1700轧钢机液压压下设计(毕业设计)

1、课程设计任务书设计题目：1700轧钢机液压压下设计学生姓名刘 袁 课程名称专业课程设计专业班级设维08地 点L324起止时间18-20周设计内容及要求设计1700轧钢机液压压下机构，包括传动方案制定、传动功率计算、液压系统参数计算及结构设计。 制定传动方案3种，选择其中一种进行具体设计，分工进行参数计算及结构设计，各自完成总装图的绘制（2#图幅），计算机绘制，提交设计说明书1份（字数不少于5000字）设计参数液压缸内径900mm选材35钢钢筒壁厚65mm活塞杆d=630mm 导向长度： 600mm 活塞宽度： 790mm内部长度： 900mm外部长度： 1180mm进度要求第12天熟悉题目，提

2、出设计基本方案第38天进行参数计算及基本结构设计第913天修正参数及绘图第1415天提交设计成果及回答提问参考资料轧钢机械、机械设计手册、机械设计、材料力学等方面教材或参考文献其它计算机及绘图软件说明.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，院系审批后交院系办备案，一份由负责教师留用。.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任： 指导教师：陈祥伟、邓显玲 2010-12-16摘要1700轧钢机的液压压下系统在轧钢机械中应用广泛，对轧钢机的液压系统设计是有必要的，选择轧钢机的传动方案，先要弄明白轧钢机液压系统的工作原理，分析其工况。再

3、由数据选择液压元件、计算液压缸的基本参数、设计其结构、对液压系统进行性能验算、画系统图。了解液压压下系统的特点和说明，设计时应该考虑是否满足设计要求，安装和维修方便特别是采用厚度自动控制（AGC）系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求。目前，新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置，热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置。关键词 ：1700 轧钢机 液压 压下 设计 目 录摘要21绪论51.1轧钢机的发展51.2轧钢机的类型及组成51.3轧钢机液压压下系统的发展52 传动方案的选择6 2.1电动压下传动6 2.2电液压下传动7 2.3全液压压下传动 8 3 液压传动

4、系统设计8 3.1液压系统设计8 3.2确定液压系统参数9 3.3执行元件的选择9 3.4液压缸的设计说明11 3.5液压缸主要性能参数确定11 3.6液压缸主要结构参数计算12 3.7强度和稳定性校核14 3.8液压缸辅助装置的设计16 3.9液压泵的选择17 3.10液压系统的性能验算20 3.11系统发热及升温计算214 液压压下系统的安装与维护.234.1液压压下系统的安装.234.2液压压下系统的维护.235总结23参考文献24一绪论 1.1轧钢机的发展 我国第一批轧钢机于1871年在福州船政局所属拉铁厂投入生产，轧制厚15mm以下的铁板，新中国成立以后，我国轧钢生产能力十分薄弱，钢

5、材最高只我国轧钢机械随着钢铁工业的发展而得到较大的发展。我国轧钢机械的发展大致可分为四个阶段。 第一阶段为三年经济恢复和第一个五年计划期间。这是成套引进和恢复改造阶段。鞍山钢铁公司的大型轧钢厂、无缝钢管厂、第二薄板长。均是再次期间引进设备建成的。 第二阶段为第二和第三个五年计划期间。这是成套设计、制造轧机，形成地方中小型轧钢系统阶段。这一阶段期间，自行设计制造了大批成套轧钢机械，有力地改善了我国钢铁工业的整体布局。在此期间，也引进一些轧钢机械，如过辊轧机等 第三阶段为第四个和第五个五年计划期间。这是进一步进行挖潜、革新、改造和发展宽厚板轧机阶段。在此期间，各类轧机通过挖潜、革新、改造，使产品质

6、量和数量大为提高。 第四阶段为第六个我年计划期间。这是稳步反之和消法移至国外先进技术的阶段。在此期间，一方面继续引进轧钢机械。里外一方面对国外先进技术进行消化工作 1.2轧钢机类型及组成 轧钢机是轧钢车间的主要设备。通过轧钢机轧制，可使扎件产生塑形变形而具有一定的尺寸和形状。轧钢机的类型和特征标志着整个轧钢车间的类型和特征。更具扎件轧制品种规格，可讲轧钢机分为开配轧机、钢轧机、型钢轧机、板带轧机、钢管轧机和特种轧机 。 轧钢机的组成是由执行机构、传动装置和原动机三个基本部分组成的。 压下液压缸在轧机上的配置方案有“压下式”和“压上式”两种形式。1700冷连轧机采用压下式液压缸。压下式的液压缸设

