【正文】 由液壓泵流量決定，回油孔一般不得小于壓力油孔。⑵ 決定通道的孔徑。液壓集成回路設(shè)計(jì)完成后，要和液壓回路進(jìn)行比較，分析工作原理是否相同。把液壓元件集成回路連接起來(lái)，組成液壓集成回路。 設(shè)計(jì)步驟 液壓回路劃分為若干單元回路，每個(gè)單元回路一般由三到五個(gè)液壓元件組成，采用通用的壓力油路P和回油路T，這樣的單元回路稱為液壓元件集成回路。⑺ 油路塊應(yīng)具有良好的工藝性，油路塊應(yīng)能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。選取基準(zhǔn)面和標(biāo)注尺寸，應(yīng)考慮劃線方便，不需要操作者進(jìn)行過(guò)多計(jì)算，對(duì)于大的油路塊，考慮安裝方便應(yīng)在油路塊設(shè)置吊環(huán)，吊環(huán)強(qiáng)度需校核。對(duì)于較深的盲孔（一般大于300mm可根據(jù)加工鉆頭定）可將盲孔改為通孔，兩端用堵頭堵死。若安裝堵頭對(duì)油路塊表面有干涉時(shí)，應(yīng)將堵頭沉入塊內(nèi)，~。⑸ 工藝孔是油路塊必不可少的。插裝閥尺寸標(biāo)注時(shí)，若是常用插裝閥，參照插裝閥孔尺寸標(biāo)注。⑷ 油路塊進(jìn)出油口應(yīng)根據(jù)要求確定通徑，對(duì)于管路通徑小于DN32的應(yīng)選用直通管接頭連接。盡量將相通油口與同一支線上，從分發(fā)揮空間想象力。⑶ 應(yīng)充分利用油路塊體積，盡量減少油路塊的閑置空間。避免劃線和計(jì)算孔深長(zhǎng)度時(shí)應(yīng)考慮鉆頭的鉆尖角度，實(shí)際加工孔深度應(yīng)是標(biāo)注孔深和鉆尖深度的總深。考慮到劃線誤差、鉆頭的安裝誤差、跳動(dòng)和便宜誤等因素。一般板式閥和蓋板插裝閥不應(yīng)安裝在油路塊底部，過(guò)濾器連接后（若無(wú)限制）應(yīng)設(shè)計(jì)成朝下位置，以防更換濾芯時(shí)有贓物掉入。 集成塊設(shè)計(jì)規(guī)范 ⑴ 應(yīng)明確油路塊的連接方式滿足裝配和配管要求，確定閥門(mén)及元件的安裝位置，各元件應(yīng)布置合理便于安裝、操作和維護(hù)。本系統(tǒng)總共有三個(gè)集成塊。集成塊連接與油路板連接相比較，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高，互換性能耗，拆裝、維修方便，元件更換容易。因此，管式元件一般用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。第5章 集成塊的設(shè)計(jì) 第5章 集成塊的設(shè)計(jì)通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。隨工作部件運(yùn)動(dòng)的管道可采用軟管、伸縮管或彈性管。（5）硬管應(yīng)貼地或沿著機(jī)器外鋪設(shè)。壓力表及其開(kāi)關(guān)應(yīng)布置在便于觀察和調(diào)整的地方。手動(dòng)換向閥的位置必須靠近操作部位。（2）液壓泵與電機(jī)可裝在液壓油箱的蓋上，也可裝在液壓油箱之外，主要考慮液壓油箱的大小和剛度。選定油箱長(zhǎng)寬高的比例為a:b:c=2:1:1， (42)故a=2m b=1m c=1m。確定油箱容量 (41)A——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，此處取7；Q——液壓泵每分鐘排出壓力油的容積；在確定油箱容積時(shí)，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時(shí)，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時(shí)油箱的油位不低于最低限度。設(shè)計(jì)油箱時(shí)要注意幾點(diǎn)，比如：要有足夠的容積，吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面下，以防止細(xì)孔和回油飛濺產(chǎn)生氣泡，吸油管和回油管之間距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，內(nèi)表面防腐處理。液壓泵站是由液壓油箱、液壓泵裝置和液壓控制裝置三大部分組成。