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第八章 液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算 .習題及參考答案 [參考答案]: 一、工況分析: 工作循環(huán)各階段外載荷與運動時間的計算結(jié)果列于表1. 表1 外載荷與運動時間
液壓缸的速度、負載循環(huán)圖見圖1.
二、液壓缸主要參數(shù)的確定: 采用大、小腔活塞面積相差一倍(即A1=2A2)單桿式液壓缸差動聯(lián)接來達到快速進退速度相等的目的。為了使工作運動平穩(wěn),采用回油路節(jié)流調(diào)速閥調(diào)速回路。液壓缸主要參數(shù)的計算結(jié)果見表2。 表2 液壓缸主要參數(shù)
按最低工進速度驗算液壓缸尺寸
三、液壓缸壓力與流量的確定: 因為快退時的管道壓力損失比快進時大,故只需對工進與快退兩個階段進行計算。計算結(jié)果見表3. 表3 液壓缸的壓力與流量
四、液壓系統(tǒng)原理圖的擬定: 1.選擇液壓回路: 2.組成液壓系統(tǒng)圖(見圖2)
電磁鐵動作表
電動機停止工作時,為了防止系統(tǒng)中的壓力油經(jīng)液壓泵倒流回油箱,以免空氣進入系統(tǒng),在液壓泵出口處加一個單向閥。 五、液壓元件規(guī)格的選擇 液壓泵的工作壓力與流量計算結(jié)果見表4. 表4 液壓泵的工作壓力與流量
查產(chǎn)品樣本,選用YBX-16限壓式變量葉片泵,pr=6.3MPa, q=16mL/r,np=1450r/min,。它的特性曲線如圖3所示。
工作點①為快退,此時pp=2.38MPa,Qp=9.9L/min;工作點②為Ⅰ工進,此時pp=3.28MPa,Qp=0.55L/min;工作點③為Ⅱ工進,此時pp=2.19MPa,Qp=0.28L/min。實際工作曲線如圖3中虛線所示,由于工作點②的壓力大于工作點③,故實際工作曲線按工作點②調(diào)整。
2.選擇電動機 (1) 計算電動機的功率 快退時 Ⅰ工進 Ⅱ工進 (2) 選擇電動機型號 根據(jù)快退時功率0.514KW,選用Y802-4型電動機,功率Pr =0.75KW,轉(zhuǎn)速nr=1390r/min 驗算電動機功率
3.選擇液壓閥 液壓系統(tǒng)中的最高工作壓力為,通過閥的最大流量為9.9L/min,故選用的中低壓閥類。液控順序閥因沒有10L/min規(guī)格,故選用25L/min規(guī)格。濾油器按兩倍液壓泵流量選取吸油用線隙式濾油器。所有液壓元件的型號見表5。 表5 液壓元件明細表
六、輔助元件的選擇 查產(chǎn)品樣本,三位與二位電磁閥的油口尺寸均為φ8,故取管道內(nèi)徑,選用紫銅管 2.確定油箱容量 油箱容量取6倍泵的額定流量 3.確定液壓元件配量形式 選用最小規(guī)格JK25系列集成塊,采用標準液壓文件 七、液壓系統(tǒng)的驗算 只需考慮一個調(diào)速閥7的壓力損失,與表3種假設(shè)的背壓p2相符,故限壓式變量泵的工作點②準確。 (2) Ⅱ工進時 只需考慮二個調(diào)速閥7與8的壓力損失,由于前面調(diào)速閥7的開口面積比后面調(diào)速閥8大,故調(diào)速閥7實際上只起節(jié)流閥作用,故壓力損失,與表3中假設(shè)的背壓相符,限壓式變量泵三工作點③準確。 快退時 (3) 快退時,流量大,管路中的壓力損失較大。沿程壓力損失、局部壓力損失和集成塊壓力損失的計算分別見表6、表7、表8。 表6 沿程壓力損失的計算
表7 局部壓力損失計算
表8 集成塊壓力損失的計算
快退時泵的調(diào)節(jié)壓力 式中: ——快退時,進油路的壓力損失,由表6.7.8可得 ——快退時,回油路的壓力損失,由表6.7.8可得 由上面計算可知: (1) 快退時,進油路壓力損失與表4中的假定值0.6MPa相符合。回油路壓力損失與表3中的假定值0.8MPa基本符合,故計算有效。 (2) 變量泵的最大流量調(diào)節(jié)值為快退時的流量,限定壓力調(diào)節(jié)值為,截止壓力為。 (3) 卸荷閥調(diào)節(jié)壓力為 (4) 快退時泵的工作壓力為 2、驗算系統(tǒng)熱平衡溫度 系統(tǒng)單位時間的平均發(fā)熱量 快速時: 輸入功率 持續(xù)時間 系統(tǒng)總效率 Ⅰ工進時: 輸入功率 持續(xù)時間 系統(tǒng)總效率 Ⅱ 工進時: 輸入功率 持續(xù)時間 系統(tǒng)總效率 工作循環(huán)周期 設(shè)油箱三個邊長的比例近似為1:1:1,則 散熱面積 假定通風良好,取油箱散熱系數(shù) 系統(tǒng)溫升為 設(shè)室溫,則熱平衡溫度為 故油箱容量足夠。 |
*人所缺乏的不是才干而是志向,不是成功的能力而是勤勞的意志。--部爾衛(wèi)。 |
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