【正文】 過程是一樣的，使用對此油缸的壓力校驗過程和上面的計算過程是一樣的。進(jìn)油路上的壓力損失為： vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額 2 2 2 2226 . 0 3 6 . 0 3 6 . 0 3 6 . 0 30 . 1 0 . 1 2 0 . 2 0 . 24 0 3 5 3 5 8 06 . 0 3 3 . 6 7 4 . 8 90 . 1 5 0 . 1 53 5 3 5 8 . 0 4? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? = 在油缸松開時，退油路上的壓力損失為： vp?? ＝ ()Qp Q??實壓 降額 2 2 2 2221 4 1 4 1 4 1 40 .1 0 .1 2 0 .2 0 .24 0 3 5 3 5 8 01 4 2 3 .0 2 8 .0 40 .1 5 0 .1 53 5 3 5 4 .8 9? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ＝ 由此看出各種閥同樣滿足使用要求。 系統(tǒng)效率的計算公式為： c? ＝ 11pppqpq （ 5－ 2） 式中 1p —— 執(zhí)行元件的負(fù)載壓力； 1q —— 執(zhí)行元件的負(fù)載流量； p —— 液壓泵的供油壓力； pq —— 液壓泵的供油流量。 分別將Ⅰ、Ⅱ工位夾緊缸夾緊時的數(shù)值代入公式（ 53）得： 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 28 c? ＝ 0 .0 6 3 0 .2 7 0 .23 .2? ? ? ＝ 則系統(tǒng)的總效率為： ?＝ p? c? a? （ 5－ 4） 式中 p? —— 液壓泵的總效率，取 ； c? —— 液壓回路的效率； a? —— 液壓執(zhí)行元件的總效率，取 。 整個系統(tǒng)的效率很低，主要是由于溢流損失和節(jié)流損失造成的。為此，必須對系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)熱和溫升計算，以便對系統(tǒng)溫升進(jìn)行控制。 將數(shù)值代入公式（ 55）得： H＝ ? ? 10 14 10 60 1 ? ? ? ? ＝ 1264w 表 51 各種機(jī)械允許油溫 The allowing temperature of the Machinery 液壓設(shè)備類型 正常工作溫度 /C 最高允許溫度 /C 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 數(shù)控機(jī)床 30～ 50 55～ 70 一般機(jī)床 30～ 55 55～ 70 機(jī)車車輛 40～ 60 70～ 80 船舶 30～ 60 80～ 90 冶金機(jī)械、液壓機(jī) 407～ 0 60～ 90 工程機(jī)械、礦山機(jī)械 50～ 80 70～ 90 液壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量，由系統(tǒng)中各個散熱面散發(fā)至空氣中，其中油箱是主要散熱面。當(dāng)只考慮油箱散熱時，其散熱量 0H 可按下式計算： 0H ＝ KA?? （ 5－ 6） 式中 K—— 散熱 系數(shù)（ /W mC ），計算時可選用推薦值：通風(fēng)很差 K＝ 8；通風(fēng)良好 K＝ 14－ 20；風(fēng)扇冷卻時， K＝ 20－ 25；用循環(huán)水冷卻時， K＝ 110－ 175； A—— 油箱散熱面積； ?? —— 系統(tǒng)溫升。 