【正文】 學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 16 圖 油箱結(jié)構(gòu)尺寸 第四章 油箱的設(shè)計 油箱 尺寸計算 油箱容量的經(jīng)驗公式 aqV? 式中， q —— 液壓泵每分鐘排出的壓力油 的容積 a —— 經(jīng)驗系數(shù)， a取 10. LLaqV 1 6 0 0m i n/1 6 010 ???? 油箱主要設(shè)計參數(shù)如圖 。 軟管的選擇 根據(jù)公式管子內(nèi)徑的計算 管子內(nèi)徑 d（單位 ： mm），按流速選取 1130 vqd v? 式中 vq —— 液體流量（3/ms） V —— 流速，薦用流速：對于吸油管 v ≤ 1～ 2m/s（一般取 1m/s 以下）；對于壓油管 5～ 10m/s（壓力高、管道短或油粘度較小的情況取大值，反之取小值，局部或特殊情況可取 v ≤ 10m/s）；對于回油管 v ≤ 2～ 3m/s。 硬管的選擇 根據(jù)機械手冊，選用鋼管如下： 主泵吸油管：壓力低于 ，所以選用焊接鋼管，流量最大為106 /minL ，管子外徑選用 34mm，壁厚選用 3mm，管接頭螺紋為 33 2M ? ； 輔泵吸油管：壓力低于 ，選用焊接鋼管，流量最大為 160 /minL ，管子外徑選用 42mm，壁厚選用 4mm，管接頭螺紋為 42 2M ? ； 燕山大學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 15 輔泵壓油口：壓力低于 ，所以選用焊接鋼管，流量最大為160 /minL ，管子外徑選用 42mm，壁厚選用 4mm，管接頭螺紋為 42 2M ? ； 主泵壓油口：壓力大于 ，選用無縫鋼管，流量最大為流量最大為 106 /minL ，管子外徑選用 34mm，壁厚 5mm，管接頭螺紋為 33 2M ? ； 回油管 ：壓力低于 ，選用焊接鋼管，流量最大為 160 /minL ，管子外徑選用 42mm，壁厚選用 4mm，管接頭螺紋為 42 2M ? 。 水冷式冷卻器的冷卻面積計算： hr hcmN NA= KΔt 式中 燕山大學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 13 hrN —— 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱功率 hcN —— 液壓系統(tǒng)的散熱功率 K —— 冷卻器的散熱系數(shù)，見液壓輔助元件有關(guān) 冷卻 器的散熱系數(shù)； 選20450 /K W m C?? mt? —— 平均溫升 (℃) 1 2 1 222m T T t tt ??? ? ? 式中 1T 、 2T —— 液壓油入口和出口溫度 ， 01 55TC? , 02 45TC? 1t 、 2t —— 冷卻水或風(fēng)的入口和出口溫度 ， 01 30tC? , 02 35tC? 則 01 2 1 2 1 7 .522m T T t ttC??? ? ? ? (1 )hr P cNN ??? 式中 PN —— 輸入泵的功率， PN = 55 4( ) 59PN K W K W? ? ? c? —— 系統(tǒng)的總效率，一般系統(tǒng)僅達到 50% 60% ，選 60%c? ? 則 ( 1 ) 59 ( 1 ) 23. 6hr P cN N KW KW?? ? ? ? ? ? 1hcN K A t?? 式中 1K —— 油箱散熱系數(shù)，由于采用單體式油箱，散熱較好，所以選201 40 /K W m C??； A —— 油箱散熱面積，油箱有效容積為 則油箱實際體積： 331 .6 20 .8a b h m m? ? ? ?， 2am? ， 1b h m?? 則油箱散熱面積 21 .8 ( ) 1 .5 8 .4A h a b a b m? ? ? ? 選此系統(tǒng)的允許的油溫為 040~70 C ,室溫定為 020C ,則 050tC?? 所以 1 40 50 16. 8hcN K A t W KW? ? ? ? ? ? 燕山大學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 14 綜上， 3 22( 2 3 . 6 1 6 . 8 ) 1 0 0 . 94 5 0 1 7 . 5h r h cmNNA m mKt? ??? ? ??? 考慮到冷卻器長期使用時，設(shè)備腐蝕和油垢、水垢對傳熱的影響，冷卻面積應(yīng)比計算值大 30%，實際選用散熱面積為： 221 .3 0 .9 1 .2A m m? ? ?。 泵站的蓄能器作用是：做輔助動力源，根據(jù)經(jīng)驗選用 20L 所以，主泵出口處選擇型號： NXQ1L25/10H。因此 ,為保證軋制力穩(wěn)定 ,通常在液壓缸有桿腔的 進油路上設(shè)置液壓力脈動補償蓄能器 。 對于氣囊式蓄能器，從保護膠囊，延長使用壽命的角度出發(fā)，一般充氣燕山大學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 12 壓力 01( ~ )PP? ，則泵站高壓處蓄能器充氣壓力( ~ ) 16P P M Pa??，低壓處蓄能器充氣壓力大約為 。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，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。 的選擇 蓄能器壓力的選擇 液壓系統(tǒng)中蓄能器是一種能量儲存裝置，它的作用是在適當(dāng)?shù)臅r候把具有一定壓力的液壓油存儲起來，以便在需要時系統(tǒng)從新放出。 輔泵出口過濾器的選 擇 由于輔泵出口壓力比較小，流量較大，所以選用低壓過濾器， 流量可至835 /minL ，最大壓力 ，精度 7? 。 燕山大學(xué)里仁學(xué)院課程設(shè)計 11 伺服閥前過濾器的選擇 流量要求： 1 ~ 2 2 40 / m in 80 / m innQ Q L L? ? ? ?，精度要求： 3~5? ，選擇過濾器型號： HH143S20DPTWM，流量可至 380 /minL ，最大工作壓力達42MPa，精度： 5? ，濾芯長度： 13 英寸，無旁通閥 。 (7) 應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需要選擇合適的濾芯保護附件。 (5) 過濾器的強度及壓力損失是選擇是需要重點考慮的因素，安裝過濾氣候會對系統(tǒng)造成局部壓降或產(chǎn)生背壓。 (3) 過濾精度應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)或元件的所需清潔度要求。 選擇過濾器時，應(yīng)考慮以下幾方面： (1) 根據(jù)使用目的選擇過濾器的類型，根據(jù)安裝位置情況選擇過濾器的安裝形式。當(dāng)混入液壓介質(zhì)的污染物粒子的尺寸大于 微小間隙活小孔時，雜質(zhì)被阻隔分離出來。 電磁溢流閥的選擇 壓下部分的電磁溢流閥作用：快抬時油液回油箱，沖缸沖閥時回油作用，并且有安全閥作用。此閥為二位四通換向閥，作用：控制快抬動作。由系統(tǒng)原理圖，最大流量150 /minL ，最高壓力 35MPa。選用直動式溢流閥 ，設(shè)定壓力可達 10MPa，最大流量可達 120 /minL ，最大壓力為 63MPa，廠家： REXROTH。 輔泵電機選擇 要求功率 m a x(