【正文】 BD單向順序閥AXF3E10B第3章 液壓泵站及其輔助裝置 在本設(shè)計(jì)中，我們將采用集成塊的聯(lián)接方式來進(jìn)行液壓系統(tǒng)的裝配。本系統(tǒng)工作壓力在4MPa左右，所以液壓閥均選用中壓閥。控制閥的流量一般要選得比實(shí)際通過的流量大一些，必要時也允許有20%以內(nèi)的短時間過流量。 液壓閥的選擇1）閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實(shí)際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。3）密封性能好。 液壓閥的基本要求液壓系統(tǒng)中所用的液壓閥，應(yīng)滿足如下要求：1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小。例如：1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都由閥體、閥心（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥心動作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。壓力閥和流量閥利用通流截面的節(jié)流作用控制著系統(tǒng)的壓力和流量，而方向閥則利用通流通道的更換控制著油液的流動方向。表2 – 6 液壓缸實(shí)際所需流量工況活塞下行(工進(jìn))活塞上行(快退)運(yùn)動速度102 m/s = = 13結(jié)構(gòu)參數(shù) 103 m2A1 = A2 = 流量 104 m3/sQ1 = Q2 = 計(jì)算公式Q = A 繪制液壓缸工況圖圖23液壓缸工況圖 液壓閥的選擇 液壓閥的作用液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可以分為方向閥、壓力閥和流量閥三大類。 A1為液壓缸無活塞桿腔的截面積，A1 = cm2 FW = 8106103 = 104 N顯然，F(xiàn)W ＜ 所以，活塞桿穩(wěn)定性滿足。表24 液壓缸支承方式和末端系數(shù)ψ2的值支承方式支承說明末端系數(shù)ψ2一端自由一端固定1/4兩端鉸接1一端鉸接一端固定2兩端固定4表25 f、a、ψ1的值材料f 108 N/M2ψ1鑄鐵80鍛鐵110軟鋼90硬鋼85由此，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的可得： ； （210）而l＞125mm， 取l=175mm ＜ 則活塞桿穩(wěn)定性按式：進(jìn)行校核?；钊麠U穩(wěn)定性的校核依下式進(jìn)行： （27）式中，nk為安全系數(shù)，一般取nk = 2 ~ 4，這里取nk = 4。（3） 液壓缸蓋固定螺栓直徑計(jì)算液壓缸蓋固定螺栓直徑按下式計(jì)算： （26）式中，F(xiàn)為液壓缸負(fù)載；Z為固定螺栓個數(shù)；K為螺紋擰緊系數(shù)；K=~，取K=；則： 取 ds=10 mm 液壓缸穩(wěn)定性校核活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時，它所承受的力F不能超過使它保持穩(wěn)定工作所允許的臨界負(fù)載Fk，以免發(fā)生縱向彎曲，破壞液壓缸的正常工作。 所以: （24）式中 n = 5則 得 ∴ 故缸體壁厚強(qiáng)度滿足。D = cm參考文獻(xiàn)[2]得： D =100 mm d =70 mm由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為： cm2 cm2 液壓缸強(qiáng)度校核液壓缸的缸筒壁厚δ、活塞桿直徑d和缸蓋處固定螺栓直徑在高壓系統(tǒng)中必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。4) 液壓缸各部分的結(jié)構(gòu)需根據(jù)推薦的結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，加工、裝配和維修方便。液壓缸不能在兩端用鍵或銷定們，只能在一端定位，為的是不致阻礙它在受熱時的膨脹。3）正確確定液壓缸的安裝、固定方式。缸內(nèi)如無緩沖裝置和排氣裝置，系統(tǒng)中需有相應(yīng)的措施。所以，在設(shè)計(jì)液壓缸時，必須注意如下幾點(diǎn)：1）盡量使活塞桿在受拉狀態(tài)下承受最大負(fù)載，或受壓狀態(tài)下具有良好的縱向穩(wěn)定性。 液壓缸主要參數(shù)的確定（1） 液壓缸設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的的問題液壓缸的設(shè)計(jì)和使用正確與否，直接影響到它的性能和易否發(fā)生故障。一般來說，對于固定的尺寸不太受限的設(shè)備，壓力可以選低一些，行走機(jī)械重載設(shè)備壓力要選得高一些。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。表2 3 示此單柱液壓機(jī)的動作循環(huán)表，圖22則是這種液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)圖，其滑塊的工作情況如圖所示。表22名稱N32號普通液壓油代號 / 原牌號YAN32 / 20號運(yùn)動粘度 mm2/s (40℃)28．8~運(yùn)動粘度 mm2/s (50℃)17~23粘度指數(shù)≥90抗氧化安定性(酸值達(dá)2mgKOH/g)≥ h1000凝點(diǎn)≤ ℃10閃點(diǎn)(開口)≥ ℃170防銹性(蒸鎦水法)無銹臨界載荷≥ N600抗泡沫性(93℃)≤ ml起泡 50 / 消泡 0抗磨性（四球，DB） N800應(yīng)用適用于環(huán)境溫度0~40℃的各類中高壓系統(tǒng)（ 擬定液壓系統(tǒng)圖 在這種單柱液壓機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了“工進(jìn) → 快退 → 停止”的動作循環(huán)（見圖21）。若設(shè)備在很低溫度下啟動時須選用低凝液壓油。最后，還應(yīng)考慮使用條件等因素，如環(huán)境溫度、工作壓力、執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度等。根據(jù)液壓系統(tǒng)對介質(zhì)是否有抗燃性的要求，決定選用礦油型液壓油或抗燃型液壓液。 液壓系統(tǒng)各液壓元件的確定 液壓介質(zhì)的選擇液壓介質(zhì)應(yīng)具有適宜的粘度和良好的粘溫特性；油膜強(qiáng)度要高，具有較好的潤滑性能；能抗氧化，穩(wěn)定性好；腐蝕作用小，對涂料、密封材料等有良好的適應(yīng)性；同時液壓介質(zhì)還應(yīng)具有一定的消泡能力。為防止系統(tǒng)中雜質(zhì)流回油箱，可在回油路上設(shè)置磁過濾器或其他型式的濾油器。在此，我們在泵的小口裝上粗濾油器。為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。（3） 液壓源系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。