目錄 1 工況分析 1 2 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖 3 2.1確定供油方式 3 2.2調(diào)速方式的選擇 3 2.3速度換接方式的選擇 3 2.4夾緊回路的選擇 3 2.5工件定位 3 2.6系統(tǒng)工作原理 4 2.7 電磁鐵動(dòng)作順序表 5 3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 6 3.1液壓缸主要尺寸的確定 6 3.2確定液壓缸的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 7 3.3液壓閥及其他元件的選擇 9 3.4確定管道尺寸 10 3.5 液壓油箱容積的確定 11 4 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 12 4.1壓力損失的驗(yàn)算 12 4.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算 14 5 液壓集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 15 5.1液壓集成回路設(shè)計(jì) 15 5.2液壓集成塊及其設(shè)計(jì) 16 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 18 7 參考文獻(xiàn) 19 臥式半自動(dòng)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)及其有關(guān)裝置設(shè)計(jì) 現(xiàn)設(shè)計(jì)一臺(tái)銑銷專用機(jī)床，要求液壓系統(tǒng)完成的工作循環(huán)是：工件夾緊->工作臺(tái)快進(jìn)->工作臺(tái)共進(jìn)->工作臺(tái)快退->工件松開。運(yùn)動(dòng)部件的重力為3000N，快進(jìn)、快退速度為5m/min，工進(jìn)速度30-600mm/min，最大行程為250mm，其中工進(jìn)行程為50mm，最大切削力為25000N，采用平面導(dǎo)軌，夾緊的行程為25mm，夾緊力為8000N，夾緊時(shí)間為1s，其他參數(shù)：fs=0.16，fd=0.1，加減速時(shí)間為t＝0.05 1 工況分析 首先根據(jù)已知條件，繪制運(yùn)動(dòng)部件的速度循環(huán)圖，如圖1-1所示。然后計(jì)算個(gè)階段的外負(fù)載并繪制圖。 液壓缸所受外負(fù)載F包括三種類型，即 F=Ft+Ff+Fa （1-1） 試中 Ft--工作負(fù)載，對(duì)于金屬切削機(jī)床來說，即為沿活塞運(yùn)動(dòng)方向的切削里， 為25000N Fa--運(yùn)動(dòng)部件速度變化時(shí)的慣性負(fù)載； Ff--導(dǎo)軌摩擦阻力負(fù)載，啟動(dòng)時(shí)為精制阻力，啟動(dòng)后為動(dòng)摩擦阻力，對(duì)于平導(dǎo)軌Ff可由下試求得 Ff=f（G+Frn）; G--運(yùn)動(dòng)部件重力； Frn--垂直與導(dǎo)軌的工作負(fù)載，為0 f--導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，靜摩擦系數(shù)fs為0.16，動(dòng)摩擦系數(shù)fd為0.1。則求得 靜摩擦阻力 Ffs=0.16×3000=770 N 動(dòng)摩擦阻力 Ffd=0.1×3000=340 N Fa=G×V1/（g×t）=3000×6/（9.8*0.16*60）=400.9 N 試中 g--重里加速度； t--加速或者減速時(shí)間，一般為0.01-0.5s； V1--在t時(shí)間內(nèi)的速度變化量。 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，列出個(gè)工作階段所受的外負(fù)載（見表1-1） 表1 工作循環(huán)各階段的外負(fù)載 工作循環(huán) 外 負(fù) 載 F（N） 工 作 循 環(huán) 外 負(fù) 載 F（N） 啟動(dòng)、加速 F=Ffs+Fa 987.9 工進(jìn) F=Ffd+Ft 20340 快 進(jìn) F=Ffd 340 快退 F=Ffd 340 2 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖 2.1確定供油方式 考慮到該機(jī)床在工作進(jìn)給時(shí)負(fù)載較大，速度較低。