【文章內容簡介】 圖 24 進口節(jié)流調速 (2)出口節(jié) 流調速回路 這種調速回路是將節(jié)流閥置在回油路上，用它來控制油腔流出的油量，因而也就控制了進入液壓缸的流量，從而也就控制了液壓缸的速度。 (3)旁路節(jié)流調速回路 （ 如圖 25所示） 如圖 25，這種調速回路是把節(jié)流閥放在與液壓缸相并聯的支路上。節(jié)流閥在調節(jié)流量的同時、起 溢 出多余流量的作用?；芈分幸缌鏖y起安全閥作用。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 8 1) 當節(jié)流面積一定時，負載越大，速度剛性越大 ； 2) 當負載不邊時，節(jié)流閥通流面積越小，即速度越大，速度剛性越大 ； 3) 當活塞面積變大時，減小節(jié)流閥指數和泄露系數均可提高速度剛性 。 圖 25 旁路節(jié)流調速回 路 (4)容積節(jié)流調速回路 容積節(jié)流調速回路是利用變量泵和節(jié)流閥組合而成的一種調速回路。它保留了容積調速回路無溢流損失、效率高和發(fā)熱少的長處。 綜合以上調速回路的特點，我選擇了進油調速 回路 。 保壓回路的確定 有些機械回程時如釋放過快，將引起液壓系統(tǒng)劇烈的沖擊、震動和噪聲，基至導致管路和閥門的破裂。 保壓回路有以下幾種： (1) 用液壓單向閥的保壓回路 （ 如圖 26） 在液壓缸無桿腔油路上接入一個液控單向閥，利用單向閥錐形閥座的密封性能實現保壓。一般在 20MP 工作壓力下保壓 10min。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 9 圖 26 用單向閥的保壓回路 (2) 用輔助液壓泵保壓回路 在回路中增設一臺輔助液壓泵。當液壓缸加壓完畢要求保壓時，由壓力繼電器發(fā)出電訊號，使輔助液壓泵供油，維持系統(tǒng)壓力不變。 (3) 用蓄能器的保壓回路 (如圖 27) 用重錘式蓄能器在保壓過程中向 a 點供油、保壓時，蓄能器充入高壓油，重錘上升，觸及限位開關時，使電液換向閥的電磁鐵 1Y 斷電，主液壓泵卸荷，以后由蓄能器保持系統(tǒng)壓力。此種保壓回路壓力液動小，不超過 。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 10 圖 27 用 蓄 能器的保壓回路 綜 上所述，我選用了第一種用液控單向閥的保壓回路。 液壓傳動系統(tǒng)的形式確定 液壓傳動系統(tǒng)可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。 開式系統(tǒng)中，油泵自油箱吸油，供給執(zhí)行機構，低壓油直接返回油箱 ， 有系統(tǒng)簡單 、 系統(tǒng)散熱條件好 等優(yōu)點 。 閉式系統(tǒng)中油泵進油管直接與執(zhí)行機構的排油管相連通，形成一個閉合回路。為了補償系統(tǒng)中泄露損失，還需有一個輔助供油泵， 其 優(yōu)點 是 1） 油箱所需容積小 ； 2） 無論是高壓管路還是低壓管路都有一定壓力。因此空氣難進入，運轉平穩(wěn) ； 3） 系統(tǒng)中采用變量軸向柱塞泵，一般不需要換向閥來改變執(zhí)行機構運行方向，減少了換向時的沖擊。 綜合以上傳動系統(tǒng)的 特點我選用開式系統(tǒng)。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 11 2． 3 液壓系統(tǒng)原理圖 在以上基本回路確定的基礎上，擬定液壓系統(tǒng)原理圖，如圖 28 所示。 圖 28 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 12 第 3 章 設計、選擇液壓元件、輔件 初選系統(tǒng)壓力 系統(tǒng)壓力選定是否合理直接關系到整個系統(tǒng)設計的合理程度。在液壓系統(tǒng)功率一定情況下，若選取的系統(tǒng)壓力過底，則液壓元、輔件的尺寸、重量就增加，系統(tǒng)造價也相應增加；若系統(tǒng)壓力選的較高，則液壓設備的重量、尺寸和造價會相對較低。由于對制造液壓元件、輔件的材料、密封、制造精度等要求的提高，反而會增大或增加液 壓設備的尺寸、重量和造價、其系統(tǒng)效率和使用壽命也會相應下降。 根據我所要設計的機器的特點，并參照有關資料，我初選系統(tǒng)工作壓力10MP。 1) 計算液壓缸尺寸 ： 活塞面積 A=F/η p= D= 查表 [4]，取液壓缸的內徑 為 63mm， 外徑 為 76mm。 桿徑比 d/D， 一般按下述原則取 ： 當活塞桿受拉時，一般選取 d/D=，一般取d/D=。 所以 本設計 我 取 d/D=，即 d===44mm， 取活塞桿直徑 為 45mm。 2) 泵組選擇： 液壓杠所需流量為 q=2Av=2x1/4π (D2d2)xV ==q=沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 13 查表 [4]選取齒輪泵 10ml/r， 理論流量 ， 電動機最大功率 P=pq/η 。 P=取電動機 Y112M4型 ： 額定功率 4KW，效率 。 