液压气动控制技术课程设计
上理液压气动课程设计

上理液压气动课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握液压与气动的基本原理,包括流体力学基础、流体传动和气压传动的基本概念。
2. 学习液压与气动元件的结构、工作原理及其在工程中的应用。
3. 掌握液压与气动系统的设计方法,能够分析并解决简单的液压与气动系统问题。
技能目标:1. 能够正确使用液压与气动实验设备,进行基本操作和简单故障的诊断与排除。
2. 培养学生设计简单的液压与气动系统的能力,通过课程项目实践,提升动手能力和团队协作能力。
3. 能够运用图表、数据和工程图纸进行有效沟通,撰写实验报告和课程设计文档。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对液压与气动技术的兴趣,激发其探索工程科技领域的热情。
2. 强化学生的工程意识,认识到液压与气动技术在现代工业中的重要性。
3. 培养学生的安全意识、质量意识及环保意识,使其在设计实践中能够考虑社会责任和伦理道德。
课程性质分析:本课程为理论与实验相结合的课程,旨在通过理论与实践的融合,加深学生对液压与气动技术知识的理解和应用。
学生特点分析:学生应为具有一定物理基础和工程概念的高年级学生,具备初步的分析问题和解决问题的能力。
教学要求:教学应结合课本知识,注重实践操作,鼓励学生主动探索,通过项目驱动的教学方式,提高学生的综合应用能力。
通过课程目标的实现,为学生的未来工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 流体力学基础:流体性质、流体静力学、流体动力学、伯努利方程等。
教材章节:第一章 流体力学基础2. 液压元件:液压泵、液压马达、液压缸、方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。
教材章节:第二章 液压元件3. 液压系统设计:液压系统原理图绘制、液压回路设计、液压系统仿真等。
教材章节:第三章 液压系统设计4. 气动元件:气源装置、气动执行元件、方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。
教材章节:第四章 气动元件5. 气动系统设计:气动系统原理图绘制、气动回路设计、气动系统应用实例等。
电大本科液压气动控制技术课程设计电大复习资料

液压气动控制技术课程设计液压传动在国民经济的各个领域中应用十分广泛,但不同专业的液压机械其工作要求、工况特点、动作循环都是不同的。
因此,作为液压机械主要部分的液压系统,为了满足液压机械的各项技术要求,其系统的构成、工作原理、所采用的液压元件和作用特点等也不尽相同。
在教材中介绍了型动力滑台、注塑机和船舶起货机等三种机械设备的液压系统,分析它们的工作原理和性能特点,试图通过这些实例使学习者掌握分析液压系统的一般步骤和方法。
但实际的液压系统都比较复杂,要读懂液压系统图并非易事,对于初学者来说还需要通过大量的读图分析,循序渐进,积累经验,才能逐步掌握分析液压系统的一般步骤和方法,下面再给出几例供学习者参考:例.图示液压机械的动作循环为快进、一工进、二工进、快退、停止。
读懂液压系统原理图,分析系统中油液流动情况,填写电磁铁动作顺序表,并说明系统的特点。
>注:图中和分别为阀和阀节流口的通流面积。
()系统油液流动情况快进进油路液压泵――三位四通换向阀(左位)――液压缸无杆腔;回油路液压缸有杆腔――二位二通阀(左位)――三位四通换向阀(左位)――油箱。
一工进进油路液压泵――三位四通换向阀(左位)――液压缸无杆腔;回油路液压缸有杆腔――二位二通阀(左位)――调速阀――三位四通换向阀(左位)――油箱。
二工进进油路液压泵――三位四通换向阀(左位)――液压缸无杆腔;回油路液压缸有杆腔――二位二通阀(左位)――调速阀――三位四通换向阀(左位)――油箱。
快退进油路液压泵――三位四通换向阀(右位)――液压缸有杆腔;回油路液压缸无杆腔――三位四通换向阀(右位)――油箱。
()电磁铁动作顺序表电磁铁动作快进-+---一工进-++-+二工进-+-++快退+----停止-----注:电磁铁吸合标“+”,电磁铁断开标“-”。
()液压系统的特点本液压系统调速回路属于回油路节流调速回路。
液压系统的速度换接回路是采用并联调速阀的二次进给回路。
《液压气动技术》课程设计实施细则