而在快進(jìn)、快退時(shí)負(fù)載較小，速度較高。從節(jié)省能量、減少發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)宜選用雙泵供油或變量泵供油?，F(xiàn)采用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。 2.2調(diào)速方式的選擇 在中小型專用機(jī)床的液壓系統(tǒng)中，進(jìn)給速度的控制一般采用節(jié)流閥或調(diào)速閥。根據(jù)銑削類專用機(jī)床工作時(shí)對(duì)低速性能和速度負(fù)載特性都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。這種調(diào)速回路具有效率高、發(fā)熱小和速度剛好的特點(diǎn)，并且調(diào)速閥裝在回油路上，具有承受切削力的能力。 2.3速度換接方式的選擇 本系統(tǒng)用電磁閥的快慢速換接回路，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)行程比較方便，閥的安裝也較容易，但速度換接的平穩(wěn)性較差。若要提高系統(tǒng)的換接平穩(wěn)性，則可改用行程閥切換的速度換接回路。 2.4夾緊回路的選擇 用三位四通電磁閥來控制夾緊、松開換先動(dòng)作時(shí)，為了避免工作時(shí)突然失電松開，應(yīng)采用失電夾緊方式?？紤]到夾緊時(shí)間可調(diào)節(jié)和當(dāng)進(jìn)油路壓力瞬時(shí)下降時(shí)仍能保持夾緊力，所以接入節(jié)流閥調(diào)節(jié)和單向閥保壓。在該回路中還裝有減壓閥，用來調(diào)節(jié)夾緊力的大小和保持夾緊力的穩(wěn)定。 最后把所選擇的液壓回路組合起來，即可組合成圖3所示的液壓系統(tǒng)原理圖。 圖3 液壓系統(tǒng)原理圖 2.6系統(tǒng)工作原理 第一步，手動(dòng)控制5YA得電，定位缸左腔進(jìn)油，定位缸工作，進(jìn)行定位。 第二步，定位完成后壓力繼電器14發(fā)出信號(hào)使4YA得電，夾緊缸下腔進(jìn)油，夾緊缸工作，工件夾緊。夾緊力由單向節(jié)流閥12調(diào)定。 第三步，夾緊工件后壓力繼電器11發(fā)出信號(hào)使1YA和6YA得電，17缸差動(dòng)連接，動(dòng)力頭（工作臺(tái)）快進(jìn)。 第四步，工作臺(tái)碰到行程開關(guān)1SQ，使6YA失電，17缸左腔進(jìn)油，工作臺(tái)慢速工進(jìn)。速度由單向調(diào)速閥6調(diào)定。 第五步，工作臺(tái)碰到行程開關(guān)3SQ，使2YA得電，1YA失電，17缸右腔進(jìn)油，工作臺(tái)快退。 第六步，工作臺(tái)回程碰到行程開關(guān)2SQ，使2YA失電，進(jìn)給停止。 第七步，工作臺(tái)回程碰到行程開關(guān)2SQ，發(fā)出信號(hào)同時(shí)使5YA失電，7YA得電，在彈簧的作用下定位缸退回，工件拔銷。 第八步，工件拔銷后壓力繼電器14發(fā)出信號(hào)使4YA失電，7YA失電，3YA得電，夾緊缸上腔進(jìn)油，夾緊缸退回，松開工件。 第九步，夾緊缸退回后，壓力繼電器11發(fā)出信號(hào)，使3YA失電，系統(tǒng)停止。 單向閥9用于對(duì)夾緊缸進(jìn)行保壓。減壓閥7用于調(diào)定和穩(wěn)定夾緊缸的壓力。 3 液壓系統(tǒng)的計(jì)算和選擇液壓元件 3.1液壓缸主要尺寸的確定 1）工作壓力P的確定。工作壓力P可以根據(jù)負(fù)載大小以及機(jī)器的類型來初步確定，要參閱表2-1去液壓缸的工作壓力為4MP。 2）計(jì)算液壓缸內(nèi)徑圓D和活塞直徑d。由負(fù)載圖知道最大負(fù)載F為30340N，按表2-2（參考文獻(xiàn)【1】）可取p2為0.5MPa，ηcm為0.95，考慮到快進(jìn)、快退速度相等，取d/D=0.7。將上述數(shù)據(jù)代入試（2-3）可得 =96mm 根據(jù)表2-4，將液壓缸內(nèi)徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑D=100mm，桿直徑d，按d/D=0.7以及表2-5（參考文獻(xiàn)【1】）活塞桿直徑系列取d=70mm。 