【導(dǎo)讀】計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，使液壓技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。目前，已廣泛應(yīng)用在。由于近年來微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，液壓氣動(dòng)技術(shù)不僅在。能成為一種重要的控制技術(shù)。熱壓機(jī)是人造板生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。定了人造板的質(zhì)量。發(fā)展人造板產(chǎn)業(yè)是提高木材利用率的有效途徑，熱壓機(jī)是人。造板工藝中極其重要的設(shè)備，而熱壓機(jī)液壓系統(tǒng)是控制熱壓工藝的關(guān)鍵。低壓泵分別工作，既能實(shí)現(xiàn)液壓缸的快速動(dòng)作，又可以緩慢加壓。統(tǒng)采用快速卸荷手柄，能夠?qū)崿F(xiàn)人工快速卸荷。工作效率，在人造板熱壓成型生產(chǎn)中性能更加完備。

　　

【正文】 16 第四章 液壓泵的選擇 液壓泵大多選擇容積式泵，從泵的機(jī)械結(jié)構(gòu)上分為齒輪泵、葉片泵、螺桿泵、柱塞泵 4類。選擇液壓泵時(shí)應(yīng)綜合考慮多方面因素。不同的泵在相同工況可能呈現(xiàn)不同的性能，因此必須比較在特定的速度和壓力條件下相似尺寸的各類型泵的特性，選擇比較適合的泵。 但液壓泵盡可能不選用液壓隔膜泵，由于液壓系統(tǒng)的特殊性，易造成液壓隔膜泵內(nèi)置安全閥起跳，造成系統(tǒng)不能正常工作。 流量計(jì)算 由設(shè)計(jì)條件可知，時(shí)間快速 上升速度為 ，對(duì)時(shí)間加壓時(shí)的平均速度為 。 所以 ,快速上升時(shí)進(jìn)入油缸的流量： 32 ??????? ?SQ L/min 慢速加壓時(shí)進(jìn)入油缸低壓泵的流量： 0 1 ??????? ?SQ L/min 壓力計(jì)算 設(shè)計(jì)中已知運(yùn)動(dòng)件得重量 G 為 g885K 所以壓力應(yīng)滿足： 88 5 010 21 s MPGP ???? 當(dāng)對(duì)試件施加 壓力最大時(shí)： 262 s MPFP ????? 由于 Q Q P P2 值相差比較大，綜合系統(tǒng)的工作效率和經(jīng)濟(jì)條件分析，此液壓系統(tǒng)采用雙泵供油，分別為低壓大流量和高壓小流量泵供油。 一般情況下 ,額定壓力為 時(shí) ,應(yīng)選用價(jià)格低廉的齒輪 ； 額定壓力為 時(shí) ,應(yīng)選用葉片泵 ； 工作壓力更高時(shí) , 應(yīng) 選擇柱塞泵 。 根據(jù)以上條件，綜合考慮多方面的因素，系統(tǒng)使用柱塞泵，系統(tǒng)的壓力應(yīng)為泵排出壓力的 70％ ～ 80％ ，既經(jīng)濟(jì)又可保證泵有足夠的使用周期，因此高壓采用 10scy141B 軸向柱塞泵，用 電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于齒輪泵是容積式泵，因此，選用泵的流量盡可能與執(zhí)行元件所要求的流量相符合，以免不必要的功率損失，低壓采用 CBB63 齒輪泵，用 Y100L23 電 機(jī)驅(qū)動(dòng)。 泵的校核 泵的壓力計(jì)算 17 流體在管道中流動(dòng)，其流動(dòng)阻力包括有： （ 1） 沿程阻力：流體流經(jīng)直管段時(shí)，由于克服流體的粘滯性及與管內(nèi)壁間的磨擦所產(chǎn)生的阻力。它存在于沿流動(dòng)方向的整個(gè)長度上，故也稱沿程直管流動(dòng)阻力。記為 hfz 。 （ 2） 局部阻 力：流體流經(jīng)異形管或管件（如閥門、彎頭、三通等）時(shí)，由于流動(dòng)發(fā)生驟然變化引起渦流所產(chǎn)生的能量損失。