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购买后包含有 咨询 液压与气压传动课程设计 液 压 与 气 压 传 动 课程设计说明书 液压与气压传动课程设计 - 1 - 目录 1 设计题目：压力机液压系统设计 . - 2 - 2 工况分析与计算 . - 3 - 况分析 . - 3 - 作循环 . - 3 - 作循环图绘制 . - 3 - 载分析与计算 . - 3 - 载分析 . - 3 - 载计算 . - 4 - 载图与工况图的绘制 . - 6 - 3 液压系统的拟定 . - 7 - 统功能分析 . - 7 - 统图的拟定 . - 7 - 统图的绘制 . - 7 - 统功能说明 . - 8 - 4 液压元件的计算与选择 . - 9 - 定液压泵的型号及电动机功率 . - 9 - 类元件及辅助元件的选择 . - 9 - 压管道的计算： . - 9 - 据油管的内径校核液压系统性能 . - 10 - 压油箱计算： . - 10 - 统 的发热与温升 . - 10 - 件列表根据管路中的最大压力与最大流量选取元件如下： . - 11 - 5 液压缸的设计 . - 11 - 压缸结构的计算 . - 11 - 压缸结构图 . - 12 - 压缸结构校核 . - 13 - 6 设 计小结 . - 13 - 【参考文献】 . - 13 - 液压与气压传动课程设计 - 2 - 1 设计题目：压力机液压系统设计 题目说明： 某冲压机加压装置采用液压驱动，工作循环为“快进工进保压快退”，基本设计参数如下： 参数类别 参数值 参数类别 参数值 快进行程 压压力 1000进行程 械效率 进、快退 速度 1m/积效率 进速度 移动件自重 200 题目要求： 1、 驱动装置：下压式单杆活塞缸，回程末端 可调缓冲； 2、 安装方式：缸体前端法兰安装，活塞杆移动； 3、 调速方式： 快进、快退 为油缸差动连接，工进行程为回油节流调速 ，停机时油缸保持内 控式平衡。 设计要求： 1、进行工况分析与计算，绘制工况图（包括速度图、负载图）。 2、拟定液压系统原理图，选择标准液压元件，绘制电磁铁动作循环表。 3、液压缸设计计算、图纸绘制。 上交材料： 1、设计说明书一份。 2、 液压系统原理图一张（ 3、 液压缸 （ 配图及部分零件图（ 液压与气压传动课程设 计 - 3 - 2 工况分析与计算 况分析 本系统中的负载压力及执行部件的自重较高，系统所需流量较高，功率损失较大，发热量大。因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件，斜盘式柱塞泵作为动力元件，采用循环水冷却。 作循环 工作循环为“快进工进保压快退” 。 作循环图绘制 工作循环图见图 1： 快退 图 1 液压缸工作循环图 载分析与计算 载分析 1)启动： 2)加速 ： m 2 0 0 1 7 2 3)快下行程 （恒速） ： 4)工进行程： 初压 ：e 1 m a 5 % 5 0 0 0 0 N 终压： 6e 2 m a 1 0 N5)保压 ： 6F 10 N 6)快退回程 ： 快进 工进 保压 液压与气压传动课程设 计 - 4 - 启动： 160m G 2 0 0 2 0 0 2 1 7 2 等速 ： F = G = m g = 2 0 0 9 . 8 1 1 9 6 2 N 制动： 160m g m 2 0 0 9 . 8 1 2 0 0 1 9 4 5 2 载计算 1） 确定主液压缸结构尺寸 液压系统最高工作压力 32本系 统中选用工作压力为 20 3 26 0 0 0 1 0A 0 . 0 5 2 6 0 1 0 0 . 9 5 液压缸内径 D： 4 A 4 0 . 0 5 2 6D 0 . 2 5 9 m 2 5 9 m m 根据 2348液压缸内径 250 主液压缸活塞杆径 d: d 0 . 7 1 D 1 7 7 . 5 m m 根据 2348液压杆活塞 杆直径取标准值 d 180。 液压缸有杆腔面积 1A ： 22 221D 2 5 0 3 . 1 4A 4 9 0 8 7 m m 4 9 0 . 