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目录摘要2ABSTRACT3第一章 绪论41.1液压传动的发展1.2液压系统总体方案的确定1.3自动成型机床液压及控制系统设计技术参数及设计任务第二章 端面切削部分液压系统设计2.1分析系统工况2.2液压系统图的拟定2.3液压缸主要参数的确定第三章 外圆切削部分液压统设计3.1分析工况3.2液压传动的优缺点3.3液压缸主要参数的确定第四章 液压回路的制定第五章 液压组件的选择5.1液压泵5.2阀类组件及辅助组件5.3油管5.4油箱第六章 液压系统的性能验算6.1验算系统压力损失6.2验算油液温升第七章 液压集成块结构与设计第八章 电气控制部分的设计参考文献设计总结及致谢摘要金属切削机床是应用液压技术较早较广的领域之一。采用液压传动与控制的机床,可在较宽范围内进行无级变速,具有良好的换向及速度换接性能,易于实现自动工作循环;提高生产效率、改进产品质量和改善劳动条件,都起着十分重要的作用。尽管作为机床行业重点发展的数控机床、加工中心等先进制造设备中采用了电伺服系统,但采用液压技术仍是现代机床自动化的重要途径之一。液压控制系统在自动车床中有着重要作用,对液压控制系统的设计也是进行自动车床设计的重要组成部分。做好对液压控制系统的设计,有利于提升自动车床的总体性能,并使液压动力组件有效可靠的运行。液压系统设计是整个机械设计的一部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求、利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,在经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压组件的规格和进行系统的结构设计。本文以组合机床液压控制系统为研究对象,对组合机床驱动动力滑台液压控制系统的体系结构进行了研究,并以组合钻床驱动动力滑台的液压控制为切入点,对如何使组合钻床驱动动力滑台实现液压控制进行了深入研究。关键词 : 液压系统设计;自动车床;PLC控制 ABSTRACT Metal cutting machine tool is the application of hydraulic technology earlier one of a wider field. The hydraulic drive and control of machine tools, can be in a wide range for stepless speed, good directional control and speed change on the properties, easy to realize automatic work cycle; Improve the production efficiency, improve the quality of product and improve working conditions, and plays a very important role. Although as a machine tool industry focus on the development of numerical control machine tools and machining center and other advanced manufacturing equipment used electric servo system, but with hydraulic technology is still is the modern machine tool automation one of the important ways.The hydraulic control system in automatic lathes has the important effect of the design of the hydraulic control system for automatic lathe is also an important part of the design. Work well to hydraulic control system design, help to promote the overall performance of the automatic lathe, and make the hydraulic power components of an effective and reliable operation.Hydraulic system design is the part of the mechanical design, it is the task of the machine USES, according to the