按工作要求夾緊力由兩個(gè)夾緊缸提供，考慮到夾緊力的穩(wěn)定，夾緊缸的工作壓力應(yīng)該底于進(jìn)給夾緊缸的工作壓力，現(xiàn)取夾緊缸的工作壓力為 2.5MPa，回油背壓為零，為0.95，則按試（2-3）（參考文獻(xiàn)【1】）可得D=m=0.040m 按表（2-4）（參考文獻(xiàn)【1】）以及表（2-5）（參考文獻(xiàn)【1】）液壓缸和活塞的尺系列，取夾液壓缸的D和d分別為40mm以及28mm。 按最底工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸的最小穩(wěn)定速度，由試（2-4）（參考文獻(xiàn)【1】）可得 A>=0.05×/3=16.7 試中是由產(chǎn)品本查得CE系列調(diào)速閥AQF3-E10B的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min。 本例中調(diào)速閥是安裝在回油路上，故液壓缸節(jié)流有效工作面積應(yīng)該選取液壓缸有桿腔的實(shí)際面積，即 A==40 可見上述不等式能滿足，液壓缸能達(dá)到所需低速度。 30計(jì)算在各工作階段液壓缸所需的流量 3.2確定液壓缸的流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 1）泵的工作壓力的確定。考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 Pp= 試中 Pp—泵的最大工作； ----執(zhí)行元件最大工作壓力； -----進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)簡(jiǎn)單系統(tǒng)可取0.2～0.5MPa，復(fù)雜系統(tǒng)取 0.5～1.5MPa，本例中取0.5MPa Pp=+=（4+0.5）MPa=4.5MPa 上述計(jì)算所的的Pp是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的進(jìn)度階段出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。另外考慮到一定的壓力儲(chǔ)備量，并確保泵的壽命，因此選泵的額定壓力Pn應(yīng)該滿足Pn(1.25-1.6) Pp。中低壓系統(tǒng)取小值，高壓系統(tǒng)取大值。在本例Pn=1.25Pp=5.625MPa。 2）泵的流量確定。液壓泵的最大流量應(yīng)為 --液壓泵的最大流量； ---同時(shí)動(dòng)作的各執(zhí)行元件所需要流量之和的最大值。如果這時(shí)溢流閥正在進(jìn)行工作，尚須加溢流閥的最小溢流量2—3L/min； ---系統(tǒng)泄露系數(shù)，一般取=1.1—1.3，現(xiàn)取=1.2。 ==1.2×23.1L/min= 27.72L/min 3）選擇液壓泵的規(guī)格。根據(jù)以上算得的Pp和再查閱有關(guān)手冊(cè)，先選用YBX-16恒壓式變量葉片泵，該泵的基本參考為：每轉(zhuǎn)排量=40mL/r，泵的額定的壓力Pn=6.3MPa，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 ，容積效率=0.85，總效率=0.7。 4）與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定。首先分別算出快進(jìn)與工進(jìn)兩種不同工況時(shí)的功率，取兩者較大值作為選擇電動(dòng)機(jī)規(guī)格的依據(jù)。由于在慢進(jìn)時(shí)泵輸出的流量減小，泵的效率急劇降低，一般當(dāng)流量在0.2-1L/min范圍內(nèi)時(shí)，可取=0.03—0.16。同時(shí)還應(yīng)注意到，為了使所選擇的電動(dòng)機(jī)在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點(diǎn)時(shí)不至停轉(zhuǎn)，需進(jìn)行驗(yàn)算，即 試中 --所選電動(dòng)機(jī)額定功率； --限壓式變量泵的限定壓力 ---壓力為時(shí)，泵的輸出流量。 