【文章內(nèi)容簡介】 所以: （24）式中 n = 5則 得 ∴ 故缸體壁厚強(qiáng)度滿足。（2） 液壓缸內(nèi)活塞桿直徑校核 活塞桿的直徑d按下式進(jìn)行校核 （25）式中，F(xiàn)為活塞桿上的作用力；為活塞桿材料的許用應(yīng)力, 則 ： 故活塞桿強(qiáng)度滿足。（3） 液壓缸蓋固定螺栓直徑計(jì)算液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計(jì)算： （26）式中，F(xiàn)為液壓缸負(fù)載；Z為固定螺栓個(gè)數(shù)；K為螺紋擰緊系數(shù)；K=~，取K=；則： 取 ds=10 mm 液壓缸穩(wěn)定性校核活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時(shí)，它所承受的力F不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載Fk，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。Fk的值與活塞桿材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)。活塞桿穩(wěn)定性的校核依下式進(jìn)行： （27）式中，nk為安全系數(shù)，一般取nk = 2 ~ 4，這里取nk = 4。當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時(shí) （28）當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時(shí)，且= 20 ~ 120 時(shí)，則 （29）式中，l為安裝長度，其值與安裝方式有關(guān)，見表21，為活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑， ；為柔性系數(shù)，其值見表22；為由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)，其值見表24；E為活塞桿材料的彈性模量，對鋼取E=1011N/M2；J為活塞桿橫截面慣性矩；A為活塞桿橫截面積，f為由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值，為系數(shù)，具體數(shù)值均見表25。表24 液壓缸支承方式和末端系數(shù)ψ2的值支承方式支承說明末端系數(shù)ψ2一端自由一端固定1/4兩端鉸接1一端鉸接一端固定2兩端固定4表25 f、a、ψ1的值材料f 108 N/M2ψ1鑄鐵80鍛鐵110軟鋼90硬鋼85由此，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的可得： ； （210）而l＞125mm， 取l=175mm ＜ 則活塞桿穩(wěn)定性按式：進(jìn)行校核。代入數(shù)據(jù)： N而 （211）式中：FW為活塞所受最大推力 Pmax為系統(tǒng)最大壓力為8Mpa 。 A1為液壓缸無活塞桿腔的截面積，A1 = cm2 FW = 8106103 = 104 N顯然，F(xiàn)W ＜ 所以，活塞桿穩(wěn)定性滿足。 計(jì)算液壓缸實(shí)際所需流量根據(jù)最終確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸及其運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速，計(jì)算出液壓缸實(shí)際所需流量，見表26。表2 – 6 液壓缸實(shí)際所需流量工況活塞下行(工進(jìn))活塞上行(快退)運(yùn)動(dòng)速度102 m/s = = 13結(jié)構(gòu)參數(shù) 103 m2A1 = A2 = 流量 104 m3/sQ1 = Q2 = 計(jì)算公式Q = A 繪制液壓缸工況圖圖23液壓缸工況圖 液壓閥的選擇 液壓閥的作用液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可以分為方向閥、壓力閥和流量閥三大類。一個(gè)形狀相同的閥，可以因?yàn)樽饔脵C(jī)制的不同，而具有不同的功能。壓力閥和流量閥利用通流截面的節(jié)流作用控制著系統(tǒng)的壓力和流量，而方向閥則利用通流通道的更換控制著油液的流動(dòng)方向。這就是說，盡管液壓閥存在著各種各樣不同的類型，它們之間還是保持著一些基本共同之點(diǎn)。例如：1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都由閥體、閥心（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥心動(dòng)作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。2）在工作原理上，所有閥的開口大小，閥進(jìn)、出口間的壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。 液壓閥的基本要求液壓系統(tǒng)中所用的液壓閥，應(yīng)滿足如下要求：1）動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。2）油液流過時(shí)壓力損失小。3）密封性能好。4）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。 液壓閥的選擇1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求?？刂崎y的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大一些，必要時(shí)也允許有20%以內(nèi)的短時(shí)間過流量。2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。本系統(tǒng)工作壓力在4MPa左右，所以液壓閥均選用中壓閥。所選閥的規(guī)格型號(hào)見表27。表27 25KN單柱液壓機(jī)液壓閥名細(xì)表名稱選用規(guī)格單向調(diào)速閥AQF3E10B電磁溢流閥YDF3E10BB電磁換向閥34DF30E10BD單向順序閥AXF3E10B第3章 液壓泵站及其輔助裝置 在本設(shè)計(jì)中，我們將采用集成塊的聯(lián)接方式來進(jìn)行液壓系統(tǒng)的裝配。