【文章內容簡介】 壓泵的規(guī)格：根據(jù)上面所計算的最大壓力pB和流量qB，查液壓元件產品樣本，選擇與PB和qB相當?shù)囊簤罕玫囊?guī)格型號。上面所計算的最大壓力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態(tài)壓力，而動態(tài)壓力往往比靜態(tài)壓力高得多，所以泵的額定壓力pB應比系統(tǒng)最高壓力大25%～60%，使液壓泵有一定的壓力儲備。若系統(tǒng)屬于高壓范圍，壓力儲備取小值；若系統(tǒng)屬于中低壓范圍，壓力儲備取大值。(4)確定驅動液壓泵的功率。①當液壓泵的壓力和流量比較衡定時，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，可分別計算出工作循環(huán)中各個階段所需的驅動功率，然后求其平均值，即p= 式中：t1，t2，…，tn為一個工作循環(huán)中各階段所需的時間(s)；P1，P2，…，Pn為一個工作循環(huán)中各階段所需的功率(kW)。按上述功率和泵的轉速，可以從產品樣本中選取標準電動機，再進行驗算，使電動機發(fā)出最大功率時，其超載量在允許范圍內。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，其一個方向的運動靠液壓力來實現(xiàn)，而反向運動則依靠重力或彈簧力等實現(xiàn)。雙作用式液壓缸，其正、反兩個方向的運動都依靠液壓力來實現(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。對于機床類機械，一般采用中低壓液壓缸，~。對于要求體積小、質量輕、出力大的建筑車輛和飛機用液壓缸多采用中高壓液壓缸，其額定壓力為10lMPa~16MPa。對于油壓機響一類機械，大多數(shù)采用高壓液壓缸，其額定壓力為25MPa~315MPa。③按結構型式的不同，液壓缸又有活塞式、柱塞式、擺動式、伸縮式等型式。其中以活塞式液莊缸應用最多。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構和運動方式。常見液壓缸的種類及特點液壓缸的五大組成部分，缸筒組件、活塞組件的結構及相應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。液壓缸的設計計算 液壓缸工作壓力主要根據(jù)運動循環(huán)各階段中的最大總負載力來確定，此外，還需要考慮以下因素：(1)各類設備的不同特點和使用場合。(2)考慮經濟和重量因素，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)機械類型選；二是根據(jù)切削負載選。如表2表23所示。表23按負載選執(zhí)行文件的工作壓力負載/N＜5000500～1000010000～2000020000～3000030000～50000＞50000工作壓力/MPa≤～1～2～33～44～5＞5表24按機械類型選執(zhí)行文件的工作壓力機械類型機 床農業(yè)機械工程機械磨床組合機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)缸受力的平衡關系具體計算。液壓缸主要尺寸包括缸體的內徑D、活塞桿直徑d及桿長l，液壓缸的長度L等缸體的內徑已經給定D=90mm根據(jù)其壓力 p=7MPa查表得d==54mm液壓缸的長度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，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，可從產品樣本中查到。電動機的種類分為直流電動機和交流電動機兩大類。直流電動機又分為他勵、并勵、串勵電動機等。交流電動機又分為籠型、繞線轉子異步電動機，以及同步電動機等。直流電動機的結構可分為兩部分，可旋轉部分和靜止部分。可旋轉部分稱為轉子，靜止部分稱為定子。定子部分包括：機座、主磁鐵、換向極和電刷線圈。轉子部分包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉軸和軸承等。直流電機的機座有兩種形式，一種為整體機座，另一種為疊片機座。整體機座是用導磁系數(shù)較好的鑄剛材料制成，該種機座能同時起到導磁和機械支撐作用。由于機座起導磁作用，因此機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座上，機座起機械支撐作用。一般支流電機今采用整體機座。