畢業(yè)設(shè)計（論文）-冷軋軋機(jī)工作輥換輥裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計

1、第1章緒論11.1車l機(jī)的發(fā)展歷史11.2換車?yán)サ闹匾?1.3換車?yán)パb置及換車?yán)ミ^程21.4液壓技術(shù)換銀的優(yōu)點(diǎn)31.5液壓技術(shù)未來的發(fā)展前景和趨勢31.6本課題所做的內(nèi)容4第2章系統(tǒng)參數(shù)和原理圖52.1系統(tǒng)主要參數(shù)52.2擬定冷軋工作銀換銀裝置液壓系統(tǒng)原理圖5第3章工況分析73.1明確設(shè)計依據(jù)73.2工況分析83.2.1液壓缸的負(fù)載及其負(fù)載循環(huán)83.2.2平移缸工況分析103.2.3鎖緊缸的工況分析11第4章確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)124.1初選系統(tǒng)壓力124.2計算液壓缸的尺寸124.2.1計算平移缸的主要尺寸124.2.2計算鎖緊缸的主要尺寸14第5章液壓元件的選擇165.1泵的選擇165

2、確定泵的工作壓力165.2確定泵的流量165.1.3確定泵的類型和選擇泵的型號175.2電機(jī)選擇175.3液壓缶i的選擇175.4控制閥的選擇18541雙單向節(jié)流閥的選擇205.4.2雙液控單向閥的選擇215.4.3電磁換向閥的選擇225.4.4出口壓力補(bǔ)償器的選擇235.4.5比例換向閥的選扌軍265.5蓄能器的選擇265.6管道的選擇26561選擇管道的材料265.6.2管道內(nèi)徑的確定275.6.3管道壁厚的確定275.7油箱的選擇285.8液壓油的選擇29第6章 液壓系統(tǒng)性能驗算306.1系統(tǒng)壓力損失306.1.1管路沿程壓力損失306.1.2局部壓力損失316.1.3閥類元件的局部損失

3、316.2液壓系統(tǒng)發(fā)熱計算32第7章經(jīng)濟(jì)性分析357.1設(shè)備的可靠，性357.1.1可靠度的計算357.2設(shè)備平均壽命357.2設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性評價357.2.1投資回收期357.2.2設(shè)備合理更新期37結(jié)束語38致謝39參考文獻(xiàn)40第一章緒論11軋機(jī)的發(fā)展歷史軋機(jī)是實現(xiàn)金屬軋制過程的設(shè)備。泛指完成軋材生產(chǎn)全過程的裝備，包括有主要設(shè) 備、輔助設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備和附屬設(shè)備等。但一般所說的軋機(jī)往往僅指主要設(shè)備。據(jù) 說在14世紀(jì)歐洲就有軋機(jī)，但有記載的是1480年意大利人達(dá)'芬奇(leonardo da vinci)設(shè)計出軋機(jī)的草圖。1553年法國人布律列爾(brulier)軋制出金和銀板 材，

4、用以制造錢幣。此后在西班牙、比利時和英國相繼出現(xiàn)軋機(jī)。英國于1766年有 了串行式小型軋機(jī)，19世紀(jì)中葉，第一臺可逆式板材軋機(jī)在英國投產(chǎn)，并軋岀了船 用鐵板。1848年德國發(fā)明了萬能式軋機(jī)，1853年美國開始用三轆式的型材軋機(jī)，并 用蒸汽機(jī)傳動的升降臺實現(xiàn)機(jī)械化。接著美國出現(xiàn)了勞特式軋機(jī)。1859年建造了第一 臺連軋機(jī)。萬能式型材軋機(jī)是在1872年出現(xiàn)的；20世紀(jì)初制成半連續(xù)式帶鋼軋機(jī)， 由兩架三餛粗軋機(jī)和五架四棍精軋機(jī)組成。中國于1871年在福州船政局所屬拉鐵廠 (軋鋼廠)開始用軋機(jī)；軋制厚15mm以下的鐵板，6 - 120mm的方、圓鋼。1890 年漢冶萍公司漢陽鐵廠裝有蒸汽機(jī)拖動的橫列雙

5、機(jī)架2450mm二轆屮板軋機(jī)和蒸汽機(jī) 拖動的三機(jī)架橫列二轆式軌梁軋機(jī)以及350/300mm小型軋機(jī)。隨著冶金工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn) 己有多種類型軋機(jī)。軋機(jī)的主要設(shè)備有工作機(jī)座和傳動裝置。工作機(jī)座：由軋餛、軋餛軸承、機(jī)架、軌座、軋餛調(diào)整裝置、上軋餛平衡裝置和換 轆裝置等組成。傳動裝置：由電動機(jī)、減速機(jī)、齒輪座和連接軸等組成。齒輪座將傳動力矩分送到 兩個或幾個軋轆上。1.2換輾的重要性：軋轆與軋轆軸承是軋機(jī)的重要部件。在軋制生產(chǎn)中，軋車?yán)ヒc所軋金屬直接接觸， 使金屬產(chǎn)生塑性變形，因此軋轆是軋機(jī)的主要變形工具。軋轆是由各類軸承支承的。軋轆與軋轆軸承價格昂貴，是軋機(jī)大型消耗性部件，訂貨周期長，軋輻與軋轆軸承

6、 費(fèi)用在鋼廠備件消耗費(fèi)及流動資金中占很大的比重。軋輾與軋轆軸承結(jié)構(gòu)與材料及制造 工藝均有特殊要求，軋餛與軸承是軋機(jī)系統(tǒng)重要的精密部件。軋轆與軋轆軸承工況惡劣，承受負(fù)荷大，磨損嚴(yán)重，故障機(jī)理復(fù)雜，同時又受到各 類隨機(jī)性參量的干擾，故障診斷與監(jiān)測、使用維修歷來存在較大的困難，意外的故障與 事故（如斷轆、軸承燒損等）時有發(fā)生，造成重大損失并嚴(yán)重影響生產(chǎn)線的正常秩序。軋機(jī)向著高速、重載、高強(qiáng)度、高剛度、高精度、連軋化和自動化方向發(fā)展，帶來 了軋輾與軋輾軸承的技術(shù)開發(fā)、設(shè)計制造、使用維護(hù)、檢測與修復(fù)的革新與改進(jìn)。綜上所述，搞好軋機(jī)軋幅與軋輾軸承使用維修，對相關(guān)軋鋼工程技術(shù)人員來說，任 務(wù)艱局，意義深遠(yuǎn)。

