液压系统的课程设计说明书 - 图文

表5 液压元件规格及型号 通过的最序号 元件名称 大流量q/L/min 1 2 双联叶片泵 三位五通电液换向阀 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 行程阀 调速阀 单向阀 单向阀 液控顺序阀 背压阀 溢流阀 单向阀 滤油器 压力表开关 单向阀 压力继电器 60 <1 60 25 22 0.3 5.1 22 30 — 60 — AXQF—E10B AXQF—E10B AXQF—E10B AF3-Ea10B XF3—E10B YF3—E10B YF3—E10B AF3-Ea10B XU—63×80-J KF3-E3B 3测点 AF3-Fa10B PF—B8L 63 6 63 63 63 63 63 63 63 — 100 — 16 16 16 16 16 16 16 16 — 16 6.3 0 < 0.3 — 0.2 0.2 0.3 — — < 0.02 < 0.02 — 0.2 — — 50 PV2R12-6/26 35DYF3Y—E10B 型号 规格 额定流量qn/L/min (5.1+22) 80 额定压力Pn/MPa 16/14 16 额定压降?Pn/MPa — < 0.5 *注：此为电动机额定转速为940r/min时的流量。

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6.3主要零件强度校核 因为方案是低压系统，校核公式 ??PeD ， ??0.1D 2[?]式中：δ -缸筒壁厚（m）缸筒壁厚δ=4㎜

pe-实验压力, pe=(1.25~1.5）pl，其中pl是液压缸的额定工作压力 D-缸筒内径 D=0.11M

[σ]-缸筒材料的许用应力。[σ]= σb/n，σb为材料抗拉强度（MPa），n为安全系数，取n=5。

对于P1<16MPa.材料选45号调质钢，对于低压系统

PeD1.5?4?106?0.11????3.3mm

2[?]2?100?106因此满足要求。

①缸底厚度δ=11㎜

对于平缸底，厚度δ1有两种情况： a.缸底有孔时： ?1?0.433D2Pe1.5?4?0.433?103.4??23.069mm ?d[?]0.226?100其中?d?D2?d0103.4?80??0.226mm。 D2103.4 b.缸底无孔时，用于液压缸快进和快退； ?1?0.433D2Pe1.5?4?106?0.433?103.4??10.97mm 6[?]100?10其中D2?D?2??110?2?3.3?103.4mm。

②杆径d 由公式：

d?

式中：F是杆承受的负载（N），F=12700N，[σ]是杆材料的许用应力，[σ] =100MPa。

d?4F?[?]4F??[?]4?12700?0.01272mm 63.14?100?10 14

③缸盖和缸筒联接螺栓的底径d1

d1?5.2KF??z[?]5.2?1.5?12700?0.00725mm 63.14?6?100?10式中 K------拧紧系数，一般取K=1.25~1.5； F-------缸筒承受的最大负载（N）； z-------螺栓个数；

[σ] ----螺栓材料的许用应力，[σ]=σs/n ，σs为螺栓材料的屈服点（MP，安全系数n=1.2~2.5。

第七章 液压系统性能验算

7.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值

由于系统的管路布置尚未具体确定，整个系统的压力损失无法全面估算，故只能先按课本式（3-46）估算阀类元件的压力损失，待设计好管路布局图后，加上管路的沿程损失和局部损失即可。但对于中小型液压系统，管路的压力损失甚微，可以不予考虑。压力损失的验算应按一个工作循环中不同阶段分别进行。

① 快进

滑台快进时，液压缸差动连接，由表3和表4可知，进油路上油液通过单向阀10的流量是22L/min，通过电液换向阀2的流量是27.1L/min，然后与液压缸有杆腔的回油汇合，以流量55.3L/min通过行程阀3并进入无杆腔。因此进油路上的总压降为

222??22??27.1??55.3????pv??0.2????0.5????0.3????MPa ?63??80??63???????0.024?0.057?0.231??0.2796MPa此值不大，不会使压力阀开启，故能确保两个泵的流量全部进入液压缸。

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回油路上，液压缸有杆腔中的油液通过电液换向阀2和单向阀6的流量都是28.2L/min，然后与液压泵的供油合并，经行程阀3流入无杆腔。由此可算出快进时有杆腔压力p2与无杆腔压力p1之差。

222??28.2??28.2??55.3???p?p2?p1??0.5????0.2????0.3????MPa 806363????????????0.0621?0.04?0.231??0.3331MPa此值小于原估计值0.5MPa（见表2），所以是偏安全的。

② 工进

工进时，油液在进油路上通过电液换向阀2的流量为0.318L/min，在调速阀4处的压力损失为0.5MPa；油液在回油路上通过换向阀2的流量是0.0162L/min，在背压阀8处的压力损失为0.5MPa，通过顺序阀7的流量为（0162+22）L/min=22.162L/min，因此这时液压缸回油腔的压力为p2为 22??0.162??22.162??p2??0.5??MPa ??0.5?0.3????MPa?0.53712?80??63?????

可见此值小于原估计值0.8MPa。故可按表2中公式重新计算工进时液压缸进油腔压力p1，即

F'?p2A216333.33?0.537?106?32.43?10?4 p1??MPa?2.84MPaA163.59?10?4?106

此值与表3中数值2.976MPa相近。

考虑到压力继电器可靠动作需要压差Δpe=0.5MPa，故溢流阀9的调压pp1A应为

2???0.5? Pp1?p1???p1??pe??2.84?0.5?? ??0.5?0.5?MPa?3.84MPa80??????③ 快退

快退时，油液在进油路上通过单向阀10的流量为22L/min，通过换向阀2的流量为27.1L/min；油液在回油路上通过单向阀5、换向阀2和单向阀13的流量都是53.13L/min。因此进油路上总压降为

??pv222??22??27.1????0.2????0.5????MPa?0.082MPa

?63??80?????此值较小，所以液压泵驱动电动机的功率是足够的。回油路上总压降为

222??53.13??53.13??53.13?? ??p2??0.2????0.5????0.2????MPa?0.616MPa

?63??80??63????? 16