【正文】 。隔板高度為液面高度的 2/3～ 3/4。開式油箱應(yīng)用較多。 確定油箱容積 油箱的作用是儲(chǔ)油，散發(fā)油的熱量，沉淀油中雜質(zhì)，逸出油中的氣體。 將數(shù)值代入公式（ 44）得： ?Ⅰ ＝ 1mm≥ 2bpdn? = 6366 .1 1 0 8 1 0 82 4 1 2 1 0 ?? ? ? ??? ＝ ?Ⅱ ＝ 1mm≥ 2bpdn? = 10 10 82 41 2 10 ?? ??? ? ??? ＝ 所以選的管子壁厚安全。Ⅱ工位夾緊液壓缸兩根油管同時(shí)選用 141（外徑 14mm，壁厚 1mm）的 10 號(hào)冷拔無縫鋼管。選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，應(yīng)考慮其最小穩(wěn)定流量滿足機(jī)器低速性能的要求； 3)一般選擇控制閥的額定流量應(yīng)比系統(tǒng)管路實(shí)際通過的流量大一些，必要時(shí)，允許通過閥的最大流量超過其額定流量的 20%； 根據(jù)以上要求，現(xiàn)選定各類閥和組將的型號(hào)如表 44 所示： 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 表 44 各種液壓元件的類型選擇 Various types of hydraulic ponents of choice 序號(hào) 名稱 通過流量 /L 額定流量/ 1minL ? 額定壓力 /MPa 額定壓 降 /MPa 型號(hào)規(guī)格 1 吸油過濾器 14 20 — — MF02 2 單向閥 14 40 25 CIT03A1 3 壓力繼電器 — — 25 — MJCS02BHH 4 壓力表 — — 0～ 10 — W21/2100A1 5 壓力表開關(guān) 14 21 10 — GCT02 6 疊加式溢流閥 14 35 25 MRF02PK120 7 疊加式減壓閥 14 35 25 MPR02PK102 8 疊加式單向閥 14 35 21 MPC02W0530 9 二位四通換向閥 80 25 D5023N2D2 10 疊加式單向節(jié)流閥 35 21 MTC02WKI20 11 二位四通換向閥 14 80 25 D5023N2D2 12 疊加式單向節(jié)流閥 14 35 21 MTC02WKI20 13 空氣濾清器 — — — — AB1162 14 液位計(jì) — — — — LS3” 液壓附件的計(jì)算和選擇 確定管件的尺寸 表 45 油管中的允許流速 油液流經(jīng)油管 吸油管 高壓管 回油管 短管及局部收縮處 允許速度（ m/s） － 2． 5－ 5 － 5－ 7 表 46 安全系數(shù) 管內(nèi)最高工作壓力 7 7－ 安全系數(shù) 8 6 4 由表 42 和 43 得知Ⅰ工位夾緊液壓缸有桿腔和無桿腔油管的實(shí)際最大流量分別為，Ⅱ工位夾緊液壓缸有桿腔和無桿腔油管的實(shí)際最大流量分別為遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 14L/min 和 ，按照表 45 的推薦值取油管內(nèi)油 液的允許流速為 4m/min，按計(jì)算公式： d＝ 4q?? （ 4－ 3） 式中 q—— 通過油管的最大流量； V—— 油管中允許流速； d—— 油管內(nèi)徑。 選擇閥類元件應(yīng)注意的問題 1)應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，除非不得已時(shí)才自行設(shè)計(jì)專用件； 2)閥類元件的規(guī)格主要根據(jù)流經(jīng)該閥油液的最大壓力和最大流量選取。計(jì)花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 算結(jié)果如下表所示： 表 42Ⅰ工位夾緊缸的實(shí)際工況 The actual working conditions of the clamping cylinderⅠ 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時(shí)間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q出 ＝ 12Aq A進(jìn) = ? = q進(jìn) ＝ 1v ＝2qA進(jìn) = 341060 10?????????? = 111Lt V? = 335 ?? =3 松開 q進(jìn) = 3qP =143 = q出 =q進(jìn) 21AA = ＝ 2v ＝1qA進(jìn) = 341060 10????????? = 122Lt V? = 335 ?? ＝ 1 表 43Ⅱ工位夾緊缸的實(shí)際工況 The actual working conditions of the clamping cylinderⅡ 工作階段 流量 / 1minL ? 速度 / 1ms? 