【小型压力机液压系统设计12000字（论文）】

小型压力机液压系统设计目录17364内容摘要 I225491绪论 1266451.1研究背景和研究意义 1299941.2研究现状 28641.3研究内容 2128752小型压力机液压系统原理设计 3274062.1液压机压力机的结构分析 3147632.1.1液压机压力机部位方案选用 4181332.1.2液压机压力机运行过程 4187582.2液压机压力机参数设定 4177502.3液压压力机主液压缸工况分析 58732.3.1液压压力机液压缸速度循环图 5156402.3.2液压压力机液压缸负载分析 5215752.3.3液压压力机液压缸负载循环图 787623液压系统原理图设计 775013.1液压压力机供油方案的选用 7243173.2液压系统的速度连接方式的选择 872003.3小型压力机液压系统原理图 8197953.4液压压力机液压系统控制流程 9292763.5电磁换向阀的动作顺序表编制 10169054液压系统参数计算和元件的选用 1173204.1液压压力机液压缸尺寸计算 11241544.2液压压力机液压缸壁厚以及外径设计 12230964.2.1液压压力机液压缸壁厚设计 12171194.2.2液压压力机液压缸外径设计 13217764.2.3液压压力机液压缸缸盖厚度确定 13223324.2.4液压压力机主缸长度的确定 1338184.2.5液压压力机液压缸最小导向长度设计 14133084.3液压压力机系统流量设计 1531754.4液压压力机液压泵选用 15267375液压压力机油管确定 16122545.1液压压力机油管类型选择 16257645.2液压缸进油油管的内径计算 1731005.2.1液压缸进油油管内径 17203626液压油箱的设定 18302556.1液压油箱有效容积计算 1851486.1.1液压油箱尺寸设定 1858106.2液压系统的元件选择 1810347液压压力机液压系统性能演算 19322947.1液压系统压力损失的检查 1994987.1.1工进阶段的进、回油路上压力损失计算 1975137.1.2液压缸快进时进油、回油路的压力计算 2198477.1.3液压缸主缸快退时进油、回油路的压力损失 22189417.2.液压压力机各个工作状况分析 2395947.2.1液压压力机电动机型号选用 24309227.2.2液压压力机液压系统温升 2526033参考文献： 26内容摘要液压压力机作为现代机械机器中比较突出液压技术的设备，其中机器的传动与控制的功能的重要部分，在我国的机械还有生产领域都有它的身影。液压技术比其他传动控制技术有很多的突出特点，如液压技术有着比较突出的特点在一定的空间或质量物质中储存能量高、更改速度的范围大、容易组装灵活操作、方便操作控制以及安全的过载保护、平时不受工作环境影响而且速度性好、以及模板式的制造和本身的维护保养都是比较方便的，因为这些特点液压压力机也被作为机械工程的构成的一部分和控制工程中重要要素之一。本次课题的主要是针对小型压力机液压系统的分析设计，主要解决问题在于对于液压机的结构分析计算，以及对液压系统设计的液压回路和液压元件选型，在设计过程中，通过查阅文献和资料理解液压压力机的基础机构，以及液压系统的案例进行分析，再经过设定参数计算，再分别对液压元件选用和计算，通过液压元件再确定液压系统原理图，最终通过对得出的参数和液压元件的选择进行验算，验算完成后完成液压系统的设计。