液壓與氣壓傳動(dòng)滑動(dòng)水口液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400 500 表 26 活塞桿直徑系列 (單位： mm) 4 18 45 110 280 5 20 50 125 320 6 22 56 140 360 8 25 63 160 400 10 28 70 180 12 32 80 200 14 36 90 220 16 40 100 250 按標(biāo)準(zhǔn)取 D=100mm，則 d==55mm,圓整為 d=腔和有桿腔的實(shí)際有效工作面積 1A 、 2A 分別為： 22221 7941004 cmmmDA ???? ?? 2222222 54)56100(4)(4 cmmmdDA ????? ?? 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 反過來計(jì)算 液壓缸的工作壓力 1P 為： MP aA APFP m ??? ???????? ? ?? 擬定液壓系統(tǒng)圖 選擇基本回路 (1)進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路 ： 圖 這種調(diào)速回路是將節(jié)流閥安放在定量泵和液壓缸之間，如圖液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 所示。在相 應(yīng)與泵出口壓力為 溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)，調(diào)整節(jié)流口面積的大小，能使液壓缸從全速到接近零速之間實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速（最低可調(diào)速度取決于最小穩(wěn)定流量）。這種形式調(diào)速范圍較寬，調(diào)速比可達(dá) 100 以上。存在的主要問題是：在調(diào)速階段泵的出口壓力過高，節(jié)流和溢流損失的能量較多，尤其實(shí)在輕載低速情況下更為明顯，造成系統(tǒng)發(fā)熱和效率降低，節(jié)流的熱油直接進(jìn)入執(zhí)行元件使內(nèi)漏增加；外負(fù)載的變化影響主油路和旁油路流阻相對(duì)平衡，故速度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性差；進(jìn)口節(jié)流調(diào)速不宜與負(fù)載較重、速度較高和負(fù)載變化較大場(chǎng)合，且液壓缸五背壓，不能承受負(fù)值載荷，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，易產(chǎn)生振動(dòng)和爬 行，應(yīng)用較小。 (2)回油節(jié)流調(diào)速回路 : 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 圖 回油節(jié)流調(diào)速回路 這種調(diào)速回路是將節(jié)流閥放在回油路上，用它來控制從液壓缸流回油腔流出流量，從而也就控制了進(jìn)入液壓缸的流量，從而也就控制了流入液壓缸的流量，從而也就控制了液壓缸的速度，如圖 所示。回油節(jié)流調(diào)速回路與進(jìn)口節(jié)流調(diào)速比較有以下優(yōu)點(diǎn)：可承受負(fù)向載荷（即和運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載），缸有背壓，空氣不易滲入，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；油液通過節(jié)流閥發(fā)熱后直接流回油箱冷卻，溫升較小，可減少對(duì)系統(tǒng)泄漏的影響。缺點(diǎn) 是回油腔壓力高，能量損失大，而且系統(tǒng)高壓區(qū)的范圍擴(kuò)大，因此對(duì)液壓缸，管路強(qiáng)度及防泄漏要求都較高，尤其在承受負(fù)值載荷的情況下，背壓 2P 有可能大于 1P 值甚至超過系統(tǒng)調(diào)定壓力。這就需要提高背壓區(qū)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性能，此外，速度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性亦受外負(fù)載變化的影響，波動(dòng)較大。與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速一樣，一般適用于小功率，負(fù)載變化不大的液壓系統(tǒng)。但由于運(yùn)動(dòng)較進(jìn)油節(jié)流調(diào)速平穩(wěn)，應(yīng)用亦較之多。 壓系統(tǒng)油路循環(huán)形式有開式和閉式兩種。這主要取決于系統(tǒng)的調(diào)速方式：節(jié)流調(diào)速、容積節(jié)流調(diào)速只能采用開式系統(tǒng)，容積調(diào)速回路多采用閉式系統(tǒng)。故本系統(tǒng)采用開式系統(tǒng)。在一個(gè)工作循環(huán)過程中，系統(tǒng)只有一小部分時(shí)間處于高壓小流量下工作，故可選用單向定量油泵即可滿足使用要求。 鎖緊回路可使液壓缸活塞在任意位置停止，并可防止其停止后竄動(dòng)。三位四通換向閥中位 0 型或 M 型滑閥機(jī)能可以使活塞桿液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 在形成范圍內(nèi)任何位置停止，但由于滑閥的泄漏，能保持停止位置不動(dòng)的性 能不高，而本系統(tǒng)涉及安全問題，對(duì)鎖緊要求較高，因而用泄漏較小的座閥結(jié)構(gòu)液控單向閥作為鎖緊元件。在液壓缸兩側(cè)油路上串接液控單向閥，換向閥中位時(shí)活塞可以在行程的任何位置鎖緊。 采用換向閥可以使執(zhí)行元件換向，三位換向閥有中位，不同的中位滑閥機(jī)能可使液壓系統(tǒng)獲得不同的性能。本系統(tǒng)采用三位換向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸的換向，并采用 Y型中位機(jī)能，因?yàn)閾Q向閥中位時(shí)希望液控單向閥的控制油路立即失壓，單向閥才能關(guān)閉，定位鎖緊精度高。如圖 所示。 圖 用液控單向閥的鎖緊回路 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 （ 5） 蓄能 器回路的確定： 考慮到突然停電的情況，系統(tǒng)中設(shè)置了蓄能器，使系統(tǒng)在泵停止工作時(shí)，滑動(dòng)水口仍能開關(guān)兩到三次，從而防止鋼水在鋼包中冷卻凝固。蓄能器作為輔助液壓源使用。換向閥、單向閥、蓄能器組成的蓄能器回路如下所示。 圖 蓄能器回路 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 CAXA繪圖 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 Dwg 圖 片格式 圖紙與明細(xì)表： 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 Dwg 圖片格式 系統(tǒng) 原理圖分析 自動(dòng)控制回路分析 電磁換向閥 4 處于中位時(shí)，兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成液壓鎖。該液壓鎖能夠保證液壓缸在行程范圍內(nèi)任何位置停止，泄漏很小，鎖緊效果很好。在一次注入鋼水結(jié)束后，滑動(dòng)水口完全關(guān)閉，電磁換向閥 4處于中位，鎖緊液壓缸的位置，等待鋼水的注入，防止事故的發(fā)生。 電磁換向閥 4 處于左位時(shí)，形成進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。壓力油經(jīng)過電磁換向閥 液控單向閥 、單向節(jié)流閥 進(jìn)入液壓缸有桿腔，無桿腔通過單向閥 、液控單向閥 、電磁換向閥 4直接接回油箱。液壓缸活塞桿向左退回，帶動(dòng)滑動(dòng)水口下滑板向左移動(dòng)，水口打開，鋼水向下流入中間包。調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥的開度，可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)水口打開與關(guān)閉的速度。 電磁換向閥處于右位時(shí)與上述相同，壓力油接液壓缸無桿腔，液壓缸有桿腔接回油箱，活塞桿向右運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)水口關(guān)閉。 液壓與氣壓傳動(dòng)課程三級(jí)項(xiàng)目報(bào)告 通過設(shè)置壓力繼電器，可以實(shí)現(xiàn)水口開關(guān)的自動(dòng)控制。如滑動(dòng)水口完全打開后， 繼續(xù)進(jìn)入液壓缸有桿腔，壓力升高，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，電磁換向閥 4 動(dòng)作，切換到中位，液壓 缸鎖緊。