8 7 c 液压缸无杆腔面积 2A 2 2 2 2 222( D d ) 3 . 1 4 ( 2 5 0 1 8 0 )A 2 3 6 4 0 m m 2 3 6 . 4 c 2） 活塞杆的稳定性校核 活塞杆总行程为 600塞杆直径为 180d 6 0 0 1 8 0 3 . 3 3 1 0l ，因此不需要进行稳定性校核。 3） 负载流量计算 231q A 4 9 0 . 8 7 1 1 0 4 9 0 8 7 c m / m i n 4 9 . 0 8 7 L m i n 快 下快 下 23q 1A 4 9 0 . 8 7 0 . 2 1 0 9 8 1 7 . 4 c m / m i n 9 . 8 1 7 L m i n 工 进 工 进 23 2 3 6 . 4 1 1 0 2 3 6 4 0 c m / m i n 2 3 . 6 4 L m i n 快 上 快 上 液压与气压传动课程设 计 - 5 - 4） 负载压力计算 1 6 4 . 5 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7F 快 下 加 速快 下 加 速1p 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 快 下快 下4 61 1 0p 1 . 0 7 1 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 工 进 初工 进 初6 6c m 1F 10p = 2 1 . 4 4 1 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 工 进 终工 进 终217p 9 6 6 2 . 5 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 1快 退 162962p 0 . 0 8 7 1 0 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 2快 退 262945p 0 . 0 8 6 6 1 0 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 3快 退 3液压缸各工作阶段的压力流量及功率见表 1： 工况 压力流量 q L 功率 进 加速 恒速 工 进 初压 0 0 终压 0 快 退 启动 速 0 制动 0 表 1 液压缸各工作阶段的压力流量及功率 液压与气压传动课程设 计 - 6 - 载图与工况图的绘制 图 2 图 3 图 4 t 液压与气压传动课程设 计 - 7 - 3 液压系统的拟定 统功能分析 液压压力机是一种用静压力来加工金属，塑料，橡胶，粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。 统图的拟定 本系统为压力机液压系统，以力的变换控制为主，应从选择调压回路开始系统的设计。 用行程阀控制快进到工进的程序换接 ,用电接点压力表控制保压开始和卸压结束。液压系统的快进、快退为油缸差动连接，工进行程为回油节流调速。系统在不同工作阶段需要两种以上的工作压力，通过先导式溢流阀来获取多级压力。 由于在不同的行程中主缸的流量有明显的变化，因此选用变量泵为系统供油，采用外界油箱补偿快进行程中所需流量。顶出缸的流量较小，所选变量泵完全能够提供顶出缸所需流量，因此采用一个油泵为系统供油。由于本系统的压力流量较大， 采用液控换向阀控制系统的行程，为了便于操作，采用电液控制换向阀。下行部件的的质量较大，采用液控单向阀来平衡下行部件的重力，防止下滑过快。 统图的绘制 1） 液压系统图见图 5： 图 5 液压系统图 液压与气压传动课程设 计 - 8 - 2）系统功能说明见表 2 表 2 系统功能说明 统功能说明 该系统有一高压泵供油，控制油路的压力油是经主油路由减压阀减压后所得到，现以一般的定压成型压制工艺为例，说明该液压压力机液压系统的工作原理，其中压力机的滑块的工作情况为： 1） 快速下行 液压系统图所示的回路是利用二位三通换向阀 8 实 现的液压缸差动连接回路 ，从而使得液压缸运动件快速下行。