【正文】 代入數(shù)據(jù)： 23 . 1 4 0 . 9 0 . 1 3 2 56 0 5 . 1 6 / m in0 . 9 8 4m a xQL??? ? ?? 2m i n 3 . 1 4 0 . 9 0 . 1 0 66 0 4 . 1 3 / m in0 . 9 8 4??? ? ?? 即液壓缸以其最大速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為 /minL ，以其 最小運(yùn)動(dòng)速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需要的流量為 /minL 。其具體包括的內(nèi)容有：油路循環(huán)方式的分析與選擇，油源形式的分析和選擇，液壓回路的分析，選擇，合成，液壓系統(tǒng)原理圖的擬定 . 油路循環(huán)方式的分析和選擇 油路循環(huán)方式可以分為開式和閉式兩種，其各自特點(diǎn)及相互比較見下表： 表 油液循環(huán)方式散 熱 條 件抗 污 染 性系 統(tǒng) 效 率其 它限速制動(dòng)形式開 式較方便，但油箱較大較差，但可用壓力油箱或其它改善管路壓力損失較大，用節(jié)流調(diào)速效率低對泵的自吸性能要求較高用平衡閥進(jìn)行能耗限速，用制動(dòng)閥進(jìn)行能耗制動(dòng)，可引起油液發(fā)熱閉 式管路壓力損失較小，容積調(diào)速效率高對主泵的自吸性能要求低較好，但油液過濾要求高較好，需用輔泵換油冷卻液壓泵由電機(jī)拖動(dòng)時(shí)，限速及制動(dòng)過程中拖動(dòng)電機(jī)能向電網(wǎng)輸電，回收部分能量開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的比較 油路循環(huán)方式的選擇主要取決于液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式和散熱條件。 油源回路的原理圖如下所示： 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 33 – 13425678 12345678油 缸過 濾 器溫 度 計(jì) 液 位 計(jì)壓 力 表溢 流 閥液 壓 泵電 動(dòng) 機(jī) 圖 開式系統(tǒng)油路組合方式的分析選擇 當(dāng)系統(tǒng)中有多個(gè)液壓執(zhí)行元件時(shí)，開始系統(tǒng)按照油路的不同連接方式又可以分為串聯(lián)，并聯(lián)，獨(dú)聯(lián)，以及它們的組合 復(fù)聯(lián)等。 調(diào)速方案的選擇 調(diào)速方案對主機(jī)的性能起決定作用，選擇調(diào)速方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)液壓執(zhí) 行元件的負(fù)載特性和調(diào)速范圍及經(jīng)濟(jì)性等因素選擇。本升降機(jī)采用節(jié)流調(diào)速回路，原因是該調(diào)速回路有以下特點(diǎn)：承載能力好，成本低，調(diào)速范圍大，適用于小功率，輕載或中低壓系統(tǒng) ，但其速度剛度差，效率低，發(fā)熱大。有液壓元件的不同連接組合構(gòu)成了功能各異的液壓回路，下面根據(jù)主機(jī)的要求進(jìn)行液壓元件的選擇計(jì)算 . 油泵和電機(jī)選擇 泵的額定流量和額定壓力 泵的額定流量 泵的流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件最高速度要求，所以泵的輸出流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)所需要的最大流量和泄漏量來確定： maxpq KQ n? 式中： pq 泵的輸出流量 /minL K 系統(tǒng)泄漏系數(shù) 一般取 K= maxQ 液壓缸實(shí)際需要的最大流量 /minL n 執(zhí)行元件個(gè)數(shù) 代入數(shù)據(jù)： 1 .1 5 .1 6 4 2 2 .7 / m inpqL? ? ? ? 對于工作過程中始終用節(jié)流閥調(diào)速的系統(tǒng)，在確定泵的流量時(shí)，應(yīng)再加上溢流閥的最小溢流量，一般取 3 /minL ： 22 .7 3 25 .7 / m inpqL? ? ? 泵的最高工作壓力 泵的工作壓力應(yīng)該根據(jù)液壓缸的工作壓力來確定，即 m a xpP P P? ? ?? 式中： pP 泵的工作壓力 Pa maxP 執(zhí)行元件的最高工作壓力 Pa P?? 進(jìn)油路和回油 路總的壓力損失。 代入數(shù)據(jù)： 2 pP M Pa? ? ? 