卧式钻床动力滑台液压传动系统设计

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设计卧式钻镗组合机床液压动力滑台液压系统

设计卧式钻镗组合机床液压动力滑台液压系统

卧式钻镗组合机床动力滑台液压系统设计例题设计的卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统要求完成:快进→工进→快退→停止;切削推力25000N,快进行程400mm,工进行程50mm,V快=6m/min、V工进=0.05-0.10m/min,运动部件重G=9800N,。

静摩擦系数:f j=0.2,动摩擦系数:f d=0.1,液压缸机械效率:9.0=η,快速起动时间不大于0.2s.一、行工况分析,确定液压缸推力1、工况分析及液压缸的推力:(1)、工况分析切削推力:F切=25000N静摩擦力: F j= f j G=0.2×9800=1960N动摩擦力: F d= f d G=0.1×9800=980N启动惯性力: F g=ma=(9800/9.81)×(6/(0.2×60))=499N (2)、液压缸的推力启动推力: F启= F j/η= 1960/0.9=2180N加速推力: F加=(F d+F g)/η=(980+499)/0.9=1640N快进推力: F快= F d/η=980/0.9=1090N工进推力: F工=(F切+ F d)/η=(25000+980)/0.9=28900N 反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同,方向相反。

工况运行图如下:图4-18:卧式钻镗组合机床液压缸工况图二、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量2、选取工作压力及背压力F工==28900N 在20000-30000N之间,P1=3-4MPa 选取,P1=3.4MPa,为防止加工结束动力头突然前冲, 设回油路有背压阀,取背压P2=0.8MPa。

3、确定液压缸结构尺寸取液压缸无杆腔作工作腔列液压缸力的平衡方程:图4-19:卧式钻镗组合机床液压缸力的平衡图F=P 1A 1- P 2A 2= A 1(P 1- P 2 A 2/ A 1)快进速度V 快=6m/min ,工进速度V 工进=0.05m/min,相差很大,应进行差动换接,取k= A 2/ A 1=0.5,则: m F D 11.010)8.05.04.3(289004)kp - (p 4621=⨯⨯-⨯==ππ工 取液压缸筒标准值:D=110d=0.7D=0.7×110=77 取活塞杆标准值: d=80 4、认证液压缸筒壁厚中低压液压系统,由其切削加工性能确定液压缸筒壁厚,按薄壁圆筒计算壁厚:额定工作压力: P n =3.4MPa<16MPa试验压力为: P y =1.5P n =1.5×3.4=5.1MPa 许用应力取: []2/11000mm N =σ ([]n b /σσ= 取安全系数n=5)[]3.20023.01011000210110101.52436=⨯⨯⨯⨯⨯=≥-m Dp y σδ 5、定液压缸筒的长度活塞杆工作行程:450活塞杆伸出长度不少于1100 取活塞杆长2000 取液压缸筒长:L=1600 6、求最少活塞杆直径 取[]28/10m N =σ []19019.01028900448==⨯⨯==m Fd πσπ 19比80少4.21倍,稳定性足够安全可靠。

卧式钻床动力滑台液压传动系统设计

卧式钻床动力滑台液压传动系统设计

卧式钻床动力滑台液压传动系统设计引言:卧式钻床广泛应用于航空、航天、汽车制造、机械加工等领域,作为一种重要的加工设备。

钻床动力滑台是其中关键的部件之一,液压传动系统的设计对其性能和稳定性有着重要影响。

本文将就卧式钻床动力滑台液压传动系统的设计进行详细阐述,并提出相应的设计要求和优化方案。

1.设计要求(1)负载能力:钻床动力滑台在工作过程中需要承受较大的负载,因此液压传动系统需要具备较高的负载能力,以确保其工作的稳定性和可靠性。

(2)速度控制:卧式钻床动力滑台在加工过程中需要快速移动,并且能够根据加工需求进行速度控制,因此液压传动系统需要能够提供可调速度的控制。

(3)精度要求:对于精密加工过程,钻床动力滑台需要提供高精度的位置控制,因此液压传动系统需要具备较高的精度要求。

(4)能耗要求:为了降低能源消耗和运行成本,液压传动系统需要在满足性能要求的前提下,尽量减少能源的浪费。

2.液压传动系统设计方案(1)油泵选型:选取合适的液压油泵是液压传动系统设计中的重要部分。

在钻床动力滑台液压传动系统中,需考虑负载能力和速度控制等要求,常用的液压油泵类型有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等。

