毕业设计之热锯机液压系统设计

1、 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页 热锯机液压系统设计 摘 要 型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材，在社会生产中起到了重要作用。 主要用于各种钢轨的生产，也广泛用于大型船舶的制造和建筑工程等，而一些热轧圆 钢和方钢等则用于制造各种机械零件、自行车配件、螺栓螺母。型钢的种类很多，每 种型钢都有其特点及用途。这就需要根据不同的用途来选择合适的型钢，为了使生产 出的型钢长度达到要求则必须用锯机将其切断，同时也保证了下个工序正常的进行。 本设计主要是针对热锯机的液压系统进行设计，本系统主要有四个支路组成：锯片的 升降、机座的横移、轨道的卡紧及轧材的夹紧。在设计过程中，对各支路的受力进行 详

2、细的计算，对各元件的选用进行详细的说明。 关键词：液压系统；热锯机；液压阀；泵站 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页 hydraulic system design of Hot saw machine Abstract The type steel is a kind of type steel material, there is important function in the social production.Mainly used for the production of various steel rail, also extensively used for the

3、manufacturing and construction engineering etc. of large ships, but some hot Ya circle the steel and square steel classes and grades is used for making various machine spare parts, bicycle accessories and stud bolt Luo a mother.The category of type steel is a lot of, each type steel has it character

4、istics and use.This needs to choose a suitable type according to the different use a steel, then have to use to saw machine to cut off for the sake of making the type steel length of producing attained to request it, also promised in the meantime next work preface as usual carry on.This design is ma

5、inly the hydraulic system that aims at heat to saw machine to carry on a design, this system mainly has four roads to constitute:Saw the rise and fall of slice, machine of horizontal move, the card of orbit is tight and the clipping of Ya material is tightly.In the process of designing in, is carrie

6、d on by dint to each road detailed calculation, carry on expatiation to the choice of each component, carry on a detailed design to the hydraulic performance component, hydraulic valve and hydraulic assistance component and the pump station. Key words: Hydraulic system；Hot saw machine；Hydraulic valv

7、e；Umping station 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III页 目 录 1绪论.1 1.1型钢生产的发展概况 .1 1.2热锯机的主要结构及形式 .2 1.3液压传动的特点发展.2 1.4课题的研究方法和内容.3 2液压系统的相关设计参数.5 3制定系统方案和拟定液压系统图.6 3.1液压系统的组成及设计要求.6 3.2制定系统方案.6 3.3拟定液压系统原理图.7 4载荷的组成和计算.9 4.1液压缸载荷组成.9 4.2各液压缸载荷的计算.10 4.2.1轧材卡紧缸的载荷计算.10 4.2.2锯片升降缸的载荷计算.10 4.2.3机座横移缸的载荷计算.11 4.2.4轨头夹紧缸的

8、载荷计算.11 5计算液压缸的的主要结构尺寸.12 5.1初选系统工作压力.12 5.2液压缸的主要结构尺寸计算.12 5.2.1液压缸的主要结构尺寸组成.12 5.2.2液压缸的主要结构尺寸计算.13 5.3计算液压缸所需流量及实际工作压力.14 5.3.1轧材卡紧缸所需流量和实际工作压力.15 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 IV 页 5.3.2锯片升降缸所需流量和实际工作压力.15 5.3.3机座横移缸所需流量和实际工作压力.15 5.3.4轨头夹紧缸所需流量和实际工作压力.15 6液压元件的选择.17 6.1液压缸的选用.17 6.2液压泵的选用.17 6.3电动机的选用 .18 6.