它僅存在流體流動(dòng)的某一局部范圍辦，記為 hfj 。 因此，柏努利方程中 ?hf 項(xiàng)應(yīng)為： hhh fjfzf ??? （ hfz ）的計(jì)算 流體流經(jīng)直管段時(shí)，流動(dòng)阻力可依下述公式計(jì)算： 2 2??? ?? dlh fz 式中： ? — 磨擦阻力系數(shù)； ? — 流體密度 )/( 3mkg ； l — 直管的長度（ m）； d — 直管內(nèi)直徑 （ m） ； ? — 流體在直管段內(nèi)的流速 （ m/s） ? 為管道摩擦阻力系數(shù)，金屬水管常取 Re/64?? ，金屬油管常取 Re/75?? ，橡膠軟油管常取 Re/80?? 。流動(dòng)狀態(tài)取決于一無因次數(shù)，其值與管道尺寸以及液體的流速和粘度有關(guān)，這個(gè)無因次數(shù)稱為雷諾數(shù)求得： ???dR ?e 式中 : ? 為 平 均 流 速 （ s/ ）； d 為 管 道 內(nèi) 徑 ； ? 為 液 體 密 度( m/ 33 K? )； ? 為動(dòng)力粘度 所以： 3232 MPdlh fz ?????????? ??? 2． 局部阻力 (hfj)的計(jì)算 局部阻力的計(jì)算可采用阻力系數(shù)法或當(dāng)量長度法進(jìn)行，這里采用阻力系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。將液體克服局部阻力所產(chǎn)生的能量損失折合為表示其動(dòng)能若干倍的方法。其計(jì)算表達(dá)式可寫出為： 18 2h 2fj ????? 式中： ? — 局部阻力系數(shù)； ? — 流體密度 ）（ m/g 3K ? — 流體在直管段內(nèi)的流速 ）（ s/m 本設(shè)計(jì)中由于管道孔徑的變化，主要考慮突變管局部阻力系數(shù)： 突然擴(kuò)大： ?????? ?? 112 2dd? 突然縮?。????????? ?? dd? （ a）突擴(kuò)管 （ b）突縮管 在油液進(jìn)入液壓缸的整個(gè)過程中，油液從高壓泵經(jīng)過管道進(jìn)液壓閥的時(shí)候是突縮管，由閥進(jìn)入是閥塊的時(shí)候是突擴(kuò)管，從閥塊進(jìn)入油缸的過程還要經(jīng)過突縮管，突擴(kuò)管，突擴(kuò)管。 所以： 323 MPh f j 1 ???????????? ??? ? ? 2232 MPh f j2 ???????? 7 323 MPh f j 3 ???????????? ??? ? ? 2232 MPh f j4 ???????? ? ? 232 MPh f j2 ?????? 19 所以： a74 2 MPhhhhhhf j 5f j 4f j 3f j 2f j 1fj ??????? ???? 同理算得低壓泵的壓力損失為 MP 。 所以，在時(shí)間快 速上升時(shí)，低壓泵的壓力： a7 6 2 3 MPP ??? ； 在壓縮材料的過程中高壓泵的壓力： a7 6 4 3 MPP ???? 。 所以，高壓泵和低壓泵選型符合要求。 20 第五章 液壓集成塊的設(shè)計(jì) 根據(jù)液壓系統(tǒng)及熱板機(jī)的性能要求，考慮到 液壓集成塊具有結(jié)構(gòu)緊湊 ,元件密度高 ,占據(jù)面積小，運(yùn)用方便靈活容，易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，因此 我們將對(duì)此系統(tǒng)采用液壓集成塊的設(shè)計(jì)，液壓集成塊是集成式液壓系統(tǒng)中主要而關(guān)鍵的零件，是集成式液壓系統(tǒng)的中樞，其在集成 式液壓系統(tǒng)中的功能是將集成式液壓系統(tǒng)中的控制閥用“整體管路”組合起來，并通過法蘭、管接頭及管路，連接動(dòng)力元件 —— 液壓泵，執(zhí)行元件 —— 液壓缸，以及油箱等附件。