根据具体需求选取适合的油泵类型,并根据实际使用情况确定其工作参数。

(2)执行器选型:钻床动力滑台的执行器通常是液压缸,需要根据负载能力和精度要求选择合适的液压缸尺寸和工作参数。

同时,可以考虑采用多级或多缸联动的方式来提高负载能力和精度要求。

(3)伺服电机选型:伺服电机作为液压传动系统的动力源,需要根据负载能力、速度要求和精度要求等综合考虑进行选型。

同时,还需要选择适合的伺服控制器和位置反馈装置,并进行匹配调试。

(4)液压控制阀选型:液压控制阀在液压传动系统中起到控制和调节工作压力、流量和方向的作用。

需要根据负载能力、速度要求和精度要求等进行选型,并考虑阀的动态响应性能和工作稳定性。

(5)节能措施:为了降低能耗,可以在液压传动系统中采用降低泄漏、减少压力损失等措施。

课程设计_卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统

课程设计_卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统

目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1 确定液压缸工作压力 (7)4.2 计算液压缸主要结构参数 (7)4.3 绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1 选用执行元件 (10)5.2 速度控制回路的选择 (10)5.3 选择快速运动和换向回路 (11)5.4 速度换接回路的选择 (11)5.5 组成液压系统原理图 (12)5.5 系统图的原理 (14)第六章液压元件的选择 (17)6.1 确定液压泵的规格和电动机功率 (17)6.2 确定其它元件及辅件 (18)6.3 主要零件强度校核 (20)第七章液压系统性能验算 (22)7.1 验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (22)7.2 油液温升验算 (23)设计小结 (25)参考文献 (26)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。

液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。

液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。

而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。

所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

要求实现的动作顺序为:启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g =12700N ,移动部件总重量G =20000N ;行程长度400mm (其中工进行程100mm )快进、快退的速度为7m/min ,工进速度( 20~1000 ) mm/min ,其中20mm/min 为粗加工,1000mm/min 为精加工;启动换向时间△ t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d =0.1。

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统方案

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统方案

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统设计要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进工进快退停止。

主要性能参数与性能要求如下:切削阻力FL=30468N ;运动部件所受重力G=9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=0.88×10-3m/s ;快进展程L1=100mm ,工进展程L2=50mm ;往复运动的加速时间Δt=0.2s;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs=0.2,动摩擦系数μd=0.1。

液压系统执行元件选为液压缸。

液压传动课程设计一般包括以下容: (1) 明确设计要求进展工况分析; (2) 确定液压系统主要参数; (3) 拟定液压系统原理图; (4) 计算和选择液压件; (5) 验算液压系统性能; (6) 编制技术文件。

1.负载分析1〕切削阻力 F L =30468N2〕计算摩擦阻力静摩擦阻力:F s =u s G=0.2×9800=1960N 动摩擦阻力:F d =u d G=0.1×9800=980N 3〕计算惯性阻力 F m =ma=g G tv 1=2.08.91.09800⨯⨯=500N 4〕计算各工况负载这里取液压缸效率为0.92.绘制液压缸的F-t 图与v-t 图1〕工进速度 V2=0.88mm/s2〕快进,快退时间 快进:t 1=L1/v1=1s 工进:t 2=L2/v2=56.8s 快退:t 3=(L1+L2)/v3=1.5s3〕绘制液压缸的F-t 图与v-t 图 如图3.确定液压系统参数1〕初选液压工工作压力由工况分析可知,工进阶段的负载力最大,所以,液压缸的工作压力按此负载力计算,根据液压缸与负载关系以及列表,选p 1=40⨯105Pa.本机床为钻孔组合机床,为防止钻通时发生前冲现象,液压缸回油腔应有背压,设背压p 2=6⨯105Pa ,为使快进快退速度相等,选用A 1=2A 2,差动油缸,假定快进,快退的回油压力损失为Δp=7⨯105Pa 。

