液壓與氣壓傳動課程設計—某臥式單面多空鉆孔機床液壓系統的設計計算(更新版)

　　

【正文】 似散熱面積 A 為 223 23 2 mmVA ???? 假定通風良好，取油箱散熱系數 )/(1015 23 CmKWC T ???? ?,則利用參考文獻【 1】中式（ 811）可以計算出油液溫升為 CCACT T ????? ????? ?? 33 設環境溫度為 CT ?? 252 ,則熱平衡溫度為 CCTTT ???????? )(21 由于 ? ? CTC ???? 1,故油箱的散熱基本可以達到要求。液壓系統選用 LHM32號液壓油，考慮最低工作溫度為 15 ℃，由文獻 【 2 】查出此油的運動粘度scmst / 2??? ， 油的密度 3/900 mkg?? ，液壓系統元件采用集成塊式的配置形式。表中序號與雙泵供油系統圖中一致。（小泵的總效率為 ?? ，大泵的總效率為 ?? ）。差動快進、快退時兩個泵同時向系統供油；工進時，小泵向系統供油，大泵卸載。 取 無桿腔有效面積 1A 是有桿腔有效面積 2A 的兩倍，即 1A =22A 。 1234567891 01 11 21 31 4定 位拔 銷夾 緊松 開快 進工 進快 退圖 3 單 泵 供 油 液 壓 系 統 原 理 圖Y 1 Y 2Y 3Y 4P 1P 2P 31 51 61 71 8M 表二 電磁鐵及手動閘動作順序表 Y1 Y2 Y3 Y4 定 位 夾 緊 快 進 + 工 進 + + 快 退 + 拔銷松開 + 5 圖 4 雙泵供油液壓系統原理圖 三、液壓系統的參數計算 （一）液壓缸參數計算 初選液壓缸的工作壓力 通過負載分析，知道工作液壓缸的最大負載為 14084N，加緊液壓缸的最大負載為 6000N，故由表二，可以初定工作液壓缸的工作壓力為 PaP 51 1030 ?? ，夾緊液壓缸的工作壓力為 PaP 52 1020 ?? 。因此速度換接回路為行程和壓力聯合控制形式。 3 20631032140842063103213820320F/Nl/ mmv/( m*mi n)l/ mm553200(a) (b)圖2 負 載速度圖（a）負 載圖 （ b）速 度圖230 230 二、液壓系統方案設計 確定液壓泵類型及調速方式 參考同類組合機床，液壓泵我們可以選用單向變量葉片泵或者雙作用定量葉片泵。 二、原始數據 主軸數及孔徑：主軸 6 根，孔徑 Φ 14mm； 總軸向切削阻力： 12400N； 運動部件 重量： 9800N； 快進、快退速度： 5 m/min； 工進速度： ~； 行程長度： 320mm； 導軌形式及摩擦系數：平導軌， f 靜 =， f 動 =； 夾緊、減速時間：大于 ； 夾緊力： 5000~6000N； 夾緊時間： 1~2 秒； 1夾緊液壓缸行程長度： 16mm； 1快進行程 240mm。 在此，我們主要討論工作液壓缸的負載情況 。 選用執行元件 因系統動作循環要求正向快進和工作，反向快退，且快進、快退的速度相等，因此都選用單活塞桿液壓缸。為提高換向的位置精度，采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點返程控制。為了防止在鉆孔鉆通時滑臺突然前沖，在回油路中裝有背壓閥，參考《液壓與氣壓傳動》（許福玲、陳堯明主編，第三版）中的表 82，初選背 6 壓 PaP b 51 108 ?? 。 計算 工作 液壓缸各工作階段的工作壓力、流量和功率 根據工作 液壓缸的負載圖和速度圖以及液壓缸的有效工作面積，可以計算出液壓缸工作過程各階段的壓力、流量和功率，在計算工進時背壓按PaPb 5108 ?? 代入，快退時背壓按 PaPb 5105 ?? 代入計算公式和計算結果 如表 四 所示。于是可以計算得小泵的出口壓力 )( 151 ??? ?Pap b ,大泵的出口壓力為 )( 251 ??? ?Pap b 。 電動機功率 WqpqpP bb ) ( 35352 221 113 ?? ?????????? ?? ? 綜合比較，快退時功率最大。由于本系統液壓缸差動連接快進快退時，油管內通油量最大，其實際流量為泵的額定流量的兩倍達 32 1min??L ,則液壓缸進、出油管直徑 d 參考文獻【 2】，確定選用內徑為 15mm，外徑為 19mm 的 10 號冷鋼管。通過各閥的局部壓力損失按參考文獻【 1】中式（ 139）計算，結果列于表六中