在这种回路中电磁铁 1电三位四通电磁换向阀 4 工作在左位， 阀 8 通 电， 二位三通换向 阀 8 工作在上 位。这时 系统中油液进入液压缸上腔 ，下 腔 的油液经阀 8 的左位流到进油管路与从液压泵来的 主 油液进行合成，再一起进入液压缸的上腔，实现运动件快速下行。其油液流动情况为 ： 进油路 ： 泵 3 阀 4（左位） 液压缸 9上腔； 回油路 ： 液压缸 9下腔 阀 8（上 位） 液压缸 9上腔； 2） 工进 运动件在下 行中接触到工件 时，阀 8 断 电 ， 二位三通换向阀 8 工作在下 位，使得油液从 液压缸下腔经节流阀 7 流回油箱 1，从而实现运动件的变速。要实现工进慢速调节节流阀就能得到相应的速度。其油液流动情况为： 进油路 ： 泵 3阀 4（左位） 液压缸 9上腔； 回油路 ： 液压缸 9下腔 阀 8（下 位） 节流阀 7 背压阀 6 阀 4（左位） 油箱 1； 3）保压 系统中的压力升高到 所要求的 保压 压力 （由压力计可以观察到上腔的压力数值）时，此时 阀 4 的 1电，三位四通电磁换向阀 4 工作在中位，油液可直接流回油箱。从而给泵卸荷，而液压缸中的压力不变实现保压。 其卸荷油路为： 泵 3阀 4（中位） 油箱 1； 溢流阀 11 起保 护作用，当上腔的压力达到保压压力时，溢流阀 11 就会被接通 而使得油液直接经溢流阀 11流回油箱 1。 4）快速退 回 保压 结束后，电磁铁 2电 ，三位四通电磁换向阀 4 工作在右位，阀 8 断 电，二位三通换向阀 8 工作在下 位 。 此时进油液经单向阀进入液压缸的下腔 ，液压缸的上腔油液经阀 4的右位流回油箱 1。其油液流动情况为： 进油路 ： 泵 3 阀 4（右位） 单向阀 5 阀 8（ 下 位） 液压缸 9下腔； 回油路 ： 液压缸 9上腔 阀 4（右位） 油箱 1 原位停止时上滑块上升至预定高度，电磁铁 2电， 三位四通电磁换向阀 4 处于液压与气压传动课程设 计 - 9 - 中位，阀 8 断 电，二位三通换向阀 8 工作在下 位，这时运动件 停止运动，液压泵再较低压力下卸荷，由于 背压 阀 6的支撑作用，运动件 悬空停止。 原位停止是在电磁铁 12三位四通电磁换向阀 4处于中位时得到，系统中阀 6为背压 阀。 4 液压元件的计算与选择 定液压泵的型号及电动机功率 确定液压泵的最高工作压力 (根据保压压力，初选设计 压力为 ) 确定液压泵的最 大供油量 P q 式中： 系统中流量较大 m a q 1 . 1 4 9 . 0 8 7 5 3 . 9 9 L m i n 选择液压泵规格 根据机械设计手册选择斜盘式柱塞泵作为供油方式。 63力： 32量： 63 转速： 1500 r 确定液压泵的驱动功率 为液压泵的总效率。 1 3 . 9 9P 2 2 . 7 6 k 0 . 8 5 确定液压泵的驱动电动机 根据 择电动机，查阅机械设计手册选择三相异步电动机作为液压泵的驱动电动机。 类元件及辅助元件的选择 压管道的计算： 管道用于输送有压工作介质，管道内径液压管道的两主要参数 ） （ 高压管允许流速为 s,由于本系统油液流速较高取油管中油的流速为 5m/s 液压与气压传动课程设 计 - 10 - 14 q 4 0 . 0 5d 0 . 0 1 4 6 m 1 4 . 6 m . 1 4 5 6 0 根据计算结果取油管内径为 d 15 据油管的内径校核液压系统性能 采用 压油，油液在管中的流速为 5m/s 沿程压力损失 d 5 0 . 0 1 5R e 2 3 . 4 4 2 3 2 0v 0 . 0 0 3 2 管中为层流，则阻力损失系数： 7 5 7 5 3 . 2R e 2 3 . 4 4 取油管长度均为 2m，油液密度为 890 3kg m ,则 进油路上的沿程压力损失为： 2 212 8 9 0p 3 . 2 5 4 . 7 M P a2 d 2 0 . 0 1 5 局部压力损失： 包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失前者一般取沿程压力损失的 10%，后者在本系统中可以忽略，则总压力损失为： 4 . 