首先計(jì)算快進(jìn)時(shí)的功率，快進(jìn)時(shí)的外負(fù)載為340N，進(jìn)油路的壓力損失定為0.3MPa，由式（1-4）（參考文獻(xiàn)【1】）得 Pp ==0.383MPa 快進(jìn)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率為 P = kW=0.227kW 工進(jìn)時(shí)所需電動(dòng)機(jī)功率P為 P==0.47kW 查閱電動(dòng)機(jī)樣本，選用Y250S-4型電動(dòng)機(jī)，其額定功率為1.1kW，額定轉(zhuǎn)速為1450 r/min。 根據(jù)產(chǎn)品樣本可查 YBX-16 的流量壓力特性曲線。再由已知的快進(jìn)時(shí)流量為 23.1L/min，工進(jìn)時(shí)的流量為3.81L/min，壓力為 4.5MPa，作出泵的實(shí)際工作時(shí)的流量壓力特性曲線，如圖1-4所示，查得該曲線拐點(diǎn)處的流量為23.1L/min，壓力為3MPa，該工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的功率為 P==1.74kW 所選電動(dòng)機(jī)功率滿足（1-6）（參考文獻(xiàn)【1】），拐點(diǎn)處能正常工作。 3.3液壓閥及其他元件的選擇 本液壓系統(tǒng)可采用力士樂系統(tǒng)或GE系列的閥。方案：均選用GE系列閥。根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)圖，按通過各元件的最大流量及所能承受的壓力來選擇液壓元件的規(guī)格。 1）濾油器，參考文獻(xiàn)【1】P167，選用線隙式濾油器，其一般適用于中、低壓系統(tǒng)。查P169表6-50選擇代號(hào)為XU-C80×100，流量為80L/min，過濾精度是100. 2）液壓泵，如上述所示選擇，型的限壓式變量葉片液壓泵。 3）壓力表開關(guān)，參考文獻(xiàn)【1】P104， KF3-E6Ｌ型壓力表，其使用壓力為6MPa，可測(cè)壓力數(shù)為3。 4）三位四通換向閥，參考文獻(xiàn)【1】P98，選用34EF30-E16B型電磁換向閥，通過流量為80L/min，額定壓力為16MPa，最高使用壓力PAB口為25MPa，T口為6.3MPa，雙電磁鐵，壓力損失為0.025MPa。 5）二位三通換向閥，參考文獻(xiàn)【1】P98，選用23EF3B-E16B型電磁換向閥，通過流量為80L/min，額定壓力為16MPa，最高使用壓力PAB口為25MPa，T口為6.3MPa，單電磁鐵，壓力損失為0.025MPa。 6） 單向調(diào)速閥，參考文獻(xiàn)【1】P107，選用AQF3-E10B型單向閥，額定壓力為16MPa，最高使用壓力為25MPa，最小穩(wěn)定流量為50mL/min，最大流量為50L/min,最低工作壓力0.7，壓力損失0.5MPa。 7）減壓閥，參考文獻(xiàn)【1】P91，選用JF3-10B型減壓閥，額定流量為63L/min，調(diào)壓范圍0.5～6.3MPa。 8）壓力表開關(guān)，與3共用。 9）單向閥，參考文獻(xiàn)【1】P96，選用AF3-EA10B型單向閥，額定壓力為16MPa，最高使用壓力為25MPa，開啟壓力為0.05MPa，推薦流量40L/min。 10） 三位四通換向閥，參考文獻(xiàn)【1】P98，選用34EF30-E6B型電磁換向閥通過流量為25L/min，額定壓力為16MPa，最高使用壓力PAB口為25MPa，T口為6.3MPa，雙電磁鐵，壓力損失為0.17MPa。 11） 壓力繼電器，選用DP1-63B型壓力繼電器。 12） 單向節(jié)流閥，參考文獻(xiàn)【1】P106，選用ALF-E6B型單向節(jié)流閥，最大流量為25L/min，額定壓力為16MPa，最高工作壓力為25MPa。 13）三位四通換向閥，參考文獻(xiàn)【1】P98，選用34EF3B-E4B型電磁換向閥，通過流量為6L/min，額定壓力為16MPa，最高使用壓力PAB口為25MPa，T口為6.3MPa，單電磁鐵，壓力損失為0.025MPa。 14） 壓力繼電器，同11）選用DP1-63B型壓力繼電器。 本液壓系統(tǒng)可采用GE系列的閥。根據(jù)所擬定的液壓系統(tǒng)圖，按通過各元件的最大流量來選擇液壓元件的規(guī)格。選定的液壓元件如表2所示。 