1167-YA32-1000KN四柱萬能液壓機(jī)設(shè)計(jì)

1167-YA32-1000KN四柱萬能液壓機(jī)設(shè)計(jì),ya32,kn,萬能,液壓機(jī),設(shè)計(jì) 0目 錄1 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) ......................................................................................................................21.1 YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)主要參數(shù) ..........................................................................21.2 YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)系統(tǒng)工況圖 ......................................................................32 液壓基本回路以及控制閥 ................................................................................................................52.1 YA32─3150KN 四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖 ......................................................................52.2 YA32─3150KN 四柱萬能液壓機(jī)工作循環(huán)圖 ......................................................................73 液壓缸 .....................................................................................................................................................83.1 主缸 ........................................................................................................................................84.2 主缸活塞桿 ............................................................................................................................154.3 主缸的總效率 ........................................................................................................................174.3 頂出 .........................................................................................................................................174.4 頂出缸活塞桿 .........................................................................................................................214.5 頂出缸的總效率 ....................................................................................................................234.7 各油缸工作流量 .......................................................................................................................244 液壓工作介質(zhì) .......................................................................................................................................274.1 液壓油的選擇 .........................................................................................................................275 液壓輔助件及液壓泵站 ....................................................................................................................285.1 管件 ........................................................................................................................................285.2 密封件 .....................................................................................................................................295.3 油箱 .........................................................................................................................................305.4 過濾器 .....................................................................................................................................335.5 立柱導(dǎo)桿 ..................................................................................................................................336 液壓系統(tǒng)的安裝.使用和維護(hù) ...........................................................................................................346.1 液壓元件的安裝 .....................................................................................................................34總 結(jié) ..................................................................................................................................................35致 謝 ..................................................................................................................................................36參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................................37 11 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)1.1 YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)主要參數(shù)表 1.1產(chǎn)品名稱 四柱萬能液壓機(jī) 滑塊快進(jìn)速度(mm/s) 100型號(hào) YA32-1000KN 工進(jìn)速度(mm/s) 10公稱壓力(T) 100 快上行速度(mm/s) 80滑塊行程(mm) 1260 頂出力(T) 20滑塊下平面至工作臺(tái)最大距離(mm)1260 頂出速度(mm/s) 80工作臺(tái)尺寸(前后 左右)(mm)?900 1250?回程速度(mm/s) 120液體最大工作壓力(MPa) 16 頂出活塞最大行程(mm) 500外型尺寸長(zhǎng) 寬?高(mm) 1780 1420 4391?回程力(T) 6最大拉伸深度(mm) 500 電機(jī)功率 KW 31.5 21.2 YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)系統(tǒng)工況圖時(shí) 間工 進(jìn)快 進(jìn) 回 程行 程 時(shí) 間主 缸 頂 出 缸工 進(jìn) 回 程回 程工 進(jìn)頂 出 缸主 缸快 進(jìn) 回 程工 進(jìn)圖 1.1 液壓系統(tǒng)工作行程與壓力圖 3時(shí) 間頂 出 缸主 缸 頂 出 缸主 缸 時(shí) 間回 程工 進(jìn)快 進(jìn) 工 進(jìn) 回 程工 作 周 期 系 統(tǒng) 流 量 循 環(huán) 圖 回 程工 進(jìn)快 進(jìn) 工 進(jìn) 回 程圖 1.2 工作周期系統(tǒng)功率循環(huán)圖 42 液壓基本回路以及控制閥2.1 YA32─3150KN 四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖12345682423216YA 1011215319175YA186 92031YA24YA DD圖 2.11——斜盤式變量柱塞泵，2——齒輪泵，3——小電機(jī),4——大電機(jī)，6——濾油器,7——電控比例溢流閥,8.22..24——溢流閥， 9.18. 