【正文】 （3） 滿(mǎn)足技術(shù)要求第五項(xiàng)，設(shè)計(jì)要求能打開(kāi)主閥，按公式計(jì)算： （4） 其他要求，根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，彈簧安裝空間限制在尺寸范圍內(nèi)，行程S為： 式中 彈簧剛度要求為： 初步設(shè)計(jì)彈簧尺寸為： 彈簧1自由長(zhǎng)度為： 彈簧剛度為： 經(jīng)計(jì)算，彈簧力特征滿(mǎn)足要求?！」ぷ髋_(tái)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛度計(jì)算 把工作臺(tái)簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁；工作臺(tái)的制造材料為HT200(灰口鑄鐵)，其許用應(yīng)力為：[σ]≤40 MPa,抗剪許用應(yīng)力[τ]≤20 MPa；由于本機(jī)為四柱式通用液壓機(jī)，其加載條件可視為中間部分承受均布載荷，設(shè)模具長(zhǎng)度為b，其受力分析簡(jiǎn)圖如圖3—6所示。圖36　工作臺(tái)受力簡(jiǎn)圖 最大彎距Mmax 已知： P=5000 KN； b=40 cm（模具長(zhǎng)度）； B=160 cm（立柱中心距），則 b=B∴ q===12500 0N/cm Mmax = ==175000000Ncm 最大剪力Qmax由受力分析簡(jiǎn)圖310可得Qmax=P/2=250000 0N。第５章 液壓系統(tǒng)安全穩(wěn)定性驗(yàn)算四柱液壓機(jī)執(zhí)行部件有主缸和頂出缸，主缸的進(jìn)、回油管直徑分別為：52mm、50mm；頂出缸的進(jìn)、回油管直徑分別為40mm、42mm。液壓油選用LHM32液壓油，15℃時(shí)該油液的運(yùn)動(dòng)粘度,油液密度?！≈鞲赘鞴r時(shí)的壓力損失驗(yàn)算工進(jìn)時(shí)進(jìn)油路、回油路的壓力損失，則液壓油在油管中的流速：管道流動(dòng)雷諾數(shù)： ＜2300，油液在管道內(nèi)流動(dòng)為層流，沿程阻力系數(shù)：　　進(jìn)油管長(zhǎng)度為10m，沿程壓力損失：　　　　　壓力閥的損失　　那么進(jìn)油路總的壓力損失：　　　　　=+= 　工進(jìn)時(shí)回油管的最大流量： 　回油管中液壓油的流速： 管道流動(dòng)雷諾數(shù)： 　＜2300，油液在管道內(nèi)流動(dòng)為層流，沿程阻力系數(shù)： 進(jìn)油管長(zhǎng)度為6m，沿程壓力損失為：　　　　閥的壓力損失；調(diào)速閥壓力損失； 回油路總的壓力損失為：　　　　=++=　　　　　　= 快進(jìn)、快退時(shí)的壓力損失主缸快進(jìn)時(shí)由于供油不足，泵口的壓力很小；快退時(shí)的負(fù)載為630kN，與工進(jìn)時(shí)的負(fù)載2000kN相比要小，這樣回路中的壓力損失比工進(jìn)時(shí)要小，泵的出口壓力也比工進(jìn)時(shí)小，具體驗(yàn)算過(guò)程從略?！№敵龈赘鞴r時(shí)的壓力損失驗(yàn)算 工件頂出時(shí)進(jìn)油路、回油路的壓力損失，進(jìn)油管直徑D=40mm，則液壓油在油管中的流速為：管道流動(dòng)雷諾數(shù)為：而油液在管道內(nèi)流動(dòng)為層流，沿程阻力系數(shù)： 進(jìn)油管長(zhǎng)度8m，沿程壓力損失為：閥的壓力損失；那么進(jìn)油路總的壓力損失為： =+=回油管直徑D=42mm，工進(jìn)時(shí)回油管的最大流量為： 回油管中液壓油的流速： 管道流動(dòng)雷諾數(shù)：＜2300，油液在管道內(nèi)流動(dòng)為層流，沿程阻力系數(shù)：進(jìn)油管長(zhǎng)度為8m，沿程壓力損失：閥的壓力損失；調(diào)速閥壓力損失； 回油路總的壓力損失為： =++= 快進(jìn)、快退時(shí)的壓力損失頂出缸回程時(shí)只有摩擦負(fù)載存在，比頂出負(fù)載630kN要小，因此回程時(shí)液壓泵口的壓力比頂出時(shí)要小，具體驗(yàn)算過(guò)程從略。