調(diào)速閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用和節(jié)流閥相仿，它適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運(yùn)動速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中。調(diào)速閥出口處的壓力由活塞上的負(fù)載決定。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口，便可調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度的大小。節(jié)流閥的調(diào)節(jié)應(yīng)該輕便、準(zhǔn)確。由于電磁鐵的推力有限，電磁換向閥應(yīng)用在流量不大的液壓系統(tǒng)中。若推動故障檢查按鈕可使滑閥閥芯移動。電磁換向閥的基本工作原理是通過電磁鐵控制滑閥閥芯的不同位置，以改變油液的流動方向。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]我們選擇活塞缸類中的單桿活塞液壓缸，其特點(diǎn)及適用場合見表21?；钊缀椭椎妮斎霝閴毫土髁?，輸出為推力和速度。液壓缸結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，在液壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在制定基本方案并進(jìn)一步著手進(jìn)行液壓系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)之前，必須把設(shè)計(jì)要求以及與該設(shè)計(jì)內(nèi)容有關(guān)的其他方面的情況了解清楚。 總的說來，液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)是突出的，它的一些缺點(diǎn)有的現(xiàn)已大為改善，有的將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)一步得到克服。5） 液壓傳動要求有單獨(dú)的能源。3） 液壓傳動對油溫變化比較敏感，它的工作穩(wěn)定性很易受到溫度的影響，因此它不宜在很高或很低的溫度條件下工作。液壓傳動的缺點(diǎn)是：1） 液壓傳動不能保證嚴(yán)格的傳動化，這是由液壓油液的可壓縮性和泄漏等原因造成的。液壓元件的排列布置也具有較大的機(jī)動性。液壓件能自行潤滑，使用壽命較長。5） 液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。4） 液壓傳動易于自動化，這是因?yàn)樗鼘σ后w壓力、流量或流動方向易于進(jìn)行調(diào)節(jié)或控制的緣故。液壓裝置的換向頻率，在實(shí)現(xiàn)往復(fù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動時可達(dá)500次/min，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動時可達(dá)1000次/min。2） 液壓裝置工作比較平穩(wěn)。在同等的功率下，液壓裝置的體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊。它們對保證系統(tǒng)正常工作也有重要作用。這些元件的不同組合形成了不同功能的液壓系統(tǒng)。3) 控制調(diào)節(jié)裝置——對系統(tǒng)中油液壓力、流量或流動方向進(jìn)行控制或調(diào)節(jié)的裝置。2）執(zhí)行裝置——把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。 液壓傳動的組成部分液壓傳動裝置主要由以下四部分組成：1）能源裝置——把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。 2）液壓傳動用液體的壓力能來傳遞動力，它與利用液體動能的液力傳動是不相同的。如果將開停手柄方向轉(zhuǎn)換成往外的狀態(tài)下，壓力管中的油液將經(jīng)開停閥和回油管排回油箱，不輸?shù)揭簤焊字腥?，這時工作臺就停止運(yùn)動。輸入液壓缸的油液是通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)的，液壓泵輸出的多余的油液須經(jīng)溢流閥和回油管排回油箱，這只有在壓力支管中的油液壓力對溢流閥鋼球的作用力等于或略大于溢流閥中彈簧的預(yù)緊力時，油液才能頂開溢流閥中的鋼球流回油箱。為了克服移動工作臺時所受到的各種阻力，液壓缸必須產(chǎn)生一個足夠大的推力，這個推力是由液壓缸中的油液壓力產(chǎn)生的。工作臺的移動速度是由節(jié)流閥來調(diào)節(jié)的。這時，液壓缸右腔的油經(jīng)換向閥和回油管排回油箱。它的工作原理：液壓泵由電動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)后，從油箱中吸油。80年代起更加速了對西方先進(jìn)液壓產(chǎn)品和技術(shù)的有計(jì)劃引進(jìn)、消化、吸收和國產(chǎn)化工作，以確保我國的液壓技術(shù)能在產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、人才培訓(xùn)、研究開發(fā)等各個方面全方位地趕上世界水平。我國的液壓工業(yè)開始于本世紀(jì)50年代，其產(chǎn)品最初只用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，后來才用到拖拉機(jī)和工程機(jī)械上。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善比例控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就。液壓傳動在某些領(lǐng)域內(nèi)甚至已占有壓倒性的優(yōu)勢，例如，國外今日生產(chǎn)的95%的工程機(jī)械、90%的數(shù)控加工中心、95%以上的自動線都采用了液壓傳動。近代液壓傳動在工業(yè)上的真正推廣使用只是本世紀(jì)中葉以后的事，至于它和微電子技術(shù)密切結(jié)合，得以在盡可能小的空間內(nèi)傳遞出盡可能大的功率并加以精確控制，更是近10年內(nèi)出現(xiàn)的新事物。 The Design of Hydraulic System。Ⅲ Drawing a blueprint of the cell loop of the integration block。 關(guān)鍵詞：單柱液壓機(jī)；液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；液壓油缸AbstractNowadays, hydraulic drive is a technique being mature, what has been applied in Manufacture, Engineering Machinery, Farm Machinery, Car Manufacturing, and Forging Presses etc. Moreover, it has a so salient ad