《液压气动技术》课程设计实施细则一、课程设计的目的本课程是中央广播电视大学机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课,是在完成《液压气动技术》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。
本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压气动技术》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识,进行液压传动的设计实践,使理论知识和生产实际知识紧密结合起来,从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。
通过设计实际训练,为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。
二、课程设计的内容和要求1、课程设计的内容液压传动课程设计一般包括以下内容:(1) 明确设计要求进行工况分析;(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) 结构设计及绘制零部件工作图;(7) 编制说明书。
学生应完成的工作量:(1) 液压系统原理图1张;(2) 部件工作图和零件工作图若干张;(3) 设计计算说明书1份。
2、课程设计的要求(1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练,它不仅可以巩固所学的理论知识,也可以为以后的设计工作打好基础。
在设计过程中必须严肃认真,刻苦钻研,一丝不苟,精益求精。
(2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。
教师的指导作用是指明设计思路,启发学生独立思考,解答疑难问题,按设计进度进行阶段审查,学生必须发挥主观能动性,积极思考问题,而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。
(3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。
任何设计都不能凭空想象出来,利用已有资料可以避免许多重复工作,加快设计进程,同时也是提高设计质量的保证。
另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件,因而不能盲目地抄袭资料,必须具体分析,创造性地设计。
(4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。
三、设计的方法步骤1、设计准备工作(1)拿到任务书后,认真、详细地阅读设计指导书或教材、手册上的设计实例,初步明确设计的一般方法和步骤。
液压与气动控制技术教学大纲

液压与气动控制技术教学大纲《液压与气动控制技术》课程教学大纲一、课程简介课程名称:液压与气动控制技术英文名称:Hydraulic and pneumatic control technology课程代码:0110836 课程类别:专业选修课学分:2 总学时:32学时先修课程:高等数学、机械制图、理论力学、机械原理、控制工程基础。
课程概要:本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业选修课。
液压和气动控制技术都是利用各种元件(液压元件或气压元件)组成具有不同控制功能的基本回路,再由若干基本回路组成传动系统进行能量转换、传递和控制。
课程主要内容为:1)绪论;2)液压与气动流体力学;3)液压与气动动力元件;4)液压与气动执行元件;5)液压与气动控制调节元件;6)液压与气动系统辅助元件;7)液压与气动回路。
8)典型的液压与气压传动系统;9)液压与气压传动系统的设计计算。
二、教学目的及要求课程教学所要达到的目的是:1)使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识,典型液压元件的结构特点和工作原理;2)掌握液压基本回路的组成,典型液压传动系统的工作原理;3)液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等;4)掌握气压传动的基本原理和特点,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