7、在軋鋼生產(chǎn)屮，當(dāng)軋轆被磨損一定程度或更換產(chǎn)品品種時，應(yīng)及時更換軋轆，尤其 是工作轆。換輻工作包括拆卸i口軋輻，安裝新軋車?yán)ズ推渌郊?，換轆后軋機(jī)相應(yīng)的工藝 參數(shù)要作調(diào)整。換車?yán)ナ擒堜撆．a(chǎn)過程的重要活動之一，與生產(chǎn)線的作業(yè)率及制品質(zhì)量有 關(guān)。換輾占用時間的長短，取決于換車?yán)デ暗臏?zhǔn)備工作，換餛時的勞動組織和參加換餛的 操作工人的技術(shù)熟練程度。減少換轆時間，提高換轆質(zhì)量。在很多情況下?lián)Q轆占用大量時間，在一定程度上影響著軋制產(chǎn)品產(chǎn)量的提高。只有 提高換輾速度，才能進(jìn)一步提高軋制牛產(chǎn)率。隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，少批量多規(guī)格的市 場需求，又大大地增加了換餛的頻數(shù)。為此，減少換餛時間，提高換餛質(zhì)量，是提高作 業(yè)

8、率、降低軋檢廢品，達(dá)到增產(chǎn)增收的重要手段之一。1.3換輾裝置及換輾過程：mpm軋機(jī)在換車?yán)r，改進(jìn)了以往的將軋輾和機(jī)架整體更換的方法，其換輾裝置只 需更換軋餛本身，機(jī)架是固定不動的。在每個機(jī)架都配有一個換車?yán)バ≤嚕瑩Q餛小車安裝 在與每個機(jī)架內(nèi)傳動軸的相對一側(cè)。每個小車都可獨(dú)立地進(jìn)行換轆操作，即每個軋車?yán)ザ?可單獨(dú)更換。換轆小車由兩個接收臺架組成，接收臺架的一端與小車較接，另一端平放 在換輾小車上。這兩個接收臺架由于一個擺放i口軋輻，一個擺放新軋車?yán)?，故稱其為i口轆 臺架和新轆臺架。換車?yán)バ≤嚨娜縿幼鞫际怯梢簤焊卓刂仆瓿?。換轆前先將舊轆臺架在 換餛小車平移液壓缸的作用下移動到與機(jī)架中心線對應(yīng)的

9、位置。在舊餛臺架旁的新餛臺 架上擺放好準(zhǔn)備更換的新軋車?yán)ァQ轆時，舊車?yán)ヅ_架在換車?yán)バ≤囂嵘椎淖饔孟律鸬脚c 水平成45。位置。這時位于機(jī)架內(nèi)的主、輔推缸一起伸出將機(jī)架內(nèi)的舊軋轆推出機(jī)架， 其中輔推缸只起到一個輔助推動的作用，它的行程較短，當(dāng)軋轆離開機(jī)架后是由主推缸 將其推到舊輾臺架上。當(dāng)舊軋車?yán)ケ煌频轿缓?，裝在舊轆臺架上的鎖定液壓缸伸出將舊轆 鎖定在臺架。以鞍鋼1780生產(chǎn)線的工作轆換轆過程簡介，換轆步驟共分七步驟進(jìn)行換轆，此過 程由plc進(jìn)行自動控制完成換轆。1.準(zhǔn)備拉出i口的工作轆,2.軌道上升，工作轆臺車前進(jìn) 至前進(jìn)限（準(zhǔn)備拉出舊的工作車?yán)ィ?.拉出一對舊工作轆放到側(cè)移平臺上，4.

10、側(cè)移平臺從 岀口側(cè)到入口側(cè)移動，5.將出口側(cè)一對新工作車?yán)ネ迫胲垯C(jī)，6.鎖緊工作餛，軌道下降， 7.準(zhǔn)備再起動軋制。1.4液壓技術(shù)換輾的優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)在換車?yán)パb置一般采用液壓系統(tǒng)。液壓傳動與機(jī)械傳動，電力傳動，氣壓傳動對比 有許多的優(yōu)點(diǎn)，如下：1在運(yùn)行中能實現(xiàn)無級調(diào)速，且調(diào)速范圍較大，可達(dá)2000： 12在同功率的條件下，液壓傳動裝置有體積小，重量輕，慣性小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞 力矩大3工作比較平穩(wěn)，反應(yīng)快，沖擊小4液壓傳動裝置的控制調(diào)節(jié)簡單操作方便省力，與電氣配合能實現(xiàn)復(fù)雜的動作及遠(yuǎn) 程控制5液壓系統(tǒng)裝置易于實現(xiàn)過載，超載保護(hù)，是用油液為介質(zhì)可實現(xiàn)自行潤滑，使用 壽命長。1.5液壓技術(shù)未來的發(fā)展前景和

11、趨勢：液壓技術(shù)是實現(xiàn)現(xiàn)代化傳動與控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，世界各國對液壓工業(yè)的發(fā)展都 給予很大重視。世界液壓元件的總銷售額為350億美元。據(jù)統(tǒng)計，世界各主要國家液壓 工業(yè)銷售額占機(jī)械工業(yè)產(chǎn)值的2%3.5%,而我國只占1%左右，這充分說明我國液壓技 術(shù)使用率較低，努力擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，將有廣闊的發(fā)展前景。但是近年來，液壓氣動技 術(shù)面臨與機(jī)械傳動和電氣傳動的競爭，如：數(shù)控機(jī)床、中小型塑機(jī)己采用電控伺服系統(tǒng) 取代或部分取代液壓傳動。其主要原因是液壓技術(shù)存在滲漏、維護(hù)性差等缺點(diǎn)。為此， 必須努力發(fā)揮液壓氣動技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，注意和電子技術(shù)相結(jié)合，不斷擴(kuò)大應(yīng)用 領(lǐng)域，提高效率，同時降低能耗，適應(yīng)環(huán)保需求，提

12、高可靠性，這些都是液壓氣動技術(shù) 繼續(xù)努力的永恒目標(biāo)，也是液壓氣動產(chǎn)品參與市場競爭是否取勝的關(guān)鍵。所以液壓產(chǎn)品 的發(fā)展趨勢應(yīng)集中在以下幾個方面：1. 減少損耗，充分利用能量；2. 泄露控制，防止液體泄漏到外部造成環(huán)境污染和外部環(huán)境對系統(tǒng)的侵害；3. 污染控制，開發(fā)耐污染能力強(qiáng)的高效濾材和過濾器，開發(fā)油水分離凈化裝置和排 濕 元件，以及開發(fā)能清除油中的氣體、水分、化學(xué)物質(zhì)和微生物的過濾元江及 檢測裝置；4. 主動維護(hù)，開展液壓系統(tǒng)的故障預(yù)測，實現(xiàn)主動維護(hù)技術(shù)；5. 機(jī)電一體化，機(jī)電一體化可實現(xiàn)液壓系統(tǒng)柔性化 智能化，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)傳 動出力大慣性小響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)；6液壓cad技術(shù)，將計算機(jī)仿真及適

