液壓設(shè)計計算書

目錄\l“_TOC_250016“一、設(shè)計參數(shù)及掌握規(guī)律 2\l“_TOC_250015“1、系統(tǒng)連接示意圖及原理說明 2\l“_TOC_250014“2、設(shè)計參數(shù) 2\l“_TOC_250013“載荷及行程計算 2設(shè)計要領(lǐng) 2\l“_TOC_250012“二、液壓系統(tǒng)設(shè)計 2\l“_TOC_250011“初選系統(tǒng)工作壓力： 3\l“_TOC_250010“計算液壓缸的主要結(jié)果尺寸 3\l“_TOC_250009“確定液壓缸的尺寸 3\l“_TOC_250008“液壓缸的最大流量 3\l“_TOC_250007“液壓泵的計算 3\l“_TOC_250006“液壓泵的最大工作壓力 3\l“_TOC_250005“液壓泵的流量(m3/s) 3\l“_TOC_250004“確定驅(qū)動液壓泵的最大流量 3\l“_TOC_250003“液壓泵選擇 4\l“_TOC_250002“三、整體校驗 5四、其它類元件的選擇 5\l“_TOC_250001“五、蓄能器 6六、油箱的選擇 7七、管件確實定 7\l“_TOC_250000“八、液壓油的選擇 7液壓剎車系統(tǒng)設(shè)計計算書一、設(shè)計參數(shù)及掌握規(guī)律1、系統(tǒng)連接示意圖及原理說明液壓剎車系統(tǒng)與變槳剎車系統(tǒng)聯(lián)合是使用實現(xiàn)風力發(fā)電機的安全保護。液壓站電磁閥接收掌握器信號，正常工況下，液壓缸活塞桿推出風力發(fā)電機處于解剎車狀態(tài)，制動鋼絲繩松弛；停機工況〔電網(wǎng)失電或掌握器指令停機被切換，液壓缸活塞桿收回，制動鋼絲繩拉緊，風機制動停機。2、設(shè)計參數(shù)載荷及行程計算Fmax350400kgL=100mm保護方式：系統(tǒng)失電制動保護。設(shè)計要領(lǐng)1〕設(shè)計簡易液壓系統(tǒng)實現(xiàn)制動拉力的掌握2〕通過蓄能器掌握系統(tǒng)油路的壓力3〕承受常閉電磁閥掌握實現(xiàn)安全保護二、液壓系統(tǒng)設(shè)計初選系統(tǒng)工作壓力：由于該裝置是比較簡易的液壓系統(tǒng)，其載荷不高F=4000N，由于F＜5KN，屬于低壓系統(tǒng)因此初步選3-6Mpa。計算液壓缸的主要結(jié)果尺寸確定液壓缸的尺寸該液壓缸制動時的最大載荷為Fmax

=4000N、工作在活塞桿受拉的狀態(tài)，液壓缸機械效率cm

=0.97，活塞直徑確實定，本次初步選取市場上缸徑較小的液壓缸型號為：MOB-40×100，桿徑為25.安裝尺寸：后法蘭式拉桿液壓缸，法蘭面尺寸：105*48，孔尺寸：80*34，總長：L=214mm參數(shù)：缸徑40mm桿徑25 有桿腔面積：0.000766m2，無桿腔面積：0.001256m2所以壓力值的范圍為F=3500N-4000N，在液壓缸收回時壓力：F FP1= 1Scm

=4.71mpa，P2=

2 =5.4mpaScmp=4.7mpa~5.4mpa之間液壓缸的最大流量Qmax

A*Vmax

=3.01L/min式中，A——液壓缸無桿腔有效面積V ——液壓缸的最大速度，這里取V =0.04m/s.max max液壓泵的計算液壓泵的最大工作壓力p≥PP 1

P=5.6MpaP——液壓缸的最大工作壓力〔Mpa〕1P——進油路上總壓力損失。由于是較簡潔的系統(tǒng)取P=0.2Mpa。液壓泵的流量(m3/s)由于本系統(tǒng)由一個液壓缸在工作并且承受儲能器，液壓泵的最大流量按系統(tǒng)在一個周期內(nèi)的平均流量來確定，即q≥K〔Q 〕p maxQmax

——同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量K1.1-1.3〔大流量取小值，小流量取大值〕q≥3.913L/minp確定驅(qū)動液壓泵的最大流量由于在工作循環(huán)中液壓泵的壓力和流量變化不是很大，P q驅(qū)動功率Ppl

=pmax pmaxPpmax

p——液壓泵的最大工作壓力，單位paqpmax

Ppmax

下最大流量,單位m/s——液壓泵的總效率，齒輪泵取=0.65-0.80.65，并且p p5.6MPa左右。計算得到所用電機的最小功率為；p=570W, 依據(jù)狀況本次所選用的電機為三相電機功率為：750W。5.6106q=P =pl 0.6560

