【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 好時(shí)， 14 20K?? ； 風(fēng)扇冷卻時(shí)， 20 25K??； 風(fēng)循環(huán)水冷時(shí)， 110 175K ?? 當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量 H 等于其散發(fā)出后的熱量 0H 時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，這時(shí)Ht KA?? （ ） 因該系統(tǒng)各種閥是間斷工作的，所以閥的發(fā)熱量可忽略不計(jì)，因此系統(tǒng)的總發(fā)熱量就為液壓泵的發(fā)熱量。查手冊(cè)知液壓泵的發(fā)熱量為 (1 )H P n??由前面的計(jì)算可知 37P KW? ， ? ，則 ( 1 ) 37 ( 1 ) P n K W? ? ? ? ? ? 當(dāng)油箱三個(gè)邊的結(jié)構(gòu)尺寸比例為 1： 1： 1 到 1： 2： 3，且油面高度是油箱高度的 倍時(shí)，其散熱面積的近似計(jì)算式為 3 ? 由前面（ 2）得 3 20 .0 6 5HHt KA KV? ? ? 式中： t? 系統(tǒng)溫升；、 H 系統(tǒng)的發(fā)熱量，單位 W。 K 傳熱系數(shù)， 2/W m c? V 油箱的容量，單位 L。 由前面的計(jì)算的得： 333224 . 5 1 00 . 0 6 5 0 . 0 6 5 2 3 8 3 0HHt KA KV ?? ? ? ? ?? 即 34 . 5 1 0 3 4 . 10 . 0 6 5 2 3 8 8 . 3 1 9tc?? ? ? ??? 滿足設(shè)計(jì)要求。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 23 第六章 液壓輔助回路的設(shè)計(jì)計(jì)算 冷卻輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 因系統(tǒng)的最大流量為 100L/min,所以回到油箱的油液每分鐘也應(yīng)該為100L 所以冷卻系統(tǒng)每分鐘泵出的油液應(yīng)滿足此值，考慮到主回油路油液的循環(huán)，和油箱的尺寸，并參照相關(guān)設(shè)備決定取冷卻循環(huán)系統(tǒng)泵壓出的流量為 90L/ min,由于泵的主要目的冷卻油液，壓力的調(diào)定比較小，參照相關(guān)設(shè)備現(xiàn)取壓力為 10bar，由此可得泵的功率為： 901 1 .560P pq M P? ? ? ?,查手冊(cè)取泵的總效率為 ? 則與其相匹配的電機(jī)功率為 , 1 1 .5 1 .8 7 50 .8PP K Wn? ? ? 查手冊(cè)《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 第三版 第 5 卷 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 第 23— 33 頁(yè)表 23— 1— 23 選用 型號(hào)為 Y100L— 4 系列電機(jī)， 具體參數(shù)見(jiàn)下表。 電機(jī)參數(shù)表（ ） 型號(hào) 額定功 率 轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 凈重 Y100L— 4 1430L/min 1500L/min 81% 34kg 液壓元件的選取 由擬訂的原理圖可知該回路的閥和輔助元件較少，工作壓力也比較低，根據(jù)對(duì)冷卻系統(tǒng)的計(jì)算，選擇各元件的型號(hào)和規(guī)格見(jiàn)前表 （表 ） 管路計(jì)算 由前面的計(jì)算可知， 對(duì)于吸油管路 1 2 /ms? ?? 現(xiàn)取 2/ms?? 。 由前面式 33— 1 得 39 0 1 01 .1 3 1 .1 3 0 .0 3 0 9 56 0 2Qdm???? ? ??， 即 mm? 查手冊(cè)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、下冊(cè) 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編，冶金工業(yè)出版社。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 24 表 33— 1 取 32d mm? 的無(wú)縫鋼管 由式 33— 2 得2 ppd? ??由前面的計(jì)算可知 bp s?? ?， 8s? 則 1 .0 3 2 8 4 3 2 0 .2 3 72 2 5 3 9 5 3 9ppd mm? ? ? ? ?? ? ? ?? 查手冊(cè)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、下冊(cè) 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編，冶金工業(yè)出版社。 表 33— 1 取 2mm?? 的無(wú)縫鋼管，即選用 38x3 無(wú)縫鋼管。 回油輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 液壓泵和電機(jī)的選擇 由于該系統(tǒng)主要用來(lái)收集各種測(cè)試閥測(cè)試后閥里的余油并將其輸回主油箱，所以該系統(tǒng)的液壓泵的流量不必太大，滿足要求即可現(xiàn)取15 / minQL? 。 液壓泵的壓力可選用冷卻輔助系統(tǒng)的泵的壓力值 10p bar? ，則泵的輸入 率為 1 .0 1 5 0 .2 560P p Q K W?? ? ?， 由此可知與其匹配的電機(jī)功率為 1 PP n? ，現(xiàn)取 ? 則 1 0 .2 5 0 .3 1 2 50 .8PP K Wn? ? ?。 查手冊(cè)《 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 第三版 第 5 卷 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 第23— 33 頁(yè)表 23— 1— 23 選用 型號(hào)為 Y100L— 4 系列電機(jī)， 具體參數(shù)見(jiàn)下表。 電機(jī)參數(shù)表（ . 1） 型號(hào) 額定功率 轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 凈重 Y801— 4 1390L/min 1500L/min 73% 17kg 閥和輔助元件的選用 根據(jù)該系統(tǒng)的壓力和流量，所選的閥和輔助元件的型號(hào)和規(guī)格見(jiàn)前表內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 25 （表 ） 由擬訂的原理圖可知，該系統(tǒng)和回油管路相連接為了安裝方便，現(xiàn)取該輔助系統(tǒng)的管路和主系統(tǒng)的回油路油管相同，即選用 383? 