液壓輔助元件的計算及選擇 1） 根據齒輪泵的 額定流量 （ JB82766） 。 根據推薦管路通過流量 25L/min 的管徑為 8mm 管路通過 ， 所以選取公稱直徑 D=8mm 的鋼管，鋼管外徑為 。 2） 管接頭的類型 管接頭按材料可分為金屬管接頭、軟管接頭和快速接頭。通常選用金屬管接頭。金屬管接頭又可分為擴口式管接頭、卡套式管接頭、焊接式管接頭、球面焊式管接頭。各管接頭的特點如下： 擴口式管接頭：利用管子端部擴口進行密封，不需其他密封件；結構簡單，適用于薄管連接，工作壓力〈 8MP。 卡套式管接頭：利用卡套變形卡住管子進行密封，裝拆方便，但對管子尺寸精度要求較高，工作壓力〈 。 焊接式管接頭：利用“ 0”型密封圈端面密封，連接牢固可靠，對管子尺寸精度要求不高。管壁要求較厚，裝配時需要焊接。工作壓力〈 。 球面焊接式管接頭：利用球面進行密封，不需要其它密封件，但加工精度要求較高，裝配時需要焊接。工作壓力 ≦ 35MP。 根據以上介紹的各種管接頭的特點，我選擇了焊接式管接頭，因為它的特點更適合于我所設計的系統(tǒng)。 箱的設計 油箱的作用是儲油、散發(fā)油的熱量、沉淀油的雜質和使油中的氣泡上浮釋出；有時油箱蓋還可以用作油泵裝置和其它液壓元件的底板。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 14 油箱的設計要點 （ 1）油箱必須有足夠大的容積以滿足散熱、容納停機時因重力作用而返回油箱的油，操作時油面保持適當高度的要求 ； （ 2）油箱底部 做 成適當的斜度，并設放油塞 ； （ 3）從構造上應考慮清洗換油方便，應設置人孔，便于清洗污物 ； （ 4）箱壁上需裝油面指示器，油箱上并裝上溫度計 ； （ 5）油箱上應有帶空氣濾清器的通氣孔，有時注油孔和通氣孔可兼用 ； （ 6）吸油管和回油管應盡量遠隔開，吸油管離箱底的距離 H≧ 2D（管徑）。距箱邊不小于 3D，回油管插入最低油面以下，防止回油時帶入空氣。距箱底 h=2d（管徑）。油的排口面向油箱，管端斜成 45 度 ； （ 7）吸油側和回油側要用隔板隔開，用以分離回油帶來的氣泡和贓物。隔板高度不低于油面到管 底 高度的 3/4； （ 8）為了防銹、防凝水，油箱內壁應用好的耐油涂料 。 綜合以上的設計要點，我設計我的油箱 ,但由于機器工作不頻繁，所以沒有設計溫度計，并設計了兩個隔板。 油箱容積計算 按經驗公式計算油箱容積： V=（ 35） qp== 我所設計的油箱設有冷卻器，在這種情況下，油箱的長：寬：高為 1： 1： 1到 1： 2： 3。油面達到油箱高度的 80%。油箱的長為 370mm,寬為 365mm,高為 320mm。 其它元、輔件的選擇 濾油器有以下幾種形式、用途 特性如下： （ 1）網式濾油器 裝在油泵吸油管上，可以保護油泵。特性為結構簡單，通油能力大，過濾效果差 ； （ 2）線隙式濾油器 過濾材料強度低，一般用于低壓系統(tǒng)，特性為結構簡單，過濾效果較好，通油能力大，但不易清洗 ； （ 3）紙 芯 濾油器 用于油的粗過濾，最好與其它濾油器聯合使用，特性為過濾沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 15 效果好，精度高，但易阻塞，無法清洗，需要換紙蕊 ； （ 4）燒結式濾油器 用于特別要求過濾質量的液壓系統(tǒng)中，最好與其它濾油器合用，特性是能在高溫下工作與承受較高壓力，抗腐蝕能力強，制造簡單，性能穩(wěn)定 ； （ 5）磁式濾油器 用于濾清帶磁性鐵屑與磨料，特性是效果好，維護復雜 ； （ 6）片式濾油器 用于一般過濾，特性為強度大，不易損壞，通油能力大。 選擇濾油器的基本要求 （ 1） 過濾精度滿足要求 ； （ 2） 能力滿足設計系統(tǒng)要求 ； （ 3） 濾 芯 應有足夠的強 度，不至于因油液壓力而破壞 ； （ 4） 在 一定溫度下，有一定的耐久性 ； （ 5） 能抵抗濾油的侵蝕 ； （ 6） 容易清洗和更換濾 芯 ； （ 7） 價錢低廉 。 由于液壓系統(tǒng)中對油的要求很高，尤其是油的過濾過程。因此濾油器的選擇非常重要。所以敘述頗多。綜合各種濾油器的特性，我選擇了網式濾油器。泵的流量為 。由于經驗公式告訴我濾油器過濾能力大于泵的流量的 2倍，因此我選的濾油器為 XV40x180j。 溢流閥的選擇 由于我設計的系統(tǒng)中有閥塊，閥塊上有溢流閥、換向閥、截止閥（壓力表開關） ， 所以溢流閥選板式溢流 閥，系統(tǒng)壓力為 10MP， 流量為 。所以我選擇了直動式溢流閥型號為 DBDS6P10。 壓力表開關選擇 由于是板式連接，系統(tǒng)管道公稱直徑 8mm。所以我選擇了型號為 KFL8/12E的壓力表開關。 沈陽工業(yè)大學本科畢業(yè)設計 16 單向節(jié)流閥 由于閥塊上沒有安裝單向節(jié)流閥，所以單向節(jié)流閥選管式，根據管路公稱直徑、流量，我選擇了型號為 MK8G10/V 的單向節(jié)流閥。 液控單向閥 的選擇 選擇液控單向閥 為 SV10PB120 型 。 各 種元件、輔件的詳細型號如 表 31 所示 ： 表 31 名稱 型號 流量 備注 吸油濾油器 XV40X180J 40 壓力 ~ 損失 液位計 溢流閥 DBDS6P10 齒輪泵 CB310 電動機 Y112M4 4KW 壓力表 Y60