【正文】 準(zhǔn)化油路塊一集成塊，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作簡化為功能集成塊的選用。軟管用兩端開放式快換接頭，鋼管用焊接式管接頭。圖2－5焊接式端直通管接頭結(jié)構(gòu)示意（1） 焊接式端直通管接頭型號與尺寸(JB966－1977)1）管子外徑D0=28mm的焊接式端直通管接頭型號：28 JB966－1977尺寸（圖2－5）：管子外徑D0 28公稱通徑DN 20 d M272O形圈 30墊圈 33重量/kg 2）管子外徑D0=42mm的焊接式端直通管接頭型號：42 JB966－1977尺寸：管子外徑D0 42公稱通徑DN 32 d M422O形圈 40墊圈 62重量/kg （2） 快換接頭的外形和連接尺寸（GB8606—1988）圖2－6 快換接頭的外形和連接尺寸公稱通徑20mm，A型螺紋連接型式：快換接頭 A20 GB8606—1988連接螺紋 M30O形圈 28最低爆破壓力/MPa 100L /mm 110D /mm 46重量/kg 液壓油箱容積的計(jì)算油箱容量就是保持對系統(tǒng)有足夠的油液供應(yīng)。在確定油箱容量時應(yīng)考慮最低和最高的極限溫度、回路中保持的最小和最大油液體積、空氣從油液中逸出所需要的鎮(zhèn)定時間、未采用主動溫度控制時的散熱能力，以及油箱的環(huán)境和相對于系統(tǒng)的位置。所選的油箱應(yīng)該有這樣的公稱油液容量，即該容量等于或大于可能從系統(tǒng)中流進(jìn)油箱的所有油液的體積，同時在工作循環(huán)期間能保持安全的工作液位。此外，公稱油液容量應(yīng)不小于每分鐘通過油箱的最大工作流量的3倍。油箱的有效容量V可近似用液壓泵單位時間內(nèi)排出油液的體積確定。V=KΣq (2－16)式中：K—系數(shù)，低壓系統(tǒng)取2～4，中、高壓系統(tǒng)取5～7；對于固定設(shè)備，空間面積不受限制的設(shè)備，則應(yīng)采用較大的容量。如冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的油箱容量通常取為泵每分鐘流量的7～10倍，鍛壓機(jī)械的油箱容量通常取為每分鐘流量的6～12倍。Σq—同一油箱供油的各液壓泵流量總和。取油箱容量為每分鐘流量的12倍，則油箱的有效容量：V=12 （801480）＝1420 L為考慮散熱的要求取油箱的容積2000L。 外加載液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算為了判斷液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，需要對系統(tǒng)的壓力損失、發(fā)熱溫升、效率和系統(tǒng)的動態(tài)特性等進(jìn)行驗(yàn)算。由于液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算較復(fù)雜，只能采用一些簡化公式近似地驗(yàn)算某些性能指標(biāo)，如果設(shè)計(jì)中有經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐考驗(yàn)的同類型系統(tǒng)供參考或有較可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以采用時，可以不進(jìn)行驗(yàn)算。按上述步驟．在初步確定了各個液壓元件之后，為判斷液壓系統(tǒng)工作性能的好壞，對整個液壓系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行驗(yàn)算如下： 系統(tǒng)的壓力損失驗(yàn)算液壓元件的規(guī)格和管道尺寸確定之后，便應(yīng)估算回路中的壓力損失，以便確定系統(tǒng)的供油壓力而系統(tǒng)的壓力損失的驗(yàn)算工作。往往要求先畫出液壓系統(tǒng)和元件的裝配草圖后，才能進(jìn)行，如果驗(yàn)算結(jié)果大于粗略計(jì)算時的估算值，應(yīng)修改設(shè)計(jì)，要求另選油泵型號和規(guī)格，增大電機(jī)功率，或者增大油缸、油馬達(dá)的結(jié)構(gòu)尺寸，以降低系統(tǒng)工作壓力液壓回路中的壓力損失，在循環(huán)中的不同動作階段，其值是不同的，必須分開計(jì)算。當(dāng)液壓元件規(guī)格型號和管道尺寸確定之后，就可以較準(zhǔn)確的計(jì)算系統(tǒng)的壓力損失，壓力損失包括：油液流經(jīng)管道的沿程壓力損失ΔpL、局部壓力損失Δpc和流經(jīng)閥類元件的壓力損失ΔpV，即： Δp=ΔpT+Δpj+ΔpV Mpa (217)（1）驗(yàn)算系統(tǒng)最長管路，大泵出油口至加載缸的壓力損失 1）沿程損失計(jì)算知其內(nèi)徑d＝，長L＝15m，通過的流量Q總＝ L／min＝／s，工作介質(zhì)為L－HM32普通液壓油，工作溫度下的粘度＝ m2／s，密度＝900kg／m3 ，液壓系統(tǒng)元件采用集成油路塊的配置形式。管內(nèi)的流速：＝＝ m／s雷諾數(shù)：Re＝ 2300，所以管路中的流動狀態(tài)為紊流。 