液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例1、工况图根据实际工作过程确定液压机工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。2、液压系统原理图根据工况图设计的小型液压机的液压系统原理图如下。本系统采用双泵供油方式，在快进和快退工况双泵同时向系统供油，液压缸高速运动，提高工作效率。在烤锅盖压制时低压大泵卸荷高压小泵向系统供油，液压缸处于低速大输出力工作状态。同时该系统具备短时保压功能，从而确保烤锅盖成型质量。设计压制力30t，压制速度约5mm/s，快进速度为压制速度的4倍。3、液压缸参数确定3.1液压缸缸径确定初步确定系统压力为20Mpa。由F=P·A·ηF--压制力P--系统压力A--无杆腔面积η--液压缸机械效率得：30x1000x9.8=20x106xAx0.9得：A=16333mm2所需缸径为：D=144.2mm(如表3-1)。由上述计算，按照缸径系列选择液压缸的缸径为160mm。3.2液压缸活塞杆杆径确定压力机使用:可选速比为2;则由并由液压缸活塞杆外径系列可得液压缸活塞杆杆径为d=110mm，D--液压缸缸径D--活塞杆杆径3.3验算系统压力由F=P·A·η由此系统安全阀压力设定为17MPa。4、小泵排确定确定系统驱动动力为三相异步交流电动机，转速为1400r/min;由液压缸压装工作速度5mm/s得工进时所需流量Q1为：泵每秒钟转数：1400/60=23.33r/s;则泵理论排量为:100.48/23.33=4.3ml/r;由泵的排量系列选择泵的排量为5ml/r。小泵的负荷较大，可选柱塞泵。5、大泵排量确定由快速下行速度应为工作速度的4倍的大泵的排量应为小泵的3倍，按照3倍关系并根据泵的排量系列选择大泵排量为16ml/r。低压大泵负荷较小，为节约成本可选择齿轮泵。此系统工作泵为齿轮泵+柱塞泵的双联泵。系统工作液压缸速度验算：工进速度：5x1400x1000/60+[(πx1602)/4]≈5.8mm/s;符合要求。快进速度：21x1400x1000/60+[(πx1602)/4]≈24.4mm/s;符合要求。6、驱动电机功率确定压力机在工进状态时所需功率最大，因此驱动电机的功率计算如下：设卸荷阀调整压力为2Mpa，P1--高压小泵最高压力(Pa)q1--高压小泵流量(m3/s)P2--低压大泵最高压力(Pa)q2--低压大泵流量(m3/s)经上式计算P=3.68KW;由Y系列三相异步电动机的容量系列选择电机功率为4kw，根据系统总体布置选择电动机的安装方式为卧式安装。7、液压系统其他元件主要参数确定7.1控制阀根据各液压阀在工作中的最高压力和最大流量，可以选定各元件的规格型号。为统一起见,所有阀额定压力都选20MPa,额定流量则根据各元件的最大流量选定。7.2油管直径见图2.1液压控制阀4、5、6、7采用集成块式配置安装，油路由集成块内的孔道实现，只须根据液压阀连接油口的尺寸决定钻孔直径。其它管路参数的确定如图7.1所示，以手动换向阀与液压缸间连接油管(8号管)为例计算如下：(采用胶管连接)8号油管参数：1.8号吸油管直径：可能的最大流量;8号管最大流量出现在快退工况。压力管路的流速取4m/s，则：根据液压系统用软管内径系列确定软管内径为(19mm)2.8号管压力等级：此段管路为压力管路，因此由系统压力及液压系统公称压力系列确定为20Mpa。7.3油箱容量本设备属于锻压设备，使用频率较高，取油箱容积V为