(4)手臂回转缸:Q4?[b(D2?d2)/8]?w?129.6L/min (5)手臂仰俯活塞缸:Q5?V??4D2?5??4?6.32?1562l/min
4.2 计算和选择液压元件
4.2.1 液压泵的选取要求及其具体选取
(1)计算液压泵的工作压力
泵的工作压力是所有液压缸中工作压力最大者与管道压力损失之和。即:
PS?Pimax???P
??P—管道和各类阀的全部压力损失之和。
可先估计,一般取:??P=(5—8)?105Pa
(2)计算液压泵的流量
Qp?Kqimax,式中:K—泄露折算系数,一般,K=1.1—1.5
(3)选择液压泵的规格
参照设计手册或产品样本,选取其额定压力比PS高25%—60%,其流量与上述计算一致的液压泵。
(4)计算功率,选用电动机
按工况图,找出所有缸N-t图中最高功率点的Nmax对应的PS(计算值)和泵额定流量的乘积,然后除以泵的总效率?p
N电?PS?Qp?p (4.2)
确定液压泵的流量压力和选择泵的规格,泵的工作压力的确定。考虑到正常工作中进油路有一定的压力损失,所以,泵的工作压力为:Pp?Pi???P
Pp—液压泵的最高工作压力;Pi—执行元件的最高工作压力
??P—进油管路中的压力损失,初算时,简单系统可取0.2—0.5MP,
a??P=0.5MP,P=4.5+0.5=5MP
apa 33
上述计算所得的Pp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,一定的压力储备量并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力Pn应满足Pn?(1.25?1.6)Pp
Pn?1.25Pp?1.25?5?6.25MPa
泵流量的确定。液压泵的最大流量应为:
qp?Kl(?q)max,qp—液压泵的最大流量
(?q)max—同时工作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果这时溢流阀正进行工作,尚需加溢流阀的最小溢流量2~3L/min
Kl—系统泄漏系数,一般取Kl=1.1-1.3,现取Kl=1.2
qp?1.2?80?96L/min
选择液压泵的规格。根据以上算得Pp和qp,再查阅有关手册,现选用YB-80BI双联叶片泵,该泵的基本参数为:每转排量:10—194mL/r;泵的额定压力
Pn=10.5MPa;电动机转速nB?1500r/min;容积效率?r?0.85;总效率??0.7。
与液压泵匹配的电动机的选定。首先分别计算出不同工况时的功率,取它们之间的最大值作为选取电动机规格的依据。由于在速度较小时,泵输出的流量减小,泵的效率急剧下降,一般当流量在0.2—1L/min范围内时,可取=0.03—0.14。同时,应注意到,为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时,不致停车,需进行验算,即
pn?qp?泵的工作压力:P=245.25N/cm2
?2pnqp (4.3)
N电?kk—余量系数,取K=1.05
NQ(H??H)?1.57kW
yycQ—泵出油量 H—油头
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?H—主管损失油头 y—泵的功率
yc—传动效率直接传递为1
选电机:Y100L1?4,N?2.2kW,n?1430rpm 4.2.2 选择液压控制阀的原则
按控制阀的额定流量大于系统最高工作压力和通过该阀的最大流量原则 4.2.3 选择液压辅助元件的要求
(1)滤油器
按泵的最大流量选取流量略大些的滤油器,滤油精度在为100?m网式或线段式滤油器即可。
(2)油管和管接头的通径与阀一致来选取。 (3)油箱容积 Q=50Qp
注意:Qp单位若为L/min时,V的单位为(dm)3 Qp单位若为m3/min时,V的单位为m3 4.2.4 具体选择液压元件
(1)换向回路的选择
紧缸换向选用二位三通阀,其他缸全部选用B型的三位四通电磁换向阀。选用B型电磁阀便于微机控制,选中位为O型是使定位准确。
(2)调速方案的选择
本系统是功率较小的,故选简单的进油路节流阀调速。 (3)缓冲回路的选择
选用二位三通阀加入油路,便于微机控制,提高自动化程度。 (4)系统的安全可靠性的选择
为防止伸缩缸在仰起一定角度后的自由下滑,都采用单向顺序阀来平衡。 为保证夹紧缸夹持工件的可靠性选用液控单向阀保压和锁紧。 液压元件的选择
单向压力补偿调速阀:QI-63B,QI-130B,QI-23B 单向阀:I-25
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减压阀:I-10 单向顺序阀:XI-160B
二位三通电磁阀:23D-10B,23D-50B,23D-100B 二位四通电磁阀:24D-25B,34DY-63B,34S-160B 线隙式滤油器:XU-B327-75 XU-1337-50 压力表:Y-60
确定管道尺寸时本系统主油路流量q=160L/min,压油管的允许流速为v=4m/s,则内径d=4.6q/v=4.6160/4=29mm
夹紧油路d=11mm 手腕回转油路d=18mm 手腕摆动油路d=18mm 手腕回转油路d=26mm 手腕仰俯油路d=28mm 液压油箱的设计:
液压油箱的作用是储存液压油,分离液压油中的杂质和空气,同时起到分散的作用。
1.液压油箱有效容积的确定
液压油箱在不同的工作条件下,影响散热的条件很多,通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量v可概略地确定为: 在中低压系统中(p?6.3MP,可取v=(5—7)qp。 a)式中:V—液压油箱有效容量;qp—液压泵额定流量 V=3?qp=6?96=576,故V=576L
应当注意:设备停止运转后,设备中的那部分会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出,油箱中液压油位不能太高,一般不应超过液压油箱高度的
2.液压油箱的外形尺寸
液压油箱的有效容积确定或,需设计液压油箱的外形尺寸,一般尺寸比(长:宽:高)为:1:1:1—1:2:3
为提高冷却效率,在安装位置不受限制时,可将液压油箱的容量予以增大。
根据油箱有效容量可选BEX—630。
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