洛阳理工学院毕业设计（论文）
由以上计算结果可求得快速注射时，小泵到注射缸之间总的压力损失为
∑p1＝(0.03＋0.88)MPa＝0.91MPa
大泵到注射缸之间总的压力损失为
∑p2＝(0.03＋0.65)MPa＝0.68MPa
由计算结果看，大小泵的实际出口压力距泵的额定压力还有一定的压力裕度，所选泵是适合的。
另外要说明的一点是：在整个注射过程中，注射压力是不断变化的，注射缸的进口压力也随之由小到大变化，当注射压力达到最大时，注射缸活塞的运动速度也将近似等于零，此时管路的压力损失随流量的减小而减少。泵的实际出口压力要比以上计算值小一些。
综合考虑各工况的需要，确定系统的最高工作压力为6.8MPa，也就是溢流阀7的调定压力。
2.6.2 液压系统发热温升计算
1. 计算发热功率
液压系统的功率损失全部转化为热量。发热功率计算如下
Phr＝Pr－Pc
对本系统来说，Pr是整个工作循环中双泵的平均输入功率。
1Pr?Tt?i?1zpiqiti?pi
表2-15双泵各状态功率
泵工作状态 出口压力/MPa 总输入功工作时间工况 小泵 慢速合模 快速合模 增压锁模 + + + 大泵 - + - 小泵 3.89 4 5.67 大泵 0.3 4.16 0.3 25
说明 率/kW 6 17.3 8.9 /s 1 2 0.5 小泵额定流量Qp1?0.735L/s大泵 额定流量洛阳理工学院毕业设计（论文）
注射 保压 进料 冷却 快速开模 慢速开模 = + + + + + + - + - + - 5.67 5.67 5.67 5.67 4.2 3.9 6.15 0.3 6.3 0.3 4.4 0.3 27.8 8.9 26.9 8.9 18. 6.2 3 16 15 15 1.5 1 Qp2?2.62L/s泵的总效率：正常工作时?p?0.8 卸荷时 ?p?0.3
注：表中+表示正常工作，-表示卸荷。 求系统的输出有效功率：
z?1??z?Pc??FS?T?t??wiiwjjj? ??Tt??i?1i?1?由前面给定参数及计算结果可知：合模缸的外载荷为90kN，行程0.35m；注射缸的外载荷为192kN，行程0.2m；预塑螺杆有效功率5kW，工作时间15s；开模时外载荷近同合模，行程也相同。注射机输出有效功率主要是以上这些。
Pc?11.4?105?0.35?1.92?105?0.2?5?103?15?3kW 55??总的发热功率为：
Phr＝(15.3－3)kW＝12.3kW
2. 计算散热功率
前面初步求得油箱的有效容积为1m3，按V＝0.8abh求得油箱各边之积：
a·b·h＝1/0.8m3＝1.25m3
取a为1.25m，b、h分别为1m。求得油箱散热面积为：
At＝1.8h(a＋b)＋1.5ab
＝(1.8×l×(1.25＋1) ＋1.5×1.25)m2 ＝5.9m2 油箱的散热功率为：
Phc＝K1AtΔT
式中 K1——油箱散热系数，查表5—1，K1取16W/(m2·℃)；
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ΔT——油温与环境温度之差，取ΔT＝35℃。
Phc＝16×5.9×35kW＝3.3kW＜Phr＝12.3kW
由此可见，油箱的散热远远满足不了系统散热的要求，管路散热是极小的，需要另设冷却器。
3. 冷却器所需冷却面积的计算 冷却面积为：
A?Phr?Phc K?tm式中 K——传热系数，用管式冷却器时，取K＝116W／(m2·℃)； Δtm—平均温升(℃)；
?tm?T1?T2t1?t2? 22取油进入冷却器的温度T1＝60℃，油流出冷却器的温度T2＝50℃，冷却水入口温度tl＝25℃，冷却水出口温度t2＝30℃。则：
?tm?60?5025?30??27.5℃ 22所需冷却器的散热面积为：
(12.3?3)?1032A?m?2.8m2
116?27.5考虑到冷却器长期使用时，设备腐蚀和油垢、水垢对传热的影响，冷却面积应比计算值大30％，实际选用冷却器散热面积为：
A＝1.3×2.8m2＝3.6m2
注意；系统设计的方案不是唯一的，关键要进行方案论证，从中选择较为合理的方案。同一个方案，设计者不同，也可以设计出不同的结果，例如系统压力的选择、执行元件的选择、阀类元件的选择等等都可能不同。
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图2-3 系统工况图
2.7 液压缸的设计
2.7.1 液压缸壁厚和外径的计算
1. 合模液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算
液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律应壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。
液压缸的内径D与其壁厚?的比值D/ ? ?10的圆筒称为薄壁圆筒。起重机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按薄壁圆筒公式计算
??式中 ?——液压缸壁厚(m)；
2???pyD
D——液压缸内径(m)，合模缸Dh＝0.18m；
py——试验压力，一般取最大工作压力的(1.25~1.5)倍；
???——缸筒材料的许用应力。其值为：锻钢：????110~120MPa；
铸钢：????100~110MPa；无缝钢管：????100~110MPa；高强度铸铁：????60MPa。这里选用无缝钢管。
??取??8mm
28
2???pyD?5.67?1.25?0.18?6.4mm
200
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