通過(guò)對(duì)主缸、頂出缸各工況的壓力損失驗(yàn)算可知，液壓系統(tǒng)的油路結(jié)構(gòu)及元件參數(shù)選擇滿(mǎn)足要求?！∫簤合到y(tǒng)發(fā)熱和溫升驗(yàn)算在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占用的時(shí)間最長(zhǎng)，所以系統(tǒng)的發(fā)熱主要是工進(jìn)階段造成的，幫按工進(jìn)工況驗(yàn)算系統(tǒng)溫升。主缸工進(jìn)時(shí)輸入、輸出功率分別為：=55kw；=Fv=5000kN 系統(tǒng)總的發(fā)熱功率Φ公式如下： Φ= () 代入式() 中得： Φ=5550=5KW 。系統(tǒng)溫升計(jì)算公式如下：式中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 —系統(tǒng)溫升；—發(fā)熱功率；—油箱散熱面積；—油箱散熱系數(shù)。自然冷卻通風(fēng)很差時(shí)，=(8～9)；自然冷卻通風(fēng)良好時(shí)，=(15～)；有專(zhuān)用冷卻器時(shí)，=(110～170)。液壓機(jī)散熱條件一般，取散熱系數(shù)=10。已知油箱容積V=4000L，則油箱的近似散熱面積A為：　　　　　　 () 　　將=5kw ；；=10代入公式(),求系統(tǒng)溫升，即：　　　　　　　　查資料可知，允許的最高油溫[T]，對(duì)于一般機(jī)床[T]=55～70℃ ；對(duì)于工程機(jī)械[T]=65～80℃。通過(guò)溫升驗(yàn)算可知，系統(tǒng)溫升在許可油溫范圍內(nèi)，滿(mǎn)足要求。第6章 液壓站的設(shè)計(jì)　液壓站簡(jiǎn)介液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類(lèi)型。1)分散式 這種型式將機(jī)床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制調(diào)節(jié)裝置分散在機(jī)床的各處。例如利用機(jī)床床身或底座作為液壓油箱存放液壓油。把控制調(diào)節(jié)裝置放任便于操作的地方。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，泄漏油易回收，節(jié)省占地面積，但安裝維修不方使。同時(shí)供油裝置酌振動(dòng)、液壓油的發(fā)熱都將對(duì)機(jī)床的工作精度產(chǎn)生不良影響，故較少采用，一般非標(biāo)設(shè)備不推薦使用。2)集中式 這種型式將機(jī)床按壓系統(tǒng)的供油裝置 , 控制調(diào)節(jié)裝置獨(dú)立于機(jī)床之外，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)液壓站。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，按壓裝置的振動(dòng)、發(fā)熱都與機(jī)床隔開(kāi)；缺點(diǎn)是液壓站增加了占地面積。本次采用的集中式?！∫簤河拖湓O(shè)計(jì)液壓油箱主要作用是貯存液壓油液、散發(fā)油液熱量、逸出空氣、沉淀雜質(zhì)、分離水分。 油箱容量的確定液壓油箱的總?cè)萘堪ㄓ鸵喝萘亢涂諝馊萘?。油液容量是指油箱中油液最多時(shí),即液面在液位計(jì)的上刻線時(shí)的油液體積。在最高液面以上要留出等于油液容量的10%~15%的空氣容量。油箱容量的大小與液壓系統(tǒng)工作循環(huán)中的油液溫升,運(yùn)行中的液位變動(dòng)、調(diào)試與維修向管路及執(zhí)行器注油、循環(huán)油量、液壓油液的壽命等因素有關(guān)。低壓、中壓、高壓系統(tǒng)油箱的有效容積V確定算法如下： （）式中: V—液壓油箱有效容積 (L)； —液壓泵額定流量 (L/)； 與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù):低壓系統(tǒng),中壓系統(tǒng) ，中高壓或高壓系統(tǒng)液壓機(jī)屬于高壓系統(tǒng)，油箱的有效容積可由公式()求出，即： 查表133[1]得液壓泵站油箱公稱(chēng)容量為4000L 油箱外形尺寸確定油箱的有效容積確定后，液壓油箱外形尺寸長(zhǎng)、寬、高的比值一般為：1:1:1～1:2:1。