铣床夹紧装置液压系统的设计毕业设计.docx
铣床夹紧装置液压系统的设计1.概述 液压传动的概念与进展液压传动是以流体(液压油液)为工作介质进行能量传递和操纵的一种传动形式。它们通过各类元件组成不同功能的大体回路,再由假设干大体回路有机地组合成具有必然操纵功能的传动系统。液压传动,是机械设备中进展速度最快的技术之一。专门是最近几年来,随着机电一体化技术的进展与微电子、运算机技术相结合,液压传动进入了一个新的进展时期。液压传动技术是依照帕斯卡提出的液体静压力传动原理而进展起来的一门新兴技术。液压传动是以液体为工作介质,依托液体的压力能来传递动力的一种传动形式。与机械传动相较,它是一门比较新兴的技术。从1795年英国制成世界上第一台水压机算起液压传动技术已有二三百年的历史,但由于没有成熟的液压传动技术和液压元件,且工艺水平低下,进展缓慢。1905 年将工作介质水改成油,进一步取得改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动普遍应用,专门是 1920 年以后,进展更为迅速。1925年维克斯发明了压力平稳式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的慢慢成立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的奉献使这两方面领域取得了进展3。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。20世纪60年代以后,工艺水平有了专门大的提高,液压技术随着电气操纵技术、传感器技术、运算机技术的进展而迅速进展成为包括传动、操纵、检测在内的一门完整的自动化技术。在国民经济的各个部门都取得了应用,如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。 现在,流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业进展水平的重要标志。历史的体会证明,流控学科技术的进展,仅有20%是靠本学科的科研功效推动,来源于其他领域发明的占50%移植,其他技术功效占30%,即大部份,来源于其他相关学科进步的推动。 随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动操纵技术及新工艺、新材料的进展和应用液压传动技术也在不断创新。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、 轻量化方向进展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。 液压传动的优缺点及应用液压传动与机械传动、电气传动相较有以下要紧优势: (1) 在一样功率情形下,液压执行元件体积小、重量轻、结构紧凑。例犹如功率液压马达的重量约只有电动机的1/6左右。 (2) 液压传动的各类元件,可依照需要方便、灵活地来布置。(3) 液压装置工作比较平稳,由于重量轻、惯性小、反映快、液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。(4) 操纵操纵方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1),它还能够在运行的进程中进行调速。(5) 一样采纳矿物油为工作介质,相对运动面可自行润滑,利用寿命长。 (6) 容易实现直线运动。(7) 既易实现机械的自动化,又易于实现过载爱惜,当采纳电液联合操纵乃至运算机操纵后,可实现大负载、高精度、远程自动操纵。(8) 液压元件实现了标准化、系列化、通用化,便于设计、制造和利用。 