13、時控制結(jié)合起來，在試樣機(jī)前便可用軟件修改 其特性參數(shù)，已達(dá)到最佳設(shè)計效果；7.新材料新工藝的應(yīng)用，新型材料的使用，如陶瓷聚合物或涂敷料，可使液壓 的發(fā)展引起新的飛躍。1.6本課題所做的內(nèi)容：研究工作轆換轆方案，通過比較和實際情況選擇最優(yōu)的換轆方式，由給定數(shù)據(jù)和工 作要求確定各液壓元件的類型和型號，確定工作缸和鎖緊缸的受力和工作狀態(tài)，了解各 液壓元件的作用。通過設(shè)計找出換轆過程中需要改進(jìn)之處，從而使換轆過程能穩(wěn)定快速 的進(jìn)行，進(jìn)而提高牛產(chǎn)。通過給定參數(shù)，設(shè)計出系統(tǒng)的原理圖，選擇閥類零件，繪制閥 組的零件圖和裝配圖等。2.1系統(tǒng)主要參數(shù)第二章系統(tǒng)參數(shù)和原理圖工作車?yán)ボ嚴(yán)ブ毓ぷ鬈嚴(yán)Q車?yán)パb置鎖緊缸往

14、返速度工作輾換輾裝置移動缸在換輾平臺上的往返速度工作轆換轆裝置鎖緊缸行程工作輾換輾裝置移動缸總行稈2.2擬定冷軋工作輾換轆裝置液壓系統(tǒng)原理圖擬定系統(tǒng)原理圖的原則：100 kn150 呵$60 mm1450 mm圖21系統(tǒng)原理圖整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖有各自自擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組 合時要去掉重復(fù)多余的元件，力求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。注意各元件間的聯(lián)系關(guān)系，避免誤動 作發(fā)牛。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)的工作效率。為便于液壓系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的只要路段要裝設(shè)必要的檢測元件（如 壓力表、溫度計等）對大型設(shè)備的關(guān)鍵部位，要附設(shè)備用件，以便意外事件發(fā)生時能迅 速更換，保證主機(jī)連續(xù)工

15、作。各液壓元件盡量采用國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件，在圖中要按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的液壓元件職能符號的 常態(tài)位置繪制。對于自行設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制。系統(tǒng)圖中應(yīng)注明液壓執(zhí)行元件的名稱和動作，注明各元件的序號以及各電磁鐵的代 號，并有電磁鐵。行程閥及其他控制原價的動作表。根據(jù)以上原則，擬定出系統(tǒng)的原理圖如圖2. 1.第三章工況分析3.1明確設(shè)計依據(jù)為了能夠設(shè)計出工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、性能好、成本低、效率高、維護(hù)使用方便的 液壓系統(tǒng)，必須通過調(diào)查研究，明確下述幾方面問題。1.全面了解主機(jī)的結(jié)構(gòu)和總體布局，這是合理確定液壓執(zhí)行元件的類型、工作范圍、 安裝位置及空間尺寸所必需的。液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件大體可分為液壓缸和

16、液壓馬達(dá)。 前者實現(xiàn)直線運(yùn)動，后者實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，二者的特點(diǎn)及應(yīng)用場合見表31。對于單純且 簡單的直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動，可分別采用液壓缸或液壓馬達(dá)直接驅(qū)動?，F(xiàn)代液壓機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)越來越復(fù)雜。對于工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動形式比較復(fù)雜的情況，如 能采用經(jīng)濟(jì)適用的液壓執(zhí)行元件，并巧妙地使之與其它機(jī)構(gòu)相配合，不僅能簡化液壓系 統(tǒng)，降低設(shè)備造價，而且能改善液壓執(zhí)行元件的負(fù)載狀況和運(yùn)動機(jī) 構(gòu)的性能。表3t 液壓執(zhí)行元件類型、特點(diǎn)及適用場臺名稱席點(diǎn)適用場合雙活寒桿液圧缸雙向?qū)ΨQ雙向工作的住復(fù)運(yùn)動單活塞桿液壓缸有效工作曲積大.雙向不對稱往返不對稱的言線運(yùn)動。望 動連接可實現(xiàn)快進(jìn).芻a= zaz時往返速度相等柱寒缸結(jié)構(gòu)簡單 制

17、造工藝性好單向工作.靠直力或其他外 力返回單葉片式，轉(zhuǎn)角小于 360°雙葉片式轉(zhuǎn)角小于 180。小于360。的搜動運(yùn)動小于180。的擺動運(yùn)動齒輪馬達(dá)結(jié)構(gòu)簡單、價格便 宜高轉(zhuǎn)速危扭矩的回歿運(yùn)動葉片馬達(dá)體積小轉(zhuǎn)動慣量 小高速低扭矩，動作靈敕的回 轉(zhuǎn)運(yùn)動擺線齒輪馬達(dá)依積小，輸岀祖矩 大低速、小功率、大扭矩的冋 轉(zhuǎn)運(yùn)動軸向柱塞馬達(dá)運(yùn)動平穩(wěn)、扭矩 大.轉(zhuǎn)速范圍寬大扭矩冋轉(zhuǎn)運(yùn)動徑向柱塞馬達(dá)轉(zhuǎn)速低.結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，輸岀扭矩大低速大我矩回轉(zhuǎn)運(yùn)動圖31為幾種常用的液壓執(zhí)行元件工作機(jī)構(gòu)。其中a）、b）是擴(kuò)程機(jī)構(gòu)，同時也實現(xiàn) 增速，常用于高低位升降臺、電弧爐電極的升降等液壓設(shè)備；c）、d）是增力機(jī)構(gòu)，可用 較

18、小推力的液壓缸實現(xiàn)較大的壓緊力，同時還具有鎖緊作用；e）、f）是運(yùn)動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)， 小角度的回轉(zhuǎn)運(yùn)動用液壓缸來實現(xiàn)，其運(yùn)動比較平穩(wěn)，長行程的直線運(yùn)動可以用液壓馬 達(dá)來實現(xiàn)。b)圖3-1常用液壓機(jī)械工作機(jī)構(gòu)1-液壓缸2-鏈條3-鏈輪4-提升物5-連桿機(jī)構(gòu)6-滑塊7-工件8-曲柄9-回轉(zhuǎn)體10-齒輪11-齒條12-導(dǎo)柱13-液壓馬達(dá)3.2工況分析負(fù)載分析是研究一部機(jī)器在工作過程中，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的受力情況。對液壓系統(tǒng)來 說，也就是液壓缸或液壓馬達(dá)的負(fù)載隨時間變化的情況。3. 2. 1.液壓缸的負(fù)載及其負(fù)載循環(huán)圖工作機(jī)構(gòu)作直線往復(fù)運(yùn)動時，液壓缸必須克服的外負(fù)載f = f&+ff + fj(31)式中

