注塑机液压系统课程设计

1、液压传动课程设计任务书姓名： 张 阳学 号：077001583注塑机是一种通用设备，通过它与不同专用注塑模具配套使用，能够生产出 多种类型的注塑制品。注塑机主要由机架，动静模板，合模保压部件，预塑、注 射部件，液压系统，电气控制系统等部件组成；注塑机的动模板和静模板用来成 对安装不同类型的专用注塑模具。合模保压部件有两种结构形式，一种是用液压 缸直接推动动模板工作，另一种是用液压缸推动机械机构通过机械机构再驱动动 模板工作（机液联合式）。注塑机工作时，按照其注塑工艺要求，要完成对塑料 原料的预塑、合模、注射机筒快速移动、熔融塑料注射、保压冷却、开模、顶出 成品等一系列动作，因此其工作过程中运动

2、复杂、动作多变、系统压力变化大。合模注射座后退开模T顶出制品1r£退回合模注塑机的工作循环过程注塑机对液压系统的要求是1）具有足够的合模力 熔融塑料以120-200MPa的高压注入模腔，在已经闭 合的模具上会产生很大的开模力，所以合模液压缸必须产生足够的合模力， 确保 对闭合后的模具的锁紧，否则注塑时模具会产生缝隙使塑料制品产生溢边， 出现 废品。2）模具的开、合模速度可调当动模离静模距离较远时，即开合模具为空程时为了提高生产效率，要求动模快速运动；合模时要求动模慢速运动，以免冲击 力太大撞坏模具，并减少合模时的振动和噪声。因此，一般开、合模的速度按慢一快一慢运动的规律变化。3）注射

3、座整体进退 要求注射座移动液压缸应有足够的推力， 确保注塑时注 射嘴和模具浇口能紧密接触，防止注射时有熔融的塑料从缝隙中溢出。4）注射压力和注射速度可调 注塑机为了适应不同塑料品种、 制品形状及模 具浇注系统的工艺要求，注射时的压力与速度在一定的范围内可调。5）保压及压力可调 当熔融塑料依次经过机筒、注射嘴、模具浇口和模具型 腔完成注射后， 需要对注射在模具中的塑料保压一段时间， 以保证塑料紧贴模腔 而获得精确的形状， 另外在制品冷却凝固而收缩过程中， 熔化塑料可不断充入模 腔，防止产生充料不足的废品。保压的压力也要求根据不同情况可以调整。6）制品顶出速度要平稳顶出速度平稳，以保证成品制品不受

4、损坏。推料缸、10YA11 *.1 .j21增力缸合模缸喷叶料筒13T十i卜卩"1412A4 -T5 :Kh9YA訶19YA丄2iyaWPj2I*11齿轮20丄18注射座移动缸15rn178一山YA4l ir. z iT !Lf.16LU5-电液换向阀14-节流阀注塑机液压系统原理图A-大流量液压泵E-小流量液压泵1、2-电液换向阀3-电磁换向阀6、21-电磁换向阀7、8、9-溢流阀 10、11、12-单向阀13-液控单向阀15、16-调速阀 17、18-单向顺序阀19-行程阀20-液压马达该注塑机各执行元件的动作循环主要依靠行程开关切换电磁换向阀来实现。 电磁 铁动作顺序见下图为保

5、证安全生产，注塑机设置了安全门，并在安全门下装设一个行程阀 19 加以控制，只有在安全门关闭、行程阀 19 上位接入系统的情况下，系统才能进 行合模运动。系统工作过程如下（1）合模 合模是动模板向定模板靠拢并最终合拢的过程，动模板由合模液 压缸或机液组合机构驱动，合模速度一般按慢一快一慢的顺序进行。具体如下：1）动模板慢速合模运动 当按下合模按钮，电磁铁 1YA 、l0YA 通电，电液 换向阀 4 右位接入系统，电磁阀 6 上位接入系统。低压大流量液压泵 A 通过电 液换向阀I的M型中位机能卸荷，高压小流量液压泵B输出的压力油经阀4、阀 13 进入合模缸左腔，右腔油液经阀 4 回油箱。合模缸推