取散熱系數(shù) K=15，將數(shù)值代入公 式（ 57）得： ?? ＝? ?2312641 5 0 .0 6 5 8 4?? ＝ 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 30 此溫升超過了許用范圍， ?? ＝ 30C － 50C ，增大油箱面積，取 V＝ 814＝ 112L，并且取系數(shù) K=20Wm C ，重新帶入數(shù)值計算得： ?? ＝3 2126420 112?? ＝ 所以滿足了許用溫升要求。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 6 液壓動力源裝置的設(shè)計 液壓動力源（即液壓泵站）是多 種元、附件組合而成的整體。液壓動力源是整個液壓系統(tǒng)或液壓站的一個重要部件，其設(shè)計質(zhì)量的優(yōu)劣，對液壓設(shè)備性能關(guān)系很大。泵組置于油箱上的上置式液壓泵站中，采用立式電動機(jī)并將液壓泵置于油箱之內(nèi)時，稱為立式（圖 61）；采用臥式電動機(jī)時稱為臥式（圖 62）。 本設(shè)計采用上置式液壓動力源，即泵組布置在油箱之上的動力源，當(dāng)電動機(jī)臥式安裝，液壓泵置于油箱之上時，稱為臥式液壓動力源。上置式液壓動力源站地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，液壓泵置于油箱內(nèi)的立式安裝動力源，噪聲低且便于收集漏油。本次設(shè)計即采用這種結(jié)構(gòu)。而立式安裝的動力源則可避免這種情況的發(fā)生。 集中 配置型液壓裝置通常是將系統(tǒng)的執(zhí)行 器安放在主機(jī)上，而將液壓泵及其驅(qū)動電機(jī)、輔助元件等獨立安裝在主機(jī)之外，即集中設(shè)置所謂液壓站。其中復(fù)合型又分為整體式和分離式；按液壓站規(guī)模分為單機(jī)型、機(jī)組型和中央型；按通用化程度分為專用型和通用型。 復(fù)合型液壓站是將系統(tǒng)中液壓泵及其驅(qū)動電機(jī)、油箱及其附件、液壓控制裝置及其他輔助元件等均安裝在主機(jī)之外，系統(tǒng)的執(zhí)行器仍然安裝在主機(jī)上。按照液壓控制裝置是否安 裝在液壓泵站上，此種液壓站又可進(jìn)一步分為整體式液壓站和分離式液壓站。 液壓站的優(yōu)點是外形整齊美觀，便于安裝維護(hù)，便于采集和檢測電液信號以利于自動化，可以隔離液壓系統(tǒng)震動、發(fā)熱等對主機(jī)精度的影響。它是將液壓閥件安裝在集成塊上，集成塊一方面起安裝底板作用，另一 方面起內(nèi)部油路作用。 塊式集成的主要缺點是集成塊的孔系設(shè)計和加工容易出錯，需要一定的設(shè)計和制造經(jīng)驗。塊體加工成正方體或長方體。 比 較簡單的液壓系統(tǒng)，其閥件較少，可安裝在同一個集成塊上。 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 34 如果系統(tǒng)為比較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，各種閥可安裝在 相互疊積的集成塊 上 ，上下面一般為疊積接合面，鉆有公共壓力油孔 P，公用回油孔 T，泄漏油孔 L和 4個用以疊積緊固的螺栓孔。 T孔，各單元回路的回油均通到公用回油孔 T，流回到油箱。 2）集成塊結(jié)構(gòu)尺寸的確定 外形尺寸要求滿足閥件的安裝，孔道布置及其他工藝要求。 各通油孔的內(nèi)徑要滿足允許流速的要求，具體參照 管徑的大小確 定孔徑，與閥直接相通的孔徑應(yīng)等于所裝閥的油孔通徑。 對于中低壓系統(tǒng)，油孔之間的壁厚 δ， 不得小于 5mm，高壓系統(tǒng)應(yīng)更大些。