液压传动系统的要紧缺点: (1) 液压传动不能保证严格的传动比,这是由于液压油的可紧缩性泄漏造成的。(2) 工作性能易受温度转变的阻碍,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。(3) 由于流体流动的阻力损失和泄漏较大,因此效率较低。若是处置不妥,泄漏不仅污染场地,而且还可能引发火灾和爆炸事故。(4) 为了减少泄漏,液压元件在制造精度上要求较高,因此它的造价高,且对油液的污染比较灵敏。总的说来,液压传动的优势最突出的,它的一些缺点有的现已大为改善,有的将随着科学技术的进展而进一步取得克服。由于液压技术有许多突出的优势,从民用到国防、由一样传动到精准度很高的操纵系统,都取得了普遍地应用。液压传动与操纵是现代机械工程的基础技术,由于其在功率重量比、无级调速、自动操纵、过载爱惜等方面的独特技术优势,使其成为国民经济中各行业、各类机械装备实现传动与操纵的重要技术手腕。2.液压系统的设计 本设计是完成铣床夹紧装置液压系统的设计(装夹装置静动摩擦因数,)的设计,拟采纳缸筒固定的液压缸驱动夹紧装置,完成工件装夹运动。夹紧装置由液压与电气配合实现的自动循环要求为:工位夹紧缸夹紧工位夹紧缸松开工位夹紧缸夹紧工位夹紧缸松开。机床工位夹紧装置的运动参数和动力参数如表2-1所列。表2-1 机床工位夹紧装置的运动参数和动力参数工况行程/mm速度时间/运动部件重力G/N负载/N启动、制动时间工位夹紧缸夹紧35245050003松开1工位夹紧缸夹紧2515002000松开 设计原那么:从实际动身,注重调查研究,吸收国内外先进技术,采纳现代设计思想,在知足工作性能要求、工作靠得住的前提下,力求使系统结构简单、本钱低、效率高、操作保护方便、利用寿命长。 液压系统原理及组成 以液体作为工作介质来进行能量传递和操纵的传动形式称为液压传动,与利用液体动能的液力传动不同的是它以液体的压力能来传递动力,是依照17世纪帕斯卡提出液体静压力传动原理来实现的。液压系统一样是由以下5个部份组成:动力源用来将原动机的机械能转变成液体的压力能,输出有必然压力的油液,最多见的形式确实是液压泵。执行器用来将液体的压力能转变成机械能,来驱动工作机构带动负载工作,可实现往复直线运动、持续回转运动、摆动等。有液压缸、液压马达等。操纵调剂装置操纵液压系统油液压力、流量和方向,以保证执行器驱动的工作机构完成预期动作。有各类液压阀。 辅助装置用来寄存、提供、回收油液,滤除油液杂质,给油液降温;存储、释放液压能或吸收液压脉动、冲击;显示系统压力、油温等。有邮箱、管件、过滤器、热互换器、蓄能器、各类指示仪表等。液压工作介质传递能量的介质,同时起着润滑、冷却等作用。有各类液压油。 运动分析运动分析:确实是研究工作机构依照工艺要求应以什么样的运动规律完成工作循环、运动速度的大小、加速度是恒定的仍是转变的、行程大小及循环时刻长短等。为此必需确信执行元件的类型,并绘制位移一时刻循环图或速度一时刻循环图。2.2.1 工位液压缸的负载计算惯性负载夹紧: =2450/× =59N松开: =2450/× =175N静摩擦负载 =×(2450+0) = 490N动摩擦负载 =×(2450+0) =245N2.2.2 工位液压缸的负载计算惯性负载夹紧:=1500/× =382N松开: =1500/× =765N静摩擦负载 =×(1500+0) = 300N动摩擦负载 =×(1500+0) =150N由此得工位夹紧缸和工位夹紧缸在工作的各个时期所受的负载,由表2-2所示表2-2工位夹紧缸的外负载计算结果工况负载组成外负载F/N启动490加速304夹紧5245反向启动490加速420松开245表2-3工位夹紧缸的外负载计算结果工况负载组成外负载F/N启动300加速532夹紧2150反向启动300加速915松开150 液压系统要紧参数的确信 执行元件的工作压力和流量是液压系统最要紧的两个参数。 