19、：fg工作負(fù)載；ff摩擦負(fù)載；fi慣性負(fù)載。(1) 工作負(fù)載工作負(fù)載與機(jī)辭的工作性質(zhì)有關(guān)，有恒值負(fù)載與變值負(fù)載。例如液壓機(jī)在徹粗、延仲等工藝過程中，其負(fù)載隨時間平穩(wěn)地增長；而在擠壓、拉 拔等工藝過程中，其負(fù)載幾乎不變(2) 摩擦負(fù)載摩擦負(fù)載指液壓缸驅(qū)動工作機(jī)構(gòu)工作時所要克服的機(jī)械摩擦阻力。 對于機(jī)床來說，即導(dǎo)軌的摩擦阻力。啟動時為靜摩擦阻力，可按下式計算：你*(g + 代)(3-2)式屮：g運(yùn)動部件所受重力；ftl垂直于導(dǎo)軌的作用力；人靜摩擦系數(shù)；經(jīng)查機(jī)械設(shè)計手冊第5卷103頁 表37.5-2可得靜摩擦系數(shù)從取0.2動摩擦系數(shù)取0.1ffs靜摩擦阻力。啟動后變?yōu)閯幽Σ磷枇?，可按下式計?#16

20、9;*(g + f”)(3-3)式屮：ffd動摩擦阻力；血動摩擦系數(shù)。(3) 慣性負(fù)載 慣性負(fù)載即運(yùn)動部件在啟動和制動過程中的慣性力，其平均慣性力 可按下式進(jìn)行計算:(34)式屮：代，慣性力；g運(yùn)動部件所受重力；g重力加速度；av 一一 ar時間內(nèi)的速度變化值；ar啟動或制動時間。一般機(jī)床可取& = 0.10.5$,輕載低速運(yùn)動部件取較小值，垂載高速運(yùn)動部件取 較大值。行走機(jī)械可取 v/ar = 0.5- 1.5m/523. 2. 2.平移缸工況分析a. 工作負(fù)載由現(xiàn)場觀察分析，平移剛是水平動作，動作負(fù)載為零。b. 摩擦負(fù)載未啟動時 由現(xiàn)場觀察無垂直于導(dǎo)軌的作用力，即f”為零。由公式3

21、2得你二0.2x (100+0)=20 kn啟動后變?yōu)閯幽Σ磷枇?，按公?3計算f/v=0.1x (100+0)二10創(chuàng)c.慣性負(fù)載取戶%斥二型xl二 10.2 kn1 9.8液壓缸再一個工作循環(huán)中，一般要經(jīng)歷以下工況啟動階段恒速階段制動階段g m二 0+10+10.2二 20.2 knf 二土耳+血（g + fj二 0+10二10制f = ±fg+“d（g+e） ?¥'g ar=0+10-10.2二-0.2 kn323鎖緊缸的工況分析鎖緊缸的作用是固定工作輾，鎖緊缸受輾的慣性負(fù)載f二存=gavg/9.810.2 kn第四章確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)壓力和流量是液壓系統(tǒng)

22、的主要參數(shù)。根據(jù)這兩個參數(shù)來計算和選擇液壓元、輔件和 原動機(jī)的規(guī)格。系統(tǒng)壓力選定后，液壓缸主要尺寸即可確定，接著就可根據(jù)液壓缸的速 度確定其流量。4.1初選系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力選定得是否合理，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)設(shè)計的合理程度。在液壓系統(tǒng)功率 一定的情況下，若系統(tǒng)壓力選得過低，則液壓元、輔件的尺寸和重量就增加，系統(tǒng)造價 也相應(yīng)增加；若系統(tǒng)壓力選得較高，則液壓設(shè)備的重量、尺寸和造價會相應(yīng)降低。然而，若系統(tǒng)壓力選得過高，由于對制造液壓元、輔件的材質(zhì)、密封、制造精度等 要求的提高，反而會增大液壓設(shè)備的尺寸、重量和造價，其系統(tǒng)效率和使用壽命也會相 應(yīng)下降，因此不能一味追求高壓。設(shè)備類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械 小型工程

23、機(jī)械工程機(jī)械的輔助 機(jī)構(gòu)菠壓機(jī)中、大型挖掘 機(jī)重型機(jī)械起重運(yùn)輸機(jī)械 等磨床姐合機(jī)床龍門刨床拉床茶統(tǒng)壓力(mpa)0823528810w切20-32上表是目前我國兒類機(jī)器常用的系統(tǒng)工作壓力，它反映了這些系統(tǒng)的特點(diǎn)和選用工 作壓力的經(jīng)驗，由表初選定系統(tǒng)的壓力為12 mpa4.2計算液壓缸的尺寸4. 2. 1計算平移缸的主要尺寸由圖為單桿液壓缸，無桿腔工作時a1a2p1p2pa -pmo = (35)式中:p液壓缸的工作腔壓力；02液壓缸的回油腔壓力；a液壓缸無桿腔的有效面積；a2 =(d2-d2)液壓缸有桿腔的有效面積；d液壓缸內(nèi)徑或活塞直徑；d活塞桿直徑；液壓缸的最大工作力；f液壓缸的最大外負(fù)載

24、； rjcm液壓缸的機(jī)械效率，取0.95當(dāng)用以上公式確定液壓缸尺寸時，需首先選取回油腔壓力(背壓)宀和桿徑比d/d。 下表為根據(jù)回路特點(diǎn)選取背壓的經(jīng)驗數(shù)據(jù)?；芈烦贮c(diǎn)背壓(mpa)回胳特點(diǎn)背壓(mpa)冋油路上設(shè)有*流閥0205釆用卄油泵的閉式回路1 1.5回油路上有背壓閥或調(diào)速閥0« 55由情況確定被壓p2取0.5 mp,/111.21-33l 4616】2d/d0. 30.40- 50. 550620.7選取%為0.55把數(shù)據(jù)代入式（3-5）12x-d2x103 -0.5x-（d2-d2）x103 =440.95由此可得d = 48 mmd = 26 mm圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列d = 50

25、 mmd = 28 mm液壓缸的最大流量qn林q max = a x v max=-£>2x0.1543 14=x0.052x0.154=0.29 x103 吹422計算鎖緊缸的主要尺寸計算類似平移缸，主要不同就是負(fù)載力的不同，由前面的計算得知鎖緊缸的負(fù)載力f= 10.2 kn把數(shù)據(jù)代入公式（3-5）得102095兀jt12><4d2><，03-0-5><4（d2-d2）x1°3 =可求得d = 34 mmd = 18 mm圓整到標(biāo)準(zhǔn)系列d = 40 mm d = 22 mm液壓缸的最大流量qmaxq maxmax=警?；?0.06

