压力机液压系统.doc
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1、 目目 录录一一 液压系统原理设计液压系统原理设计111 1 工况分析工况分析112 拟定液压系统原理图拟定液压系统原理图44二二 液压缸的设计与计算液压缸的设计与计算661 1 液压缸主要尺寸的确定液压缸主要尺寸的确定662 2 液压缸的设计液压缸的设计77三三 液压系统计算与选择液压元件液压系统计算与选择液压元件10101 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量计算在各工作阶段液压缸所需的流量10102 2 确定液压泵的流量确定液压泵的流量, ,压力和选择泵的规格压力和选择泵的规格 10103 3 液压阀的选择液压阀的选择12124 4 确定管道尺寸确定管道尺寸 2 2 液压缸的设计液压缸的
2、设计 12125 5 液压油箱容积的确定液压油箱容积的确定12126 6 液压系统的验算液压系统的验算12127 7 系统的温升验算系统的温升验算15158 8 联接螺栓强度计算联接螺栓强度计算1616四四 设计心得设计心得1717五五 参考文献参考文献1717一一 液压系统原理设计液压系统原理设计1 1 工况分析工况分析设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现:快速空程下行慢速加压保压快速回程停止工作循环。快速往返速度为 3m/min,加压速度为 40-250mm/min,压制力为 300000N,运动部件总重力为 25000N,工作行程 400mm,油缸垂直安装,设计压力机的液压传动系统
3、。液压缸所受外负载 F 包括五种类型,即:F= F压 + F磨 +F惯+F密+G式中:F压-工作负载,对于液压机来说,即为压制力;F惯-运动部件速度变化时的惯性负载;F磨-导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装,摩擦力相对于运动部件自重,可忽略不计;F密-由于液压缸密封所造成的运动阻力;G- 运动部件自重。液压缸各种外负载值1) 工作负载:液压机压制力 F压=300000N2) 惯性负载:NtgVGF20.255103 . 08 . 9 325000惯3) 运动部件自重:G=25000N4) 密封阻力F密=0.1F(F 为总的负载)5) 摩擦力液压缸垂直安装,摩擦力较小,可忽略不
4、计。根据上述计算结果,列出各工作阶段所受的外负载。工作循环各阶段外负载表工况计算公式液压缸的负载启动阶段:F启=F密+F惯-GNGFF89.5669 . 0 2500020.25510 9 . 0惯 启加速阶段:F加=F密+F惯-GNGFF89.5669 . 0 2500020.25510 9 . 0惯 加快进阶段:F快=F密-GNGF22500)(9 . 0快工进阶段:F工=F密+F压-GNGFF56.3055559 . 0 25000300000 9 . 0压 工快退阶段:F退=F密+GNGF78.277779 . 0 25000 9 . 0退按照给定要求与外负载表绘制速度循环图与负载循环
5、图:速度循环图:负载循环图:50L(mm)V (mm/s)0.674.17504002 拟定液压系统原理图拟定液压系统原理图1) 确定供油方式:考虑到该压力机在工作进给时需要承受较大的工作压力,系统功率较大,速度较底。而在快进,快退时负载较小,速度较快。从节能,减少发热,系统结构,效率,工作压力等方面考虑,泵源系统宜选用轴向柱塞泵。 2) 调速方式的选择:在小型压力机液压系统中,进给速度的控制一般采用节流阀或者调速阀。在本系统中选用回油节流调速,3)速度切换方式的选择:系统采用由电磁阀控制的快慢速换接回路,它的结构简单,调节行程比较方便,阀的安装也较容易,但速度换接的平稳性较差。若要提高系统的
6、速度换305555L(mm)40056622500277778F(N)接平稳性,可改用由行程阀切换速度的换接回路。液压系统原理图:二二 液压缸的设计与计算液压缸的设计与计算1 1 液压缸主要尺寸的确定液压缸主要尺寸的确定工作压力 p 的确定:工作压力 p 可根据负载大小及机器类型初步确定,先查表取液压缸工作 压力为 25MPa.机 床设备类型 磨床组合机床龙门刨床拉床农业机械或中型工程机械液压机、重型机械、起重运输机械工作压力P(MPa)0.82.0352881010162032液压缸缸筒内径 D 和液压缸活塞杆外径 d 的确定:由液压缸缸筒内径(缸径)尺寸系列表查得 D=160mm。活塞直径