9、4液压阀的选用 .18 6.5油管尺寸的计算 .19 6.5.1管道内径的计算.19 6.5.2管道的选择.20 6.5.3管接头的选择.21 6.6油箱容积确定.21 6.7蓄能器的选择.22 6.8液压介质的选择.23 6.9其余液压辅助元件的选择.23 7液压系统性能验算.25 7.1液压系统压力损失.25 7.1.1沿程压力损失.25 7.1.2局部压力损失.26 7.1.3总的压力损失.26 7.2液压系统的发热温升计算 .26 7.2.1计算液压系统的发热功率.26 7.2.2计算油箱的散热功率.29 8阀块的设计.30 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 V 页 9泵站的设计.31

10、10 环境性能分析.32 10.1 环境污染简介.32 10.2 机械工业（尤指液压）对环境的危害和防治.33 10.2.1液压工业对环境的危害.33 10.2.2解决方法.33 10.3 液压系统经济性分析.33 结 论 .35 致 谢 .36 参考文献 .37 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1 页 1. 绪论 1.1型钢生产的发展概况 型钢用途很广，如修建铁路、桥梁、矿山、工厂以及船只、汽车、农机等制造部 门都需要大量的型钢。世界各国型钢生产占钢材比重各自不同，工业较发达的国家的 型钢生产比重较小；发展中国家型钢的比重较大。型钢生产的总的趋势是占生产钢材 的比重越来越小，但其产量和品种是

11、逐年增加的。 1948 年全国缸的年产量只有 7.6 万吨，只能生产少量的简单断面型钢，如方、圆、 扁、工、槽、角钢和轻轨等产品。绝大多数钢材依靠外国进口。 解放后在政府的领导下，我国钢铁工业得到了迅速的发展。经过三年恢复时期， 绝大多数轧钢厂都恢复了生产，1952 年钢材产量就超过了解放前最高生产水平。在第 一个五年计划期间，除新建一批中、小型轧钢厂外，还对原有轧钢厂进行了改建和扩 建，大搞技术革新和技术革命，使这些轧机的机械化和自动化水平有所提高，改善了 工人劳动条件，技术水平不断提高，机时产量增加，生产品种不断扩大，许多复杂断 面型钢已经开始生产，改变了我国型钢生产的落后状态。 到目前为

12、止，已经建成了一大批现代化粗轧机、轨梁轧机、冷弯型轧机。近年来， 随着操作技术水平的不断提高，品种不断扩大，轧机产量不断增加，不少中型轧机的 主电机的能力加大了，为实现交叉和多根轧制轻型薄壁钢材创造了有力条件。为了适 应轧钢机的能力，改进了热锯工艺，除采用滚轮式热锯外，还采用了二路锯的新工艺。 拿 H 型钢的生产工艺流程举例： 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2 页 1.2热锯机的主要机构及形式 热锯机的主要机构有三部分：锯片传动机构、锯片送进机构和调整定尺的锯机横 移机构。锯片的传动方式有两种：由电动机直接传动及电动机经三角皮带或其他方式 传动。前者因其传动效率高，空载能耗少，大型热锯机都采

13、用这种方式。但是为了防 止电动机工作时受热态轧件的热辐射影响，必须要采用防护措施。 热锯机大致可分为固定式和可动式两大类。固定式热锯机机体不动，钢材靠另外 机构送到锯口处锯断；可动式热锯机载工作时，靠锯机机体移动将停放着的钢材锯断。 一般地说，固定式热锯机结构简单，易于维护，运行平稳，造价便宜。但是由于送进 机构的影响，钢材的切头质量部够稳定。 雨固定式热锯机相配合的钢材送进机构，有曲柄连杆式和风动小车式等。风动小 车送进速度较快，而且送进速度可借操作风动开关调节。 可动式热锯机有摆式、杠杆式、滑座式、滚轮式、四连杆式等。摆式热锯机有占 用位置小的优点，但它锯切过程不够稳定，尤其是工作行程较小

14、，所以现在已很少采 用。杠杆式热锯机结构简单，操作方便但生产效率低，现在也很少采用。滑座式热锯 机是应用比较广泛的，它生产效率较高、工作行程大、冲除切屑方便、切口整齐是主 要优点；但是它存在着滑板磨损的严重缺点，给维修造成很大困难。另外，它的体重 较大，惯性较大，需要有一定时间进行启动、加速、停止、退回等过程，延长了句切 周期，限制了热锯机生产效率的提高。滚轮式热锯机和四连杆式热锯机，除了具备滑 座式热锯机的优点外，它还克服了滑座式热锯机的滑板磨损现象，维护方便，而且进 退锯速度较快；因此，目前它正逐步地取代滑座式热锯机。应该指出，它仍然存在着 体积大、惯性大的弱点。 1.3液压传动的特点发展

