液壓傳動課程設(shè)計報告107李運(yùn)增
青島理工大學(xué)琴島學(xué)院
課程設(shè)計報告
課題名稱:液壓與氣壓傳動課程設(shè)計學(xué)院:機(jī)電工程系
專業(yè)班級:機(jī)械設(shè)計制造及其自動化107學(xué)號:201*030201*學(xué)生:李運(yùn)增指導(dǎo)老師:程顯倫
青島理工大學(xué)琴島學(xué)院教務(wù)處201*年12月27日
學(xué)生課題名稱設(shè)計地點(diǎn)設(shè)計目的李運(yùn)增液壓與氣壓傳動課程設(shè)計指導(dǎo)老師實(shí)訓(xùn)時間實(shí)驗(yàn)樓一層設(shè)計一臺鉆床動力滑臺液壓系統(tǒng)程顯倫201*/12/25設(shè)計內(nèi)容(包括設(shè)計過程、主要收獲、存在問題、解決措施、建議)設(shè)計過程在本次液壓系統(tǒng)設(shè)計中,要使機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)→工進(jìn)→快退→停止的動作,而且快進(jìn)和快退速度相等。快進(jìn)采用雙泵供油加用流量控制閥的同步回路。在快進(jìn)工程中使用一個二位三通的電磁換向閥接調(diào)速閥,連接差動回路,這樣可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)動作,在工進(jìn)過程中使這個二位二通的電磁換向閥的電磁鐵得電使油液經(jīng)過調(diào)速閥以減小流量實(shí)現(xiàn)工進(jìn)的慢速。在快退時用是向有桿腔進(jìn)油,這樣可以實(shí)現(xiàn)較大的快退速度。通過本次課程設(shè)計,初步掌握了基本理論知識。本課程設(shè)計即給我們創(chuàng)造了一個運(yùn)用課堂理論知識,解決較復(fù)雜的問題的平臺,又鍛煉了我們綜合利用所學(xué)知識的能力。主要收獲液壓課程設(shè)計是液壓傳動學(xué)習(xí)當(dāng)中的非常重要的一個環(huán)節(jié),本次課程設(shè)計時間一周,雖然我們每天都忙到很晚,但是通過本次每天都過得很充實(shí)的課程設(shè)計,從中得到的收獲還是挺多的。讓我感受最深的是,做任何事都必須耐心,細(xì)致。在設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的綜合運(yùn)用液壓課程知識及其他課程理論知識來解決實(shí)際問題的能力,真正做到了學(xué)以致用。在課程設(shè)計過程當(dāng)中我充分的認(rèn)識到自己在知識理解和接受應(yīng)用方面的不足,特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺,將來要進(jìn)一步加強(qiáng),今后的學(xué)習(xí)還要更加的努力。本次課程設(shè)計不僅僅是對自己所學(xué)的知識的一次系統(tǒng)總結(jié)與應(yīng)用,還是對自己體質(zhì)的一次檢驗(yàn)。通過本次課程設(shè)計,我學(xué)會了很多關(guān)于專業(yè)方面的知識,了解了設(shè)計的本質(zhì),這次設(shè)計綜合運(yùn)用液壓設(shè)計及其他先修課的知識,既學(xué)習(xí)了新的知識又復(fù)習(xí)了以前的知識,可以說本次設(shè)計是我們把理論知識用于實(shí)際中的一次實(shí)踐。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正為社會服務(wù),從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在實(shí)習(xí)在前我對液壓回路的了解很少,對其液壓元件的工作原理更是所知甚少,F(xiàn)在設(shè)計基本完成了,我對液壓系統(tǒng)也有了進(jìn)一步的了解,學(xué)到了設(shè)計一個液壓回路的基本方法和步驟。設(shè)
計中,指導(dǎo)老師為我提供了多方面的幫助,對于存在的問題及時做出了解答,使我避免了很多錯誤,少走了許多彎路。在此,我對老師表示衷心的感謝!存在問題課程設(shè)計過程中,許多計算有時不免令我們感到有些心煩意亂,看得出我們的計算能力是多么的弱,很簡單的計算我們也要用計算器。我們從中可以看到理論知識掌握不扎實(shí)的問題,看到了自己在平時學(xué)習(xí)中沒有注意的問題。學(xué)習(xí)是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題和不斷解決問題的過程,出現(xiàn)問題是很正常的。學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題然后解決問題,就學(xué)到了新的知識。在學(xué)校這樣一個大群體里面,溝通自然是為人的基本,如何協(xié)調(diào)彼此的關(guān)系值得我們?nèi)ド钏己腕w會,在實(shí)習(xí)設(shè)計當(dāng)中依靠與被依靠對我的感觸很大。在這次課程設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。建議本次課程設(shè)計還有一些不足之處,課程設(shè)計選在臨近期末考試期間進(jìn)行,就顯得不是太好了。我們沒有時間和精力完全投入到課程設(shè)計的任務(wù)當(dāng)中,我們還要進(jìn)行期末復(fù)習(xí),沒有全身心的投入,很多地方都沒有深入的考慮,這也是這次設(shè)計不足的地方。雖然它占用了我們大部分的復(fù)習(xí)時間,但是這次液壓課程程設(shè)計對我來說是無法忘記的,我們收獲很多,不僅僅局限在學(xué)習(xí)知識上,如果課程設(shè)計在臨期末考試一個月進(jìn)行,我覺得會更好些,那樣我們就不會擔(dān)心期末復(fù)習(xí)的時間不夠用了,我們會全身心的投入到課程設(shè)計中去,這樣我們的設(shè)計會更好些。指導(dǎo)老師評語系部教研室意見
