【正文】 似，在這里當(dāng)負(fù)載 F 變化而使 變化時(shí)，由于調(diào)速閥中的定差輸出減壓閥的調(diào)節(jié)作用，使調(diào)速閥中的節(jié)流閥的前后壓差 Δp 保持不變，從而使流經(jīng)調(diào)速閥的流量 q1不變，所以活塞的運(yùn)動(dòng)速度 v 也不變。 在此回路中，調(diào)速閥上的壓差Δ p包括兩部分：節(jié)流口的壓差和定差輸出減壓口上的壓差。這樣泵的供油壓力 pB相應(yīng)地比采用節(jié)流閥時(shí)也要調(diào)得高些，故其功率損失也要大些。 綜上所述， 采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路的低速穩(wěn)定性、回路剛度、調(diào)速范圍等，要比采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路都好，所以在多軸鉆床的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用調(diào)速閥進(jìn)行速度（流量）的調(diào)節(jié)。為方便工作臺(tái)的，選用三位四通Ｍ型電磁換向閥，并由電氣行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向，換向閥應(yīng)用中間位置卸荷，活塞可以在行程上的任何位置鎖緊。 壓力控制回路 由于液壓系統(tǒng)流量較小，鉆床工作臺(tái)進(jìn)給時(shí)，采用進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速。維持液壓泵出口壓力恒定。 圖 45：液壓系統(tǒng)原理圖 2.內(nèi)反饋控制回路 5. 三位四通電磁換向閥 速閥 動(dòng)機(jī) ： 1102430M20745176。當(dāng)閥芯處于中間位置時(shí)，同向液壓缸的油路被堵死，液壓缸不能通壓力油，所以工作臺(tái)停止不動(dòng)。若將換向閥 5 的閥芯右推（右端工作位置），活塞帶動(dòng)工作臺(tái)向下移動(dòng)。 根據(jù)加工要求的不同，工作臺(tái)的移動(dòng)速度可以通過(guò)兩段式調(diào)速閥 6 來(lái)調(diào)節(jié)，利用改變兩段式調(diào)速閥開(kāi)口的大小來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)的流量，以控制工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)系統(tǒng)中的油壓升高到稍高于溢流閥的調(diào)定 壓力值時(shí)，溢流閥上的鋼球被頂開(kāi)，油液經(jīng)溢流閥排回油箱，這時(shí)油壓不再升高，維持穩(wěn)定值。 液壓元件的計(jì)算與選擇 計(jì)算液壓泵的工作壓力 泵的工作壓力按下列公式確定： ? ???????? a551B P101210)(PPP 式中： 1p—— 執(zhí)行元件最大工作壓力 ??p —— 系統(tǒng)進(jìn)油路壓力損失。 確定液壓泵電動(dòng)機(jī)的功率 在一個(gè)工作循環(huán)中，液壓泵壓力和流量變化不是很大，則電機(jī)的功率為： ）（）（ WQpN B BBB 35 ??????? ?? 查電工手冊(cè)選取 1kw 的電動(dòng)機(jī)。 選取各三位四通閥的主要技術(shù)參數(shù)如 44 所示： 表 44： 三位四通閥的主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 控制元件名稱 型號(hào)規(guī)格 技術(shù)數(shù)據(jù) 實(shí)際流量 系統(tǒng)流量的壓力損失aPP 510?? 1 三位四通電磁換向閥 34DY63M2 P= aP51061? aPQ ??? sm / 33?? 泄荷 ? 兩段式調(diào)速閥的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)如圖 46 所示： 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 圖 47： 兩段式調(diào)速閥的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù) 選擇油管和管接頭 （１） 油管 在整個(gè)液壓系統(tǒng)中，處在不同位置的油管應(yīng)相應(yīng) 地采用不同類型的油管，以便取得較好的效果。同時(shí)不同類型的有關(guān)具有不同的特性和最佳使用場(chǎng)合，比如鋼管，它能承受高壓、耐油、抗腐蝕性和鋼性好的特點(diǎn)。而銅管它易彎曲，承受的壓力也較高，但價(jià)格高，抗振能力弱，只用于液壓裝置配接不方便的地方。這里我們?cè)谝簤合到y(tǒng)的連接中，在進(jìn)油管路上 選用焊接鋼管。 ① 油管尺寸： 根據(jù)所選擇的液壓系統(tǒng)所選擇的元器件確定其管道尺寸，由調(diào)速閥的規(guī)格查得為 16mm?？