压力机液压系统(12页).doc
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1、-压力机液压系统-第 11 页目 录一 液压系统原理设计11 工况分析12拟定液压系统原理图4二 液压缸的设计与计算61 液压缸主要尺寸的确定62 液压缸的设计7三 液压系统计算与选择液压元件101 计算在各工作阶段液压缸所需的流量102 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 103 液压阀的选择124 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 125 液压油箱容积的确定126 液压系统的验算127 系统的温升验算158 联接螺栓强度计算16四 设计心得17五 参考文献17一 液压系统原理设计1 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
2、度为3m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为N,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。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=N2) 惯性负载:3) 运动部件自重:G=25000N4) 密封阻力F密=0
3、.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-G加速阶段:F加=F密+F惯-G快进阶段:F快=F密-G工进阶段:F工=F密+F压-G快退阶段:F退=F密+G按照给定要求与外负载表绘制速度循环图与负载循环图:速度循环图:504000.674.1750L(mm)V (mm/s)负载循环图:F(N)22500566400L(mm)2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
4、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。若要提高系统的速度换接平稳性,可改用由行程阀切换速度的换接回路。液压系统原理图:二 液压缸的设计与计算1 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.设备类型机 床农业
5、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:初步计算液压缸最大工作压力:按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度,由式式中Qmin是调速阀的最小稳定流量为0.1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) 810121
6、620253240506380(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: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:=110120MPa;铸钢:=1001
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