26、=0.075x103第五章液壓元件的選擇5.1液壓泵的選擇5.1.1確定液壓泵的工作壓力pp 二 pi + ap (5一1)式中 pi 液壓缸的最大工作壓力 這里p = 20.2x10彳=10 2 mp-x0.0524“p從液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口z間總的管路損失。：的 準(zhǔn)確計算要等元件選定并繪出管路圖時才能進(jìn)行，所以在初算時可 按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。汗苈泛唵?、流速不大的，取工p = (0.2-0.5)m鬥； 管路復(fù)雜，進(jìn)口有調(diào)速閥的，取ap = (0.5-1.5)m；這里取 工 2 = 0.5。所以泵的工作壓力pp =10.2+0.5 =10.7 mp(l5.1.2確定液壓泵的流量木系統(tǒng)平

27、移缸和鎖緊缸不是同時作用的，由以上的計算可知道平移缸的流量大于鎖 緊缸的流量，所以計算時應(yīng)以平移缸的流量計算：0宀(工(52)式中k 系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取1.1-1.3；這里取k=1.3(xmax同時動作的液壓缸的最大流量數(shù)據(jù)代入式(52)0, =1.3x(0.29x2)x107，嘆= 0.754x0 卅人=45 y /min計算泵的驅(qū)動功率(53)%式屮：pp 一一液壓泵的最大工作壓力；qp液壓泵的流量；np 一一液壓泵的總效率。以柱塞泵 =0.8= 10kw10.7x10-6x754x10"0.8x10s5.1.3確定泵的類型和選擇泵的型號在液壓系統(tǒng)中，選擇泵的依據(jù)是根據(jù)泵的壓力

28、和流量來選擇，有泵的工作壓力pf) = 10.1 mp(i可知此系統(tǒng)為中高壓系統(tǒng)，應(yīng)選柱塞泵，乂由其流量qp=45久血查機(jī) 械設(shè)計手冊第五卷155頁 選定泵的型號為63-mcy14-1b其性能參數(shù)如表5.1表5.1泵的性能參數(shù)型號理論排量吆額定轉(zhuǎn)速久in額定壓力mp。驅(qū)動功率kw重量kg容積效率%63mcy141b6315003210.163kg>925.2電機(jī)選擇該泵的驅(qū)動功率為lo.lkw,轉(zhuǎn)速在1500r/min,查機(jī)械設(shè)計手冊第5卷第40-116 頁y系列小型籠型異步電動機(jī)，選型號y160m-4,其技術(shù)數(shù)據(jù)：額定功率ll.okw,滿 載時電流22.6a、轉(zhuǎn)速1460r/min效率

29、88%、功率因數(shù)0.84,最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)距2.2nm。5.3液壓缸的選擇選用所需要的液壓缸、應(yīng)綜合考慮以下兩個方面:應(yīng)從占用空間的大小、重量、剛度、成本和密封性等方面，比較各種液壓缸的缸 筒、缸蓋、缸底、活塞、活塞桿等零部件的結(jié)構(gòu)形式、各零部件的聯(lián)接方式，以及油口 聯(lián)接方式，密封結(jié)構(gòu)，排氣和緩沖裝置等。（2）應(yīng)根據(jù)負(fù)載特性和運(yùn)動方式綜合考慮液壓缸的安裝方式，使液壓缸只受運(yùn)動方向 的負(fù)載而不受徑向負(fù)載。液壓缸的安裝萬式有法蘭型、銷軸型、耳環(huán)型、拉桿型等安裝 方式，在選定時應(yīng)使液壓缸不受復(fù)合力的作用并應(yīng)考慮易找正性、剛度、成本和可維護(hù) 性等。綜合考慮液壓缸的結(jié)構(gòu)和安裝方式后，即可確定所需液壓缸的

30、規(guī)格。由前面己計算的液壓缸的缸徑、活塞桿直徑及缸的行程確定液壓缸的型號 平移缸:yhe 150/28 x1450鎖緊缸： yhe 140/22 x 605.4控制閥的選擇選擇控制閥的依據(jù)是系統(tǒng)的最高壓力和通過閥的實際流量以及閥的操縱、安裝方式 等，需要注意的問題是：1. 確定通過閥的實際流量 此時要注意通過管路的流量與油路吊、并聯(lián)的關(guān)系；油 路串聯(lián)時系統(tǒng)的流量即為油路屮各處所通過的流量；油路并聯(lián)且各油路同時工作時系統(tǒng) 的流量等于各條油路通過流量的和。2. 注意單活塞桿液壓缸兩腔回油的差異 活塞外伸和內(nèi)縮時的回油流量是不同的， 內(nèi)縮時無桿腔回油流量與外仲時有桿腔的回油流量之比，等于兩腔活塞面積之

31、比。以上1、2款，強(qiáng)調(diào)的都是要以通過閥的實際流量（不是按泵的流量），作為選擇閥 的主要參數(shù)z-o若通過閥的實際流量確定小了，將導(dǎo)致閥的規(guī)格（容量）選得偏小、使 閥的局部壓力損失過大，引起油溫過高等弊端，嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)不能正常工作。3. 既要正確選用滑閥中位機(jī)能也要把握滑閥的過渡狀態(tài)機(jī)能 滑閥的過渡狀態(tài)機(jī)能 是指換向過渡位置滑閥油路的連通狀況.掌握滑閥的過渡狀態(tài)機(jī)能，以便核查滑閥在換 向過渡過程中，是否因有油路全被堵死情況。而導(dǎo)致系統(tǒng)瞬時壓力無窮大的現(xiàn)象。對滑 閥的屮位機(jī)能，設(shè)計者一般是注意的，而對滑閥的過渡機(jī)能，往往不太注意，因而出現(xiàn) 意想不到的設(shè)計失誤。4. 注意卸荷溢流閥與外控順序閥作卸

32、荷閥的區(qū)別卸荷溢流閥主要用于裝有蓄能器 的液壓回路屮，當(dāng)蓄能器充液壓力達(dá)到卸荷溢流閥的設(shè)定壓力時，它白動使液壓泵卸荷。5. 控制閥的使用壓力、流量，不要超過其額定值 如控制閥的使用壓力、流量超過 了其額定值，就易引起液壓卡緊和液動力，對控制閥工作品質(zhì)產(chǎn)生的不良影響。另一方 面也要注意，不要使通過減壓閥、順序閥的流量遠(yuǎn)小于其額定流量。否則、易產(chǎn)生振動 或其它不穩(wěn)定現(xiàn)彖。這時，要在回路上采取必要的措施。6. 注意單向閥開啟壓力的合理選用 單向閥的開啟壓力取決于其內(nèi)裝彈簧的剛度。 一般來說，為了減小流動阻力損失，應(yīng)盡可能使用低開啟壓力的單向閥。另一方面，對 于諸如為保持電液換向閥必要的控制壓力；以單