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課程設(shè)計說明書
課題名稱:液壓與氣壓傳動課程設(shè)計學(xué)院:機(jī)電工程系
專業(yè)班級:機(jī)械設(shè)計制造及其自動化107學(xué)號:201*030201*學(xué)生:李運(yùn)增指導(dǎo)老師:程顯倫
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201*年12月27日《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》評閱書
題目學(xué)生姓名指導(dǎo)教師評語及成績指導(dǎo)教師簽名:年月日答辯評語及成績答辯教師簽名:年月日教研室意見總成績:室主任簽名:年月日液壓與氣壓傳動課程設(shè)計李運(yùn)增學(xué)號201*03020《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
摘要
目前,液壓系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在機(jī)械、建筑、航空等領(lǐng)域中,成為一種新型的動力源。由于液壓元件的制造精度越來越高,再配合電信號的控制,使液壓系統(tǒng)在換向方面可以達(dá)到較高的頻率。不管是在重型機(jī)械和精密設(shè)備上都能滿足要求。液壓系統(tǒng)本身有較多的優(yōu)點(diǎn),比如:在同等的體積下,液壓裝置產(chǎn)生的動力更大;由于它的質(zhì)量和慣性小、反映快,使液壓裝置工作比較平穩(wěn);能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速,特別是在運(yùn)動中進(jìn)行調(diào)速;液壓裝置自身能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動遠(yuǎn)比機(jī)械傳動簡單。但是液壓傳動對溫度的變化比較敏感,不宜在很高或很低的溫度下工作。液壓系統(tǒng)應(yīng)用在機(jī)床上,實(shí)現(xiàn)對工作臺和夾緊工件的循環(huán)控制起著重要的作用。對銑削類組合機(jī)床,運(yùn)用液壓來控制運(yùn)動循環(huán),結(jié)構(gòu)簡單,所占空間小,而且能滿足較大的切削負(fù)載要求。
本文為立式鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計,可以實(shí)現(xiàn)同時快速進(jìn)給、工進(jìn)、快退的動作?爝M(jìn)采用差動連接。
根據(jù)給定的條件完成液壓系統(tǒng)圖的設(shè)計;根據(jù)給定的條件和已完成的液壓系統(tǒng)圖,選擇元件明細(xì)表;根據(jù)給定的條件和已完成的液壓系統(tǒng)圖,對主要元件進(jìn)行初步計算;完成課程設(shè)計任務(wù)。
關(guān)鍵字:差動連接雙泵供油進(jìn)口節(jié)油調(diào)速回路
《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
目錄
摘要....................................................I1設(shè)計任務(wù)...................................................12液壓回路的工況分析........................................2
2.1設(shè)計要求及工況分析.......................................22.2確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù).....................................3
3擬定液壓系統(tǒng)原理圖........................................6
3.1初選液壓件及基本回路.....................................63.2組成液壓系統(tǒng)............................................7
4計算和選擇液壓件及驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能.........................8