的不銹鋼管。 油箱的計(jì)算和選擇 查《液壓傳動(dòng)系統(tǒng)》（修訂本）沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 官忠范主編 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 第 167 頁(yè)得經(jīng)驗(yàn)公式即 V aQ? 式中： V 油箱的容量，單位 L。 Q 液壓泵的總額定流量，單位 L/min。 a 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 其值大體如下：低壓系統(tǒng)， a =2— 4；中、高壓系統(tǒng)， a =5— 7。對(duì)行走設(shè)備或經(jīng)常簡(jiǎn)斷工作的設(shè)備，其系數(shù)可取較小值；對(duì)安裝空間允許的固定設(shè)備，其系數(shù)取較大值，現(xiàn)取 a =，由前面的計(jì)算可知 Q =15L/min.,則 3 15 45V aQ L? ? ? ?，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 第三版 第四卷 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 第 19— 588 頁(yè)，表 19— 8— 118 選用下列型號(hào)的油箱。 表 規(guī) 格 重 量 工作容量 工作容積 60 55kg 75L 20L 因該系統(tǒng)為輔助回油系統(tǒng)，泵和閥都間歇工作且工作時(shí)間短，所以該系統(tǒng)沒(méi)必要進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)熱計(jì)算，只要油箱的容量滿足即可。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 26 第七章 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)管路壓力損失的計(jì)算 液壓系統(tǒng)各管段長(zhǎng)度、管徑、彎頭 （表 ） 由擬訂的 方案 可知，該系統(tǒng)較復(fù)雜回路較多以上選用的管路最具有代表性，只要該回路的壓力損失滿足了，其它各管路的壓力損失既可滿足，因此只需對(duì)上面的回路進(jìn)行驗(yàn)算既可。 流動(dòng)類(lèi)型的確定 由《工程流體力學(xué)》課本第二版 周亨達(dá)主編 冶金工業(yè)出版社 第 91頁(yè)得 ， 雷諾數(shù) Re d??? 式中 ： ? 為流體的流速 d 管子的內(nèi)徑， 管 段 管 長(zhǎng) 管外徑 X 壁厚 彎頭數(shù) 由泵到三通 22X3 90? 彎 頭 12 個(gè) 由三通到截止閥 22X3 由截止閥到單相節(jié)流閥 28X4 由單相節(jié)流閥到截止閥 28X4 由截止閥到油路塊 28X4 由油路塊到快換接頭 28X4 由快換接頭到流量計(jì) 28X4 由流量計(jì)到三通 28X4 由三通回油箱 38X3 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 27 ? 油液的運(yùn)動(dòng)粘度 由式 ： 214Q d v?? 得 74Re dQd????? 查手冊(cè)選用液壓油為 HM32 抗磨液壓油其運(yùn)動(dòng)粘度為 6232 10 /ms? ??? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 5 卷 主編 徐灝 副主編 邱宣懷 蔡春源 汪愷 等 機(jī)械工業(yè)出版社 表 — 3 油液的密度的礦物油的密度為（ 3850 960 /kg m? ）現(xiàn)取 3900 /kg m?? 壓油管路流動(dòng)類(lèi)型的確定 由前面的計(jì)算可知系統(tǒng)的最大流量為 max 100 / m inQL? ，單泵工作的流量為 max 50 / minQL? ，則 22 3??管路的雷諾數(shù)為 3361 . 2 7 4 1 . 2 7 4 5 0 1 0R e 2 2 1 1 . 8 2 3 4 06 0 1 5 1 0 3 2 1 0dQ d??? ???? ? ? ? ?? ? ? ?所以該管路的流動(dòng)類(lèi)型為層流。 28 4??管路的雷諾數(shù)為 3361 . 2 7 4 1 . 2 7 4 1 0 0 1 0R e 3 3 1 7 . 7 2 3 4 06 0 2 0 1 0 3 2 1 0dQ d??? ???? ? ? ? ?? ? ? ?所以該管路的流動(dòng)類(lèi)型為紊流。 回油管路流動(dòng)類(lèi)型的確定 38 3??管路的雷諾數(shù)為 3361 . 2 7 4 1 . 2 7 4 1 0 0 1 0R e 2 0 7 3 . 5 6 7 2 3 4 06 0 3 2 1 0 3 2 1 0dQ d??? ???? ? ? ? ?? ? ? ?所以該管路的流動(dòng)類(lèi)型為層流。 沿層壓力損失的計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)） 28 表 項(xiàng)目 計(jì) 算 式 結(jié)果 說(shuō) 明 使用公式 ln 2lp d ???? ? ? 3900 /kg m? ? 由泵到 三通 21 366 4 1 9 0 0 ( 4 . 7 1 8 )2 2 1 1 . 8 1 5 1 0 2 1 0lp ????? ? ? ? MP 24 d??? 由 三 通到 截 止閥 22 366 4 0 .5 9 0 0 ( 4 .7 1 8 )2 2 1 1 .8 1 5 1 0 2 1 0lp ????? ? ? ? MP 24 d??? 由 截 止閥 到 單相 節(jié) 流閥 323620 .0 2 5 7 9 0 0 ( 5 .3 0 8 )2 0 1 0 2 1 0llpd??????? ? ??? ? ? MP 查手冊(cè)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版、下冊(cè) 東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編，冶金工業(yè)出版社。第 64頁(yè)表 29— 14 的冷拔及冷 熱 軋 鋼 管 的 絕 對(duì) 粗糙度 ?? 則相對(duì)粗糙度 20d?? ? ? ? 查《工程流體力學(xué)》第121 頁(yè)莫迪圖得 ?? 24 d??? 2