characteristics and requirements, using the basic principle of hydraulic transmission, draw up a reasonable hydraulic system graph, after the necessary calculation to determine the parameters of the hydraulic system, then according to the parameters to hydraulic components and the structure of the system of the specifications of the design. Based on the combination machine tools hydraulic control system as the research object, the combination machine tools drive power slide a hydraulic control system, the system structure of the research, and to combination drilling machine drive power slide a hydraulic control as the breakthrough point, how to make the combination drilling machine drive power slide a realize hydraulic control were studied.Keywords: hydraulic system design; Automatic lathe; PLC control第一章 绪论1.1液压传动的发展液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动 的逐步建立奠定了基础。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)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。 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。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。我国的液压工业开始于20世纪50年代,液压元件最初应用于机床和锻压设备。60年代获得较大发展,已渗透到各个工业部门,在机床、工程机械、冶金、农业机械、汽车、船舶、航空、石油以及军工等工业中都得到了普遍的应用。当前液压技术正向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、长寿命、高度集成化等方向发展。同时,新元件的应用、系统计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作,也取得了显著成果。目前,我国的液压件已从低压到高压形成系列,并生产出许多新型元件,如插装式锥阀、电液比例阀、电液伺服阀、电业数字控制阀等。我国机械工业在认真消化、推广国外引进的先进液压技术的同时,大力研制、开发国产液压件新产品,加强产品质量可靠性和新技术应用的研究,积极采用国际标准,合理调整产品结构,对一些性能差而且不符合国家标准的液压件产品,采用逐步淘汰的措施。由此可见,随着科学技术的迅速发展,液压技术将获得进一步发展,在各种机械设备上的应用将更加广泛。1.2液压传动的优缺点1.2.1液压系统的优点液压的优缺点与机械传动、电气传动相比,液压传动具有以下优点:(1)、液压传动的各种元件,可以根据需要方便、灵活地来布置。(2)、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快。 (3)、操纵控制方便,可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)。 (4)、可自动实现过载保护。(5)、一般采用矿物油作为工作介质,相对运动面可自行润滑,使用寿命长; (6)、很容易实现直线运动。(7)、很容易实现机器的自动化,当采用电液联合控制后,不仅可实现更高程度的自动控制过程,而且可以实现遥控。1.2.2液压传动的缺点(1)、由于流体流动的阻力和泄露较大,所以效率较低。如果处理不当,泄露不仅污染场地,而且还可能引起火灾和爆炸事故。 (2)、由于工作性能易受到温度变化的影响,因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 (3)、液压元件的制造精度要求较高,因而价格较贵。(4)、由于液体介质的泄露及可压缩性影响,不能得到严格的传动比。