这两个参数是计算和选择元件、辅件和原动机的规格型号的依据。要确信液压系统的压力和流量,第一必需依照各液压执行元件的负载循环图,选定系统工作压力;再依照系统压力,确信液压缸有效工作面积A或液压马达的排量VM;最后,依照位移一时刻循环图(或速度一时刻循环图)确信其流量。2.3.1 系统工作压力的确信依照液压执行元件的负载循环图,能够确信系统的最大载荷点,在充分考虑系统所需流量、系统效率和性能要求等因素后,可参照表或表选择系统工作压力。在系统功率一按时,一样选用较高的工作压力,使执行元件和系统的结构紧凑、质量轻、经济性好。工作压力太高,会提高对元件的强度、刚度及密封要求和制造精度要求,不但达不到预期的经济成效,反而会降低元件的容积效率、增加系统发烧、降低元件寿命和系统靠得住性。工作压力太低,会增大执行元件及整个系统的尺寸,使结构变得庞大。 表2-4按负载选择工作压力负载kN551010202030305050系统压力MPal23344557 表2-5 按主机类型选择系统工作压力设备类型 机 床 农业机械汽车工业小型工程机械及辅助机械 工程机械重型机械锻压设备液压支架船用系统磨床组合机床牛头刨床插床齿轮加工机床车床铣床镗床珩磨机床拉床龙门刨床压力MPa10101616321425 由于咱们设计的主机类型为铣床,因此工作压力咱们初选为4Mpa。为了避免夹紧时发生冲击,液压缸需维持必然回油背压。参考表2-6液压执行器的背压力取。表2-6液压执行器的背压力系统类型背压力(MPa)中低压系统简单系统和和一般轻载节流调速系统回油带背压阀调整压力一般为回油路设流量调节阀的进给系统满载工作时设补油泵的闭式系统高压系统初算是可忽略不计2.3.2工位液压缸参数的确信本设计将工位液压缸的无杆腔作为主工作腔,那么有公式: (21)公式中 液压缸无杆腔的有效面积; 液压缸有杆腔的有效面积;液压缸的最大负载力;液压缸的机械效率(一样取)本设计取; 液压缸工作腔压力; 系统的背压,本设计取。当计算液压缸的结构参数时,还需确信活塞杆直径与液压缸内径的关系,以便在计算出液压缸内径D时,利用这一关系取得活塞杆的直径d。一般是由液压缸的来回速比确信这一关系,即,按这一关系取得的d的计算公式入如下表表2-7依照来回速度比计算活塞杆直径d的公式往返速度比2活塞杆直径d油缸的速比,可由机械设计手册查得。本设计取=。那么由上表查得d=。得D=(mm)按GB/T2348-1980 ,取标准值: D=50(mm)又d=,得d=25(mm),取标准值d=28(mm)那么液压缸无杆腔实际有效面积为: =有杆腔实际有效面积为: =2.3.2 工位液压缸要紧参数的确信工位夹紧缸的无杆腔作为主工作腔,那么有公式:那么有 得 D=(mm)按GB/T23481980 ,取标准值: D=32(mm)又 d=,得 d=16(mm),取标准值 d=20(mm)那么液压缸无杆腔实际有效面积为: =有杆腔实际有效面积为: =2.3.3液压缸在不同工作时期的压力、流量和功率值 依照上述假定条件经计算取得液压缸工作循环中各时期的压力、流量和功率,如下表所示: 表2-8 工位液压缸工作循环个时期的压力、流量和功率工作阶段计算公式负载/N回油腔压力/MPa工作腔压力/MPa输入流量Q输入功率/w启动490加速304夹紧524570.96反向启动490加速420松开245 表2-9 工位夹紧缸工作循环各个时期的压力、流量和功率工作阶段计算公式负载/N回油腔压力/MPa工作腔压力/MPa输入流量Q输入功率/w启动300加速532夹紧2150反向启动300加速915松开1503.液压系统图的拟定拟定系统原理图是液压系统设计中比较重要的一步,它是从工作原理和结构组成上来具体表现设计任务中的各项要求,不需精准计算和选择元件规格,只需选择功能适合的元件,原理合理的大体回路组合成系统。