23——換向閥，10——壓力繼電器，11——單向閥，12——壓力表，13.18——液控單向閥，14——外控順序閥，16——順序閥，15——上液壓缸，19——下液壓缸，21——節(jié)流器， 5工作過程A: 啟動(dòng)：電磁鐵全斷電，主泵卸荷。主泵（恒功率輸出）→電液壓換向閥 9 的 M型中位→電液換向閥 20 的 K 型中位→TB： 快進(jìn)：液壓缸 15 活塞快速下行：1YA，5YA 通電，電磁鐵換向閥 17 接通液控單向閥 18 的控制油路，打開液控單向閥 18，進(jìn)油路：主泵 1 →電液換向閥 9 →單向閥 11→上液壓缸 15回油路：液壓缸 15 下腔 →液控單向閥 18→電液換向閥 9→電液換向閥 20 的 K型中位→T 液壓缸 15 活塞依靠重力快速下行：大氣壓油→吸入閥 13→液壓缸15 上腔的負(fù)壓空腔C： 工進(jìn)：液壓缸 15 接觸工件慢速下行：（增壓下行）液壓缸活塞碰行程開關(guān) 2XK，5YA斷電，切斷經(jīng)液控單向閥 18 快速回油通路，上腔壓力升高，切斷（大氣壓油→吸入閥 13 →上液壓缸無桿腔）吸油路。回油路：液壓缸 15 下腔→順序閥 16→電液換向閥 9→電液換向閥 20 的 K 型中位→TD： 保壓：液壓缸 15 上腔壓力升高達(dá)到預(yù)調(diào)壓力，壓力繼電器 10 發(fā)出信息，1YA斷電，液壓缸 15 進(jìn)口油路切斷，單向閥 11 和吸入閥 13 的高密封性能確保液壓缸 15 活塞對(duì)工件保壓。主泵（恒功率輸出）主泵→ 電液壓換向閥 9 的 M 型中位→ 電液壓換向閥 20 的 K 型位→T 實(shí)現(xiàn)主泵卸荷。E： 保壓結(jié)束，泄壓，液壓缸 15 回程：時(shí)間繼電器發(fā)出信息，2TA 通電（1YA 斷電），液壓缸 15 上腔壓力很高，外控順序閥 14，使主泵 1→電液壓換向閥 9→吸入閥的控制油路由于大部分油液經(jīng)外控順序閥 14 流回油箱，壓力不足以立即打開吸入閥 13 通油箱的通道，只能打開吸入閥的卸荷閥 13（或叫卸荷閥 13 的卸荷口） ，實(shí)現(xiàn)液壓缸 15 上腔（只有極少部分油液經(jīng)卸荷閥口回油箱）先卸荷，后通油箱的順序動(dòng)作，此時(shí)：主泵 1 大部分油液→電液壓換向閥 9→外控順序閥→TF： 液壓缸 15 活塞快速上行： 液壓缸 15 上腔卸壓達(dá)到吸入閥 13 開啟的壓力值時(shí)，外控順序閥 14 關(guān)閉，切斷主泵 1 大部分油液→電液換向閥 9→外控順序閥14→T 的卸荷油路實(shí)現(xiàn)：進(jìn)油路：主泵 1→電液換向閥 9→液控單向閥 20→液壓缸 15 下腔回油路：液壓缸 15 上腔→吸入閥 13→TG: 頂出工件:液壓缸 15 活塞快速上行到位,PLC 發(fā)出信號(hào), 2YA 斷電,電液壓換向閥 9 關(guān)閉,3YA 通電電液壓換向閥 20 右位工作 進(jìn)油路:主泵 1→電液壓換向閥 9 的 M 型中位→電液換向閥 20→液壓缸 19 無桿 6腔回油路：液壓缸 19 有桿腔→電壓換向閥 20→TH: 頂出活塞退回：3YA 斷電，4YA 通電，電壓換向閥 20 左位工作進(jìn)油路：主泵 1→電液換向閥 9 的 M 型中位→電液換向閥 20→液壓缸 19 上腔回油路：液壓缸 19 下腔→電液換向閥 20→TK： 壓邊浮動(dòng)拉伸：薄板拉伸時(shí)，要求頂出液壓缸 19 下腔要保持一定的壓力，以便液壓缸 19 活塞能隨液壓缸 15 活塞驅(qū)動(dòng)的動(dòng)模一起下行對(duì)薄板進(jìn)行拉伸，3YA 通電，電液換向閥 20 右邊工作，6YA 通電，電磁換向閥 23 工作，溢流閥 24 調(diào)節(jié)液壓缸 19 下腔油墊工作壓力。2.2 YA32─3150KN 四柱萬能液壓機(jī)工作循環(huán)圖（點(diǎn)動(dòng).半自動(dòng).自動(dòng)）表 2.1動(dòng)作元件 工步 1YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA PJ原位上缸快進(jìn) + +上缸工進(jìn) + +保壓 + +上缸快退 +下缸工進(jìn) +下缸快退 +壓邊浮動(dòng)拉伸(注：PJ——壓力繼電器。) 73 液壓缸3.1 主缸3.1.1 材料表 3.1型號(hào) ≥／MPab?≥／MPas?≥／%s?35CrMo 1000 850 123.1.2 缸筒內(nèi)徑:已知液壓缸的理論作用力 (推力 =100KN;拉力 2F=10KN) 1F假設(shè)最大壓力 P=25MPa則: 無活塞桿的缸筒內(nèi)徑 D 為:D= P41?m ………………………………………… 3.1?30= m≈0.22 m 2543活塞桿徑 為:主d…………………………………………3.2PRD?回主 42??= =0.208 m632105?取標(biāo)準(zhǔn)值 =0.2 m 主d主液壓缸有效面積:A = ……………………………………………3.2142D?= 0.22 =0.038m =380cm?222 8A = (D2-d )………………………………………3.324?= (0.22 -0.20 )=0.00659 cm =66 cm22A3= d ……………………………………………3.42= 0.20 =0.0314 m =314cm4?224.