表2液壓元件明細(xì)表 序號(hào) 元件名稱 型號(hào) 通過流量（L/min） 1 濾油器 XU-Ｃ80×100 24 2 液壓泵 24 3 壓力表開關(guān) KF3-E3B - 4 三位四通換向閥 34EF30-E16B 24 5 二位三通換向閥 23EF3B-E16B 24 6 單向調(diào)速閥 AQF3-E10B 24 7 減壓閥 JF3-10B 3.81 8 壓力表開關(guān) 與3共用 9 單向閥 AF3-EA10B 3.81 10 三位四通換向閥 34EF30-E6B 3.81 11 壓力繼電器 DP1-63B - 12 單向節(jié)流閥 ALF3-E6B 3.81 13 三位四通換向閥 34EF3B-E10B 0.96 14 壓力繼電器 DP1-63B - 3.4確定管道尺寸 油管內(nèi)徑尺寸一般可參照選用的液壓元件接口尺寸而定，也可按管路允許流速進(jìn)行計(jì)算。本系統(tǒng)主油路流量為差動(dòng)時(shí)流量q=48L/min，壓油管的允許流速取v=4m/s，則內(nèi)徑d為 d =4.6=4.6＝15.9mm 若系統(tǒng)住油路流量按快退時(shí)取q=24L/min，則可算得油管內(nèi)徑d=11.3mm。 綜合諸因素，現(xiàn)取油管的內(nèi)徑d為12mm。吸油管同樣可按上式計(jì)算（q=27.72L/min、v=1.5m/s），選參照YBX-16變量泵吸油口連接尺寸，取吸油管內(nèi)徑d為19.8mm。 3.5 液壓油箱容積的確定 本系統(tǒng)為中壓液壓系統(tǒng)，液壓油箱有效容量按泵的流量的5-7倍來確定（參照文獻(xiàn)【1】4-1），現(xiàn)選用容量為160L的油箱。 4 液壓系統(tǒng)的驗(yàn)算 已知該液壓系統(tǒng)中進(jìn)、回油路的內(nèi)徑為12mm，各段油管的長度分別為：AB=0.3m，AC=1.7m，AD=1.7m，DE=2m。選用L-HL32液壓油，考慮油的最低溫度為15℃，查得15℃時(shí)該液壓油的運(yùn)動(dòng)粘度v=150cst=1.5 /s，油的密度ρ=925kg/。 4.1壓力損失的驗(yàn)算 1） 工作進(jìn)給時(shí)，進(jìn)油路壓力損失。運(yùn)動(dòng)部件工進(jìn)時(shí)最大速度為0.5m/min，進(jìn)給時(shí)的最大流量為3.81L/min，則液壓油在管內(nèi)流速v1為 V1===3416cm/min=58cm/s 管道流動(dòng)雷諾數(shù)Re1為 Re1 ==45.9 Re1＜2300，可見油液在管道內(nèi)流態(tài)為層留，其沿程阻力系數(shù)λ1=75/Re1=75/46.4=1.62。 進(jìn)油管道BC的沿程壓力損失Δp1-1為 Δp1-1= 查得換向閥4WE6E50/AG24的壓力損失Δp1-2=0.05×Pa 忽略油液通過管接頭、油路板等處的局部壓力損失，則進(jìn)油路總壓力損失Δp1為 Δp1==（0.04+0.05）×10Pa=0.09×10Pa 2） 工作進(jìn)給時(shí)油路的壓力損失。由于選用單活塞桿液壓缸，且液壓有杠腔的工作面積為無杠腔的工作面積的二分之一，則回油管道的流量為進(jìn)油管道的二分之一，則 v2=v1/2=29cm/s Re2= =29×1.2/1.5=23.2 λ2=75/Re2=75/23.2=3.23 回油管道的沿程壓力損失為Δp2-1為： = 查產(chǎn)品樣本知換向閥3WE6A50/AG24的壓力損失Δp2-2=0.025×10Pa，換向閥4WE6E50/AG24的壓力損失Δp2-3=0.025×10Pa，調(diào)壓閥2FRM5-25/6的壓力損失Δp2-4=0.5×10Pa。 回油路總壓力損失Δp2為 Δp2=+++=（0.02+0.025+0.025+0.5）×10Pa=0.58×10Pa 3） 變量泵出口的壓力pp Pp=Pa =4.5Pa 4）快進(jìn)時(shí)的壓力損失?？爝M(jìn)時(shí)液壓缸為差動(dòng)連接，自匯流點(diǎn)A至液壓缸進(jìn)油口C之間的管路AC中，流量為液壓泵出口流量的兩倍即48L/min，AC段管路的沿程損失Δp1-1為 v1==cm/s=707.7cm/s Re1===566 λ1===0.133 Δp1-1==0.133Pa=Pa 同樣可求管道AB段及AD段的沿程壓力損失Δp1-2和Δp1-3為 V2==cm/s=340.6cm/s Re2===272.5 λ2===0.28 Δp1-2=0.28Pa=Pa Δp1-3=0.28Pa=Pa 查產(chǎn)品樣本知，流經(jīng)各閥的局部壓力損失為： 4EW6E50/AG24的壓力損失Δp2-1=0.17×Pa 3EW6A50/AG24的壓力損失Δp2-2=0.17×Pa 據(jù)分析在差動(dòng)連接中，泵的出口壓力Pp為 Pp=Δp1-1+Δp1-2+Δp1-3+Δp2-1+Δp2-2+ =Pa =1.034Pa 快進(jìn)時(shí)壓力壓力損失驗(yàn)算從略。上述驗(yàn)算表明，無需修改改原設(shè)計(jì)。 