一样方式: 选择一种与本系统类似的成熟系统作为基础,对它进行适应性调整或改良,使其成为具有继承性的新系统。步骤:1)确信系统类型 2)选择回路 3)组成系统 供油方式的选择液压系统油路循环方式分为开式和闭式两种,他们各自的特点及彼此比较见下表表3-1开式系统和闭式系统的比较油液循环方式开式闭式散热条件较方便,但是油箱较大较复杂,需要用辅泵来换油冷却抗污染性较差,但可采用压力油箱或者油箱呼吸器来改善较好,但是油液过滤要求较高系统效率管路压力损失较大,用节流调速时效率低管路腰里损失较小,容积调速时效率较高限速 制动形式用平衡阀进行能耗限速,用制动阀进行能耗制动,引起油液发热液压泵由电动机拖动时,限速及制动过程中拖动电能向电网输电,回收部分能量,即是再生限速和再生制动其他对泵的自吸性能要求高对主泵的自吸性能要求低油路循环方式的选择要紧取决于液压系统的调速方式和散热条件。一样来讲,凡有较大空间能够寄存油箱而且不需要另设散热装置的系统,要求结构尽可能简单的系统,采纳节流调速或容积节流调速的系统,均宜采纳开式系统。在本设计中,油泵向两个液压执行元件供油而且功率较小,整个系统的结构也比较简单,因此本设计采纳开式系统。调速方式的选择调速方案对主机的性能起到决定性的作用。相应的调整方式有节流调速、容积调速和二者的结合容积节流调速。 节流调速一样采纳定量泵供油,用流量操纵阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调剂速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必需用节流阀,故效率低,发烧量大,多用于功率不大的场合。 容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量来达到调速的目的。其优势是没有溢流损失和节流损失,效率较高。但为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。 容积节流调速一样是用变量泵供油,用流量操纵阀调剂输入或输出液压执行元件的流量,并使其供油量与需油量相适应。此种调速回路效率也较高,速度稳固性较好,但其结构比较复杂。 节流调速又别离有进油节流、回油节流和旁路节流三种形式。进油节流起动冲击较小,回油节流经常使用于有负载荷的场合,旁路节流多用于高速。 调速回路一经确信,回路的循环形式也就随之确信了。 节流调速一样采纳开式循环形式。在开式系统中,液压泵从油箱吸油,压力油流经系统释放能量后,再排回油箱。开式回路结构简单,散热性好,但油箱体积大,容易混入空气。容积调速大多采纳闭式循环形式。闭式系统中,液压泵的吸油口直接与执行元件的排油口相通,形成一个封锁的循环回路。其结构紧凑,但散热条件差。 表3-2各类调速方式的性能比较主要性能节流调速容积调速回路容积节流调速回路简式节流调速系统带压力补偿阀的节流调速系统变量泵 定量马达流量适应功率适应进油节流及回油节流旁路节流调速阀在进油路调速阀在旁油路及溢流节流调速回路负载速度刚度差很差好较好好特性承载能力好较差好较好好调速范围大小大较大大功率特性效率低较低低较低最高较高高发热大较大大较大最小较小小成本低较低高最高适用范围小功率 轻载或者低速的中 低压系统及工程机械非经常性调速的场合大功率高速中高压系统负载变化小,速度刚度要大的中小功率,中压系统负载变化大速度刚度较大的中高压系统考虑到系统本身的性能要求和一些利用要求和负载特性,本设计决定采纳节流调速。液压动力源的分析与选择 液压系统的工作介质完全由液压源来提供,液压源的核心是液压泵。节流调速系统一样用定量泵供油,在无其他辅助油源的情形下,液压泵的供油量要大于系统的需油量,多余的油经溢流阀流回油箱,溢流阀同时起到操纵并稳固油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油,用平安阀限定系统的最高压力。 