臥式鉆床液壓系統(tǒng)知識(shí)

臥式鉆床液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的：計(jì)的根本力氣。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)到達(dá)以下目的：穩(wěn)固和深化已學(xué)的液壓傳動(dòng)的理論學(xué)問(wèn)，把握液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般方法和步驟；熬煉機(jī)械制圖、構(gòu)造設(shè)計(jì)和工程運(yùn)算的力氣；生疏液壓缸的構(gòu)造設(shè)計(jì)以及液壓元件的選擇方法；學(xué)會(huì)使用有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、液壓手冊(cè)及產(chǎn)品樣本等有關(guān)技術(shù)資料。設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求〔包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計(jì)要求等〕：夾具松開——手工卸料。工作臺(tái)液壓缸負(fù)載力〔KN〕：FL＝2.0 夾緊液壓缸負(fù)載力〔KN〕：Fc＝4.8工作臺(tái)液壓缸移動(dòng)件重力〔KN〕：G＝3.5夾緊液壓缸負(fù)移動(dòng)件重力〔N〕：Gc＝45工作臺(tái)快進(jìn)、快退速度〔m/min〕：V1=V3＝6.5夾緊液壓缸行程〔mm〕：Lc＝10工作臺(tái)工進(jìn)速度〔mm/min〕：V2＝48 夾緊液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)間〔S〕：tc＝1工作臺(tái)液壓缸快進(jìn)展程〔mm〕：L1＝450 導(dǎo)軌面靜摩擦系數(shù)：μs=0.2工作臺(tái)液壓缸工進(jìn)展程〔mm〕：L2＝80 摩擦系數(shù)：μd=0.1工作臺(tái)啟動(dòng)時(shí)間〔S〕：t=0.5(論文)、圖紙、實(shí)物樣品等〕：〔1)1張；(2)1份。僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝2僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝3二．計(jì)算液壓缸尺寸和所需流量三．確定液壓系統(tǒng)方案，擬定液壓系統(tǒng)圖四．選擇液壓元件和確定關(guān)心裝置五．確定電機(jī)功率六．液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算5僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝序號(hào)FLFCGGCV1V2L1L2LCtC82.04.83.5456.54845080101一·運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析路程的工況圖。夾緊快進(jìn)快進(jìn)工進(jìn)快退松開設(shè)計(jì)內(nèi)容負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析工作負(fù)載1〕夾緊缸工作負(fù)載：Fl=F+Gμs=4800+45*0.2=4809NC CC C夾緊缸最大夾緊力FmaxF=F1/0.9=5343Nmax夾緊缸最小夾緊力FminF=F2/0.9=5338Nmin僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝10的慣性負(fù)載等一些其他的因素。2)工作臺(tái)液壓缸工作負(fù)載極為切削阻力FL=2.0KN。摩擦負(fù)載(1)靜摩擦阻力Ffs=μs*G=0.2×3500=700N(2)動(dòng)摩擦阻力Ffd=μd*G=0.1×3500=350N慣性負(fù)載Fi====77.38NFi====77.38N快進(jìn)t1===4.15s工進(jìn)t2===100s快退t3===4.89sηcm=0.9，快退t3===4.89s1.1僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝7工況負(fù)載組成F/N液壓缸推力F0=F/ηcm/N啟動(dòng)F=Ffs700777.8加速F=Ffd+Fi427.38474.87快進(jìn)F=Ffd350388.9工進(jìn)F=Ffd+FL23502611.1反向啟動(dòng)F=Ffs700777.8加速F=Ffd+Fi427.38474.87快退F=Ffd350388.9表二液壓缸負(fù)載與工作壓力之間的關(guān)系:負(fù)載/KN負(fù)載/KN<55~1010~2020~3030~50>50工作壓力<0.8~11.5~22.5~33~44~5≥5/MPa表三液壓缸內(nèi)徑尺寸系列：〔mm〕881012162025324050638090100110125140160180200220250320400500630表四活塞桿直徑尺寸系列：〔mm〕456810121416182022252832364045505563708090100110125140160180200220250280320136400僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝8速度與路程的工況圖：負(fù)載與路程的工況圖：二．