16.2液压系统的设计计算举例

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1、液压系统的设计计算举例设计一卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统。动力滑台的工作循环是：快进—工进—快退—停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：切削力Ft＝20000N；移动部件总重力G＝10000N；快进行程L1＝100mm，工进行程L2＝50mm：快进快退的速度为4m／min；工进速度为0.05m／min；加速、减速时间△t＝0.2s；静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨，动力滑台可在任意位置停止。一、负载分析负载分析中，哲不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在

2、机械效率中加以考虑。因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：切削力，导轨摩擦力和惯性力。导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为Ffs，动摩擦力为Ffd由式(8—1)可得:二、抉行元件主要参数的确定三、拟定液压系统原理图(一)选择液压基本回路L确定调速方式及供油形式在液压缸的初步计算前已确定了采用调速阀的进口7j流调速统。这种调速回路具有较好的低速稳定性相速度负载特性。由表5—5可知，液压系统的工作循环主要由低压大流量祁高压小流量两个阶段组成，显然采用单个定量泵供油，功率损失较大，系统效率低，而选用

3、双泵或限压式变量泵作为油源就比较合理，其中双泵油源的结构简单、噪声小、寿命长、成本低。经比较选用双泵供油形式。2．快速运动回路和速度换接回路根据本例的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。即快进时，由大小泵向时供油，液压缸实现差动连接。本例采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。与采用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小也容易调整，另外采用被控顺序阀与单向阎来切断差动油路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。3．换向回路的选择本系统

4、对换向的平稳性没有严格的要求，所以选用电磁换向阁的换向回路。为便于实现差动连接，选用了三位五通换向阀。为提高换向的位置精度，采用死挡铁和压力继电器的行程终点返程控制。(二)组成液压系统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，即组成如图8—8所示的液压系统固。为便于观察调整压力，在液压泵的进口处、背压阀和液压缸元杆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备点压力。四、选择液压元件(一)选择液压泵(二)电动机的选择(三)选择液压阀(四)油管的选择(五)油箱容积的确定五、验算液压系统性能(

5、一)压力损失的验算及泵压力的调整1．工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整2．快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整因快退时，液压缸无杆腔的回油量是进油量的两倍，其压力损失比快进时要大，因此必须计算快退时的进油路与回油路的压力损失，以便确定大流量泵的卸载压力。从以上验算结果可以看出，各种工况下的实际压力损失都小于初选的压力损失值。而且比较接近，说明液压系统的油路结构、元件的参数是合理的，满足要求。(二)液压系统的发热印温升验算在整个工作循环中，工进阶段所占用的时间最长，所以系统的发热主要是工进阶段造成的，故按工进工况验算系

6、统温升。