7 1 1 0 % 5 M P a 符合之前的假设，因此压力损失符合要求。 压油箱计算： PV 液压压力机属于锻压机械 a 的范围为 612 在本系统中取 10 PV a q 4 9 . 0 8 7 1 0 4 9 0 . 1 L 根据 7983择油箱容量为 630L 的油箱 1 个。 统的发热与温升 设油箱的三个边长在 1:1:1:3 范围内，则散热面积为： 3 2A 0 . 0 6 5 V 4 . 7 7 由于本系统流量压力较大在自然通风良好时 H P ( 1 ) 2 2 . 7 6 ( 1 8 8 % ) 2 . 7 3 K W 2 . 7 3t 3 20 . 0 1 8 4 . 7 7 所以温升为 32 ，不 符合要求因此需要外加水冷设施。 液压与气压传动课程设 计 - 11 - 件列表 根据管路中的最大压力与最大流量选取元件如下： 原件 型号 个数 1 油箱 1个 2过滤器 00 1个 3柱塞泵 1个 4三位四通电磁换向阀 1个 5单向 阀 1个 6背压 阀 1个 7 单向节流 阀 1个 8二位三通换向阀 1个 9压力计 1个 10溢流阀 1个 5 液压缸的设计 压缸结构的计算 1） 液压缸油口尺寸计算 004 Q 4 0 . 0 5d 0 . 0 1 4 6 m 1 4 . 6 m . 1 4 5 6 0 根据计算结果取液压缸油口直径为 d 15。 2） 筒壁厚 计算 m a xm a 3 p 选材料为碳钢 =150 D 250 m a 1 M P a 液压与气压传动课程设 计 - 12 - m a xm a 1 . 4 4 2 5 0 2 2 . 7 4 m 3 p 2 1 5 0 3 2 1 . 4 4 查表（ 4取 1 2 2 9 9 m 。 3） 缸筒底部厚度 3 D= 2 1 . 4 40 . 4 3 3 2 5 0150 根据计算结果取缸筒底部厚度为 h 41。 4） 缸筒头部法兰厚度 ）（ ,其中 c p d d 2 1 0 2 5 0 2 3 0 m 故 63 1 0 2 9 0 2 3 0 1 4 2 3 0 1 5 0 根据计算结果取缸筒头 部 法兰 厚度为 h 45。 压缸结构图 图 6为液压缸结构图 图 6 液压缸结构图 液压与气压传动课程设 计 - 13 - 压缸结构校核 筒壁厚校核 额定工作压力 ，应该低于一个极限值 2212 . 3 5 D =223 2 0 ( 2 5 0 1 8 0 ) 5 3 . 9 M P 满足要求 6 设计小结 1）本次课程设计中所设计的压力机机液压系统能够完成： 液 压缸实现“活塞快下 工进 保压 活塞快退 停止 ”的动作循环。 2.）液压系统用电磁阀控制液压缸 活塞快下到加压的程序换接，用 二位三通换向阀控制差动回路 ， 实现快速下行， 用 三问四通电磁换向阀控制保压和快速退回开始 ，采用柱塞泵作为动力元件，三相异步电动机驱动液压泵。采用双作用单出杆活塞缸作为液压系统的执行元件。 3.）所设计压力机能够完成用静压力来加工金属，塑料，橡胶制品。 4.）本设计中所有数据均通过查阅机械设计手册得到，所选元件均为标准件。 5.）在本次设计中由于时间所限，没有进行对部分复杂条件影响的计算，忽略了部分微小的作用力，与实际设计情况有一定的脱节，希望在今后的设计中能够继续完善。 【参考文献】 1 左健民液 压与气压传动 M 北京： 机械工业出版社 2 王文斌 机械设计手册 4 S 北京： 机械工业出版社 3 张利平 液压传动设计指南 M 北京： 化学工业出版社 4 安徽理工大学、北京天玛公司液压缸及其设 M 北京： 国防工业出版社 液压与气压传动 课程设计 液 压 与 气 压 传 动 课程设计说明书 液压与气压传动课程设计 - 1 - 目录 1 设计题目：压力机液压系统设计 . - 2 - 2 工况分析与计算 . - 3 - 况分析 . - 3 - 作循环 . - 3 - 作循环图绘制 . - 3 - 载分析与计算 . - 3 - 载分析 . - 3 - 载计算 . - 4 - 