【正文】 沖式閥除外）。電磁換向閥在液壓系統(tǒng)中的作用是用來實現(xiàn)液壓油路的換向、順序動作及卸荷等。2）為了實現(xiàn)其工進(jìn)，可以選擇調(diào)速閥或節(jié)流閥作為速度控制閥。在小流量調(diào)節(jié)時，如通流截面相對于閥心位移的變化率較小，則調(diào)節(jié)的精確性較高。而調(diào)速閥的工作原理：液壓泵出口（即調(diào)速閥進(jìn)口）壓力，由溢流閥調(diào)整，基本上保持恒定。所以當(dāng)負(fù)載增大時，調(diào)速閥進(jìn)出口壓差將將減小。因此，在本設(shè)計中選擇調(diào)速閥作為速度控制閥。在無其它輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱， 溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求，通過相應(yīng)的精濾油器再次過濾。根據(jù)液壓設(shè)備所處環(huán)境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。選擇液壓介質(zhì)時，除專用液壓油外，首先是介質(zhì)種類的選擇。其次，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)中所用液壓泵的類型選用具有合適粘度的介質(zhì)。當(dāng)工作溫度在60℃以下，載荷較輕時，可選用機(jī)械油；工作溫度超過60℃時，應(yīng)選用汽輪機(jī)油或普通液壓油。據(jù)參考文獻(xiàn)[2] 中各普通液壓油質(zhì)量指標(biāo)及應(yīng)用以及本設(shè)計中單柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的要求選用N32號普通液壓油，其各項質(zhì)量指標(biāo)見表22。可以進(jìn)行沖剪、彎曲、翻邊、裝配、冷擠、成型等多種加工工藝。圖21 單柱液壓機(jī)動作循環(huán)圖圖22 單柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖進(jìn)油路 液壓泵1 → 電磁換向閥2（左位）→ 單向調(diào)速閥3 → 液壓油缸4上腔回油路 液壓油缸4下腔 → 單向順序閥5 → 電磁換向閥2（右位）→ 油箱7表23 單柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)表動作名稱信號來源電磁換向閥2的工作狀態(tài)滑塊工進(jìn)1YA通電左位快退2YA通電右位 液壓系統(tǒng)主要參數(shù)計算 選系統(tǒng)工作壓力壓力的選擇要根據(jù)載荷大小和設(shè)備類型而定。在載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，對某些設(shè)備來說，尺寸要受到限制，從材料消耗角度看也不經(jīng)濟(jì)；反之，壓力選得太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高設(shè)備成本。公稱力為25KN的單柱液壓機(jī)屬小型液壓機(jī)類型，一般情況下，載荷不會太高，參考資料[2]，初步確定系統(tǒng)工作壓力為4MPa。在這方面，經(jīng)常碰到的是液壓缸安裝不當(dāng)、活塞桿承受偏載、液壓缸或活塞下垂以及活塞桿的壓桿失穩(wěn)等問題。2）考慮液壓缸行程終了處的制動問題和液壓缸的排氣問題。但是并非所有的液壓缸都要考慮這些問題。如承受彎曲的活塞桿不能用螺紋連接，要用止口連接。如沖擊載荷使活塞桿壓縮，定位件須設(shè)置在活塞桿端，如為拉伸則設(shè)置在缸蓋端。（2） 液壓缸主要參數(shù)的確定鑒于液壓系統(tǒng)的最大工作壓力P1=8Mpa7Mpa由參考文獻(xiàn)[1]表52推薦初定d=取液壓缸= 則此時活塞所受推力 N 由式 （21） = cm2 （22） = cm則d= ?。