使学生具有阅读并分析典型液压与气动系统组成、工作原理及控制方法的能力;根据设备要求,合理选用液压元件并进行简单液压与气压传动装置验算;具有初步的液压与气压传动系统调试和排除故障的能力。
三、教学内容及学时分配第一章绪论(1学时)液压与气压传动系统的工作原理和组成;液压与气压传动的特点(自学);液压与气压传动的概况(自学);液压与气压传动的图形符号;液压与气压传动工作介质的性质和选择;液压与气压传动工作介质的污染及控制。
重点和难点:掌握使用国家标准规定的图形符号绘制液压与气压传动系统原理图的方法;掌握工业介质污染的原因、危害和控制。
第二章液压与气压传动流体力学基础(3学时)流体静力学;流体动力学;液体流动时的压力损失;孔口和缝隙流量;气体静力学;气体动力学;空穴现象和液压冲击。
液压气动技术课程设计

液压气动技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解液压气动技术的基本原理,掌握流体力学的基本概念;2. 学习液压泵、液压缸、气动元件等的工作原理及其在工程中的应用;3. 掌握液压气动系统的基本组成部分,理解各部分之间的关系及作用。
技能目标:1. 能够分析简单的液压气动系统图,并进行基本的系统设计;2. 学会使用相关工具和仪器,进行液压气动系统的安装、调试和故障排除;3. 培养动手操作能力,能进行简单的液压气动实验,并撰写实验报告。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对液压气动技术的兴趣,激发学生探索工程技术领域的热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养在实践活动中积极沟通、协作的能力;3. 培养学生的创新意识,鼓励学生在液压气动系统设计中进行创新实践。
课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在帮助学生掌握液压气动技术的基本原理和应用,培养学生的实际操作能力和创新意识。
学生特点分析:学生为高年级中学生,具备一定的物理知识和动手能力,对新技术有较强的好奇心,但需要引导和激发。
教学要求:1. 结合实际案例,以问题驱动的教学方法,引导学生主动学习和探索;2. 理论与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力;3. 关注学生的个性化发展,激发学生的创新潜能。
二、教学内容1. 液压气动技术基本原理:流体力学基础,液压与气动系统的能量转换与传递;2. 液压泵与液压马达:各类液压泵的结构、原理及性能,液压马达的工作原理与应用;3. 液压缸与气动执行元件:液压缸的类型及工作原理,气动执行元件的结构与功能;4. 液压气动控制元件:方向、压力、流量控制阀的原理和应用;5. 液压气动系统设计:系统组成,原理图绘制,系统性能分析;6. 液压气动系统安装与调试:安装工艺,调试方法,故障排除;7. 液压气动实验:实验设备,实验步骤,实验报告撰写。
教材章节及内容安排:第一章:液压气动技术概述,流体力学基础;第二章:液压泵与液压马达;第三章:液压缸与气动执行元件;第四章:液压气动控制元件;第五章:液压气动系统设计;第六章:液压气动系统安装与调试;第七章:液压气动实验。
液压与气动技术课程设计范文

广播电视大学机械设计制造及其自动化专业(本科)《液压气动控制技术》课程设计题目液压气动控制技术姓名学号办学单位日期 2014 年 12 月 20 日目录一.液压系统原理图设计计算 (2)二.计算和选择液压件 (7)三.验算液压系统性能 (12)四、液压缸的设计计算 (14)参考文献 (16)任务书(附页)一.液压系统原理图设计计算技术参数和设计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,其工作循环是:快进→工进→快退→停止。
主要参数:轴向切削力为30000N,移动部件总重力为10000N,快进行程为150mm,快进与快退速度均为4.2m/min。
工进行程为30mm,工进速度为0.05m/min,加速、减速时间均为0.2s,利用平导轨,静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。
要求活塞杆固定,油缸与工作台联接。
设计该组合机床的液压传动系统。