6、动动模板开始慢速向右 运动。此时系统油液流动情况为：进油路 液压泵B-电液换向阀4 （右位）-单向阀13-合模缸左腔；回油路合模缸右腔电液换向阀4 （右位）油箱2） 动模板快速合模运动当慢速合模转为快速合模时，动模板上的行程挡 块压一下行程开关，使电磁铁 5YA 通电，阀 1 左位接入系统，大流量泵 A 不再 卸荷，其压力油经单向阀 11、单向顺序阀 17与液压泵 B 的压力油汇合，共同向 合模缸供油，实现动模板快速合模运动。此时系统油液流动情况为进油路 （液压泵A-单向阀11 一单项顺序阀17） + （液压泵B）-电液换 向阀 4（右位）-单向阀 13-合模缸左腔；回油路 合模缸右腔-电液换

7、向阀 4（右位）-油箱3） 合模前动模板的慢速运动当动模快速靠近静模板时，另一行程挡块将 压下其对应的行程开关，使 5YA 断电、阀 1 复位到中位，泵 A 卸荷，油路又恢 复到以前状况，使快速合模运动又转为慢速合模运动，直至将模具完全合拢。（2）增压锁模 当动模板合拢到位后又压下一行程开关，使电磁铁 7YA 通电、 5YA 失电，泵 A 卸荷、泵 B 工作，电液换向阀 5 右位接入系统，增力缸开始工 作，将其活塞输出的推力传给合模缸的活塞以增加其输出推力。此时，溢流阀 7 开始溢流，调定泵 B 输出的最高压力，该压力也是最大合模力下对应的系统最 高工作压力。因此，系统的锁模力由溢流阀 7 调

8、定，动模板的锁紧由单向阀 10 保证。此时系统油液流动情况为进油路 液压泵B单向阀10 电磁换向阀5 （右位）增压缸左腔；液压泵B-电液换向阀4 （右位）-单向阀13-合模缸左腔；回油路 增压缸右腔-油箱； 合模缸右腔-电液换向阀 4（右位）-油箱。（3）注射座整体快进 注射座的整体运动由注射座移动液压缸驱动。 当电磁铁 9YA 通电时，电磁阀 3 右位接入系统，液压泵 B 的压力油经阀 12、阀 3 进入注 射座移动缸右腔，左腔油液经节流阀 14 回油箱。此时注射座整体向左移动，使 注射嘴与模具浇口接触。注射座的保压顶紧由单向阀 12 实现。此时系统油液流 动情况为：进油路 液压泵B-单向阀

9、12 -注射座移动缸右腔；回油路 注射座移动缸左腔电磁换向阀 3 （右位）节流阀14 油箱。（4）注射 当注射座到达预定位置后，压下一行程开关，使电磁铁4YA、5YA通电，电磁换向阀2右位接入系统，阀1左位接入系统。于是，泵 A的压力油 经阀11,与经阀17而来的液压泵B的压力油汇合，一起经阀2、阀18进入注射 缸右腔，左腔油液经阀2回油箱。注射缸活塞带动注射螺杆将料筒前端已经预塑 好的熔料经注射嘴快速注入模腔。注射缸的注射速度由旁路节流调速的调速阀15调节。单向顺序阀18在预塑时能够产生一定背压，确保螺杆有一定的推力。 溢流阀8起调定螺杆注射压力作用。此时系统油液流动情况为进油路 （泵A阀1

10、1） + （泵B单向顺序阀17）电磁换向阀2 （左位） 单向顺序阀18 注射缸右腔；回油路 注射缸左腔电磁阀2 （左位）油箱。（5）注射保压 当注射缸对模腔内的熔料实行保压并补塑时， 注射液压缸活塞 位工作移量较小，只需少量油液即可。所以，电磁铁 5YA断电，阀1处于中位， 使大流量泵A卸荷，小流量泵B继续单独供油，以实现保压，多余的油液经阀7 溢回油箱。（6）减压倣气）、再增压 先让电磁铁1YA、7YA失电，电磁铁2YA通电；后 让1YA、7YA通电，2YA失电，使动模板略松一下后，再继续压紧，以排放尽 模腔中气体，保证制品质量。（7）预塑进料 保压完毕后，从料斗加入的塑料原料随着裹在机筒外