关键词：液压压力机液压系统液压技术小型压力机液压系统设计1绪论1.1研究背景和研究意义随着时代的进步科学水平的不断提升，我国的制造生产领域发展也比较快，而液压压力机是作为现在制造业生产领域的最常使用的机械设备之一，液压压力机和其他的传统加工机械相比，对于一些麻烦形状和精度超级高的零件是很难用机床这些传统加工的或者需要更加大的零件，一定要不再二次加工的前提下进行准确的锻造加工，但是成本大不方便。液压技术在世界上已经有上百年的历史了，在机械设备里面已经是发展最为迅速之一了，液压传动的起源来自科学家布莱士·帕斯卡的一个小小的发现，这个发现就是帕斯卡定律，后因大量后人的探索与研发，最终把这个定律发展成为一门技术，而液压压力机是用液体作为介质，根据帕斯卡定律产生的能量传递方式实现各种各样制造工艺的机器。液压压力机现在主要由主电机、动力系统、液压控制系统三个部分组成，如果液压压力机按照机架的结构形式来分，可以分为梁柱式、组合框架式、整体框架式、单臂式等。根据其基本功能及主要用途大致我们可以将其细分为自动立式液压机，锻造自动立式液压机，冲压自动立式液压机，一般的自动液压机等。现在的主要锻造液压机产品类型大致来说可以详细划分四类为下面几种:下拉式的薄板锻压冲动液压机、正装型的薄板锻造冲动液压机、单动式的薄板立式冲压冲动液压机、双动式的薄板立式冲压冲动液压机、双柱式的锻造液压机、四柱式的锻造液压机、金属型的薄板挤压冲动液压机；双柱液压压力机和四柱液压压力机是液压压力机里最常见的，制造生产都占用非常大的比重，已经应用到自动化生产领域、科技领域、工业领域、航空航天领域、医疗领域等，有着重大的意义和影响；而且液压技术的研究水平高低也标志着在一个国家在制造业和生产业发展好坏。就现在的今天，液压技术随着信息化时代的发展，液压技术和微电子技术以及计算机优化和发展，把液压推动向一个自动化和智能化发展方向，而小型压力机液压系统设计这个课题设计，是在大学液压与气压传动课程中最为典型的液压设计课题，包含的液压知识之多，对需要的知识水平要求也相对较高，在设计的过程中可以回忆思考已经以前已经学习过的课程，例如机械设计课程设计、机械设计、液压与气压传动等等知识，可以说对自我的锻炼和成长是非常有帮助的。研究意义主要是在于培养学生能够从事液压传动设计的综合能力(例如液压传动资料查阅及合理使用、工作状况的正确分析计算和运算、设计内的参数的正确选用、液压系统方案的论证及拟定、元件的选类型、系统性能计算、非标液压装置的结构设计、设计文件的编制等)，同时基于SOLIDWORKS、CAD等先进软件，培养学生的创新意识和实际动手能力。1.2研究现状在机械设备的产品成型生产中液压压力机是非常常见的，自19世纪以来，液压压力机在压制加工这个部分功能在生活还有生产过程中，有着举足轻重的地位。在21世纪的今天，科技化信息化发展越来越快，随着科学技术进步的步伐不断进步。液压压力机研究方向主要有这几个方向，一个是高效、一个是低能、还有往自动化以及机械一体化方向。机电一体化发展现在主要是有了一系列的智能功能。例如系统的自我诊断和调整故障响应功能等自动化和智能人性化功能；还有把液压压力机和网络联系起来，一个人就可以通过一台电脑管理全部液压压力机的网络化功能；以及利用液压技术和电子及计算机技术环环相扣联系在一起，增加液压系统的稳定性和可控性的机电液一体化功能。现在的液压机械的种类有很多，但是国内的液压压制成型的工艺还有机械零件精度比较低和国外相比区别不是很大，而且越好的液压压力机的冷却水系统都会比较优秀，耐冲击性效果更为出色。在国内外，在液压机械结构油路的设计往往以综合、封闭，使液压机械性能大幅改善了工作环境的要求，控制难度也将大幅下降。