液壓元件的計算與選擇

 

    1．確定液壓泵的規格和電動機功率

    液壓缸整個工作循環中的最高工作壓力為4.054MPa，如果進油路上的壓力損失0.8MPa，壓力繼電器調整壓力高出系統最高工作壓力0.5MPa，則小流量泵的最高工作壓力應為P_pl=4.054+0.8+0.5-5.354MPa。

大流量泵是在快速運動時才向液壓缸1供油的，由圖D可知，快退時液壓缸中的工作壓力比快進時大，如果取進油路上的壓力損失為0.5MPa，則大流量泵的最高工作壓力為P_p2 =1.305+0.5=1.805MPa。

    兩個液壓泵應向液壓缸提高的最大流量為35.19L/min，如圖D所示，若回路中的泄漏按液壓缸輸入流量的10%估算，則兩泵總流量應為q_p=l.1×35.19=38.71L/min。而溢流閥的最小穩定流量為3L/min，工進時輸入液壓缸的流量為0.5L/min，所以小流量泵的流量規格最小應為3.5L/min。

    根據以上壓力和流量的數值查閱產品樣本，最后確定選取PV2R12型雙聯葉片泵。

    由于液壓缸在快退時輸入功率最大，這相當于液壓泵輸出壓力1.805MPa、流量40L/min時的情況。若取雙聯葉片泵的總效率η_p=0.75，則液壓泵的驅動原動機所需的功率為

P=p_pq_p/η_p=1.805×(40/60×10-3)/(0.75×103) =1.6kW

    根據此數值查閱電機產品樣本，最后選定了J02-32-6型電動機，其額定功率為2.2kW。

    2．確定其他元件及輔件

(1)確定控制元件和輔助元件根據液壓系統的工作壓力和通過各個控制閥類元件和輔助元件的實際流量，可選出這些元件的規格和型號，下表為選用的元件的型號和規格。

(2)確定油管各元件間管道的規格按元件接口處的尺寸確定，液壓缸進、出油管按輸入、輸出的最大流量計算。由于液壓泵具體選定后液壓缸在各個階段的進、出流量已經與原定數值不同，所以要重新計算得到下表所示的數據。

當液壓油的流速取3m/min時，可得到液壓缸有桿腔和無桿腔相連的油管內徑分別為

d=2×=23.7mm

d==17.2mm

為統一規格，按產品樣本選取所有油管均為內徑20mm、外徑28mm的10號冷拔鋼管。

(3)油箱油箱的容量V按式(V=aq_v)估算，當經驗系數取6時，V=aq_v=6×40=240L。按GB2876-1981規定，取最靠近的標準值V=250L。

液壓系統的性能驗算

1．回路壓力損失驗算

由于系統的具體管路布置沒有確定，整個回路的壓力損失無法估算，所以此處省略。

2．發熱溫升驗算

工進在整個工作循環中所占用的時間達96%，所以系統發熱和液壓油溫升主要是計算工進時的。

工進液壓缸的有效功率為

P_o=p₂q₂=F_v==0.0278kW

這時大流量泵通過液控順序閥卸荷，小流量泵在高壓下供油，所以兩個泵的總輸出功率為

  P_i===0.74kW

則液壓系統的發熱量為

H_i=P_i-P_o=0.74-0.03=0.7lkW

求出液壓油溫升的近似值

△T=×10³=×10³=18℃

溫升沒有超出允許的范圍，系統不需要設置冷卻器。