15、 液压传动是以液体为工作介质，通过液体压力能传递能量，与机械传动相比有了 不少优点，故近年来发展较快。随着科学技术的发展，经济的腾飞，液压技术正向高 压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高速集成化等方向发展；同时，新 的液压元件和液压系统的计算机辅助设计、计算机仿真和优化、微机控制等工作，也 日益取得显著的成果。 液压传动具有很多不可替代的优点，主要如下： 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 3 页 1、在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更大的动力，因为液压系统中 的压力可以比电枢磁场中的磁力大出 3040 倍。在同等功率的情况下，液压装置的体 积小，重量轻，结构紧凑。液压马达的体

16、积和重量只有同等功率电动机的 12左右。 2、液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性小、反应快液压装置易于实现快速 启动、制动和频繁的换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动是时可达每分 钟 500 次，实现往复直线运动时可达到每分钟 1000 次。 3、液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达 2000） ，还可以在液压装 置运行的过程中进行调速。 4、液压传动容易实现自动化，因为它对液体的压力、流量或流动方向进行控制或 调节，操纵很方便。当液压控制和电气控制或气动控制结合在一起使用时，能实现复 杂的顺序动作和远程控制。 5、液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在失速

17、状态下工作而 不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。液压件能自行润滑，使用 寿命较长。 6、由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压系统的设计、制造和使 用都比较方便。液压元件的排列布置也具有较大的机动性。 7、用液压传动来实现直线运动远比用机械传动简单。 液压系统的设计，应是综合考虑动力源、元件、基本回路等方面的因素，除满足 整机的动作循环，静、动态性能要求外，还应在技术、经济、节能、降低噪声、减少 液压冲击、使用维修、方便可靠等各方面效果最佳。 1.4课题的研究方法和内容 在型材生产车间，一般都是采用热锯将钢材锯成所需要的定尺长度。这是因为钢 材在局段时，端部断面的几

18、何形状不容易变形，而且热锯比冷锯速度快，节省能量。 本次设计的是热锯机液压系统设计。 锯切做为型钢生产工艺的重要组成部分，它直接影响到型钢的出厂规格，为了达 到要求需要达到一定的准确度,从而影响产品的质量。 本次设计的执行动作主要由液压传动来实现的，主要有机座的水平移动、锯片的 升降、轧材的卡紧和轨头的夹紧，均采用液压缸做为执行机构。 由上得出系统需用四个液压缸来实现其动作。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 4 页 由于需要对液压缸抬起速度和步进速度进行控制，故需要在升降支路上布置二个 单向节流阀，以实现对其进油和回油路的速度调节；同理在机座横移缸系统回路中也 加入了用来调速的单向节流阀；在轧

19、材卡紧缸回路中，为了缓和冲击力，在油路上装 有安全溢流阀；同时为了避免系统回油和产生一定的背压力在轧材卡紧缸回路和轨头 夹紧缸回路中加入了单向阀。 为了吸收系统的脉动需加入蓄能器来完善系统。除了蓄能器还需在主回路中加入 起调压作用的电磁溢流阀，同时为了使油液在长期工作状态下保持系统需要的质量要 求，则需在一些地方加过滤器来保证。 2液压系统的相关设计参数 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 5 页 工艺参数如下： 锯切轧材的断面尺寸（高合金钢） 30100mmf 锯片直径 1300mm 锯片转速 1460r/min 锯片最大行程 355mm 锯片常用行程 255mm 锯片最大上升速度 0.04m/