载图与工况图的绘制 . - 6 - 3 液压系统的拟定 . - 7 - 统功能分析 . - 7 - 统图的 拟定 . - 7 - 统图的绘制 . - 7 - 统功能说明 . - 8 - 4 液压元件的计算与选择 . - 9 - 定液压泵的型号及电动机功率 . - 9 - 类元件及辅助元件的选择 . - 9 - 压管道的计算： . - 9 - 据油管的内径校核液压系统性能 . - 10 - 压油箱计算： . - 10 - 统的发热 与温升 . - 10 - 件列表根据管路中的最大压力与最大流量选取元件如下： . - 11 - 5 液压缸的设计 . - 11 - 压缸结构的计算 . - 11 - 压缸结构图 . - 12 - 压缸结构校核 . - 13 - 6 设计小结 . - 13 - 【参考文献】 . - 13 - 液压与气压传动课程设计 - 2 - 1 设计题目：压力机液压系统设计 题目说明： 某冲压机加压装置采用液压驱动，工作循环为“快进工进保压快退”，基本设计参数如下： 参数类别 参数值 参数类别 参数值 快进行程 压压力 1000进行程 械效率 进、快退速度 1m/积效率 进速度 移动件自重 200 题目要求： 1、 驱动装置：下压式单杆活塞缸，回程末端 可调缓冲； 2、 安装方式：缸体前端法兰安装，活塞杆移动； 3、 调速方式： 快进、快退 为油缸差动连接，工进行程为回油节流调速 ，停机时油缸保持内 控式平衡。 设计要求： 1、进行工况分析与计算，绘制工况图（包括速度图、负载图）。 2、拟定液压系统原理图，选择标准液压元件，绘制电磁铁动作循环表。 3、液压缸设计计算、图纸绘制。 上交材料： 1、设计说明书一份。 2、液压系 统原理图一张（ 3、 液压缸 （ 配图及部分零件图（ 液压与气压传动课程设计 - 3 - 2 工况分析与计算 况分析 本系统中的负载压力及执行部件的自重较高，系统所需流量较高，功率损失较大，发热量大。因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件，斜盘式柱塞泵作为动力元件，采用循环水冷却。 作循环 工作循环为“快进工进保压快退” 。 作循环图绘制 工作循环图见图 1： 快退 图 1 液压缸工作循环图 载分析与计算 载分析 1)启动： 2)加速 ： m 2 0 0 1 7 2 3)快下行程 （恒速） ： 4)工进行程： 初压 ：e 1 m a 5 % 5 0 0 0 0 N 终压： 6e 2 m a 1 0 N5)保压 ： 6F 10 N 6)快退回程 ： 快进 工进 保压 液压与气压传动课程设计 - 4 - 启动： 160m G 2 0 0 2 0 0 2 1 7 2 等速 ： F = G = m g = 2 0 0 9 . 8 1 1 9 6 2 N 制动： 160m g m 2 0 0 9 . 8 1 2 0 0 1 9 4 5 2 载计算 1） 确定主液压缸结构尺寸 液压系统最高工作压力 32本系统中选 用工作压力为 20 3 26 0 0 0 1 0A 0 . 0 5 2 6 0 1 0 0 . 9 5 液压缸内径 D： 4 A 4 0 . 0 5 2 6D 0 . 2 5 9 m 2 5 9 m m 根据 2348液压缸内径 250 主液压缸活塞杆径 d: d 0 . 7 1 D 1 7 7 . 5 m m 根据 2348液压杆活塞杆直径 取标准值 d 180。 液压缸有杆腔面积 1A ： 22 221D 2 5 0 3 . 1 4A 4 9 0 8 7 m m 4 9 0 . 8 7 c 液压缸无杆腔面积 2A 2 2 2 2 222( D d ) 3 . 1 4 ( 2 5 0 1 8 0 )A 2 3 6 4 0 m m 2 3 6 . 4 c 2） 活塞杆的稳定性校核 活塞杆总行程为 600塞杆直径为 180d 6 0 0 1 8 0 3 . 3 3 1 0l ，因此不需要进行稳定性校核。 3） 负载流量计算 231q A 4 9 0 . 8 7 1 1 0 4 9 0 8 7 c m / m i n 4 9 . 