( 5 )、液压系统发生故障,不易检查和排除。总之,液压传动的优点是重要的,设计制造和使用水平的提高,有些缺点正在逐步加以克服。液压传动将日益完善,液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。1.3 自动成型机床液压及控制系统设计技术参数及设计任务在成批加工成型零件时,由于是大批量生产且加工单件所需要的加工时间短,运用手动方式进行加工则会使辅助时间大大的增加,生产效率极低,而且劳动强度很大。自动成型机床能够较大程度上提高生产率,改进产品的质量,改善工人的工作环境。自动成型机床有别于普通车床和数控车床,它是通过液压系统控制刀具的运动而实现自动控制,其特点是受人为因素小,一次性加工多道工序,因此具有精度稳定,效率高的优势。适应大批量单品种的零件加工。金属切削机床是应用液压技术较广泛的领域之一。采用液压传动技术与控制的机床,可在较宽范围内进行无级调速,具有良好的换向及速度换接性能,易于实现自动工作循环,对提高生产效率,改进产品质量和改善劳动条件,都起着十分重要的作用。作为自动加工车床来说,采用液压传动与控制仍然是它自动化的重要途径,本设计对自动成型机床液压系统及控制系统进行设计。其设计要求及技术要求为:机床通过手动调整,为自动加工做准备。进入自动循环加工状态后,机床控制系统便自动检测料斗是否有料,若无,测发出缺料警报;若有料,机床便自动进入加工循环。自动完成送料定位夹紧端面切削外圆切削卸料再次有无料检测的循环加工过程。其中,主要设计参数为:(1)端面切削部分液压系统设计该系统部分完成的工作循环是:快进工进快退。运动部件的重力为5000N,快进速度为3m/min,快退速度不大于为4m/min工进速度为0.050.25m/min,最大行程为300mm,其中工进行程为50mm,最大切削力为14000N,启、制动时间为0.2s,停留时间为1s,采用平面导轨;(2)外圆切削液压系统设计该液压部分完成的工作循环是:该端面切削液压系统完成的工作循环是:快进工进一工进二快退。运动部件的重力为15000N,快进,快退速度不大于5m/min,工进速度为0.050.25m/min,最大行程为400mm,其中工进行程为190mm,最大切削力为20000N,启、制动时间为0.2s,停留时间为1s,采用平面导轨。静、动摩擦系数为0.2、0.1。(3)设计任务: 工况分析,拟定液压系统原理图; 液压系统计算和液压元件的选择; 由继电器组成的液压控制系统的设计; 由PLC组成的液压控制系统的设计; 设计液压站以及集成块系统图; 画出一个集成块的零件图; 油箱的设计或选择。第二章 端面切削部分液压系统设计该端面切削液压系统完成的工作循环是:快进工进快退。运动部件的重力为5000N,快进速度为3m/min,快退速度不大于为4m/min工进速度为0.050.25m/min,最大行程为300mm,其中工进行程为50mm,最大切削力为14000N,启、制动时间为0.2s,停留时间为1s,采用平面导轨。按上述设计要求进行计算如下2.1分析系统工况首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图2-1所示。然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。为了防止立式液压缸及其工作部件因自重而自行下滑,或在下行运动中由于自重而造成失控超速的不稳定,在液压系统中设置平衡回路。其平衡回路中的设定压力稍大于由于工作部件自重在液压缸下腔产生的压力。现按运动部件重力的10%取值,即FB=500N液压缸所受外负载F包括三种类型,即 (2-1)式中 工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,本例中Fw为15000N;运动部件速度变化时惯性负载;导轨摩擦阻力负载。由于该滑台放置位置为竖直方向,垂直于导轨的力较小,故忽略摩擦力不计。=式中重力加速度;加速时间或者减速时间,本列中取0.2s;t时间内的速度变化量。在本列中(1)快进时:Fa1=128N(2)快退时:Fa2=170N表2-1 工作循环各阶段的外负载工况负载组成液压缸负载/N液压缸推力 /N启动500526加速F= +628661快进F= 500526工进F= +1450015263反向启动F= 50005263加速F= + 51705442快退F= 50005263*注:取液压缸的机械效率=0.95;运动部件与滑台间的摩擦忽略不计。根据上述计算结果作图2-1如下:图2-1 速度、负载循环图2.2 液压系统图的拟定 (1)调速方式的拟定在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。再者,为了达到速度调节位置的准确性,和速度换接的稳定性,采用行程开关进行速度的控制。拟定调速方式如图所示:(2)平衡回路的拟定该液压缸为竖直放置,为了防止液压缸及工作部件因自重自行下滑,或者在下行过程中由于重力而造成失控超速的不稳定,故设置平衡回路以平衡自重。