【正文】 按液壓缸的最大輸入流量 331 m a x 0 .9 8 2 1 0 /q m s???進行估算，根據(jù)式 ( ) m a xpvq q k q?? ?，取泄露系數(shù) k=，雙泵最小供油量 pq 應(yīng)為 31 m a x33 82 10 784 10 /70. 704 / m i npvq q k qmsL??? ? ? ? ???? （ 6— 3） 考 慮 到 溢 流 閥 的 最 小 穩(wěn) 定 流 量 3 / minqL?? ， 工 進 時 的 流 量 為331 0 . 1 6 1 1 0 / 9 . 6 6 / m i nq m s L?? ? ?， 小流量泵所需最小流量 2pq 為 ： 1 1 1 . 2 9 . 6 6 3 1 4 . 5 9 2 / m i npvq q k q q L? ? ? ? ? ? ? ? （ 6— 4） 大流量泵所需最小流量11000 vgvqV n?? （ 3— 1） 21 7 0 . 7 0 4 1 4 . 5 9 2 5 6 . 1 1 2 / m i np v p pq q q q L? ? ? ? ? ?（ 6— 5） 3） 確定液壓泵的規(guī)格 根據(jù)系統(tǒng)所需流量，擬初選 雙聯(lián)葉片 液壓泵的轉(zhuǎn) 速為 1 1000 / m innr? ，泵的容潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 25 積效率 ? ? ， 由以上數(shù)據(jù) 可算得小流量泵和大流量泵排量參考值分別為 1111000 1 0 0 0 1 4 .5 9 21 0 0 0 0 .91 6 .2 /vgvqVnm l r?????? （ 6— 6） 2211000 1 0 0 0 5 6 .1 1 21 0 0 0 0 .96 2 .3 /vgvqVnm l r?????? （ 6— 7） 根據(jù)以上計算結(jié)果查閱產(chǎn)品樣本，選用規(guī)格相近的 PV2R13— 17/66 型雙聯(lián) 葉片液壓 泵，泵的額定壓力為 14 ~ 16np Mpa? ，小泵排量為 1 17 /V ml r? ，大泵排量為 2 66 /V ml r? ，泵的額定轉(zhuǎn)速為 n=1800r/min— 750r/min，容積效率 ? ? ，倒推算得到小泵和大泵的額定流量分別為 （ n 取 1000r/min）： 39。2 6 6 1 0 0 0 0 . 9 5 9 . 4 / m in2 vV n Lpq ?? ? ? ? ? （ 6— 9） 則 雙泵流量為 ： 39。39。 4） 確定液壓泵驅(qū)動功率及電動機的規(guī)格 由工況分析可知， 最大功率出現(xiàn)在快退階段，已知泵的總效率為，則液壓泵快退所需的驅(qū)動功率為 ： 239。 液壓控制閥和液壓輔助元件的選定 首先根據(jù)所選擇的液壓泵規(guī)格及系統(tǒng)工 作情況，算出各個液壓缸在各個階段的實際進、 出流量，運動速度和持 續(xù)時間 如下表 6 6 63 所示 ，以便為其他液壓閥及輔件的選擇和系統(tǒng)的性能計算奠定基礎(chǔ)。 序號 液壓件名稱 型號 數(shù)量 1 過濾器 WU160x180 2 2 雙聯(lián)葉片泵 PV2R1317/66 1 3 變量泵 180L4B5 1 4 外控順序閥 D211030/60 1 5 先導(dǎo)溢流閥 DB8AF130100 1 6 溢流閥 DBH20F10100 1 7 兩位三通電磁換向閥 3WE5B 1 8 節(jié)流閥 MG20F122 1 9 液壓馬達 BND160 1 10 減壓閥 DR10F— 130M 2 11 兩位四通電磁換向閥 2 12 三位四通電磁換向閥 DG4V5 3 13 電動單向行程調(diào)速閥 14 單向節(jié)流閥 DRVR12 6 15 電動單向行程調(diào)速閥 16 壓力繼電器 HED1A116 1 17 單向閥 S15A52 1 18 單向閥 S20A52 4 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 29 第七章 液壓泵站的設(shè)計 油箱設(shè)計 油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱 ，分離油液中的氣泡，沉淀雜質(zhì)，為液壓元件提供安裝位置等作用。 經(jīng)驗系數(shù) ? 選擇原則是：不連續(xù)工作時取最小值，連續(xù)工作時取最大值，但考慮到要將泵組和閥組安裝在油箱頂上，故取經(jīng)驗系數(shù) ? =7，得油箱有效容量為 7 =5 pVq???? （ 7— 2） 按國際 JB/T79381999，取 V =630，油箱的長，寬，高為 1514mm， 945mm， 520mm。 此次設(shè)計采用分離式油箱，設(shè)計過程中，考慮到集成塊數(shù)量過多，重量大，以及振動影響等因素，采用了雙蓋板的結(jié)構(gòu)，蓋板用襯板支撐，在中路合板。此外，為了保證油箱的充分密封，我選用了附 帶注油口的空氣過濾器。 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 30 液壓控制閥組塊式集成的設(shè)計 1） 液壓集成回路設(shè)計 把液壓回路劃分成若干單元，每一個單元回路一般由 3 個元件組成。把各單元回路連接起來，組成液壓集成回路。 2） 底板及供油塊設(shè)計：底板的作用是連接集成塊組，壓力油由底板引入各集成塊 ，回油及泄漏油經(jīng)底板引入液壓油箱。 4）若液壓單元集成塊回路中液壓元件較多或者不好安排時，可以采用過渡板把閥與集成塊連接起來。 此次 30 噸旋壓機所采用的液壓集成快為標準集成塊，尺寸為 130? 125，高度因為有些溢流閥 閥體過大，選用 95與 130 兩種。 