管路中紊流流動，沿程損失ΔpT可按下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ΔpT = (218)式中：—沿程阻力系數(shù)，它是Re的相對粗糙度。因?yàn)?000105，則按照經(jīng)驗(yàn)公式：＝－＝－＝l—管道長度，(m)；d—管道內(nèi)徑， (m)；—液壓油的密度；υ—管道內(nèi)的平均流速，（m／s）。 則沿程損失：ΔpT =＝2）局部壓力損失計(jì)算 局部壓力損失可按下式估算： Δpj=(～)ΔpT 則Δpj=＝ Mpa3）閥類元件的ΔpV值可按下式近似計(jì)算： ΔpV=Δpn（qV/qVn）2(MPa) 式中：qVn—閥的額定流量(L/min)；qV—通過閥的實(shí)際流量(L/min)；Δpn—閥的額定壓力損失(MPa)。表2－5 閥類元件的ΔpV值元件名稱額定流量（L/min）實(shí)際通過流量（L/min）額定壓力損失（Mpa）實(shí)際壓力損失（Mpa）單向閥100電液閥120調(diào)速閥100若取集成油路塊的進(jìn)油壓力損失＝ Mpa，集成油路塊的回油壓力損失＝ Mpa，則系統(tǒng)最長管路的壓力總損失為：Δp＝＋＋＋＋＝計(jì)算系統(tǒng)壓力損失的目的，是為了正確確定系統(tǒng)的調(diào)整壓力和分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞。從以上驗(yàn)算結(jié)果可以看出，此工況下的壓力損失小于初選的壓力損失值，且比較接近，說明系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu)、元件的參數(shù)是合理的，滿足要求。（2） 系統(tǒng)的調(diào)整壓力系統(tǒng)的調(diào)整壓力經(jīng)驗(yàn)公式：p0≥p1+Δp 式中：p0—液壓泵的工作壓力或支路的調(diào)整壓力；p1—執(zhí)行件的工作壓力。則系統(tǒng)的最低調(diào)定壓力：p0＝26＋＝（Mpa） 系統(tǒng)的發(fā)熱溫升驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱來源于系統(tǒng)內(nèi)部的能量損失，如液壓泵和執(zhí)行元件的功率損失、溢流閥的溢流損失、液壓閥及管道的壓力損失等。在液正傳動中．壓力損失和溢流．泄漏的能量損失，絕大部分變?yōu)闊崮?，致使系統(tǒng)的油溫升高,油液的溫升使粘度下降，泄漏增加，同時，使油分子裂化或聚合，產(chǎn)生樹脂狀物質(zhì)，堵塞液壓元件小孔，影響系統(tǒng)正常工作，因此必須使系統(tǒng)中油溫保持在允許范圍內(nèi)。一般工程機(jī)械、礦山機(jī)械類液壓系統(tǒng)正常工作油溫為50～80℃；最高允許油溫為90℃。為了保證系統(tǒng)正常工作．油溫升高的允許值不應(yīng)超過規(guī)定范圍。因而必須驗(yàn)算發(fā)熱和散熱量，由于發(fā)熱和散熱的因素復(fù)雜，一般僅對油箱的散熱進(jìn)行計(jì)算。將發(fā)熱與散熱相比較，以決定采取什么樣的熱于街萬式(如增大油箱容積，增另散熱設(shè)施等）。（1）系統(tǒng)發(fā)熱功率P的計(jì)算PH＝P－Pe (kW) (2－19 )式中：P—為工作循環(huán)輸入主系統(tǒng)的平均功率(kW)；Pe—執(zhí)行元件的平均有效功率(kW)。系統(tǒng)處于最大工作壓力時：液壓泵的輸入功率：P＝38 kW兩個加載液壓壓缸的總輸出功率：Pe＝2Fv＝2（8500103）＝(kW) 則系統(tǒng)的發(fā)熱功率：38－＝ (kW)（2）系統(tǒng)的散熱和溫升系統(tǒng)的散熱量可按下式計(jì)算：ΔT= （2－20） 式中：CT —為散熱系數(shù)kW/（m2℃），當(dāng)周圍通風(fēng)很差時，K≈8～9；周圍通風(fēng)良好時，K≈15；用風(fēng)扇冷卻時，K≈23；用循環(huán)水強(qiáng)制冷卻時的冷卻器表面K≈110～175；A —為散熱面積(m2)，當(dāng)油箱長、寬、高比例為1∶1∶1或1∶2∶3，油面高度為油箱高度的80%時，油箱散熱面積近似看成A＝ (m2)，式中V—為油箱容積(L)；ΔT —為液壓系統(tǒng)的溫升(℃)，即液壓系統(tǒng)比周圍環(huán)境溫度的升高值；當(dāng)液壓系統(tǒng)工作一段時間后，達(dá)到熱平衡狀態(tài)，則：PH＝P′所以液壓系統(tǒng)的溫升為：ΔT= （2－21） 計(jì)算所得的溫升ΔT，加上環(huán)境溫度，不應(yīng)超過油液的最高允許溫度。已知油箱的容積V=2000L，則油箱的散熱面積A可近似為：A=== （m2）假定通風(fēng)良好，取油箱的散熱系數(shù)CT=15103 kW/（m2℃），得油液溫升：ΔT=== ℃設(shè)環(huán)境溫度為T2=20℃，則熱平衡溫度為：T1= T2 +ΔT=20+=℃80℃不在一般允許的溫度范圍內(nèi)，但并沒有大于它的最高允許溫升，所以采用擴(kuò)大油箱容積的方法改善溫升，增大至3000L。驗(yàn)算此時液壓油的溫升：A1===（m2）ΔT1=== ℃設(shè)環(huán)境溫度為T2=20℃，則熱平衡溫度為：T1= T2 +ΔT=20+=℃80℃，所以油箱散熱基本滿足要求。 