阂簤焊撞牧蠟?5鋼，無縫鋼管活塞桿材料45鋼（1）壁厚強(qiáng)度校核根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]=對于本系統(tǒng)： ＜ 10 為厚壁按壁筒計算： （23）式中，D為缸筒內(nèi)徑；Py為缸筒試驗壓力,當(dāng)缸的額定壓力Pn ≤ 16Mpa時，取Py= Pn ；為缸筒材料的許用應(yīng)力，為材料抗拉強(qiáng)度，n為安全系數(shù)，一般取n = 5 。（2） 液壓缸內(nèi)活塞桿直徑校核 活塞桿的直徑d按下式進(jìn)行校核 （25）式中，F(xiàn)為活塞桿上的作用力；為活塞桿材料的許用應(yīng)力, 則 ： 故活塞桿強(qiáng)度滿足。Fk的值與活塞桿材料性質(zhì)、截面形狀、直徑和長度以及液壓缸的安裝方式等因素有關(guān)。當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時 （28）當(dāng)活塞桿的細(xì)長比 ＞ 時，且= 20 ~ 120 時，則 （29）式中，l為安裝長度，其值與安裝方式有關(guān)，見表21，為活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑， ；為柔性系數(shù)，其值見表22；為由液壓缸支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù)，其值見表24；E為活塞桿材料的彈性模量，對鋼取E=1011N/M2；J為活塞桿橫截面慣性矩；A為活塞桿橫截面積，f為由材料強(qiáng)度決定的實驗值，為系數(shù)，具體數(shù)值均見表25。代入數(shù)據(jù)： N而 （211）式中：FW為活塞所受最大推力 Pmax為系統(tǒng)最大壓力為8Mpa 。 計算液壓缸實際所需流量根據(jù)最終確定的液壓缸的結(jié)構(gòu)尺寸及其運動速度或轉(zhuǎn)速，計算出液壓缸實際所需流量，見表26。一個形狀相同的閥，可以因為作用機(jī)制的不同，而具有不同的功能。這就是說，盡管液壓閥存在著各種各樣不同的類型，它們之間還是保持著一些基本共同之點。2）在工作原理上，所有閥的開口大小，閥進(jìn)、出口間的壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。2）油液流過時壓力損失小。4）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。溢流閥按液壓泵的最大流量選??；選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)最低穩(wěn)定速度的要求。2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。所選閥的規(guī)格型號見表27。其集成塊單元回路圖見圖31；圖31 集成塊單元回路圖 液壓泵站 液壓泵站概述及液壓泵站油箱容量系列標(biāo)準(zhǔn)（1）液壓泵站的概述目前我國生產(chǎn)液壓泵站的廠家很多，液壓泵站的種類也繁多，但多數(shù)廠家根據(jù)用戶的具體要求設(shè)計和制造，尚未完全系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。（2）液壓泵站油箱公稱容量系列（GB 2876—81）表31 油箱容量GB 287681 L41025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300　　 各系列液壓泵站的簡述詳細(xì)資料見參考文獻(xiàn)[2]37篇第10章。選用各種不同的泵，得到各種不同流量、壓力的規(guī)格。 YZ系列液壓泵站生產(chǎn)廠有：上海高行液壓件廠、長沙液壓件廠、南京液壓件三廠等。上海液壓件一廠生產(chǎn)。常州液壓件廠生產(chǎn)。（5）CJZ型液壓站CJZ型液壓泵站油箱容量有100L與160L兩種，壓力為5MPa，流量為20~63L/min范圍。（6）YH型液壓站YH型液壓站油箱容量120~2000L，壓力為14 MPa，流量在10~250L/min范圍，由沈陽重型機(jī)器廠生產(chǎn)。（8）上重型液壓站上海重型機(jī)器廠液壓站油箱容量1200L與2200L兩種， MPa，2200L的為5 MPa，流量均為320L/min。液壓泵的工作壓力是指泵實際工作時的壓力。