=0.75kw則，該電機所能供給液壓泵的最大流量q =5.22L/minpmax液壓泵選擇泵的最大壓力p 泵

=5.6MPa, 考慮到本錢等各方面的因素，選擇比較簡潔的齒輪泵CBN-E304，P能滿足以上的要求公稱排量為4ml/r.現(xiàn)取泵的容積效率為 =0.85，中選用1400rpm,的電機時，泵的流量v為q =4ml×1400×0.85=4.76L/min,取泵的總效率為=0.65p p三相電機因此，電機選行三相異步電動機型號：YC-8012/YC-8024，40.75KW1400rpm.，三相異步電動機。L=165mm,D=19mm,L=40mmL=190mmD=200mm,安裝型式：IMB5三、整體校驗齒輪泵的輸出流量為，取容積效率為0.83q =4×1400×0.83=4.65L/minq ，即在齒輪泵出油口的流量為pmax

4.65L/min,計算出油口液壓有的流速，由于本系統(tǒng)流量小壓力不大，故，選擇油管為6通徑，假定泄漏量小，流量損失不計。由 q A*V ，A=2.826×104輸出 max

m2，得出在齒輪泵出口的地方的流速為V =0.27m/s,由于本系統(tǒng)的管道都為6cm通徑max計算液壓缸伸出及其收縮的速度：缸徑40mm桿徑25 有桿腔面積：0.000766m2，無桿腔面積為；0.001256m2AVq

,A=4D

2=0.001256m2,V

=0.049m/s11 輸出 1

無桿腔 1AV2 2

=q ,A=輸出 2 4

D

2；V2

=0.1m/s由此可以看出液壓缸的速度比較慢，最快的伸出速度是0.1m/s。齒輪泵的輸出壓力：P

P=

q

=0.75kw得，P=6.14Mpa.

pl p所以液壓泵的輸出最大壓力為6.14mpa。而供給液壓缸運動所需要的壓力為4.71mpa~5.4mpa.因此，該選型可以實現(xiàn)設(shè)計要求。四、其它類元件的選擇代號名稱外齒嚙合聯(lián)軸器進出油口接頭+密封圈數(shù)量11備注連接齒輪泵和電機，軸Φ16Φ19泵架10.75kw80T液位計1電接點壓力表110010MPa，閥塊1一聯(lián)、680×80×1004WE6D-50G24電磁換向閥1單電磁線圈， 華德DBDS6P10B直動式板式溢流閥16通徑 華德MTCV-02W疊加式單向節(jié)流閥16RVP6-10B板式單向閥1華德吸油濾油器1小的，接口螺紋為M22×1.5Q1空氣濾清器1對于液位計，由于油箱比較小，因此選擇測量液位高度為80mm泵架是標準件，可以跟電機直接協(xié)作，因此選用0.75kw標準的泵架外環(huán)境比較惡劣，為了比較準確的指出壓力示數(shù)，需選用耐震壓力表，表盤100mm.10Mpa.閥塊；由于該系統(tǒng)的油路塊不能選用標準的油路塊，因此，閥塊必需依據(jù)自己的需求來設(shè)計對于換向閥依據(jù)自己的機能，通電時PA，BT，斷電時PB,AT,并且其電磁閥始終通電，因此選擇性能比較好的品牌，本次選用華德的4WE6D-50G24，2B2五、蓄能器蓄能器的有效容積為:V=ALKTi i式中：A——液壓缸的有效面積(m2)L——液壓缸的行程〔m〕L=0.1K——液壓缸的損失系數(shù)，一般取K=1.2T——動作時間〔s〕取值計算，V=0.60288L為了削減電機的重復(fù)啟動次數(shù)，故蓄能器選擇大一點選V=1L查手冊所用型號是皮囊式NXQ1-1L/※-H,公稱壓力10MPa,公稱容積為1L蓄能器在液壓缸所需壓力下蓄油量的估算；對于蓄能器來說；預(yù)沖壓力P0=0.9Pmin=0.9×4.7=4.23MPa蓄能器的工作容積；1 v1v0 1 v1p0 p1 p2 V0=IL，P1=4.7MPa,P2=5.4MPaV=117L所以所以在現(xiàn)有的壓力上下限下可以沖入117ml的液壓油。而液壓缸有桿腔的體積為；76ml。因此，該蓄能器可以供給液壓缸動作所需要的壓力。六、油箱的選擇V=ξqp式中V—為油箱的有效容積，ξ—為與壓力有關(guān)的閱歷系數(shù)，低壓ξ取4.q —液壓泵的總額定流量pV4×5.198L/min=20.792L查手冊的依據(jù)油箱容量JB/T7938-1995〔L〕一般油面的高度為油箱高h0.8算全散熱面，與油不直接接觸的外表算半散熱面，圖示油箱的有效容積和散熱面積分別為V=0.8αbhA=1.6h〔α+b〕+1.5αb1依據(jù)要求訂長、寬、高分別為a=326mm，b=356mm，h=333mmV=30L,A=0.537m2管道內(nèi)徑計算d管道內(nèi)徑計算d4qv式中q——通過管道內(nèi)的流量〔m3/s〕；υ——管內(nèi)允許流速〔m/s〕v=0.27m/s,q=4.76L/min,d=0.005m；2 2