考慮到液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓力及油泵的使用壽命，通常在選擇油泵時(shí)，其額定壓力比工作壓力 pP 大 25%60% ，即泵的額定壓力為 ，取其額定壓力為 4MPa 。 根據(jù)上述計(jì)算過程，現(xiàn)在可以進(jìn)行電機(jī)的選取，本液壓系統(tǒng)為一般液壓系統(tǒng)，通常選取三相異步電動(dòng)機(jī)就能夠滿足要求，初步確定電機(jī)的功率和相關(guān)參數(shù)如下： 型號： 112 2YM?? 額定功率： 4KW 滿載時(shí)轉(zhuǎn)速： 2890 /minr 電流： 效率： % 凈重： 45Kg 額定轉(zhuǎn)矩： 電機(jī)的安裝形式為 5( 1)BV 型，其參數(shù)為： 基座號： 112M 極數(shù)： 4 國際標(biāo)準(zhǔn)基座號： 28 215F 液壓泵為三螺桿泵，其參數(shù)如下： 規(guī)格： 2/eD L h? 256? 標(biāo)定粘度： 50oE 10 轉(zhuǎn)速： /minr 2900 壓力： MPa 4 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 38 – 流量： /minL 功率： KW 4 吸入口直徑： mm 25 排出口直徑： mm 20 重量： Kg 11 允許吸上真空高度： m( 2HO) 5 制造廠： 北京第二機(jī)床廠 說明： 三螺桿泵的使用、安裝、維護(hù)要求。 安裝要求：電機(jī)與泵的連接應(yīng)用彈性連軸器，以保證兩者之間的同軸度要求，（用千分表檢查連軸器的一個(gè)端面，其跳動(dòng)量不得大于 ，徑向跳動(dòng)不得大于 .） ,當(dāng)每隔 90o 轉(zhuǎn)動(dòng)連軸器時(shí)，將一個(gè)聯(lián)軸節(jié)作徑向移動(dòng)時(shí)應(yīng)感覺輕快。 連軸器的選用 連軸器的選擇應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，計(jì)算轉(zhuǎn)矩，軸端直徑和工作轉(zhuǎn)速來選擇。 壓力控制閥 壓力控制閥的選用原則 壓力：壓力控制閥的額定壓力應(yīng)大于液壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的最高壓力，以保證壓力控制閥正常工作。 流量：通過壓力控制閥的實(shí)際流量應(yīng)小于壓力控制閥的額定流量。但在緩沖制動(dòng)裝置中要求壓力控制閥的靈敏度高，應(yīng)采用直動(dòng)型溢流閥，先導(dǎo) 型壓力控制閥的靈敏度和響應(yīng)速度比直動(dòng)閥低一些，調(diào)壓精度比直動(dòng)閥高，廣泛應(yīng)用于高壓，大流量和調(diào)壓精度要求較高的場合。 根據(jù)上述選用原則，可以選擇直動(dòng)型壓力閥，再根據(jù)發(fā)的調(diào)定壓力及流量和內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 40 – 相關(guān)參數(shù)，可以選擇 DBD 式直動(dòng)式溢流閥，相關(guān)參數(shù)如下： 型號： DBDS6G10 最低調(diào)節(jié)壓力： 5MPa 流量： 40L/min 介質(zhì)溫度： 20 70 oC? ??? 流量控制閥 流量控制閥的選用原則如下： 壓力：系統(tǒng)壓力的變化必須在閥的額定壓力之內(nèi)。 測量范圍：流量控制閥的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)大于系統(tǒng)要求的流量范圍，特別注意，在選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)，所選閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)滿足執(zhí)行元件的最低穩(wěn)定速度要求。 方向控制閥 方向控制閥的選用原則如下： 壓力：液壓系統(tǒng)的最大壓力應(yīng)低于閥的額定壓力 流量：流經(jīng)方向控制閥最大流量一般不大于閥的流量。 操縱方式：選擇合適的操縱方式，如手動(dòng)，電動(dòng)，液動(dòng)等。所選擇的換向閥型號及規(guī)格如下： 型號： 4WE5E5OF 額定流量： 15L/min 消耗功率： 26KW 電源電壓： 50 ,110 , 220Hz V V 工作壓力： 腔 25MPa? T 腔： 6MPa? 重量： 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 41 – 管路，過濾器，其他輔助元件的選擇計(jì)算 管路 管路按其在液壓系統(tǒng)中的作 用可以分為： 主管路：包括吸油管路，壓油管路和回油管路，用來實(shí)現(xiàn)壓力能的傳遞。 