为节省能源提高效率,液压泵的供油量要尽可能与系统所需流量相匹配。对在工作循环各时期中系统所需油量相差较大的情形,一样采纳多泵供油或变量泵供油。对长时刻所需流量较小的情形,可增设蓄能器做辅助油源。油液的净扮装置是液压源中不可缺少的。一样泵的入口要装有粗过滤器,进入系统的油液依照被爱惜元件的要求,通过相应的精过滤器再次过滤。为避免系统中杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。依照液压设备所处环境及对温升的要求,还要考虑加热、冷却等方法。本设计采纳节流调速,因此利用定量泵供油。 液压回路的分析、选择与合成 1)选择系统一样都必需设置的大体回路,包括调压回路、向回路、卸荷回路及平安回路等。 2)依照系统的负载特性和特殊要求选择大体回路,在本系统中考虑到平安的要求,设置了背压回路,同时由于是两个执行元件前后动作,且没有顺序联动关系,因此设置了互不干扰回路。 3)合成系统 选定液压大体回路以后,配以辅助性回路,如操纵油路,润滑油路、测压油路等,能够组成一个完整的液压系统。 在合成液压系统时要注意以下几点:避免油路间可能存在的彼此干扰;系统应力求简单,并将作用相同或相近的回路归并,幸免存在多余回路;系统要平安靠得住,力求操纵油路靠得住;组成系统的元件要尽可能少,并应尽可能采纳标准元件;组成系统时还要考虑节省能源,提高效率减少发烧,避免液压冲击;测压点散布合理等。 液压原理图的拟定与设计依照上述分析,能够拟定整个液压系统的原理图如下:图3-1 液压系统的原理图1油箱 2空气滤清器 3液位计 4吸油过滤器 5液压泵6单向阀 7压力表开关 8压力表 9通道体10叠加式溢流阀11叠加式减压阀 12叠加式双单向节流阀13电磁换向阀14叠加式双液控单向阀 15压力继电器 16电动机4.计算和选择液压元件液压元件的计算是指计算元件在工作中经受的压力和流量,以便选择零件的规格和型号,另外还要计算原动机的功率和油箱的容量。选择元件时应尽可能选择标准件。 液压泵的选择4.1.1 液压泵站组件的选择 液压泵站一样由液压泵组、油箱组件、过滤器组件和蓄能器组件等组成。依照系统的实际需要,本设计选择液压泵组、油箱组件、过滤器组件。液压泵组由液压泵,原动机,连轴器及管路附件等组成。油箱组件由油箱面板,空气滤清器,液位显示计等组成。过滤器组将是维持工作介质清洁度必备的组将,可依照系统对介质清洁度的不同要求设置不同品级的粗过滤器,精过滤器等。4.1.2 液压泵的计算与选择液压泵的最大工作压力: > (41)其中 液压执行元件最大工作压力; 液压泵出口大执行元件入口之间所有的沿程压力损失和局部压力损失之和。初算时按体会数据选取:管路简单,管中流速不大时,取;管路复杂而且管中流速较大或有调速元件时,取。由上述选取,然后带入公式(4-1)计算得:+在选择泵的额定压力时应考虑到动态进程和制造质量等因素,要使液压泵有必然的压力储蓄。一样泵的额定工作压力应比上述最大工作压力高2060,所有最后算得的液压泵的额定压力应为:×(1+) 表4-1 液压泵的总效率液压泵类型齿轮泵螺杆泵叶片泵柱塞泵总效率液压泵的流量按下式计算 K (42)式中 K考虑系统泄漏和溢流阀维持最小溢流量的系数,一样取K,同时工作的执行元件的最大总流量(=min)本设计取泄漏系数为,因此: ×min由液压元件产品样本查得CBN-E312齿轮泵知足上述估算取得的压力和流量要求:该泵的额定压力为16MPa,公称排量V12 mL/rev,额定转速为1800r/min。现取泵的容积效率,被选用转速n1400 r/min的驱动电机时,泵的流量为: Vn 12 mL/rev××1400r/min× 14L/min由前面的计算可知泵的最大功率出此刻工位夹紧时期,现取泵的总效率为 ,那么: 840W选用电动机型号:Y90S4B5型封锁式三相异步电动机知足上述要求,其转速为1400r/min,额定功率为。