時(shí)間 /s 無桿腔 有桿腔 夾緊 q進(jìn) ＝ q出 ＝ 21Aq A進(jìn) = ? = 1v ＝1qA進(jìn) = 341060 10????????? = 1 1Lt V? = 325 ?? = 松開 q進(jìn) =q進(jìn) 12AA =14 q出 = pq =14 2v ＝2qA進(jìn) 22Lt V? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 ＝ = 341060 10??????? = = 325 ?? ＝ 上表中 1A —— 油缸的工作腔面積； 2A —— 油缸回油腔面積； q進(jìn) —— 進(jìn)油缸流量； q出 —— 出油缸流量； 12,vv—— 油缸的運(yùn)動(dòng)速度； 12,tt—— 油缸的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。電動(dòng)機(jī)與泵之間采用連軸器聯(lián)結(jié)。一般泵的額定工作壓力應(yīng)比上述最大工作壓力高 20％ － 60％ ，所有最后算得的液壓泵的額定壓力應(yīng)為： （ 1+）＝ 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 表 41 液壓泵的總效率 The total efficiency of hydraulic pumps 液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 ～ ～ ～ ～ 液壓泵的流量 pq 按下式計(jì)算 pq ＝ K max)q?? （ 4－ 2） 式中 K—— 考慮系統(tǒng)泄漏和溢流閥保持最小溢流量的系數(shù)，一般取 K＝ ～ ， max)q?? —— 同時(shí)工作的執(zhí)行元件的最大總流量（ ? 3=） 本設(shè)計(jì)取泄漏系數(shù)為 ，所以： pq ＝ ＝ 由液壓元件產(chǎn)品樣本查得 CBNE312 齒輪泵滿足上述估算得到的壓力和流量要求：該泵的額定壓力為 16MPa，公稱排量 V＝ 12 mL/rev，額定轉(zhuǎn)速為 1800r/min。初算時(shí)按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選?。汗苈泛唵危苤辛魉俨淮髸r(shí)，取 p?? ＝～ ；管路復(fù)雜而且管中流速較大或者有 調(diào)速元件時(shí)，取 p?? ＝～ 。過濾器組將是保持工作介質(zhì)清潔度必備的組將，可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)介質(zhì)清潔度的不同要求設(shè)置不同等級(jí)的粗過濾器，精過濾器等。液壓泵組由液壓泵，原動(dòng)機(jī)，連軸器及管路附件等組成。 液壓泵的選擇 液壓泵站組件的選擇 液壓泵 站一般由液壓泵組、油箱組件、過濾器組件和蓄能器組件等組成。 液壓原理圖的擬定與設(shè)計(jì) 根據(jù)上述分析，可以擬定整個(gè)液壓系統(tǒng)的原理圖如下： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 1－油箱 2－空氣濾清器 3－液位計(jì) 4－吸油過濾器 5－液壓泵 6－單 向閥 7－壓力表開關(guān) 8－壓力表 9－通道體 10－疊加式溢流閥 11－疊加式減壓閥 12－疊加式雙單向節(jié)流閥 13－電磁換向閥 14－疊加式雙液控單向閥 15－壓力繼電器 16－電動(dòng)機(jī) 圖 31 液壓系統(tǒng)的原理圖 Hydraulic system diagram 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 4 計(jì)算和選擇液壓元件 液壓元件的計(jì)算是指計(jì)算元件在工作中承受的壓力和流量，以便選擇零件的規(guī)格和型號(hào)，此外還要計(jì)算原動(dòng)機(jī)的功率和油箱的容量。 3）合成系統(tǒng) 選定液壓基本回路之后，配以輔助性回路，如控 制油路，潤滑油路、測(cè)壓油路等，可以組成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。 液壓回路的分析、選擇與合成 1）選擇系統(tǒng)一般都必須設(shè)置的基本回路，包括調(diào)壓回路、向回路、卸荷回路及安全回路等。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對(duì)溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過相應(yīng)的精過濾器再次過濾。對(duì)長時(shí)間所需流量較小的情況，可增設(shè)蓄能器做輔助油源。 