组合钻床动力滑台液压传动系统的设计精品文档20页

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第1章概论 ...................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1液压技术发展简史 (3)1.2液压技术的发展趋势 (3)1.3液压传动系统的设计 (3)1.4本课题的任务 (3)第2章传动方式的选择及基本设计参数 (4)2.1液压传动与电气传动、机械传动相比的主要优点 (4)2.2液压传动的主要缺点 (4)2.3基本设计参数 (4)第3章工况分析 (5)3.1动力分析 (5)3.2运动分析 (6)第4章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸主要几何尺寸 (7)4.1.1初选系统工作压力 (7)4.1.2计算液压缸的主要结构参数 (7)4.2计算液压缸工作循环各个阶段的工作压力、输入流量及输入功率 (8)4.2.1快进阶段: (8)4.2.2工进阶段: (8)4.2.3快退阶段: (8)4.3绘制液压缸的工况图 (9)第5章拟定液压系统原理图 (10)5.1选择液压基本回路 (10)5.1.1选定液压系统的类型 (10)5.1.2液压执行元件的选择 (10)5.1.3选择液压泵的类型及油源回路 (10)5.1.4选择调速回路和速度换接回路 (10)5.1.5选择压力控制回路 (10)5.2组成液压系统图 (11)5.3液压系统的工作原理 (11)第6章液压元辅件及液压油的选择 (12)6.1选择液压泵及驱动电动机 (12)6.1.1确定液压泵的最大工作压力 (12)6.1.2确定液压泵的最大供油流量 (12)6.1.3选择液压泵 (13)6.1.4选择电动机 (13)6.1.5计算液压缸实际的输入流量、输出流量、运动速度和持续时间 (13)6.1.6选择液压控制阀 (14)6.1.7液压油管的计算确定 (14)6.1.8确定油箱的容量 (16)6.1.9液压油的选择 (16)6.1.10滤油器的选择 (17)第7章液压系统的性能验算 (17)7.1验算系统压力损失 (17)7.2验算系统发热温升 (19)第1章概论1.1液压技术发展简史1.2液压技术的发展趋势1.3液压传动系统的设计液压系统是液压设备的一个组成部分,液压系统设计是主机设计的重要组成部分……液压系统的设计包括如下步骤:1.4本课题的任务组合机床是在综合了通用机床和专用机床的应用特点的基础上发展起来的一种新型专用机床,组合机床是以系列化、标准化设计的通用部件为基础,配以以工件形状和加工工艺要求而设计的少量专用部件,对一种或若干种零件按预先确定的工序进行加工的机床。

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课设计

卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课设计

目录引言 (2)第一章明确液压系统的设计要求 (3)第二章负载与运动分析 (4)第三章负载图和速度图的绘制 (6)第四章确定液压系统主要参数 (7)4.1确定液压缸工作压力 (7)4.2计算液压缸主要结构参数 (7)4.3绘制液压缸工况图 (9)第五章液压系统方案设计 (10)5.1选用执行元件 (10)5.2速度控制回路的选择 (10)5.3选择快速运动和换向回路 (11)5.4速度换接回路的选择 (11)5.5组成液压系统原理图 (12)5.5系统图的原理 (13)第六章液压元件的选择 (16)6.1确定液压泵的规格和电动机功率 (16)6.2确定其它元件及辅件 (17)6.3主要零件强度校核 (19)第七章液压系统性能验算 (21)7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (21)7.2油液温升验算 (22)设计小结 (24)参考文献 (25)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用,而且越先进的设备,其应用液压系统的部门就越多。