主液壓缸實(shí)際壓制力和回程力:R =PA ……………………………………………3.5壓 制 1=25 1060.0380=950KN?R =100KN主 回5 主液壓缸的工作力:(1)主液壓缸的平衡壓力:P = …………………………………………3.6平 衡 2AG= =1.41 10 Pa0659.81?6(2)主液壓缸工進(jìn)壓力:P = + ………………………………………3.7工 1AR壓 制 12平 衡= =25.26MPa038.659.495???(3)主液壓缸回程壓力:P = …………………………………………3.8回 2AR回 程= =14.4 MPa0659.13?2.頂出液壓缸1.頂出液壓缸內(nèi)徑:D = …………………………………………3.9頂 PR?頂4= =0.1009m6310254.? 9根據(jù) GB/T2348-1993,取標(biāo)準(zhǔn)值 D =100mm頂2.頂出液壓缸活塞桿徑 d頂d = …………………………………………3.10頂 PR?頂 回42?= =0.083m6321054.10.?根據(jù) GB/T2348-1993,取標(biāo)準(zhǔn)值 d =80mm頂3 頂出液壓缸有效面積:A = D ……………………………………………3.111頂 4?2= 0.3?=0.00785 m =79 cm22A = ( D -d )………………………………………3.122頂 4?= (0.10 -0.08 )1.3?22=0.0028 m =28 cmA = d ……………………………………………3.133頂 4?2= 0.08 =0.0050 m1.?2=50 cm24.頂出液壓缸實(shí)際頂出力和回程力:R =PA ……………………………………………3.14頂 出 1=25 10 0.00785?6=21.4 MPaR =60KN頂 回5 頂出液壓缸的工作壓力和回程工作壓力:PA =25 10 0.00785=196.3KN1?6R =60KN頂 回 105 頂出液壓缸的工作壓力和回程壓力:P =25 MPa頂 出P = ……………………………………………3.15頂 回 2頂頂 回AR= 21.4 MPa08.6三.液壓缸運(yùn)動(dòng)中的供油量:1 主液壓缸的進(jìn)出油量:(1)主液壓缸快進(jìn)的進(jìn)出油量:q =A V …………………………………………3.16快 進(jìn) 1=0.0380 m 0.1m/s 60s2?=3.8 1 60=228L/minq =A V …………………………………………3.17快 回 21=0.0659 m 0.1m/s 60s?=6.59 1 60=36L/min(2).主液壓缸工作行程的進(jìn)出油量:q =A V …………………………………………3.18工 進(jìn) 12=0.038m 0.01m/s 60s?=3.8 0.1 60=22.8L/minq =A V …………………………………………3.19工 回 2=0.00659m 0.01m/s 60s?=6.59 0.1 60=3.6L/min(3)主液壓缸回程進(jìn)出油量:q =A V …………………………………………3.20回 進(jìn) 23 11=0.00659m 0.08m/s 60s2?=6.59 0.08 60=28.8L/minq =A V …………………………………………3.21回 出 13=0.0380m 0.08m/s 60s2?=3.80 0.08 60=182.4L/min4 頂出液壓缸的進(jìn)出油量:(1)頂出液壓缸的進(jìn)出油量:q =A V …………………………………………3.22頂 進(jìn) 14=0.00785m 0.08m/s 60s=0.785 0.8 60=37.68L/min2??q =A V …………………………………………3.23頂 回 24=0.0028m 0.08m/s 60s=0.28 0.8 60=13.44L/min?2 頂出液壓缸快退行程的進(jìn)出油量:q =A V …………………………………………3.24退 進(jìn) 25=0.0028m 0.12m/s 60s2?=0.28 1.2 60=20.16L/minq =A V …………………………………………3.25退 回 15=0.00785m 0.12m/s 60s2?=0.785 1.2 60=56.52L/min四,確定快進(jìn)供油方式,液壓泵的規(guī)格,驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率:1.液壓系統(tǒng)快進(jìn):q = A V ………………………………………… 3.26快 進(jìn) 1=0.0380m 0.1m/s 60s 2? 12=3.8 1 60=228L/min?2 選定液壓系統(tǒng)最高工作壓力 P=25MPa,主液壓缸工作行程,主液壓缸的無桿腔進(jìn)油量為:q =A V …………………………………………3.27工 進(jìn) 12=0.038m 0.01m/s 60s?=3.8 0.1 60=22.8L/min主液壓缸的有桿腔進(jìn)油量為:q =A V …………………………………………3.28回 進(jìn) 23=0.00659m 0.08m/s 60s2?=6.59 0.08 60=28.8L/min頂出液壓缸頂出行程的無桿腔進(jìn)油量為:q =A V …………………………………………3.29頂 進(jìn) 14=0.00785m 0.08m/s 60s2?=0.785 0.8 60=37.68L/min設(shè)選主液壓缸工作行程和頂出液壓缸頂出行程工作壓力最高(P=25MPa)工件頂出后不需要高壓.