4.2系統(tǒng)溫升的驗(yàn)算 在整個(gè)工作循環(huán)中，工進(jìn)階段所占的時(shí)間最長，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，主要考慮工進(jìn)時(shí)的發(fā)熱量。一般情況下，工進(jìn)速度大時(shí)發(fā)熱量較大，由于限壓式變量泵在流量不同時(shí)，效率相差極大，所以分別計(jì)算最大、最小時(shí)的發(fā)熱量，然后加以比較，取數(shù)值大者進(jìn)行分析。 當(dāng)v=3cm/min時(shí) q ===0.236=0.236L/min 此時(shí)泵的效率為0.1，泵的出口壓力為3.2MPa，則 P輸入=kw=0.049kw P輸出=kw=0.009kw 此時(shí)的功率損失為 ΔP=P輸入-P輸出=（0.049-0.009）kW=0.110kW 當(dāng)v=50cm/mn時(shí)，q=3.81L/min，總效率η=0.7 則P輸入=kw=0.294kw P輸出=Fv=kw=0.242kw ΔP=P輸入-P輸出=(0.299-0.242)kw=0.057 可見在工進(jìn)速度高時(shí)，功率損失為0.111kW，發(fā)熱量最大。假定系統(tǒng)的散熱狀況一般，取K=10×kW/（·℃），油箱的散熱面積A為 A=0.065 =0.065=1.92 系統(tǒng)的溫升為 Δt==℃=5.64℃ 演算表明系統(tǒng)的溫升在許可范圍內(nèi)。 5 液壓集成塊結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 通常使用的液壓元件有板式和管式兩種結(jié)構(gòu)。管式元件通過油管來實(shí)現(xiàn)相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大，維修，保養(yǎng)和拆裝越困難。因此，管式元件一般用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。 板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接，集成塊連接和疊加閥連接。把一個(gè)液壓回路中各元件合理地布置在一塊液壓油路板上，這與管式連接比較，除了進(jìn)出液壓油液通過管道外，各液壓元件用螺釘規(guī)則地固定在一塊液壓閥板上，元件之間幅液壓油路板上的孔道勾通，。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝，高度和維修方便，壓力損失小，外形美觀。但是，其結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度差，互換性不好，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，制造加工困難，使用受到限制。此外，還可以把液壓元件分別固定在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計(jì)規(guī)律裝配成一個(gè)液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化，毓化程度高，互換性能好，維修，拆裝方便，元件更換容易；集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好，性能可靠而且設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期短。使用近年來在液壓油路板和集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件疊加閥組成回路也有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它不需要另外的連接件，幅疊加閥直接疊加而成。其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積更小，重量更輕，無管件連接，從而消除了因油管，接頭引起的泄漏，振動(dòng)和噪聲。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)由集成塊組成，液壓閥采用廣州機(jī)訂研究所的GE系列閥。 5.1液壓集成回路設(shè)計(jì) 把液壓回路劃分為若干個(gè)單元回路，每個(gè)單元回路一般由三個(gè)液壓元件組成，采用通用的壓力油路P和回油路T，這樣的單元回路稱液壓?jiǎn)卧苫芈?。