計(jì)算液壓缸尺寸和所需流量：工作壓力確實(shí)定，查表二，取工作壓力P=1MPa計(jì)算液壓缸尺寸〔1〕AAA= =F=2611〔mm2〕1P僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝9液壓缸內(nèi)徑：D=(4A/π)1/2=57.7(mm)1查表三，取標(biāo)準(zhǔn)值D=63mm活塞桿直徑：d=0.7D=44.1mmd=45mm。無(wú)桿腔有效工作面積：π πA= D2= X632=3116〔mm2〕1 4 4活塞桿面積：π πA= d2= X452=1590〔mm2〕3 4 4有桿腔有效工作面積：A=A-A=3116-1590=1526〔mm2〕2 1 3A1A1A23確定液壓缸所需的流量：q:kjq=AV=8.745×103≈9(L/min)kj 31qkt:q=AV=8.39×10-3=8(L/min)kt 23qj:僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝10q=AV=3116X10-6X0.048≈0.15(L/min)gj 12夾緊缸的有效面積、工作壓力和流量確實(shí)定：確定夾緊缸的工作壓力：a計(jì)算夾緊缸有效面積、缸徑、桿徑：AjFA=j= =2671.5(mm2)jPj夾緊缸直徑Dj:D=(4A/π)1/2=58.3(mm)j jD=63mmj則夾緊缸的有效面積為:πA= D2=3115.67(mm2)j 4 jdjd=0.5D=32(mm)j j夾緊缸在最小夾緊力時(shí)的工作壓力為：FP =j= ≈1.71×10-6=2MPjminA aj計(jì)算夾緊缸的流量qjq=Aq=AV=3115.67×10-6×10××60≈1.87(L/min)1．確定執(zhí)行元件的類型的差動(dòng)液壓缸。壓缸。僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝11換向方式確定便于組成差動(dòng)連接，應(yīng)承受三位五通換向閥?？紤]本設(shè)計(jì)機(jī)器工作位置的調(diào)整便利性和承受液壓夾緊的具體狀況，承受“Y”型機(jī)能的三位五通換向閥。調(diào)整方式的選擇鉆、鏜類專機(jī)工作時(shí)對(duì)對(duì)低速性能和速度負(fù)載都有確定要求的特點(diǎn)，承受調(diào)速閥進(jìn)展調(diào)速。為了便于實(shí)現(xiàn)壓力把握，承受進(jìn)油節(jié)流調(diào)速。同時(shí)為了考慮低速進(jìn)給時(shí)的平穩(wěn)性，以及避開鉆通孔終了時(shí)消滅前沖現(xiàn)象，在回油路上設(shè)有背壓閥?？爝M(jìn)轉(zhuǎn)工進(jìn)的把握方式的選擇5．終點(diǎn)轉(zhuǎn)換把握方式的選擇電器加死擋鐵把握。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的供油局部設(shè)計(jì)也可承受變量泵〕。工進(jìn)時(shí)中壓小流量泵供油，并把握液壓卸荷閥，使低壓大流量泵卸荷；快進(jìn)時(shí)兩泵同時(shí)供油。夾緊回路確實(shí)定由于夾緊回路所需壓力低于進(jìn)給系統(tǒng)壓力，所以在供油路上串接一個(gè)尖壓〔如快進(jìn)和快退〕影響夾緊系統(tǒng)的壓力，所以在減壓閥后串接一個(gè)單向閥。僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝12位的電磁換向閥。換向閥回到中位，進(jìn)給停頓。依據(jù)以上分析，繪出液壓系統(tǒng)圖如1.2雙聯(lián)泵 3.三位五通電磁閥4.減壓閥5.安全閥6.背壓閥7.挨次閥11.行程把握閥13.調(diào)速閥14.二位五通電磁換向閥16.1718.液壓缸19.