20、s 锯片最大下降速度 0.03m/s 锯片质量 90kg 机座横移行程 400mm 机座横移最大速度 0.15m/s 轧材卡紧装置卡紧速度 0.03m/s 轧材卡紧装置松开速度 0.06m/s 注意：在机座横移时，轨头夹紧装置必须松开，锯机不能进行锯切工作，同 时轧材卡紧装置必须呈松开状态，锯片处于上限位置，反之在锯切时，轨头夹紧装置 必须夹紧，机座不能移动。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 6 页 3. 制定系统方案和拟定液压系统图 液压系统的组成及设计要求 液压传动是借助于密封容器内液体的加压来传递能量或动力的。一个完整的液压 系统由能量（压力）发生源、能量控制和分配装置及工作执行机构四个

21、部分组成。在 本设计系统中，采用油泵作为系统的液压发生机构，即压力源；采用液压缸作为工作 的执行机构，将压力能转化为机械能。在它们之间通过管道以及附件进行能量传递； 通过各种阀作为控制机构进行控制。 通常液压系统的一般要求是： 1、保证工作部件所需要的动力； 2、实现工作部件所需要的运动、工作循环，保证运动的平稳性和精确性； 3、要求传动效率高，工作液体升温低； 4、结构简单紧凑，工作安全可靠，操作容易，维修方便等。 同时，在满足工作性能的前提下，应力求简单、经济及满足环保要求。 液压系统工作介质最常用的是乳化液和油。由于乳化液的粘性小易泄漏，润滑性 差，易腐蚀，并且实现自动控制比较困难等缺陷

22、。现在越来越多的液压系统采用油液 作为工作介质。 本液压系统通过对负载力和流量的初步估算，初步定为中高压系统，即为 P32MPa。 3.2制定系统方案 1、执行机构的确定 本系统执行机构均是以液压缸作往复运动带动执行机构执行 运动的机械结构。根据需要初步选择一个升降缸完成托锯片的升降动作，三个平移缸 完成锯机机座的水平移动、锯机轨道的夹紧和轧材的卡紧。 2、升降缸动作回路 升降缸要实现支撑机构及锯片的升降动作，此液压缸的动作 由换向阀控制，系统要求动作平稳。系统采用双单向节流阀进行回油节流调速。为避 免压力过高和安全方面考虑，在回路中加溢流阀调节。 3、平移缸动作回路 平移缸要实现对锯机的水平

23、移送动作，此液压缸的动作由换 向阀控制，当换向阀位于位置一时，锯机机座退回，在缸的回油路上用单向节流阀调 速；当换向阀位于位置二时，锯机机座前进，要求速度稳定可靠，因此，在回油路上 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 7 页 采用单向节流调速；当换向阀位于位置零时，用两个液控单向阀将液压缸活塞锁在要 求的位置上，锯机机座停止不动。 4、锯片卡紧缸动作回路 此液压缸的动作由换向阀控制，在缸的进、回油路之间 安装有安全溢流阀，保护系统回路。 5、轨头夹紧缸动作回路 用两位四通换向阀控制，并将一口堵死。 3.3拟定液压系统原理图 通过上述对执行机构、基本回路的设计，将它们有机的结合起来，再加上一些辅 助

24、元件，便构成了设计的液压原理图。见图 3.1 图3.1液压系统原理图 此外，由于系统有很多电控阀的使用，电磁铁工作顺序表如下表 3.1 。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 8 页 表 3.1 电磁铁动作表 1DT2DT3DT4DT5DT6DT7DT8DT 锯片升降缸上升+ 锯片升降缸下降+ 机座横移缸前进+ 机座横移缸后退+ 轧材卡紧缸卡紧+ 轧材卡紧缸放松+ 轨头夹紧缸放松+ 系统卸载+ 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 9 页 4 载荷的组成和计算 液压缸载荷组成 1)工作负载 常见的工作载荷有作用于活塞杆轴线上的重力、切削力、挤压力等。这些作用力 的方向与活塞运动方向相同为负，相反为正。

25、2)导轨摩擦负载 对于水平轨 (4.1.1) = （ + ） 对于 V 型导轨 (4.1.2) = （ + ）/ 2 式中 G-运动部件所受的重力（N）; -外载荷作用于导轨上的正压力（N）; -摩擦系数； -V 型导轨的夹角，一般为。 90 3)惯性负载 惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求 出 (4.1.3) = 式中 g重力加速度，； = 9.8 2 时间内的速度变化值； 启动，制动速度转换时间，一般机械取，对轻载低速运 = 0.010.05 动部件取小值，对重载高速部件取大值。行走机械一般 = 0.5 1.5 2。 以上三种载荷之和称为液压缸的外载荷