可见液压压力机的泄露问题还是很大的，在非常恶劣的环境下液压机压力机，哪里会漏水的问题，这不仅影响精度的要求生产，而且环保。第二种类型的液压冲击问题，液压冲床在完成一种工作循环以减轻压力时，这个过程会造成大量的液压冲击，对液压冲床部件的损坏会很大，其作用灵敏度较低。最后，虽然液压机集成程度高，设备尺寸小，但设备故障维护困难，给液压机的维护带来了很大的困难和不便。1.3研究内容本次课题研究内容是小型压力机液压系统设计的学习，通过查阅资料和文献，设定初始参数，再通过计算分析工作循环，绘制液压缸动作循环图。准确知道了主机所需的具体性能条件和要求，然后开始进行负载工况分析，即负载分析和运动分析.再着画出负载周期性循环曲线图、加速度周期性循环曲线，通过协调各种元件的运动时间和加速度。确定了液压传动系统的主要参数:控制压力和流量，确定了液压缸的主体结构和尺寸，并编制了液压缸的实际使用情况示意图。拟定了液压传动器系统的原理框图。确定了该系统的液压源、油路的循环形式、速度调节、压力调节和更换方向的形式，再通过绘制液压系统工作原理图。经过检验分析进油和回油路的每一个工作状况。开始写电磁阀里的电磁铁动作顺序表。在根据经验制作电气控制原理图。2小型压力机液压系统原理设计2.1液压机压力机的结构分析本次研究课题结构设计主要是三梁四柱小型液压传动压力机，液压机结构是由压力主机结构还有液压控制传动机构两个大部分共同结合组成，通过与液压管路和电气装置设备的直接联系互相连接在一起从而形成一个新的整体。主机主体部分由机器的整体机身、主缸、顶入式的气缸以及自动充气加液器等主要部件所结合组成。控制动力机械传动部件由控制动力机械控制部件、上、下限及过程传递控制装置、管道及控制电气箱等主要零件部分组成。现将各个基本结构与相互作用力的情况详细分述以下一并列举:1液压压力机机身机身分别由上部滑动横梁、中部滑动横梁、下部滑动横梁、滑块、操纵滑动平台、立柱、锁紧滑动螺母和下部可编程调控滑动螺母部件组成。依靠四根方形立柱将其当做一个主架，上面的横梁和组成工作台的平台后再用一个锁紧的钢丝螺母将其紧紧绑扎在两端。依靠四根圆形立柱螺杆做滑动导向.上下旋转运动。在每个滑块中部可以装设一个自动导向式的保护套。滑块和安装工作台在平台的每个表面都分别设置了一个t形槽，以方便机械模具的直接安装2.液压压力机主缸主缸体与缸体连接依靠活动气门口的阀台肩和气动活塞大门的锁母将其连接紧固在上、下端的纵横向桥梁内或在活塞的下端上并使用气动连接、螺栓和闭塞活动阀纵横梁与其进行紧密联接。活塞导向头部之主要保护材料依然是优质铸铁，做活塞导向保护使用。活塞下腔头部的外缘和圆点末端装设一个与此方向倾斜相对的圆形密封锁闭圈，借助于封圈锁紧，以便于保持活塞下腔的完全密封。在上下都分别安装了一个圆形密封保护圈，期间它还设置了只有一个螺孔和滑动活塞，由该处直接灌注润滑油以把它当成保护缸口和导引套的专用润滑油。3液压压力机顶出缸将平台顶部露出来的气缸部件安装于固定位置在每个工作台的一个中心孔内，用锁紧后的螺母对其顶部进行固定。和主缸的传动方式结构是完全一样的4液压压力机动力机构动力机构是生产和分配工作液压而使主机实现各种动作的机构。动力机构主要是由高压泵、电动机、插装集成阀和油箱还有压力阀等等构成。高压泵的吸油口处都是有装备网式滤油器的。油箱的主要是钢板焊接件。在油箱上方有一个注油口，而且还装备有有空气滤清器。油箱的前面主要的作用就是为了游标卡尺量油位用的。