一工况分析首先,根据已知条件,绘制运动部件的速度循环图(图1-1):图1-1 速度循环图其次,计算各阶段的外负载并绘制负载图,根据液压缸所受外负载情况,进行如下分析:启动时:静摩擦负载 0.210002000fss F f G N •==⨯=加速时:惯性负载10000 4.2350100.260a G v F N g t ∆⨯=⨯==∆⨯⨯快进时:动摩擦负载 0.1100001000fdd F f G N •==⨯=工进时:负载 10003000031000fdeF F F N =+=+=快退时:动摩擦负载 0.1100001000fdd F f G N •==⨯=其中,fsF 为静摩擦负载,fdF 为动摩擦负载,F 为液压缸所受外加负载,aF 为运动部件速度变化时的惯性负载,eF 为工作负载。
根据上述计算结果,列出各工作阶段所受外载荷表1-1,如下:根据上表绘制出负载循环图,如图1-2所示:图1-2 负载循环图二拟定液压系统原理图(1)确定供油方式:考虑到该机床在工作进给时负载较大,速度较低。
液压与气动课程设计

液压与气动 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解液压与气动的基本原理,掌握流体力学的基础知识;2. 学生能描述液压与气动系统的组成、功能及其在工程中的应用;3. 学生能解释液压与气动系统中压力、流量、速度等参数之间的关系。
技能目标:1. 学生能运用所学的液压与气动知识,分析并解决实际问题;2. 学生能设计简单的液压与气动系统,进行系统的搭建和调试;3. 学生能运用相关的工具和设备,进行液压与气动元件的安装、调试与维护。
情感态度价值观目标:1. 学生对液压与气动技术产生兴趣,认识到其在现代工程技术中的重要性;2. 学生在团队合作中培养沟通、协作能力,养成良好的工程素养;3. 学生在探索液压与气动知识的过程中,培养勇于创新、不断进取的精神。
课程性质分析:本课程为专业技术课程,旨在帮助学生掌握液压与气动的基础知识,培养其实践操作能力,提高学生的工程素养。
学生特点分析:高二年级学生对流体力学有一定的基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力,对新技术和新知识充满好奇。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的知识运用能力;2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动参与教学活动;3. 注重培养学生的团队合作精神和创新意识,提高其综合素质。
二、教学内容1. 基本原理:- 流体力学基础:流体性质、流体静力学、流体动力学;- 液压与气动原理:压力、流量、速度的关系,帕斯卡定律,伯努利定理。
2. 系统组成与功能:- 液压系统:液压泵、液压缸、液压马达、控制阀等元件的原理与功能;- 气动系统:气源装置、气动执行元件、控制阀、气缸等元件的原理与功能。
3. 应用案例分析:- 液压与气动系统在工业、农业、交通运输等领域的应用实例;- 分析实际案例,了解系统设计原理及操作注意事项。
4. 实践操作:- 液压与气动元件的识别、安装、调试与维护;- 液压与气动系统的搭建、调试及故障排查。
5. 教学大纲:- 第一周:流体力学基础,液压与气动原理;- 第二周:液压与气动系统组成,元件原理与功能;- 第三周:应用案例分析,实践操作指导;- 第四周:实践操作,成果展示与评价。
液压传动与气动技术课程教案-液压控制阀

液压传动与气动技术课程教案-液压控制阀第一章:液压控制阀概述1.1 教学目标1. 了解液压控制阀的基本概念和作用2. 掌握液压控制阀的分类和基本结构3. 理解液压控制阀的工作原理1.2 教学内容1. 液压控制阀的定义和作用2. 液压控制阀的分类2.1 方向控制阀2.2 压力控制阀2.3 流量控制阀3. 液压控制阀的基本结构3.1 滑阀3.2 球阀3.3 锥阀4. 液压控制阀的工作原理1.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的基本概念、分类和结构2. 通过实物展示和示意图解释液压控制阀的工作原理3. 进行课堂讨论,解答学生疑问1.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第二章:液压控制阀的性能参数2.1 教学目标1. 掌握液压控制阀的主要性能参数2. 理解液压控制阀的选型依据2.2 教学内容1. 