即关启,油缸停止动作。
2.7.3油缸启门和闭门时每套油缸设置的闸门开度检测装置均向PLC发出闸门的位置信号,PLC采集并处理这些信号,以供主控室控制系统。 3液压泵站设计计算说明 3.1计算:
3.1.1系统额定工作压力、最大工作流量,电机功率的计算 系统额定工作压力:P=nP1(1+ΔP) 式中 n—安全系数,取1.2
ΔP—系统中的总压力损失,本系统取主、副机最高额定工作压力的5% P1——主副机中额定最高工作压力
P=1.2×18(1+0.05)=23MPa 3.1.2液压泵站流量计算:
根据招标文件的要求,本液压系统泵站要求设置2台主油泵,互为备用。 油泵最大工作流量 Q=KQ1/2
式中 K—系统的泄漏系数,取1.1
Q1—主副机所需最大工作流量。
Q=1.1×150=165L/min 3.1.3主油泵电机功率计算: 电机功率N=P·Q/(612η)
式中 η油泵、电机机械效率,取0.85 N=200×140/(612×0.85)=53.8KW 根据以上计算可以选定电机型号为
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Y250M-4-B35 功率: 55KW 转速:1480rpm 3.1.4油箱容积的计算:
油箱的容积应满足液压启闭机的油缸正常工作和维修的工况 油箱容积 V=1.25(V1+V2+V3)
式中:V1取泵流量的4倍,V1=4Q=1120L
V2取主机油缸检修时的最大排油量 V2=S2·L0=4418 L
V3取副机油缸正常工作时吐油量与吸油量之差。 V3=(S2-S1)L=477 L,
所以,液压泵站 油箱容积为 V=7519L 油箱容积取为 V=7.5M3 3.1.5液压系统热平衡的说明
液压系统的发热源由液压泵的机械损耗、液压系统的高压溢流、液压系统管路的压力损失产生。
因为液压泵选用的手动变量柱塞泵,其机械效率较高,泵输出的流量几乎全部用来提供油缸的工作,系统高压溢流较少。经计算启闭机在一个动作(启或闭)过程中,系统发热量造成的油箱油温升仅3℃,所以液压系统泵站可不设置冷却装置。 3.2控制组件的设置
加热器EH----用于加热油箱油液温度,其开关由温度继电器经主控控制。 压力继电器SP1----用于系统超压保护,当系统压力高于系统最大工作压力时, 压力继电器SP1发讯,向主控系统报警。
回油过滤油器的压差发讯器SF1-----当回油滤油器进出口压差大于0.2MPa时,压差发讯器报警。表示回油过滤油器堵塞,需要更换滤芯。
液位继电器SL1-SL3-----实现对油箱高液位报警、低液位发讯,极低液位停机的控制。
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温度继电器WJ1-WJ2----输出开关量信号,实现加热器开(低于15℃)、加热器停(高于30℃)、高油温(高于60℃)报警的控制。 3.3动作原理简介:
二台手动变量柱塞泵同时工作,一台备用,启动油泵电机组前电磁铁YV1先带电,随后空载启动油泵电机组M1、M2,延时4秒后,YV1断电,系统升压。系统的流量由手动变量柱塞泵调定。系统压力由溢流插装阀的先导阀(件15)调定,系统回油经过回油滤油器(件3)回油箱。 3.4重点问题分析
在闸门的任意开度上,因泄漏而使闸门(油缸)下滑量大于200mm时,电控 系统发出声、光信号,并自动启动液压泵站将闸门重新开启至设定高度。 4、高位油箱补油回路的设计计算说明
4.1 容积的计算:
高位油箱的容积至少应保证油缸因泄漏下滑300mm时无杆腔油液的补充,以免造成无杆腔的吸空。
主副机油缸下滑300mm时,油缸上腔补油量 ΔV=3×S=150L 考虑安全系数,取高位油箱总容积 V=4×ΔV=600L 4.2高位油箱补油的动作说明:
当高位油箱中的油液位置到达液位继电器的下极限点时,液位继电器发讯,补油电机启动,向高位油箱补油。液位继电器设置了两个高位发讯点,当补油油位达液位继电器的上位时,液位继电器发讯,补油电机停止,高位油箱停止补油。当到达上极限位时,继电器发讯,报警,停机。为防止继电器损坏后,油液溢流,补油泵启动后延时5分钟需自动停止,并报警,同时显示补油系统故障信号。
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4.3高位油箱控制组件的设置:
液位继电器(SL4-SL9监测高位油箱液位)------液位继电器向主控室发送上极限位、高、低液位三路开关信号,供主控室监测高位油箱液位变化,启动或关闭补油泵。 5液压系统管路管径的设计计算
5.1油缸A口(接油缸有杆腔)、B口(接油缸无杆腔)油缸管径的计算 油缸管路通过的最大流量为油缸启门时无杆腔的排油流量(油缸B口),根据SL41标准取回油流速为 V=2.5m/s
油缸B腔油管的内径d1=4.63×√370/2.5 =55mm
油缸A腔油管的内径d2=4.63×√172/2.5 =38.4mm
油缸B、A口油管的壁厚δ1(δ2)≥ ( Pg×d)/[2×(σ)] 式中 Pg油管最大工作压力,取31.5Mpa (σ)=σb/n不锈钢的σb=550N/mm2 n---安全系数 n=4
δ1≥31.5×55/(2×550/4)=6.3mm δ2≥31.5×38.4/(2×550/4)=4.4 mm 按照不锈钢无缝钢管规格(GB2270-807)并考虑主副机油缸回程时需要一定的背压, 以保证油缸的运行平稳。
取油缸,A、B口油管分别为外径×壁厚为Ф50×5 、Ф63×6 5.2液压系统压力管路的计算:
系统压力主管路的流量为两台泵同时启动时的流量 ,根据SL41标准取压力油流速度为 V=4.2m/s
压力主管路的管径d2≥4.63 (2×140)/ 4.2 =37.8mm
系统压力管路的壁厚:δ3≥(Pg.d2)/(2×(σb))=31.5×37.8/(2×550/4)=4.33mm
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