11、壳上的电加热器对其的加热和螺杆的旋转将加热熔化混炼好的熔塑带至料筒前端，并在螺杆头部逐渐建立起一定压力。当此压力足以克服注射液压缸活塞退回的背压阻力 时，螺杆逐步开始后退，并不断将预塑好的塑料送至机筒前端。当螺杆后退到预 定位置，即螺杆头部熔料达到所需注射量时， 螺杆停止后退和转动，为下一次向 模腔注射熔料做好准备。与此同时，已经注射到模腔内的制品冷却成型过程完成。注塑机液压系统原理图电磁铁动作表动作程序1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA10YA11YA合模启 动 慢 移+快 速 合 模+一一一+一一一一+增 压 锁 模+一一一一一+一一+注射座 整体快 移一一一一一一+一

12、+一注射一一一+一+一+一注射保压一一一+一一+一+一减压排 气一+一一一一一一+一再增压+一一一一一+一+一预塑进 料一一一一一+一+一注射座后移一一一一一一一+一+一开 模慢 速 开 模+快 速 开 模+一一一+一一一一+推 料顶 出 缸 伸 出+顶 出 缸 缩 回+系 统卸荷一注："+ ”表示电磁铁通电；"一”表示电磁铁断电。预塑螺杆的转动由液压马达 20通过一对减速齿轮驱动实现。这时，电磁铁 6YA通电，阀1右位接入系统，泵A的压力油经阀1进入液压马达，液压马达 回油直通油箱。马达转速由旁路调速阀16调节，溢流阀9为安全阀。螺杆后退时，阀2处于中位，注射缸右腔油液经

13、阀18和阀2回油箱，其背压力由阀18调 节。同时活塞后退时，注射缸左腔会形成真空，此时依靠阀2的Y型中位机能进行补油。此时系统油液流动情况为液压马达回路：进油路 泵A一阀1右位一液压马达20进油口；回油路 液压马达20回油口f阀1右位f油箱。液压缸背压回路：注射缸右腔f单项顺序阀18 f调速阀15 f油箱。(8) 注射座后退 当保压结束，电磁铁8YA通电，阀3左位接入系统，泵B 的压力油经阀12、阀3进入注射座移动液压缸左腔，右腔油液经阀 3、阀14回 油箱，使注射座后退。泵 A经阀1卸荷。此时系统油液流动情况为进油路 泵B-阀12 一阀3 （左位）-注射座移动缸左腔；回油路 注射座移动缸右腔

14、f阀3 （左位）f节流阀14f油箱。（9）开模 开模过程与合模过程相似，开模速度一般历经慢一快一慢的过程。1）慢速开模 电磁铁 2YA 通电，阀 4 左位接入系统， 液压泵 6 的压力油经阀4 进入合模液压缸右腔，左腔的油经液控单向阀13、阀 4 回油箱。泵 A 经阀 1卸荷。2）快速开模 此时电磁铁 2YA 和 5YA 都通电， A、B 两个液压泵汇流向合模 液压缸右腔供油，开模速度提高。（10）顶出 模具开模完成后，压下一行程开关，使电磁铁 11YA 得电，从泵 B 来的压力油，经过单向阀 10，电磁换向阀 21 上位，进入推料缸的左腔，右腔回 油经阀 21 的上位回油箱。推料顶出缸通过顶

15、杆将已经注塑成型好的塑料制品从 模腔中推出。（11）推料缸退回 推料完成后，电磁阀 11YA 失电，从泵 B 来的压力油经阀 21 下位进入推料缸油腔，左腔回油经过阀 21 下位后回油箱。（12）系统卸荷 上述循环动作完成后，系统所有电磁铁都失电。液压泵 A 经 阀 1 卸荷，液压泵 B 经先导式溢流阀 6 卸荷。到此，注塑机一次完整的工作循环 完成。三、系统性能分析1）由于该系统在整个工作循环中， 合模缸和注射缸等液压缸的流量变化较大， 锁模和注射后又系统有较长时间的保压，为合理利用能量系统采用双泵供油方 式，液压缸快速动作（低压大流量）时，采用双液压泵联合供油方式；液压缸慢 速动作或保压时