為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量 要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時(shí)起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 表 32各種調(diào)速方式的性能比較 various forms of Speed Performance Comparison 主要 性能 節(jié)流調(diào)速 容積調(diào)速回路 容積節(jié)流調(diào)速回路 簡式節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 帶壓力補(bǔ)償閥的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng) 變量泵 定量馬達(dá) 流量適應(yīng) 功率適應(yīng) 進(jìn)油節(jié)流及回油節(jié)流 旁路節(jié)流 調(diào)速閥在進(jìn)油路 調(diào)速閥在旁油路及溢流節(jié)流調(diào)速回路 負(fù)載 速度剛度 差 很差 好 較好 好 特性 承載能力 好 較差 好 較好 好 調(diào)速范圍 大 小 大 較大 大 功率特性 效率 低 較低 低 較低 最高 較高 高 發(fā)熱 大 較大 大 較大 最小 較小 小 成本 低 較低 高 最高 適用范圍 小功率 輕載或者低速的中 低壓系統(tǒng)及工程機(jī)械非經(jīng)常性調(diào)速的場合 大功率高速中高壓系統(tǒng) 負(fù)載變化小，速度剛度要大的中小功率，中壓系統(tǒng) 負(fù)載變化大速度剛度較大的中高壓系統(tǒng) 考慮到系統(tǒng)本身的性能要求和一些使用要求以及負(fù)載特性，本設(shè)計(jì)決定采用節(jié)流調(diào)速。閉式系統(tǒng)中，液壓泵的吸油口直接與執(zhí)行元件的排油口相通，形成一個(gè)封閉的循環(huán)回路。開式回路結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好，但油箱體積大，容易混入空氣。 節(jié)流調(diào)速一般采用開式循環(huán)形式。進(jìn)油節(jié)流起動(dòng)沖擊較小，回油節(jié)流常用于有負(fù)載荷的場合，旁路節(jié)流多用于高速。此種調(diào)速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。此種調(diào)速方式適用于功率大、運(yùn)動(dòng)速度高的液壓系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是沒有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。此種調(diào)速方式結(jié)構(gòu)簡單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場合。 相應(yīng)的調(diào)整方式有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速以及二者的結(jié)合 — 容積節(jié)流調(diào)速。在本設(shè)計(jì)中，油泵向兩個(gè)液壓執(zhí)行元件供油而且功率較小，整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也比較簡單，所以本設(shè)計(jì)采用開式系統(tǒng)。 油路循環(huán)方式的分析和選擇 液壓系統(tǒng)油路循環(huán)方式分為開式和閉式兩種，他們各自的特點(diǎn)及相互比較見下表 表 31開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 Compare of Hold dyadic system and Shut dyadic system 油液循 環(huán)方式 開式 閉式 散熱 條件 較方便，但是油箱較大 較復(fù)雜，需要用輔泵來換油冷卻 抗污 染性 較差，但可采用壓力油 箱或者油箱呼吸器來改善 較好，但是油液過濾要求較高 系統(tǒng) 效率 管路壓力損失較大，用節(jié) 流調(diào)速時(shí)效率低 管路腰里損失較小，容積調(diào)速時(shí)效率較高 限速 制動(dòng) 形式 用平衡閥進(jìn)行能耗限速， 用制動(dòng)閥進(jìn)行能耗制動(dòng)， 引起油液發(fā)熱 液壓泵由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)時(shí)，限速及制動(dòng) 過程中拖動(dòng)電能向電網(wǎng)輸電，回收部分能量，即是再生限速和再生制動(dòng) 其他 對(duì)泵的自吸性能要求高 對(duì)主泵的自吸性能要求低 油路循環(huán)方式的 選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。 ? ?2 2 24 3 . 1 4 4 0 . 2 3 . 1 4 4 cmD d D F???? ? ? ? ? ? ??? 得 D=（ mm） 按 GB/T23481980 ,取標(biāo)準(zhǔn)值： D=50（ mm） 又 d=，得 d=25（ mm），取標(biāo)準(zhǔn)值 d=28（