立式组合机床液压系统设计课程设计(编辑修改稿)

立式组合机床液压系统设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

压系统虽然越来越复杂，但是一个复杂的液压系统往往是由一些基本回路组成的。 液压基本回路就是由有关液压元件组成，能够完成某一特定功能的基本 回路。 在本设计中选择五种回路，分别为调压回路、调速回路、平衡回路、换向回路和卸荷回路。 调压回路 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 拟定液压系统图 13 调压回路的功用在于调定或限制液压源的最高工作压力，也就是说能够控制系统的工作压力，使它不超过某一预先调定好的数值，或使工作机构在运动过程中的各个阶段具有不同的工作压力。 调压控制回路包括连续调压回路、多级调压回路、恒压控制回路等。 液压源工作压力级的多少，压力在调节、控制或切换方式上的差异，是这种回路出现多种结构方案的原因，也是对它进行评比、选择时要考虑的因素。 该设计选择溢流阀单级调压回路，溢流阀开启压 力可通过调压弹簧调定，如果调定溢流阀调压弹簧的顶压缩量，便可设定供油压力的最高值。 系统的实际工作压力有负载决定，当外负载压力小于溢流阀调定压力时，溢流阀处无溢流流量，此时溢流阀起安全阀作用。 图示 41 油路可靠，价格便宜。 图 41 调压回路 调速回路 调速阀调速回路由调速阀、 溢流阀、液压泵和执行元件等组成。 它通过改变调速阀的通流面积来控制和调节进入或流出执行元件的流量，从而达到调速的目 的。 这种调速回路具有结构简单、工作可靠、成本低、使用维护方便、调速范围大等优点。 用流量控制阀实现速度控制的回路有三种基本方式，节流调速回路分为进口节流调速回路、出口节流调速回路、旁通节流调速回路等。 本设计选用单向攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 拟定液压系统图 14 进油节流调速回路。 用溢流阀和串联在执行元件进油路上的调速阀调节流入执行元件的油液流量，从而控制执行元件的速度。 基本回路如图 42 所示： 图 42 调速回路 平衡回路 平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之 相连的工作部件因自重而自行下落。 下图是一种使用单向顺序阀的平衡 回路。 由图可见，当换向阀左位接入回路使活塞下行时，回油路上存在着一定的背压；只要将这个背压阀调得使液压缸内的背压能支承得住活塞与之相连的工作部件，活塞就可以平稳的下落。 当换向阀处于中位时，活塞就停止运动，不在继续下移。 这种回路在活塞向下快速运动时功率损失较大，锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落；因此它只使用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 拟定液压系统图 15 图 43 平衡回路 换向回路 往复直线运动换向回路的功用是使液压缸和与之相连的主机运动部件在其行程终端处迅速、平稳、准确地变换运动方向。 简单的换向回路只须采用标准的普通换向阀。 卸荷回路 卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不须频繁启闭的情况下，使液压泵在零压或很低压力下运转，以减少功率损失，降低系统发热，延长液压泵和电机的使用寿命。 如图 44所示。 图 44 卸荷回路 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 拟定液压系统图 16 拟定液压传动系统原理图 一个液压传动系统都是由许多的回路组合而成，所以将上面的几个液压回路组合在一起 .。 再根据本设计课题的实际要求采用叠加阀技术，故将所选液压元件转换成叠加阀系列元件，并对液压系统传动原理图进行必要的修改和整理，拟定出完整的符合要求的液压系统原理图。 经过修改、整理后的液压系统图如图 45所示，它在各方面都比较合理、完善了，能够基本达到本课题的设计要求。 