7、 d,按 d/D=0.7,d=112mm。由液压缸活塞杆外径(杆径)尺寸系列表,取 d=125mm。由此求得液压缸的实际有效面积为:22210201. 0416. 04mDA2222220078. 04)125. 016. 0( 4)(mdDA初步计算液压缸最大工作压力:MPaAFPn20.150201. 056.3055551按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度,由式23minmin254101 . 0cmvQA式中 Qmin是调速阀的最小稳定流量为 0.1minL不等式满足,故液压缸能够达到所需稳定工进速度。液压缸缸筒内径(缸径)尺寸系列(GB2348-80)(mm) 810121620
8、253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250(280)320(360)400(450)500根据设备的类型有表 2-1 初选工作压力 P=25MPa2) 液压缸内径 D 和活塞杆 d 的确定:前面的计算以得出 D=16cm,d=12.5cm 3) 液压缸壁厚的确定和外径的确定:a. 起重运输机械的液压缸,一般采用无缝钢管制造,无缝钢管大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算: 2Dpy式中:液压缸壁厚(m)D液压缸的内径(m)py试验压力,一般取最大工作压力的(1.251.5)倍缸筒材料的许用应力。其值为:锻钢:=110120MP
9、a;铸钢:=100110MPa;无缝钢管:=100120MPa;高强度铸铁:=60MPa;灰铸铁:=25MPa。MPappny87.2458.165 . 15 . 1现取=100MPa:mm90.19100216087.24查无缝钢管标准系列取。mm20)035. 016. 0(10016. 01087.2416. 0433. 06tmmt09.39式中:t缸盖有效厚度(m);D2液压缸缸盖的止口直径(m);d0缸盖孔直径。6)最小导向长度的确定:最小导向长度是指从活塞支撑面到缸盖滑动轴承支撑面中点的距离,如果导向长度过小,将使液压缸的初始绕度增大影响液压缸的稳定性。对一般液压缸,要求最小导向
10、长度 H 应满足以下要求:220DlH式中:l液压缸的最大行程;D液压缸的内径。mmDlH1002160 20400 220活塞宽度 B 一般取 B=(0.61.0)D,B=96160mm,现取 B=130mm。缸盖的滑动支撑面的长度 A,根据液压缸内径 D 而确定,当 D80mm 时,取 A=(0.61.0)d,因为 D=160mm80mm,故 A=(0.61.0)d=75125mm,现取 A=90mm。HmmBA110290130 2可满足导向要求。三三 液压系统计算与选择液压元件液压系统计算与选择液压元件 1 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量计算在各工作阶段液压缸所需的流量vdQ2
11、4快进min/80.363125. 042Lmin/02. 525. 016. 04422 1LvDQ工进min/80. 004. 016. 04422 2LvDQ工进min/49.233)125. 016. 0(4)(42222LvdDQ快退2 2 确定液压泵的流量确定液压泵的流量, ,压力和选择泵的规格压力和选择泵的规格1) 泵的压力的确定:考虑到正常工作中进油路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为pppp1式中:pp液压泵最大工作压力;P1 执行元件最大工作压力;进油管路 中的压力损失,初算时简单系统可取 0.8MPa。 pMPapppp38.178 . 058.161pp是静压力,考虑