选用单向顺序阀组成的平衡回路。单向阀的调定压力应该稍大于由于工作部件自重在液压缸下腔形成的压力。但用单向顺序阀的平衡回路由于油腔油背压力,功率损失较大。拟定平衡回路如图所示:(3)方向控制回路的拟定为了实现自动控制的,采用三位四通电磁换向阀进行运动方向的控制。最后把所选择的液压回路组合起来,即可组成2-2所示端面切削液压系统原理图。2-2 端面切削液压系统原理图2.3 液压缸主要参数的确定(1)初定液压缸工作压力。液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大负载来确定,此外还需考虑以下因素。各类设备的不同特点和使用场合。考虑经济和质量因素,压力选得低,质量大;压力选得高一些,则组件尺寸小,质量小,但对组件的制造精度,密封性能要求高。所以,液压缸的工作压力的选择有两种方式:一是根据机械类型选择;二是根据切削负载选择,见【1】p11有如下所示:表2-2按负载选择系统工作压力负载/kN50系统压力/MPa57表2-3按主机类型选择系统工作压力设备类型机床农用机械或中型工程机械液压机、重型机械、起重运输机械磨 床组合机床龙门刨床拉 床工作压力p/(MPa)0.82.0352881010162032综合表2-2.表3-2选取:液压缸工作压力为3 MPa .(2)计算液压缸内径D和活塞杆直径d 由负载图知最大负载F为15263N,按表4可取背压力P2为1.5 MPa,根据见【1】P11有:表2-4 执行组件背压力系统类型背压力/MPa简单系统或轻载节流阀调速系统0.20.5回油路带调速阀的系统0.40.6回油路设置有背压阀的系统0.51.5用补油泵的闭合回路0.81.5回油路较复杂的工程机械1.23回油路较短,且直接回油箱可忽略不计表2-5 液压缸内径D与活塞缸直径d的按机床类型选取d/D按液压缸工作压力选取d/D机床类别d/D工作压力P/(MPa)d/D磨、研磨床0.20.32插、拉、刨床0.5钻、镗、车、铣床0.7-0.7取液压缸内径D与活塞杆直径d的关系d/D=0.5。 D= (2-2)F-工作循环的最大负载; P1-液压缸初算时可取的系统工作压力; P2-液压缸回油腔背压力; dD-活塞杆直径与液压缸内径之比 cm-液压缸的效率代入得: D=8.6根据【1】P12有表2-6、表2-7,将液压缸的内直径圆整为标准系列直径; 按dD=0.5及表6活塞杆直径系列:表2-6液压缸内径尺寸系列(GB2348-80)mm内径4050638090100110内径125140160180200220250表2-7活塞杆直径系列(GB2348-80)mm456810121416182022252832364045505663708090100110125140取D=90mm;活塞杆直径为d=45mm.当工作时速度很低,还需按照最低速度要求验算液压缸的尺寸 A (2-3)式中 A-液压缸有效工作面积,; -系统最小稳定流量,,在节流调速回路中取决于回路中所设调速阀或节流阀的最小稳定流量,容积调速回路中决定于变量泵的最小稳定流量.由产品样本查得GE系列调速阀AQF3-E10B的最小流量为. -运动机构要求的最小工作速度,.在此液压系统中,Vmin=5 A=10本例中调速阀是安装在回路回路中,故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积,即A=47.68可见上述不等式能满足,液压缸能达到所需低速要求。(3)计算在各工作阶段液压缸所需的流量根据上述计算值,可以估算液压缸各个工作阶段的压力、和功率,如表2-8所示。表2-8 液压缸在各阶段的压力、流量和功率值工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q10-3/m3/s输入功率P/KW快进启动1351.15-加速6611.180.89-快进5261.150.870.320.28工进152630.892.40.030.064快退启动5263-1.1-加速5443-1.14-恒速5263-1.10.321.0*注:1、平衡回路中,顺序阀的调定压力稍大于工作部件的自重在液压缸下腔形成的压力。 2、快退时,液压缸有杆腔进油压力位p1,无杆腔回油压力为p2。第二章 外圆切削液压系统设计与计算该端面切削液压系统完成的工作循环是:快进工进一工进二快退。运动部件的重力为15000N,快进,快退速度不大于5m/min,工进速度为0.050.25m/min,最大行程为400mm,其中工进行程为190mm,最大切削力为20000N,启、制动时间为0.2s,停留时间为1s,采用平面导轨。静、动摩擦系数为0.2、0.1。按上述设计步骤计算如下3.1工况分析首先根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图,如图3-1所示。然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。