夾緊缸夾緊：3YA：〔1-9、2-8〕-4-15-14〔右位〕-19〔上腔〕-下移回油：19〔下腔〕-14〔右位〕-油箱快進(jìn)：1YA進(jìn)油：〔1-9、2-8〕-3〔左位〕-11-18〔左腔〕-右移回油：18〔右腔〕-3〔左位〕-8-11-18〔左腔〕-右移工進(jìn)：11：2-10-3〔左位〕-13-18〔左腔〕-右移回油：18〔右腔〕-3〔左位〕-6-油箱快退：2YA：〔1-9、2-10〕-3〔右位〕-18-左移回油：18〔左腔〕-12-3〔右位〕-油箱松開：4YA〔1-9、2-10〕-4-15-14〔左位〕-19〔下腔〕-上移夾緊--+---快進(jìn)+-+---工進(jìn)+-+-+-快退-++-+-松開---+-+開關(guān)1YA2YA3YA開關(guān)1YA2YA3YA4YA行程閥器動(dòng)作泵的工作壓力確實(shí)定：P=0.5MP-1.2MPP=1MPa a aP初定為P=P+∑△P=1+1=2(MPb b aPP執(zhí)行元件背壓力估量值系統(tǒng)類型系統(tǒng)類型中低壓系統(tǒng)0-8MPa 0.2~0.5僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝13僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝14調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)回油路帶背壓閥承受帶補(bǔ)液泵的閉式回路0.5~0.80.5~1.50.8~1.5泵的流量確實(shí)定：快速進(jìn)退時(shí)泵的流量：由于液壓缸承受差動(dòng)連接方式，而有桿腔有效面積A2

小于活塞桿面A3慮?？爝M(jìn)時(shí)缸所需的流量為：q=AV=8.745×10-3=9(L/min)kt 2k快進(jìn)時(shí)泵應(yīng)供油量為：q=Kq=1.1X9=9.9(L/min)ktb ktK=1.1。2.工進(jìn)時(shí)泵的流量：工進(jìn)時(shí)缸所需的流量為：q=AV=3116X10-6X0.048=0.15(L/min)gj 1g工進(jìn)時(shí)泵應(yīng)供流量為：q=Kq=1.1X0.15=0.165(L/min)gjb gj考慮到節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中溢流閥的性能特點(diǎn)，需加上溢流閥的最小溢流量〔3L/min〕,所以q=0.17+3=3.17(L/min)gjbYB-4/6快速進(jìn)退時(shí)〔低壓狀態(tài)下雙泵供油〕供給流量為：q=4+6=10(L/min)=qmax ktb在工進(jìn)時(shí)〔高壓狀態(tài)下小流量的泵供油〕供給的流量為q=4(L/min)＞qmin gjb故所選泵符合系統(tǒng)要求。驗(yàn)算快進(jìn)、快退的實(shí)際速度：V=q/A=10X10-3/1590X10-6=6.3(m/min)kj max 3Vq/A=10X10-3/1526X10-6=6.6(m/min)kt=max 2選擇閥類元件：必需在確定了管路的壓力損失和閥的壓力損失后才能確定。確定油管尺寸：〔1〕可按下式計(jì)算：π4d2=q20L/minV4m/s,則d=(4X0.020/3.14X4X60)1/2=10(mm)(2) 按標(biāo)準(zhǔn)選取油管：1mmd=10mmD=16mm確定油箱容量：5-7定。V=5Xq=5X10=50(L)b工進(jìn)時(shí)所需的功率0.15L/min，因此流速很小，所以沿程壓力損失和局部壓力損失都格外小，可以無(wú)視不計(jì)。這時(shí)進(jìn)油路上只考僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝僅供學(xué)習(xí)與溝通，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除感謝162MPa，p=p1+2+0.6+0.8=4.3MPa流量為4L/min.泵2卸荷時(shí)，其卸荷壓力可視為零取其效率η=0.75 所以工進(jìn)時(shí)所需電機(jī)功率為Pb1qb1p= η

＝0.18KwQb1液壓泵的輸出流量〔〕Qb1液壓泵的輸出流量〔〕快進(jìn)快退時(shí)所需的功率pbqb序號(hào)p=η =0.3Kw名稱 通過(guò)流量型號(hào)及規(guī)格〔L/min〕1.2雙聯(lián)葉片泵10YB-4/63三位五通電磁閥9.934EF3Y-E10B4減壓閥1.87Y-10B5.安全閥3.375YF3-10B6背壓閥＜1B-10B7挨次閥11.57AXF3-10B8.9.10.12.15單向閥11.57YAF3-Ea10B11行程閥--k-6B13調(diào)速閥<1QF3-E6aB14二位五通電磁換向閥1.8723D-10B16.17壓力繼電器--PF-D8L五．確定電機(jī)功率1.1Kw。具體型號(hào)可參考相關(guān)手冊(cè)。六．液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算1．油液溫升驗(yàn)算92%，所以系統(tǒng)發(fā)熱和油液升溫可按工進(jìn)時(shí)的工況來(lái)計(jì)算。P1==(4.3××0.00317)/(0.75×60)=302.9W,由此求q=FvP1==(4.3××0.00317)/(0.75×60)=302.9W,由此求得液壓系統(tǒng)的發(fā)熱量為Hi