液压传动是用液体作为来传递能量的,液压传动有以下优点:易于获得较大的力或力矩,功率重量比大,易于实现往复运动,易于实现较大范围的无级变速,传递运动平稳,可实现快速而且无冲击,与机械传动相比易于布局和操纵,易于防止过载事故,自动润滑、元件寿命较长,易于实现标准化、系列化。

液压传动的基本目的就是用液压介质来传递能量,而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。

而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量,因此液压基本回路的作用就是三个方面:控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。

所以基本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类:压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。

第一章明确液压系统的设计要求要求设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。

要求实现的动作顺序为:启动→加速→快进→减速→工进→快退→停止。

液压系统的主要参数与性能要求如下:轴向切削力总和F g=12700N,移动部件总重量G=20000N;行程长度400mm(其中工进行程100mm)快进、快退的速度为7m/min,工进速度(20~1000)mm/min,其中20mm/min为粗加工,1000mm/min为精加工;启动换向时间△t≤0.15s;该动力滑台采用水平放置的平导轨;静摩擦系数f s=0.2;动摩擦系数f d=0.1。

哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计

哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计

哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者2010 年9 月10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数:卧式组合机床液压动力滑台。

切削阻力F=15kN,滑台自重G=22kN,平面导轨,静摩擦系数,动摩擦系数,快进/退速度5m/min,工进速度100mm/min,最大行程350mm,其中工进行程200mm,启动换向时间,液压缸机械效率。

2.执行元件类型:液压油缸3.液压系统名称:钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。

设计内容1. 拟订液压系统原理图;2. 选择系统所选用的液压元件及辅件;3. 验算液压系统性能;4. 编写上述1、2、3的计算说明书。

设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发1 序言······················································- 1 -2 设计的技术要求和设计参数 ··············- 2 -3 工况分析 ··············································- 2 -确定执行元件 ··········································- 2 -分析系统工况 ··········································- 2 -负载循环图和速度循环图的绘制 ··········-4 -确定系统主要参数 ··································- 6 -3.4.1 初选液压缸工作压力 ............................................................... - 6 -3.4.2 确定液压缸主要尺寸 ............................................................... - 6 -3.4.3 计算最大流量需求..................................................................... - 7 -拟定液压系统原理图 ······························- 9 -3.5.1 速度控制回路的选择................................................................. - 9 -3.5.2 换向和速度换接回路的选择 ................................................... - 10 -3.5.3 油源的选择和能耗控制........................................................... - 10 -3.5.4 压力控制回路的选择............................................................... - 12 -液压元件的选择 ····································- 13 -本设计所使用液压元件均为标准液压元件,因此只需确定各液压元件的主要参数和规格,然后根据现有的液压元件产品进行选择即可。

液压课程设计:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统(DOC)

液压课程设计:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统(DOC)

液压课程设计说明书题目:卧式钻镗组合机床的液压动力滑台液压系统学院:机电工程学院班级:学号:设计者:指导老师:目录一、课程设计技术要 (2)二、工况分析 (3)1、工况分析及液压缸的推力: (3)2、确定液压缸工作压力、结构尺寸、初定液压缸流量 (4)3、确定液压缸结构尺寸 (4)4、认证液压缸筒壁厚 (5)5、定液压缸筒的长度 (5)6、求最少活塞杆直径 (5)7、校核活塞杆的稳定性 (5)8、液压缸各截面积3 (6)9、初定液压缸流量 (6)10、液压缸的负载、压力、流量、功率的工况表 (6)11、确定定位夹紧液压缸结构尺寸及流量 (7)三、设计卧式钻镗组合机床的液压动力滑台的液压系统图 (8)四、液压元件设计计算与选择 (9)1、液压泵工作压力、流量、驱动功率计算 (9)2、确定液压缸的输入输出流量和移动速度 (10)3、根据工作压力和通流量选取液压元件 (10)4、油管尺寸 (11)5、油箱容积 (11)五、液压系统稳定性论证 (11)1、液压泵工作压力稳定性校核 (11)2、校核系统驱动电机功率 (12)3、系统热能工况的稳定性校核 (12)六、利用FluidSIM进行液压仿真 (14)七、液压系统的PLC控制程序与接线图 (15)1、PLC接线图 (15)八、课程设计简单小结 (15)九、参考文献 (15)一、课程设计技术要快进→工进→快退→停止;切削推力30000N,快进行程400mm,工进行程50mm,V快=5m/min、V工进=0.04-0.10m/min,运动部件重G=9800N,试确定液压缸结构尺寸。