7、置在机架上部，须增设悬挂装置，结构较为复杂，但它的最大优点是电液伺服阀可装在液压缸附近，不仅提高了液压缸的反应的反应速度，而且伺服阀的工作环境好，便于维护检修。 1.3轧钢机液压压下系统的发展 长期以来，带钢轧机上使用的是电动压下装置。近年来随着工业的发展，带钢的轧制速度逐渐提高，产品的尺寸精度日趋严格。特别是采用厚度制动控制以后，电动压下装置由于有传动效率低、运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点，已不能满足工艺要求。为了提高产品的尺寸精度，在高速带钢轧机上开始采用液压压下装置。目前，新建的冷连轧机组几乎全都采用液压压下装置，热带刚连轧机精轧组的最后一家架也往往装有液压压下装置。

8、 液压压下装置是有液压缸代替传统的压下螺丝、螺母来调整扎辊辊缝的。在这一装置中，除了液压缸以及之配套的伺服阀和液压系统外，还包括槛车仪表及运算控制系统。与电动压下装置比较，液压压下有以下特点：1 快速响应性好，调整精度高。液压压下装置有很高的辊缝调整速度和加速度。尤其是有很大的加速度潜在能力。在频率响应、位置分辨方面都大大由于电动压下机构。动态特性的大幅度提高，使得产品的精度提高，质量更有保证，缩短了加速减速阶段带钢头尾的超差长度，节约了金属及能源，提高了产品的合格率率。2 过载保护简单、可靠。液压系统可以有效地防止轧机过负荷，保护轧辊和轴承免遭损坏。当事故停车时，可迅速排出液压油的压力油，加

9、大辊缝，避免扎辊烧裂或被刮伤。3 采用液压压下可以根据需要改变轧机的当量刚度，实现对轧机从“恒辊缝”到“横压力”的控制，一适应各种轧制及操作情况。4）液压压下装置才有标准液压元件，简化了机械结构。5）较机械传动效率高。6）便于快速换辊，提高轧机作业率。 按照控制系统的反馈方式，液压压下装置可分为机械反馈式和电液反馈式（采用电液伺服阀实现压力和位置反馈控制） 机械反馈式的较早期的液压压下形式，它对有的过滤精度不像电液伺服阀那样敏感，但他的部件多，结构复杂，惯性大，响应频率也低，因此，新建的轧机已很少采用这种形式。 电液反馈式的主要优点是系统的惯性小，反应灵敏。随着电液伺服阀可靠性的提高和制动控制

10、技术的日益发展，采用这种形式的液压压下轧机逐渐增多。 液压压下装置的可靠性只要取决于液压元件和控制系统的可靠性。液压压下装置要求较高的备品制造精度和设备维护水平以及可靠的自动化系统。二传动方案的选择 2.1 电动压下装置的传动慢速电动压下装置的特点慢速电动压下装置主要用于板带轧机上，顾也称之为板带轧机电动压下装置。板带轧机的轧件既薄又宽又长，且轧制速度快，轧件精度要求高，这些工艺特征使它的压下装置有以下特点：（1）轧辊调整量小。上辊最大调整量也只有200300mm。在轧制过程中带钢压下最大1025mm，最小值有几个毫米，甚至更小。（2）调整精度高，调整精度都应在带钢厚度公差范围之内。（3）经常

11、处于“频繁的带钢压下”的工作状态。（4）压下装置必须动作快，灵敏度高，这是板带轧机压下装置最主要的技术特征。这就要求压下装置有很小的惯性，以便使整个压下系统有很大的加速度。（5）轧机轧辊平行度要求很严，这就要求压下装置除应保持两个压下螺丝严格同步外，还应使每个螺丝单独调整。近年来，由于带材轧制速度的提高，带材的尺寸精度也要求越来越高，对板带轧机压下装置的工艺要求更趋严格。在热连轧机组的后几架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速，高精度调整辊缝的要求，因而开始采用电动压下和液压压下相组合的压下方式。在现代的冷轧机组中，几乎全部采用液压压下装置。2.2 电液压下装置快速响应电液压下装置 这种快