16、，采用高压小流量泵 B 供油，低压大流量泵 A 卸荷供油方式。2）由于合模液压缸要求实现快、慢速开模、合模以及锁模动作，系统采用电 液换向阀换向回路控制合模缸的运动方向， 为保证足够的锁模力， 系统设置了增 力缸作用合模缸的方式， 再通过机液复合机构完成合模和锁模， 因此，合模缸结 构较小、回路简单。3）由于注射液压缸运动速度较快，但运动平稳性要求不高，故系统采用调速 阀旁路节流调速回路。 由于预塑时要求注射缸有背压且背压力可调， 所以在注射 缸的无杆腔出口处串联一个背压阀。4）由于预塑工艺要求注射座移动缸在不工作时应处于背压且浮动状态，系统 采用 Y 型中位机能的电磁换向阀，顺序阀 18产生

17、可调背压，回油节流调速回路 等措施，调节注射座移动缸的运动速度，以提高运动的平稳性。5）预塑时螺杆转速较高，对速度平稳性要求较低，系统采用调速阀旁路节流 调速回路。6）由于注塑机的注射压力很大（最大注射压力达153MPa,为确保操作安全， 该机设置了安全门， 在安全门下端装一个行程阀， 串接在电液阀 4 的控制油路上， 控制合模缸的动作。 只有当操作者离开模具， 将安全门关闭时压下行程阀后， 电 液换向阀才有控制油进入， 合模缸才能实现合模运动， 以确保操作者的人身安全。7）由于注塑机的执行元件较多，其循环动作主要由行程开关控制，按预定顺序完成。这种控制方式机动灵活，且系统较简单。8）系统工作

18、时，各种执行装置的协同运动较多、工作压力的要求较多、压力 的变化较大，分别通过电磁溢流阀 7,溢流阀8、9,和单项顺序阀17、18的联 合作用，实现系统中不同位置、不同运动状态的不同压力控制。液压执行元件载荷力和载荷转矩计算各液压缸的载荷力计算 合模缸的载荷力合模缸在模具闭合过程中是轻载，其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯性力和 导轨的摩擦力。锁模时，动模停止运动，其外载荷就是给定的锁模力。开模时，液压缸除要克服给定的开模力外，还克服运动部件的摩擦阻力。 注射座移动缸的载荷力座移缸在推进和退回注射座的过程中，同样要克服摩擦阻力和惯性力，只有当喷嘴接 触模具时，才须满足注射座最大推力。注射缸

19、载荷力注射缸的载荷力在整个注射过程中是变化的，计算时，只须求出最大载荷力。4式中，d 螺杆直径，由给定参 数知：d= 0.04m； p喷嘴处最大注 射压力，已知 p= 153MPa。由此求得 Fw= 192kN。各液压缸的外载荷力计算结果列 于表I。取液压缸的机械效率为0.9,求得相应的作用于活塞上的载荷力， 并列于表1中。XWFfr/kNis書上議荷力F/kNK100900liWOffR4?移动2.73II«273Q注射也213表1.各涯压就的曹力进料液压马达载荷转矩计算Pc2 n5 1032 3.14 60/60796N m取液压马达的机械效率为0.95,则其载荷转矩Tw796K

20、1m838N m0.95液压系统主要参数计算初选系统工作压力塑料注射机属小型液压机，载荷最大时为锁模工况，此时，高压油用增压缸提供； 其他工况时，载荷都不太高，参考设计手册，初步确定系统工作压力为6.5MPa。计算液压缸的主要结构尺寸确定合模缸的活塞及活塞杆直径1000kN，工作在活塞杆受压状态。活塞合模缸最大载荷时，为锁模工况，其载荷力为 直径4F,Pl P2 （12）此时Pi是由增压缸提供的增压后的进油压力，初定增压比为5，则pi = 5X 6.5MPa= 32.5MPa,锁模工况时，回油流量极小，故P2- 0,求得合模缸的活塞直径为4 100 104 6m 0.198m，取 “0.2m。

