實際流量選用規(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，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)及計算結(jié)果列于表26。表26主要管路內(nèi)徑管路名稱通過流量允許流速管路內(nèi)徑實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，有多個液壓執(zhí)行元件動作回路，其中環(huán)節(jié)較多，管路損失較大的要算注射缸動作回路，故主要驗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進(jìn)油管路的壓力損失。此管路長 5m，；選用20號機(jī)械系統(tǒng)損耗油，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后油的運(yùn)動粘度ν＝27mm2/s，油的密度ρ＝918kg/m3。油在管路中的實際流速為 油在管路中呈紊流流動狀態(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，以及通過控制閥的局部壓力損失Δp3。其中管路局部壓力損失相對來說小得多，故主要計算通過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。通過各閥的局部壓力損失之和為： 由以上計算結(jié)果可求得快速注射時，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＝由計算結(jié)果看，大小泵的實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。 另外要說明的一點是：在整個注射過程中，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，注射缸活塞的運(yùn)動速度也將近似等于零，此時管路的壓力損失隨流量的減小而減少。泵的實際出口壓力要比以上計算值小一些。 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)熱功率計算如下 Phr＝Pr－Pc 對本系統(tǒng)來說，Pr是整個工作循環(huán)中雙泵的平均輸入功率。具體的pi、qi、ti值見表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間說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：正常工作時卸荷時快速合模42增壓鎖模注射3保壓16進(jìn)料15冷卻15快速開模18.慢速開模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，工作時間15s；開模時外載荷近同合模，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，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算 冷卻面積為： 式中 K——傳熱系數(shù)，用管式冷卻器時，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： 考慮到冷卻器長期使用時，設(shè)備腐蝕和油垢、水垢對傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計算值大30％，實際選用冷卻器散熱面積為：A＝＝ 注意；系統(tǒng)設(shè)計的方案不是唯一的，關(guān)鍵要進(jìn)行方案論證，從中選擇較為合理的方案。同一個方案，設(shè)計者不同，也可以設(shè)計出不同的結(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)的計算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計算。 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。一般計算時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算 式中 ——液壓缸壁厚(m)；D——液壓
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