液壓集成塊、控制元件、動(dòng)力元件、執(zhí)行元件，與液壓油箱、過濾裝置、冷卻裝置及其它附件等構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)熱板機(jī)的工作要求與功能。 原則上選用球墨鑄鐵為好，因?yàn)樗募庸ば阅茌^好，尤其對(duì)深孔加工更有利。但 球墨鑄鐵內(nèi)部不要有疏松，以防在壓力油作用下發(fā)生滲漏，故不適用于中高壓場合，而 35鋼鍛可以克服以上的不足，所以閥塊材料采用 35鋼鍛件 。 在本液壓系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)圖，需要兩個(gè)單向閥，兩個(gè)換向閥和一個(gè)溢流閥。 每一個(gè)液壓元件根據(jù)液壓系統(tǒng)的特性和幾何參數(shù)以及在液壓管路中承受壓力、所經(jīng)流量等，經(jīng)計(jì)算選取了閥的型號(hào)，通過液壓閥型號(hào)確定各閥的安裝尺寸。以下為所選閥的型號(hào)和外形尺寸。 經(jīng)查資料得不同型號(hào)的單向閥外形如表圖和圖 表 單向閥外形尺寸表 型號(hào) 尺寸 /mm A A1 B B1 B2 B3 C S T T1 T2 T3 W DFB10H 82 41 65 56 33 45 93 56 67 45 10 13 DFB10K 82 41 65 56 33 45 93 56 67 45 10 13 21 圖 DFB※型單向閥外形尺寸圖（板式連接） ②不同型號(hào)的換向閥外形如表圖 —— 和圖 表 換向閥外形尺寸表 圖 2 3 4 D※ B6CT 型電磁換向閥尺寸圖 表 換向閥外形尺寸表 型 號(hào) 尺寸 /mm A B C K T 23DHB6CT 189 133 74 36 52 型號(hào) 尺寸 /mm A1 A2 C3 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 T1 T2 T3 T4 T5 K 24DB10H 92 211 86 19 3 17 27 37 51 54 12 46 35 22 圖 YFB10※溢流閥外形尺寸圖 閥塊外形尺寸和孔位置的確定 液壓閥塊共有六個(gè)表面 (圖 1)，其各表面的功 用布局如下： (1)頂面和底面：閥塊的頂面和底面為疊積接合 面，表面布有公用壓力油孔、快速卸荷手動(dòng)控孔、泄漏油孔及四個(gè)螺栓孔； (2)左側(cè)面：根據(jù)液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)，閥塊左側(cè)面安裝經(jīng)常調(diào)整的元件，即安裝溢流閥； (3)前側(cè)面：安裝方向閥類，即單 向閥等； (4)后側(cè)面：安裝方向閥類等不調(diào)整的元件，即安裝單向閥和電磁換向閥； (5)右側(cè)面：右側(cè)面應(yīng)安裝 不調(diào)整的元件，電磁換向閥 。 23 圖 閥塊的六個(gè)表面 閥塊的設(shè)計(jì)要求：主要根據(jù)各閥的閥孔布局以及連接螺釘孔和外形尺寸，液壓閥塊的油路要符合液壓系統(tǒng)原理圖的設(shè)計(jì)，每一個(gè)管道在閥塊的內(nèi)部不能相互干涉，同時(shí)，考 慮加工制造時(shí)的誤差、液體壓強(qiáng)、塊體內(nèi)油道孔間的最小允許壁厚以及液壓元件的安裝是否相互干涉，安裝在液壓閥塊上的液壓元件是否操作方便，生產(chǎn)制造時(shí)的誤差和加工工藝過程等一系列問題。 在滿足以上條件的情況下， 力求油路盡量簡捷，盡量減少深孔、斜孔和工藝孔，閥塊結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。 根據(jù)以上條件綜合考慮，我們所取閥塊長 110mm、寬 110mm、高 190mm，各面展開圖如圖 2所示。 油孔的設(shè)計(jì)： 閥塊體內(nèi)的油道孔，用以聯(lián)系各個(gè)控制元件，構(gòu)成單元回路及液壓控制系統(tǒng)。