单缸传动的液压机液压系统.docVIP

液压机液压系统设计 摘 要：本文是关于单缸传动的液压机液压系统设计的阐述，主要包括工况分析，液压系统原理图，液压缸主要参数确定，液压元件选择和液压缸结构设计等几部分内容。 关键字：液压系统 工况分析 主要参数 结构设计 目录 1、设计要求 …………………………………………………………3 2、工况分析 …………………………………………………………3 2.1、运动分析 …………………………………………………………3 2.2、负载分析 …………………………………………………………3 3、负载图和速度图的绘制 …………………………………………4 4、液压缸主要参数的确定 …………………………………………4 4.1、初选液压缸的工作压力………………………………………………5 4.2、计算液压缸的尺寸 …………………………………………………5 4.3活塞杆稳定性校核……………………………………………………6 4.4求液压缸的最大流量…………………………………………………6 4.5绘制工况图…………………………………………………………6 5、液压系统图的拟定 ………………………………………………7 6、液压元件的选择 …………………………………………………9 6.1、确定液压泵的型号及电动机功率………………………………………9 6.2、与液压泵匹配的电动机的选定 ………………………………………9 6.3、选择阀类元件及辅助元件………………………………………10 6.4、系统压力损失验算………………………………………………11 6.5、系统发热与温升计算……………………………………………11 7、液压缸的结构设计 …………………………………………………11 8、总结………………………………………………………………13 9、参考文献 ………………………………………………………14 1、设计要求 设计一台单缸传动的液压机液压系统，工作循环是：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止，油缸垂直安装。首先我们要明确该液压系统的动作和性能要求，其工作行程为320mm，外负载500000N，移动部件自重10000N，低压下行速度3.5 m/min，高压下行速度0.2 m/min，低压回程7 m/min。 2、工况分析 2.1、运动分析 工作循环为低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。 系统在启动、控制时的加速、减速根据经验查表取△t=0.5s 系统的工作的总行程为320mm，则每个阶段的速度如下： 低压下行速度： V1 = 3.5 m/min = 0.0583 m/s 高压下行速度： V2 = 0.2 m/min = 0.0033 m/s 低压回程速度： V3 = 7 m/min = 0.1167 m/s 2.2、负载分析 液压缸必须克服的外负载为：F = Fe + Ff + Fa 式中 Fe为工作负载 Ff为摩擦负载 Fa为惯性负载 摩擦负载就是液压缸驱动工作是所需克服的机械摩擦阻力，由于液压缸是垂直安装，并且计算方法比较复杂烦琐，一般设计时将它算入液压缸的机械效率ηm中考虑。 惯性负载 启动时： 低压→高压： 高压→保压： 保压→低压回程： 低压回程→停止： 根据以上计算，考虑到液压缸垂直安装，其移动部件的自重较大，为防止因其自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路,因此在启动和低压下行段缸推力应去掉重力。查表取液压缸的机械效率ηm为0.91 液压缸各阶段中的负载 工部 计算公式 总负载F/N 缸推力F/N 启动 F = Fe + Fa -9881.1 -10858 低压下行 F = Fe + 0 -10000 -10989 低压过度高压 F = Fe + Fa 489887.9 538338 高压下行 F = Fe + 0 490000 538461 高压到保压 F = Fe + Fa 489993.3 538454 保压 F = Fe + 0 490000 538461 反向启动 F = Fe + Fa 10237.9 11250 低压回程 F = Fe + 0 10000 10989 停止 F = Fe + Fa 9762.1 10727 3、负载图和速度图的绘制 按照上面的负载分析结果及已知的速度参数，行程限制等，绘制出负载图及速度图如下图所示。 液压缸的负载图及速度图 4、液压缸主要参数的确定 4.1、初选液压缸的工作压力 根据分析设备的负载比较大，查表各类液压设备常用工作压力，初选液压缸的工作压力为20MPa。 4.2、计算液压缸的尺寸 由于负载比较大，则 则 按标准取：D=180mm 无杆腔 有杆腔 根据低压下行，低压回程速度比值 解得：d=127mm 按标准取：d=125mm