【文章內(nèi)容簡介】 換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等 ]及油箱等，它們同樣十分重要。 工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液壓機實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 無論是前四項液壓元件還是工作介質(zhì)，都是保證 系統(tǒng)正常工作必不可少的組成部分 液壓傳動的特點 液壓傳動的優(yōu)點 (1)體積小、重量輕，例如同功率液壓馬達的重量只有電動機的 10％～ 20%。因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊； (2)能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速，且調(diào)速范圍最大可達 1： 2020(一般為 1： 100）。 (3)換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機重慶廣播電視液壓氣動技術(shù)課程 設(shè)計 8 構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換； (4)液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制； (5)由于 采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長； (6)操縱控制簡便，自動化程度高； (7)容易實現(xiàn)過載保護。 (8)液壓元件實現(xiàn)了標準化、系列化、通用化、便于設(shè)計、制造和使用。 液壓傳動的缺點 (1)使用液壓傳動對維護的要求高，工作油要始終保持清潔； (2)對液壓元件制造精度要求高，工藝復雜，成本較高； (3)液壓元件維修較復雜，且需有較高的技術(shù)水平； (4)液壓傳動對油溫變化較敏感，這會影響它的工作穩(wěn)定性。因此液壓傳動不宜在很高或很低的溫度下工作，一般工作溫度在 15℃ ~60℃范圍內(nèi)較合適。 (5)液壓傳動在能量轉(zhuǎn)化的過程中，特別是在節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，其壓力大，流量損失大，故系統(tǒng)效率較低。 總的來說，液壓傳動的優(yōu)點是最為突出的，它的有一些缺點現(xiàn)已大為改善，如泄露問題等；有的將隨著科學技術(shù)的發(fā)展而進一步得到克服，相信液壓傳動技術(shù)將會在越來越光闊的領(lǐng)域得到應用。 液壓傳動的應用 液壓傳動由于優(yōu)點較多，所以在國民經(jīng)濟各部門都得到了廣泛的應用，但各部門應用液壓傳動的出發(fā)點不同。工程機械、壓力機械采用液壓傳動的原因是結(jié)構(gòu)簡單，輸出力量大。航空工業(yè)采用的原因是質(zhì)量輕，體積小 。 機床中采用液壓傳動的主要原因是可實現(xiàn)無級變速，易于實現(xiàn)自動化，能實現(xiàn)換向頻繁的往復運動。為此，液壓傳動常用在機床的進給運動傳動裝置、往復主運動傳動裝置、回轉(zhuǎn)主運動傳動裝置、仿形裝置、輔助裝置、步進傳動裝置以及靜壓支承。 重慶廣播電視液壓氣動技術(shù)課程 設(shè)計 9 第 2 章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 設(shè)計一臥式雙面銑削組合機床滑臺的液壓系統(tǒng)。動力滑臺的工作循環(huán)是：快進 ? 工進 ?快退 ?停止。液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)與性能要求如下：切削 力Ft=12400N；移動部件總重力 G=4200N；快進行程 L1=115mm；工進行程 L2=200mm；快進速度為 V1=；快退速度為 V3=8m/min；工進速度 V2=；加速、減速的時間 t? =；靜摩擦因數(shù) fs=；動摩擦因數(shù) fd=。該動力滑臺可在任意位置停止。 負載分析 負載分析中，暫不考慮回油腔的背壓力，液壓缸的密封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機械效率中加以考慮。因工作部件是臥式放置，重力的水平分為零，這樣需要考慮的力有：切削力，導軌摩擦力和慣性力。導軌的正壓力等于動力部件的重力，設(shè)導軌的靜摩擦力為 Ffd，則： Ffs=fs*FN=*4200N=840N。 Ffd=fd*FN=*4200N=630N。 而慣性力為 Fm1=m* tv ?? /1 =G/g* ??? tv /1 4200/*Fm2=m* tvgGtv ????? /3*//3 =4200/*8/60/=286N 如果忽略切削力引 起的顛覆力矩對導軌摩擦力的影響，并設(shè)液壓缸的機械效率η m=,則液壓缸在各工作階段的總機械負載可以算，見表 21。 重慶廣播電視液壓氣動技術(shù)課程 設(shè)計 10 表２－１ 液壓缸各運動階段負載表 運動階段 計算公式 總機械負載 F/N 起動 F＝ Ffs/η m 884 加速 F=（ Ffd+Fm） /η m 799 快進 F=Ffd/η m 663 工進 F=(Ft+Ffd)/η m 13715 快退 F=Ffd/η m 663 根據(jù)負載計算結(jié)果和已知的各階段的速度，可繪出負載圖 (FL)和速度圖（ VL），則圖 ，以下為液壓缸活塞退回時的曲線。 圖 21負載圖 重慶廣播電視液壓氣動技術(shù)課程 設(shè)計 11 圖 22 速度圖 液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算 確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 本例要求動力滑臺的快進、快退速度相等，現(xiàn)采用活塞桿固定的單桿式液壓缸?？爝M時采用差動連接，并取無桿腔有效面積 1A 等于有桿腔有效面積 2A 的兩倍，即 1A =2 2A ，則 d=，在回油路中裝有背壓閥，按前表中可 查初選背壓 bP =8*105 aP 。 由表 21 可知最大負載為工進階段的負載 F=13715N，按此計算 1A ，則 1A =F/ （ 1p 1/2* bp ） =13715/ （ 40* 510 1/2*8* 510 ）=* 310? 2M = 2cm 液壓缸直徑 D= ?14A = *4 cm= d==*= 按 TGB 23481993 將所計算的 D 與 d 直分為圓整到相近的標 準直徑，以便采用標準的密封裝置。圓整后得 D=7cm,d=5cm. 重慶廣播電視液壓氣動技術(shù)課程 設(shè)計 12 1A = 4? 2D 2cm = 2m A2 = 222222 )57(4/)(4/ cmcmdD ???? ?? 按最低工進速度驗算液壓缸尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量m in/ in Lq ? ，因工進速度為 ，則由式 2223m i n1 610**??? 因為 21 cmA ?? ，滿足最低速度的要求。 計算液壓缸各種工作階段的工作壓力、流量和功率 根據(jù)液壓缸的負載圖和速度圖以及液壓缸的有效面積，可以算出液壓缸工作過程各階段的夜力、流量和功率，在計算工進時背壓力 ab pp 510*8? 代入，快退時背壓力按 bb pp 510*5? 代入計算公式和計算結(jié)果列于表 22中。 表 22液壓缸所需的實際流量、壓力和效率 工作循環(huán) 計算公式 負載 F 進油壓力Pj 回油壓力bp 所需流量 q 輸入功率 p N ap ap L/min kw 差動快進 )/()( 212 AApAFp j ???? )(* 21 AAvq ?? qpp j *? 663 *105 *105 工進 12 /)*( AApFp bj ?? vAq *1? qpp j *? 13715