0 8 7 L m i n 快 下快 下 23q 1A 4 9 0 . 8 7 0 . 2 1 0 9 8 1 7 . 4 c m / m i n 9 . 8 1 7 L m i n 工 进 工 进 23 2 3 6 . 4 1 1 0 2 3 6 4 0 c m / m i n 2 3 . 6 4 L m i n 快 上 快 上 液压与气压传动课程设计 - 5 - 4） 负载压力计算 1 6 4 . 5 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7F 快 下 加 速快 下 加 速1p 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 快 下快 下4 61 1 0p 1 . 0 7 1 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 工 进 初工 进 初6 6c m 1F 10p = 2 1 . 4 4 1 0 P . 9 5 0 . 0 4 9 0 8 7 工 进 终工 进 终217p 9 6 6 2 . 5 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 1快 退 162962p 0 . 0 8 7 1 0 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 2快 退 262945p 0 . 0 8 6 6 1 0 P . 9 5 0 . 0 2 3 6 4 快 退 3快 退 3液压缸各工作阶段的压力流量及功率见表 1： 工况 压力流量 q L 功率 进 加速 恒速 工 进 初压 0 0 终压 0 快 退 启动 速 0 制动 0 表 1 液压缸各工作阶段的压力流量及功率 液压与气压传动课程设计 - 6 - 载图与工况图的绘制 图 2 图 3 图 4 t 液压与气压传动课程设计 - 7 - 3 液压系统的拟定 统功能分析 液压压力机是一种用静压力来加工金属，塑料，橡胶，粉末制品的机械，在许多工业部门得到了广泛的应用。 统图的拟定 本系统为压力机液压系统，以力的变换控制为主，应从选择调压回路开始系统的设计。 用行程阀控制快进到工进的程序换接 ,用电接点压力表控制保压开始和卸压结束。液压系统的快进、快退为油缸差动连接，工进行程为回油节流调速。系统在不同工作阶段需要两种以上的工作压力，通过先导式溢流阀来获取多级压力。 由于在不同的行程中主缸的流量有明显的变化，因此选用变量泵为系统供油，采用外界油箱补偿快进行程中所需流量。顶出缸的流量 较小，所选变量泵完全能够提供顶出缸所需流量，因此采用一个油泵为系统供油。由于本系统的压力流量较大，采用液控换向阀控制系统的行程，为了便于操作，采用电液控制换向阀。下行部件的的质量较大，采用液控单向阀来平衡下行部件的重力，防止下滑过快。 统图的绘制 1） 液压系统图见图 5： 图 5 液压系统图 液压与气压传动课程设计 - 8 - 2）系统功能说明见表 2 表 2 系统功能说明 统功能说明 该系统有一高压泵供油，控制油路的压力油是经主油路由减压阀减压后所得到，现以一般的定压成型压制工艺为例，说明该液压压力机液压系统的工作原理， 其中压力机的滑块的工作情况为： 1） 快速下行 液压系统图所示的回路是利用二位三通换向阀 8 实现的液压缸差动连接回路 ，从而使得液压缸运动件快速下行。在这种回路中电磁铁 1电三位四通电磁换向阀 4 工作在左位， 阀 8 通 电， 二位三通换向 阀 8 工作在上 位。这时 系统中油液进入液压缸上腔 ，下 腔 的油液经阀 8 的左位流到进油管路与从液压泵来的 主 油液进行合成，再一起进入液压缸的上腔，实现运动件快速下行。其油液流动情况为 ： 进油路 ： 泵 3 阀 4（左位） 液压缸 9上腔； 回油路 ： 液压缸 9下腔 阀 8（上 位） 液压缸 9上腔； 2） 工进 运动件在下 行中接触到工件 时，阀 8 断 电 ， 二位三通换向阀 8 工作在下 位，使得油液从液压缸下腔经节流阀 7 流回油箱 1，从而实现运动件的变速。