2.1.1液压机压力机部位方案选用(1)主机部分的选用：选用的是三梁四柱的机架形式，因为机构简单，机架的稳定性比较强。(2)控制部分的选用：液压系统的主要就是油路的控制，所以在这个基础加电磁类型控制的元器件以便更加稳定的控制。(3)液压系统部分：本次设计决定把插装阀作为主要的基础，还有其他元件例如二位二通换向阀，还有溢流阀和缓冲阀的作为次要帮助的液压系统。(4)电气控制部分：因为本次设计比较简单，所以以电气控制柜以及控制台作为电气控制部分。2.1.2液压机压力机运行过程启动按下使液压机压力机开始运行，液压缸内部活塞开始快速加速运动，先是开始加速后慢慢减速下降，在快接触被加工物体的时候，按下切换，让液压压力机从快速加速运动转换成工作时前进的速度，随后加工工件，加工完成之后工进转化为保压阶段，在保压之后，液压机压力机的液压缸活塞开始快速度的回到初始位置。2.2液压机压力机参数设定根据本次课题的具体要求设计了参数，要求能够轻松实现快速下行空程一紧急下行一快速空程加压一紧急保压一快速下行回程一紧急加速停止的加压工作过程速度，快速空程往返往复运动的连续加压工作速度为3m/min，加压往复运动工作速度为60mm/min，其中快速往复运动和连续加速(减缓)的持续时间长度t=0.02s，压制力强度范围公式为300000N，运动时的零件负载总重为25000N，液压压力机工作时的运动行程400mm，(其中快进380mm，工进20m)，油缸传动采用单轴垂直旋转方向传动安装。

2.3液压压力机主液压缸工况分析2.3.1液压压力机液压缸速度循环图由上文已知的速度条件，绘画液压压力机液压缸速度循环图如下图所示：图2-1液压压力机主缸速度循环图2.3.2液压压力机液压缸负载分析液压缸在运动过程中的受的载荷如下公式所算：F=F其中式：F液压缸所受外负载FL—Ff—Fa—液压缸的工作负载F液压缸的摩擦负载Ff计算其中式：f为摩擦系数，取fs=0.2G为工作时候部件的重力，G=mg=25000N。由上面公式代入，即可知道液压缸受到的静、动摩擦力:液压缸的静摩擦阻力：F液压缸的动摩擦阻力：F（3）在液压缸主缸中受到的惯性负载FaFa式中：Δv表示时间速度变化量，m/s；G表示重力加速度，g=9.8m/sΔt表示加速时间、还有减速时间，这里取Δt=0.03s。通过把数据代入公式计算得：F这里的机械效率查阅资料为ηm表2-1液压缸所受外负载F工作状况负载组成推力F/η启动F=10869.57N加速F=36274.94N快进F=8241.75N工进F=337912.08N快退F=8241.75N2.3.3液压压力机液压缸负载循环图由上文已知的条件，绘画液压压力机液压缸负载循环图如下图2-2所示图2-2液压缸的负载循环图3液压系统原理图设计3.1液压压力机供油方案的选用查阅资料可以知道，供油方案多种多样，但是选用的原则有两个方面，一个是节能，尽量低能耗，一个就是效率高，在这两个基础上满足需要的要求即可。由液压压力机的工作顺序分析可以发现，启动的时候有一个低速液压要强的特点；而快速运行液压负压小只有在快速退后的过程力。根据上面的选用原则，经过深思熟虑确定选用变量泵作为供油方式，油路图如图3-1所示。图3-1油路图液压压力机在工作情况下，液压压力可能会不稳定，所以查询液压手册，决定加入溢流阀还有节流阀，使用这些元件来对系统内的液压液体压力进行稳定。因为元件的选择为了元件能正常运行，所以要选用一个满足到液压液体压力还有足够效率的变量泵，让液压液体的压力和液压液体的排放量相互平衡，以保证液压液体压力不会伤人。3.2液压系统的速度连接方式的选择本次设计中液压系统的液压缸活塞的速度都是不一样的，速度的快慢如果不合理，会有安全方面的危险，所以确定速度连接方式的方式对一个液压系统来说是很重要的一件事情。