主液壓缸工作行程(即壓制)流量為 22.80L/min,主液壓缸工作回程流量為 3.6 L/min,選用 160BGY14-1B 型電液比例斜盤式軸向變量柱塞泵 .雖然在P = =0.0211m……………………………………3.310pP2max3.82016?> =0?maxPDp?163-8.20?=0.0245m 取 =0.045 m?---缸筒材料的許用應(yīng)力, =P?pnb當(dāng) 時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料.D?20?3.1.5 缸筒壁厚校核:額定工作壓力 , 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全n表 3.2MPa………………………………………3.32nP??2135.0DP????=0.35 259.0.8?=83.84 MPa=外徑; D=內(nèi)徑1同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生:………………………………………………3.33??rlnPP42.0~35.?=49.2～59MPa -缸筒完全塑性的變形壓力 -材料屈服強(qiáng)度 MParl s?……………………………………………………3.34rlDlg.1s?=2.3 850?lg1.8=2.3 850 0.0719=140.56MPa交變載荷材料 靜載荷 不對(duì)稱 對(duì)稱 沖擊載荷鋼 3 5 8 12 143.1.6 缸筒的暴裂壓力 rP………………………………………………3.35rDlg3.21s??=2.3 1000 0.0719?=165.37MPa3.1.7 缸筒底部厚度 :缸筒底部為平面時(shí):0.433 ………………………………………3.361??PD?p2?0.433 3.8162.90mm 取 mm0.4575??? 321??3.1.8 缸筒端部法蘭厚度:h…………………………………3.37??3104Fbh???par??= =0.0448m.8.6-.5234取 h=0.05m -法蘭外圓半徑 -螺孔直徑螺栓;M16-2ar1r3.1.9 缸筒法蘭連接螺栓:(1)螺栓處的拉應(yīng)力 ?= MPa……………………………………3.386210zd4kF???= 624.3?=0.7445MPaz-螺栓數(shù)，12 根； k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷,取 k=4； -螺紋底徑1d(2)螺紋處的剪應(yīng)力: ?= 0.475MPa……………………………3.396310z2d.kFK??? 15= MPa0nsp??3.812?-屈服極限; -安全系數(shù); 12s 0n(3)合成應(yīng)力 n?= …………………3.40n?23??.74531.????=0.9679MPa ，符合設(shè)計(jì)要求。 ?P3.2 主缸活塞桿3.2.1 材料表 3.2型號(hào) ≥／MPab?≥／MPas?≥／%s?35CrMo 1000 850 123.2.2 直徑 dd= …………………………………………3.413p104F????d= =0.0797m342?-液壓缸的推力;KN ; -材料的許用應(yīng)力 MPa1Fnsp?p?-材料屈服強(qiáng)度;取 =800MPa; =200 MPs?s?480ns?液壓缸活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度比 ?= ……………………3.42??22214vdDA???n -安全系數(shù);4 D-油缸內(nèi)徑; d-活塞桿外徑;-回程速度; -工進(jìn)速度12v已知 =100 mm/s; =80 mm/s 2vv所以 = 1.25801??根據(jù)活塞桿直徑系列 GB/T2348-1993 之規(guī)定取 d=0.18m 163.2.3 強(qiáng)度校核:當(dāng)只受軸向力推或拉力,可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算:…………………………………3.43P??????26d410F= =82.86 MPa 8. p危險(xiǎn)截面的合成應(yīng)力:=5.5 MPa MPa24n1.0???p??3.3 主缸的總效率3.3.1. 機(jī)械效率 ：m?由活塞及活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失，在額定壓力下通?？扇。?0.9～0.95, 這里?。?=0.93mm3.3.2. 容積效率 ：v由各密封件的泄露所造成，當(dāng)活塞密封為彈性材料時(shí)；取 =0.98v?3.3.3 反作用力效率 ：由排出口背壓差所產(chǎn)生的反向作用力。d?…………………………………3.4412AP??= ??222.050.4.?=0.987 MPa---當(dāng)活塞桿伸出是為進(jìn)油壓力,當(dāng)活塞桿縮回是為排油壓力1P---當(dāng)活塞桿伸出時(shí)為排油壓力,當(dāng)活塞桿縮回時(shí)為進(jìn)油壓力2= …………………………………3.45d?21AP?= ??220..5.40??=0.981 MPa主缸的總效率 ： t?= ……………………………………3.46tdvm?=0.93 0.98 0.98? 