液压泵站设计说明书.docx
- 文档编号:24630
- 上传时间:2022-10-01
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:109.51KB
液压泵站设计说明书.docx
《液压泵站设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《液压泵站设计说明书.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
液压泵站设计说明书
液压系统的设计要求
1.系统参数:
系统最高压力:
25MPa系统流量范围:
10~~30L/min
工况及控制要求:
〔1〕事先执行元件〔液压油缸〕的换向、缩进停止;
〔2〕采用节流阀进行调速;
〔3〕实线液压系统的卸载。
3.设计要求:
(1)确定液压传动方案、完成液压传动系统图设计;
〔2〕完成电动机功率确定、液压元件选型、液压辅助元件选型;
〔3〕完成液压泵站总图及主要零部件图的设计;
〔4〕设计说明书及图纸量到达课程设计大纲的要求。
二、液压泵站的设计基本原理与要求
液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。
着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
2.1设计步骤
液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。
一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。
〔1〕明确液压系统使用要求,进行负载特性分析;
〔2〕设计液压系统方案;
〔3〕计算液压系统主要参数;
〔4〕绘制液压系统工作原理图;
〔5〕选择液压元件;
〔6〕验算液压系统性能;
〔7〕液压装置结构设计;
〔8〕绘制工作图,编制文件,并提出电气系统设计任务书。
2.2明确设计要求
设计要求是进行每项工程设计的依据。
在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。
1〕主机的概况:
用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等;
2〕液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何;
3〕液压驱动机构的运动形式,运动速度;
4〕各动作机构的载荷大小及其性质;
5〕对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求;
6〕白动化程序、操作控制方式的要求;
7〕对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求;
8〕对效率、成本等方面的要求。
三、制定基本方案和绘制液压系统图
〔1〕制定调速方案
液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题。
方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。
对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。
对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。
速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空
间的容积变化来实现。
相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合容积节流调速。
容积调速是靠改变液压泵排量来到达调速的目的。
其优点是没有溢流损失和节流损失,效率较高。
但为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。
此种调速方式适用于功率大、运动速度高的液压系统。
容积节流调速一般是用变量泵供油,用流量控制阀调节输入或输出液压执行元件的流量,并使其供油量与需油量相适应。
此种调速回路效率也较高,速度稳定性较好,但其结构比较复杂。
〔2〕制定压力控制方案
液压执行元件工作时,要求系统保持一定的工作压力或在一定压力范围内工作,也有的需要多级或无级连续地调节压力,一般在节流调速系统中,通常由定量泵供油,用溢流阀调节所需压力,并保持恒定。
在容积调速系统中,用变量泵供油,用安全阀起安全保护作用。
在有些液压系统中,有时需要流量不大的高压油,这时可考虑用增压回路得到高压,而不用单设高压泵。
液压执行元件在工作循环中,某段时间不需要供油,而又不便停泵的情况下,需考虑选择卸荷回路。
在系统的某个局部,工作压力需低于主油源压力时,要考虑采用减压回路来获得所需的工作压力。
设计采用在压油路放置溢流阀来实现液压回路压力的控制。
〔3〕制定顺序动作方案
由于液压泵站是为工作机构提供恒定压力压力源的装置,我们不必
关心机械装置的动作顺序,液压泵站提供恒定的压力源接口。
〔4〕选择液压动力源
液压系统的工作介质完全由液压源来提供,液压源的核心是液压泵。
采用柱塞式定量泵,液压泵的供油量要大于系统的需油量,多余的油经溢流阀流回油箱,溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。
用节流阀进行调速,用安全阀限定系统的最高压力。
为节省能源提高效率,液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。
对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况,一般采
用多泵供油或变量泵供油。
对长时间所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。
油液的净化装置是液压源中不可缺少的。
一般泵的入口要装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的精过滤器再次过滤。
为防止系统中杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。
根据液压设备所处环境及对温升的要求,还要考虑加热、冷却等措施。
3.2绘制液压系统图
整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。
各回路
相互组合时要去掉重复多余的元件,力求系统结构简单。
