卧式双面铣削组合机床的液压专业系统设计共24页docx文档格式.docx

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在小泵出口并联一溢流阀，形成液压油源。

5.行程终点的控制方式这台机床用于钻、篷孔（通孔与不通孔）加工，因此要求行程终点的定位精度高因此在行程终点采用死挡铁停留的控制方式。

6.组成液压系统绘原理图将上述所选定的液压回路进行组合,

并根据要求作必要的修改补充，即组成如以下图1-3所示的液压系统图。

为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸无腔进口处设置测压点，并设置多点压力表开关。

这样只需一个压力表即能观测各点压力。

山11图1-3液压系统原理图

液压系统中各电磁铁的动作顺序如表3-2所7Ko

3-2电磁铁动作顺序表

动作名称

1YA

2YA

3YA

4YA

5YA

6YA

定位

+

夹紧

工作台快进

工作台

工进

工作台快退

液压泵

卸载

松开

—

拔销

3.4计算与选择液压元件

1.液压泵

液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为2.84MP,如取进油路上的压力损失为0.8MPa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为0.5MPa,那么小流量泵的最大工作压力应为

Ppl=（2.84+0.8+0.5）x2MPa=8.28MPa大流量泵是在快速运动时才向液压缸输油的，由工况图可知，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，如取进油路上的压力损失为0.5MPa,那么大流量泵的最高工作压力为

Pp2=（1.5+0.5）x2MPa=4MPa由工况图可知，两个液压泵应向液压

缸提供的最大流量为13.36X

iii

2L/min,假设回路中的泄漏按液压缸输入流量的10%估计，那么两个泵的总流由于溢流阀的最小稳定溢流量为

量应为

q;

==29.392L/mino

3L/min,而工进时输入液压缸的流量为0.4^1.5L/min,由小流量泵单独供油，所以小液压泵的流量规格最少为3.4L/mino

根据以上压力和流量的数值查阅产品样本,最后确定选取PV2R1-6与PV2R1-23型叶片泵，其小泵和大泵的排量分别为4mL/r和23.4mL/r,又液压泵的容积效率没有给出，所以当泵的转速为1450r/min

时，液压泵的实际输出流量为qp=（23.4*1400/1000）L/inin=32.76L/min

由于液压缸在快退时输入功率最大，这是液压泵工作压力为9.IMPa,流量为33.934L/min,取泵的总效率为0.75,那么液压泵驱动电动机所需的功率为

=1.46KW

PpXQp=

f]P60x0.75

根据此数值按JB/T10391-2002,,查阅JB/T9616-1999选取Y90L-4型电动机，其额定功率Pn=L5KW,额定转速nn=1400尸/mino

2.阀类元件及辅助元件的选择

根据阀类及辅助元件所在油路的最大工作压力和通过该元件的最大实际流量，可以选出这些液压元件的型号及规格见表3一3

表3-3元件的型号及规格

序号

元件名称

估计流量

L/MIN

额定流量

额定压力

MP“

额定压降

MP.

型号、符号

1

过滤器

38.76

63

<

0.2

XU-63*80J

2

叶片泵

32.76

PV2R1-23

3

6

PV2R1-6

4

溢流阀

3.4

16

YF3-E10B

5

调速阀

0.4~1.5

0.07~50

AXQF-EalOB

5快

0~26.42

二位五通阀

26.42

SVK212

7

单向阀

16.38

0.5-16

AF3-EalOB

8

行程开关

LX19-12

11

电液比例压力阀

EDG-01

-C

12

减压阀

31.5

JF-L10

13

三位四通阀

L39

25

0.5

34EF3Y-H10BT

14

液控单向阀

1.39

11.57

YAF3-EalOB

15

单向顺序阀

AXF3-10B

压力继电器

10

HED1KA/10

3.油管的选择

各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定，液压缸进、出油管那么按输入、输出的最大流量计算。

由于液压泵的具体选定之后液压缸在各阶段的进、出流量已与原定数值不同；

又对液压缸工作时，每一个泵均供两条支路，所以每条支路所需流量为总流量的一半，重新计算如表3—4所示表3—4液压缸的进、出流量和运动速度

流量、速度

快进

快退

输入流量

q.=<

Aqn）/（A-4）

=（50.24x32.76）/[2x（50.24-19.09）】

=26.42

q】=们,/2=16.38

/（L/min）

排出流量

/（L/min

）

q：

=（侦"

=（19.09x32.76）/（2x50.24）

=6.23

q〕=（0.4〜1.5）xAS=（0.4~1.5）x19.09/50.24

=

q?