液壓泵的額定流量是指在正常工作條件下，按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須保證的流量，亦即在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下由泵輸出的流量。由系統(tǒng)圖可見，從泵到液壓缸之間串接有一個單向調(diào)節(jié)器速閥和一個電磁換向閥，取= 液壓泵工作壓力為： (2) 液壓泵流量的確定 （32）由工況圖看出，系統(tǒng)最大流量發(fā)生在快退工況，m3/s，泄漏系數(shù) K = 求得液壓泵流量: ( L/mm)選用YB140 型雙聯(lián)葉片泵。安裝大小不同的單泵，可以得到兩種大小不同的流量，以適應(yīng)液壓系統(tǒng)各種不同速度的要求。定子的內(nèi)表雙作用葉片泵的工作原理：面是由兩段長半徑圓弧、兩段短半徑圓弧和四段過渡曲線八個組成，且定子和轉(zhuǎn)子是同心的。在轉(zhuǎn)子順時針方向旋轉(zhuǎn)的情況下，密封工作腔的容積在左上角和右下角處逐漸增大，為吸油區(qū)；在左下角和右上角處逐漸減小，為壓油區(qū)；吸油區(qū)和壓油區(qū)之間有一段封油區(qū)把它們隔開。泵的兩個吸油區(qū)和兩個壓油區(qū)是徑向?qū)ΨQ的，作用在轉(zhuǎn)子上的液壓力徑向平衡，所以又稱為平衡式葉片泵。具體而言，主要指電機(jī)、聯(lián)軸器、液壓泵、吸油管、排油管以及吸油管口的濾油器。（1）液壓泵的安裝方式金屬切削機(jī)床的液壓站，多用定量或限壓式變量葉片泵。齒輪泵與柱塞泵一般為臥式安裝。上置式指液壓泵裝置安裝在油箱上，立式安裝的液壓泵皆為上置式。2）調(diào)整好液壓泵與電機(jī)的聯(lián)軸器，使二者同心，用手撥動聯(lián)軸器時不能有松緊不一致的現(xiàn)象。4）液壓泵吸油管路的安裝必須注意密封可靠及油管插入油液有足夠的深度，以防止空氣被吸入液壓泵。各類液壓泵的吸油高度見表32：表32 各類油泵吸油高度油泵類型齒輪泵葉片泵柱塞泵螺桿泵吸油高度（mm）300~400不大于500不大于500500~1000（2）液壓泵與電機(jī)的聯(lián)接液壓泵與電機(jī)之間的聯(lián)軸器，一般用簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器或彈性圈柱銷聯(lián)軸器，其二者的共同特點是傳遞扭矩范圍較大，轉(zhuǎn)速較高，彈性好，能緩沖扭矩急劇變化引起的振動，能補(bǔ)償軸位移。上述兩種聯(lián)軸器中，簡單型彈性圈柱銷聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，使用壽命較長，幫比彈性圈柱銷聯(lián)軸器用得多些。安裝聯(lián)軸器的技術(shù)要求是：1）半聯(lián)軸器I盡量做主動件。3）(上海機(jī)床廠經(jīng)驗數(shù)據(jù))，軸線傾斜角不大于40′。由前面的計算已知泵的供油壓力應(yīng)為 PP = 5MPa，取泵的總效率ηP = ，泵的總驅(qū)動功率為 （33）驗算其他工況時，液壓泵的驅(qū)動功率均小于此值。 液壓管件的確定 油管內(nèi)徑確定由于本系統(tǒng)并未對油管內(nèi)油液的流速作出規(guī)定，因此在整個系統(tǒng)中只需保證各處的流量滿足要求即可。在強(qiáng)度保證的情況下，管壁可盡量選得薄些?？紤]到與各液壓閥的連接，也為了盡量減少管路中油壓的損失，故統(tǒng)一取油管內(nèi)徑為10mm。液壓系統(tǒng)中的泄漏問題大部分都出現(xiàn)在它管系中的接頭上，為此對管材的選用，接頭形式的確定（包括接頭設(shè)計、墊圈、密封、箍套、防漏涂料的選用等），管系的設(shè)計（包括彎管設(shè)計、管道支承點和支承形式的選取等）以及管道的安裝（包括正確的運輸、儲存、清洗、組裝等）都要慎審從事，以免影響整個液壓系統(tǒng)的使用質(zhì)量。一般認(rèn)為75%以上液壓系統(tǒng)故障是由于液壓油的污染所造成的。濾油器的過濾精度用從液壓油中過濾掉的雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分為粗濾油器、普通濾油器、精密濾油器和特精濾油器四種，它們分別能濾去大于100181。m、5~10181。m大小的雜質(zhì)。m≤25~50＜25