疊片機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左起支撐作用的機座里，這樣定子鐵軛和機座是分開的，機座只起到支撐作用，可用普通鋼板制成。疊片機座主要用于主磁通變化快，調速范圍較高的場合。直流電動機的各種特性是提供給電機額定電壓Un，額定勵磁電流Ifn時，轉速與負載電流之間的關系及效率與負載電流之間的關系，這三個關系分別叫做電動機的轉速特性，轉矩特性和效率特性。 （1）、轉速特性他勵直流電動機的轉速特性可稱為n=f(Ia), 即n=Un/CeΦ (Ra/CeΦn)Ia此式即為轉速特性的表達式。如果忽略電樞反應的去磁效應，則轉速與負載電流按線性關系變化，當負載電流增加時，轉速有所下降。（2）、轉矩特性 當U=Un時，If=In時，Tem=f(Ta)的關系叫轉矩特性。即Tem=CTΦnIa由此式可看出，在忽略電樞反應的情況下有電磁轉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，電磁轉矩上升的速度比電流的上升速度要慢一些。 （3）、效率特性當U=Un時,If=Ifn時，η=f(Ia)的關系叫效率特性。 η=(P1ΣP)/P1=1(P0+RaIa2)/ UnIa空載損耗Po是不隨負載電流變化的，當負載電流較小時效率較低，輸入的功率大部分在空載損耗上；當負載電流增大時效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機械負載上；但當負載電流大到一定程度時銅損快速增大，此時效率又開始變小。 （4）串聯(lián)直流電動機的工作特性串聯(lián)電動機的勵磁繞組與電樞繞組相串聯(lián)，電樞電流即為勵磁電流。串聯(lián)電動機的工作特性與并勵電動機有很大的區(qū)別。當負載電流較小時，磁路不飽和，主磁通與勵磁電流按線性關系變化，而當負載電流較大時，磁路趨于飽和，主磁通基本不隨電樞電流變化。 當負載電流較小時，電機的磁路沒有飽和，每極氣隙磁通與勵磁電流If=Ia呈線性變化關系，即Φ=KfIf= KfIak是比例系數(shù)，串聯(lián)電動機的轉速特性可寫為：n=U/CeΦRIa/ CeΦ=U/ KfCe IaR/ KfCe式中，R為串聯(lián)直流電動機電樞回路總電阻，R=Ra+Rfo串勵電動機的轉矩特性可寫為：Tem=CTΦIa= KfIa2CT有上述可見，當負載電流變小時，轉速較大，負載電流增加，轉速快速下降；當負載電流趨于零時，電動機轉速趨于無窮大。因此串勵電動機不可以在輕載下運行，電磁轉矩與負載電流的平方成正比。交流電機 交流旋轉電機主要分為異步電機和同步電機兩大類。異步電機主要用作電動機，同步電機主要用于發(fā)電機。對電動機而言，定子繞組的作用是通電后建立旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子導體，在轉子導體中形成感應電流，彼此相互作用更生電磁轉矩，是電機旋轉，輸出機械能。 異步電動機的結構主要有定子和轉子兩大部分組成。轉子裝在定子腔內，定、轉子之間有一縫隙，稱為氣隙。定子主要由定子鐵心、定子繞組、和機座三部分組成。 定子鐵心是電機磁路的一部分，為減少鐵心損耗，安放在機座內，中、小型電機的釘子鐵心和轉子鐵心都采用整圓沖片，大、中型電機常采用扇形沖片拼成一個圓。為了冷卻鐵心，在大容量電機中，定子鐵心分成很多段，每兩段之間留有徑向通風槽，作為冷卻空氣的通道。 定子繞組是電機的電路部分，也放在定子鐵心的內圓槽內。定子繞組分單層和雙層兩種。一般小型異步電動機采用單層繞組，大、中型異步電動機采用雙層繞組。 機座的作用是固定和支撐定子鐵心和端蓋，因此，機座應有較好的機械強度和剛度。中型電動機一般用鑄鐵機座，大型電動機則用鋼板焊接而成。 轉子主要由轉子鐵心、轉子繞組和轉軸三部分組成。整個轉子靠端蓋和軸承支撐著。轉子的主要作用產生感應電流，形成電磁轉矩，以實現(xiàn)機電能量的轉換。 轉子鐵心是電機磁路的一部分，轉子鐵心疊片沖有嵌放繞組的槽，轉子鐵心固定在轉軸或轉子支架上。根據(jù)轉子繞組的結構形式，異步電動機分為籠形轉子和繞線轉子兩種。（1）籠形轉子：在轉子鐵心的每一個槽中，插入一根裸導條，在鐵心兩端分別用兩個短路環(huán)把導條連接成一個整體，形成一個自身閉合的多相短路繞組，中小型電動機的籠形轉子一般都采用鑄鋁的，大型電動機則采用銅導條。（2）繞線轉子：繞線轉子繞組和釘子繞組相似，它是在繞線轉子鐵心的槽內嵌有絕緣導體組成的三相繞組，一般作星型連結，三個端頭分別接在與轉軸絕緣的三個滑環(huán)上，再經一套電刷引出來與外電路相連。一般繞線轉子電動機在轉子回路中串電阻，若僅用于啟動，則為減少電刷的摩擦損耗，還裝有提刷裝置。整個轉子靠軸承和端支撐著，端蓋一般用鑄鐵或鋼板制成，它是電機外殼機座的一部分，中、小型電機一般采用帶軸承的端蓋。