本設(shè)計(jì)中只計(jì)算主管路中油管的尺寸。 (2)過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般液壓系統(tǒng)的壓力不同，對過濾精度的要求也不同，系統(tǒng)壓力越高，要求液壓元件的間隙越小，所以過濾精度要求越高，過濾精度與液壓系統(tǒng)壓力的關(guān)系如下所示： 表 過濾精度與液壓系統(tǒng)的壓力關(guān)系 系統(tǒng)類型壓力 MPa過濾精度一 般 液 壓 系 統(tǒng) 伺服系統(tǒng)〈7 〉7 35〈5〈10〈25〈2550 （ 3）濾芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，過濾器的實(shí)際壓力應(yīng)小于樣本給出的工作壓力。 根據(jù)上述原則，考慮到螺桿泵的流量，選定過濾器為燒結(jié)式過濾器，其型號及具體參數(shù)如下所示： 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 43 – 型號： 2 70 16SU B F?? 流量： 70 /minL 過濾精度： 16m? 接口尺寸： 27 2M ? 工作壓力： 20MPa? 壓力損失 : 生產(chǎn)廠 :北京粉末冶金二廠 輔件的選擇 溫度計(jì)的選擇 液壓系統(tǒng)常用接觸式溫度計(jì)來顯示油箱內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，接觸式溫度計(jì)有膨脹式和壓力式。其選擇如下： 型號： Y60 測量范圍： 0 4 .MPa? 名稱：一般彈簧管壓力表 生產(chǎn)廠：上海宜川儀表廠 液壓元件的連接 液壓裝置的總體布置 液 壓裝置的總體布置可以分為幾種式和分散式兩種。其優(yōu)點(diǎn)是裝配、維修方便，從根本上消除了動(dòng)力源的振動(dòng)和油溫對主機(jī)的影響。 液壓元件的連接 液壓元件的連接可以分為管式連接、板式連接，集中式連接三種。它是本液壓系統(tǒng)中將要采用的連接方式。當(dāng)連接元件較多時(shí)，各孔的位置不易確定。 采用整體式閥板時(shí)，需要自行設(shè)計(jì)閥板，閥板的設(shè)計(jì)可參考相關(guān)資料。散發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)產(chǎn)生的一部分熱量，分離油液中的氣體及沉淀污物。最低液面應(yīng)在進(jìn)口過濾器之上，保證不會(huì)吸入空氣，當(dāng)系統(tǒng)有大量回 油而無供油時(shí)或系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，油液返回油箱時(shí)，油液不致溢出。 （ 1）油箱的發(fā)熱計(jì)算 液壓泵的功率損失： 1 (1 )HP??? 式中： P 液壓泵的輸入功率 0PqP??KW 0P 液壓泵的實(shí)際輸出壓力 Pa q 液壓泵的實(shí)際輸出流量 /minL 內(nèi)內(nèi)內(nèi) 蒙蒙蒙 古古古 科科科 技技技 大大大 學(xué)學(xué)學(xué) 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)計(jì) 說說說 明明明 書書書 （（（ 畢畢畢 業(yè)業(yè)業(yè) 論論論 文文文 ））） 46 – ? 液壓泵的效率，該系統(tǒng)中為螺桿泵， ?? 代入數(shù)據(jù)： 6312 6 .62 .5 1 0 1 060(1 0 .6 5 ) 0 .6 5H?? ? ??? 1 KW? （ 2） 閥的功率損失 其中以泵的流量流經(jīng)溢流閥時(shí)的損失為最大： 1H Pq? KW 式中： P 溢流閥的調(diào)整壓力 Pa q 經(jīng)過溢流閥流回油箱的流量 3/ms 代入數(shù)據(jù)： 632 36 . 3 1 0 1 0 3 1 560H ?? ? ? ? ? KW （ 3） 管路及其它功率損失 此項(xiàng)損失包括很多復(fù)雜因素，由于其值較小，加上管路散熱等原因，在計(jì)算時(shí)常予以忽略，一般可取全部能量的 ，即 3 ( )HP?? KW 取 633 10 ?? ? ?? ? ? KW 系統(tǒng)的總功率損失為： 1 2 3 5 9 6 .8 3 1 5 5 1 .2 9 6 3H H H H? ? ? ? ? ? ? KW （ 4） 郵箱的容積計(jì)算 環(huán)境溫度為 0T 時(shí)，最高允許溫度為 YT 的油箱，其最小散熱面積為： m in ()YHA K T T? ? 2m 設(shè)油箱的長寬高之比為 1:1:11:2: 3 時(shí)，油箱中油面高度達(dá)到油箱高度的 時(shí)，靠自然冷卻時(shí)系統(tǒng)溫度保持在最高溫度 YT 以下，散