电动机与泵之间采纳连轴器联结。依照所选择的液压泵规格及系统工作情形,可计算出液压缸在各个时期的实际进出流量,运动速度和持续时刻,从而为其他液压元件的选择及系统的性能计算奠定了基础。计算结果如下表所示:表4-2工位液压缸的实际工况工作阶段流量/速度/时间/s无杆腔有杆腔夹紧 = = = =3松开= = = =× = = = 1表4-3工位夹紧缸的实际工况工作阶段流量/速度/时间/s无杆腔有杆腔夹紧 = = = =松开= =14× = =14 = = = 上表中油缸的工作腔面积; 油缸回油腔面积; 进油缸流量; 出油缸流量; 油缸的运动速度; 油缸的运动时刻。 液压操纵阀的选择4.2.1 选择依据 计算液压元件在工作中经受的压力和通过的流量,以便选择元件的规格、型号。计算原动机的功率和液压油箱的容量。选择元件时,应尽可能选用标准元件。 阀类元件的规格应按阀所在回路的最大工作压力和通过该阀的最大流量,从产品样本当选定。选用阀类元件时应考虑其结构形式、特性、压力品级、连接方式、集成方式及操纵方式等。4.2.2 选择阀类元件应注意的问题1)应尽可能选用标准定型产品,除非不得已时才自行设计专用件;2)阀类元件的规格要紧依照流经该阀油液的最大压力和最大流量选取。选择溢流阀时,应按液压泵的最大流量选取。选择节流阀和调速阀时,应考虑其最小稳固流量知足机械低速性能的要求;3)一样选择操纵阀的额定流量应比系统管路实际通过的流量大一些,必要时,许诺通过阀的最大流量超过其额定流量的20%;依照以上要求,现选定各类阀和组将的型号如表4-4所示: 表4-4 各类液压元件的类型选择序号名称通过流量/L额定流量/额定压力/MPa额定压降/MPa型号规格1吸油过滤器1420MF-022单向阀144025<CIT-03-A13压力继电器25MJCS-02B-HH4压力表010W-2-1/2-100-A15压力表开关142110GCT-026叠加式溢流阀143525<MRF-02P-K1-207叠加式减压阀143525<MPR-02P-K1-028叠加式单向阀143521<MPC-02W-05-309二位四通换向阀8025<D5-02-3N2-D210叠加式单向节流阀3521<MTC-02W-K-I-2011二位四通换向阀148025<D5-02-3N2-D212叠加式单向节流阀143521<MTC-02W-K-I-2013空气滤清器AB-116214液位计LS-3” 液压附件的计算和选择4.3.1 确信管件的尺寸表4-5 油管中的许诺流速油液流经油管吸油管高压管回油管短管及局部收缩处允许速度(m/s)25557表4-6 平安系数管内最高工作压力<77安全系数864由表4-2和4-3 得知工位夹紧液压缸有杆腔和无杆腔油管的实际最大流量别离为min和min,工位夹紧液压缸有杆腔和无杆腔油管的实际最大流量别离为14L/min和min,依照表4-5的推荐值取油管内油液的许诺流速为4m/min,按计算公式:d = (43)式中q通过油管的最大流量; V油管中许诺流速; d油管内径。将数值代入公式(4-3)得工位夹紧液压缸: 工位夹紧液压缸: 依照JB82766,同时考虑到制作方便,工位夹紧液压缸两根油管同时选用10×1(外径10mm,壁厚1mm)的10号冷拔无缝钢管。工位夹紧液压缸两根油管同时选用14×1(外径14mm,壁厚1mm)的10号冷拔无缝钢管。由机械设计手册查得管材的抗拉强度为412MPa,由表4-6取平安系数为8,按公式对管子的强度进行校核: (44)式中 p管内最高工作压力; d油管内径; n平安系数;管材抗拉强度;油管壁厚。将数值代入公式(4-4)得:1mm= 1mm= 因此选的管子壁厚平安。