17=0.893說明：該系統(tǒng)背壓 0.4 MPa3.4 頂出3.4.1 材料表 3.4型號(hào) ≥／MPab?≥／ MPas?≥／%s?35CrMo 1000 850 123.4.2 缸筒內(nèi)徑已知液壓缸的理論作用力 (推力 =20KN, 拉力 2F=6KN) 1F已知最大壓力 P=16MPa；則:無活塞桿的缸筒內(nèi)徑 D 為:D= P41?m …………………………………3.47?30= m62≈0.126m D-缸筒內(nèi)徑, m有活塞桿的一側(cè)內(nèi)徑 D 為：D= ……………………………………3.48262104dPF???= 2648.?=0.142 m考慮泄露,機(jī)械效率,摩擦力,控制閥的壓力降特性等取 D=0.22m根據(jù) GB/T2348-1993 取 D=140mm根據(jù) GB/T2348-1993 取 d=125mm d-活塞桿直徑, m； -速比； =1.46?因?yàn)橹睆?D 變大，當(dāng) P=16 MPa 時(shí)，此時(shí)所產(chǎn)生壓力為：N………………………………………3.4962104???DPF? 1862104.???=24.62KN3.4.3 液壓缸的理論作用力 FF= 45.59KN…………………………………3.50???9.06240t??取 =0.6； =0.90t?3.4.4 缸筒壁厚 ?根據(jù) GB/T2348-1993 取 D=140mm公式: = + +01C2關(guān)于 的值,分別計(jì)算;當(dāng) 時(shí),為薄壁缸筒?D?08.?> = =0.0134m…………………………3.510?pP2max3.146?= = =83.3 mPnb-缸筒材料的許用應(yīng)力P當(dāng) ～0.3 時(shí)，液壓缸的安全系數(shù): n=12D?08.?> =0?max32p?163-8.240?=0.0156 m取 =0.025 m?當(dāng) 時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料.D?0?表 3.53.4.5 缸筒壁厚校核額定工作壓力 , 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全.nP交變載荷材料 靜載荷 不對(duì)稱 對(duì)稱 沖擊載荷鋼 3 5 8 12 19MPa………………………………3.52nP??2135.0DP????=0.3527.04.8=100MPa=外徑 D=內(nèi)徑1D同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生:…………………………………3.53??rlnPP42.0~35.?=60.76～72.9 MPa……………………………………3.54rlDlg.1s?=2.3 850?.273=2.3 850 0.0888=173.6 MPa-缸筒完全塑性的變形壓力, -材料屈服強(qiáng)度 MParlPs?3.4.6 缸筒的暴裂壓力 r…………………………………3.55rPDlg3.21s??=204.24 MPa 3.4.7 缸筒底部厚度 缸筒底部為平面時(shí):0.433 ……………………………3.561??PD?p2?0.433 3.81622.90??mm 取 mm.1571.?251??3.4.8 缸筒端部法蘭厚度:h 20……………………………3.57??3104Fbh???par??= .87-32.9034?=12.72 mm 取 h=15mm -法蘭外圓半徑; -螺孔直徑; 螺栓 M16-2ar1r3.4.9 缸筒法蘭連接螺栓：(1)螺栓處的拉應(yīng)力 ?= MPa……………………………3.586210zd4kF???= 624873??=1.4 MPa 310?z-螺栓數(shù) 8 根; k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷 取 k=4; -螺紋底經(jīng), m1d(2)螺紋處的剪應(yīng)力: ?= 0.475 MPa…………………………3.596310z2d.kFK???= MPa0nsp??3.8?-屈服極限 -安全系數(shù); 12s 0n(3)合成應(yīng)力: n?= …………………3.60n23???314.5.1????= MPa 08.???P?3.5 頂出缸活塞桿3.5.1 材料 21表 4.6型號(hào)≥／ MPab?≥／ MPas?≥／%s?35CrMo 1000 850 123.5.2 直徑 dd= …………………………………3.613p104F????d= =0.143m3426?…………………………………3.62nsp??=200 MPa480sp-液壓缸的推力; t; -材料的許用應(yīng)力; MPa 1Fp-材料屈服強(qiáng)度 MPa 取 =800 MPa n-安全系數(shù);s?s?液壓缸活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度比 ?= ………………3.63??22214vdDA????已知 =100 mm/s; =80 mm/s2v1所以 = 1.25801??D-油缸內(nèi)徑; d-活塞桿外徑; -回程速度; -工進(jìn)速度1v2v根據(jù)活塞桿直徑系列 GB/T2348-1993 之規(guī)定 取 d=0.22m 則 =1.24 ;?3.5.3 強(qiáng)度校核:當(dāng)只受軸向力推或拉力,可以近似地用直桿承受拉壓載荷的簡(jiǎn)單強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算: 22…………………………………3.64P??????26d410F= =82.86 MPa 215.03?p?