設(shè)計(jì)液壓?jiǎn)卧苫芈窌r(shí)，優(yōu)先選用通用液壓?jiǎn)卧苫芈罚詼p少集成塊設(shè)計(jì)工作量，提高通用性。 把各液壓?jiǎn)卧苫芈愤B接起來，組成液壓集成回路，如圖5所示，即為該臥式自動(dòng)組合機(jī)床液壓系統(tǒng)的集成回路。一個(gè)完整的液壓集成回路由底板，供油回路，壓力控制回路，方向回路，調(diào)整回路，頂蓋及測(cè)壓回路等單元液壓集成回路組成。 圖5 液壓集成回路 5.2液壓集成塊及其設(shè)計(jì) 圖6是組合銑床液壓集成塊裝配總圖，它由底板1，方向調(diào)速塊2，壓力塊3，夾緊塊4，定位塊5及頂蓋6組成，由4個(gè)堅(jiān)固螺栓7把它們連接起來，再由四個(gè)螺釘將其堅(jiān)固在液壓油箱上，液壓泵通過油管與底板連接，組成液壓站，液壓元件分別固定在各集成塊上，組成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。 1） 底板及供油塊設(shè)計(jì) 底板與供油塊的作用是連接集成塊組。液壓泵供應(yīng)的壓力油P由底板引入各集成塊，液壓系統(tǒng)回油路T及泄漏油路L經(jīng)底板引入液壓油箱冷卻沉淀。 2） 頂蓋及測(cè)壓塊設(shè)計(jì) 頂蓋的主要用途是封閉主油路，安裝壓力表開關(guān)及壓力表來觀察液壓泵及系統(tǒng)各部分工作壓力的。設(shè)計(jì)頂蓋時(shí)，要充分利用頂蓋的有效空間，也可把測(cè)壓回路，卸荷回路以及定位夾緊回路等布置在頂蓋上。 圖6 液壓集成塊 3） 集成塊的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的是組合機(jī)床集成塊中的一塊，集成塊上布置了三個(gè)液壓元件，采用ＧＥ系列液壓閥。在系統(tǒng)中，此塊回路的作用是工件的夾緊，所以稱之為夾緊塊。其余的集成塊設(shè)計(jì)方法類似。 若液壓?jiǎn)卧蓧K回路中液壓元件較多或者不好安排時(shí)，可以采用過渡板把閥與集成塊連接起來。如：集成塊某側(cè)面要固定兩個(gè)液壓元件有困難，如果采用過渡板則會(huì)使問題比較容易解決，使用過渡板時(shí)，應(yīng)注意，過渡板不能與上下集成塊上的元件相碰，避免影響集成塊的安裝，過渡板的高度應(yīng)比集成塊小2mm。過渡板一般安裝在集成塊的正面，過渡板一般安裝在集成塊的正面，過渡板厚度為50－40mm，在不影響其它部件工作的條件下，其長度可稍大于集成塊尺寸。過渡板上孔道的設(shè)計(jì)與集成塊相同?？刹捎孟葘⑵溆寐葆斉c集成塊連好，再將閥裝在其上的方法安裝。 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 在做這次液壓課程設(shè)計(jì)的過程中，同學(xué)們都很認(rèn)真，與同學(xué)們互相幫助的氛圍非常的好。謝謝肖老師的指導(dǎo)和同學(xué)們?cè)谡n程設(shè)計(jì)給予我的幫助，。和其他的課程設(shè)計(jì)一樣，液壓課程設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)考察綜合能力的項(xiàng)目，首先考驗(yàn)的是計(jì)算和考慮問題的能力，在相當(dāng)長的一段計(jì)算中，知道書上對(duì)此描述頗為模糊，需要結(jié)合所學(xué)的知識(shí)和綜合各種途徑去理解，選零件尤其是一件很繁瑣的事情，因?yàn)闀虾芏嗟臄?shù)據(jù)并不是很完全，而且很大程度上都需要嚴(yán)格的推算和推導(dǎo)，所以有時(shí)候需要去圖書館或者上液壓件廠的數(shù)據(jù)才能得到需要的數(shù)據(jù)，另外此次設(shè)計(jì)也考察了制圖的能力，對(duì)個(gè)人熟悉更多的液壓方面知識(shí)得到很大的擴(kuò)展。 7 參考文獻(xiàn) [1] 楊培元，朱福元. 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 [2] 李笑，吳冉泉. 液壓與氣壓傳動(dòng). 北京：國防工業(yè)出版社，2506 [3] 雷天覺. 新編液壓工程手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [4] 路甬祥. 液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2502 [5] 黎啟柏. 液壓元件手冊(cè). 北京：冶金工業(yè)出版社，2500 16