液壓系統設計-文庫吧

【正文】 槽，削弱了強度，需增加缸筒壁厚2)活塞桿與活塞的連接結構。參閱液壓系統設計簡明手冊P15表28，采用組合式結構中的螺紋連接。如下圖2所示：圖2 活塞桿與活塞螺紋連接方式特點：結構簡單，在振動的工作條件下容易松動，必須用鎖緊裝置。應用較多，如組合機床與工程機械上的液壓缸。2) 活塞桿導向部分的結構(1)活塞桿導向部分的結構，包括活塞桿與端蓋、導向套的結構，以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導向套的結構可以做成端蓋整體式直接導向，也可做成與端蓋分開的導向套結構。后者導向套磨損后便于更換，所以應用較普遍。導向套的位置可安裝在密封圈的內側，也可以裝在外側。機床和工程機械中一般采用裝在內側的結構，有利于導向套的潤滑；而油壓機常采用裝在外側的結構，在高壓下工作時，使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開，以提高密封性能。參閱液壓系統設計簡明手冊P16表29，在本次設計中，采用導向套導向的結構形式，其特點為：導向套與活塞桿接觸支承導向，磨損后便于更換，導向套也可用耐磨材料。蓋與桿的密封常采用Y形、V形密封裝置。密封可靠適用于中高壓液壓缸。防塵方式常用J形或三角形防塵裝置活塞及活塞桿處密封圈的選用活塞及活塞桿處的密封圈的選用，應根據密封的部位、使用的壓力、溫度、運動速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。參閱液壓系統設計簡明手冊P17表210，在本次設計中采用O形密封圈。活塞桿的計算及校核由以上計算有：活塞桿直徑d=。按公式進行校核。式中：F——活塞桿上的作用力。 活塞桿材料的許用應力。經過計算得=，顯然d=300mm﹥。 2. 穩定性校核活塞桿受軸向壓縮時，其值F就會超過某一臨界值Fk,就會失去穩定性。活塞桿的穩定性按下式進行校核。式中：——安全系數，一般取24。此處取4。由以上計算有：活塞桿直徑d=。按公式進行校核。式中：F——活塞桿上的作用力。 活塞桿材料的許用應力，經過計算得=，顯然d=300mm﹥。 2. 穩定性校核活塞桿受軸向壓縮時，其值F就會超過某一臨界值Fk,就會失去穩定性。活塞桿的穩定性按下式進行校核。式中：——安全系數，一般取24。此處取4。 由于該熱壓成型機是固定式機械，且不存在外負載對系統做功的工況，由表***知，此熱壓機液壓系統功率大，運動速度小，工作負載變化也小。表***液壓缸在不同工作階段的壓力、流量和功率值 工況負載F/N回油腔壓力/Mp進油腔壓力/Mp輸入流量輸入功率P/kW計算式啟動9810——/加速537恒速491慢速下20/保壓00/返回10301/注：液壓缸的機械效率取，從表中可以看出，在此液壓系統的工作循環內，液壓缸要求油源交替的提供低壓大流量和高壓小流量的油液。液壓缸完成工作所需的時間范圍為：設活塞桿快速行進的長度為620mm，慢速行進的路程為80mm，則有：液壓缸一個循環的工時間較長，可選用雙聯泵的方式進行供油。，擬定液壓系統圖（一）設計液壓系統方案由于該液壓機是固定式機械，存在負載制動過程，由表***知，此液壓機屬于中等功率、中高壓系統，工作負載變化大，根據液壓機設計規范，液壓系統宜采用容積調速的開環為宜。為解決系統卸荷后的活塞桿下滑，在回油路上設置單向閥和背壓閥。（二）選擇基本回路系統中采用容積調速回路，必須具有單獨的油路直接通向液壓缸兩腔，以實現快速運動。在本系統中，快進、快退換向回路采用圖***所示的形式。由工況圖***********（圖*****）中的ql曲線可知，當活塞桿從快進轉為慢進時，活塞桿的速度變化較大，可選用行程閥來控制速度的換接，以減小液壓沖擊。當活塞桿由慢退改為快退時，回路中通過的流量很大——，（）L/min=。為了保證液壓系統平穩起見，采用換向時間可調的電磁換向閥換接回路。油源中有溢流閥調定系統工作壓力，因此調壓問題已在油源中解決，無須另外再設調壓回路。而且系統采用容積調速，故溢流閥常開，即使活塞桿被卡住，系統壓力也不會超過溢流閥的調定值，所以溢流閥又起安全閥的作用。在此液壓系統中使用了M型三位四通閥，當活塞桿停止時，液壓泵可經此閥卸荷。因而不需要再設置卸荷回路。系統要在某一個設定的壓力下維持工作一定的時間，因此，應該設有保壓回路。在液壓缸進口處安裝一個單向閥，液壓泵提供的流量通過單向閥進入液壓缸，當達到設定的工作壓力后，壓力繼電器動作，使系統處于卸荷狀態下，此時，液壓缸內的油液由于有單向閥的作用，因此不能夠流動，液壓缸內的壓力保持恒定。因此單向閥基能保壓同時又能保證在液壓泵出現故障時，液壓缸中的油液不會被倒吸。 保壓過程維持一定的時間后，由于系統有泄漏，液壓缸內的壓力有所損失，以至于影響工件的加工，為了能夠保證系統絕對的達到所需要的壓力，需要對系統進行補壓。補壓無需另設回路，即按照加壓時的回路進行。（三）將液壓回路綜合成液壓系統 1. 將已確定的各種液壓回路組合在一起，就可得到一張圖*****所示的液壓系統原理圖。如圖****所示。在此基礎上，對液壓系統圖進行完善。 （1）為了解決活塞桿在自重的作用下快速下滑時進油腔形成無油區，在液壓缸上腔設置上位補償油箱，當油液出現真空區時自動補上。（2）活塞桿由快速到慢速轉換時，應該有行程開關做保護，另外，當活塞桿接近工件及法蘭時都應有相應的行程開關做保護。（3）解決液壓缸緩慢下行的問題。當活塞桿到達行程開關2S時，若要能夠實現緩慢的下行，需在回油路增加一個能夠使流量快速減小的閥，此閥為背壓閥，圖中已有。（4）系統中采用的單向閥為液控單向閥，因此必須有控制回路來控制單向閥的雙向通流。因此需要加一個定量控制泵。（5）由于保壓時液壓缸內的壓力很大，而且液壓缸進口處的單向閥鎖定了液壓缸，使液壓缸不能返回，為此要加一回路，使液壓缸能夠平穩快速返回。 同時維持上位油箱的油液循環利用，必須要對上位油箱進行自動補油。此處用液控單向閥控制上位油箱和液壓缸，達到功能互補作用。（6）由于是變量泵供油，下液壓缸應該設置過載保護以及調壓控制回路。（7）系統中加濾油器。***所示。其工作循環過