危險(xiǎn)截面的合成應(yīng)力 :=2.7 MPa MPa 24n.8.1??p?3.6 頂出缸的總效率3.6.1 機(jī)械效率 m?由活塞及活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失，在額定壓力下，通?？扇。?=0.9~0.95m這里?。?=0.933.6.2 容積效率 v?由各密封件的泄露所造成，當(dāng)活塞密封為彈性材料時(shí)：?。?=0.98 v3.6.3 反作用力效率 :由排出口背壓差所產(chǎn)生的反向作用力。d活塞桿伸出時(shí)：= …………………………………3.65d?12AP???222.0665.4.1??=0.983MP活塞桿縮回時(shí)：= ………………………………3.66d?21AP???22065.1.6.401???=0.963 MPa-當(dāng)活塞桿伸出是為進(jìn)油壓力,當(dāng)活塞桿縮回是為排油壓力1P-當(dāng)活塞桿伸出時(shí)為排油壓力,當(dāng)活塞桿縮回時(shí)為進(jìn)油壓力2 23主缸的總效率 ： t?= …………………………3.67t?dvm=0.93 0.98 0.97?=0.884說明：該系統(tǒng)背壓 0.4 MPa3.7 各油缸工作流量3.7.1 主缸快速下行 :V=100 Sm=VA ………………………………………3.68進(jìn)q1= 3206.01. ?????????s=228.1 minL= VA ………………………………………3.69出q2= 3106.0.1.0??????????????????????=39.6 minLV-速度; -工作流量; A-有效面積; -回油流量;(下式同)進(jìn)q 出q3.7.2 主缸工進(jìn)V=10 S=VA ………………………………3.70進(jìn)q3106?= 32.01.???????sm=22.8 inL= VA ………………………………3.71出q3106? 24= 322106.0.1.0??????????????????????=3.6 minL3.7.3 主缸回程 ：V=80 S=VA ……………………………………3.72進(jìn)q3106?= 322106..08. ?????????????????????=28.8 minL= VA ……………………………………3.73出q3106?= 32.08.???????s=182.4 minL3.7.4 頂出缸工進(jìn) ：V=80 S=VA ……………………………………3.74進(jìn)q3106?= 32.08.???????sm=38.35 inL= VA ……………………………………3.75出q3106?= 3221068..08. ?????????????????????=19.87 minL3.7.5 頂出缸回程 ： 25V=120 Sm=VA ……………………………………3.76進(jìn)q3106?= 3221068..1.0?????????????????????=29.81 minL= VA出q3106?= =57.5332.012.????????sminL 264 液壓工作介質(zhì)4.1 液壓油的選擇根據(jù) YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)，選擇 L-HL 型液壓油。表 4.1項(xiàng)　　　目 質(zhì)量指標(biāo)按（GB/T7631.2） L-HL質(zhì)量等級(jí) 一等品黏度等級(jí)（GB/T 3141） 32420運(yùn)動(dòng)黏度/mm ·s 0 C21?40 C28.8～35.2黏度指數(shù) ?95空氣釋放（50 C）/min01?7密封適應(yīng)性能指數(shù) 10抗乳化性（40-37-3）/ min 54 C030泡沫化性/ 1.?ml 150/10說明 ：本產(chǎn)品具有良好的防銹及抗氧化安定性，使用壽命比機(jī)械油長(zhǎng) 1 倍以上；并具有較好的空氣釋放性.抗泡性.分水性及橡膠密封相容性。主要應(yīng)用于機(jī)床、工程機(jī)械、采礦、冶金等中低壓場(chǎng)合。實(shí)用環(huán)境溫度為 0 度以上，最高使用溫 27度為 80 度。無本產(chǎn)品時(shí)可以用 L-HM 油。5 液壓輔助件及液壓泵站5.1 管件5.1.1 高壓金屬油管內(nèi)徑 dd ……………………………………5.1VQ61.4?=4.61 58.7?=4.8mmQ---流量；117.81 V---流速；5minLsm5.1.2 高壓金屬油管壁厚 ?………………………………………5.2pd?2?= mm 4.0615??P-工作壓力；16MPa -許用應(yīng)力；MPap5.1.3 高壓軟管內(nèi)徑 d1= …………………………………5.3p?610?nbA =11VQ?=166.6 MPa= =3.927cm568.72 28d = 22.4 mm1?A4-抗拉強(qiáng)度；MPa n-安全系數(shù)；6b?5.1.4 低壓軟管內(nèi)徑:d 2A = ………………………………………………5.4261VQ?V =6 ………………………………………………5.53sm= =17.833 cm64?2d = 47.5 mm2?A5.2 密封件5.2.1 主缸工作壓力:FF= ………………………………………5.652104?PD?