图 45 液压系统原理图 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 选择液压元件的确定辅组装置 17 5 选择液压元件和确定辅助装置 选择液压泵 取液压系统的泄漏系数 K= 则液压泵的最大流量 m i n/ 3 2 )( max LQKQ iB  即 min/ LQ B 。 根据拟定的液压系统是采用回油路节流调速，进油路压力损失选取55 10p Pa   ，故液压泵工作压力为： PaPPp B 551 )(  (51)考 虑 到 系 统 动 态 压 力 因 素 的 影 响 ， 液 压 泵 的 额 定 工 作 压 力 为 ： M P apPap aB 3 0 )251( 5500  (52) 根据 BQ 、 Bp 和已选定的单向定量泵型式，查手册书（二）选用 PVL3153F2RD1型定量叶片泵。 该泵额定排量为 153mL/r,额定转速 960r/min，其额定流量为 /s。 电动机的选择 最大功率在快退阶段，如果取液压泵的效率为为 ，驱动液压泵最大输入功率 BP 为： kwkwQPPBBB   (53) 查电工手册选取 的电动机 YCT200－ 4B。 选择阀类元件 各类阀可通过最大流量和实际工作压力选择，阀的规格如下表所示： 表 3 序号 元件名称 估计通过流量L/min 额定流量L/min 额定压力 MPa 额定压降 MPa 型号、规格 1 过滤器 150 160 25 XU160X80J 2 变量叶片泵 10～ 160 — — YBP 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 选择液压元件的确定辅组装置 18 3 单向阀 60 140 25 AF3Ea10B 4 单向阀 25 140 25 AF3Ea10B 5 溢流阀 3 140 25 — YF3Ea10B 6 二位五通电磁换向阀 50 160 25 25E25B 7 蓄能器 — — — — 8 液控顺序阀 60 140 25 — XF3E10B 9 背压阀 6 140 25 — YF3E10B 10 压力继电器 — — — — DP163 11 单向阀 30 140 25 AF3Ea10B 12 三位五通电液换向阀 60 140 25 35DYF3YE10B 13 单向阀 60 140 25 AF3Ea10B 14 行程阀 41 140 25 AXQFE10B 15 调速阀 1 35 ～140 25 QCI63B 16 调速阀 2 35 ～140 25 QCI63B 17 二位二通电磁阀 60 140 25 2WE10O10 攀枝花学院本科 课程 设计（论文） 选择液压元件的确定辅组装置 19 19 二位二通手动换向阀 — — — — 2WMM10AB 确定油管尺寸 油管内径的确定 可按下式计算： 4QdV 泵的总流量为 ，但快速时，部分回油管流量可达 ，故按 ： V取 6m/min mmd 324 3 6    取标准值 d=25mm，外径为 mm34 、内径为 mm25 的紫铜 攀枝花学院本科课程设计（论文） 油箱的设计 20 6 油箱的设计 油箱容量的确定 油箱的作用主要是储备油，此外，因为油箱有一定的表面积，能够散发油液工作时产生的热量；同 时还具有沉淀油液中的污物，使渗入油液中的空气逸出，分离水分的作用；有时它还兼作液压元件和阀块的安装台等功能。 本课题设计的油箱为分离式油箱，单独设计，与主机分开，减少油箱的发热和液压系统振动对主机工作精度的影响。 油箱的有效容积及尺寸的确定 油箱有效容量一般为泵每分钟流量的 3～ 7 倍。 对于行走机械，冷却效果比较好的设备，油箱的容量可选择小些；对于固定设备，空间、面积不受限制的设备，则应采用较大的容量。 油箱中油液温度一般推荐 30～ 50℃。 液压油箱有效容积 V的确定，其主要依据就是保证泵有足够的流量。 又因为设备停止后 ，设备中的那部分油液会因为重力作用而流回油箱，为防止液压油液从油箱中溢出，油箱中的液压油位不能太高，一般不应超过液压油箱高度的80%。 中压系统中，油箱有效容积可按泵每分钟内公称流量的 5～ 7 倍来确定，即油箱的容积 V=（ 5～ 7） 5 13 9. 26 69 6. 3BQL   查《机械设计手册》得油箱的标准值为 800L。 所以其长、宽、高尺寸均按国家规格选取，其外形图如图所示。 液位计注油器清洗孔个固定孔离地间隙 攀枝花学院本科课程设计（论文）。