静摩擦系数:fj =0.2,动摩擦系数:fd=0.1,液压缸机械效率:9.0=η,快速起动时间不大于0.2s.原理图1、大泵,2、小泵,3、滤油器,4、外控顺序阀,5、15、单向阀,6、溢流阀,,7、电液换向阀,8、单向行程调速阀,,9、压力继电器,10、主液压缸,11、二位三通电磁换向阀,12、背压阀,13、二位二通换向阀,14、减压阀,16、带定位装置的二位四通电磁换向阀,17、单向顺序阀,18、定位液压缸,19、夹紧液压缸二、工况分析1、工况分析及液压缸的推力:(1)、工况分析切削推力:F切=30000N静摩擦力: Fj = fjG=1960N动摩擦力: Fd = fdG=980N启动惯性力: Fg=ma=(9800/9.8)*[5/(0.2*60)]=417N (2)、液压缸的推力(液压缸效率9.0=η)启动推力: F启= Fj/η= 2178N加速推力: F加=(Fd+Fg)/η=1552N快进推力: F快= Fd/η=1089N工进推力: F工=(F切+ Fd)/η=(30000+980)/0.9=34422N反向启动过程作用力与F启、F加、F快大小相同,方向相反。

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XXXX校名课程设计说明书学生姓名:学号:学院:专业:题目:卧式钻床动力滑台液压传动系统设计指导教师:职称:职称:20**年12月5日目录1.负载分析 (2)2.绘制液压工况(负载速度)图 (3)3.初步确定液压缸的参数 (3)3.1.初选液压缸的工作压力: (3)3.2.计算液压缸尺寸: (4)3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率: (4)3.4.绘制液压缸工况图 (5)4.拟定液压系 (5)4.1.选择液压回路 (5)4.2.液压系统的组合 (5)5.液压元件的计算和选择 (7)5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率: (7)5.2.液压泵的流量 (7)5.3.选择电动机 (7)5.4.元件选择 (8)5.5.确定管道尺寸 (8)5.6.确定油箱容积: (8)6.管路系统压力损失验算 (9)6.1.判断油流状态 (9)6.2.沿程压力损失 (9)6.3.局部压力损失 (10)7.液压系统的发热与温升验算 (11)7.1.液压泵的输入功率 (11)7.2.有效功率 (11)7.3.系统发热功率 (11)7.4.散热面积 (11)7.5.油液温升 (11)8.参考文献: (12)1. 负载分析1.切削力: Ft=16000N2.导轨摩擦阻力 静摩擦力:fsF =W f S =0.2 ⨯20000 = 4000N动摩擦力:fd F = W f d =0.1⨯20000 = 2000N3.惯性阻力(1)动力滑台快进惯性阻力m F ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等,s m v /15.0=∆,s t 20.0=∆N t v g w F m 153020.015.08.920000=⨯=∆∆=(2)动力滑台快进惯性阻力'm F ,动力滑台由于转换到制动是减速,取s m v /1074-⨯=∆,s t 20.0=∆N t v g w Fm14.720.01078.9200004'=⨯⨯=∆∆=- 液压缸各动作阶段负载列表如下: 工况 计算公式 液压缸负载F (N ) 液压缸推力(mFF η=) 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — 'm F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动F =W f d — m F—1326—1473注:液压缸机械效率:0.9mη=。

