設(shè)計(jì)一臺鉆鏜兩用組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)(液壓課程設(shè)計(jì))-文庫吧資料
2025-01-19 18:21本頁面
【正文】 好選用不同規(guī)格的單向閥。．閥類元件的選擇根據(jù)上述流量及壓力計(jì)算結(jié)果，對圖33初步擬定的液壓系統(tǒng)原理圖中各種閥類元件及輔助元件進(jìn)行選擇。取泵的總效率，則液壓泵驅(qū)動電動機(jī)所需的功率為： 根據(jù)上述功率計(jì)算數(shù)據(jù)，按JB/T96161999，此系統(tǒng)選取Y100L6型電動機(jī)，其額定功率，額定轉(zhuǎn)速。液壓泵參數(shù)如表41所示。該流量能夠滿足液壓缸工進(jìn)速度的需要。據(jù)據(jù)以上液壓油源最大工作壓力和總流量的計(jì)算數(shù)值，查閱液壓設(shè)計(jì)手冊，確定PV2R型雙聯(lián)葉片泵能夠滿足上述設(shè)計(jì)要求，因此選取PV2R126/26型雙聯(lián)葉片泵，其中小泵的排量為6mL/r，大泵的排量為26mL/r，若取液壓泵的容積效率=，則當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速=940r/min時(shí)，小泵的輸出流量為qp小=6180。對于調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路，選取進(jìn)油路上的總壓力損失，則小流量泵的最高工作壓力可估算為大流量泵只在快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸供油，圖23表明，快退時(shí)液壓缸中的工作壓力比快進(jìn)時(shí)大，則大流量泵的最高工作壓力為：小流量液壓泵在快速運(yùn)動和工進(jìn)時(shí)都向液壓缸供油，而液壓缸在工進(jìn)時(shí)工作壓力最大，因此對大流量液壓泵和小流量液壓泵的工作壓力分別進(jìn)行計(jì)算。圖33(a)電磁鐵和閥的動作圖33(b) 液壓系統(tǒng)原理圖1—雙聯(lián)葉片泵 2—三位五通電液閥 3—行程閥4—調(diào)速閥 13—單向閥 7—順序閥8—背壓閥 9—溢流閥 11—過濾器12—壓力開關(guān) 14—壓力繼電器攀枝花學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 液壓原件的選擇4 液壓元件的選擇本設(shè)計(jì)所使用液壓元件均為標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，因此只需確定各液壓元件的主要參數(shù)和規(guī)格，然后根據(jù)現(xiàn)有的液壓元件產(chǎn)品進(jìn)行選擇即可。當(dāng)滑臺碰上死擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，壓力繼電器發(fā)出快退信號，操縱電液換向閥換向。 為了避免機(jī)床停止工作時(shí)回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺運(yùn)動的平穩(wěn)性，圖中添置了一個(gè)單向閥13。為了解決滑臺快進(jìn)時(shí)回油路接通油箱，無法實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接的問題，必須在回油路上串接一個(gè)液控順序閥7，以阻止油液在快進(jìn)階段返回油箱。為了便于觀察和調(diào)整壓力，在液壓泵的出口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進(jìn)口處設(shè)測壓點(diǎn)。但限壓式變量泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且流量突變時(shí)液壓沖擊較大，工作平穩(wěn)性差，最后確定選用雙聯(lián)液壓泵供油方案，有利于降低能耗和生產(chǎn)成本，如圖32所示。=快退時(shí) P=180。=工進(jìn)時(shí)，大泵卸荷，大泵出口供油壓力幾近于零，因此P=p180。=快退時(shí) P=180。=工進(jìn)時(shí)P=p180。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，如果選用單個(gè)定量泵作為整個(gè)系統(tǒng)的油源，液壓系統(tǒng)會長時(shí)間處于大流量溢流狀態(tài)，從而造成能量的大量損失，這樣的設(shè)計(jì)顯然是不合理的。在圖4工況圖的一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸在快進(jìn)和快退行程中要求油源以低壓大流量供油，工進(jìn)行程中油源以高壓小流量供油。 圖31 換向和速度切換回路的選擇 油源的選擇和能耗控制表25表明，本設(shè)計(jì)多軸鉆床液壓系統(tǒng)的供油工況主要為快進(jìn)、快退時(shí)的低壓大流量供油和工進(jìn)時(shí)的高壓小流量供油兩種工況，若采用單個(gè)定量泵供油，顯然系統(tǒng)的功率損失大、效率低。由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快退時(shí)，在回路上并聯(lián)了一個(gè)單向閥以實(shí)現(xiàn)速度換接。由前述計(jì)算可知，當(dāng)工作臺從快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時(shí)，~ L/min，可選二位二通行程換向閥來進(jìn)行速度換接，以減少速度換接過程中的液壓沖擊，如圖31所示。為便于實(shí)現(xiàn)差動連接，選用三位五通電磁換向閥。由于選定了節(jié)流調(diào)速方案，所以油路采用開式循環(huán)回路，以提高散熱效率，防止油液溫升過高。鉆鏜加工屬于連續(xù)切削加工，加工過程中切削力變化不大，因此鉆削過程中負(fù)載變化不大，采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路即可。雖然節(jié)流調(diào)速回路效率低，但適合于小功率場合，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低。此外，與所有液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求一樣，該組合機(jī)床液壓系統(tǒng)應(yīng)盡可能結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)約能源，工作可靠。圖23 組合機(jī)床液壓缸工況圖攀枝花學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文） 3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖根據(jù)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)和工況分析，所設(shè)計(jì)機(jī)床對調(diào)速范圍、低速穩(wěn)定性有一定要求，因此速度控制是該機(jī)床要解決的主要問題。根據(jù)上述液壓缸直徑及流量計(jì)算結(jié)果，進(jìn)一步計(jì)算液壓缸在各個(gè)工作階段中的壓力、流量和功率值，如表3所示。表6 按速比要求確定d/D2/ 12d/D注： 1—無桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動速度； 2—有桿腔進(jìn)油時(shí)活塞運(yùn)動速度。工進(jìn)時(shí)液壓缸的推力計(jì)算公式為，式中：F ——負(fù)載力 hm——液壓缸機(jī)械效率 A1——液壓缸無桿腔的有效作用面積 A2——液壓缸有桿腔的有效作用面積 p1——液壓缸無桿腔壓力 p2——液壓有無桿腔壓力因此，根據(jù)已知參數(shù)，液壓缸無桿腔的有效作用面積可計(jì)算為液壓缸缸筒直徑為由于有前述差動液壓缸缸筒和活塞桿直徑之間的關(guān)系，d = ，因此活塞桿直徑為d=99=70mm，根據(jù)GB/T2348—1993對液壓缸缸筒內(nèi)徑尺寸和液壓缸活塞桿外徑尺寸的規(guī)定，查表25和表26圓整后取液壓缸缸筒直徑為D=110mm，活塞桿直徑為d=80mm。表24 執(zhí)行元件背壓力系統(tǒng)類型背壓力/MPa簡單系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)~回油路帶調(diào)速閥的系統(tǒng)~回油路設(shè)置有背壓閥的系統(tǒng)~用補(bǔ)油泵的閉式回路~回油路較復(fù)雜的工程機(jī)械~3回油路較短且直接回油可忽略不計(jì)快進(jìn)時(shí)液壓缸雖然作差動連接（即有桿腔與無桿腔均與液壓泵的
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