液壓泵站上的泵組的布置方式分成上置式和非上置式。第4章 泵站的設(shè)計(jì) 第4章 泵站的設(shè)計(jì)液壓泵站是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。柱塞泵出口選用型號(hào)為HED4OP10/350L24S。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)。主要作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控伺服缸的動(dòng)作，反饋到系統(tǒng)中進(jìn)而閉環(huán)控制。閥前采用的型號(hào)為QFZHd15F，通徑為15mm。具有結(jié)構(gòu)緊湊，合理，體積小，性能可靠，安裝簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)。 安全截止閥塊安全截止閥塊安裝在蓄能器前，由高壓球芯截止閥、直動(dòng)式溢流閥和一個(gè)小型截止閥組成。代入計(jì)算可得A= m.因此，冷卻面積范圍為6 m，重量163Kg。 ——油溫與環(huán)境溫度之差；取5520=35。合理高效的系統(tǒng)為7080%，一般系統(tǒng)僅達(dá)到5060%。水冷式冷卻器額冷卻面積計(jì)算公式為 (311)式中，A——冷卻器的冷卻面積(m)； ——液壓系統(tǒng)發(fā)熱量(W)； N ——液壓系統(tǒng)散熱量(W)； K——散熱系數(shù)，水冷式冷卻器可選用400()——平均溫差，（），、——進(jìn)口和出口油溫（）；=55；=40；、——進(jìn)口和出口水溫（）； =25；=40。然后根據(jù)使用場(chǎng)合，作業(yè)環(huán)境情況選擇冷卻器。油溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)引發(fā)系統(tǒng)工作不正常，為保證油液能在正常的范圍內(nèi)工作，需對(duì)系統(tǒng)油溫進(jìn)行必要的控制，即采用加熱或冷卻方式。最高不應(yīng)高于700，最低不應(yīng)低于150。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。 壓力表用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的壓力。選型為PT1M100。生產(chǎn)廠家為上海松江橡膠制品廠。柱塞泵后選用KXTI200。生產(chǎn)廠家為上海松江橡膠制品廠。 減震喉用于泵的吸油管路上減輕震動(dòng)。選用YWZ350T。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。選用GYY2220/4。液壓系統(tǒng)中裝設(shè)電加熱器后，可以較方便地實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)油溫的自動(dòng)控制。加熱管的發(fā)熱能力可按下式估算： (39)式中 N ——加熱器發(fā)熱能力（W）； C ——油的比熱，取C=1680～2094 ； r ——油的密度，取r=900； V ——油箱內(nèi)有油液體積（）； ΔQ——油加熱后溫升（）； T ——加熱時(shí)間（s）。生產(chǎn)廠家為上海儀表公司。 溫度計(jì)溫度計(jì)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油箱中某處的油溫。E 空氣過(guò)濾器（普通過(guò)濾器）防止空氣中的灰塵進(jìn)入，同時(shí)可用于注油。故選用型號(hào)為ZUIH63X5BP。選用GL4116C。法蘭連接。故選型為SRFB250X30YC。葉片泵后的高壓過(guò)濾器：葉片泵的最大流量為160L/min,故選型為同上。A 高壓過(guò)濾器（精過(guò)濾器）：柱塞泵后的高壓過(guò)濾器：柱塞泵的最大流量為126L/min，故選型為ZUIH250X10FP。液壓系統(tǒng)75%左右是由介質(zhì)的污染所造成的。選擇型號(hào)如上。,。其容量計(jì)算如下： (38)式中：v——管中流速（m/s）,取2； M——管中液體總質(zhì)量（Kg），取4。選擇型號(hào)同上。用緊固箍及支座固定。計(jì)算得V=34L為安全考慮，應(yīng)擴(kuò)大該值。生產(chǎn)廠家為黎明液壓有限公司。