12、速响应型电液压下装置有三部分组成。其一为由传感器，伺服阀一体组装的液压缸构成的阀控油缸式的动力机构；其二为由积分环节组合成的DDC控制系统；其三为液压站。液压缸的压下活塞呈环形，缸体中间的凸起部分中装有位移传感器。电液伺服阀通过油管接到油缸的侧壁上。油缸采用滑环式封闭，代替了以前的L形或V形填料密封。该装置最高压力可以达到31.5MPa。这种结构的油箱具有如下特点： （1）响应速度快，其原因就在于最大限度地缩短了影响频率特征的伺服阀输出端的配管长度。 （2）由于位移传感器装在液压缸内部，伺服阀又直接连接在油缸的侧壁上，因而大大地减少了占地空间。 （3）由于检测装置安装在油缸的中心部位，用一个检

13、测器就能准确地反映出油缸的压下位置，因而实现了压下装置检测机构的简单化。 （4）使用寿命长，在控制板厚度的过程中压下活塞在激振状态下工作，为了防止油液飞溅而采用滑环式密封。这样始终能保证密封件与缸体接触，因而提高了油缸的工作寿命。 （5）检测器采用内装方式，并且使整体的安放于取出，因而便于维护。并且由于采用了环形密封，因而提高了油缸的抗冲击特性。 （6）具有高控制性和易调整性。由于控制装置是利用积分环式的DDC方式，所以根据轧制条件来适当改变增益的控制就很容易进行。并且还可以改变控制逻辑，这样调整就很简单。2.3 全液压压下装置液压压下装置的特点 随着工业的发展，带钢的轧制速度不断提高，产品的

14、尺寸精度日趋严格。特别是采用厚度自动控制（AGC）系统以后,电动压下装置已远远不能满足工艺要求。目前，新建的冷连轧机组生产线几乎全部采用液压压下装置，热带钢连轧机精轧机组最后一架轧机也往往装有液压压下装置。 所谓全液压压下装置，就是取消了电动压下装置，其辊缝的调整均由带位移传感器的液压缸来完成。与电动压下装置比较，全液压压下装置有以下特点：（1） 快速响应性好，调整精度高。（2） 过载保护简单可靠（3） 采用液压缸压下可以根据需要改变轧机当量刚度，轧机实现从“恒辊缝”到“恒压力”轧制，以适应各种轧制及操作情况。（4） 较机械传动效率高（5） 便于快速换辊，提高轧机作业率三液压传动系统设计计算3

15、.1 液压系统的设计3.1.1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，一般来说，在明确要求之后，大致按如下步骤进行 1）确定液压执行元件的形式 2）进行工况分析，确定系统的主要参数 3）制定基本方案，以定液压系统原理图 4）选择液压元件 5）液压系统的性能验算 6）绘制工作图，编制技术文件3.1.2 明确设计要求 1）主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等 2）液压系统要完成那些动作，动作顺序及彼此连锁关系如何； 3）液压驱动机构的运动形式，运动速度； 4）各动作机构的载荷大小及其性质 5）对调整范围，运动平稳性，转换精度等性能方面的要求； 6）自动化程度，操作控制方式的

16、要求； 7）对防尘，防爆，防寒，噪声，安全可靠性的要求； 8）对效率，成本方面的要求。3.2 确定液压系统的重要参数3.2.1 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，势必要在加大执行元件的结构尺寸，对一些设备来说，尺寸要搜到限制，从材料角度看也不经济；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，行走机械设备压力要选的高。具体选择可参考表23.4-2和表23.4-33.3 执行元件的选择 活塞