=（Aq）/A

=（50.24x32.76）/（19.09x2）

=43.11

运动速度/（m/min）

q—q/AF）

=（32.76x10）/（（5024-19.09）x2]

=5.25

=q"

=（10x32.76）/（19.09x20）

=8.58

由表中的数据可知所选液压泵的型号、规格适合。

由表3—4可知，该系统中最大压力小于3MPa,油管中的流速取3m/so所以按液压与气压传动技术课程

设计说明书

专业：

学号：

姓名：

指导教师：

2012年6月1日

公式”=圭可计算得液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为：

《=2XJg/（屁）=2XJ（52.84X1（）6）/（勿X3X1o'

X60）=19.33《=2xJg/（w）=2xJ（32.76x10。

）/（〃x3x1x60）=15.22

查表JB827—66（5—2）,同时考虑制作方便，选18x2（外径18mm,壁厚2mm）的10号冷拔无缝钢管（YB23_70）4.确定油箱容积：

油箱容积按《液压传动》式（7-8）估算，〈与压力有关的经验数据，低压2〜4,中压5〜7,高压10〜12.当取。

为7时，求得其容积V=^P=7x32.76=229.32L按JB/T7938-1999规定，取标准值V=250Lo

3.5液压系统性能验算

该液压系统的进、回油管的内径均为18mm,运动粘度为v=150cst=

1.5cm2/s

油的密度P=920kg/m3油的密度P=920kg/m31压力损失的验算

1.1工作进给时进油路压力损失

运动部件工作进给时的速度为O.lm/min,进给时的最大流量为0.502L/min,那么液压油在管内流速％为：

vi=Q/（Ttd2/4）=4X0.502X1000/（3.14X1.52）=2.84（cnVs）管道流动雷诺数Rel为

Rei=Vid/U=2.84<

2300可见油液在管道中流态为层流，其沿程阻力系数X『75,Rei=2.84进油管道的沿程压力损失Apl・l为

Api.i=（1/d）/（PV2/2）=75X（1/1.5）/（0.015X920X0.02842/2）=0.09MPa忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失，那么进油路的总压力损失

Api=0.09（MPa）1.2工作进给时回油路的压力损失

由于选用单活塞杆液压缸，且液压缸有杆腔的工作面积是无杆腔的工作面积的二分之一，那么回油管道的流量为进油管道的二分之一，那么

V2=vi/2=2.84/2=1.42（cm/s）

Re2=v2d/v=1.42X1.5/1.5=1.42<

2300

X2=75/Rc2=75/1.42=52.82回油管道的沿程压力损失△P2-1为

△P2-l=X2（l/d）/（PV2/2）=52.82（1/1.5）/（0.015X920X0.01422/2）=0.253Mpa

查产品样本知换向阀DF—E10B的压力损失为△p2.2=0.025MPa,回油路总压力损失Ap2为

△P2=△P2-1+△P2-2=0.253+0.025=0.278MPa）1.3变量泵出口处的压力R

Pp=（F/ncm+A2Ap2）/Ai+aPl=（13333.24+19.09X0.278）/50.24+0.09=2.65（MPa）1.4系统压力损失验算

工作循环中进、回油管中通过的最大流量q=29.392L/min,由此计算雷诺数得Re=vd/U=4q/ndV=4X29.592X10*3/60XnX15XIO3X1.5X10-4=279.23V2300由此可推出各工况下的进、出回油中的液流均为层流，管中流速为

V=q/（nd2/4）=4X30X103/60XnX（15X1（P）2=2.79m/s因此沿程压力损失为

△pf=75/Rel/dPPvi/2=75/279.23X2/15X103X920X2.79A2/2=0.13X106Mpa2系统温升的验算

在整个工作循环中，工进阶段所占的时间最长，为了简化计算，主要考虑工进时的发热量。

一般情况下，工进速度大时发热量较大，计算如下：

v=0.1m/min：

流量Q=v（JId2/4）=31X0.12X0.1/4=0.785（L/min）此时泵的效率为0.1,泵的出口压力为3.64Mpa那么有：

P（输入）=3.64X0.785/（60X0.1）=0.476（kW）

P（输出）=Fv=13333.24X10/60XIO?

XIO,=0.022（kW）此时的压力损失为：

△P=P（输入）-P（输出）=0.476Kw-0.022KW=0.454KW假定系统的散热状况一般，取K=10X1