4.1確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率..............................84.2確定油管及壓力...........................................94.3驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性..........................................104.4驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升.......................................12
總結(jié).....................................................13參考文獻(xiàn)....................................................14
I《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
1設(shè)計任務(wù)
學(xué)生通過《液壓與氣壓傳動》課的課堂學(xué)習(xí),初步掌握了基本理論知識。本課程設(shè)計即為了給學(xué)生創(chuàng)造一個運(yùn)用課堂理論知識,解決較復(fù)雜的問題的平臺,鍛煉學(xué)生綜合利用所學(xué)知識的能力,初步接觸一下“設(shè)計”的味道。
液壓系統(tǒng)設(shè)計計算是液壓傳動課程設(shè)計的主要內(nèi)容,包括明確設(shè)計要求進(jìn)行工況分析、確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)、擬定液壓系統(tǒng)原理圖、計算和選擇液壓件以及驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能等。本次設(shè)計的是一臺立式雙軸鉆孔組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)。
要求設(shè)計的動力滑臺實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是:快進(jìn)→工進(jìn)→快退。主要性能參數(shù)與性能要求如下:切削阻力FL31100N;運(yùn)動部件所受重力G1200N;快進(jìn)、快退速度
v1v36.5m/min,工進(jìn)速度v20.1m/min;快進(jìn)行程L1270mm,工進(jìn)行程
L2150mm;動力滑臺采用平導(dǎo)軌,靜摩擦系數(shù)s0.2,動摩擦系數(shù)d0.1。液壓
系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸。
1《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
2液壓回路的工況分析
2.1設(shè)計要求及工況分析
(1)工作負(fù)載工作負(fù)載即為切削阻力FL31100N。(2)摩擦負(fù)載
靜摩擦阻力FfssG0.21201*.83528N(21)動摩擦阻力FfddG0.11201*.81176N(22)(3)慣性負(fù)載Fi(4)運(yùn)動時間
L12701032.49s(24)快進(jìn)t1v16.5/60L215010390s工進(jìn)t2v20.1/60L1L24201*33.9s快退t3v36.5/60mv6.51201*300N(23)t600.1設(shè)液壓缸的機(jī)械效率cm0.9,得出液壓缸在各工作階段的負(fù)載和推力
表2.1液壓缸各階段的負(fù)載和推力
工況啟動加速快進(jìn)工進(jìn)反向啟動加速快退FFfsFFfdFiFFfdFFfdFLFFfsFFfdFiFFfd負(fù)載組成液壓缸負(fù)載F/N液壓缸推力F0=F/ηcm/N23522476117632276235224761176261327511306.735862261327511306.7
《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
2.2確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)
1.初選液壓缸工作壓力
所設(shè)計的動力滑臺在工進(jìn)時負(fù)載最大,在其它工況負(fù)載都不太高,參考表2.2和表2.3,初選液壓缸的工作壓力P14MPa。2.計算液壓缸主要尺寸
鑒于動力滑臺快進(jìn)和快退速度相等,這里的液壓缸可選用單活塞桿式差動液壓缸(A12A2),快進(jìn)時液壓缸差動連接。工進(jìn)時為防止孔鉆通時負(fù)載突然消失發(fā)生前沖現(xiàn)象,液壓缸的回油腔應(yīng)有背壓,參考表2.4選此背壓為P20.6MPa。
表2.2按負(fù)載選擇工表
負(fù)載/KN工作壓力/MPa《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