17、杆做上下往复运动,上行负载较大,速度相对较慢;下行负载较小,速度相对较快,故选用单活塞杆液压缸。 3.3.1液压基本回路的选择 由于该扎机液压系统是供给液压缸压力介质，产生平衡力，平衡浮动系统，故需设置平衡回路，在液压缸及压板液压缸管路中设置单向减压阀调节的压力控制回路，以利系统平衡力的调整；为防止在剪切的过程中液压系统压力的波动，增加剪切的平稳性，整个系统采用进油路的单向节流调速回路；在剪切的过程中要求液压系统压力恒定，流量大，故在回路中设置蓄能器，随时补充系统的泄流。 3.3.2供油方式的选择轧机液压系统需提供的流量大，压力大，采用双泵供油 3.3.3液压系统原理图 1.12.13.26油

18、箱 2.3液压泵 6.7 .23截止阀 8.9过滤器10.11单向阀 14.15换向阀 17.18单向节流阀 4.5.19.20.24溢流阀21.22液压缸 25蓄能器 3.4 液压缸的设计说明： 液压缸是液压传动的执行元件，它和主机工作机构有直接的联系，对于不同的机种和机构，液压缸具有不同的用途和工作要求。该浮动轴式剪切机下刀架采用2个液压缸共同支撑。由于两个液压缸是完全相同的，故只需设计其中一个即可。液压缸的主要参数包括液压缸的内径D、缸的长度L、活塞杆直径d等。主要根据液压缸的负载、活塞运动速度和行程等因素来确定上述参数。图3-1：单活塞杆液压缸示意图3.5液压缸主要性能参数的确定：3.

19、5.1 选定液压缸内径D： 由设计参数得 D = 900mm3.5.2 选定活塞杆直径：由设计参数的D活 = 630mm3.5.3 确定活塞行程： 由于设计参数的最大行程H=100mm，故选定活塞杆的最大允许行程S=100mm。3.5.4 确定活塞杆的速度： 选定轧机的轧制次数为5次/分，而活塞杆的行程为100mm，则活塞杆的运动速度v=2S×5=2×0.1×5=1m/min.3.5.5 确定液压缸的流量Q：对于单活塞杆液压缸无杆腔流量：Q=3.14/(4×v)×D² v×10³(L/min) 活塞密封采用弹簧密封

20、材料，则v=1 即Q=3.14/（41）2 3 =622 L/min有杆腔流量：Q=3.14/(4×v)×(D²-d²)v×10³(L/min) =3.14/（4×1）×（0.92-0.632）×1×10³ =310 L/min确定液压缸的流量应取大者，即Qmax=622 L/min3.5.6 活塞杆的理论推力F1和拉力F2:F1=A1×P×10N=3.14×D²× P×106/4 N =3.14×0.92×

21、;12×106N =13.06 MNF2=A2×P×10N=3.14×(D²-d²) ×P×10/4 N =4.7MN3.5.7 确定液压缸的功率N：W=Fv =13.06×10×0.017=222.02kw 3.5.8确定液压缸的总效率： 其中为机械效率；为容积效率；为作用力效率。=0.90.95 取=0.92选活塞密封为弹性材料 则=1工作时系统回油线上的排油直接回油箱，故=1则=0.923.5.9液压缸结构的选取：由机械设计手册表23.6-39, 选择单作用活塞式液压缸。3.6 液压缸主要

22、结构参数的计算： 液压缸的结构参数主要包括缸筒壁厚、缸底厚度、缸头厚度等。3.6.1 缸筒壁厚计算： 连接形式：顶部端盖与缸筒采用法兰连接，而底部端盖与缸筒直接焊接在一起。缸筒材料: 使用调质的35钢。 1） 缸筒内径D 由前面的计算可知：无活塞杆缸筒内径D=900mm2）.缸筒壁厚=：缸筒外径公差余量：缸筒腐蚀余量当时， 其中：缸筒内最高工作压力：缸筒材料许用应力= :缸筒材料抗拉强度 n:安全系数 通常取 n=5由机械版机械设计手册表2.8-22查得调质45刚的抗拉强度则=则=取=65mm 同时取=85+5+10mm=105mm3.6.2 确定缸筒外径D3.6.3 缸筒底部厚度的确定：缸底

