【文章內容簡介】 低壓時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、回路分度以及液壓元件的控制油路等，它們往往要求比主油路較低的壓力。減壓回路較為簡單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。采用減壓回路雖能方便地獲得某支路穩(wěn)定的低壓，但壓力油經減壓閥口時要產生壓力損失，這是它的缺點。 圖 減壓回路 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 9 最常見的減壓回路為通過定值減壓閥與主油路相連，如圖 (a)所示?；芈分械膯蜗蜷y為主油路壓力降低 (低于減壓閥調整壓力 )時防止油液倒流，起短時保壓作用，減壓回路中也可以采用 類似兩級或多級調壓的方法獲得兩級或多級減壓。圖 (b)所示為利用先導型減壓閥 1 的遠控口接一遠控溢流閥 2，則可由閥 閥 2 各調得一種低壓。但要注意，閥 2的調定壓力值一定要低于閥 1 的調定減壓值。為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調整壓力不應小于 ，最高調整壓力至少應比系統(tǒng)壓力小 。當減壓回路中的執(zhí)行元件需要調速時，調速元件應放在減壓閥的后面，以避免減壓閥泄漏 (指由減壓閥泄油口流回油箱的油液 )對執(zhí)行元件的速度產生影響。 換向閥突然換向時，勢必 要引起壓力沖擊，吸收比沖擊，可在沖擊源附件接入慣性小、反應快的皮囊式蓄能器。其充氣壓力應等于蓄能器設置點的正常工作壓力?；芈分薪尤胄钅芷骺山档拖到y(tǒng)的剛度，因沖擊壓力由蓄能器快速吸收。為提高蓄能器吸收沖擊壓力和緩和流量的急劇變化，蓄能器應盡量安裝在緊靠沖擊源的附近，并選擇好蓄能器的容量。 167。 速度控制回路 速度控制回路： 液壓系統(tǒng)的優(yōu)點之一就是能方便地實現無級調速。調速問題是機床液壓系統(tǒng)的核心問題。在液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件的速度是由供給執(zhí)行元件的液體流量和作用在執(zhí)行元件（如工作缸活塞）上的有效工作 面積來決定的。由于執(zhí)行元件的有效工作面積在系統(tǒng)運行過程中無法改變，因此，為了控制執(zhí)行元件的運動速度，一般只能通過改變輸入液壓缸流量的辦法來實現。由于液壓馬達的每轉排量是可以改變的，因此對變量馬達來說，既可以用改變輸入流量的辦法來變量，也可以用改變液壓馬達每轉排量的辦法來變速。 改變輸入執(zhí)行元件流量來達到使執(zhí)行元件改變運動速度也有兩種辦法：一種是采用定量泵，由節(jié)流元件來調節(jié)輸入執(zhí)行元件的流量；另一種是采用變量泵，靠調節(jié)泵的每轉排量來調節(jié)對執(zhí)行元件的輸入流量。前者稱為節(jié)流調速，后者稱為容積調速。另外還有 一種方法叫做容積節(jié)流調速，是用自動改變流量的變量泵及 節(jié)流元件聯(lián)合進行調速 。 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 10 速度控制回路是研究液壓系統(tǒng)的速度調節(jié)和變換問題，常用的速度控制回路有調速回路、快速回路、速度換接回路等 （ 1） 進油 節(jié)流 調速回路 進油調速回路是將節(jié)流閥裝在執(zhí)行機構的進油路上 ，其 優(yōu)點是：液壓缸回油腔和回油管中壓力較低，當采用單桿活塞桿液壓缸，使油液進入無桿腔中，其有效工作面積較大，可以得到較大的推力和較低的運動速度，這種回路多用于要求沖擊小、負載變動小的液壓系統(tǒng)中 。 （ 2） 回油節(jié)流調速回路 回油節(jié)流調速回路 將節(jié)流閥安 裝在液壓缸的回油路上 ，其 優(yōu)點 是 ：節(jié)流閥在回油路上可以產生背壓，相對進油調速而言，運動比較平穩(wěn)，常用于負載變化較大，要求運動平穩(wěn)的液壓系統(tǒng)中。而且在 a 一定時，速度 v隨負載 F 增加而減小 ， （ 3） 旁油節(jié)流調速回路 這種回路由定量泵、安全閥、液壓缸和節(jié)流閥組成，節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油路上 ， 旁路節(jié)流調速回路只有節(jié)流損失，無溢流損失，因而功率比前兩種調速回路小，效率高。 為了提高生產效率，機床工作部件常常要求實現空行程 (或空載 )的快速運動。這時要求液壓系統(tǒng)流量大而壓力低。這和工作運動時一般需要的流量較小和壓力較高的情況正好相反。對快速運動回路的要求主要是在快速運動時，盡量減小需要液壓泵輸出的流量，或者在加大液壓泵的輸出流量后，但在工作運動時又不致于引起過多的能量消耗。 (1) 差動連接回路 這是在不增加液壓泵輸出流量的情況下，來提高工作部件運動速度的一種快速回路，其實質是改變了液壓缸的有效作用面積。 圖 是 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 11 圖 差動連接回路 用于 快、慢速轉換的，其中快速運動采用差動連接的回路。當換向閥 3 左端的電磁鐵通電時，閥 3 左位進入系統(tǒng)，液壓泵 1 輸出的壓力油同缸右腔的油經 3 左位 、 5 下位 (此時外控順序閥 7 關閉 )也進入缸 4 的左腔，進入液壓缸 4 的左腔，實現了差動連接，使活塞快速向右運動。當快速運動結束，工作部件上的擋鐵壓下機動換向閥 5 時，泵的壓力升高，閥 7 打開，液壓缸 4 右腔的回油只能經調速閥 6 流回油箱，這時是工作進給。當換向閥 3右端的電磁鐵通電時，活塞向左快速退回 (非差動連接 )。采用差 動連接的快速回路方法簡單，較經濟，但快、慢速度的換接不夠平穩(wěn)。必須注意，差動油路的換向閥和油管通道應按差動時的流量選擇，不然流動液阻過大，會使液壓泵的部分油從溢流閥流回油箱，速度減慢，甚至不起差動作用。 (2)雙泵供油的快速運動回路 這種回路是利用低壓大流量泵和高壓小流量泵并聯(lián)為系統(tǒng)供油，回路見圖 。 圖中 為高壓小流量泵，用以實現工作進給運動。 2 為低壓大流量泵，用以實現快速運動。在快速運動時，液壓泵 2 輸出的油經單向閥 4和液壓泵 1 輸出的油共同向系統(tǒng)供油。在工作進給時，系統(tǒng)壓力升高，打開液控順序閥 (卸荷閥 )3 使液壓泵 2 卸荷，此時單向閥 4 關閉，由液壓泵 1單獨向系統(tǒng)供油。溢流閥 5 控 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 12 圖 雙泵供油回路 制液壓泵 1 的供油壓力是根據系統(tǒng)所需最大工作壓力來調節(jié)的，而卸荷閥3 使液壓泵 2 在快速運動時供油，在工作進給時則卸荷，因此它的調整壓力應比快速運動時系統(tǒng)所需的壓力要高，但比溢流閥 5 的調整壓力低。雙泵供油回路功率利用合理、效率高，并且速度換接較平穩(wěn)，在快、慢速度相差較大的機床中應用很廣泛，缺點是要用一個雙聯(lián)泵，油路系統(tǒng)也稍復雜。 速度換接回路用來實現運動速度的變換，即在原來設計或調節(jié)好的幾種運動速度中，從一種速度換成另一種速度。對這種回路的要求是速度換接要平穩(wěn)， 即不允許在速度變換的過程中有前沖 (速度突然增加 )現象。 167。 擬訂液壓系統(tǒng)圖 綜合以上 方向控制回路、 順序控制回路 、壓力控制回路、速度控制回路 ,實驗臺最終選定的 基本實驗回路為 : 4. 減壓回路 6. 差動連接回路 8. 容積節(jié)流調速回路 10. 速度換接回路 各實驗回路糅合成總的實驗臺系統(tǒng) 原理圖如下 ： 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 13 圖 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 14 第 3 章 系統(tǒng)主要參數計算 及元件選取 167。 系統(tǒng)主要參數計算 因為實驗臺運行沒有額外的 外 負載要求 ， 依據 設計要求 ： 系統(tǒng)最大壓力不超過 12Mpa； 最大流量不超過 20 l/min 條件 下。工作壓力初步定為4MPa。 單缸工作流量為 l/min。 液壓缸的結構尺寸 ： 選定液壓缸缸徑為： D=63mm、兩缸 速度比為 ；則 d=32mm； ? ?2 21A = 6 .3 = 1 2 4 .6 c m? ? ?2 23A = =3 c m? 2 1 3A A A?? 1 1 5 .5 6 m inqvmA?? 2 2 7 .4 7 m inqvmA?? 3 3 2 1 .5 6 m inqvmA?? 式中 A1 為液壓缸無桿腔面積， A2 為有桿腔面積， A3 為活塞桿面積， 而 v1 為液壓缸 無桿腔速度 ； v2 為液壓缸有桿腔速度 ； v3 為差動和雙泵快速速度。 油管的選擇計算 根據選定的液壓元件的連接油口的尺寸 確定管道尺寸，液壓缸的 進、出油管按輸入、輸出的最大流量來計算。由于系統(tǒng)在差動和雙泵快速回路中油管內的通油量最大，則液壓缸進、出油管直徑 D 按產品樣品選用 鋼管內徑為 D=8mm，外徑為 14mm 10 號冷拔鋼管。 6 . 9 m in 3 4 5 m in2qv m mA? ? ? 167。 動力源 的選取 167。 液壓 泵的選擇 根據設計要求，系統(tǒng)允許最大工作壓力不超過 12Mpa。 最大工作流量不超過 20 l/min 。