為了提高冷卻效率，安裝位置不受影響時(shí)，可適當(dāng)增大油箱的容積。液壓油箱的外形尺寸為：長(zhǎng)寬高=150011671200(mm)。油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓油箱材料一般選用Q235A鋼板，通過(guò)焊接的方式連接。油箱的結(jié)構(gòu)組成一般包括隔板、吸油管、回油管、頂蓋、清洗孔、油面指示、吊鉤、加熱與冷卻裝置等。隔板主要是為了增加液壓油的流動(dòng)時(shí)間，除去沉淀的雜質(zhì)，分離清除水和空氣，調(diào)節(jié)溫度，吸收液壓油壓力波動(dòng)及防止液面的波動(dòng)。吸油管前應(yīng)設(shè)有過(guò)濾器，過(guò)濾器與箱底間的距離應(yīng)不小于20mm。吸油管應(yīng)插入液面以下，防止吸油時(shí)吸入空氣，使空氣混入系統(tǒng)；回油管出口有直口、斜口、彎管直口、帶擴(kuò)散器的出口等形式，一般采用45176。斜口。為防止液面波動(dòng)，可在出口設(shè)擴(kuò)散器或?qū)⒒赜凸懿迦胍好嬉韵?，一般距離油箱底面的距離大于300mm。為了不讓進(jìn)油、回油相互影響，用隔板將其隔開(kāi)，兩管的斜口方向還應(yīng)一致，而不是相對(duì)。頂蓋用于安裝液壓泵、閥組、動(dòng)力裝置、空氣濾清器。泵和動(dòng)力裝置安裝時(shí)底座應(yīng)該與頂蓋分開(kāi)，另外制做。頂蓋與油箱要有好的密封性，防止泄漏的油液直接進(jìn)入油箱而污染油液；清洗孔用于清洗油箱內(nèi)的角落和取出油箱內(nèi)的元件；油面指示用于油箱內(nèi)最高、最低油位；吊鉤方便裝配和搬運(yùn)。結(jié) 論 液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì)，用來(lái)傳遞能量以實(shí)現(xiàn)各種工藝的機(jī)器。本課題是主要針對(duì)液壓機(jī)的主機(jī)、液壓系統(tǒng)、液壓機(jī)的受力分析進(jìn)行設(shè)計(jì)及計(jì)算。結(jié)論如下：　　(1)完成500T液壓機(jī)總體方案的確認(rèn)　　(2)完成500T液壓機(jī)液壓缸的設(shè)計(jì)　　(3)完成500T液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　(4)完成500T液壓機(jī)主要零部件剛度與強(qiáng)度的計(jì)算　　(5)完成整個(gè)壓力系統(tǒng)性能驗(yàn)算和液壓站的設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)　　　　　[1] 張利平. 液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè). 　北京:化學(xué)工業(yè)出版社,　.[2] 張利平.　液壓站設(shè)計(jì)．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，.[3] ．天津： 天津人民出版社， .[4] 胡竟湘．液壓與氣壓傳動(dòng)．大連：大連理工大學(xué)出版社，.[5] ：機(jī)械工業(yè)出版社，.[6] 徐灝. ：機(jī)械工業(yè)出版社，.[8] 李振軍，：機(jī)械工業(yè)出版社，.[9] 周士昌. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖集. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[10] 袁國(guó)定. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 南京：東南大學(xué)出版社，. 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