23、的材料：选用45钢。缸筒的底部设计为平面根据机械设计手册公式23627 缸底部厚度1 D1液压缸内径Py试验压力，取Py=1.5P缸底材料许用应力，取120MPa,取 3.6.4 缸筒头部法兰厚度h：采用螺纹连接法 h = 50mm 缸盖的材料选用HT350铸铁由机械设计手册表选定h=50mm，ra=580mm，b=120m3.6.5 活塞的设计计算 1）活塞直径的确定及结构形式：液压力的大小与活塞的有效工作面积有关，考虑到活塞与液压缸之间有密封圈，取密封圈的厚度为5，则活塞直径=900-5=890mm。活塞的结构形式: 选用组合式活塞。2）活塞与连杆的链接形式：选用焊接型连接方式。3）活塞的

24、宽度B=（0.61）×900=0.6900=540mm，取B=,、540mm4）活塞的材料：材料选用球墨铸铁，外径套尼龙或锡青铜外环均可。3.6.6 活塞杆的设计计算3） 结构：杆体：采用实心杆；杆内端：采用焊接的连接方式；杆外端：采用大螺栓头的连接方式。3） 活塞杆的材料：采用35钢调整处理，对活塞杆淬火，深度为1mm。3） 活塞的导向套杆：导向套的的典型结构采用轴套式，由于摩擦阻力交大，一般采用青铜材料制作。 最小导向长度：H=S/20+D/2=450mm，取H=450mm。3.7 强度和稳定性计算：3.7.1 缸筒壁厚的校核 由机械设计手册公式23.622 ， 缸体材料许用应力

25、，取=120（MPa）, Py_试验压力，取Py_=1.25P 则， 由于=105mm >102.5mm,故缸筒壁厚符合要求。3.7.2 活塞杆强度校核查机械零件教材表71知经调质处理的45钢，取安全系数n=5，则许用应力。由于，所以强度满足要求3.7.3 缸盖连接螺栓的强度计算 缸筒与缸盖采用法兰连接，如图： 初选缸筒与端部法兰连接的螺栓数目为Z=8个，初选螺栓的公称直径 d=80mm 则对其进行强度校核: 经查表调质处理的45钢的屈服强度，取安全系数n=2.5, 则许用应力 1缸盖；2缸筒螺纹处的拉应力143.0572.5MPa<则初选螺栓满足强度要求 则d=80mm3.7.4

26、 缸筒和缸底焊缝强度的计算： 缸底与缸筒焊接时，采用T422焊条，其，安全系数取n=4，则。焊缝处的拉应力由机械设计手册公式23.634 F液压缸输出的最大推力，9.5MN D1液压缸外径，825mmD2焊缝底径, 取685mm焊接效率，通常取0.7 1缸底；2缸筒 <, 所以强度足够3.8 液压缸辅助装置的设计3.8.1 缓冲装置 缓冲装置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程终端时封住活塞和缸盖之间的部分油液，强迫它从小孔或细缝中挤出，以产生很大的阻力，使工作部件受到制动，逐渐减慢运动速度，达到避免活塞和缸盖相互撞击的目的。缓冲装置的结构: 由机械设计手册表21-6-21 ，采用变节

27、流型缓冲装置（铣槽型）。缓冲装置的一般技术要求：1） 缓冲装置应能以较短的缓冲行程吸收最大的动能。2） 缓冲过程中尽量避免出现压力脉冲及过高的脉冲腔压力峰值，使压力的变化为渐变过程。3） 缓冲腔内峰值压力PmaxPi（Pi为供油压力）。4） 动能转变为热能使油液温度上升时，油液的最高温度不应超过密封件的允许极限。3.8.2 排气装置 液压缸在安装过程中或长时间停放重新工作时，液压缸里和管道系统中会渗入空气，为了防止执行元件出现爬行，噪声和发热等不正常现象，需把缸中和系统中的空气排出。一般可在液压缸的最高处设置进出油口把气带走，也可在最高处设置如图3.5.2(a)所示的排气孔或专门的排气阀见图3