液压缸所受外载F包括三种类型,即: (3-1)式中 工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,本例中FW为15000N;运动部件速度变化时惯性负载;导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平行导轨Ff可由下式求得Ff=f(G+);运动部件的重力;垂直于导轨的工作负载,列中位零;导轨摩擦系数在本列中取的静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1.则求得=0.215000=3000N=0.115000=1500N上式中Ffs为静摩擦阻力,Ffa为动摩擦阻力。=式中 g重力加速度;加速时间或者减速时间,本列中取0.2s;t时间内的速度变化量。在本列中 =638N根据上述计算结果,列出共会话所受负载见表(1-1),并画出如图所示的负载循环图:表3-1 工作循环各阶段的外负载工况负载组成液压缸负载/N液压缸推力 /N启动 F= 30003158加速F= 21382251快进F=15001579工进一F=2150022632工进二F= 2150022632反向启动F= 30003158加速F=21382251快退F=15001579*注:取液压缸的机械效率=0.95; 根据上述计算结果,画出速度,负载循环图(图3-1)如下图 3-1 速度、负载循环图3. 2拟定液压系统原理图(1) 调速回路的选择在中小型专用机床的液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。为了实现液压缸的二次工进,可将两个节流阀进行并联。再者,为了达到速度调节位置的准确性,和速度换接的稳定性,采用行程开关进行速度的控制。行程阀与调速阀安装的位置应该准确,如图所示的安装方法,可以克服液压缸前冲的现象,使速度换接更加稳定可靠。拟定图如下:(2) 快速回路的选择采用液压缸差动连接的快速回路。这种回路简单易行,但要注意此时阀和管道应按照差动时较大流量选用,否则压力损失过大,易使溢流阀在跨进时开启,无法实现差动。拟定图如下:(3) 速度换接方式的选择为了实现电气自动化控制,故选用三位四通电磁换向阀。最后把所选择的液压回路组合起来,即可组成1-3所示外圆切削液压系统原理图3-2 外圆切削液压系统部分原理图3.3液压缸主要参数的确定(1) 初定液压缸工作压力 如同端面切削时,端面液压缸的选择方法一样,选择外圆切削工作滑台驱动液压缸。由负载图知最大负载F为22632N。综合表2-2.表2-3选取:液压缸工作压力为4MPa .(2)计算液压缸内径D和活塞杆直径d 由负载图知最大负载F为22632N,按表4可取背压力P2为1.5 MPa,根据根据见【1】P11表2-3。 表3-2 执行组件背压力系统类型背压力/MPa简单系统或轻载节流阀调速系统0.20.5回油路带调速阀的系统0.40.6回油路设置有背压阀的系统0.51.5用补油泵的闭合回路0.81.5回油路较复杂的工程机械1.23回油路较短,且直接回油箱可忽略不计液压缸的效率cm为0.95,考虑到快进和快退速度相等,取dD为0.7.将上述资料带入下式:F-工作循环的最大负载;-液压缸初算时可取的系统工作压力;-液压缸回油腔背压力;-活塞杆直径与液压缸内径之比-液压缸的效率代入得: D=8.8根据【1】P12表3-3、表3-4,将液压缸的内直径圆整为标准系列直径; 按dD=0.7及表6活塞杆直径系列: 表3-3液压缸内径尺寸系列(GB2348-80)mm内径4050638090100110内径125140160180200220250表3-4活塞杆直径系列(GB2348-80)mm456810121416182022252832364045505663708090100110125140取D=90mm;活塞杆直径为d=63mm.当工作时速度很低,还需按照最低速度要求验算液压缸的尺寸A式中 -液压缸有效工作面积,; -系统最小稳定流量,,在节流调速回路中取决于回路中所设调速阀或节流阀的最小稳定流量,容积调速回路中决定于变量泵的最小稳定流量.由产品样本查得GE系列调速阀AQF3-E10B的最小流量为. -运动机构要求的最小工作速度,.在此液压系统中, =5 A=10本例中调速阀是安装在回路中,故液压缸节流腔有效工作面积应选取液压缸有杆腔的实际面积,即A=32.43可见上述不等式能满足,液压缸能达到所需低速要求。(3)计算在各会话液压缸所需的流量根据上述计算值,可以估算液压缸各个会话的压力、和功率,如表3-5所示表3-5 液压缸在各阶段的压力、流量和功率值工况推力F0/N回油腔压力p2/MPa进油腔压力p1/MPa输入流量q10-3/m3/s输入功率P/KW计算公式快进启动315800.5-加速22510.50.6-恒速15790.50.50.260.13工进226320.73.90.030.12快退启动3158-1.0-加速22510.71.5-恒速15790.71.40.270.38*注:1、p为液压缸差动连接时,回油口到进油口之间的压力损失,取p=0.5MPa; 2、快退时,液压缸有杆腔进油压力位p1,无杆腔回油压力为p2。