其集成塊單元回路圖見圖31；圖31 集成塊單元回路圖 液壓泵站 液壓泵站概述及液壓泵站油箱容量系列標(biāo)準(zhǔn)（1）液壓泵站的概述目前我國生產(chǎn)液壓泵站的廠家很多，液壓泵站的種類也繁多，但多數(shù)廠家根據(jù)用戶的具體要求設(shè)計(jì)和制造，尚未完全系列化、標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在只有液壓泵站的油箱公稱容量系列有國家標(biāo)準(zhǔn)。（2）液壓泵站油箱公稱容量系列（GB 2876—81）表31 油箱容量GB 287681 L41025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300　　 各系列液壓泵站的簡述詳細(xì)資料見參考文獻(xiàn)[2]37篇第10章。（1）YZ系列液壓泵站YZ系列液壓泵站，油箱容量有25~6300L等18種規(guī)格。選用各種不同的泵，得到各種不同流量、壓力的規(guī)格。外形結(jié)構(gòu)上有上置式（有立式及臥式）和非上置式。 YZ系列液壓泵站生產(chǎn)廠有：上海高行液壓件廠、長沙液壓件廠、南京液壓件三廠等。（2）YG型液壓柜YG型液壓柜規(guī)格性能為油箱容量250~350L，流量有63和100L/ min。上海液壓件一廠生產(chǎn)。（3）YZS型液壓站YZS型液壓泵站，油箱容量100L，流量16L/min。常州液壓件廠生產(chǎn)。（4）YGC型液壓柜YGC型液壓柜油箱容量160L，流量有125L/min，由北京椿樹機(jī)械廠生產(chǎn)。（5）CJZ型液壓站CJZ型液壓泵站油箱容量有100L與160L兩種，壓力為5MPa，流量為20~63L/min范圍。有定量泵與變量泵兩種型式，成都液壓元件一廠生產(chǎn)。（6）YH型液壓站YH型液壓站油箱容量120~2000L，壓力為14 MPa，流量在10~250L/min范圍，由沈陽重型機(jī)器廠生產(chǎn)。（7）SE型液壓泵站SE型液壓泵站油箱容量1400L，壓力7 MPa，上海冶金設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。（8）上重型液壓站上海重型機(jī)器廠液壓站油箱容量1200L與2200L兩種， MPa，2200L的為5 MPa，流量均為320L/min。 液壓泵 液壓泵的選擇液壓泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它把驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成輸?shù)较到y(tǒng)中去的油液的壓力能，供液壓系統(tǒng)使用。液壓泵的工作壓力是指泵實(shí)際工作時(shí)的壓力。液壓泵的額定壓力是指泵在正常工作條件下按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力，超過此值就是過載。液壓泵的額定流量是指在正常工作條件下，按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的流量，亦即在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下由泵輸出的流量。（1） 液壓泵工作壓力的確定 （31）P1是液壓缸的工作壓力，對于本系統(tǒng)： 是泵到液壓缸間總的管路損失。由系統(tǒng)圖可見，從泵到液壓缸之間串接有一個(gè)單向調(diào)節(jié)器速閥和一個(gè)電磁換向閥，取= 液壓泵工作壓力為： (2) 液壓泵流量的確定 （32）由工況圖看出，系統(tǒng)最大流量發(fā)生在快退工況，m3/s，泄漏系數(shù) K = 求得液壓泵流量: ( L/mm)選用YB140 型雙聯(lián)葉片泵。 雙聯(lián)葉片泵是在一個(gè)泵體內(nèi)安裝兩個(gè)雙作用葉片泵，用同一個(gè)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。安裝大小不同的單泵，可以得到兩種大小不同的流量，以適應(yīng)液壓系統(tǒng)各種不同速度的要求。雙作用葉片泵的工作原理是泵由轉(zhuǎn)子、定子、葉片、配油盤和端蓋等件所組成。定子的內(nèi)表雙作用葉片泵的工作原理：面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個(gè)組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。葉片在轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)可靈活滑動(dòng)，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力以及通入葉片根部壓力油的作用下，葉片頂部貼緊在定子內(nèi)表面上，于是兩相鄰葉片、配油盤、定子和轉(zhuǎn)子間便形成了一個(gè)個(gè)密封的工作腔。在轉(zhuǎn)子順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況下，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)；在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)把它們隔開。這種泵的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)密封工作腔完成吸油和壓油動(dòng)作各兩次，所以稱為雙作用葉片泵。泵的兩個(gè)吸油區(qū)和兩個(gè)壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，作用在轉(zhuǎn)子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。 液壓泵裝置 液壓泵裝置是指將電能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗芩枰脑O(shè)備、元件及其輔助元件。具體而言，主要指電機(jī)、聯(lián)軸器、液壓泵、吸油管、排油管以及吸油管口的濾油器。正確地設(shè)計(jì)尤其是正確地安裝液壓泵裝置，是液壓系統(tǒng)正常工作的重要保證，必須予以足夠的重視。（1）液壓泵的安裝方式金屬切削機(jī)床的液壓站，多用定量或限壓式變量葉片泵。變量葉片泵僅能臥式安裝，而定量葉片泵，無論是單泵還是雙聯(lián)泵，都可以有立式和臥式兩種安裝方式。齒輪泵與柱塞泵一般為臥式安裝。臥式安裝的液壓泵，其位置又可分為上置式與非上置式兩種。上置式指液壓泵裝置安裝在油箱上，立式安裝