33、向閥作為背壓閥使用時，為保證足夠的 背壓力等情況，應(yīng)選用開啟壓力高的單向閥。7. 注意合理選用液控單向閥的泄壓方式 當(dāng)液控單向閥的岀口存在背壓時，宜選用 外泄式，其它情況可選內(nèi)泄式。另外，要特別注意在雙向液壓鎖的鎖緊冋路中，液控單向閥的開啟壓力，是否有“負(fù)壓 效應(yīng)”產(chǎn)生。這種“負(fù)壓效應(yīng)”會導(dǎo)致執(zhí)行元件的跳躍運(yùn)動現(xiàn)象和振動。&注意電磁換向閥和電液換向閥的應(yīng)用場合 電磁換向閥電磁鐵的類型（直流式、交 流式等）和閥的結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，閥的換向時間就定了；電液換向閥，可通過調(diào)節(jié)其控制 油路上節(jié)流器的開度來調(diào)整其換向時間。9. 注意元、輔件設(shè)置位置是否得當(dāng) 回路構(gòu)成合理，元、輔件選型也合適，但設(shè)置

34、位置不當(dāng)，也可能達(dá)不到預(yù)定要求。10. 注意普通調(diào)速閥起動時存在著流量跳躍現(xiàn)象這種流量跳躍現(xiàn)象，會影響執(zhí)行元 件速度的平穩(wěn)性。為此，應(yīng)采取相應(yīng)的增施。11. 要注意先導(dǎo)式減壓閥的泄漏量比其它控制閥大的情況 這種閥的泄漏量可多達(dá) ll/min以上.而口只要閥處于工作狀態(tài)，泄漏始終存在。在選擇液壓泵容量吋，要充 分考慮到這一點(diǎn)。同時還應(yīng)注意，減壓閥的最低調(diào)節(jié)壓力，應(yīng)保證一次壓力與二次壓力 之差為031 mpa,12. 要注意節(jié)流閥、調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量應(yīng)符合要求節(jié)流閥和調(diào)速閥的最小穩(wěn)定流量，關(guān)系著執(zhí)行元件的最低工作速度是否能實現(xiàn)，故 不可忽視。要保證調(diào)速閥對流量(即對執(zhí)行元件的速度)的控制精度，需

35、要保證一定的壓差；普 通調(diào)速閥，其壓差不應(yīng)小于05mpao高精度調(diào)速閥，其壓差高達(dá)impa。另外，環(huán)境 溫度變化比較大時，應(yīng)選用帶溫度補(bǔ)償?shù)恼{(diào)速閥。541雙單向節(jié)流閥的選擇此閥位于鎖緊缸的回路中，其流量受鎖緊缸的流量限制，鎖緊缸的流量為：q= 0.075xlo-3 mv 二4.5 耳、y/ s/min由于是雙缸，所以通過閥的流量為9久祜查力士樂手冊選出雙單向節(jié)流閥的型號為z2fs6-2-4x/2qv其性能參數(shù)如下表5. 2表5.2雙單相節(jié)流閥的性能參數(shù)型號通經(jīng)mm最大流量kin最高工作壓力bar重量kgz2fs6-2-4x/2qv6803150.8雙單向節(jié)流閥的工作原理：該閥用于限制來口一個或

36、兩個t作油口的主流量或控制流量。如圖5. 1兩個對稱排列的節(jié)流/單向閥在一個方向上限制流量，在相反方向上允許自 由流動。用于進(jìn)口節(jié)流控制時，油液從油口a1經(jīng)閥座(2)和節(jié)流閥芯(3)形成的節(jié)流口 (1)流至油口a2。節(jié)流閥芯(3)可借助于調(diào)節(jié)螺釘(4)進(jìn)行軸向調(diào)整，這樣，也就 是調(diào)節(jié)了節(jié)流口。z2fs6-2-4x/.圖5.1雙單向節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)圖其特性曲線如圖5. 2圖5.2雙單向節(jié)流閥的特性曲線從工作口a2返回的油液沿節(jié)流閥芯(3)的方向克服彈簧力(5)推開閥座(2), 使該閥起單向作用，允許油液自由流過。根據(jù)該閥的安裝位置，節(jié)流作用可以是進(jìn)口節(jié) 流控制或出口節(jié)流控制。5.4.2雙液控單向閥的

37、選擇雙液控單向閥和雙單向節(jié)流閥在以個回路屮，由選擇雙單向節(jié)流閥時計算的數(shù)據(jù),可選岀雙液控單向閥的型號為：z2s616x/v其性能參數(shù)如表5. 3表5.3雙液控單向閥的性能參數(shù)通經(jīng)最大流量開啟壓力重量型號mm%iinbarkgz2s616x/v6601.50.8功能說明：如圖5.3此類閥即使長時間工作仍可保持一個或兩個工作油口無泄漏封閉，在a1至a2和bi至b2方向自由流動，相反方向則封閉。當(dāng)油液由a1流向a2吋或b1流向 b2時，活塞(1)起作用。這樣活塞(1)移動右側(cè)或左側(cè)，并推動錐閥芯(2)離開其 閥座。而后壓力油可從b2流向b1或從a2流向a1。為確保錐閥芯(2)能安全關(guān)閉，在中位方向閥

38、的工作油口必須與油箱相通。圖5.3雙液控單向閥的結(jié)構(gòu)頁面咽a1 b1a2 b21活塞“2錐閥芯3面積a14面積a2型號z2s 66x/5.4.3電磁換向閥的選擇電磁換向閥也叫電磁閥，是液壓控制系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)z間的轉(zhuǎn)換元件。它利用 通電電磁鐵的吸力推動滑閥閥芯移動，改變油路的通斷，來實現(xiàn)執(zhí)行元件的換向、啟動、 停止。由回路中壓力p=812 mpa ,流量q = 9夕爲(wèi)口查力士樂手冊選定電磁換向閥的型號為：4we6q6x/6ag24n9k4功能說明：如圖5. 4 we型方向閥是電磁鐵操作的方向滑閥。它控制液流的開啟， 關(guān)閉和流方向。方向閥主要由閥體(1), 一個或兩個電磁鐵(2),閥芯(3)以

39、及已個 或兩個復(fù)位彈簧(4)組成。在沒有通電情況下，閥芯(3)在復(fù)位彈簧(4)作用下處于中位或原位9 (脈沖式 除外)?？刂崎y芯(3)由濕式電磁鐵(2)進(jìn)行操作。為了確保獲得滿意的操作，務(wù)必 注意在電磁線圈的壓力腔充滿油液。電磁鐵(2)的作用經(jīng)由推桿(5)作用于閥芯(3) 上，推動它由靜止位至終端位。這樣，壓力油液從p至a和從b至t,或者從p至b 和從a至t導(dǎo)通。在電磁鐵（2）斷電后，由復(fù)位彈簧（4）將閥芯（3）推回中位。作為可選應(yīng)急操作（6）可在無電磁鐵（2）控制下使閥芯（3）換向。圖5.4電磁換向閥結(jié)構(gòu)表5.4為在使用hlp46, % =40 °c ± 5 °