第四章 液压回路的制定1、送料液压回路的拟定送料液压缸进行送料时,主要克服工件与导向槽之间的摩擦力,此力大小可以忽略不计。送料液压缸的送料速度应该可调,运动方向为双向。故,此系统选择调速阀和三位四通电磁换向阀组成的液压回路。为了实现自动控制,在工作的适当位置安装有行程开关。2、定位液压回路的拟定定位液压缸主要驱动工件进行定位,液压缸所受力可以忽略不计。同送料液压缸一样,应该具有速度可调性和换向功能。在适当位置安装于挡铁,液压回路中安装有压力继电器,以实现自动控制。3、夹紧回回路的拟定 通过定位液压回路中的压力继电器和安装在外圆切削液压缸运动部件工作位置的继电器发出信号,驱动夹紧液压回路进行对工件的夹紧和松开。4、纵向刀架控制回路的拟定。 该液压回路应该具有速度的可调性和换向性。综上所述,拟定液压系统如图4-1所示:图4-1 液压系统图第五章 液压组件的选择5.1液压泵(1)泵的工作压力的确定。考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为 (5-1)式中 液压泵最大工作压力;执行组件最大工作压力;进油路中的压力损失,初算时简单系统可取0.20.5MPa,复杂系统取0.51.5MPa,本例中取1.0MPa。=(4+1)MPa=5.0 MPa上述计算所得的是系统的静压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静压力。另外考虑一定压力储备,并确保液压泵的寿命,因此选液压泵的额定压力Pn应满足。中低压系统取小值,高压系统取大值。在本例中Pn=1.25=6.25MPa。(2)液压泵的流量的确定。液压泵的最大流量应为式中 液压泵的最大流量;同时动作的各执行组件所需流量的最大值。如果这是溢流阀正进行工作,尚须加溢流阀的最小流量23L/min;系统泄露系数,一般取1.11.3,现取=1.2。(3)选择液压泵的规格。根据以上算得的,在查阅手册【2】,现选用YBX-25限压式变数泵,该泵的基本参数为:每转排量,泵的额定压力=6.3MPa,电动机转速=1450r/min,容积效率,总效率=0.7.(4)与液压泵匹配的电动机的选择。根据端面切削时驱动液压缸和外圆切削时驱动液压缸在不同工况时的功率,取其中的最大值作为选择电动机的依据。电动机转速=1450r/min,则YBX-25型液压泵理论流量故符合要求。取容积效率,则实际流量由表3-1可知,在工作台快退时,液压系统功率最大,取总效率KW根据以上算得的和预选的,查阅相关手册,选取Y90S-5电动机,额定功率为1.5KW,额定转速为1500r/min。5.2阀类组件及辅助组件选择液压阀门一般是根据系统的工作压力和通过该阀门的最大流量来确定,尽量选用通用阀门,除非特殊工况才自行设计专用阀门。同时,选择液压阀门的操纵形式、中位机能以及连接形式等。选择压力阀门时考虑最大流量外,还要考虑流量脉动和压力脉动的影响。选择方向阀时,还要考虑换向的可靠性和压力损失。选择流量阀时,还要考虑最小未定流量的影响,必要时,最大流量允许超过阀的额定流量的20%,但不宜过大,以免压力损失增大,引发发热、噪声,甚至使整个系统不能正常工作。查阅产品样本,选出的阀类和辅件规格如表4-1所列。表5-1 液压组件规格及型号序号组件名称估计通过流量/(L/min)额定流量/(L/min)额定压力/MPa额定压降/MPa型号、规格1过滤器2032XU-B321002液压泵2023.26.30.2YBX-253溢流阀20636.3-YF3-10L4单向阀202431.50.2S10P35三位四通电磁换向阀1.525160.1534EF30-E10B6压力继电器-14-PF-B8H17单向阀1.5306.30.15S10P28单向顺序阀1.6256.30.2QCT1-25B9三位四通电磁换向阀1.525160.334EF30-E10B10单向调速阀2.06.3160.2AQF3-E10aB11三位四通电磁换向阀2.025160.1634EF30-E10B12单向调速阀2.06.3160.2AQF3-E10aB13压力继电器-14-PF-B8H114三位四通电磁换向阀1525160.1734EF30-E10B15单向阀151831.50.2S10P216单向行程阀14.5256.30.2-25B17压力继电器-14-PF-B8H118单向行程阀1.6256.30.2-25B19单向调速阀1.616160.4AQFT-E10CB20单向阀29.33031.50.15S10P221溢流阀15636.3-YF3-10L22单向调速阀1.616160.4QF3-E10CB23三位四通电磁换向阀1225160.1534EF30-E10B24压力继电器-14-PF-B8H125单向调速阀1.610160.15AQF3-E6aB26单向行程阀11.3256.30.2-25B27平衡阀19.08031.50.25FD12PA1/B3028三位四通电磁换向阀19.025160.234EF30-E10B5.3 油管油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定,也可按管路允许流速进行计算。