液壓泵站的設(shè)計 1）液壓泵站的組成 液壓泵站通常由液壓泵組、油箱組件、控溫組件、過濾組件和蓄能器組件五個相對獨立的部分組成，此次設(shè)計的泵站由液壓泵站組件、油箱組件、控溫組件以及過濾器組件四個部分組成，其各部分的作用 如表 71所示 ： 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 31 表 71 液壓泵站的組成 組成 部分 包含元器件 作用 液壓 泵組 件 液壓泵 將電動機的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能 電動機 驅(qū)動液壓泵 聯(lián)軸器 連 接電動機和液壓泵 傳動底座 安裝和固定液壓泵及電動機 油箱 組件 油箱 儲油、散熱、逸出空氣、消除泡沫及安裝元件 液位計 顯示和觀測液面高度 過濾器 注油、過濾空氣 放油塞 清洗油箱或更換油液時放油 控溫 組件 油溫計 顯示、觀測油液溫度 溫度傳感器 檢測并控制油溫 加熱器 油液加熱 冷卻器 油液冷卻 過濾器組件 各類過濾器 分離油液中的固體顆粒，防止阻塞小截面流道，保持油液清潔度等 2） 液壓站的結(jié)構(gòu)型式 機床液壓站的結(jié)構(gòu)型式有分散式和集中式兩種類型。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，泄漏油易回收，節(jié)省占地面積，但安裝維修不方便。 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 32 ：這種類型將機床液壓系統(tǒng)的供油裝置、控制裝置、調(diào)節(jié)裝置獨立于機床之外，單獨設(shè)置一個液壓站。 綜合實際情況，本次設(shè)計的液壓站采用集中式結(jié)構(gòu) 。 本次液壓系統(tǒng)還有一塊負責機床頭部轉(zhuǎn)動的部分，有單獨的電動機驅(qū)動。 經(jīng)過以上分析，畫出液壓泵站總圖 如 圖 71所示 ，詳見附件 8。有之前的計算可以查得工作循環(huán)中進回油管道中通過的最大流量 / minqL? 發(fā)生在快退階段，由此計算得液流雷諾數(shù)： 3344 1 9 1 . 7 6 1 06 0 2 4 1 0 1 1 01695evdR?????????? ? ? ?? （ 8— 1） eR 小于臨界雷諾數(shù) 2300ecR ? ，故可以推論出，各工況下的進回油路中的液流均為層流。 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 34 液壓泵工作壓力的估算 小流量泵在工進時的工作壓力等于液壓缸工作腔壓力 1p 加上進油路上的壓力損失 1p? 及壓力繼電器比缸工作腔最高壓力所大的壓力值 2p? ,即： 1 7 . 9 9 0 . 5 0 . 5 8 . 9 9pp M P a? ? ? ? （ 8— 6） 此值即為調(diào)整大流量泵溢流閥的工作壓力的主要參考依據(jù)。 估算系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升 由之前的計算結(jié)果可以看出，本液壓系統(tǒng)的進給缸在其工作循環(huán)持續(xù)時間中，快速進退僅占 13%，而工作進給達到 87%，所以系統(tǒng)效率、發(fā)熱和溫升可以用工 進時的數(shù)值來代表。 工進工況液壓泵的輸入功率為： 潘其望 30 噸旋壓機集成塊式液壓系統(tǒng)的設(shè)計 35 1 1 22 4p p p pppp q p qPW???? （ 8— 11） 2）計算系統(tǒng)發(fā)熱功率 根據(jù)以下公式可算得工進 階段的發(fā)熱效率： ( 1 ) 6 1 1 . 3 4 ( 1 0 . 0 6 2 6 4 ) 5 7 3 . 0 5ihpP P W?? ? ? ? ? ? （ 8— 12） 3）計算系統(tǒng)散熱功率 前面已經(jīng)完成了油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計， V =630，油箱的長，寬，高為 1514mm， 945mm，520mm。算得 1 5 4 .4 5 2 5 1 6 6 8 .7 5 5 7 3 .0 5h o hP KA t W P W? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 8— 15） 可見油箱散熱能夠滿足液壓系統(tǒng)的散熱要求，不需加設(shè)其他冷卻裝置。 我們的任務(wù)就是對現(xiàn)有設(shè)備的加工過程進行分析，根據(jù)企業(yè)的相關(guān)要求，采用先進的液壓控制技術(shù)對其進行改造， 其液壓控制裝置采用集成塊式結(jié)構(gòu) ， 以適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)加工的需求。 本次設(shè)計 首先對旋壓機的工作原理和加工過程進行充分的了解后，再對系統(tǒng)進行工況分析，之后進行參數(shù)計算，得到系統(tǒng)主要參數(shù)后，就可以進行元件選擇以及相關(guān)零部件的設(shè)計了， 其中 尤其以油箱和集成塊的設(shè)計最為重要，這 也 是這次改造設(shè)計的主要 任務(wù)，等到相關(guān)零部件設(shè)計完成后，便可以 開始 泵站的相關(guān)設(shè)計了，這也就接近本次設(shè)計工作的尾聲了， 等到進行相關(guān)的驗算之后 最終得到一個完整的液壓系統(tǒng) 。 但因為 諸多原因 ， 這 些 問題 要等待以后的相關(guān)研究設(shè)計為我們解答。 [4]成大先 主編 ， 液壓傳動 ， 化學(xué)工業(yè)出版社 2021 [5]黎啟柏主編 ， 液壓元件 手冊，機械工業(yè)出版社 . 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