蓄能器為壓力容器，必須有生產(chǎn)許可證才能生產(chǎn)，所以，一般不能自行設(shè)計(jì)，制造蓄能器，應(yīng)選擇專業(yè)廠家的產(chǎn)品。選擇蓄能器應(yīng)考慮以下因素：工作壓力及耐壓性；公稱容積及允許吸(排)流量或氣體容積；允許使用的工作介質(zhì)及介質(zhì)溫度等等。其主要用途為：可作輔助液壓源在短時(shí)間內(nèi)提供一定數(shù)量的壓力油，滿足系統(tǒng)對(duì)速度、壓力的要求，如：可實(shí)現(xiàn)某支路液壓缸的增速、保壓、緩沖、吸收液壓沖擊、降低壓力脈動(dòng)、減小系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)功率等。位于泵前、回路、油箱、冷卻器水路上的選擇Q11F16P1 1/4‘。葉片泵高壓油路上的截止閥選型為YJZQH32N。 截止閥位于油路上的截止閥主要用于方便拆卸元件，便于維修。選用型號(hào)為ZCT80A。選型為3WE10A20AW220RZ4。板式連接。安裝在泵出口的單向閥要求過(guò)流量略大于泵的最大供流量，耐壓高于系統(tǒng)最高壓力，在本系統(tǒng)中選用的單向閥主要為板式連接，要求按裝載集成塊上。葉片泵給柱塞泵供油的管路上的單向閥為管式連接，通徑為25mm。 單向閥生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。板式連接。這里選擇壓力閥的要求時(shí)溢流流量略大于單缸流量，壓力要求比伺服缸的額定工作壓力大一些，在壓力超調(diào)時(shí)能相應(yīng)的打開(kāi)閥芯進(jìn)行溢流，且?guī)逗晒δ堋Ｉa(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。選擇型號(hào)DBW10B35X/50，常閉型，閥口通徑10mm，最大流量250L/min,最高工作壓力315bar。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。選擇型號(hào)DBW10B35X/315，常閉型，閥口通徑10mm，最大流量250L/min,最高工作壓力315bar。生產(chǎn)廠家為博世力士樂(lè)公司。 閥類元件的選擇 減壓閥位于換向閥前的減壓閥的主要作用是當(dāng)伺服缸快抬時(shí),由主泵供油，降低壓力，根據(jù)流量和壓力選擇DR2055X/100M型減壓閥。臥式底腳安裝。柱塞泵電動(dòng)機(jī)選型HM2280M14，額定功率為90KW，轉(zhuǎn)速為1480r/min，重量為636Kg。生產(chǎn)廠家為阜新液壓件廠。故選用泵型號(hào)為CBB 輔泵——葉片泵系統(tǒng)中有兩個(gè)葉片泵（一工一備），為伺服缸有桿腔提供背壓，同時(shí)為柱塞泵助吸。最大排量42 ml/r，最大流量為126L/min，重量為32Kg，功率為74KW。為使液壓泵有一定的壓力儲(chǔ)備，所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大25%～60%。已知系統(tǒng)工作壓力為28MPa，取管路損失，所以系統(tǒng)最高壓力，P ≥28+= MPa （2）確定液壓泵的流量多液壓缸或液壓馬達(dá)同時(shí)工作時(shí)，液壓泵的輸出流量應(yīng)為 (36)式中 K——系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取K=～； ——同時(shí)動(dòng)作的液壓缸的最大流量，對(duì)于在工作過(guò)程中用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，還須加上溢流閥的最小溢流流量，10 m /s。由產(chǎn)品樣本手冊(cè)選型：D661G15KSAO4NSX2HA，通徑為15mm,生產(chǎn)廠家為MOOG。所以必須選擇性能優(yōu)良，質(zhì)量有保證的產(chǎn)品。Pn≤（～）Prl (33) (34) Prl——缸筒完全塑性變形的壓力；Pn≤，滿足要求。2 壁厚驗(yàn)算①額定工作壓力Pn應(yīng)低于一定極限值，以確保安全 (32) 式中 ——材料屈服強(qiáng)度，360Mpa； D1——缸筒外徑，680mm；Pn≤，滿足要求。對(duì)于45鋼：[δ] =122 Mpa帶入數(shù)值，計(jì)算得壁厚δ=,考慮c值，圓整為90mm?