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 8 液壓系統(tǒng)的污染控制 統(tǒng)計資料表 明，液壓系統(tǒng)的故障約有 80%以上是因為液壓油液污染所造成，所以液壓站中的污染控制十分重要。油液中的污染物主要有固體顆粒物、水、空氣、微生物、各種化學(xué)物質(zhì)以及系統(tǒng)中以能量形式存在的靜電、熱能、放射能及磁場。 2） 系統(tǒng)外界侵入 如通過油箱呼吸孔和 液壓缸活塞桿侵入的固體顆粒物和水分，以及注油和維修過程中帶入的污染物等。 油液污染對液壓系統(tǒng)的危害 不同的污染途徑和污染物形態(tài)對液壓系統(tǒng)造成的具體危害不盡相同。顆粒污染物堵塞和淤積，會破壞油液缸的活塞組件間的密封，使高低壓腔串腔破壞速度穩(wěn)定性或出現(xiàn)爬行及振動等等。而固體顆粒磨損是污染磨損的主要形式，其中包括切削磨損、疲勞磨損、粘滯磨損和沖蝕磨損。 3） 加速油液性能劣化 花小涵 : 銑床夾緊裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計 36 液壓系統(tǒng)油液的污染還會導(dǎo)致油液本身物理化學(xué)性能的劣化。對于加工、組裝過程中的系統(tǒng)內(nèi)部殘留污染物，主要靠清洗和沖洗加以清除，同時要從設(shè)計方面消除那些不利于清洗和沖洗的因素。而對于工作中生 成的污染物，主要靠過濾與分離加以清除。加強(qiáng)出廠試驗和包裝環(huán)節(jié)的污染控制，保證元件出廠時的清潔度并防止在運(yùn)輸和儲存中被污染 裝配液壓系統(tǒng)之前要對油箱、管路、接頭等徹底清洗，未能及時裝配的管子要加護(hù)蓋密封 在清潔的環(huán)境中用清潔的方法裝配系統(tǒng) 在試車之前要沖洗系統(tǒng)。與系統(tǒng)連接之前要保證管路及執(zhí)行元件內(nèi)部清潔 侵入污染物 從油桶向油箱注油或從中放油時都要經(jīng)過過濾裝置過濾 保證油桶或油箱的有效密封 從油桶取油之前先清除桶蓋周圍的污染物 加入油箱的油液要按規(guī)定過濾。要保證過濾器安裝正確和固定緊密。 在負(fù)壓區(qū)或泵吸油管的接口處應(yīng)保證氣密性。泵吸油管應(yīng)該足夠低，以防止在低液面時空氣經(jīng)旋渦進(jìn)入泵 防止冷卻器或其他水源的水漏進(jìn)系統(tǒng) 維修時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行清潔操作規(guī)程 生成污染物 要在系統(tǒng)的適當(dāng)部位設(shè)置具有一定過濾精度和一定納污容量的過濾器，并在使用中經(jīng)常檢查與維護(hù)，及時清洗或更換濾芯 使液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)離或隔絕高溫?zé)嵩础τ诠ぷ髟诟叻蹓m環(huán)境下的液壓裝置，建議在液壓站上加設(shè)防塵器（罩）；對于大型冶金設(shè)備的中央型液壓裝置，建議將液壓站安放在專門的地下室內(nèi)，以防止污物侵入。而對油液進(jìn)行過濾是清除油液中污雜物最有效的方法?？刂朴鸵褐蓄w粒污染物的數(shù)量，是確保系統(tǒng)性能可靠、工作穩(wěn)定，延長使用壽命最有效的措施，選擇過濾器時，需考慮以下幾個方面的問題 ： 1）過濾精度應(yīng)保證系統(tǒng)油液能達(dá)到所需的污染度等級 ； 2）油液通過過濾器所引起的壓力損失應(yīng)盡可能小 ； 3）過濾器應(yīng)具有一定納污容量，防止頻繁更換 濾芯。從元件的高壓腔流到低壓腔的泄露稱為內(nèi)泄漏，從元件或管路中流到外部的泄漏為外泄漏。泄露是長期以來影響和制約液壓技術(shù)使用、聲譽(yù)和發(fā)展的重要問題。 