150T液压机设计计算说明书 - 图文(4)

2020-02-21 00:41

(1)结构较简单 (2)加工装配方便 缺点:

(1)外型尺寸大

(2)缸筒开槽,削弱了强度,需增加缸筒壁厚2)活塞杆与活塞的连接结构 参阅<<液压系统设计简明手册>>P15表2-8,采用组合式结构中的螺纹连接。如下图2所示:

图2 活塞杆与活塞螺纹连接方式 特点:

结构简单,在振动的工作条件下容易松动,必须用锁紧装置。应用较多,如组合机床与工程机械上的液压缸。

必须用锁紧装置。应用较多,如组合机床与工程机械上的液压缸。 2) 活塞杆导向部分的结构

(1)活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘和锁紧装置等。导向套的结构可以做成端盖整体式直接导向,也可做成与端盖分开的导向套结构。后者导向套磨损后便于更换,所以应用较普遍。导向套的位置可安装在密封圈的内侧,也可以装在外侧。机床和工程机械中一般采用装在内侧的结构,有利于导向套的润滑;而油压机常采用装在外侧的结构,在高压下工作时,使密封圈有足够的油压将唇边张开,以提高密封性能。

参阅<<液压系统设计简明手册>>P16表2-9,在本次设计中,采用导向套导向的结构形式,其特点为:

导向套与活塞杆接触支承导向,磨损后便于更换,导向套也可用耐磨材料。 盖与杆的密封常采用Y形、V形密封装置。密封可靠适用于中高压液压缸。 防尘方式常用J形或三角形防尘装置活塞及活塞杆处密封圈的选用

活塞及活塞杆处的密封圈的选用,应根据密封的部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择不同类型的密封圈。

参阅<<液压系统设计简明手册>>P17表2-10,在本次设计中采用O形密封圈。

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六 液压集成油路的设计

通常使用的液压元件有板式和管式两种结构。管式元件通过油管来实现相互之间的连接,液压元件的数量越多,连接的管件越多,结构越复杂,系统压力损失越大,占用空间也越大,维修、保养和拆装越困难。因此,管式元件一般用于结构简单的系统。

板式元件固定在板件上,分为液压油路板连接、集成块连接和叠加阀连接。把一个液压回路中各元件合理地布置在一块液压油路板上,这与管式连接比较,除了进出液压油液通过管道外,各液压元件用螺钉规则地固定在一块液压阀板上,元件之间由液压油路板上的孔道勾通。板式元件的液压系统安装 、调试和维修方便,压力损失小,外形美观。但是,其结构标准化程度差,

互换性不好,结构不够紧凑,制造加工困难,使用受到限制。此外,还可以把液压元件分别固定在几块集成块上,再把各集成块按设计规律装配成一个液压集成回路,这种方式与油路板比较,标准化、系列化程度高,互换性能好,维修、拆装方便,元件更换容易;集成块可进行专业化生产,其质量好、性能可靠而且设计生产周期短。使用近年来在液压油路板和集成块基础上发展起来的新型液压元件叠加阀组成回路也有其独特的优点,它不需要另外的连接件,由叠加阀直接叠加而成。其结构更为紧凑,体积更小,重量更轻,无管件连接,从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。

本次设计采用系统由集成块组成,由于本液压系统的压力比较大,所以调压阀选择DB/DBW型直动溢流阀,而换向阀等以及其他的阀采用广州机床研究所的GE系列阀。

液压集成块结构与设计 6.1液压集成回路设计

1)把液压回路划分为若干单元回路,每个单元回路一般由三个液压元件组成,采用通用的压力油路P和回油路T,这样的单元回路称液压单元集成回路。设计液压单元集成回路时,优先选用通用液压单元集成回路,以减少集成块设计工作量,提高通用性。

2)把各个液压单元集成回路连接起来,组成液压集成回路,一个完整的液压集成回路由底板、供油回路、压力控制回路、方向回路、调速回路、顶盖及测压回路等单元液压集成回路组成。液压集成回路设计完成后,要和液压回路进行比较,分析工作原理是否相同,否则说明液压集成回路出了差错。

