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《液壓大作業(yè)--8-2系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院:物理與機電工程學(xué)院系別:機電工程系年級:2010級班級:機械一班組員:陳夢月 19920102203381劉元卉19920102203416梁楚尉19920102203409液壓系統(tǒng)設(shè)計131313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計目錄題目選擇一、負載分析………………………………………………………3二、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計……………………………………………4三、液壓系統(tǒng)參數(shù)計算……………………………………………6四、液壓元件的選擇………………………………………………9五、驗算液壓系統(tǒng)的性能…………………………………………10六、FluidSIM仿
2、真及結(jié)果…………………………………………13131313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計選擇題目:一臺臥式單面多軸鉆孔組合機床,動力滑臺的工作循環(huán)是:快進→工進→快退→停止。液壓系統(tǒng)的主要性能參數(shù)要求如下:軸向切削力Ft=24000N;滑臺移動部件總重5000N;加、減速時間為0.2s采用平導(dǎo)軌,靜摩擦因數(shù)μs=0.2,動摩擦因數(shù)μa=0.1;快進行程為200mm,工進行程為100mm;快進與快退速度相等,均為3.5m/min,工進速度為30~50mm/min.工作時要求運動平穩(wěn),且可隨時停止運動。試設(shè)計動力滑臺的液壓系統(tǒng)。一、負載分析:負載分析中,暫不考慮回油腔的背壓力,液壓缸的密
3、封裝置產(chǎn)生的摩擦阻力在機械效中加以考慮。因工作部件是臥室放置,重力的水平分力為零,所以需要考慮的力:切削力、導(dǎo)軌摩擦力、慣性力。靜摩擦力:動摩擦力:慣性力:如果忽略切削力引起的顛覆力矩對導(dǎo)軌摩擦力的影響,并設(shè)液壓缸的機械效率ηm=0.95,則液壓缸在各工作階段的總機械負載可以算出:表1-1液壓缸各運動階段負載表運動階段計算公式總機械負載F/N起動1052加速683快進526工進25789快退526131313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)負載計算結(jié)果和已知各階段的速度,可繪出負載圖(F-l)和速度圖(v-l),見下圖1。橫坐標(biāo)以上為液壓缸活塞前進時的曲線,以下為液壓缸活塞退回時
4、的曲線。(a)負載圖(b)速度圖圖1速度負載圖一、液壓系統(tǒng)方案設(shè)計1、確定液壓泵類型及調(diào)速方式參考同類型組合機床,選用雙作用葉片泵(定量泵)雙泵供油、調(diào)速閥進油節(jié)流調(diào)速開式回路、溢流閥作定壓閥。為防止鉆通孔時滑臺突然失去負載向前沖,回油路上設(shè)置背壓閥,初定背壓值pb=0.8MPa。2、選用執(zhí)行元件因為系統(tǒng)動作循環(huán)要求正向快進和工進,反向快退,故選用單活塞桿液壓缸,快進時選用差動連接;且要求差動液壓缸活塞快進和非差動連接時活塞快退的速度相等,無桿腔面積A1是有桿腔面積A2的二倍。3、快速運動回路和速度換接回路根據(jù)題目要求,本系統(tǒng)快速運動由差動連接與雙泵供油兩種快速運動回路來實現(xiàn),即快
5、進時,大小泵同時供油,液壓缸實現(xiàn)差動連接;本系統(tǒng)采用兩位兩通換向電磁閥的速度換接回路控制由快進轉(zhuǎn)為工進。另外,采用液控順序閥切斷工進時的差動油路,采用單向閥切斷快退時的差動油路。131313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計1、換向回路的選擇本系統(tǒng)采用電磁換向閥的換向回路。為便于實現(xiàn)快進時的差動連接,選用三位五通換向閥。為提高換向位置精度,采用死擋鐵和壓力繼電器的行程終點返程控制。2、液壓系統(tǒng)原理圖繪制將前面所述選定的液壓回路進行組合,并根據(jù)要求做必要的修改補充,組成如圖2所示的液壓系統(tǒng)圖。為便于觀察調(diào)整壓力,在液壓泵的進口處、背壓閥和液壓缸無桿腔進口處設(shè)置側(cè)壓點,并設(shè)置多點壓力表開關(guān)
6、,只需一個壓力表即可觀測各點壓力。液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作順序如表1-2所示。表1-2電磁鐵動作順序表1Y2Y3Y快進+——工進+—+快退—+—停止———圖2液壓系統(tǒng)圖131313《液壓與氣壓傳動》液壓系統(tǒng)設(shè)計一、液壓系統(tǒng)的參數(shù)計算(一)液壓缸參數(shù)計算1、初選液壓缸的工作壓力參考同類型的組合機床,初定液壓缸工作壓力為p1=40×105Pa。2、確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸本系統(tǒng)采用缸固定的單桿式液壓缸??爝M時采用差動連接,且無桿腔有效面積A1是有桿腔有效面積A2的兩倍,A1=2A2。為防止鉆孔鉆通時滑臺突然向前沖,在回油路裝有背壓閥,初選背壓pb=8×105Pa。由表1-1可知最大負
7、載為工進階段的負載F=25789N。由A2×pb+F=A1p1,液壓缸直徑由A1=2A2知活塞桿直徑d=0.707D=6.75cm按GB/T2348-1993將D與d圓整到相似的標(biāo)準(zhǔn)直徑,D=10cmd=7cm按標(biāo)準(zhǔn)直徑算出,按最低工進速度驗算液壓缸尺寸,vmin=0.03m/min,調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量qmin=0.05L/min,本題A1=78.5cm2>16.7cm2,滿足最低速度的要求。3、計算液壓缸各工作階段的工作壓力、流量和功率計算工進時背壓按pb=8×10