機(jī)電一體化臥式單面多軸鉆孔組合機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-21 19:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 要求。第六章、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能由于系統(tǒng)管路布置尚未確定，所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時(shí)，首先確定管道內(nèi)液體的流動(dòng)狀態(tài)，然后計(jì)算各種工況下總的壓力損失?，F(xiàn)取進(jìn)、回油管道長(zhǎng)為l=2m，油液的運(yùn)動(dòng)粘度取=1180。104m2/s，油液的密度取r=180。103kg/m3。在快進(jìn)、工進(jìn)和快退三種工況下，進(jìn)、回油管路中所通過(guò)的流量以快退時(shí)回油流量q2=70L/min為最大，此時(shí)，油液流動(dòng)的雷諾數(shù)也為最大。因?yàn)樽畲蟮睦字Z數(shù)小于臨界雷諾數(shù)（2000），故可推出：各工況下的進(jìn)、回油路中的油液的流動(dòng)狀態(tài)全為層流。將層流流動(dòng)狀態(tài)沿程阻力系數(shù)和油液在管道內(nèi)流速同時(shí)代入沿程壓力損失計(jì)算公式，并將已知數(shù)據(jù)代入后，得可見(jiàn)，沿程壓力損失的大小與流量成正比，這是由層流流動(dòng)所決定的。在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下，管道的局部壓力損失?pζ常按下式作經(jīng)驗(yàn)計(jì)算各工況下的閥類元件的局部壓力損失可根據(jù)下式計(jì)算其中的Dpn由產(chǎn)品樣本查出，qn和q數(shù)值由表8和表9列出?；_(tái)在快進(jìn)、工進(jìn)和快退工況下的壓力損失計(jì)算如下：1．快進(jìn)滑臺(tái)快進(jìn)時(shí)，液壓缸通過(guò)電液換向閥差動(dòng)連接。在進(jìn)油路上，油液通過(guò)單向閥電液換向閥2，然后與液壓缸有桿腔的回油匯合通過(guò)行程閥3進(jìn)入無(wú)桿腔。在進(jìn)油路上，壓力損失分別為在回油路上，壓力損失分別為將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去，便得出差動(dòng)快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的總的壓力損失2．工進(jìn)滑臺(tái)工進(jìn)時(shí)，在進(jìn)油路上，油液通過(guò)電液換向閥調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸無(wú)桿腔。在回油路上，油液通過(guò)電液換向閥背壓閥8和大流量泵的卸荷油液一起經(jīng)液控順序閥7返回油箱。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進(jìn)油路上總的壓力損失為此值略小于估計(jì)值。在回油路上總的壓力損失為該值即為液壓缸的回油腔壓力p2=，可見(jiàn)此值與初算時(shí)參考表4選取的背壓值基本相符。按表7的公式重新計(jì)算液壓缸的工作壓力為此略高于表7數(shù)值?？紤]到壓力繼電器的可靠動(dòng)作要求壓差Dpe=，則小流量泵的工作壓力為此值與估算值基本相符，是調(diào)整溢流閥10的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。3．快退滑臺(tái)快退時(shí)，在進(jìn)油路上，油液通過(guò)單向閥電液換向閥2進(jìn)入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過(guò)單向閥電液換向閥2和單向閥13返回油箱。在進(jìn)油路上總的壓力損失為此值遠(yuǎn)小于估計(jì)值，因此液壓泵的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率是足夠的。在回油路上總的壓力損失為此值與表7的數(shù)值基本相符，故不必重算。大流量泵的工作壓力為此值是調(diào)整液控順序閥7的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。由于工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中占96%，所以系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升可按工進(jìn)工況來(lái)計(jì)算。在工進(jìn)時(shí)，大流量泵經(jīng)液控順序閥7卸荷，其出口壓力即為油液通過(guò)液控順序閥的壓力損失液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率W4.564W8.060109.27100588.060101.51099.43636p2p2p1p1pr=180。180。180。+180。180。180。=+=hqpqpP液壓系統(tǒng)輸出的有效功率即為液壓缸輸出的有效功率由此可計(jì)算出系統(tǒng)的發(fā)熱功率為按式計(jì)算工進(jìn)時(shí)系統(tǒng)中的油液溫升，即176。C其中傳熱系數(shù)K=15 W/（m2176。C）。設(shè)環(huán)境溫T2=25176。C，則熱平衡溫度為176。C 油溫在允許范圍內(nèi)，油箱散熱面積符合要求，不必設(shè)置冷卻器第七章、典型液壓元件的故障分析與診斷故障現(xiàn)象原因分析消除方法（一）泵不輸油（1）電動(dòng)機(jī)軸未轉(zhuǎn)動(dòng)1） 未接通電源2） 電氣線路及元件故障檢查電氣并排除故障（2）電動(dòng)機(jī)發(fā)熱跳閘1） 溢流閥調(diào)壓過(guò)高，超載荷后悶泵2） 溢流閥閥芯卡死閥芯中心油孔堵塞或溢流閥阻尼孔堵塞造成超壓不溢流3） 泵出口單向閥裝反或閥芯卡死而悶泵4） 電動(dòng)機(jī)故障1） 調(diào)節(jié)溢流閥壓力值2） 檢修閥悶3） 檢修單向閥4） 檢修或更換電動(dòng)機(jī)（3）泵軸或電動(dòng)機(jī)軸上無(wú)連接鍵1） 折斷2） 漏裝1） 更換鍵2） 補(bǔ)裝鍵（4）泵內(nèi)部滑動(dòng)副卡死1） 配合間隙太小2） 零件精度差，裝配質(zhì)量差，齒輪與軸同軸度偏差太大；柱塞頭部卡死；葉片垂直度差；轉(zhuǎn)子擺差太大，轉(zhuǎn)子槽有傷口或葉片有傷痕受力后斷裂而卡死3） 油液太臟4） 油溫過(guò)高使零件熱變形5） 泵的吸油腔進(jìn)入臟物而卡死1） 拆開(kāi)檢修，按要求選配間隙2） 更換零件，重新裝配，使配合間隙達(dá)到要求3） 檢查油質(zhì)，過(guò)濾或更換油液4） 檢查冷卻器的冷卻效果，檢查油箱油量并加油至油位線5） 拆開(kāi)清洗并在吸油口安裝吸油過(guò)濾器電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向不對(duì)1） 電氣線路接錯(cuò)2） 泵體上旋向箭頭錯(cuò)誤1） 糾正電氣線路2） 糾正泵體上旋向箭頭泵軸內(nèi)部折斷1） 軸質(zhì)量差2） 泵內(nèi)滑動(dòng)副卡死1） 檢查原因，更換新軸2） 處理見(jiàn)本表（一）1（4）（1）油箱油位過(guò)低（2）吸油過(guò)濾器堵塞（3）泵吸油管上閥門(mén)未打開(kāi)（4）泵或吸油管密封不嚴(yán)（5）泵吸油高度超標(biāo)準(zhǔn)且吸油管細(xì)長(zhǎng)并彎頭太多（6）吸油過(guò)濾器過(guò)濾精度太高，或通油面積太?。?）油的粘度太高（8）葉片泵葉片未伸出，或卡死（9）葉片泵變量機(jī)構(gòu)動(dòng)作不靈，使偏心量為零（10）柱塞泵變量機(jī)構(gòu)失靈，如加工精度差，裝配不良，配合間隙太小，泵內(nèi)部摩擦阻力太大，伺服活塞、變量活塞及彈簧芯軸卡死，通向變量機(jī)構(gòu)的個(gè)別油道有堵塞以及油液太臟，油溫太高，使零件熱變形等（11）柱塞泵缸體與配油盤(pán)之間不密封（如柱塞泵中心彈簧折斷）（12）葉片泵配油盤(pán)與泵體之間不密封（1）加油至油位線（2）清洗濾芯或更換（3）檢查打開(kāi)閥門(mén)（4）檢查和緊固接頭處，緊固泵蓋螺釘，在泵蓋結(jié)合處和接頭連接處涂上油脂，或先向泵吸油口灌油（5）降低吸油高度，更換管子，減少?gòu)濐^（6）選擇合的過(guò)濾精度，加大濾油器規(guī)格（7）檢查油的粘度，更換適宜的油液，冬季要檢查加熱器的效果（8）拆開(kāi)清洗，合理選配間隙，檢查油質(zhì)，過(guò)濾或更換油液（9）更換或調(diào)整變量機(jī)構(gòu)（10）拆開(kāi)檢查，修配或更換零件，合理選配間隙；過(guò)濾或更換油液；檢查冷卻器效果；檢查油箱內(nèi)的油位并加至油位線（11）更換彈簧（12）拆開(kāi)清洗重新裝配（二）泵噪聲大（1）吸油過(guò)濾器有部分堵塞，吸油阻力大（2）吸油管距油面較近（3）吸油位置太高或油箱液位太低（4）泵和吸油管口密封不嚴(yán)（5）油的粘度過(guò)高（6）泵的轉(zhuǎn)速太高（使用不當(dāng)）（7）吸油過(guò)濾器通過(guò)面積過(guò)?。?）非自吸泵的輔助泵供油量不足或有故障（9）油箱上空氣過(guò)濾器堵塞（10）泵軸油封失效（1）清洗或更換過(guò)濾器（2）適當(dāng)加長(zhǎng)調(diào)整吸油管長(zhǎng)度或位置（3）降低泵的安裝高度或提高液位高度（4）檢查連接處和結(jié)合面的密封，并緊固（5）檢查油質(zhì)，按要求選用油的粘度（6）控制在最高轉(zhuǎn)速以下（7）更換通油面積大的濾器（8）修理或更換輔助泵（9）清洗或更換空氣過(guò)濾器（10）更換（1）油液中溶解一定量的空氣，在工作過(guò)程中又生成的氣泡（2）回油渦流強(qiáng)烈生成泡沫（3）管道內(nèi)或泵殼內(nèi)存有空氣（4）吸油管浸入油面的深度不夠（1）在油箱內(nèi)增設(shè)隔板，將回油經(jīng)過(guò)隔板消泡后再吸入，油液中加消泡劑（2）吸油管與回油管要隔開(kāi)一定距離，回油管口要插入油面以下（3）進(jìn)行空載運(yùn)轉(zhuǎn)，排除空氣（4）加長(zhǎng)吸油管，往油箱中注油使其液面升高（1）泵內(nèi)軸承磨損嚴(yán)重或破損（2）泵內(nèi)部零件破損或磨損1） 定子環(huán)內(nèi)表面磨損嚴(yán)重2） 齒輪精度低，擺差大（1）拆開(kāi)清洗，更換1） 更換定子圈2） 研配修復(fù)或更換（1）困油嚴(yán)重產(chǎn)生較大的流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)1） 卸荷槽設(shè)計(jì)不佳2） 加工精度差（2）變量泵變量機(jī)構(gòu)工作不良（間隙過(guò)小，加工精度差，油液太臟等）（3）雙級(jí)葉片泵的壓力分配閥工作不正常。（間隙過(guò)小，加工精度差，油液太臟等）1） 改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高卸荷能力2） 提高加工精度（2）拆開(kāi)清洗，修理，重新裝配達(dá)到性能要求，過(guò)濾或更換油液（3）拆開(kāi)清洗，修理，重新裝配達(dá)到性能要求
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