；钊牧蠟?5號(hào)鋼，活塞與缸體之間既有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，又需要使液壓缸兩腔之間不漏油，因此在結(jié)構(gòu)上應(yīng)慎重考慮。解析法：（1） 負(fù)載壓力 （21）故最大功率輸出點(diǎn)的負(fù)載力 （22）壓力由雙邊缸執(zhí)行，故單邊缸的負(fù)載力 （23）故可得液壓缸的無(wú)桿腔面積為 （24） 由確定速比，則查表知， （25）計(jì)算得，由GB/T23481993的規(guī)定圓整后，則修定后的缸無(wú)桿腔面積為缸工作時(shí)所需的最大流量（2）由于伺服閥輸出功率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的負(fù)載流量與最大空載流量存在： （26）最大輸出功率點(diǎn)負(fù)載速度 （27）則 考慮泄露，改善系統(tǒng)的控制性能，并未負(fù)載分析不周之處留有余地，把負(fù)載流量擴(kuò)大30%壓降 （28）由曲線查得5第3章 液壓元件的計(jì)算及選擇 3 第3章 液壓元件的計(jì)算及其選擇 自制伺服液壓缸 液壓缸是由于系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行元件。已知參數(shù)如下：總軋制力650T，~3mm/s,行程60mm，系統(tǒng)壓力28MPa，液柱最高50mm，系統(tǒng)頻寬=25HZ。動(dòng)力元件的主要參數(shù)包括系統(tǒng)的共有壓力、液壓缸的有效面積（或液壓馬達(dá)排量）、伺服閥的流量。其次，它的主要性能參數(shù)能滿足整個(gè)系統(tǒng)所需要的動(dòng)態(tài)特性。綜上考慮可得系統(tǒng)方塊圖如下：圖22 系統(tǒng)方塊圖擬定的系統(tǒng)控制原理圖如下：圖23 液壓壓下系統(tǒng)原理圖 設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)力元件參數(shù)動(dòng)力元件是伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。由于四通閥有兩個(gè)節(jié)流口，壓力損失大，功率損失大，油溫升高，增大了系統(tǒng)的冷卻負(fù)擔(dān)等因素，軋機(jī)液壓壓下是三通閥——不對(duì)稱缸控制方式的典型。但隨行程增加固有頻率隨之降低，系統(tǒng)響應(yīng)速度及穩(wěn)定性均變壞；系統(tǒng)效率低。由于壓下的運(yùn)動(dòng)形式為直線，出力較大，采用閥控液壓缸的結(jié)構(gòu)。 擬定控制方案，繪制液壓原理圖此設(shè)計(jì)僅考慮壓下中的位置控制。軋機(jī)一般工作在車間的室內(nèi)環(huán)境。明確設(shè)計(jì)的是位置恒值控制系統(tǒng)，忽略其他的控制方式以便于設(shè)計(jì)。軋機(jī)的液壓壓下位置控制系統(tǒng)，除了應(yīng)能夠承受最大軋制負(fù)載，滿足軋鋼機(jī)軋輥輥縫調(diào)節(jié)最大行程，調(diào)節(jié)速度和控制精度等要求外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)——壓下液壓缸在外形尺寸上還必須保證滿足更換軋輥方便等要求。其類型不僅決定了系統(tǒng)的拖動(dòng)特性，而且對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)品質(zhì)也有較大影響，必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求綜合考慮。在選擇液壓執(zhí)行器時(shí)，除了運(yùn)動(dòng)形式外，還需考慮行程和負(fù)載。若采用閉環(huán)控制，則還應(yīng)考慮檢測(cè)反饋元件的形式。 細(xì)則 要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、控制精度不需要很高的場(chǎng)合宜采用開(kāi)環(huán)控制。圖21 液壓伺服系統(tǒng)的工作原理 控制系統(tǒng)擬定原則 總則 電液伺服系統(tǒng)的控制方案主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如被控物理量