液压控制阀的主要性能参数1.1 流量1.2 压力1.3 方向2. 液压控制阀的选型依据2.1 系统压力2.2 系统流量2.3 控制精度2.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的性能参数和选型依据2. 分析实际案例,解释选型过程2.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第三章:液压控制阀的设计与计算1. 掌握液压控制阀的设计原则2. 学会液压控制阀的计算方法3.2 教学内容1. 液压控制阀的设计原则1.1 结构设计1.2 材料选择1.3 制造工艺2. 液压控制阀的计算方法2.1 流量计算2.2 压力计算2.3 功率计算3.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的设计原则和计算方法2. 分析实际案例,演示计算过程3.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第四章:液压控制阀的应用与维护4.1 教学目标1. 学会液压控制阀的应用方法2. 了解液压控制阀的维护保养知识1. 液压控制阀的应用方法1.1 安装与调试2.1 使用与维护2. 液压控制阀的维护保养知识2.1 清洁2.2 检查2.3 更换密封件4.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的应用方法和维护保养知识2. 观看实际操作视频,了解操作细节4.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第五章:液压控制阀的故障诊断与维修5.1 教学目标1. 学会液压控制阀的故障诊断方法2. 掌握液压控制阀的维修技巧5.2 教学内容1. 液压控制阀的故障诊断方法1.1 外观检查1.2 性能测试2. 液压控制阀的维修技巧2.1 维修工具与设备2.2 维修步骤与注意事项5.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的故障诊断方法和维修技巧2. 分析实际案例,演示维修过程5.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第六章:典型液压控制阀的分析与应用6.1 教学目标1. 熟悉典型液压控制阀的结构与工作原理2. 掌握典型液压控制阀的应用案例6.2 教学内容1. 方向控制阀的分析与应用1.1 单向阀1.2 换向阀2. 压力控制阀的分析与应用2.1 溢流阀2.2 减压阀3. 流量控制阀的分析与应用3.1 节流阀3.2 调速阀6.3 教学方法1. 采用PPT讲解典型液压控制阀的结构、工作原理和应用案例2. 分析实际案例,解释应用过程6.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第七章:液压控制阀的现代设计方法7.1 教学目标1. 了解液压控制阀的现代设计方法2. 学会运用计算机辅助设计(CAD)进行液压控制阀设计7.2 教学内容1. 液压控制阀的现代设计方法1.1 有限元分析1.2 计算机辅助设计(CAD)2. 运用CAD进行液压控制阀设计的过程2.1 建立三维模型2.2 进行强度与稳定性分析3. 确定设计参数与优化方案7.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的现代设计方法和CAD应用过程2. 实际操作演示,让学生了解设计过程7.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第八章:液压控制阀的仿真与实验8.1 教学目标1. 学会使用液压控制阀仿真软件2. 了解液压控制阀的实验方法8.2 教学内容1. 液压控制阀仿真软件的使用1.1 软件介绍与操作界面1.2 建立仿真模型2. 液压控制阀的实验方法2.1 实验设备与仪器2.2 实验步骤与数据处理8.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀仿真软件的使用和实验方法2. 实际操作演示,让学生熟悉实验过程8.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第九章:液压控制阀在工程应用中的案例分析9.1 教学目标1. 熟悉液压控制阀在工程应用中的实际案例2. 