常见的速度连接方式主要有电磁阀还有行程开关两个，电磁阀有点主要是简单结构方便拆卸但是稳定性差，行程开关的优点就是稳定，安装方便，经过一番深思熟虑抉择之后，最后还是选择稳定性好的行程开关来控制我们的液压系统。3.3小型压力机液压系统原理图经过上文的选用和决定，通过数据对比和查阅资料，得到图3-2小型压力机液压系统图。其中在图里选用的元件如下：溢流阀选用了五个，分别为5、6、10、11、14；缓冲阀选用了两个，方别为7、15；电磁换向阀选用了五个，方别为8、9、12、13、16；插装阀选用了六个，分别为C1到C6；行程开关选用三个，方别为K1、K2、K3；液压缸在图中为18；压力表有两个，方别为4、17；变量泵在图中为3；过滤器在图中为2，油箱在图中为1。图3-2小型压力机液压系统原理图3.4液压压力机液压系统控制流程由上面的小型压力机液压原理图，把小型压力机液压原理图分为四个部分进行分析：第一部分为调压回路，调压回路主要是由C1插装阀、C2插装阀、1液压油箱、5溢流阀、6溢流阀、4压力表、8三位四通电磁换向阀、7缓冲阀组成整个调压回路,选用这些元件主要作用就是为了稳定液体压力，维持液压系统的安全性。第二部分为下腔液压油回路；下腔液压油回路是以下这些元件结合而成的：C4插装阀、C3插装阀、10溢流阀、11溢流阀还有、9二位三通电磁换向阀、12二位四通电磁换向阀、压力表、18液压缸结合而成的，这个回路作用就是稳定油缸上半部分的液体压力，保持上部分的工作正常。第三部分为上腔液压油回路；上腔液压油回路是以下这些元件结合而成的：C5插装阀、C6插装阀、15缓冲阀、14溢流阀、13二位三通电磁换向阀、16二位两通电磁换向阀。回路主要的功能就是调节油缸下部分的液压压力，维持下部分的工作正常。第四部分为油缸回路；油缸回路此回路是以下这些元件结合而成的行程开关K1、K2、K3，18油缸、17压力表，功能就是液压基础运动还有控制过程。3.5电磁换向阀的动作顺序表编制3.5.1液压机压力机运动部位分析（1）启动阶段：按下启动，液压压力机开始运行，这个时候变量泵空载启动，电磁换向阀没有得电。（2）加速下行阶段:经过一定时间8三位四通电磁换向阀电磁铁1DT、12二位四通电磁换向阀电磁铁4DT、13二位三通电磁换向阀电磁铁6DT得电,C4、C5插装阀开始打开，C2插装阀关闭，而变量泵开始启动，嘣出的油从C1、C5插装阀通过液压系统上部分，最终油箱从下部分回到上部分油箱。（3减速下行阶段：12二位四通电磁换向阀电磁铁中4DT失电，5DT得电，然后活塞运动，运动到位置触发行程开关K2，C4插装阀接通行程开关控腔，11溢流阀开始启动，11溢流阀被C4插装阀调节到对应压力之下开始溢流，液压缸的下部分会有液压，这个时候活塞开始减速度进行下行动。(4)工进阶段:这个时候电磁换向阀没有什么变化,但是慢慢接近加工工件，压力就会马上上升，因为液压缸的上部分液体压强会受到加工工件的外压力确认的,所以液压缸的上部分的压强会不间断提升,变量泵在加工的时候要的压强用会变低，加工完成之后，溢流阀启动，油开始回到液压油箱里面(5)保压阶段:在加工工件工作环境恶劣，当加工已经完成，8三位四通电磁换向阀电磁铁电磁铁1DT、12二位四通电磁换向阀电磁铁5DT、13二位三通电磁换向阀电磁铁6DT6DT开始停止,C4、C5号插装阀开始停止启动,压力表开始保压反应，保压实现，（6）液压缸上腔降压阶段：16二位两通电磁换向阀电磁铁中7DT得电，保压一会之后，由于液压缸上部分压强过大需要稳定，所以15缓冲阀运行把油流到C6插装阀，传到液压油箱把液压缸上部分稳定下来。