21、3.14 32.5 106按表2 5取d/D = 0.7，贝U 活塞杆直径 dh = 0.7 X 0.2m = 0.14m,取 dh= 0.15m。0.089m，取 dz= 0.09m。为设计简单加工方便，将增 压缸的缸体与合模缸体做成一 体（见图1）,增压缸的活塞直径 也为0.2m。其活塞杆直径按增 压比为5,求得）注射座移动缸的活塞和活塞杆直径座移动缸最大载荷为其顶紧之时，此时缸的回油流量虽经节流阀，但流量极小，故背 压视为零，则其活塞直径为Dy4F.P14 4 3 106 m6.5 100.076m，取 Dy= 0.1m由给定的设计参数知，注射座往复速比为0.08/ 0.06= 1.33

22、,查表26得d/D = 0.5,则活塞杆直径为：dy= 0.5X 0.1m= 0.05m确定注射缸的活塞及活塞杆直径当液态塑料充满模具型腔时，注射缸的载荷达到最大值 213kN，此时注射缸活塞移动速 度也近似等于零，回油量极小；故背压力可以忽略不计，这样Ds4 21.3 104i1 6.5 1060.204m，取 Ds= 0.22m;活塞杆的直径一般与螺杆外径相同，取ds= 0.04m。计算液压马达的排量液压马达是单向旋转的，其回油直接回油箱，视其出口压力为零，机械效率为0.95,这样2 Twp1 m2 3.14 7963 ,65 105 0.95 m r33 ,0.8 10 m / r计算液

23、压执行元件实际工作压力按最后确定的液压缸的结构尺寸和液压马达排量，计算出各工况时液压执行元件实际 工作压力，见表2。r a执抒元件塔称背托力工fk压力Pp.'MFn计算公式含横行視LOOkN0.33.3闷_A；lOOTkN6.43kN0,托康”WkN注掰ttlftr213kN5.9进轉；枷哼计算液压执行元件实际所需流量根据最后确定的液压缸的结构尺寸或液压马达的排量及其运动速度或转速，计算出各 液压执行元件实际所需流量，见表3。A 3港压执行元件宾际T 况执行元件窑称运刮連度U (W计尊公武Or02ELl/s0.6Q="4p快遵舍模0-1 ra/s30.06rn/sAO.OOB

24、m30 4B£j A | w匝后退0血朋A2 = 0.Q«ml0.4KQ Ajii性射ifcWfctA( 0,038 m12.7fiOrmin9 = 00.87口 即）0.03W10.42« = Azv快通开篠Or1.8制定系统方案和拟定液压系统图制定系统方案执行机构的确定本机动作机构除螺杆是单向旋转外，其他机构均为直线往复运动。各直线运动机构均采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动，螺杆则用液压马达驱动。 从给定的设计参数可知，锁模时所需的力最大，为900kN。为此设置增压液压缸， 得到锁模时的局部高压来保证锁模力。合模缸动作回路合模缸要求其实现快速、慢速、锁模，开模

25、动作。其运动方向由电液换向阀直接控制。快速运动时，需要有较大流量供给。慢速合模只要有小流量供给即可。锁模时，由增压缸供油。液压马达动作回路螺杆不要求反转，所以液压马达单向旋转即可，由于其转速要求较高，而对速度平稳性无过高要求，故采用旁路节流调速方式。注射缸动作回路注射缸运动速度也较快，平稳性要求不高，故也采用旁路节流调速方式。由于预塑时有背压要求，在无杆腔出口处串联背压阀。注射座移动缸动作回路注射座移动缸，采用回油节流调速回路。工艺要求其不工作时，处于浮动状态，故采用Y型中位机能的电磁换向阀。安全联锁措施本系统为保证安全生产，设置了安全门，在安全门下端装一个行程阀，用来控制合模缸的动作。将行程