学会分析液压控制阀在工程应用中的优缺点9.2 教学内容1. 液压控制阀在工程机械中的应用案例1.1 挖掘机2.1 装载机2. 液压控制阀在航空航天中的应用案例2.1 飞行器控制系统3. 液压控制阀在工业自动化中的应用案例3.19.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀在工程应用中的实际案例2. 分析案例中液压控制阀的优缺点,进行讨论9.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业第十章:液压控制阀的发展趋势与展望10.1 教学目标1. 了解液压控制阀的发展趋势2. 展望液压控制阀的未来发展前景10.2 教学内容1. 液压控制阀的发展趋势1.1 微型化2.1 智能化3. 环保型2. 液压控制阀的未来发展前景2.1 新材料的应用2.2 新型控制技术的融合10.3 教学方法1. 采用PPT讲解液压控制阀的发展趋势和未来发展前景2. 进行课堂讨论,激发学生的创新思维10.4 教学评估1. 课堂问答2. 课后作业重点和难点解析一、教案结构的完整性确保教案包含课程概述、教学目标、教学内容、教学方法、教学评估等基本部分,以保证教学的系统性和连贯性。
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组合机床的液压动力滑台的液压系统设计目录一、液压系统的设计要求 (5)二、工况分析 (5)1、负载分析 (5)2、确定液压缸的主要参数 (7)三、拟定基本回路 (9)1、选择各基本回路 (9)2、绘制液压系统原理图 (10)四、选择液压元件 (10)1、液压泵和驱动电机 (10)2、阀类元件 (12)3、辅助元件 (13)4、油管 (14)5、油箱 (14)五、液压系统性能验算 (14)1、液压系统压力损失估算 (14)2、温升验算 (16)六、绘制工作图 (16)参考文献 (17)一、液压系统的设计要求设计一台组合机床的液压动力滑台的液压系统。
已知参数:切削负载FL=28000N ,机床工作部件总质量m=2000kg ,快进、快退速度均为5m/min ,工进速度在50~200mm/min 范围内可无级调节。
滑台最大行程6000mm ,其中工进的行程是2000mm ,往复运动加减速时间≤0.2s ,滑台采用平导轨,其静摩擦系数fs=0.2,动摩擦系数fd=0.1,滑台要求完成“快进—工进—快退—停止”的工作循环对组合机床液压动力滑台的液压系统的基本要求是:1、为完成切削工件的任务,要求液压缸缸驱动动力滑台实现“快速进给——工作进给——快退——原位停止”的工作循环。
2、液压系统功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此要求功率利用合理。
3、组合机床的液压动力滑台液压系统对工作平稳性和安全性要求较高。
二、工况分析1、负载分析:计算液压缸工作过程各阶段的负载:(1) 切削负载 F L =28000N(2) 摩擦负载Ff :拉床的工作部件对动力滑台的压力F n =mg=2000×9.81=19620N静摩擦负载F fs =F n ·f s =19620×0.2=3924N动摩擦负载F fd =F n ·f d =19620×0.1=1962N(3) 惯性负载F m重力G=mg=2000×9.81=19620N重力加速度g=9.81m/s 2=⨯⨯=∆⋅∆⋅==2.081.960/519620t g G ma F m υ 833.3 N根据以上计算,可得各工作阶段的液压缸负载如下表1所示按表1数据画出负载循环根据给定的快进、快退速度及工进时的速度范围,画出速度循环图2如下:图2 速度图2、确定液压缸的主要参数:参考书上(第145页)表9-3各类液压设备常用的工作压力,选液压系统工作压力P 1=3MPa ,动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单活塞杆液压缸,快进时采用差动连接。