本系统中,在驱动端面切削滑台时的流量最大,故以此作为计算标准。油管的内径和壁厚可由下列公式算出后,查阅相关的标准选定。 (5-2)式中:d油管内径; q管内流量; v管中油液流速,吸油管取0.51.5m/s,压油管取2.55m/s,回油管取;mm统一选取内径d为14mm,外径为18mm的7号冷拔钢管。5.4油箱 油箱在液压系统中除了储油外,还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。油箱中安装有很多辅件,如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。 油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种。开式油箱,箱中液面与大气相通,在油箱盖上装有空气过滤器。开式油箱结构简单,安装维护方便,液压系统普遍采用这种形式。闭式油箱一般用于压力油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达0.05MPa。 设计油箱时应考虑如下几点: 油箱必须有足够大的容积。 一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质;而工作时又能保持适当的液位。 吸油管及回油管应插入最低液面以下,以防止吸空和回油飞溅产生气泡。 管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的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,以防止回油冲击油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。 吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的途径,这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/33/4。 为了保持油液清洁,油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器,注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱,要设置清洗孔,以便于油箱内部的清理。 油箱底部应距地面150mm以上,以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。 对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。 (1) 液压油箱有效容积的确定液压油箱在不同的工作条件下,影响散热的条件很多,通常条件按压力范围来考虑。液压优先的有效容积V可以概略地确定为:在低压系统中(P)可取:V=(24)在中压系统中(P)可取:V=(57)在中高压大功率系统中(P)可取:V=(612)根据经验公式,经验系数由于是中压工作,液压缸的工作压力最大为4MPa,经验系数2157故取液压泵的最大流量 (公式5-3)式中 V液压油箱有效容量; 液压泵额定流量。设备停止运转后,设备中的那部分油液会因为重力作用而回流液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出,油箱的液压油的油位不能太高一般不应该超过液压油箱高度的80%。 油箱的容积为V油箱得V油箱=(2) 液压油箱的外形尺寸液压油箱的有效容积确定后,需设计液压油箱的外形尺寸,一般尺寸比列(长:宽:高)为1:1:11:2:3.为了提高冷却效率。在安装位置受限制时,可将液压油箱的容积予以增大。现根据已有型号选择液压油箱的外形尺寸。根据【3】液压泵站的油箱公称容量系列(JB/T7938-1995),见表5-2、表5-3:表5-2 油箱容积容量JB/T7938-1995(L)46.3102406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300取标准值液压油箱的有效容积确定后,需设计选用液压油箱的外形尺寸。根据【1】p56现选用BEX系列液压油箱外形尺寸。表5-3 BEX系列液压油箱外形尺寸型号尺寸abcBEX-63A550450600BEX-100700500600BEX-16080060

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