2. 绘制液压工况(负载速度)图根据计算的液压负载和各阶段工作行程、速度,可绘制液压缸的F —T 与 V —t 图 快进t1=vL 11=0.1520.075s = 工进t m a x2=vL min22=40.154553.310s -=⨯ t m n2=vLmax22=30.15881.710s -=⨯ 快退t 3=vL 33=0.0340.75s =液压缸负载图和速度图3. 初步确定液压缸的参数3.1. 初选液压缸的工作压力:组合机床液压系统工作压力,一般为(30~50)⨯510Pa,这里选1P =44⨯510Pa,为防止钻通孔时动力滑台发生前冲,液压缸回油腔应有背压,背压2P =2⨯510Pa 。

初步定快进快退回油压力损失∆2P =5⨯510Pa 3.2. 计算液压缸尺寸:选定液压缸前、后腔有效面积比为2:1,则液压缸无杆腔工作面积1A1A =()21021P P F -= 4252000048.8106(44)102m -=⨯-⨯取A1=502410m -⨯液压内径 D=π14A =m 24100.810504--⨯=⨯⨯π取标准值 D=8.0⨯210-m活塞杆直径 d=0.7D ≈5.6⨯210-m液压缸尺寸取标准值之后的有效工作面积 无杆腔面积 1A =4π2D =4πx(8.0⨯210-)2=39⨯2410m -有杆腔面积 2A =4π )(22d D -=4π(8.0226.5-)244106.2510m --⨯=⨯活塞杆面积 3A = 1A -2A =13.42410m -⨯3.3. 计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率: 表中0F 为液压缸的驱动力。

液压缸工作循环中各阶段的压力、流量及功率见下表 工况计算公式0F (N )2P (510Pa ) 1P(510Pa )Q (310-3m /s )P(N)快进 启动加速 快进1P =3A F +∆2P Q=3A 1vP=1P Q5556 7029 27780 5 541.4 57.4 25.70.20.514510⨯工进1P =1A F +∆2P Q=1A 2vP=1P Q20000 657.20.120.686510⨯快退 启动 加速 快退制动 1P=20A F +22P 5556 7029 2778 -14730 521.7 27.4 15.8 -0.750.30.721510⨯3.4. 绘制液压缸工况图液压缸工况图4. 拟定液压系4.1. 选择液压回路 (1)调速方式的选择钻孔床工作时,要求低速运动平稳性好;速度负载性好,从图a 中可看出液压缸快进和工进时功率都较小,负载变化也较小,因此采用调速阀的的进油节流调速回路。

为防止工作负载突然消失(钻通孔)引起前冲现象,在回油路上加背压阀。

(2)快速回路和速度换接方式的选择我们选用差动液压缸实现“快,慢,快”的回路。

图b 进口节流一次进给回路。

(3)油源的选择:系统特点从图a 可看出快进时低压大流量时间短,工进时高压小流量时间长。

所以采用双联叶片泵或限压式变量泵。

4.2. 液压系统的组合选择基本回路后,按拟定液压系统图的几个注意点,可以组成一个完整的系统图。

图中为了使液压缸快进时实现差动连接,工进时主油路和回油路隔离,在系统中增设一个单向阀11及液控顺序阀8,在液压泵和电磁换向阀3的出口处,分别增设单向阀9和12,以免当液压系统较长时间不工作时,压力油流回油箱,形成真空。

为了过载保护或行程终了利用压力继电器13。

组合成液压系统图组合的液压系统图。

如图所示。

液压系统图5. 液压元件的计算和选择5.1. 确定液压泵的容量及驱动电机的功率: (1)、计算液压泵的工作压力与流量:进油压力损失为57.2⨯510Pa ,系统采用调速阀进油节流调速,选取进油管压力损失为8510⨯ Pa ,由于采用压力继电器,溢流阀的调整压力一般应比系统最高压力大5510⨯Pa ,所以泵的最高工作压力为551(57.285)1060.210p P Pa =++⨯=⨯这是小流量泵的最高工作压力(稳定),即溢流阀的调整工作压力 液压泵的公称工作压力n P 为511.25 1.2560.27510n p a P P p ==⨯=⨯大流量泵只在快进时向液压缸输出,液压缸快退时的工作压力比快进时大,这时压力油不通过调速阀,进油路较简单,但流经管道和阀的油流量较大,取进油路压力损失为5510⨯Pa ,所以快退时,泵的最高工作压力为552(15.85)1020.810p p Pa =+⨯=⨯这是大流量泵的最高工作压力,也是调整控顺序阀7和8的参考数据。