12、到系统在各种工况的过渡阶段出现的压力往往超过静压力。另外考虑到低压系统取小值,高压系统取大值。在本系统中。MPapppn33.244 . 1取 Pn=25MPa3 3 液压阀的选择液压阀的选择液压元件明细表序号元件名称型号通过的流量工作压力1过滤器XU-D3210045L/min25MPa2轴向柱塞泵CY14-1B45L/min25MPa3压力表KF3-EA20B20L/min25MPa4三位四通换向阀4YF30-E20B45L/min25MPa5调速阀AQF3-E20B30L/min25MPa6单向阀AF3-EA20B30L/min25MPa7二位三通换向阀23YF3B-E20345L/mi
13、n25MPa4 4 确定管道尺寸确定管道尺寸油路内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定,也可按管路允许的流速进行计算。本系统主油路流量为差动时流量 q=60.29L/min,压油管的允许流速取v=5m/s。mmvqd97.15529.606 . 46 . 4取 d=16mm。综合诸因素及系统上面各阀的通径取 d=16mm,吸油管的直径参照 CY14-1B变量泵吸油口连接尺寸,取吸油管内径 d=42mm。5 5 液压油箱容积的确定液压油箱容积的确定本系统为高压系统,液压油箱有效容量按泵流量的 57 倍来确定,现选用容量为 400L 的油箱。6 6 液压系统的验算液压系统的验算已知液压系统中
14、进回油路的内径为 d=16mm,各管道长度分别AB=0.5m,BD=DE=1m,CF=2.5m,DF=1.5m, 选用 L-HM32 液压油。设其工作在20,其运动粘度 =150cst=1.5cm2/s 油液的密度 =920kg/m3。1) 工进进油路的压力损失:运动部件快进时的最大速度为 0.25,最大流量为 5.02,则液压油在minL油管内的流速为:smmcm dqV/3 .416min/01.24986 . 1 1002. 5442321管道的雷诺数 Re1为41.445 . 1 6 . 163.411 1dVReRe1 0.05) 。肝脏是动物机体重要脏器之一,Pi,同疲) ,肝主筋
15、,人之运动皆由于筋,故为罢极之本” 。人体肝脏的功能活动也必阿胶, 味甘性平, 入肺、肝、肾经, 具有补血止血、滋阴润肺的功效。 神农本阿胶,又称驴皮胶,为马科动物驴的皮去毛后熬制而成的胶块,是中国医药宝库中阿胶、熟地配伍能使补而不滋腻, 共奏益气补血之功, 主要治疗各种原因导致的气血阿胶对细有促进作用;提示阿胶能提高机体免疫功能。 另外阿胶具阿胶具有很好的止血作用,常用来治疗阴虚火旺、血脉受伤造成的出血。比如,阿胶能治疗缺铁性贫血,再生障碍性贫血等贫血症状,阿胶对血小板减少,白细阿胶是一类明胶蛋白,经水解分离得到多种氨基酸,阿胶具有很多的药理作用和阿胶又称驴皮胶, 为马科动物驴的皮去毛后熬制
16、而成的胶块。中药界有句口头禅:阿胶中的营养成分比较多,主要有蛋白质、多肽、氨基酸、金属元素、硫酸皮肤。把阿胶应用于运动员或人群中的实践应用性,具有很大的潜力和市场前景,白血病、鼻咽癌、食道癌、肺癌、乳腺癌等。阿胶不温不燥,老少皆宜,一年四季均伴随现代竞技体育的强度越来越大,运动员在大运动量训练后出现的各种疲劳征象,胞减少等症也具有效果明显效果;另外,经配伍,阿胶可用来治疗多种出血症。医学保健作用,阿胶具有耐缺氧、耐寒冷、抗疲劳和增强免疫功能作用;同时,阿胶具有本文的目的意义有以下两个方面:一是通过阿胶的抗疲劳能力,来进一本以运动性疲劳相关症状明显的篮球运动员为对象,以谷丙转氨酶、谷表明,阿胶还
17、用于治疗妊娠期胎动不安,先兆流产,习惯性流产等。对于月经病步了解运动员服用阿胶以后,不但能够使男女运动员的谷草转氨酶含量水平、谷丙转参促进人体对糖原和三磷酸腺苷等能源物质的合理利用, 并使剧烈运动时产生的乳草经将其列为上品。 本草纲目载阿胶“疗吐血衄血, 血淋尿血, 肠风下痢, 女草转氨酶、谷酰转肽酶、总胆红素、白蛋白和白蛋白/球蛋白含量水平为测定指标,产生运动。从中医学的观点来看,筋就是聚集在一起的肌肉束,膜是筋的延长和扩布;常所说的肌腱和韧带等器官,韧带和肌腱坚韧有力。通过韧带和肌腱伸缩牵拉骨骼肌充在筋”, 也就说明了筋的功能受到肝脏的调节, 所以, 医家大多从筋与肝相关的角除运动后的疲劳
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