其他油管,可直接按所连接的液压元、辅件的接口尺寸决定其管径的大小。4.3.2 确信油箱容积油箱的作用是储油,散发油的热量,沉淀油中杂质,逸出油中的气体。其形式有开式和闭式两种:开式油箱油液液面与大气相通;闭式油箱油液液面与大气隔间。开式油箱应用较多。油箱设计要点:1)油箱应有足够的容积以知足散热,同时其容积应保证系统中油液全数流回油箱时不渗出,油液液面不该超过油箱高度的80%;2)吸箱管和回油管的间距应尽可能大,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,如此能提高散热、分离空气及沉淀杂质的成效。隔板高度为液面高度的2/33/4。吸油管及回油管应插入最低液面以下,以避免吸空和回油飞溅产动气泡。管口与箱底、箱壁距离一样不小于管径的3倍。吸油管可安装100m左右的网式或线隙式过滤器,安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁,以避免回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热;3)油箱底部应有适当斜度,泄油口置于最低处,以便排油;4)注油器上应装滤网;5)油箱的箱壁应涂耐油防锈涂料。油箱的容积能够依照以下体会公式进行计算: V (45)式中 V油箱的有效容积/L;液压泵的总额定流量/; 与系统压力有关的体会系数:低压系统取=24,中压系统=57,高压系统取=1012,对关于行走机械取或常常中断作业的设备,系数取较小值;关于安装空间许诺的固定机械,或需藉助油箱顶盖安装液压泵及电动机和液压阀集成装置时,系数可适当取较大值。本设计取=6,将数值代如公式(4-5)得: V6×14 84 L5.液压系统的性能验算由于系统的管路布置尚未具体确信,整个系统的压力损失无法全面的计算,故只能先估算阀类元件的压力损失,待设计好管路布置图后,加上管路的沿程损失和局部损失即可。液压缸的压力损失验算在油缸夹紧时,油液依次通过单向阀,叠加式减压阀,叠加式溢流阀,电磁换向阀,叠加式双单向节流阀,。因此进油路上的压力损失为 (51) =式中 总的压力损失; 各类阀的压降; 流经阀的设计流量; 阀的额定流量。在油缸松开时,退油路上的压力损失为) 由此能够看出,系统阀的压力损失都小于原先的估量值,因此知足系统的利用要求。因为工位夹紧缸的运动进程是一样的,利用对此油缸的压力校验进程和上面的计算进程是一样的。如下所示在油缸夹紧时,油液依次通过单向阀,电磁换向阀,叠加式双单向阀,叠加式双单项节流阀。进油路上的压力损失为: =在油缸松开时,退油路上的压力损失为:由此看出各类阀一样知足利用要求。 估算系统效率由表4-2和4-3能够看出,本液压系统在整个工作循环进程中,液压缸夹紧是要紧的工作进程,因此系统效率、发烧和温升等可一概用夹紧时的数值计算。系统效率的计算公式为: (52)式中 执行元件的负载压力; 执行元件的负载流量; 液压泵的供油压力; 液压泵的供油流量。工位液压缸夹紧时,将数值代如公式(5-2)得: 工位液压缸夹紧时,将数值代入公式(5-2)得: 系统在一个完整的循环周期内的平均回路效率可按下式计算: (53)式中 一个周期的平均回路效率; 各工作时期的液压回路效率; 各个工作时期的持续时刻;T一个完整循环的时刻。别离将、工位液压缸夹紧时的数值代入公式(5-3)得: 那么系统的总效率为: (54)式中 液压泵的总效率,取;液压回路的效率;液压执行元件的总效率,取。因此: ×× 本系统的效率是。整个系统的效率很低,主若是由于溢流损失和节流损失造成的。 系统的发烧和温升 液压系统的压力、容积和机械损失组成总的能量损失,这些能量损失都将转化为热量,是系统的油温升高,产生一系列不良的阻碍。为此,必需对系统进行发烧和温升计算,以便对系统温升进行操纵。可按下式估算系统的发烧能量: H(1) (55