5.2. 液压泵的流量由图可知,最大流量在快进时,其值为330.210/m s -⨯333()max 1.150.2100.2310/p Q K Q m s --=∑=⨯⨯=⨯最小流量在工作时,其值为0.12⨯3310/m s -,为了保证工进时系统压力较稳定,应考虑溢流阀有一定的最小流量,取最小溢流量为0.077⨯3310/m s -,所以小流量泵应取0.197⨯3310/m s -。

根据以上计算数值,选用公称流量为0.2⨯3310/m s -,0.15⨯3310/m s -;公称压力为80510a p ⨯的双联叶片泵。

5.3. 选择电动机最大功率出现在快退阶段53212()20.810(0.20.15)109710.75p p PP Q Q P W η-+⨯⨯+⨯===最后选用功率为31.110W ⨯的标准型号电机。

5.4. 元件选择根据液压泵的工作压力和通过阀的实际流量,选择各液压元件和辅助元件的规格。

5.5. 确定管道尺寸由于系统采用液压缸的差动连接,油管内通油量较大,实际流量330.510/Q m s -=⨯,取允许流速5/v m s =,则主压力油管d 为311.310()d m -====⨯元整取d=12cm ,壁厚查表。

选用1412⨯的10号冷拔无缝钢管。

其它进油管、回油管和吸油管,按元件连接口尺寸,测压管选用43mm ⨯紫钢管。

5.6. 确定油箱容积:333(5~7)7151010510n V Q m --==⨯⨯=⨯所选液压元件的说明 编号元件名称 参数说明 型号 1 叶片泵 P=30510⨯PaPV2R12 2 叶片泵P=30510⨯PaPV2R12 3 三位五通电磁阀 Q=25L min35DYF3Y-E10B4 调速阀 Q=25LminA x Q F- E 1 0B 5 溢流阀 Q=25L min AF3—E10B6 背压阀 Q=25L min AF3—E10B7 液动顺序阀 Q=25L min AF3—E10B8 液动顺序阀Q=25L minAF3—E10B9 单向阀 Q=25L min AF3—E10B10 单向阀Q=25L min AF3—E10B11 单向阀 Q=25L min AF3—E10B12 单向阀 Q=25LminAF3—E10B13 压力继电器 P=30510⨯Pa PF-B8C 14 压力表开关 P=30510⨯Pa KF3-E38 1滤油器 公称流量25LminWU-25X180J6. 管路系统压力损失验算由于同类液压系统的压力损失值可以参考,所以一般不必验算压力损失值。

下面仅验算工进时管路压力损失:进、回油管长均为L =1.5m ,油管内径d=31210m -⨯。

通过流量Q=0.12⨯310-3m /s ,选用20号机械油,考虑最低工作温度为15c ο,v=1.52cm /s 6.1. 判断油流状态e R =dvQ 273.1⨯310=85<2320流动状态为层流 6.2. 沿程压力损失 进油路上 4.8/min Q L =5144800800 1.5 1.5 4.80.42101.2vLQ P Pa d ⨯⨯⨯∆===⨯ 回油路上 2.4/min Q L =(液压缸122A A =)5244800800 1.5 1.5 2.40.21101.2vLQ P Pa d ⨯⨯⨯∆===⨯ (如果采用沿程损失公式,结果是一样的)但由于是差动油缸,所以回油路的压力损失只有一半折合到进油腔。

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