油液流經(jīng)塊體內(nèi)油道孔的壓力損失與塊體的油道孔的孔徑尺 寸、形狀以及光滑度有關(guān)。通油道孔過小、拐彎多、內(nèi)表面粗糙，壓力損失就較大；油道孔徑過大，壓力損失雖可減小，但會(huì)造成塊體外形增大。所以，設(shè)計(jì)塊體內(nèi)油道孔時(shí)，應(yīng)盡量縮短油道長度，減少拐彎，合理確定油道孔的通流截面積。在布置閥塊孔道時(shí)，首先根據(jù)系統(tǒng)的總體布置確定各油口的方位，互相溝通的元件應(yīng)盡量置于兩個(gè)互相垂直的相鄰面上，以簡化孔道布置。然后，先走通主油路，再完成小通徑的油路和控制油路。 主級(jí)油孔位置和大小的確定：閥塊中孔徑要和流量相匹配，特別應(yīng)注意貫通的孔必須保證有足夠的通流面積，注意進(jìn)出油口的方向和位置，應(yīng)與 系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式相匹配，并考慮安裝操作的工藝性，必須保證安裝后符合要求。 主級(jí)孔道大小計(jì)算： 由 ??? D4 2?? FQ ，得： ??Q4D? ? ? 式中： D— 孔道直徑， mm； Q — 孔道內(nèi)可能流過的最大工作流量 ， L/min； Vmax — 孔道允許的最大工作液流速， m/s。 24 對(duì)于壓力油孔，取 ? =2． 5～ 5m/s(系統(tǒng)壓力高、管路短、油液粘度低時(shí)取大值，反之取小值 )，吸油管道取 ～ ，回油管道取 ～ 2m/s。 公共油孔： 32m a x01 ???????? ? QB 低壓泵進(jìn)油口 : 32m a x02 ???????? ? QA 高壓泵進(jìn)油口 : 32m a x03 ???????? ? QA 回油口： 32m a x04 ???????? ? QA 經(jīng)主級(jí)油孔的計(jì)算，最大油孔直徑為 ，在設(shè)計(jì)過程中取 22mm（小于 25mm），因此對(duì)主級(jí)油孔外接油口采用螺紋連接。 由以上條件，結(jié)合系統(tǒng)原理圖、各面元件的分布、通油孔與閥之間的位置關(guān)系以及管道的空間和安裝要求，將低壓進(jìn)油口開在左側(cè)面，出油口設(shè)在頂面。將高壓進(jìn)油口開在右側(cè)面對(duì)于手動(dòng)控制手柄，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到操作和觀察的方便性，將調(diào)節(jié)手柄設(shè)在底面，搬動(dòng)方向朝前側(cè)面。閥塊工藝孔編號(hào)如表 ， 各 閥位置和通油孔對(duì)應(yīng)的閥塊面展開圖如 ： 表 閥塊工藝孔編號(hào)表 閥面 閥塊工藝孔編號(hào) 右側(cè)面 B B01換向閥 P口 B02換向閥 A口 B03換向閥 B口 B04低壓進(jìn)油口 前側(cè)面 C C01單向閥進(jìn)油口 C02單向閥出油口 C03卸荷油口 左側(cè)面 D D01溢流閥 T口 D02溢流閥 P口 D03溢流閥 X口 D04高壓進(jìn)油口 后側(cè)面 E E01單向閥進(jìn)油口 E02單向閥出油口 E03換向閥 P口 E04換向閥 A口 E05換向閥 B口 底面 F F01節(jié)流閥進(jìn)油口 F02節(jié)流閥出油口 F03主通道孔 25 圖 閥塊表面油口示意圖 油道孔之間最小壁厚的確定可由下式計(jì)算： ? ??? /2pd? 式中 ? — 油道孔壁厚， cm p — 最大工作壓力， MPa d — 油道孔徑， cm DF B10H 型單向閥主通道孔DF B 10K型單向閥2 3 DHB 6CT型 電磁換向閥YF B 10H4 型溢流閥2 4 D B10H 型電磁換向閥頂面右側(cè)面左側(cè)面后側(cè)面前側(cè)面低面B01B02B03D03D02D01D04C02 C01C03E01 E02E03304 E05F02F01F03B04 26 ??? — 閥塊材料的許用應(yīng)力， MPa 許用應(yīng)力 ???