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底板及供油块设计

上图为底板块及供油块,其作用是连接集成块组。液压泵供应的压力油P由底板引入各集成块,液压系统回油路T及泄漏油路L经底板引入液压油箱冷却沉淀。

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七 液压站结构设计

液压站是由液压油箱,液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器,滤油器,液面指示器和清洗孔等。液压站装置包括不同类型的液压泵,驱动电机及其它们之间的联轴器等,液压控制装置是指组成液压系统的各阀类元件及其联接体。

7.1 液压站的结构型式

机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。

(1)集中式 这种型式将机床液压系统的供油装置、控制调节装置独立于机床之外,单独设置一个液压站。这种结构的优点是安装维修方便,液压装置的振动、发热都与机床隔开;缺点是液压站增加了占地面积。

(2)分散式 这种型式将机床液压系统的供油装置、控制调节装置分散在机床的各处。例如,利用机床或底座作为液压油箱存放液压油。把控制调节装置放在便于操作的地方。这种结构的优点是结构紧凑,泄漏油回收,节省占地面积,但安装维修方便。同时供油装置的振动、液压油的发热都将对机床的工作精度产生不良影响,故较少采用,一般非标设备不推荐使用。本次设计采用集中式。

7.2 液压泵的安装方式:

液压站装置包括不同类型的液压泵、驱动电动机及其联轴器等。其安装方式为立式和卧式两种。

1. 立式安装 将液压泵和与之相联接的油管放在液压油箱内,这种结构型式紧凑、美观,同时电动机与液压泵的同轴度能保证,吸油条件好,漏油可直接回液压油箱,并节省占地面积。但安装维修不方便,散热条件不好。

2. 卧式安装 液压泵及管道都安装在液压油箱外面,安装维修方便,散热条件好,但有时电动机与液压泵的同轴度不易保证。

考虑到维修,散热等方面的要求。本设计中采用卧式联接。

7.3液压油箱的设计

液压油箱的作用是贮存液压油、充分供给液压系统一定温度范围的清洁油液,并对回油进行冷却,分离出所含的杂质和气泡。

7.3.1 液压油箱有效容积的确定

液压油箱在不同的工作条件下,影响散热的条件很多,通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量V可概略地确定为:

V??Qv m3 系统类型 低压系统(p?2.5MPa) 2~4 中压系统(p?6.3MPa) 5~7 中高压或大功率系统(p?6.3MPa) 6~12 ? 19

根据实际设计需要,选择的p?26MPa,所以此系统属于中高压系统(p?6.3MPa),

所以取: V?(6~12)Qv 式中 V-液压油箱有效容量;

Qv-液压泵额定流量。

参照《机械设计手册》成大先P20-767锻压机械的油箱容积通常取为每分钟流量的6-12倍。

即: V?6?156.8~12?156.8?940.8L~1881.6Lminmin取 V1?1320Lmin应当注意:设备停止运转后,设备中的那部分油液会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出,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%。

所以,实际油箱的体积为:

V V?1?1320?1650L0.80.8min7.3.2 液压油箱的外形尺寸设计

液压油箱的有效面积确定后,需设计液压油箱的外形尺寸,一般设计尺寸比(长:宽:高)为1:1:1~1:2:3。但有时为了提高冷却效率,在安装位置不受限制时,可将液压油箱的容量予以增大,本设计中的油箱根据液压泵与电动机的联接方式的需要以及安装其它液压元件需要,选择长为1.5m,宽为1.1m,高为1.0m。

7.3.3 液压油箱的结构设计

一般的开式油箱是用钢板焊接而成的,大型的油箱则是用型钢作为骨架的,再在外表焊接钢板。油箱的形状一般是正方形或长方形,为了便于清洗油箱内壁及箱内滤油器,油箱盖板一般都是可拆装的。设计油箱时应考虑的几点要求:

1. 壁板:壁板厚度一般是3~4mm;容量大的油箱一般取4~6mm。本设计中取油箱的壁厚为6mm。对于大容量的油箱,为了清洗方便,也可以在油箱侧壁开较大的窗口,并用侧盖板紧密封闭。

2. 底板与底脚:底板应比侧板稍厚一些,底板应有适当倾斜以便排净存油和清洗,液压油箱底部应做成倾斜式箱底,并将放油塞安放在最低处。油箱的底部应装设底脚,底脚高度一般为150~200mm,以利于通风散热及排出箱内油液。一般采用型钢来加工底脚。本设计中用的是槽钢加工的。

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