因為是學生實驗，實驗臺只是空載運行，負載可以忽略不算。系統(tǒng)中要使用雙泵工作，選定系統(tǒng)工作壓力在 4MPa 左右，現選 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 15 定兩泵額定工作流量在各在 10 l/min 左右。由上選用 YBA9B 型葉片泵和YBX16 型限壓式變量葉片泵。 167。 電動機功率的確定 根 據 液 壓 泵 的 驅 動 功 率 和 額 定 轉 速 ： YBA9B 型 葉 片 泵 轉 速1000r/min，驅動功率 ， YBX16 型限壓式變量葉片泵轉速 1500 r/min，驅動功率 。 選用三相異步電動機 Y100L6 同步轉速 1000 r/min，額定功率 kw，Y100L14 同步轉速 1500 r/min，額定功率 kw。 167。 連軸器的選擇 液壓泵連接軸徑 22mm，電動機連接軸徑 28mm,選擇 HL2 彈性柱銷連軸器 22x52GB501485 和 28 x62GB501485。 167。 液壓元件 的選擇 由系統(tǒng)工作壓力 7MPA，最高工作流量 20 l/min，液壓閥的選擇如下： 液壓元件明細表 序號 型號 名稱 數量 最大過流流量 備注 1 YBA9B 葉片泵 1 l/min 榆次液壓件廠 2 YBX16 限壓變量葉片泵 1 0~16 l/min 上海液壓件廠 3 DFB10K 單向閥 1 30 l/min 榆次 4 DFB10K 單向閥 1 30 l/min 榆次 5 YFB10B 溢流閥 1 40 l/min 榆次 6 YFB10B 溢流閥 1 40 l/min 榆次 7 YFB10B 溢流閥 1 40 l/min 榆次 8 34DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 榆次 9 YFB8B 遠程調壓閥 1 2 l/min 榆次 10 LFB10C 節(jié)流閥 1 25 l/min 榆次 11 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位二通 閥 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 16 12 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位二通閥 13 34DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 榆次 14 34DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 榆次 15 34DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 榆次 16 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 榆次 17 FCG0320 單向調速閥 1 38 l/min 榆次 18 JFB10G 減壓閥 1 20 l/min ～ 7MPa 19 DFB10K 單向閥 1 30 l/min 榆次 20 DP25 壓力繼電器 1 螺紋連接 21 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位三通閥 22 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位二通閥 23 LFB10C 節(jié)流閥 1 25 l/min 榆次 24 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位二通閥 25 LFB10C 節(jié)流閥 1 25 l/min 榆次 26 24DOB10HT 電磁換向閥 1 30 l/min 作二位二通閥 27 FCG0320 單向調速閥 1 38 l/min 榆次 28 XDFB10E 單向順序閥 1 20 l/min 調壓范圍 1～ 3MPa 29 液壓缸 1 30 液壓缸 1 31 行程開關 7 32 液流計 1 33 液流計 1 34 蓄能器 1 35 壓力表開關 1 36 壓力表開關 1 37 壓力表開關 1 38 XUB50﹡ 100 濾油器 1 50 l/min 39 XUB50﹡ 100 濾油器 1 50 l/min 40 流量計 1 41 GYY222020 加熱器 1 河 南科技大學畢業(yè)設計（論文） 17 42 冷卻器 1 43 YWZ150T 液位顯示計 1 44 Y100L6 電動機 1 45 Y100L14 電動機 1 46 選擇閥 1 47 壓力傳感器 1 48 壓力傳感器 1 49 鐵皮尺 1 第 4 章 集成塊及泵站設計 167。 集成塊的設計 集成塊設計原則：