紤]設(shè)計(jì)要求： ① 有足夠的剛度，防止扭曲，以安裝其他元件。 ③ 設(shè)置油箱清洗蓋，其開(kāi)口大小可以觸及到箱內(nèi)各個(gè)角落。 ⑤ 為改善油箱散熱，便于清晰和搬運(yùn)，油箱有一定的離地高度。 ⑦ 設(shè)置空氣濾清器，以便油箱內(nèi)通氣和凈化抽吸的空氣，但必須注意濾焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 清器 空氣流量要大于油箱最大的浮動(dòng)體積。 ⑧ 進(jìn)入油箱的吸油管及回油管應(yīng)盡量閣開(kāi)，吸油管離箱底應(yīng) D2? （管徑），距箱邊不小于 3D。油管的排口面向箱壁，管端斜切成 45176。 （ 2） 油箱容量的確定： 考慮油箱容量時(shí)，考慮下列因素： ① 當(dāng)系統(tǒng)停止工作時(shí) ,由于重力等因素的影響 ,應(yīng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)中各元件 (缸 ,液壓閥等 )的全部回油 。 ③能及時(shí)散熱 ,保持一定的油溫；④能維持一定的油液循環(huán)速度 ,并具有足夠的油液表面積和安排好吸油管和回油管的相互位置及管出口傾斜方向，以使油也在油箱中有較長(zhǎng) 的時(shí)間分離氣泡和沉淀污染物。且當(dāng)油箱周?chē)饬己茫谧匀簧岬臈l件下，其有效容積的最下容量可按下式計(jì)算： )()( 3321mTT QV ?? 式中： Q —— 系統(tǒng)總發(fā)熱量（ J） 1T —— 長(zhǎng)時(shí)間工作下系統(tǒng)油溫（ K） 2T —— 環(huán)境溫度（ K） 故： 3 ）（?V ? 液壓油的選擇 （ 1） 選擇液壓油應(yīng)滿足的基本要求： ① 粘溫性能應(yīng)在使用范圍內(nèi)，油液粘度隨溫度的變化比較小。工作油液不僅是傳遞能量的介質(zhì)，也是相對(duì)運(yùn)動(dòng)零焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 件之間的潤(rùn)滑劑，油液應(yīng)當(dāng)能在零件的滑動(dòng)表面上形成強(qiáng)度較高的油膜，以便形成液體潤(rùn)滑，避免干摩擦。如果含有酸堿，會(huì)使機(jī)件和密封裝置受腐蝕，如含有機(jī)械雜質(zhì)，容易使油路堵塞。 ④ 不易氧化。 ⑤ 在需要防火的地方，油液的閃點(diǎn)要高；在氣候寒冷的條件下工作時(shí)，凝固點(diǎn)要低。油液在使用中產(chǎn)生泡沫，以致在系統(tǒng)中引起短油或空穴現(xiàn)象，影響系統(tǒng)的正常工作。 ⑦ 具有良好的相容性，即對(duì)密封、軟管和涂料等無(wú)溶解等有害影響。它的選擇合理與否，對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，工作可靠性與靈敏性、系統(tǒng)效率、功率損耗、氣蝕現(xiàn)象、溫升和磨損等都有顯著影響，甚至于使系統(tǒng)不能工作，所以選用液壓油時(shí)，要根據(jù)具體情況或系統(tǒng)要求選擇合適的粘度和適當(dāng)?shù)挠鸵浩贩N，通常按以下幾個(gè)方面進(jìn)行選用： ① 按工作機(jī)械的不同要求選用 精密機(jī)械與一般機(jī)械對(duì)粘度要求不同。如機(jī)床液壓伺服系統(tǒng)，為保證伺服機(jī)構(gòu)的動(dòng)作靈敏性，也宜采用粘度較低的油。否則，泵磨損快，容積效率降低，甚至可能破壞泵的吸油條件。 表 45： 液壓泵類型推薦用油粘度 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 條件 液壓泵類型 環(huán)境溫度（ 5~40）C? 時(shí) )40(/2 Csmm ? 環(huán)境溫度（ 40~80）C? 時(shí) )40(/2 Csmm ? 葉片泵 7MPa 以下 30~50 40~75 7MPa 以上 50~70 55~90 齒輪泵 30~70 65~165 柱塞泵 70~80 65~240 ③ 按液壓系統(tǒng)工作壓力選用 通常，當(dāng)工作壓力較高時(shí)，宜選用粘度較高的油，以免系統(tǒng)泄露過(guò)多，效率過(guò)底；工作壓力較低時(shí)，宜采用粘度較底的油，這樣可以減少壓力損失，例如機(jī)床液壓傳動(dòng)的工作壓力一般底于 ，采用）（ 60~20 sm /10 26?? 的油液；工程機(jī)械的液壓 系統(tǒng)，其工作壓力屬于高壓，多采用較高粘度的油液。當(dāng)溫度升高時(shí)，宜采用粘度較高的油液；環(huán)境溫度較低時(shí)，宜采用粘度較低的油液。 ⑥ 選擇合適的液壓油品種 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用油液品種很多，主要有機(jī)械油、變壓器油、汽輪機(jī)油、通用液壓油、低溫液壓油、抗燃液壓油和抗磨液壓油等。如果環(huán)境溫度較低或溫度變化較大，應(yīng)選擇粘溫特性好的低溫液壓油；若環(huán)境溫度較大且有防火要求，則應(yīng)選擇抗燃液壓油；如果設(shè)備長(zhǎng)期在重載下工作，為減少磨損，可選用抗磨液壓油。 