26、阀串在控制合模缸换向的液动阀控制油路上，安全门没有关闭时，行程阀没被压下，液动换向阀不能进控制油，电液换向阀不能换向，合模缸也不能合模。只有操作者离开，将安全门关闭，压下行程阀，合模缸才能合模，从而保障了人身安全。液压源的选择该液压系统在整个工作循环中需油量变化较大，另外，闭模和注射后又要求有较长时间的保压，所以选用双泵供油系统。液压缸快速动作时，双泵同时供油，慢速动作 或保压时由小泵单独供油，这样可减少功率损失，提高系统效率。拟定液压系统图©團2 250克塑料注附机藏瓯廉境原理圈液压执行元件以及各基本回路确定之后，把它们有机地组合在一起。去掉重复多余的元件，把控制液压马达的换向阀与

27、泵的卸荷阀合并，使之一阀两用。考虑注射缸同合模缸之间有顺序动作的要求，两回路接合部串联单向顺序阀。再加上其他一些辅助元件便构成了250克塑料注射机完整的液压系统图，见图2,其动作循环表，见表 4。* 4 亀鞍动昨晝二7IYA2YA4YASYA6YA7YA8YALOYA快建售卓+樹速含權+诧时匝利谨4-+ 1+注时擁圧-卡1+MS+-.+4-+*+注曲證后退+77-+斗快遠开極+液压元件的选择液压泵的选择液压泵工作压力的确定Pp> Pi + EAppi是液压执行元件的最高工作压力，对于本系统，最高压力是增压缸锁模时的入口压力， P1= 6.4MPa； EAp是泵到执行元件间总的管路损失。由

28、系统图可见，从泵到增压缸之间串接有一个单向阀和一个换向阀，取EAp= 0.5MPa。液压泵工作压力为pp= (6.4+ 0.5)MPa= 6.9MPa液压泵流量的确定qpK(E qmax)由工况图看出，系统最大流量发生在快速合模工况，E qmax= 3L/s。取泄漏系数K为1.2,求得液压泵流量qp= 3.6L/s (216L/mi n)选用YYB-BCI71/48B型双联叶片泵，当压力为7 MPa时，大泵流量为157.3L/min，小泵流量为 44.1L/min。电动机功率的确定注射机在整个动作循环中，系统的压力和流量都是变化的，所需功率变化较大，为满足整个工作循环的需要，按较大功率段来确定

29、电动机功率。从工况图看出，快速注射工况 系统的压力和流量均较大。此时， 大小泵同时参加工作，小泵排油除 保证锁模压力外，还通过顺序阀将 压力油供给注射缸，大小泵出油汇 合推动注射缸前进。前面的计算已知，小泵供油压 力为Ppi= 6.9MPa,考虑大泵到注射 缸之间的管路损失，大泵供油压力 应为 Pp2= (5.9+ 0.5)MPa= 6.4MPa, 取泵的总效率n p= 0.8,泵的总驱动 功率为pPiqipP2q2P=27.313 kW考虑到注射时间较短，不过3s, 而电动机一般允许短时间超载 25%,这样电动机功率还可降低一 些。P= 27.313X 100/125=21.85 kW验算其

30、他工况时，液压泵的驱 动功率均小于或近于此值。查产品 样本，选用22kW的电动机。 液压阀的选择选择液压阀主要根据阀的工作 压力和通过阀的流量。本系统工作 压力在7MPa左右，所以液压阀都 选用中、高压阀。所选阀的规格型 号见表5。号名W遶用现恪-愎四連电蔽2血WYM B32H f2三位四通粗威BAN3.3634DYY UJ2P1-TS三世岡通电审0.50三位阿通电1K3.3634DVOH32H-T5二惶四週电世 换向圖<0.7424DYOB20E1TS6二竝四诵电略<0.5(124DCLB10H-T70.74¥F H3tX'R2+62YFKMK：g2.62YF

31、R20C10单向(1.74113,36AY H&32R12单向阀0.50HF BI«KL3单向阀2.A2DF-R32K140,65ll-BJOLL15<0.70Qh-HlOC16跖1阀<Jr7DQFB3UC17单向碾序阀0.74XD1F-B20F18单何廳序蒲2*70XDIF-BJ2F19行程幣罔<0.5024G1OB表5注射机液压闽名细晝液压马达的选择0.8L/ r,正常工作时，输出转矩769N.m，系统工作在3.3节已求得液压马达的排量为 压力为7MPa。选SZM0.9双斜盘轴向柱塞式液压马达。其理论排量为0.873L/r，额定压力为20 MPa,额定转