要实现工进慢速调节节流阀就能得到相应的速度。其油液流动情况为： 进油路 ： 泵 3阀 4（左位） 液压缸 9上腔； 回油路 ： 液压缸 9下腔 阀 8（下 位） 节流阀 7 背压阀 6 阀 4（左位） 油箱 1； 3）保压 系统中的压力升高到 所要求的 保压 压力 （由压力计可以观察到上腔的压力数值）时，此时 阀 4 的 1电，三位四通电磁换向阀 4 工作在中位，油液可直接流回油箱。从而给泵卸 荷，而液压缸中的压力不变实现保压。 其卸荷油路为： 泵 3阀 4（中位） 油箱 1； 溢流阀 11 起保护作用，当上腔的压力达到保压压力时，溢流阀 11 就会被接通 而使得油液直接经溢流阀 11流回油箱 1。 4）快速退 回 保压 结束后，电磁铁 2电 ，三位四通电磁换向阀 4 工作在右位，阀 8 断 电，二位三通换向阀 8 工作在下 位 。 此时进油液经单向阀进入液压缸的下腔 ，液压缸的上腔油液经阀 4的右位流回油箱 1。其油液流动情况为： 进油路 ： 泵 3 阀 4（右位） 单向阀 5 阀 8（ 下 位） 液压缸 9下腔； 回油路 ： 液压缸 9上腔 阀 4（右位） 油箱 1 原位停止时上滑块上升至预定高度，电磁铁 2电， 三位四通电磁换向阀 4 处于液压与气压传动课程设计 - 9 - 中位，阀 8 断电，二位三通换向阀 8 工作在下 位，这时运动件 停止运动，液压泵再较低压力下卸荷，由于 背压 阀 6的支撑作用，运动件 悬空停止。 原位停止是在电磁铁 12三位四通电磁换向阀 4处于中位时得到，系统中阀 6为背压 阀。 4 液压元件的计算与选择 定液压泵的型号及电动机功率 确定液压泵的最高工作压力 (根据保压压力，初选 设计 压力为 ) 确定液压泵的最大供油量 P q 式中： 系统中流量较大 m a q 1 . 1 4 9 . 0 8 7 5 3 . 9 9 L m i n 选择液压泵规格 根据机械设计手册选择斜盘式柱塞泵作为 供油方式。 63力： 32量： 63 转速： 1500 r 确定液压泵的驱动功率 输出流量；P 为液压泵的总效率。 1 3 . 9 9P 2 2 . 7 6 k 0 . 8 5 确定液压泵的驱动电动机 根据 择电动机，查阅机械设计手册选择三相异步电动机作为液压泵的驱动电动机。 类元件及辅助元件的选择 压管道的计算： 管道用于输送有压工作介质，管道内径液压管道的两主要参数 ） （ 高压管允许流速为 s,由于本系统油液流速较高取油管中油的流速为 5m/s 液压与气压传动课程设计 - 10 - 14 q 4 0 . 0 5d 0 . 0 1 4 6 m 1 4 . 6 m . 1 4 5 6 0 根据计算结果取油管内径为 d 15 据油管的内径校核液压系统性能 采用 压油，油液在管中的流速为 5m/s 沿程压力损失 d 5 0 . 0 1 5R e 2 3 . 4 4 2 3 2 0v 0 . 0 0 3 2 管中为层流，则阻力损失系数： 7 5 7 5 3 . 2R e 2 3 . 4 4 取油管长度均为 2m，油液密 度为 890 3kg m ,则进油路上的沿程压力损失为： 2 212 8 9 0p 3 . 2 5 4 . 7 M P a2 d 2 0 . 0 1 5 局部压力损失： 包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失前者一般取沿程压力损失的 10%，后者在本系统中可以忽略，则总压力损失为： 4 . 7 1 1 0 % 5 M P a 符合之前的假设，因此压力损失符合要求。 压油箱计算： PV 液压压力机属于锻压机械 a 的范围为 612 在本系统中取 10 PV a q 4 9 . 0 8 7 1 0 4 9 0 . 1 L 根据 7983择油箱容量为 630L 的油箱 1 个。 统的发热与温升 设油箱的三个边长在 1:1:1:3 范围内，则散热面积为： 3 2A 0 . 0 6 5 V 4 . 7 7 由于本系统流量压力较大在自然通风 良
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