表2.6按速比要求確定d/D2/1d/D1.150.31.250.41.330.51.460.551.610.6210.71注:v1無桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度;
v2有桿腔進(jìn)油時活塞運(yùn)動速度。
由式:p1A1p2A2FcmF得
A1cm(p14A1p2)232276m296.9104m20.60.9(3)2(25)
m0.110m110mm則活塞直徑:D496.9104
(26)
參考表2.5及2.6得,圓整后取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值得D=110mm,d=80mm。
由此求得液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為:
A1A2D240.1124m295104m2
44根據(jù)計算出的液壓缸的尺寸,可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率,如表2.7所列,
表2.7液壓缸在各階段的壓力、流量和功率值
缸1工況推力F0/N回油腔壓力p2/MPa啟動快進(jìn)加速恒速1306.71.490.700.50.3827511.020.992613進(jìn)油腔壓力p1/MPa0.52輸入流量q×10-3/m3/s輸入功率P/KW計算公式(D2d2)(0.1120.82)m244.7104m2p1F0A2Pq(A1A2)v1A1A2Pp1q《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
p10.006F0p2A2A1工進(jìn)358620.64.061.61022qA1v2Pp1q啟26130.58動pp2A11F0A快加27510.51.682退速qA2v3恒1306.70.51.350.480.648速Pp1q注:1.Δp為液壓缸差動連接時,回油口到進(jìn)油口之間的壓力損失,取Δp=0.5MPa。
2.快退時,液壓缸有桿腔進(jìn)油,壓力為p1,無桿腔回油,壓力為p2。
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3擬定液壓系統(tǒng)原理圖
3.1初選液壓件及基本回路
(1)選擇調(diào)速回路由于這臺機(jī)床液壓系統(tǒng)功率較小,滑臺運(yùn)動速度低,工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小,故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止孔鉆通時負(fù)載突然消失引起運(yùn)動部件前沖,在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式,系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)。
(2)選擇油源形式在工作循環(huán)內(nèi),液壓缸要求油源提供快進(jìn)、快退行程的低壓大流量和工進(jìn)行程的高壓小流量的油液。最大流量與最小流量之比
qmax/qmin0.5/1.610-231.2;其相應(yīng)的時間之比(t1t3)/t20.097。這表明在一個
工作循環(huán)中的大部分時間都處于高壓小流量工作。從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看,選用限壓式變量葉片泵。
(3)選擇快速運(yùn)動和換向回路本系統(tǒng)已選定液壓缸差動連接快速運(yùn)動回路實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動?紤]到從工進(jìn)轉(zhuǎn)快退時回油路流量較大,故選用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換向回路,以減小液壓沖擊。由于要實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接,所以選用三位四通電液換向閥。
(4)選擇速度換接回路由于本系統(tǒng)滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時,速度變化大
v1/v26.5/0.165,為減少速度換接時的液壓沖擊,選用行程閥控制的換接回路。
(5)選擇調(diào)壓和卸荷回路在限壓式變量葉片泵的油源形式確定后,調(diào)壓和卸荷問題都已基本解決。
3.2組成液壓系統(tǒng)
將上面選出的液壓基本回路組合在一起,并經(jīng)修改和完善,就可得到完整的液壓系統(tǒng)工作原理圖,詳情見設(shè)計圖紙。
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4計算和選擇液壓件及驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能
4.1確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率
(1)計算液壓泵的最大工作壓力