26、 启动加速时 (4.1.4) = + + 稳态运动时 (4.1.5) = + 减速制动时 (4.1.6) = + 工作载荷并非每阶段都存在，如该阶段没有工作，则。 = 0 除外载荷外，作用于活塞上的载荷 F 还包括液压密封处的摩擦阻力，由于 各种缸的密封材质和密封形式不同，密封阻力难以精确计算，一般估算为： 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 10 页 = （1 ） 式中 -液压缸的机械效率，一般取. 0.90 0.95 = = （1 ） (4.1.7) 总载荷为 (4.1.8) = + 4.2各液压缸载荷的计算 4.2.1轧材卡紧缸 A 的载荷计算 1) 工作负载 估取 A 工作时所要克服的重量

27、 50kg Fgmg509.8490kN= 2)摩擦阻力 取，由公式(4.1.7)可得： m 0.9 m mw m 110.9 FF49054.4kN 0.9 - h- = h 3)总载荷 由公式(4.1.8)可得： gm FFF49054.4544.4kN=+=+= 4.2.2锯片升降缸 B 的载荷计算 1) 工作负载 估取 B 工作时所要克服的重量 150kg Fgmg1509.81470kN= 2)惯性负载 取 =2m/，由公式(4.1.3)可得： 2 a G Fa902180kN g = 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 11 页 3)摩擦阻力 取由公式(4.1.7)可得： m 0.9

28、()() m mga m 110.9 FFF1470180183kN 0.9 - h- =+=+= h 4)总载荷 由公式(4.1.8)可得： gam FFFF14701801831833kN=+=+= 4.2.3机座横移缸 C 的载荷计算 1) 导轨摩擦负载 取由公式(4.1.1)可得： = 0.06 ， f FG0.06909.853kN= m = 2)摩擦阻力 取，由公式(4.1.7)可得： m 0.9 m mf m 110.9 FF536kN 0.9 - h- = h 3)总载荷 由公式(4.1.8)可得： fm FFF53659kN=+=+= 1131 PPP0.0370.320.3

29、57MPa1MPa=+=+=VVV 4.2.4轨头加紧缸 D 的载荷计算 1)工作负载 Fgmg509.8490kN= 2)摩擦阻力 取，由公式(4.1.7)可得： m 0.9 m mw m 110.9 FF49054.4kN 0.9 - h- = h 3)总载荷 由公式(4.1.8)可得： gm FFF49054.4544.4kN=+=+= 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 12 页 5 计算液压缸的的主要结构尺寸 初选系统工作压力 压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。还要考虑执行元件的装配空间、经 济条件及元件供应情况等的限制。在载荷一定的情况下，工作压力低，势必要加大执 行元件的结构尺

30、寸，对某些设备来说，尺寸要受到限制，从材料消耗角度看也不经济； 反之，压力选得太高，对泵、缸、阀等元件的材质、密封、制造精度也要求很高，必 然要提高设备成本。一般来说，对于固定的尺寸不太受限的设备，压力可以选低一些， 行走机械重载设备压力要高些。具体参考表 5.1。 表 5.1 工作压力初选表 载荷kN50 工作压力 Mpa0.811.522.5334455 系统工作压力选定得是否合理，关系到整个系统的合理程度。在本液压系统中， 其中抬起缸具有最大工作压力。根据以上计算可知系统最大负载约为 1833kN，参照表 5.1 可知工作压力应大于 5MPa，故初选系统的工作压力为 12MPa。 5.2

