钢卷运输机液压及电控系统的设计与维护(编辑修改稿)

钢卷运输机液压及电控系统的设计与维护(编辑修改稿)内容摘要：

D         退 （ ） 七 马达的计算 马达的排量为： 53m 6mm2 2 4 0v 3 . 1 0 1 1 0 / rp 9 1 0 0 . 9T m       式中： T—— 液压马达的负载力矩（ m*N）； 12p p p   —— 液压马达的进出口压差（ Pa），设压降 90%； mm —— 液压马达的机械效率，一般齿轮和柱塞马达取 ~。 八 液压马达的流量： 3mmq v 3 1 1 0 4 6 0 7 . 4 4 / m i nNL      因此选用型号为： GMF 的齿轮马达，其排量为 11mL/r，额定压力为 14MPa，额定转速为 1900r/min，额定转矩为 70 mN。 第三节 确定液压泵的规格和电动机功率及型号 在选择油泵时，应首先根据系统对动力源的要求，确定油泵的额定压力和额定流量，然后根据系统的工作环境、工作条件、系统对油泵精度的要求以及油泵本身的工作性能来选取油泵的类型、型号、规格。 目前工业上常用的油泵类型，主要有齿 轮泵、双作用叶片泵、限压式变量叶片泵和轴向柱塞泵。 表 3列出了上述几种泵的主要性能及优缺点。 从表中可以看出：外啮合齿轮泵主要适用于中高压及中低压系统，特别是低压系统。 目前常把它用于精度要求不高的一般机床及工程机械上。 中高压齿轮泵常用于航空及造船等方面。 铸造设备中常把低压齿轮泵作为辅助油泵使用。 叶片泵由于工作平稳，流量脉动小，因此特别适用于中压、中速及精度要求较高的液压系统中。 铸造设备、机床及一般工程机械中应用非常广泛。 柱塞泵具有许多优点，虽然价格昂贵及维修较困难，但是性能比其他液压泵要高。 13 表 3 油泵 性能及优缺点对照表 性能及优缺点 外啮合齿轮泵 双作用叶片泵 限压式变量叶片泵 轴向柱塞泵 压力范围 7～ 20 ～ 21 ～ ～ 40 流量范围 ～ 550 4～ 210 25～ 63 10～ 250 流量调节 不能 不能 能 能 容积效率 ～ ～ ～ ～ 总效率 ～ ～ ～ ～ 输出流量脉冲 很大 很小 一般 1～ 5% 对油污染敏感度 小 中 中 大 噪声 大 小 较大 大 功率重量比 中 中 小 大 结构 简单 稍复杂 较复杂 复杂 价格 便宜 较贵 较贵 昂贵 维护修理 容易 较难 较难 困难 油液 粘度 5～ 40℃ 17～ 40 31～ 40 17～ 29 25～ 44 40～ 80℃ 63～ 88 37～ 54 25～ 44 40～ 98 本次设计液压系统属于中低压系统，精度要求不高，维护修理容易等，综合考虑上述几种泵的优缺点，选取外啮合齿轮泵。 一、确定液压泵的压力 液压泵的工作压力应当考虑液压缸的最高有效工作压力和管路系统的压力损失。 所以泵的工 作压力为： 1 1 M P a110ppp 1 泵 上得为静态夺力，考虑到压力大于静态压力和须有压力储备，所以因此选被的额定压力 np 应满足 泵额 p)~(p  M P  泵额 二 泵的流量确定。 液压泵的最大流量应为 maxqq k泵 14 式中 泵q —— 液压泵的最大流量； maxq —— 同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值，在本液压系统中，各元件单独执行，伸顶缸的流量最大； LK —— 系统泄露系数，一般取 LK =~，本例取 LK。 所以 ： m a xq q 1. 2 11 .4 4 13 .7 28 / m i nkL   泵 根据 额P 和 泵q 查阅有关手册，现选用型号为 CBFA ，该泵的基本参数为：每转排量q 30m / rL ，泵的额定压力 np 20 aMP ， 三 与液压泵匹配的电动机的选定。 一、分别计算不同工况时的功率，取较大值作为选择电动机规格的依据。 （一）计算横移缸所需的功率。 