（7）回程阶段：降压之后，三个电磁换向阀电磁铁得电：8三位四通电磁换向阀电磁铁2DT、9二位三通电磁换向阀3DT、16二位两通电磁换向阀电磁铁中7DT，而C2插装阀断开，C3插装阀与C6插装阀开始启动，液体通过（8）停止运动阶段：液压缸恢复原状，机器停止运行，变量泵停止运转，全部电磁换向阀断电。4液压系统参数计算和元件的选用4.1液压压力机液压缸尺寸计算4.1.1液压缸的工作压力p确认工作压力是机械类型来决定的，因为本次课题是小型压力机液压系统设计属于液压机，所以根据查阅《液压与气压传动》液压缸的工作压力选择为p=25Mpa4.1.2液压缸内径D和活塞直径d确认因为液压压力机液压缸工作压力p=25Mpa，活塞直径d和主缸内径D的比值dD=0.7，通过第二章的表2-1得：最大负载图4-1液压机主缸受力图液压缸的内径D由以下公式计算：D=4F其中：F表示液压缸的工作最大负载，F=33792.08P1cm表示液压压力机的机械效率，取代入数据可得：D=4×查阅系列表格取整得D=500mm，又因为dDd=0.7D=0.7×500mm=350mm根据查阅活塞直径尺寸系列表格，得：d=360mm。液压主缸实际有效面积代入公式计算如下：AA4.2液压压力机液压缸壁厚以及外径设计4.2.1液压压力机液压缸壁厚设计液压缸压力机液压缸的抗压能力要强是液压机壁厚准则液压缸壁厚公式如下：≥式中：为液压缸的壁厚，m；Py表示实验的压力，取PD表示液压缸的内径，m；[]表示液压缸组成材料许用应力，取为代入公式：计算液压缸的壁厚最小值为4.2.2液压压力机液压缸外径设计液压压力机的液压缸外径的公式如下所示：D1把数据代入公式得：D经过计算取整得：D4.2.3液压压力机液压缸缸盖厚度确定液压压力机的液压缸的有效厚度，用下面式子计算：t≥0.433D其中：D2表示缸盖的端空直径，取值t表示液压缸的厚度，m；代入数据可得：t≥0.433D圆整后取缸盖厚度t=130mm4.2.4液压压力机主缸长度的确定液压压力机计算主缸长度用下面公式得：L内其中：b表示液压缸的活塞的宽度。s表示液压缸的活塞的长度。因为液压缸的有两个方面，包括液压缸长度和宽度，所以需要取样，根据下面公式得：L≤20~30液压缸的长度L≤10000mm最大工作行程的解析决定，可以对液压缸工作的行程长度的选用有很大帮助，根据液压设计手册系列选择数值。液压缸的工作行程长度选s=500mm，液压缸盖厚度t=140mm，最后可以计算得主缸的长度L=640mm4.2.5液压压力机液压缸最小导向长度设计液压缸的稳定性在最小导向长度一定时间里最不好，所以如下公式计算：H≥L其中：L表示液压缸工作情况下最大的工作行程，mm；D表示液压缸的内径，mm。通过公式得：H≥液压缸需要很多要求的，为了更好的使液压缸工作，所以在缸的上方加一个隔套，在液压缸头部和液压缸的活塞中间，即最小导向长度可以根据下面的公式来计算：C=H−1式中：B表示活塞下的滑块宽度，mm，这里B=0.6D=300mm;l1表示滑动的支撑面长度，mm，这里由公式得：C=275−14.3液压压力机系统流量设计依据设定的参数和计算数据，即液压缸的每个工作状况的输送速度为。