校正压桩液压机液压系统.docVIP

湖南农业大学工学院 课程设计说明书 课程名称： 题目名称： ????? 班 ???级：20?级 ????????专业 ??班 姓 ??名： ???????????????? 学 ???号： ??????????? 指导教师： ?????????????????? 评定成绩： 教师评语： 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm／s，快速下行速度应为工作速度的８～10倍，工件压力不小于10KN。=10000N。惯性负载F=1000N 摩擦主力F=1000N. 取液压缸机械效率=0.9，则液压缸工作阶段的负载值如下表： 工????况 计??算??公??式 缸的负载 启动+ F)/ 2222 快速下行 F= F/ 1111 慢速加压 F= (F F)/ 12222 快速返回 F= F/ 1111 2.速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图： 确定液压缸主要参数 初选液压缸的工作压力 由最大负载值查表9-3，取液压缸工作压力为2Mpa 计算液压缸结构参数5555软软这 为使液压缸快进和快退速度相等，选用单出杆活塞缸差动连接的方式实现快进，设液压缸两有效面积为A和A，且A=2A 即d=0.707D. 为防止钻通时发生前冲现象，液压缸回油腔背压选择p取0.6MPa, 而液压缸快退时背压取0.5 Mpa 由工进工况下液压缸的平衡力平衡方程PA=PA+F,由此可得 A=F/( P-0.5 P)=72cm 液压缸内径D就为 D==9.57cm 圆整为10cm 由d=0.707D，圆整d=8cm 工进时采用调速阀调速，其最小稳定流量q=0.05L/min 液压缸实际所需流量计算： 工进时所需流量：Q==24L/min 快速空程时所需流量：Q==240 L/min 计算液压缸在工作循环各阶段的压力，流量和功率值 工??况 计??算??公??式 负载F（KN） 回油腔压力p2 进油腔压力p1 输入功率?P 启动P= q=A-A P=Pq 2222 1111 P= P+0.5 -- 0.50 1.10 0.88 - 0.44 工进P= q=Av P= P q 12222 0.6 0.3600~0.2880 4.02 0.576—0.720 快退加速 恒速 P= q=Av P= P q 2222 1111 0.5 0.5 -- 0.1440 1.79—1.55 -- 0.2880 三．拟定液压系统图 1.选择基本回路 （1）调速回路 因为液压系统功率较小，且只有正值负载，所以选用进油节流调速回路。为有好的低速平稳性和速度负载特性，可选用调速阀调速，并在液压缸回路上设置背压。 （2） 泵供油回路 由于工进速度和快速运动速度相差悬殊，所以采用限压式变量泵。 （3）速度换接回路和快速回路 由于工进速度和快速运动速度相差悬殊，为了换接平稳，选用行程阀控制的换接回路。快速运动通过差动回路来实现。 （4）换向回路 为了换向平稳，选用电液换向阀。为实现液压缸中位停止和差动连接，采用三位五通阀。 （5）压力控制回路 采用换向阀式低压卸荷回路，减少了能耗，结构也比较简单。 2.回路合成 对选定的基本回路合成时，有必要进行整理，修改和归并。 防止工作进给时进油路和回油路相通，并须接入单向阀。 要实现差动快进，必须在回油路上设置液控顺序阀，以防止油液流回油箱。 合并后完整的液压系统如图所示： 工作原理： 快速下行 按下起动按钮，电磁铁1YA通电，这时的油路为： 变量泵1—换向阀6右位—节流阀8—压力继电器11—液压缸15 液压缸下腔的回油路 液压缸下腔15—液控单向阀7—换向阀6右位—电磁阀5—背压阀4—油箱 （2）慢速加压 油路分析：当上腔快速下降到一定的时候，压力继电器11发出信号，使换向阀6的电磁铁1YA断电。 （3）快速返回 液压缸下腔的供油的油路： 变量泵1——换向阀6左位——液控单向阀7——液压油箱15的下腔 液压缸上腔的回油油路： 液压腔的上腔——液控单向阀14——副油箱13 四．液压元件的选择 1.液压泵和驱动电动机功率的确定 由前面工况分析，由最大压制力和液压主机类型，初定上液压泵的工作压力取为2MPa，考虑到进出油路上阀和管道的压力损失为0.5MPa（含回油路上的压力损失折算到进油腔），则液压泵的最高工作压力为 p=(2.5+2.5*25%)=3.125MPa 上述计算所得的是系统的静态压力，考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力，另外考虑到一定压力贮备量