31、液压缸的主要结构尺寸计算 5.2.1液压缸的主要结构尺寸组成 活塞杆受压时 (5.2.1) = = 1 1 2 2 活塞杆受拉时 (5.2.2) = = 1 2 2 1 式中 无杆腔活塞有效作用面积（） ； 1= 4 2 2 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 13 页 有杆腔活塞有效作用面积（） ； 1= 4 （ 2 2） 2 液压缸工作腔压力（） ； 1 液压缸回油腔压力（） ，即背压力。其值很据回路的具体情况而定， 2 初算时可参照表 5.2 取值，差动连接时要另行考虑； 活塞直径（m） ； 活塞杆直径（m） 。 表 5.2 背压选择标准 系统类型 背压力MPa 简单系统或轻载节流调速系统0

32、.20.5 回油节流调速阀的系统0.40.6 回油路设置有背压阀的系统0.51.5 用补油泵的闭式回路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 一般，液压缸在受压状态下工作，其活塞面积为 1= 2 2 1 （5.2.3） 运用上式须事先确定与的关系，或是活塞杆径 与活塞直径 的关系，令杆 1 2 径比，其值可按表 5.3 选取 = 表 5.35.3 杆径比选择标准 工作压力 MPa5.05.07.07.0 0.50.550.620.700.7 = 4 1 2（1 2） (5.2.4) 液压缸直径和活塞杆径的计算值要按国标规定的液压缸的有关标准进行圆整。

33、如与标准缸参数相近，最好选用国产标准液压缸，免于自行设计加工。 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 14 页 5.2.2液压缸的主要结构尺寸计算 1.)轧材卡紧缸 A 的主要结构尺寸 根据外载荷力选取工作压力为，根据系统取背压为 0.2Mpa，即按工 12 2a P0.2MP= 作压力选取见表 5.2 取。 = ， = 0.7 由公式(5.2.4)可得： 4 2 1 4A4490 10 D25 10m 3.14 - - = p d0.7D0.7250175mm= 查表圆整得 D=250mm，d=180mm 2.)锯片升降缸 B 的主要结构尺寸 根据外载荷力选取工作压力为 21Mpa 根据系统取背压

34、为 0.6Mpa，即 按工作压力选取 见表 5.2 取 2 P0.6MPa= = ， = 0.7 由公式(5.2.4)可得： 4 1 4A4984 10 D354mm 3.14 - = p d0.7D0.7354248mm= 查表圆整得 D=360mm，d=250mm 3.)机座横移缸 C 的主要结构尺寸 根据外载荷力选取工作压力为 12Mpa，根据系统取背压为 0.6Mpa，即按 2 P0.6MPa= 工作压力选取，见表 5.2 取。 = = 0.7 由公式(5.2.4)可得： 4 1 4A4 118 10 D123mm 3.14 - = p d0.7D0.7 12386mm= 查表圆整得

35、D=125mm，d=90mm 4.)轨头夹紧缸 D 的主要结构尺寸 根据外载荷力选取工作压力为 12Mpa，根据系统取背压为 0.2Mpa，即 按工作压力选取，见表 5.2 取。 2a P0.2MP= = = 0.7 由公式(5.2.4)可得： 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 15 页 4 1 4A4484 10 D248mm 3.14 - = p d0.7D0.7248174mm= 查表圆整得 D=250mm，d=180mm 5.3计算液压缸所需流量及实际工作压力 液压缸工作时所需流量 (5.4.1) = 式中 液压缸有效作用面积（） ； 2 活塞与缸体的相对速度（） 。 实际工作压力有公式

36、： 1= + 2 2 1 转化为： (5.4.2) 1= + 2 2 1 5.3.1轧材卡紧缸 A 所需流量和实际工作压力 1.)所需流量 由公式(5.4.1)可得： 无杆腔， 4 1 QA v490 100.036088.2L/min - = 有杆腔： 4 2 QA v250 100.066090L/min - = 2.)实际工作压力 由公式(5.4.2)可得： 22 m 1 1 F 544.4 P A 0.20.025 0.9 P12.4MPa A0.049 + + h = 5.3.2锯片升降缸 B 所需流量和实际工作压力 1.)所需流量 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 16 页 由公式(