40、c測得的閥的特性曲線表5.4電磁換向閥的特性曲線7810 6 5 3 9 12fiha/ in i /min 此閥的性能參數(shù)如表5.5表5.5電磁換向閥的性能參數(shù)型號通徑mm額定流量l/ /min最高壓力mpa額定壓力損失m眄重量kg4we6q6x/6ag24n9k4660350.021.955.4.4出口壓力補(bǔ)償器出口壓力補(bǔ)償器的作用：在比例換向閥控制回路中，為保證比例閥進(jìn)、出口壓差 恒定，減小負(fù)載壓力波動對調(diào)速性能的影響，經(jīng)常在比例換向閥下面疊加一個壓力補(bǔ)償 器。由前而選泵時的計算數(shù)據(jù)可知，壓力補(bǔ)償器回路的壓力匕=10.7,流量qp = 45 in查力士樂手冊可選出閥的型號sca16cz2

41、x/m功能說明：如圖5. 5這種閥和比例方向閥一起使用組成節(jié)流流量控制冋路來控制 正負(fù)載和負(fù)負(fù)載。工作油口 a2和b2可以關(guān)閉來支撐負(fù)載，流量值和流向可以在控制 比例方向閥的電位器上設(shè)定。例如，如果泵直接通油口 a1,壓力油通過閥組件（2.1）到 執(zhí)行器，在這種情況，閥組件（2.1）起單向閥的作用，同時來自主流量的控制流量通過 先導(dǎo)活塞（4.1）（起壓力補(bǔ)償流量控制作用）進(jìn)入腔（5）o這個控制流量產(chǎn)生一個建立 在溢流閥（3）上的壓力，通過e側(cè)的節(jié)流孔（7）,作用于先導(dǎo)活塞（4.2）,此外。 溢流閥的出口連接主閥的油口 to圖5.5出口壓力補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)于是卸載座閥（8）關(guān)閉了至負(fù)載壓力的連接。比例

42、閥前的壓力則是由于卸載座閥（8）的壓降保持恒定。這個壓降是由臺肩（1（）來控制的，而且是腔（11）中的壓力減去彈簧（12）。在這個階段彈簧（13）的力不起作用。當(dāng)泵壓力直接通油口 b,閥組件（2.1）的動作過程和在油口 a時完全相同。其性能參數(shù)如表5.6表5.6出口壓力補(bǔ)償器性能參數(shù)最大流量通徑最大壓力重量型號/'minmmmpakgsca16cz2x/m1301631.565.4.5比例換向閥的選擇計算比例換向閥通過的流量動作時，無桿腔壓力 p 上=耳色=_ = io.2mpaa 5 空 x（w44此時閥的壓降 ap = 12 10.2 = 1.8m£由于是雙缸，所需流量q

43、 = 2va =2x05x 竺 xo.052 =0.58xl03m/ 二 35 (/min根據(jù)比例換向閥額定流量的定義,根據(jù)下面的通徑為16mm的流量特性曲線（如表5. 7）和所計算的閥的流量,選定閥的型號為 4wrz16e11007x/6eg24n9k4閥的壓差為10 bar時額定st量為100 l/min1 ap=10bar恒定2 ap=20bar恒定3 ap=30bar恒定4 ap =50bar恒定表57比例換向閥的特性曲線5 ap= 100 bar 恒定5.5蓄能器的選擇選擇蓄能器時要根據(jù)其在液壓系統(tǒng)中的作用，算岀蓄能器的容積，分析此系統(tǒng)可知 蓄能器作用是作應(yīng)急能源，其有效容積 v =

44、 xk式中：4液壓缸的有效作用面積；厶一一液壓缸的行程；k 油液損失系數(shù)，估算時取k= 1.2平移缸：a =-d2 =xo.052 =1.96x10-3/7?244li =1.45/?2鎖緊缸：a. =-d2 =x0.042 =1.26xl03m244li = 0.06/7?由于是雙缸作用，所以：= 2x1.2x(1.96x1.45 + 1.26x0.06)x107=7l查機(jī)械設(shè)計手冊第五卷725頁確定蓄能器的型號nxq10其性能參數(shù)如表5.8表5.8蓄能器性能參數(shù)型號容積l壓力mp“通徑mm重量kgnxq101032m60x2425. 6管道的選擇 561選擇管道的材料在液壓、氣壓傳動及潤滑

45、系統(tǒng)的管道中常用的管子有鋼管、銅管、膠管、尼龍 管和塑料管等。鋼管能承受較高的壓力，價廉；但安裝時彎曲半徑不能太小，多用 在裝備位置比較方便的地方。紫銅管能承受壓力較低（p56.5mp“一10m（）,它 在裝備時可按需要來彎曲，但價貴且抗振能力較弱，也容易使油氧化，要盡量少用。 黃銅管可承受較高的壓力（pw25m£）,但不易彎曲。膠管用作連接兩個相對運(yùn)動 部件之間的管道。膠管分高、低兩種。高壓膠管是鋼絲編織體為骨架或鋼絲纏繞體 為股價的膠管，可用于壓力油路。低壓膠管是麻線或棉線編織體為骨架的膠管，多 用于壓力較低的回油路或氣動管路。由于軟管自造比較困難，工作又不英可靠，因 此，非必要

46、時盡量不用。在某些管路較長，部件間有相對轉(zhuǎn)動的情況下也可采用旋 轉(zhuǎn)接頭連接金屬管代替高壓膠管。綜合考慮木系統(tǒng)的情況，管道的材料選用鋼管。5.6.2管道內(nèi)徑的確定管道內(nèi)徑一般根據(jù)所通過的最大流量和允許速度，按下式計算：式中：q 通過管道的最大流量，這里2 = 0.754xl0-3v 管道內(nèi)液流允許速度，由流體力學(xué)知，提高流速會使壓力損失增 大，減小流速勢必增加管道內(nèi)徑及其輔件的體積和重量。同時流 速與液壓沖擊密切相關(guān)，流速增大，沖擊壓力增大。另外，管內(nèi) 液流速度與元件、賄賂的正常工作也有密切關(guān)系。如液壓泵吸油 管路上的壓力降（即流速）就不能太大，否則會造成泵的氣穴現(xiàn) 彖?；赜凸苈穳毫p失過大，會