油箱的設(shè)計(jì)油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。油箱中安裝有很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣過濾器及液位計(jì)等。油箱可分為開式油箱和閉式油箱兩種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過濾器。開式油箱結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體。如果按油箱的形狀來分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安放液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強(qiáng)度高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設(shè)備中經(jīng)常采用。 油箱設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)；而工作時又能保持適當(dāng)?shù)囊何?。?）吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100μm左右的網(wǎng)式或線隙式過濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過濾器?；赜凸芸谝鼻?5176。角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時也有利于散熱。（30吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度為液面高度的2/3～3/4。（4）為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器，注油及通氣一般都由一個空氣過濾器來完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。對于不易開蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。 （5）油箱底部應(yīng)距地面150mm以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要設(shè)吊耳，以便吊運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視液位。（6）對油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。常用的方法有： 1) 酸洗后磷化。適用于所有介質(zhì)，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 2) 噴丸后直接涂防銹油。適用于一般礦物油和合成液壓油，不適合含水液壓液。因不受處理?xiàng)l件限制，大型油箱較多采用此方法。 3)噴砂后熱噴涂氧化鋁。適用于除水乙二醇外的所有介質(zhì)。 4) 噴砂后進(jìn)行噴塑。適用于所有介質(zhì)。但受烘干設(shè)備限制，油箱不能過大?？紤]油箱內(nèi)表面的防腐處理時，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時間間隔以及經(jīng)濟(jì)性，條件允許時采用不銹鋼制油箱無疑是最理想的選擇。 確定油箱的外形尺寸圖2－7油箱的外形尺寸 油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）鋼板材料焊接油箱的鋼板全部采用，Q235鍍鋅后焊接，成本比不銹鋼低，使用效果比噴塑好。采用發(fā)黑處理，散熱好。外層鋼板厚度10mm。（2）液壓油箱的清洗孔液壓油箱的清洗孔的結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)的有圓的和方的，在油箱壁上焊一座圈，上面設(shè)置4個M10螺紋孔，用來固定蓋板，蓋板和座圈之間加可靠的密封墊。（3）隔板隔板的作用是增長液壓油流動循環(huán)時間，除去沉淀雜質(zhì)，分離清除水和空氣，調(diào)整溫度，吸收液壓油液的波動及防止油面的波動。L＝1300mmH＝650mm＝5 mm隔板的安裝形式有多種，本油箱隔板的高度為油箱總高的一半，約為最低油面的2／3。圖2－8 隔板安裝形式 （4）吸液管與回液管 泵站有兩臺液壓泵，需要設(shè)兩個吸液口比較合適，吸液口位置如圖2－9。本液壓系統(tǒng)采用集成油路快配置，在油箱上方設(shè)置一總回液口?；匾汗懿迦胗拖鋾r，與箱蓋接觸處襯入2mm密封填料和液態(tài)密封膠，以保證可靠的氣密性。圖2－9 吸油口位置 為觀察液壓油箱內(nèi)的液面情況，應(yīng)在油箱的側(cè)面安裝液位計(jì)。型號：油標(biāo)A160 GB/T 11611989圖2－10 長形油標(biāo)(A型)結(jié)構(gòu)單位(mm)H\基本尺寸=160極限偏差=177。H1=120 L=190 n(條數(shù))=6O型橡膠密封圈\()=10六角螺母(按GB6172)=M10彈性墊圈(按GB861)=10為保證液壓油箱通大氣