【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 壓泵的規(guī)格：根據(jù)上面所計(jì)算的最大壓力pB和流量qB，查液壓元件產(chǎn)品樣本，選擇與PB和qB相當(dāng)?shù)囊簤罕玫囊?guī)格型號(hào)。上面所計(jì)算的最大壓力pB是系統(tǒng)靜態(tài)壓力，系統(tǒng)工作過程中存在著過渡過程的動(dòng)態(tài)壓力，而動(dòng)態(tài)壓力往往比靜態(tài)壓力高得多，所以泵的額定壓力pB應(yīng)比系統(tǒng)最高壓力大25%～60%，使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備。若系統(tǒng)屬于高壓范圍，壓力儲(chǔ)備取小值；若系統(tǒng)屬于中低壓范圍，壓力儲(chǔ)備取大值。(4)確定驅(qū)動(dòng)液壓泵的功率。①當(dāng)液壓泵的壓力和流量比較衡定時(shí)，所需功率為：p=pBqB/103ηB (kW) =*45/103 *= 式中：pB為液壓泵的最大工作壓力(N/m2)；qB為液壓泵的流量(m3/s)；ηB為液壓泵的總效率，各種形式液壓泵的總效率可參考表22估取，液壓泵規(guī)格大，取大值，反之取小值，定量泵取大值，變量泵取小值。表22 液壓泵的總效率液壓泵類型齒輪泵螺桿泵葉片泵柱塞泵總效率～～～～②在工作循環(huán)中，泵的壓力和流量有顯著變化時(shí)，可分別計(jì)算出工作循環(huán)中各個(gè)階段所需的驅(qū)動(dòng)功率，然后求其平均值，即p= 式中：t1，t2，…，tn為一個(gè)工作循環(huán)中各階段所需的時(shí)間(s)；P1，P2，…，Pn為一個(gè)工作循環(huán)中各階段所需的功率(kW)。按上述功率和泵的轉(zhuǎn)速，可以從產(chǎn)品樣本中選取標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，再進(jìn)行驗(yàn)算，使電動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率時(shí)，其超載量在允許范圍內(nèi)。液壓缸的類型液壓缸的類型繁多。①按作用方式分，液壓缸分為單作用式和雙作用式兩大類。單作用式液壓缸，其一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)靠液壓力來實(shí)現(xiàn)，而反向運(yùn)動(dòng)則依靠重力或彈簧力等實(shí)現(xiàn)。雙作用式液壓缸，其正、反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)都依靠液壓力來實(shí)現(xiàn)。②按不同的使用壓力，液壓缸又可分為中壓、低壓、中高壓和高壓液壓缸。對(duì)于機(jī)床類機(jī)械，一般采用中低壓液壓缸，~。對(duì)于要求體積小、質(zhì)量輕、出力大的建筑車輛和飛機(jī)用液壓缸多采用中高壓液壓缸，其額定壓力為10lMPa~16MPa。對(duì)于油壓機(jī)響一類機(jī)械，大多數(shù)采用高壓液壓缸，其額定壓力為25MPa~315MPa。③按結(jié)構(gòu)型式的不同，液壓缸又有活塞式、柱塞式、擺動(dòng)式、伸縮式等型式。其中以活塞式液莊缸應(yīng)用最多。而活塞式液壓缸又有單活塞桿和雙活塞桿、缸定式和桿定式的不同結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式。常見液壓缸的種類及特點(diǎn)液壓缸的五大組成部分，缸筒組件、活塞組件的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)材料液壓缸的五大組成部分是：缸筒組件、活塞組件、密封裝置、緩沖裝置、排氣裝置。液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓缸工作壓力主要根據(jù)運(yùn)動(dòng)循環(huán)各階段中的最大總負(fù)載力來確定，此外，還需要考慮以下因素：(1)各類設(shè)備的不同特點(diǎn)和使用場(chǎng)合。(2)考慮經(jīng)濟(jì)和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重；壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對(duì)元件的制造精度，密封性能要求高。所以，液壓缸的工作壓力的選擇有兩種方式：一是根據(jù)機(jī)械類型選；二是根據(jù)切削負(fù)載選。如表2表23所示。表23按負(fù)載選執(zhí)行文件的工作壓力負(fù)載/N＜5000500～1000010000～2000020000～3000030000～50000＞50000工作壓力/MPa≤～1～2～33～44～5＞5表24按機(jī)械類型選執(zhí)行文件的工作壓力機(jī)械類型機(jī) 床農(nóng)業(yè)機(jī)械工程機(jī)械磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床工作壓力/MPaa≤23～5≤88～1010～1620～32缸的有效面積和活塞桿直徑，可根據(jù)缸受力的平衡關(guān)系具體計(jì)算。液壓缸主要尺寸包括缸體的內(nèi)徑D、活塞桿直徑d及桿長(zhǎng)l，液壓缸的長(zhǎng)度L等缸體的內(nèi)徑已經(jīng)給定D=90mm根據(jù)其壓力 p=7MPa查表得d==54mm液壓缸的長(zhǎng)度L=1400mm,原始資料給定A1=πD2 +2πDL= m2 A2= m2液壓缸的最大流量： qmax=Avmax (m3/s) =50 m3 /h 式中：A為液壓缸的有效面積A1或A2(m2)；vmax為液壓缸的最大速度(m/s)。