【正文】 在左位時實現(xiàn)快速回程。其工進速度由一個調(diào)速閥來控制。折彎機快速下降時，要求其速度較快，減少空行程時間，液壓泵采用全壓式供油。當(dāng)活塞以恒定的速度移動到一定位置時，行程閥接受到信號，并產(chǎn)生動作，實現(xiàn)由快進到工進的轉(zhuǎn)換。由于折彎機壓力比較大，所以此時進油腔的壓力比較大，所以在由工進到快速回程階段須要一個預(yù)先卸壓回路，以防在高壓沖擊液壓元件，并可使油路卸荷平穩(wěn)。當(dāng)卸壓到一定壓力大小時，換向閥再換到左位，實現(xiàn)平穩(wěn)卸荷。因為滑塊受自身重力作用，滑快要產(chǎn)生下滑運動。在液壓力泵的出油口設(shè)計一個單向閥，可防止油壓對液壓泵的沖 擊，對泵起到保護作用2 方案的確定 運動情況分析 由折彎機的工作情 況來看，其外負(fù)載和工作速度隨著時間是不斷變化的。因此可以選用變壓式節(jié)流調(diào)速回路和容積式調(diào)速回路兩種方式。變壓式節(jié)流調(diào)速的工作壓力隨負(fù)載而變，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排回油箱的流量，從而對流入液壓缸的的流量進行控制。其機械特性較軟，當(dāng)負(fù)載增大到某值時候，活塞會停止 運動， 低速時泵承載能力很差，變載下的運動平穩(wěn)性都比較差，可使用比例閥、伺服閥等來調(diào)節(jié)其性能，但裝置復(fù)雜、價格較貴。宜在速度高、負(fù)載較大，負(fù)載變化不大、對平穩(wěn)性要求不高的場合。優(yōu)點：在此回路中，液壓泵輸出的油液直接進入執(zhí)行元件中，沒有溢流損失和節(jié)流損失，而且工作壓力隨負(fù)載的變化而變化，因此效率高、發(fā)熱量小。 綜合以上兩種方案的優(yōu)缺點比較，泵缸開式容積調(diào)速回路和變壓式節(jié)流調(diào)回路相比較，其速度剛性和承載能力都比好，調(diào)速范圍也比較寬，工作效率更高，而發(fā)熱卻是最小的。 3 負(fù)載與運動分析 要求設(shè)計的 板料折彎機 實現(xiàn)的工作循環(huán)是：快 速下降 工 作下壓 (折彎 ) 快 速回程 停止。 液壓缸采用 V型密封圈，其機械效率? ? 。 速 度圖 按 己 知 數(shù) 值1 22 /v mm s? , 2 11 /v mm s? , 3 56 /v mm s? , 1 200L mm? , 2 30L mm? ,快速回程3 215L mm? 圖一 板料折彎機液壓缸的負(fù)載圖和速度圖 a)負(fù)載圖 b)速度圖 5 液壓缸主要參數(shù)的確定 由 液壓傳動《第二版》 表 112 和表 113可知， 板料折彎機液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為 11KN 時工作壓力 1 MPa? 。 2m a x1 61 111868 0 . 0 4 90 . 9 1 2 . 5 1 0cmFAmp?? ? ?? ? ? 液壓缸內(nèi)徑 ： 14 4 0 . 0 4 9 0 . 2 5 2 5 0AD m m m??? ?? ? ? ? 參考 [1]， 按 GB/T23481993，取標(biāo)準(zhǔn)值 D=250mm=25cm 根據(jù)快速下降與快速上升進的速度比確定活塞桿直徑 d: 222 56 2 .5 422V DV D d? ? ??快 上快 下 1 5 2 1 .5 2d m m cm? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值 d=160mm=16cm 則：無桿腔 實際有效 面積 2 2 21 2 5 4 9 0 . 644A D c m??? ? ? ? 有桿腔 實際有效 面積 2 2 2 2 22 ( ) ( 2 5 1 6 ) 2 9 044A D d c m??? ? ? ? ? ? 液壓缸在工作循環(huán)中各 階段的壓力和流量計算見表 。 1 1 1q vA? 168 3763 等速 0 0 工作下壓 （折彎） 2 1 cmFP A?? 。 3 3 2q vA? 3297 610? 等速 2185 610? 制動 2527 610? 液壓缸在工作循環(huán)中各階段的 功率 計算見表 表 工作循環(huán)中各階段的功率 快速下降 啟動 31 1 1 4 2 1 1 ( 7 3 . 