37、5.4.1)可得： 无杆腔： 4 1 QA v1000 100.03 60180L/min - = 有杆腔： 4 2 QA v510 100.0460122L/min - = 2.)实际工作压力 由公式(5.4.2)可得： 22 m 1 1 F 1833 P A 0.60.051 0.9 P20.7MPa A0.1 + + h = 5.3.3机座横移缸 C 所需流量和实际工作压力 1.)所需流量 由公式(5.4.1)可得： 无杆腔： 4 1 QA v120 100.1 6073.8L/min - = 有杆腔： 4 2 QA v60 100.156035.4L/min - = 2.)实际工作压力

38、 由公式(5.4.2)可得： 21 m 1 2 F 59 P A 0.60.012 0.9 P12MPa A0.006 + + h = 5.3.4轨头夹紧缸 D 所需流量和实际工作压力 1.)所需流量 由公式(5.4.1)可得： 无杆腔： 4 1 QA v490 100.01 6029L/min - = 总流量 max Q3Q32987L/min= 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 17 页 2.)实际工作压力 由公式(5.4.2)可得： 1 m1 F544.4 P12.3MPa A0.90.049 = h 6 液压元件的选择 液压缸的选用 根据计算的尺寸和液压系统的主要数据,由文献6选择液压缸

39、： 轧材卡紧缸 A 为： UYWF 10 250/180 锯片升降缸 B 为： UYWF 10 360/250 机座横移缸 C 为： UYWF 10 125/90 轨头夹紧缸 D 为： UYWF 10 250/180 6.2液压泵的选用 1.)液压泵的最大工作压力的确定 1+ 式中 -液压缸或液压马达最大工作压力，对于本系统，最高压力为 21MPa. 1 -从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间的总的管损失。 的准确计算要待元件选定并绘出管路图时才能进行，初算时可按工作经验选取: 管路简单、流速不大的，取=（0.20.5）；管路复杂，进口有调速阀的， 取=（0.51.5）。本系统取. = 1

40、辽宁科技大学本科生毕业设计 第 18 页 p P21122MPa=+= 2.)液压泵流量的确定 () 式中 -系统泄漏系数，一般取=1.11.3; -同时工作的液压缸或液压马达的最大总流量，对于在工作过程中 用节流调速的系统，还须加上溢流阀的最小溢流量，一般取 。 0.5 10 43 从系统的工作原理可知，本系统的各液支路独自工作，只有两个升降缸同时工作， 所以整个系统所需最大流量即是两个升降缸工作时的流量之和。又因为在这个系统中 有节流调速系统的存在，所以需要加 的最小流量。 0.510 43/ 取泄漏系数 K 为 1.3，则有： ()() pmax QKQ1.31803238L/min=+

41、 3.)液压泵的规格确定 为了使泵有一定的压力储备，所选泵的额定压力一般比工作压力大，泵 25%60% 的流量需大于系统所需的最大流量，由文献6,43-114。选择：250MCY14-1B 型柱塞泵 250MCY14-1B 型轴向柱塞泵的技术参数如下： 压力：31.5MPa 排量：250ml/r 额定转速：1000r/min 4.)液压泵的驱动功率确定 在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定，则： (6.2.1) 泵= 式中：液压泵的最大工作压力（MPa） ； 液压泵的流量（） ； 3/ 液压泵的总效率。 取,由公式(6.2.1)可得： = 0.85 6 pp p P Q 22 1023

42、8 P103kW 0.85 100060 = h 泵 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 19 页 6.3电动机的选用 取联轴器为 HL 型弹性柱销联轴器，其工作效率为 0.95。 6 P22 10238 P103kW 0.950.85 100060 = 泵 电 所以选择大于 103kw 的电机即可满足要求，由文献14,40-116,选择型号 Y225M-4。 额定功率：125 额定转速：1480r/min 6.4液压阀的选用 1.)阀的规格，根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量，选择有定型产品 的阀件。溢流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定 流量应满足执行机构最低稳定速度的要求。 控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些，必要时也许有以内的短时20 间过流量。 2.)阀的型式，按安装和操作方式选择。 根据各支路的流量与压力，选择阀