取液压缸无杆腔面积A 1与有杆腔面积A 2之比为2:1,即活塞杆直径d 与液压缸缸体内径直径(活塞直径)D 有:d=0.707D ,为防止铣削完后,滑台产生前冲现象,液压缸回油路上应有背压P 2,取P 2=0.6MPa从负载图上可知,工进时有最大负载,按此最大负载求液压缸尺寸:P 1·A 1=m FA P η+⋅22A 1=2 A 2液压缸效率ηm =0.95A 1=)2/(21P P F m -η=)2/6.03(95.029962-×10-6m 2=116.8×10-4 m 2 D=π14A =π4108.1164-⨯⨯=0.122m活塞杆直径d=0.707D=0.707×0.122m=0.086m按GB2348-80圆整就近取标准值:D=130 mmd= 90 mm确定了液压缸结构尺寸,就可以计算在各工作阶段中压力、流量和功率,列于表2表2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率依据表2的计算结果,画工况图3如下:图3 液压缸工况图三、拟定基本回路从已知条件可知,液压系统应该具有快速运动、换向、速度换接和调压、卸荷等回路。
为了提高液压系统的效率,可选择变量液压泵或双泵供油回路,此处选用双泵供油。
1、选择各基本回路:(1)双泵供油回路:有低压大流量泵和高压小流量泵。
液压缸快速运动时,双泵供油;工作进给时,高压小流量泵供油,低压大流量泵卸荷,由溢流阀调定系统工作压力。
(2)快速运动和换向回路:采用液压缸差动连接实现快速运动,用三位五通电液阀实现换向,并实现快进时,液压缸的差动连接。
(3)速度换接回路:为提高换接的位置精度,减小液压冲击,采用行程阀与调速阀并联的转换回路。
同时,电液换向阀的换向时间可调,保证换向过程平稳。
(4)卸荷回路:在双泵供油回路中,用卸荷阀(外控顺序阀)实现低压大流量泵在工进和停止时卸荷。
(5)滑台工进时,液压缸的进、回油路互通,不能实现工进,应在换向回路中串联单向阀a,将进、回油路隔断。
(6)为了实现液压缸差动连接,应在回油路上串接一个液控顺序阀b,阻止油液流回油箱。
(7)滑台工进后应能自动转为快退,应在调速阀出口处接压力继电器d (8)为防止空气进入液压系统,在回油箱的油路上接一个单向阀c2、绘制液压系统原理图液压系统原理图如图4所示,见附页四、选择液压元件1、液压泵和驱动电机:(1)双泵供油的两个液压泵的最大工作压力不同,应分别计算:液压缸的最高工作压力为2.69MPa,取进油路压力损失为0.8MPa,压力继电器的动作压力比系统最大工作压力高0.5MPa。
据此,高压小流量泵的最大工作压力Pp=2.69+0.8+0.5=3.99MPa从工况图中可知:液压缸快进、快退时的最大压力为1.57MPa,取进油路压力损失为0.5MPa,则低压大流量泵的最大压力P P1=1.57+0.5= 2.07MPa(2)两泵同时供油的最大流量为0.67×60L/min,取泄漏系数K L=1.05,则两泵合流时的实际流量Qp=1.05×0.67×60= 42.21L/min(3)溢流阀的最小稳定流量为3L/min,工进时液压缸的流量为0.0000442×60×1000L/min=2.652L/min,高压小流量泵的流量=3+0.5=3.5L/min根据以上压力、流量查产品样本,选定双联叶片泵型号为:PV2R12-6/26,排量分别为6mL/r和41mL/r,生产厂家:上海日颖液压成套设备有限公司当液压泵转速n=940r/min时,液压泵的理论流量=(6+41)×940/1000=44.18L/min取液压泵的容积效率η=0.9,则液压泵的实际输出流量为Qp=44.18×0.9=39.76L/min查液压缸工况图,可知,液压缸快退时,所需功率最大。
液压泵工作压力为1.43MPa,流量为34.8L/min,取液压泵的总效率ηp=0.75,则驱动电机的功率P=p pp QP η=75.0608.3443.1⨯⨯=1.11kw查电机样本,选Y100L-6型三相异步电动机,功率为1.5kw,转速940r/min2、阀类元件按阀类元件在工作中的最大工作压力和通过该阀的实际流量,选择该阀的规格型号。
(1)溢流阀的选择:直动式溢流阀响应快,宜作安全阀。
先导式溢流阀启闭特性好,调压偏差小,常用作调压阀、背压阀。
先导式溢流阀的最低调定压力在0.5~1MPa范围内。
溢流阀的流量应按液压泵的最大流量选取,其最小稳定流量为额定流量的15%以上。
PV2R12-6/26型双联叶片泵的额定流量=(6+41)×940×0.9/1000=39.76L/min,所以,溢流阀可能的最大溢流量=39.76L/min,选用广州市明欣液压元件有限公司的RV-04T-3型先导式溢流阀,该阀的额定流量为50L/min(2)流量阀的选择:中、低压流量阀的最小稳定流量为50~100mL/min,高压流量阀为2.5~20L/min,此数值应满足执行元件最小运动速度的要求。