6 1 0 / 6 0 ) 5 . 1 7P p q W?? ? ? ? ? 恒速 39。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時，泵的流量減小，最后流量為 0； （ 2）當(dāng)液壓缸反向回程時，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。停機時三位四通換向閥處于中位，使液壓泵卸荷； （ 3）為了防止壓力頭在下降過程中因自重而出現(xiàn)速度失控的現(xiàn)象，在液壓缸有桿腔回路上設(shè)置一個單向閥； （ 4）為了壓制時保壓，在無桿腔進油路上和有桿腔回油路上設(shè)置一個液控單向閥； （ 5）為了使液壓缸下降過程中壓力頭由于自重使下降速度越來越快，在三位四通換向閥處于右位時，回油路口應(yīng)設(shè)置一個溢流閥作背壓閥使回油路有壓力而不至于使速度失控； （ 6）為了使系統(tǒng)工作時壓力恒定，在泵的出口設(shè)置一個溢流閥，來調(diào)定系統(tǒng)壓力。所以泵的最高工作壓力0 . 5 3 0 . 1 7 3 0 . 6 7pP M P a? ? ?。 根據(jù)以上計算結(jié)果查閱《機械設(shè)計手冊》 表 ，選用規(guī)格為100*CY141B 的壓力補償變量型軸向柱塞泵，其額定壓力 P=32MPa，排量為100mL/r,額定轉(zhuǎn)速為 1000r/min，流量為 q=100L/min。 閥類元件及輔助元件 根據(jù)閥類元件及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過該元件的最大實際流量 可選出這些液壓元件的型號及規(guī)格 ，結(jié)果見表 。 表 液壓缸在各個階段的進出流量 流量速度 快進 壓制 快退 輸入流量L/min 1 1 1 2( ) /( )pq A q A A? ? ?= 4 9 0 .6 3 5 .3 5 5 .1 54 9 0 .6 1 7 6 .6? ?? 1 ? 1 81pqq?? 排出流量L/min 2 2 1 1( ) / 70q A q A????? 2 2 1 1( ) / q A q A? ? ?? ? 2 1 1 2( ) / 81 225q A q A? ? ?? ? 運動速度m/min 1 1 234/ ( )3 8 .8 1 0 1 .2( 4 9 0 .6 1 7 6 .6 ) 1 0pv q A A??? ? ?? ??? 2 1 1 3/3 5 .3 1 00 .7 24 9 0 .6v q A????? 343 1 2/ 8 1 1 0 / 1 7 6 . 6 1 04 . 6v q A ??? ? ? ?? 由表中數(shù)值可知，當(dāng)油液在壓力管中速度取 5m/s 時，按 液壓傳動《第二版》P177 式 (79) 2 qdv??? ?算 得， 液壓缸進油路油管內(nèi)徑 37 0 1 02 0 . 0 1 5 1 55 6 0d m m m???? ? ? ???進； 液壓缸回油路管內(nèi)徑 38 1 1 02 0 . 0 1 9 1 95 6 0d m m m???? ? ? ???回； 這兩根油管選用參照《 液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊 》 P111，進油管的外徑28mm?? ，內(nèi)徑 18mm?? ，回油路管的外徑 34mm?? ，內(nèi)徑 24mm?? 。所以油箱的容量 11 38 .8 42 6. 8PV q L?? ? ? ?， 534L??。并選擇開式油箱中的分離式油箱設(shè)計。 由于系統(tǒng)比較簡單，回路較短，各種元件較少，所以預(yù)估回路中各種元件和管道所占的油液體積為 。忽 略推桿所占的體積，則液壓缸的體積 為 221 4 9 0 . 6 1 0 3 6 0 1 0 1 7 . 7V A L L??? ? ? ? ? ?缸 當(dāng)液壓缸中油液注滿時，此時油箱中的液體體積達到最小為：8 0 0 1 7 .7 0 .6 7 8 1 .7VL? ? ? ?油 min 則油箱中油液的高度為： 1 7 8 1 . 7 1 0 0 0 / ( 1 6 0 1 1 0 ) 4 4 . 4 1H c m? ? ? ? 由此可以得出油液體下降高度很小，因此選取隔板的高度為 44cm,并選用兩塊隔板。 為了易于散熱和便于對油箱進行搬移及維護保養(yǎng)，取箱底 距 離地 面