快速空程往返往复运动的工作速度为3m/min，加压工作速度为v=0.06m/s；液压内径D=500mm、活塞直径d=360mm由流量计算公式：q=A快进阶段：q工进阶段：q快退阶段：q4.4液压压力机液压泵选用4.4.1液压压力机液压泵工作压力液压压力机液压泵的工作压力PPPP其中：P表示液压机的工作压力，由上文可知P=25MpaΔP表示油路压力损失，这里取用代入数据得到：P上面计算的压力是静压，但是液压压力机工作过程中是动作的，压力会变化过高，所以为了能够安全运行液压压力机，要计算液压泵的变化压力，液压泵变化压力由下公式计算：P4.4.2液压压力机液压泵最大流量qp液压压力机液压泵的最大流量，根据下面公式进行计算：qp其中：Kl表示系统泄露系数，这里选取K(q)max数据代入公式得：q4.4.3液压压力机液压泵类型选择经过深思熟虑通过上述计算，最终选择使用下面类型的液压泵，如下表4-1所示：表4-1液压泵参数液压泵型号PVD液压泵额定压力30液压泵额定转速2000液压泵最大流量5005液压压力机油管确定5.1液压压力机油管类型选择液压油管的类型是非常多，如表5-1所示，在液压系统中油管的功能就是传送液体的，以至于油管选择不好液压压力机的安全性也会大幅度降低，所以液压油管正确选择还是很有必要的。

表5-1液压油管类型钢管铜管尼龙管胶管好处抗压能力高，便宜实惠弯折容易便宜实惠活动性高坏处不易变动，弯的角度不能太小用料不便宜，抗压差适合低压液压系统使用多，不方便制造经过检查分析发现液压缸的工作压力比较大，而上表发现钢管的性能比较稳定价格实惠，所以决定使用钢管作为主要的液压油管材料，即液压油管的内径使用下面公式计算：d=4.6其中：D表示液压油管道的内径，mm；Q表示变量泵的额定流量，L/minV表示液压缸最大的油速，这里取v=4m/s。5.2液压缸进油油管的内径计算根据流量计算，已经知道快进阶段的最大流量为：q因为超过了液压泵的流量范围，所以这里取qd查液压系统设计简明手册[1]取标准值得d1=405.2.1液压缸进油油管内径根据流量计算，已经知道快退阶段的最大流量为qd查标准值得d2=6液压油箱的设定6.1液压油箱有效容积计算工作情况的电机压强对液压油箱的有效容积的确定有着很大的关系，而且要保持油箱内的液体不能过百分之八十，这样液压缸油箱的油才不会飞溅出来。本次设计属于高压类型的液压系统，所以由下公式进行计算：V=6.1.1液压油箱尺寸设定查阅机械设计手册[8]，发现液压油箱的比例在1：1：1~1：2：3，在有效容量为长=6.2液压系统的元件选择本次液压系统所有元件都以下面标准作为准则：1..液压压力机的液压泵要必须稳定可靠，反应速度快。2.对于阀元件必须要紧密，方便维修和管理。对于阀需要根据现实工作情况而定，如液压系统压力，液压元件寿命和方便程度。根据查阅资料，决定本次设计的液压元件如下表6-1表6-1液压元件序号元件名称元件型号额定流量（L/min）1液压过滤器WU6002变量液压泵PVD1253压力计Y−100T4溢流阀DB−6005三位四通电磁换向阀34F3P806二位三通电磁换向阀24F3807三位四通电磁换向阀34F3O808二位三通电磁换向阀24F3809二位三通电磁换向阀24F3807液压压力机液压系统性能演算7.1液压系统压力损失的检查根据已经计算的，液压缸进油管直径40mm、回油管直径30mm；经过深思熟虑查阅文献和资料，最后决定选择使用L−HB40液压油，L−HB40液压油在15℃的7.1.1工进阶段的进、回油路上压力损失计算液压缸工作时的快速进油速度公式为0.06m/s，需要工作时的最高流量为q=6.84L/min，进入油管的直径d=40mm=4.0cm，则液压缸液压油工作时的流速vv已知液压缸液压油工作时的流速，所以管道流动Re1为：R因为Re把数据代入公式，即阻力系数λ1λ把数据代入公式，即压力损失ΔPΔP其中：d表示液压缸进油管直径d=0.04l表示进液压油管的长度，取l=2m数据代入得：Δ工进阶段进油路全部的压力损失ΔPΔ(2)液压缸工进时候回油路的压力损失工进阶段时的电磁换向阀和调速阀分别为：ΔP阀由上计算，得液压系统工进阶段回油路总压力损失量为：Δ7.1.2液压缸快进时进油、回油路的压力计算液压缸工作时的快速进油速度公式为3m/s，需要工作时的最高流量为q=342L/min，进入油管的直径d=40mm=4.0cm，则液压缸液压油工作时的流速v1v已知液压缸液压油工作时的流速，所以管道流动ReR因为Re把数据代入公式，即阻力系数λ1λ把数据代入公式，即压力损失ΔPΔP其中：d表示进油管直径d=0.04l表示进油管的长度l=2m。数据代入得：Δ快进阶段进油路全部的压力损失ΔPΔ(2)液压缸快进时候回油路的压力损失工进阶段时的电磁换向阀和调速阀分别为：ΔP阀由上计算，得液压系统快进阶段回油路总压力损失量为：Δ7.1.3液压缸主缸快退时进油、回油路的压力损失液压缸工作时的进油速度公式为3m/s，需要工作时的最高流量为q=170.1L/min，进入油管的直径d=40mm=3.0cm，则主缸液压油工作时的流速公式为v1为：v已知液压缸液压油工作时的流速，所以管道流动ReR因为Re把数据代入公式，即阻力系数λ2λ把数据代入公式，即压力损失ΔPΔP式中：d表示进油管直径d=4×10l表示进油管的长度，取l=2m。数据代入得：Δ快退阶段进油路全部的压力损失ΔPΔ(2)液压缸快退时候回油路的压力损失工进阶段时的电磁换向阀和调速阀分别为：ΔP阀由上计算，得液压系统工进阶段回油路总压力损失量为：Δ各个工作状况的压力损失验算已经可以足够证明，本次液压元件和油路设计的压强合适，可以合适液压压力机的正常使用。7.2.液压压力机各个工作状况分析液压系统由每一个工作状况的功率决定，由此根据查阅资料计算各个工作状况功率。（1）液压压力机液压缸的快进功率：P快进其中：表示液压系统的工作效率，这里取=0.8PP表示变量泵压力，q快进表示液压缸的快进流量，q由数据代入公式得：P（2）液压压力机液压缸工进效率：P工进式中：PP为变量泵的压力，q工进表示为液压缸的工进流量，q为液压系统工作效率，此处取由公式代入：P（3）液压压力机液压缸快退功率P快退式中：q快退表示液压缸工进流量，q表示液压系统工作效率，此处取=0.8PP表示变量泵的压力，代入数据得：P7.2.1液压压力机电动机型号选用普遍情况下，需要每个阶段的工作状况所要的最大的功率来决定的电动机的型号，主缸每个工作状况比较所需要的功率P，可以知道在快进时候的功率最大，最大功率是P快进查阅机械设计课程设计[6]，经过查阅和选择，最终选用电机型号为Y250M−4，额定功率是55kW，转速是1480r/min7.2.2液压压力机液压系统温升上文已经确定电动机的类型和参数，计算液压压力机液压系统的系统温升高低，只要计算工进阶段时候的工作状况，所以工进阶段功率和发热按公式如下：工进式中：工进F快进表示液压压力机快进阶段时的工作载荷，Fv快进表示液压压力机快进时的速度，选取为v由公式代入数据得如下：液压压力机液压系统温升公式如下计算：ΔT=公式中：CT表示液压压力机的液压油箱散热系数，数值的取用经过查阅机械设计手册[9]，因本次设计的元件和选择使用的数据比较大，所以压力也比较大，因此液压油箱最终决定加入一个风扇散热器，这里油箱散热系数选取A表示的是液压油箱的散热面积，A=0.065由公式代入数据得：ΔT=根据《机械设计手册》中的：热平衡温度要小于65℃范围内，因此这一验算结果说明了该系统温升处于允许值。

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