液壓缸的最小流量： qmin=Avmin(m3/s) 式中：vmin為液壓缸的最小速度。液壓缸的最小流量qmin，應(yīng)等于或大于流量閥或變量泵的最小穩(wěn)定流量。若不滿足此要求時(shí)，則需重新選定液壓缸的工作壓力，使工作壓力低一些，缸的有效工作面積大一些，所需最小流量qmin也大一些，以滿足上述要求。流量閥和變量泵的最小穩(wěn)定流量，可從產(chǎn)品樣本中查到。電動(dòng)機(jī)的種類分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)兩大類。直流電動(dòng)機(jī)又分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)等。交流電動(dòng)機(jī)又分為籠型、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)，以及同步電動(dòng)機(jī)等。直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)可分為兩部分，可旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分?？尚D(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子，靜止部分稱為定子。定子部分包括：機(jī)座、主磁鐵、換向極和電刷線圈。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和軸承等。直流電機(jī)的機(jī)座有兩種形式，一種為整體機(jī)座，另一種為疊片機(jī)座。整體機(jī)座是用導(dǎo)磁系數(shù)較好的鑄剛材料制成，該種機(jī)座能同時(shí)起到導(dǎo)磁和機(jī)械支撐作用。由于機(jī)座起導(dǎo)磁作用，因此機(jī)座是主磁鐵的一部分，稱為定子鐵軛，主磁極、換向極及端蓋均固定在機(jī)座上，機(jī)座起機(jī)械支撐作用。一般支流電機(jī)今采用整體機(jī)座。疊片機(jī)座是用薄鋼板沖片疊成定子鐵軛，再把定子鐵軛固定在一個(gè)左起支撐作用的機(jī)座里，這樣定子鐵軛和機(jī)座是分開的，機(jī)座只起到支撐作用，可用普通鋼板制成。疊片機(jī)座主要用于主磁通變化快，調(diào)速范圍較高的場(chǎng)合。直流電動(dòng)機(jī)的各種特性是提供給電機(jī)額定電壓Un，額定勵(lì)磁電流Ifn時(shí)，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流之間的關(guān)系及效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系，這三個(gè)關(guān)系分別叫做電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性，轉(zhuǎn)矩特性和效率特性。 （1）、轉(zhuǎn)速特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性可稱為n=f(Ia), 即n=Un/CeΦ (Ra/CeΦn)Ia此式即為轉(zhuǎn)速特性的表達(dá)式。如果忽略電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)，則轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流按線性關(guān)系變化，當(dāng)負(fù)載電流增加時(shí)，轉(zhuǎn)速有所下降。（2）、轉(zhuǎn)矩特性 當(dāng)U=Un時(shí)，If=In時(shí)，Tem=f(Ta)的關(guān)系叫轉(zhuǎn)矩特性。即Tem=CTΦnIa由此式可看出，在忽略電樞反應(yīng)的情況下有電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流式成正比，若考慮電樞反映使主磁通略有下降，電磁轉(zhuǎn)矩上升的速度比電流的上升速度要慢一些。 （3）、效率特性當(dāng)U=Un時(shí),If=Ifn時(shí)，η=f(Ia)的關(guān)系叫效率特性。 η=(P1ΣP)/P1=1(P0+RaIa2)/ UnIa空載損耗Po是不隨負(fù)載電流變化的，當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)效率較低，輸入的功率大部分在空載損耗上；當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機(jī)械負(fù)載上；但當(dāng)負(fù)載電流大到一定程度時(shí)銅損快速增大，此時(shí)效率又開始變小。 （4）串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性串聯(lián)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相串聯(lián)，電樞電流即為勵(lì)磁電流。串聯(lián)電動(dòng)機(jī)的工作特性與并勵(lì)電動(dòng)機(jī)有很大的區(qū)別。當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)，磁路不飽和，主磁通與勵(lì)磁電流按線性關(guān)系變化，而當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí)，磁路趨于飽和，主磁通基本不隨電樞電流變化。 