卧式钻床动力滑台液压系统设计说明书

目录1负载分析22绘制液压工况（负载速度）图33初步确定液压缸的参数331初选液压缸的工作压力332计算液压缸尺寸433计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率434绘制液压缸工况图54拟定液压系541选择液压回路542液压系统的组合55液压元件的计算和选择751确定液压泵的容量及驱动电机的功率752液压泵的流量753选择电动机754元件选择855确定管道尺寸856确定油箱容积86管路系统压力损失验算961判断油流状态962沿程压力损失963局部压力损失107液压系统的发热与温升验算1171液压泵的输入功率1172有效功率1173系统发热功率1174散热面积1175油液温升118参考文献12机床液压系统课程设计说明书11负载分析1切削力FT16000N2导轨摩擦阻力静摩擦力FSFWS02200004000N动摩擦力01200002000NFD3惯性阻力（1）动力滑台快进惯性阻力,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加MF速度相等，SV/150，ST20NTGWFM15389（2）动力滑台快进惯性阻力MF,动力滑台由于转换到制动是减速，取SMV/1074，ST0NTVGWFM147208920液压缸各动作阶段负载列表如下工况计算公式液压缸负载F（N）液压缸推力（）MF启动FWFS50005556加速FDM63267029快进FF25002778工进FTD1800020000制动FWFM24832759快退FD25002778制动FFM13261473注液压缸机械效率。09机床液压系统课程设计说明书22绘制液压工况（负载速度）图根据计算的液压负载和各阶段工作行程、速度，可绘制液压缸的FT与VT图快进1VL0527S工进TMAX2IN24153SN2VAX23087快退T3L45S液压缸负载图和速度图3初步确定液压缸的参数31初选液压缸的工作压力组合机床液压系统工作压力，一般为（3050）PA,这里选44PA,为防止钻5101P50通孔时动力滑台发生前冲，液压缸回油腔应有背压，背压2PA。初步定快进快退25机床液压系统课程设计说明书3回油压力损失5PA2P51032计算液压缸尺寸选定液压缸前、后腔有效面积比为21，则液压缸无杆腔工作面积1A取A1501A20PF425081064M240M液压内径D1425取标准值D80M20活塞杆直径D07D56M21液压缸尺寸取标准值之后的有效工作面积无杆腔面积X80391A42D20241有杆腔面积802D4652410650M活塞杆面积1343122M33计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率表中为液压缸的驱动力。0F液压缸工作循环中各阶段的压力、流量及功率见下表工况计算公式（0FN）2P（PA51）1（PA50）Q（31/S）MPN快进启动加速快进1P30AF2Q1VPQ555670292778055414574257020514510工进1P0AF2机床液压系统课程设计说明书4Q1A2VPQP2000065720120686510快退启动加速快退制动2120AF55567029277814730521727415807503072151034绘制液压缸工况图液压缸工况图4拟定液压系统41选择液压回路（1）调速方式的选择钻孔床工作时，要求低速运动平稳性好；速度负载性好，从图A中可看出液压缸快进和工进时功率都较小，负载变化也较小，因此采用调速阀的的进油节流调速回路。为防止工作负载突然消失（钻通孔）引起前冲现象，在回油路上加背压阀。（2）快速回路和速度换接方式的选择我们选用差动液压缸实现“快，慢，快”的回路。图B进口节流一次进给回路。（3）油源的选择系统特点从图A可看出快进时低压大流量时间短，工进时高压小流量时间长。所以采用双联叶片泵或限压式变量泵。42液压系统的组合选择基本回路后，按拟定液压系统图的几个注意点，可以组成一个完整的系统图。图中为了使液压缸快进时实现差动连接，工进时主油路和回油路隔离，在系统中增设一个单向阀11及液控顺序阀8，在液压泵和电磁换向阀3的出口处，分别增设单向阀9和12，机床液压系统课程设计说明书5以免当液压系统较长时间不工作时，压力油流回油箱，形成真空。为了过载保护或行程终了利用压力继电器13。组合成液压系统图组合的液压系统图。如图所示。液压系统图机床液压系统课程设计说明书65液压元件的计算和选择51确定液压泵的容量及驱动电机的功率（1）、计算液压泵的工作压力与流量进油压力损失为572PA，系统采用调速阀进油节流调速，选取进油管压力损失为8510PA，由于采用压力继电器，溢流阀的调整压力一般应比系统最高压力大5PA，5010所以泵的最高工作压力为55157281062PPPA这是小流量泵的最高工作压力（稳定），即溢流阀的调整工作压力液压泵的公称工作压力为N512560271NPAPP大流量泵只在快进时向液压缸输出，液压缸快退时的工作压力比快进时大，这时压力油不通过调速阀，进油路较简单，但流经管道和阀的油流量较大，取进油路压力损失为5PA，所以快退时，泵的最高工作压力为510552180281PPA这是大流量泵的最高工作压力，也是调整控顺序阀7和8的参考数据。