選用 國(guó)產(chǎn)４０號(hào)機(jī)械油（ＨＪ－４０）ＧＢ４４３－６４，其運(yùn)動(dòng)粘度３焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 ９～４３（ cＳＴ） 。在層流運(yùn)動(dòng)中，液體各質(zhì)點(diǎn)平行于管道軸線方向流動(dòng)，而紊流運(yùn)動(dòng)時(shí)，除了這一運(yùn)動(dòng)之外，尚有液體質(zhì)點(diǎn)作橫向渦流運(yùn)動(dòng)，液體在液壓管道中的流動(dòng)狀態(tài)取決于 —— 無(wú)因因數(shù)，其值與管道尺寸以及液體的流速和粘度有關(guān)。 對(duì)于圖形或圖形斷面的孔道，雷諾數(shù)可由下列公式求得： ??vdRe ? 式中： v—— 平均流速（ scm/ ） d —— 管道內(nèi)徑（ cm ） ? —— 液體密度（ 2/cmg ） ? —— 動(dòng)力粘度（ 2/cmsdgn? ） 由于， ???? ? —— 運(yùn)動(dòng)粘度 [st]， 則： ??? d QdRe ?? ???? 式中： Q—— 液體流量，在壓油管道中，取油流速度為 sm/103 3?? 。 管道沿程壓力損失為： 164 ?????? d LQP ? 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 164 36 1016 ??????? ?? ?? aP 取管道局部損失 aPPP ?????? ? 。 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 于是沿程壓力損失為： 164 ?????? d LQP ? 164 34 1016 ?????? ?? ?? 局部壓力損失： aPPP ?????? ? 回油路中油液流經(jīng)三位四通換向閥時(shí)的壓力損失計(jì)算方法同上，即： 2）（VnVvnV PP ??? 25 ）（??? ?? 快進(jìn)時(shí)回油路的壓力總損失 VL PPPP ????????? ? aP55 103 6 0 ?????? ）（ 將回油路上的壓力損失折算在進(jìn)油路上，就可以求出工進(jìn)時(shí)回油路中的整個(gè)壓力損失為： 12AAPPP ???????? 55 ???? ?? （ 2）工進(jìn)時(shí)壓力損失： ① 進(jìn)油管路壓力損失：經(jīng)雷諾系數(shù) 2021〈 eR 檢驗(yàn)，判定工進(jìn)時(shí)進(jìn)油管路的液流狀態(tài)為層流。 管路沿程壓力損失： 164 ?????? d LQP ? 16436 1016 ??????? ?? aP5101?? 取管道局部壓力損失： 焦作大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 40 aPPP ?????? ? 油液流經(jīng)三位四通換向閥的壓力損失： 2）（VnVvnV PP ??? 25 ）（??? ?? 工進(jìn)時(shí)回油路中的壓力總損失： VL PPPP ????????? ? aP5 ?? ???? ）（ 將回油路中的壓力損失折算到進(jìn)油路中去，可得到工進(jìn)時(shí)油路中的整個(gè)壓力損失： 12AAPPP ???????? 55 ???? ?? （ 3） 快退時(shí)油路中的壓力損失： ①進(jìn)油路壓力損失： 經(jīng)判別，油路的液流狀態(tài)為層流。 . 確定液壓泵工作壓力 （ 1） 快進(jìn)時(shí)，負(fù)載壓力 aL PcmNAFP 521 ????? ）（ 液壓泵的工作壓力： aL PPPP 55 ???????? ）（ （ 2） 工進(jìn)時(shí)，負(fù)載壓力 aL PcmNAFP 521 ?????? ）（ 液壓泵的工作壓力： aL PPPP 55 108 1 5 0 5 ????????? ）（ （ 3） 快退時(shí)，負(fù)載壓力 aL PcmNAFP 521 ??????? ）（ 液壓泵的工作壓力： aL PPPP 55 ???????? ）（ 液壓系統(tǒng)的效率 在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)的時(shí)間最長(zhǎng)，用工進(jìn)時(shí)的情況來(lái)計(jì)算系統(tǒng)的效率。 可見(jiàn)，溫升沒(méi)有超出允許溫升 25~30 的范圍。 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)詳見(jiàn)圖紙。 兩 年來(lái)的寒窗苦讀，更是我人生最重要的一段時(shí)間的一個(gè)句號(hào)。感謝你們對(duì)我的幫助；感謝你們給我的教導(dǎo)，感謝你們給我的溫情。 導(dǎo) 師 宋鳳 祥 老師 的鼓勵(lì)和教導(dǎo)指引著我走過(guò)了半年的時(shí)間。師恩永在，師道長(zhǎng)存，敬祝恩師身體安康，合家幸福！ 于公元 2021年 12 月