28、.5.2(b)、(c)。图3.5.2 排气装置液压缸排气装置选用图b整体排气螺塞，用螺纹与缸筒或缸盖连接，靠头部锥面起密封作用。要求：螺纹与锥面密封处的同轴度要求较高。3.8.3 密封装置：密封部位：活塞和活塞杆：O型密封圈挡圈（双作用）。防尘圈：由机械设计手册表21-6-28 选用SA型防尘圈。3.9 液压泵的选取3.9.1 液压泵的最大工作压力估取液压系统管路中损失压力，则最大工作压力为： PMAX=P+=21+0.5=21.5 MPa3.9.2 液压泵的流量根据前面计算的液压缸的无杆腔的流量即为液压缸的最大流量，Q=622L/min,单台液压缸所需液压泵的流量为：取系统泄漏修正因数K=1

29、.1，则 Qb=KQ =1.1622=648L/min由于液压系统的工作压力高，负载压力大，功率大。大流量。所以选轴向柱塞变量泵。柱塞变量泵适用于负载大、功率大的机械设备（如龙门刨床、拉床、液压机），柱塞式变量泵有以下的特点：1） 工作压力高。因为柱塞与缸孔加工容易，尺寸精度及表面质量可以达到很高的要求，油液泄漏小，容积效率高，能达到的工作压力，一般是（），最高可以达到。2） 流量范围较大。因为只要适当加大柱塞直径或增加柱塞数目，流量变增大。3） 改变柱塞的行程就能改变流量，容易制成各种变量型。4） 柱塞油泵主要零件均受压，使材料强度得到充分利用，寿命长，单位功率重量小。但柱塞式变量泵的结构复

30、杂。材料及加工精度要求高，加工量大，价格昂贵。5） 选择柱塞泵型号为A2F250 额定压力为35Mpa 最高压力40Mpa 功率为365kw 转速为2500r/min3.9.2 电动机的选择根据柱塞泵的功率为365kw，转速为2500r/min，查机械零件设计手册表19-26选取参数与之相近的AO2-7122型号的电动机，功率为550kw，转速为2800r/min。3.9.3 液压控制阀的选择 根据在系统中各阀的最大工作压力和流量选择液压阀。选出的液压阀如下表： 液压系统各元件一览表 序号元件名称型号规格数量1液压泵A2F250额定压力35MPa，最高压力40MPa，流量2500L/min22

31、单向阀S型法兰式最大工作压力21.5MPa，最大流量1500L/min；通径52mm23单向可调节流阀SCR型单向节流阀最大压力25MPa，最大节流量230L/min24二位四通换向阀4WE6Y60/C G12工作压力35MPa,最大流量80L/min26溢流阀DB3020A2-50/350G24最大工作压力31.5MP，最大流量650L/min,通径20min29截止阀CJZQF80公称压力21MPa，通径80mm210压力计MS2A20/315最大有效量程31.5MPa211滤油器YPH66OE7允许最高压力42MPa，过滤精度3um112蓄能器NXQZ-F150/10公称容积150L,公

32、称压力10MPa213压力继电器ST-02-K-20调压范围10.535MP414电动机AO2-7122功率为550kw，转速为2800r/min。23.9.4 液压辅助元件的选择 5.4.1油箱容积的选择计算 按机械设计手册公式23.431初步确定油箱的有效容积 V=a QV QV液压泵每分钟排除压力油的容积 a经验系数，冶金机械取10 V=10882=8820L3.9.5 油箱的设计 1）液压油箱的功能 液压油箱简称油箱，他往往是一个功能组件，在液压系统中主要用于储存液压油液、散发油液热量、溢出空气及消除泡沫和安装元件等，2）油箱的类型 按油箱结构和用途的不同，通常分为整体油箱、两用式油箱

33、和独立式油箱三种类型。3)油箱的规格和外形尺寸 在确定邮箱的容量之后，即可从标准油箱系列中选定油箱的具体规格。4)油箱的结构及其设计要点 1> 总则 邮箱包括油箱体及箱上所设置的各种附件油箱体 3.9.6 油管尺寸的计算 1）油管内径： 根据,<机械设计手册式23.429 d=其中， Q通过管道内的流量，取622L/minv系统压油管道的流速，取4m/s 通过查表23.92，取标准值d=80mm 2）管道壁厚 由机械设计手册式23.430知， 其中， P管内最高工作压力，21MPa d油管内径，80mm 材料许用应力。钢管材料用45无缝钢管，屈服强度，取安全系数n=4.故, = 则