52液压泵的流量由图可知，最大流量在快进时，其值为3021/MS3MAX150/PQK最小流量在工作时，其值为012，为了保证工进时系统压力较稳定，应考虑溢3/S流阀有一定的最小流量，取最小溢流量为0077，所以小流量泵应取0197310/MS。310/MS根据以上计算数值，选用公称流量为02，015；公称压力为803/S3/S的双联叶片泵。5AP53选择电动机最大功率出现在快退阶段机床液压系统课程设计说明书7532120812019717PPQW最后选用功率为的标准型号电机。3W54元件选择根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量，选择各液压元件和辅助元件的规格。55确定管道尺寸由于系统采用液压缸的差动连接，油管内通油量较大，实际流量，取允3051/QMS许流速，则主压力油管D为5/VMS334051130QDMV元整取D12CM，壁厚查表。选用的10号冷拔无缝钢管。12其它进油管、回油管和吸油管，按元件连接口尺寸，测压管选用紫钢管。4356确定油箱容积33571501NVQM所选液压元件的说明编号元件名称参数说明型号叶片泵510PA叶片泵PA三位五通电磁阀LMIN调速阀IAXQFE10B溢流阀I背压阀LMIN液动顺序阀I液动顺序阀LIN机床液压系统课程设计说明书8单向阀LMIN单向阀I单向阀LIN单向阀MI压力继电器510PA压力表开关5PA1滤油器公称流量LMIN6管路系统压力损失验算由于同类液压系统的压力损失值可以参考，所以一般不必验算压力损失值详细DWG图纸三二1爸爸五四0六全套资料低拾10快起。下面仅验算工进时管路压力损失进、回油管长均为L15M，油管内径D。通过流量Q012/S，选用3120M310M20号机械油，考虑最低工作温度为15，V15/SC2机床液压系统课程设计说明书961判断油流状态852320ERDVQ273130流动状态为层流62沿程压力损失进油路上48/MINL5144801580212VLQPPAD回油路上（液压缸）2/MIN1A544V（如果采用沿程损失公式，结果是一样的）但由于是差动油缸，所以回油路的压力损失只有一半折合到进油腔。5510421021P63局部压力损失系统采用集成块的液压装置，仅考虑阀类元件和集成块内油路的压力损失。下表为工进时油流通过各种阀的流量和压力损失。阀的流量和压力损失编号名称图号实际流量Q/60/S310M公称流量/60/SN310M公称压力损失PANP51012345单向阀三位五通电磁阀单向行程调速阀液动顺序阀液动顺序阀48484824242525252510225155各阀局部压力损失之和机床液压系统课程设计说明书102225548405106184305VPPA取油流取油流通过集成块时压力损失031JP5528420871PA90这个数值加上液压缸的工作压力和压力继电器要求系统调高的压力（取其值为5PA），10可作为溢流阀调整压力的参考数据。510P式中1液压缸工进时克服外负载所需压力01FA45210所以P508955563955PA55这个数值比估算的溢流阀调整压力值稍小。因此，主油路上元件和油管直径均710PA可不变7液压系统的发热与温升验算由图可知，该系统主要工作时间是工进工况。主要考虑工进时的发热，所以按工进工况验算系统温升。71液压泵的输入功率工进时小流量泵的压力，流量，小流量泵功率为51602PPA3105/PQMS127PPQ工进时大流量泵卸荷，顺序阀的压力损失，即大流量泵的工作压力510PPA，流量，大流量泵功率2P为5210PPA32015/PMS机床液压系统课程设计说明书112PPPQ22150307双联泵总输入功率1202301232I1272有效功率工进时，液压缸的负载F18000N，取工进速度V31670/MS输出功率FV18000X00016730060P73系统发热功率HI0123061274散热面积A0065144732V75油液温升如果采用风冷、取散热系数205/TCWM13247HTPA设夏天室温为30，则油温为30332632，没有超过最高允许油温（5070C）00C8参考文献1、机械设计手册下册液压传动和气动，北京石油化学工业出版社，1983，机械设计手册联合编写组编2、机械设计手册单行本液压传动，北京化学工业出版社，20041成大先主编3、机械设计手册上册液压传动和气动，北京石油化学工业出版社，1983，机械设计手册联合编写组编4、液压传动，哈尔滨黑龙江教育出版社，199510，武华，米伯林主编5、液压传动辅导教材北京中央广播电视大学出版社，1986，中央电大液压传动辅导教材编写小组编6、机床液压传动哈尔滨工程大学出版社，19982，武华，米伯林主编机床液压系统课程设计说明书12参考文献1、机械设计手册下册液压传动和气动，北京