32、速为8IOOr/min，最高转矩为 3057N m,机械效率大于 0.90。油管内径计算本系统管路较为复杂，取其主要几条(其余略)，有关参数及计算结果列于表6。确定油箱的有效容积按下式来初步确定油箱的有效容积V = aqv已知所选泵的总流量为201.4L/min ，这样，液压泵每分钟排出压力油的体积 为0.2m3。参照表4 3取a= 5,算得 有效容积为V= 5X 0.2m3= 1 m3液压系统性能验算衰冃主整粘内径11址泓1允许即«1 (nrfa)jm/rn2.620.B5。加0,065 - 1一 IO.osf0.052La0.0270-(1320.7354-5O.flH0.015

33、取规并联3.360.0310.032徨射虹进114 40,032验算回路中的压力损失本系统较为复杂，有多个液压执行元件动作回路，其中环节较多，管路损失较大的要算注射缸动作回路，故主要验算由泵到注射缸这段管路的损失。沿程压力损失沿程压力损失，主要是注射缸快速注射时进油管路的压力损失。此管路长5m,管内径0.032m，快速时通过流量2.7L/S ;选用20号机械系统损耗油，正常运转后油的运动粘度v =27mm2/s，油的密度 p= 918kg/m3。油在管路中的实际流速为Re4qd2vd34 2.7 1020.0323.36m/ s3.36 0.03227 10 63981 2300油在管路中呈紊

34、流流动状态，其沿程阻力系数为:0.31640.25e求得沿程压力损失为:2P10.03MPa0.3164 5 3.3691839810.250.032 106 2局部压力损失局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失P2,以及通过控制阀的局部压力损失 P3。其中管路局部压力损失相对来说小得多，故主要计算通过控制阀 的局部压力损失。参看图2，从小泵出口到注射缸进油口，要经过顺序阀17，电液换向阀2及单向顺序阀1&单向顺序伺17的额定流量为50L/min，额定压力损失为 0.4MPa。电液换向阀2的额定 流量为190L/min，额定压力损失 0.3 MPa。单向顺序阀18

35、的额定流量为150L/min，额定压 力损失0.2 MPa。通过各阀的局部压力损失之和为244.12157.344.12162P3,10.40.30.2501901500.310.340.23 MPa0.88MPa从大泵出油口到注射缸进油口要经过单向阀13,电液换向阀2和单向顺序阀18。单向阀13的额定流量为 250L/min，额定压力损失为 0.2 MPa。通过各阀的局部压力损失之和为：2157 3p320.20.34 0.230.65MPa3,2250由以上计算结果可求得快速注射时，小泵到注射缸之间总的压力损失为刀 P1= (0.03+ 0.88)MPa= 0.91MPa大泵到注射缸之间总

36、的压力损失为刀 p 2= (0.03+ 0.65)MPa= 0.68MPa由计算结果看，大小泵的实际出口压力距泵的额定压力还有一定的压力裕度，所选泵是适合的。另外要说明的一点是：在整个注射过程中，注射压力是不断变化的，注射缸的进口压力也随之由小到大变化，当注射压力达到最大时，注射缸活塞的运动速度也将近似等于零，此时管路的压力损失随流量的减小而减少。泵的实际出口压力要比以上计算值小一些。综合考虑各工况的需要，确定系统的最高工作压力为6.8MPa,也就是溢流阀 7的调定压力。液压系统发热温升计算计算发热功率液压系统的功率损失全部转化为热量。发热功率计算如下Phr= Pr Pc对本系统来说，Pr是整个工作循环中双泵的平均输入功率。P 丄 z PiqitirTt i 1 Pi具体的Pi、qi、ti值见表7。这样，可算得双泵平均输入功率Pr= 12kW。*7功第工se議匚炸软毛蹋口瓯力/MEiiwr工界时in