當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)，電機(jī)的磁路沒有飽和，每極氣隙磁通與勵(lì)磁電流If=Ia呈線性變化關(guān)系，即Φ=KfIf= KfIak是比例系數(shù)，串聯(lián)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性可寫為：n=U/CeΦRIa/ CeΦ=U/ KfCe IaR/ KfCe式中，R為串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)電樞回路總電阻，R=Ra+Rfo串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性可寫為：Tem=CTΦIa= KfIa2CT有上述可見，當(dāng)負(fù)載電流變小時(shí)，轉(zhuǎn)速較大，負(fù)載電流增加，轉(zhuǎn)速快速下降；當(dāng)負(fù)載電流趨于零時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速趨于無窮大。因此串勵(lì)電動(dòng)機(jī)不可以在輕載下運(yùn)行，電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載電流的平方成正比。交流電機(jī) 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)主要分為異步電機(jī)和同步電機(jī)兩大類。異步電機(jī)主要用作電動(dòng)機(jī)，同步電機(jī)主要用于發(fā)電機(jī)。對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，定子繞組的作用是通電后建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中形成感應(yīng)電流，彼此相互作用更生電磁轉(zhuǎn)矩，是電機(jī)旋轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械能。 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子裝在定子腔內(nèi)，定、轉(zhuǎn)子之間有一縫隙，稱為氣隙。定子主要由定子鐵心、定子繞組、和機(jī)座三部分組成。 定子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，為減少鐵心損耗，安放在機(jī)座內(nèi)，中、小型電機(jī)的釘子鐵心和轉(zhuǎn)子鐵心都采用整圓沖片，大、中型電機(jī)常采用扇形沖片拼成一個(gè)圓。為了冷卻鐵心，在大容量電機(jī)中，定子鐵心分成很多段，每?jī)啥沃g留有徑向通風(fēng)槽，作為冷卻空氣的通道。 定子繞組是電機(jī)的電路部分，也放在定子鐵心的內(nèi)圓槽內(nèi)。定子繞組分單層和雙層兩種。一般小型異步電動(dòng)機(jī)采用單層繞組，大、中型異步電動(dòng)機(jī)采用雙層繞組。 機(jī)座的作用是固定和支撐定子鐵心和端蓋，因此，機(jī)座應(yīng)有較好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。中型電動(dòng)機(jī)一般用鑄鐵機(jī)座，大型電動(dòng)機(jī)則用鋼板焊接而成。 轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸三部分組成。整個(gè)轉(zhuǎn)子靠端蓋和軸承支撐著。轉(zhuǎn)子的主要作用產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成電磁轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換。 轉(zhuǎn)子鐵心是電機(jī)磁路的一部分，轉(zhuǎn)子鐵心疊片沖有嵌放繞組的槽，轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)形式，異步電動(dòng)機(jī)分為籠形轉(zhuǎn)子和繞線轉(zhuǎn)子兩種。（1）籠形轉(zhuǎn)子：在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個(gè)槽中，插入一根裸導(dǎo)條，在鐵心兩端分別用兩個(gè)短路環(huán)把導(dǎo)條連接成一個(gè)整體，形成一個(gè)自身閉合的多相短路繞組，中小型電動(dòng)機(jī)的籠形轉(zhuǎn)子一般都采用鑄鋁的，大型電動(dòng)機(jī)則采用銅導(dǎo)條。（2）繞線轉(zhuǎn)子：繞線轉(zhuǎn)子繞組和釘子繞組相似，它是在繞線轉(zhuǎn)子鐵心的槽內(nèi)嵌有絕緣導(dǎo)體組成的三相繞組，一般作星型連結(jié)，三個(gè)端頭分別接在與轉(zhuǎn)軸絕緣的三個(gè)滑環(huán)上，再經(jīng)一套電刷引出來與外電路相連。一般繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子回路中串電阻，若僅用于啟動(dòng)，則為減少電刷的摩擦損耗，還裝有提刷裝置。整個(gè)轉(zhuǎn)子靠軸承和端支撐著，端蓋一般用鑄鐵或鋼板制成，它是電機(jī)外殼機(jī)座的一部分，中、小型電機(jī)一般采用帶軸承的端蓋。