= 526.=0.60819 kg510?5.2.2 作用面積:S 1S = 4210D?………………………………………5.71= 42.?=380.12cm25.2.3 主缸工作單位壓力:F 1F = ……………………………………5.812.380691?S 29=16 2cmkgf5.2.4 頂出缸工作壓力:FF= ……………………………………………5.952104?PD?= 526.=12566kg5.2.5 作用面積:S 2S = 4210?D?………………………………………………5.10= 42.=380.13cm5.2.6 主缸工作單位壓力:F 1F = ……………………………………5.113.802462?S=160 2cmkgf5.3 油箱5.3.1 平均功率損失 H 1………………………………5.12 ??KwtPTHii????1P= = =39.27KW………………………………5.13?pq8.067?P-液壓泵的輸入功率; =總效率；0.8表 5.1快進(jìn) 工進(jìn) 快退 等待行程 1100 150 1250 0速度 100 10 80 0時(shí)間 11 15 15.625 4.375 30循環(huán)工作周期 T=11+15+15.625+4.375=46 SH =1 ?????? ????? 0625.106915.2.0681704=2.69 KW5.3.2 閥的功率損失 H 2其中泵的全部流量流經(jīng)溢流閥，返回油箱時(shí),功率損失最大。H =pq26081.7?=31.416 KW p-溢流閥的調(diào)整壓力 q-流量5.3.3 管路及其他功率損失 H 3一般情況下，可取全部能量的 0.03～0.05 倍。?。篐 =0.04P3=0.04 39.27=1.57 KW?系統(tǒng)總的功率損失 ：321H??=2.69+31.4+1.57=35.66 KW5.3.4 計(jì)算散熱面積 ；當(dāng)環(huán)境溫度為 T 時(shí)，最高允許溫度為 T 的油箱 0 p的最小散熱面積 A 為 min??0iKHr??= 3156.?=79.24 2mK-傳熱系數(shù) T -為 20K T -為 50KKcW.0p5.3.5 根據(jù)液壓系統(tǒng)最大工作容積 ： 31V= =245.43 L 31025.??選擇油箱 ：AB40-30-/1000-VN1000-B-N-3-3-ES/M表 5.2規(guī)格 質(zhì)量（Kg） 工作容量（L） 工作容積（L）1000 435 1100 3205.3.6 近似計(jì)算油箱散熱面積 ： S已知 ： 長(zhǎng) 2 米寬 0.860 米體積 1.1 立方米則 ： 高 h= =0.64m86.021?制冷面積 S=2 0.86+2 2 0.64+2 0.86 0.64?=5.38 m通過計(jì)算可知，需要冷卻系統(tǒng)制冷。5.3.7 油箱中油液的冷卻 ：H =SK（T -T ） 1r0=5.38 15 30?=2.421KW H -系統(tǒng)散熱功率 -油與水的溫差 取 T =15K T =50K1 m??12蛇形管的冷卻面積:A A= mKH???1= 3053842.6.?=2.5 m蛇形管的長(zhǎng)度 ： L 32L= =39.788m 02.5???dA取 L=40m-管的內(nèi)徑，m 取 dm5.4 過濾器1 . 燒結(jié)式過濾器 :已知該系統(tǒng)的最大工作流量 Q=22.8 minL表 5.3型號(hào) 流量 in./L工作壓力 MPa/過濾精度 Pa/管徑ＳＵ -ＦJ1025?25 ２０ ２４ Ｍ 133 2?5.5 立柱導(dǎo)桿1 . 材料表 5.42 . 許用應(yīng)力 : ﹝ ﹞ ---安全系? sn數(shù)型號(hào) mPas/?mPab/?%/c?Cr40784 980 9 33﹝ ﹞= 取 =12?snsn﹝ ﹞= =65.312784mPa3 . 計(jì)算截面尺寸 : AA= = F =???NF6403.5?N41=0.00382448 2m= N41035?=3824.48 24 . 直徑 : DD= =69.8?A4m取 D=806 液壓系統(tǒng)的安裝.使用和維護(hù)6.1 液壓元件的安裝(1)安裝前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，如確認(rèn)元件被污染需進(jìn)行拆洗，并進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)符合《液壓元件通用技術(shù)條件》 （GB/T7935）的規(guī)定，合格后方可安裝；(2)安裝前應(yīng)該見各種控制儀表（如壓力表、壓力繼電器、液位計(jì)、溫度計(jì)等）進(jìn)行校核，這對(duì)以后的調(diào)整工作極為重要，以避免不準(zhǔn)確而造成事故；(3)外露的旋轉(zhuǎn)軸.聯(lián)軸器必須安裝防護(hù)罩；(4)液壓泵的進(jìn)油路應(yīng)盡量直，避免拐彎過多，斷面突變；(5)液壓泵的進(jìn)油路密封必須可靠，不得吸入空氣；(6)泵裝置底座裝置彈性減振墊；(7)油箱應(yīng)仔細(xì)清洗，用壓縮空氣干燥后，再用煤油檢查焊縫質(zhì)量； 34(8)液壓元件按 YA32─1000KN 四柱萬能液壓機(jī)主要參數(shù)進(jìn)行調(diào)整