34、 ， =310 液压压下系统性能验算3.10.1压力损失的计算1) 进油路: 沿程压力损失: 主要是液压缸推动下刀架在实施剪切时进油路中的压力损失。本系统压力较高，故选用L-HL68液压油，其密度为900kg/m3,200C时的运动粘度为240mm2/s,油路中流量q1为882L/min，管路直径d=80mm，进、回油路管长约25m。 流量：q1= 882L/min 流速：v=4q1d2=5.5m/s 雷诺数：Re=vd=1833 ，属层流沿程阻力因数：=75/Re=0.,04 沿程压力损失 Pl1=lv2dx2=0.040.17MPa 局部压力损失: 进油路经过两个二位二通阀Pe1=0.2M

35、Pa，一个二位四通阀Pe2=0.2MPa，两个直角弯头=1.12 Pr1=2xPe1(q1qe1)2+Pe2(q2qe2)2+2v22=0.24MPa2) 回油路 沿程压力损失: 流量：q2= 400L/min 流速：v=4q1d2=0.80m/s 雷诺数：Re=vd=640属层流沿程阻力因数：=64/Re=0.10沿程压力损失 Pl2=lv2dx2=0.0015MPa局部压力损失：回油路经过一个二位四通阀Pe1=0.2MPa，两个直角弯头=1.12,一个调速阀Pe2=0.2MPaPr2=Pe1(q1qe1)2+Pe2(q2qe2)2+2v22=0.0.317MPa进回油路总压力损失进油路 P

36、l=0.242MPa 回油路 Pr=0.319MPa3.11 系统发热及温升的计算：3.10.1 发热量的计算：液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余功率损失全部转化为热量，使油温升高。整个工作循环过程中，下刀架上升在实施剪切的过程中，外负载最大，且发热量也最大。在进行发热量计算时，主要考虑剪切时的系统发热量。由前面液压缸性能参数的计算中可知，剪切时液压缸的输出功率PO=428KW，液压缸无杆腔的流量Q=802L/min,系统的最高工作压力P=30MPa，取液压泵的效率=0.9，则液压泵的输出功率为PE=系统的发热量H= PE-PO=446-428 =18KW 3.10.2

37、系统热平衡温度计算CT油箱散热系数，取17；a) 油箱散热面积。A=0.065=0.065=27.75m2 系统温升。=t2-t1 ,取室内温度t1为20oC t2=t1+=20+=58.2OC 根据机械设计手册查得，油箱温度一般推荐位50 OC60 OC。故系统的温升在可许的范围内。3.10.3 系统效率的计算 在一个工作循环周期中，系统功率的损失主要集中在液压缸上，故系统效率完全可以用主液压缸的效率来代表整个循环的效率。 计算回路效率： c=(P1×Q1)/(P1+)Qb=0.73 计算液压系统效率： 取柱塞泵的总效率为b=0.90， 液压缸的总效率m=0.92. 则液压系统的总

38、效率为=b×c×m=0.78×0.90×0.92=0.65=0.75% 四 液压压下系统的安装与维护1、液压压下系统的安装液压系统安装质量的好坏是关系到液压系统能否可靠工作的关键。必须科学、正常、合理地完成安装过程中的每个环节，才能使液压系统能够正常运行；充分发挥其效能。   1 安装前的准备工作    1）明确安装现场施工程序及施工进度方案。    2）熟悉安装图样，掌握设备分布及设备基础情况。    3）落实好安装所需人员、机械、物资材料的准备工作。  

39、0; 4）做好液压设备的现场交货验收工作，根据设备清单进行验收。通过验收掌握设备名称、数量、随机备件、外观质量等情况，发现问题及时处理。    5）根据设计图纸对设备基础和预埋件进行曲检查，对液压设备地脚尺寸进行复核，对不符合要求的地方进行处理，防止影响施工进度。 2 液压设备的就位                        1）液压设备应根据平面布置图对号吊装就位，大型成套液压设备，应由里向外依次进行吊装。    2）根据平面布置图测量调整设备安装中心线及标高点，可通过调整安装螺栓旁的垫板达到将设备调平找正，达到图纸要求。    3）由于设备基础相关尺寸存在误差，需在设备就位后进