小流量泵在快進(jìn)和工進(jìn)時都向液壓缸供油,由表7可知,液壓缸在工進(jìn)時工作壓力最大,最大工作壓力為p1=4.06MPa,如在調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路中,選取進(jìn)油路上的總壓力損失∑p=0.6MPa,考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差pe=0.5MPa,則小流量泵的最高工作壓力估算為
pp1p1ppe4.060.60.5MPa5.16MPa
大流量泵只在快進(jìn)和快退時向液壓缸供油,由表7可見,快退時液壓缸的工作壓力為p1=1.68MPa,比快進(jìn)時大?紤]到快退時進(jìn)油不通過調(diào)速閥,故其進(jìn)油路壓力損失比前者小,現(xiàn)取進(jìn)油路上的總壓力損失∑p=0.3MPa,則大流量泵的最高工作壓力估算為
pp2p1p1.680.3MPa1.98MPa
(2)計算液壓泵的流量
由表2.7可知,油源向液壓缸輸入的最大流量為0.55×10-3m3/s,若取回路泄漏系數(shù)K=1.1,則兩個泵的總流量為
qpKq11.10.5103m3/s33L/min
(3)確定液壓泵的規(guī)格和電動機(jī)功率
根據(jù)以上壓力和流量數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本,并考慮液壓泵存在容積損失,最后確定選取PV2R12型雙聯(lián)葉片泵。其小流量泵和大流量泵的排量分別為6mL/r和26mL/r,當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速np=1000r/min時,其理論流量分別為6L/min和26L/min,若取液壓泵容積效率ηv=0.9,則液壓泵的實(shí)際輸出流量為
qpqp1qp2610000.9/10002610000.9/1000L/min5.423.4L/min28.8L/min由于液壓缸在快退時輸入功率最大,若取液壓泵總效率ηp=0.8,這時液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)功率為
Pppqpp1.9810633103KW1.19KW600.8103
根據(jù)此數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本,選用規(guī)格相近的Y100L6型電動機(jī),其額定功率為
1.5KW,額定轉(zhuǎn)速為1000r/min。
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4.2確定油管及壓力
表4.1各工況實(shí)際運(yùn)動速度、時間和流量
快進(jìn)工進(jìn)快退q154.4L/minv10.095m/st12.83s管道吸油管道壓油管道回油管道q10.96L/minv21.68103m/st189.3s表4.2允許流速推薦值q128.8L/minv30.107m/st13.91s推薦流速/(m/s)0.5~1.5,一般取1以下3~6,壓力高,管道短,粘度小取大值1.5~3由表4.1可以看出,液壓缸在各階段的實(shí)際運(yùn)動速度符合設(shè)計要求。根據(jù)表4.1數(shù)值,按表4.2推薦的管道內(nèi)允許速度取=4m/s,由式d得與液壓缸無桿腔和有桿腔相連的油管內(nèi)徑分別為
d4q17.0mmv4q18.0mmv4q計算vd為了統(tǒng)一規(guī)格,按產(chǎn)品樣本選取所有管子均為內(nèi)徑15mm、外徑22mm的10號冷拔鋼管。
確定油箱
油箱的容量按式Vqpn估算,其中α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),低壓系統(tǒng),α=2~4;中壓系統(tǒng),α=5~7;高壓系統(tǒng),α=6~12,F(xiàn)取α=6,得
Vqpn192L
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4.3驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能
驗(yàn)算壓力損失
由于系統(tǒng)管路布置尚未確定,所以只能估算系統(tǒng)壓力損失。估算時,首先確定管道內(nèi)液體的流動狀態(tài),然后計算各種工況下總的壓力損失,F(xiàn)取進(jìn)、回油管道長為L=2m,油液的運(yùn)動粘度取=110-4m2/s,油液的密度取=0.9174103kg/m3。
(1)判斷流動狀態(tài)
在快進(jìn)、工進(jìn)和快退三種工況下,進(jìn)、回油管路中所通過的流量以快退時回油流量q2=32L/min為最大,因?yàn)樽畲蟮睦字Z數(shù)小于臨界雷諾數(shù)(201*),故可推出:各工況下的進(jìn)、回油路中的油液的流動狀態(tài)全為層流。
(2)計算系統(tǒng)壓力損失
將層流流動狀態(tài)沿程阻力系數(shù)
和油液在管道內(nèi)流速
7575dvRe4qv4qd2lv2同時代入沿程壓力損失計算公式p1,并將已知數(shù)據(jù)代入后,得
d2475l4750.9174103110428p1qq0.547810q4342d23.14(1510)可見,沿程壓力損失的大小與流量成正比,這是由層流流動所決定的。