注意各元件间的联锁关系,防止误动作发生。
要尽量减少能量损失环节。
提高系统的工作效率。
为便于液压系统的维护和监测,在系统中的主要路段要装设必要的检测元件〔如压力表、温度计等〕。
大型设备的关键部位,要附设备用件,以便意外事件发生时能迅速更换,保证主要连续工作。
各液压元件尽量采用国产标准件,在图中要按国家标准规定的液压元件职能符号的常态位置绘制。
对于白行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。
系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作,注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号,并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。
液压传动系统图:
1一液压缸2一液压锁3一节流阀4一电磁换向阀5一背压罚
6一电磁溢流阀7一过滤器8一液压泵9一空气过滤器10-液面
计11—油箱
4.液压元件的选型计算:
1液压泵的选择
1.1确定液压泵的最大工作压力Pp
PpAp1+E△p
式中p1——液压缸或液压马达最大工作压力;
EAp——从液压泵出口到液压缸或液压马达入口之间总的管路损失。
如对夹紧、压制和定位等工况,在执行元件到终点时才出现最高工作压力,则二^p=0;其他工况,液压元件的规格和管路长度、直径未确定时,可初定简单系统二^——0.5)MPa,复杂系统2/\——1.5〕MPa此系统是简单系统,选Z△p=0.5MPa
PpA
P1=25MPa故Pp>25.5MPa
为使液压泵有一定的压力储备,所选泵的额定压力一般要比最大工作压力大25吟60%
泵的流量由系统正常工作时的推进油缸决定,确定液压泵的
最大流量qp
qpKqmax
式中qmax--一同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值
K~已知qmax=30L/min
最大流量:
qKqmax=30*1.2L/min=36L/min
pHaX
根据以上求得的Pp和Qp值,按系统中拟定的液压泵的形式,从机械设计手册中选择相应的液压泵。
可以选取电动机为四极电动机,同步转速为1500r/min,
所以液压泵的排量应该为:
VAQp/n=36*1000/1500ml/r=24ml/r
qp36L/min
V>24ml/r
型号
25MCY14-1B
变量形式
7EM
排量〔mL/r〕
25
额定压力〔MPa〕
额定转速〔r/min〕
1500
容积效率〔%〕
>92
重量〔kg〕
27
2液压阀的选择
液压阀的选取原则:
所选的柱塞泵
型号为:
25MCY14-1B
通过查阅参考书系〔1〕机械设计手册,可以选用CY14型斜盘式轴向柱塞泵,具体参数如下:
阀的规格的选取:
根据系统的工作压力和实际通过该阀的最大流量,选择有定型产品的阀件。
溢流阀按液压泵的最大流量选取;选择节流阀和调速阀时,要考虑最小稳定流量应满足
执行机构最低稳定速度的要求。
控制阀的流量一般要选得比实际通过的流量大一些,必要时也
允许有20%U内的短时间过流量。
阀的型式的选取:
按安装和操作方式来选择较为合适的液压
阀。
压力31.5MPa选择,使节流阀满足:
VA37.5;
PA31.5;
V——节流阀的额定流量
P——节流阀的额定压力
单向节流阀参数如下:
型号
DRV
通径〔mm〕
8
流量〔L/min〕
60
最大压力〔MPa〕
35
开启压力〔MPa〕
选择方法同上,选择溢流阀参数如下:
型号
34D型电磁换向阀
节流阀的选
择:
DRV型单
向节流阀
通径〔mm〕
10
换向阀的选
择:
34D型电
磁换向阀
溢流阀的选
择:
Y2D1-h10L
电磁溢流阀
液控单向阀:
Z2S型叠加式
液控单向阀
流量〔L/min〕
40
公称压力〔MPa〕
允许背压〔MPa〕
电压
220V50Hz
型号
Y2D1-h10L电磁溢流阀
通径〔mm〕
10
流量〔L/min〕
40
压力〔MPa〕
重量〔Kg〕
型号
Z2S型叠加式液控单向阀
通径〔mm〕
10
流量〔L/min〕
40
开启压力〔MPa〕
重量〔Kg〕
2
选择FBF3型负荷相关背压阀,该阀可使背压随载荷变化而变化,载荷增大,背压白动降低,载荷减小,背压白动增加,使运动平稳性好,提高系统效率。
参数如下:
型号
FBF3-10B
通径〔mm〕
10
流量〔L/min〕
63
调压阀范围〔MPa〕
重量〔Kg〕
背压阀的选
择:
FBF3-10B
3.电动机的选型
用作一般用途的驱动源,即用于驱动时对起动
性能、调速性能及转差率无特殊要求的机器和设备,
通常选用小型三相异步电动机〔封闭式〕,即Y〔IP44〕
型。
3.1电机功率的计算:
根据压力和流量选定液压泵的规格型号之后,驱动液压泵的
电动机功率可按下式计算:
PPpqp
p
式中p——也动机的功率〔Kw〕
Pp液压泵最大工作压力〔MPa〕
qp
柱塞泵的输出流量〔L/s〕
该柱塞泵的总效率取为p
代入数据得:
25.537.510-3106W
17.3kW
0.9260
根据功率P和转速n,查机械设计手册得电动机参数如下:
3.2电动机的安装形式:
采用机座带底脚,端盖上无凸缘的机构,电动机采用卧式
放置,即米用B35的安装形式。
3.3电机的输出转矩的计算:
由公式:
T9549P/n,Nm
式中:
P——电机的额定输出功率〔kw〕
n电机的额定转速〔r/min〕
代入数据得:
4.管件内、外径确实定:
说明:
管子内径d〔单位:
颇〕,按流速选取
式中qv---液体流量〔L/min〕;
V---流速〔m/s〕,荐用流速:
对于吸油管V1~2m/S〔一般取1m以下〕于压油管v3~6m/S〔压力高、管路短或油粘度小的情况取大值,反之取小值,局部或特殊情况可取vi0m/s;对于回油管v1.5~2.5m/s
4.1管件的内径确实定
确定管件的流速为:
吸油管:
v吸0.5m/s
压油管:
v压4m/s
回油管:
v回2m/s
⑴吸油管的内径:
⑵压油管的内径:
d〔=35mm
=12.6mm
⑶回油管的内径:
d2=13mm
d34,61E=4・61聘
=17.8mm
4.2金属管管子壁厚的计算:
Pd
2[~~mm〔76〕
式中p——工作压力MPa
d——管子内径mm
[]——
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 液压 泵站 设计 说明书
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)