负载为 3000N，进油路的压力损失定为 ，效率为 ，由式 1pp p p   可得： 66p 223000p 1 0 0 .3 a 1 0 0 .3 a 6 .4 2 aF M P M P M PD                      横移缸动作时所需电动机功率为： qppq 6 . 4 2 1 . 7 6 6 k w 0 . 3 2 k w6 0 0 . 6P     （二）计算顶伸缸所需的功率。 负载为 50000N，进油路压力损失定为 ，效率定为 ，同理可得： 66p 2250000p 10 a 10 a aF M P M P M PD                      顶伸缸动作所需电动机功率为： qppq 8 . 3 7 1 1 . 4 4 k w 1 . 8 7 k w6 0 0 . 8 5P     （三）计算马达所需功率。 qppq 1 0 7 . 4 4 k w 1 . 3 8 k w6 0 0 . 9P     综上可知，液压马达所需功率最大，根据最大功率选择 Y90L2 型电动机，其额定功率为 ，额定转速 2840/min。 15 （四）选择液压泵的规格。 根据 额P 和 泵q 查阅有关手册，现选用型号为 CBFA ，该泵的基本参数为：每转排量q 30m / rL ，泵的额定压力 np 20 aMP ，电动机转速 1430 / minHnr ，驱动功率为 3kw。 第四节 液压阀的选择 一 根据具体工作需要查阅液压元件手册 选择元件如表 31所示。 表 31 液压元件明细表 序号 元件名称 最大 通过流量q(L/min) 规格 型号 额定流量qn/L/min 额定压力Pn/MPa 额定压降Δ Pn/MPa 2 单向阀 DFB20H2 100 35 3 三位四通电磁换向阀 34DYOB20HTZ 75 21 － 4 三位四通电磁换向阀 34DYOB20HTZ 75 21 － 5 三位四通电磁换向阀 34DYOB20HTZ 75 21 － 6 单向节流阀 LDFB20C 75 14 － 7 单向节流阀 LDFB20C 75 14 － 8 单向节流阀 LDFB20C 75 14 － 9 单向节流顺序阀 XD2FB20E 50 1~3 － 10 单向节流阀 LDFB20C 75 14 － 11 单向节流阀 LDFB20C 75 14 － 13 冷却器 － ZLQF1L － － ＜ 14 过滤器 － XU100 8 － － － 15 压力表开 关 － KFL8/20E － － － 16 压力表 Y60 － 0~25 － 17 过滤器 － XU100 8 － － － 18 先导式电磁溢流阀 － YFDOB20H2 100 － － 16 第五节 确定管道尺寸 一、油管内径尺寸一般可参照选用的液压元件接口尺寸而定，也可按管路允许流速进行计算。 本例根据各油路流量和流速来确定油管直径。 （一）横移缸工作时流量 错误 !未找到引用源。 q1 进 =，压油管的允许流速取 4/v m s ，则内径 d为： q 1 . 7 6 6d 4 . 6 4 . 6 3 . 0 5 6m mv4    （二）顶伸缸工作时流量 错误 !未找到引用源。 q1 升 =, 4/v m s ， 则内径 d 为： 11qd 4 . 6 4 . 6 7 . 7 8 m444. mv    （三）马达工作时流量 错误 !未找到引用源。 qm=, 4/v m s ，则 内径 d为： q 7 . 4 4d 4 . 6 4 . 6 6 . 2 7 4m mv4    综合计算结果，与元件实际尺寸的配合，取油管的内径 d 为 20mm。 第六节 液压油箱容积的确定 本例为中压液系统，液压油箱有效容量按泵的流量的 5~7 倍来确定，所以体积：5 q 5    泵 ，圆整后取为 100VL。 第七节 液压系统的验算 已知该液压系统中进，回油管的 d 内径均为 20mm，取油路总长度 l为 2m 计算。 选用 LHL32 液压油，考虑到油的最低温度为 15℃，查得 15℃时该液压油的运动粘度215 0 1. 5 /cst cm s  ，油的密度 3920 /kg m。 第四章压力损失的。