液壓系統(tǒng)外泄漏的主要部位及原因 ： 1）管接頭和油塞，管接頭漏油大多 數(shù)發(fā)生在集成塊、閥底板、管式元件等與管接頭聯(lián)接部位上，當(dāng)管接頭采用公制螺紋連接，螺孔中心線不垂直密封平面，即螺孔的幾何精度和加工尺寸精度不符合要求時，會造成組合墊圈密封不嚴(yán)而泄漏。以上兩種情況一旦發(fā)生很難根治，只能借助液態(tài)密封膠或聚四氟乙烯生料帶進(jìn)行填充密封 ； 2）板式閥、疊加閥等接合面間的漏油主要是：與 O 形圈安裝面磕碰、劃傷、安裝螺釘長、強(qiáng)度不夠，都會產(chǎn)生漏油。解決的辦法盡量不要使液壓缸承受偏載，經(jīng)常擦除活塞桿上的粉塵，注意避免磕碰、劃傷，搞好液壓油的清潔度管理 ； 4）溫升發(fā)熱造成較嚴(yán)重的泄漏現(xiàn)象，可使油液粘度下降或變質(zhì)，使內(nèi)泄漏增大；溫度繼續(xù)增高，會造成密封材料受熱后膨脹增大摩擦力，使磨損加快，使軸向轉(zhuǎn)動或滑動部位很快產(chǎn)生泄漏。 液壓系統(tǒng)防 漏與治漏的主要措施 1）盡量減少油路管接頭及法蘭的數(shù)量，在設(shè)計中廣泛選用疊加閥、插裝閥、板式閥，采用集成塊組合的形式，減少管路泄漏點，是防漏的有效措施之一 ； 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 2）將液壓系統(tǒng)中的液壓閥臺安裝在與執(zhí)行元件較近的地方，可以大大縮短液壓管路的總長度，從而減少管接頭的數(shù)量 ； 3）液壓沖擊和機(jī)械振動直接或間接地影響系統(tǒng)，造成管路接頭松動，產(chǎn)生泄漏。因此在工況允許的情況下，盡量延長換向時間，即閥芯上設(shè)有緩沖槽、緩沖錐體結(jié)構(gòu)或在閥內(nèi)裝有延長換向時間的控制閥。 液壓裝置泄漏控制的基本準(zhǔn)則 1） 正確設(shè)計 a 根據(jù)對主機(jī)的工作要求和工作環(huán)境等，正確、合理地設(shè)計液壓系統(tǒng)和液壓裝置，采取必要的防漏措施、增設(shè)必要的防漏結(jié)構(gòu)； b 盡量選用密封性好的液壓元件并盡量減少管件等連接部位的數(shù)量； c 正確選用密封裝置及合適的密封件及密封件材料。 2）正確加工和裝配 a 油路塊上液壓閥的安裝面應(yīng)平直；密封溝槽的密封面要精加工，杜絕徑向劃痕。維修完畢后，各連接部位應(yīng)緊固牢靠。 O 型密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，其材料主要為丁氰橡膠或氟橡膠。它主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動 密封。 O 型密封圈與其他形式密封圈比較，具有以下優(yōu)點： 1）結(jié)構(gòu)小巧； 2）靜、動密封均可使用； 3）動摩擦阻力比較小； 4）使用單件 O 型密封圈，可對兩個方向起密封作用； 5）價格低廉。液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲對系統(tǒng)本身的工作性能影響較大，它往往與振動同時發(fā)生，會造成較嚴(yán)重的壓力 振擺，致使系統(tǒng)無法正常工作，降低零件的使用壽命。在液壓系統(tǒng)噪聲中， 70%左右是由液壓泵引起的。采取如下措施可降低液壓系統(tǒng)的噪聲： 1）設(shè)計中選用低噪聲泵及元件，降低泵的轉(zhuǎn)速 ； 2）采用上置式油箱、改善泵吸油阻力，排除系統(tǒng)空氣，設(shè)置泄壓回路，延長閥的換向時間，使換向閥芯帶緩沖錐度或切槽，采用濾波器，加 大管徑，設(shè)置蓄能器等 ； 3）采用立式電動機(jī)將液壓泵侵入油液中，泵進(jìn)出口采用橡膠軟管，泵組下設(shè)置減振器，管路中使用管夾，采用隔聲、吸聲等措施控制噪聲的傳播