47、產(chǎn)生高的被壓，影響元件正常工 作性能，因此，在設(shè)計液壓系統(tǒng)管路時，要限制流速。根據(jù)實際 情況，查機(jī)械設(shè)計手冊，取v=3呎數(shù)據(jù)代入（54）d = a3°，75410 - = 17.9mm 5.6.3管道壁厚的確定管道壁厚通常按下式計算門化 (5-5)20式中：一一管道壁厚；p 管道承受的最高工作壓力,這里取p = 6mpad管道內(nèi)徑；" 管道材料的許用應(yīng)力，對于鋼管】<7二¥(巧一抗拉強(qiáng)度s 安全系數(shù)，當(dāng) p<lmpa 時，s=8；當(dāng) p<1.5mpa 時，s = 6；當(dāng)p>7.5mp“時,s = 4)o這里取n二6，查材料力學(xué)(yh = 3

48、35mpq o數(shù)據(jù)代入(55)16x18二 2.s6mm取5.7油箱的選擇6 - 3mm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，沉淀固體雜質(zhì) 等作用。郵箱中安裝很多輔件，如冷卻器、加熱器、空氣濾清器及液位計等。計算油箱的容積，按經(jīng)驗公式計算v= aq (56)式中： v油箱容積(l)；q液壓泵的總額定流量，(夕爲(wèi)口)2 = 1500x63x10=94.5優(yōu)爲(wèi)；a經(jīng)驗系數(shù)，一般低壓系統(tǒng)，a = 2 4；中高壓系統(tǒng)，0 = 5 7。這里取a = 6v = 94.5x6 = 567 厶5.8液壓油的選擇液壓設(shè)備岀現(xiàn)的故障，有些是由于液壓油選擇不當(dāng)所引起的。選擇液壓油時需要考 慮的因

49、素很多，其中最主要的是根據(jù)使用條件選用粘度合適的液壓油。在確定液壓油粘 度吋，應(yīng)著重考慮下列因素；工作壓力的高低、工作環(huán)境溫度的高低、工作部件運(yùn)動速 度的大小和液壓泵對液壓油粘度的要求?？紤]的具體原則是：(1) 系統(tǒng)壓力較高時，為了減少容積損失，宜選用粘度較高的液壓油；壓力較低時， 可選用粘度較低的液壓油；高壓系統(tǒng)宜選用加有抗磨損添加劑的抗磨液壓油。(2) 環(huán)境溫度高，宜選用高粘度液壓油；環(huán)境溫度低，宜選用低粘度液壓油。(3) 工作部件運(yùn)動速度較低的往復(fù)運(yùn)動液壓系統(tǒng)，宜選用低粘度的液壓油，工作部 件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的液壓系統(tǒng)，可選用粘度較高的液壓油。(4) 各類液壓泵對液壓油的粘度有一個許用范圍，其

50、最大粘度主要取決于該類泵的 白吸能力，其最小粘度主要考慮泄漏和自潤滑。各類液壓泵的許用粘度范圍可查閱有關(guān) 液壓手冊。此外，還要綜合考慮其它因素：如液壓設(shè)備必須在極低的溫度下起動(如冬天露天 作業(yè)的工程機(jī)械等)，可選用低凝點(diǎn)液壓油。如液壓設(shè)備在具有失火危險的場合工作時，應(yīng)選用抗燃液壓油。如液壓系統(tǒng)連續(xù)工作或液壓系統(tǒng)屮使用加熱器時，宜選用抗氧化性好的液壓油。在選用液壓油時，還應(yīng)考慮密封材料、涂料、金屬材料等和液壓油的相容性，液壓 設(shè)備的精密程度及液壓油的價格及供應(yīng)情況等。對于特殊要求的機(jī)械(如精密機(jī)床等)，除了應(yīng)選用合適粘度的液壓油外，述要求具 有較高的粘度指數(shù)，較好的消泡性和氧化穩(wěn)定性等。如需和

51、靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)合用，可選用 液壓-導(dǎo)軌油。查液壓元件手冊583頁表7-6-1選定液壓油ybn68查機(jī)械設(shè)計手冊41頁 表37.3-3確定液壓油密度918:第六章 液壓系統(tǒng)性能驗算液壓系統(tǒng)初步設(shè)計是在某些估計參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)回路形式、液壓元件及連接 管路等完全確定后，針對實際情況對所設(shè)計的系統(tǒng)進(jìn)行各項性能分析。對一般液壓系統(tǒng) 來說，主要是進(jìn)一步確切地計算液壓回路各段壓力損失、容積損失及系統(tǒng)效率，壓力沖 擊和發(fā)熱溫升等。根據(jù)分析計算發(fā)現(xiàn)問題對某些不合理的設(shè)計進(jìn)行重新調(diào)整。6.1系統(tǒng)壓力損失當(dāng)系統(tǒng)元、輔件規(guī)格和管道尺寸確定后。并繪岀管路裝備草圖，即可進(jìn)行系統(tǒng)壓力損失"的計算。它包括管路的

52、沿程壓力損失幾、局部壓力損失/及閥類元件的局部損失幾。即其中：= 幾 + 倫 + 幾(6一1)(62)(63)(6t)6.1.1管路沿程壓力損失按（62）計算式中：i管道長度,這里取/= 5 m ; d管道內(nèi)徑，d = 0.018 m ;v液流平均速度，一丄 =°754"0，“.96-cl2 -x0.0182 44沿程阻力系數(shù)，由液壓與氣壓傳動18頁，經(jīng)驗公式2 =其中re= 丁飛亍川珀2300所以油液在管路中呈層流狀態(tài)。 數(shù)據(jù)代入（62）物=3亠亠4 d 21332 0.0182xl06=0.063 mpa6.1.2局部壓力損失按（63）式計算式中：局部阻尼系數(shù)，查機(jī)械設(shè)

53、計手冊第四卷紊流取1，層流取2,由上面計算知為層流，$二2數(shù)據(jù)代入（63）0.08 mpa6.1.3閥類元件的局部損失按（6）計算式中：2閥的額定流量,比例換向閥qn= 100夕爲(wèi)口電磁換向閥0二60q通過閥的實際流量，比例換向閥q二35電磁換向閥0二9幾閥的額定壓力損失，比例換向閥幾=0.2 mpa電磁換向閥幾二0.02 mpa匕=0.2x()2+0.02x()' 100 600.0245 + 0.000450.025m£則系統(tǒng)壓力損失=0.063+0.08+0.025二068 mpa6.2液壓系統(tǒng)發(fā)熱計算液壓系統(tǒng)的壓力、容積和機(jī)械損失構(gòu)成總的能量損失，這些能量損失轉(zhuǎn)化為熱量， 使系統(tǒng)油溫升高，由此產(chǎn)生一系列不良影響。為此，必須對系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)熱計算，以便對 系統(tǒng)溫升加以控制。液壓系統(tǒng)發(fā)熱的主要原因，是由于液壓泵和執(zhí)行元件的功率損失以及溢流閥的溢流 損失所造成的。因此，系統(tǒng)的總發(fā)熱量h可按下式估算：h = npi - n,no (65)式中：心一一液壓泵的輸入功率;由前面計算知“丹=10kwntno執(zhí)行元