在管道結(jié)構(gòu)尚未確定的情況下,管道的局部壓力損失pζ常按下式作經(jīng)驗(yàn)計算
p0.1pl
各工況下的閥類元件的局部壓力損失可根據(jù)下式計算
pvpn(q2)qn其中的pn由產(chǎn)品樣本查出,滑臺在快進(jìn)、工進(jìn)和快退工況下的壓力損失計算如下:
1.快進(jìn)
滑臺快進(jìn)時,液壓缸通過電液換向閥差動連接。在進(jìn)油路上,油液通過單向閥、電液換向閥,然后與液壓缸有桿腔的回油匯合通過行程閥入無桿腔。在進(jìn)油路上,壓力損失分別為
pli0.0496MPapi0.1pli0.00496MPa
pvi0.1246MPa
piplipipvi0.1791MPa
《液壓與氣壓傳動課程設(shè)計》說明書
在回油路上,壓力損失分別為
plo0.0234MPap00.00234MPa
pvo0.1215MPa
p0pl0p0pvo0.1474MPa
將回油路上的壓力損失折算到進(jìn)油路上去,便得出差動快速運(yùn)動時的總的壓力損失
p[0.0840.09732.4]MPa0.2485MPa642.工進(jìn)
滑臺工進(jìn)時,在進(jìn)油路上,油液通過電液換向閥、調(diào)速閥進(jìn)入液壓缸無桿腔,在調(diào)速閥處的壓力損失為0.5MPa。在回油路上,油液通過電液換向閥、背壓閥的卸荷油液一起返回油箱,在背壓閥處的壓力損失為0.6MPa。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失,則在進(jìn)油路上總的壓力損失為
pipvi0.5MPa
此值略小于估計值。
在回油路上總的壓力損失為
p0pv00.643MPa
該值即為液壓缸的回油腔壓力p2=0.66MPa,可見此值與初算時選取的背壓值基本相符。
重新計算液壓缸的工作壓力為
p1F0p2A24.08MPaA1考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差pe=0.5MPa,則小流量泵的工作壓力為
pP1p1pipe4.080.50.55.08MPa
此值與估算值基本相符,是調(diào)整溢流閥的調(diào)整壓力的主要參考數(shù)據(jù)。
3.快退
滑臺快退時,在進(jìn)油路上,油液通過單向閥、電液換向閥進(jìn)入液壓缸桿腔。在回油路上,油液通過單向閥、電液換向閥和單向閥返回油箱。在進(jìn)油路上總的壓力損失為
pipvi0.036MPa
此值遠(yuǎn)小于估計值,因此液壓泵的驅(qū)動電動機(jī)的功率是足夠的。在回油路上總的壓力損失為popvo0.262MPa數(shù)值基本相符。
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4.4驗(yàn)算系統(tǒng)發(fā)熱與溫升
由于工進(jìn)在整個工作循環(huán)中占96%,所以系統(tǒng)的發(fā)熱與溫升可按工進(jìn)工況來計算。在工進(jìn)時,經(jīng)液控順序閥卸荷,其出口壓力即為油液通過液控順序閥的壓力損失
pP2ppn(q2)0.0414MPaqn液壓系統(tǒng)的總輸入功率即為液壓泵的輸入功率
PrpP1qP1pP2qP2P591.7W
液壓系統(tǒng)輸出的有效功率即為液壓缸輸出的有效功率
PcFv253.8W
由此可計算出系統(tǒng)的發(fā)熱功率為
HPrPc537.9W
按式TH計算工進(jìn)時系統(tǒng)中的油液溫升,即KAT其中傳熱系數(shù)K=15W/(m2C)。設(shè)環(huán)境溫T2=25C,則熱平衡溫度為
H0.065K3V216.6C
T1T2T2550[T1]55C
油溫不在允許范圍內(nèi),油箱散熱面積不符合要求,需要設(shè)置冷卻器。
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總結(jié)
本課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完液壓基礎(chǔ)專業(yè)課程,進(jìn)行的一個綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生通過課程設(shè)計,能綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論以及學(xué)到的實(shí)踐知識進(jìn)行的基本訓(xùn)練,掌握液壓系統(tǒng)設(shè)計的思維和方法,專用元件和通用元件的參數(shù)確定。通過給定設(shè)計題目,初步掌握確定壓力,進(jìn)行缸的主要參數(shù)的初步確定,按系列要求確定缸體和活塞桿的直徑。然后確定其他元件的參數(shù),最后進(jìn)行效核。通過液壓課程設(shè)計,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際液壓問題的能力,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究,工程技術(shù)工作打下較堅實(shí)的基礎(chǔ)。
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參考文獻(xiàn)
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