最小工进速度要求是50mm/min,液压缸活塞面积=(130/2)2×π=13266.5mm2,最小流量=50×13266.5=663325mm3/min=0.663325L/min,最大工进速度要求是200mm/min,最大流量=200×13266.5=2653300mm3/min=2.6533L/min,选用广州市明欣液压元件有限公司的FKC-G02型调速阀,规格使用说明●铭版上10等到份的刻度,每格的流量皆相同。
●FKC推杆型之转子接于机械的推杆上可移动的往返,达到二次调整及开闭的功能。
FNC平面型及F(C)S电磁式只能一次调整速。
■外型尺寸图●FKC-02●FNC-02 ●FKC-03●FKC-03-L ●FNC-03-R该阀的流量调节范围是0.05~20L/min,能够工作满足要求。
(3)换向阀的选择:按通过换向阀的实际流量选定阀的规格。
中、小流量时,可用电磁换向阀,流量较大时,应选用电液换向阀或插装式锥阀,根据系统需要选择三位换向阀的中位机能。
快进时,由于是差动连接,所以,通过换向阀的最大流量=39.76×2=79.52L/min,故选择35DYFY-E10B型三位五通电液阀,该阀的额定流量=80L/min,额定压力=16MPa,额定压降<0.5MPa。
3、辅助元件按辅助元件在油路中的最大压力和实际流量,选出元件的规格型号,如表3:表3 元件的型号及规格4、油管:元件之间的连接管道规格按液压元件接口尺寸决定。
液压泵选定后,需重新计算液压缸工作各阶段的进、出油流量。
见表4表4 液压缸的进、出油流量5、油箱:油箱容量V按液压泵的额定流量计算,取ζ=7V=ζQ p=7×39.76= 278.32 L按GB2876-81规定,就近取标准值,V=300L五、液压系统性能验算1、液压系统压力损失估算:由于具体管路布置尚未确定,沿程压力损失暂无法计算。
只对阀类元件的压力损失进行估算,待管路装配图确定后,再计算管路的沿程和局部压力损失。
压力损失要按不同的工作阶段分别计算:(1) 快进:快进时液压缸是差动连接,进油路上有单向阀10,其通过流量为39.76L/min ,电液换向阀2,其流量为39.76L/min ,通过行程阀3的流量为51.25L/min ,其进油路总压力损失∑ΔP v 为: ∑ΔP v =[ΔP n1 (n o Q Q )2+ΔP n2 (n o Q Q )2+ΔP n3 (no Q Q)2] =[0.2×(6376.39)2+0.5×(8076.39)2+0.3×(6325.51)2]=0.4MPa 式中:ΔP n ——阀的额定压力损失 Q o ——阀的实际过流量 Q n ——阀的额定流量回油路上液压缸有杆腔的油液通过电液换向阀和单向阀6的流量均为24.15L/min ,然后与液压泵供油汇合,通过行程阀进入无杆腔,据此可算出有杆腔与无杆腔之压力差ΔP=P2-P1=[0.5×(8015.24)2+0.2×(6315.24)2+0.3×(6325.51)2]=0.274MPa (2) 工进:进油路上电液换向阀2的流量为0.5L/min ,调速阀4的压力损失为0.5MPa ;回油路上通过换向阀2的流量为0.24L/min ,背压阀8的压力损失为0.6MPa ,顺序阀的流量为0.24+22=22.24L/min ,折算到进油路的总损失为 ∑ΔP v =0.5×(805.0)2+0.5+[0.5×(8024.0)2+0.6+0.3×(6324.22)2] ×03.9577.44=0.8MPa液压缸回油腔的压力P 2=0.5×(8024.0)2+0.6+0.3×(6324.22)2=0.637MPa考虑到压力继电器的动作压力比系统工作压力高0.5Mpa ,因此溢流阀的调定压力为P y >P 1+∑ΔP 1+∑ΔP e =3.75+0.5×(805.0)2+0.5+0.5=4.75MPa (3) 快退:快退时,进油路通过单向阀10的流量为22L/min ,通过换向阀2的流量为27.1L/min ;回油路上通过单向阀5,换向阀2和单向阀3的流量相同,均为57.51L/min ,进油路上总压力损失为∑ΔP v1 =0.2×(6322)2+0.5×(801.27)2=0.082MPa 回油路总压力∑ΔP v2 =0.2×(8051.57)2+0.5×(8051.57)2+0.2×(6351.57)2=0.592MPa 则快退时,液压泵的工作压力P p =P 1+∑ΔP v1=1.5+0.082=1.582MPa 此值为卸荷顺序阀的压力调定值。