液压传动课程设计
V(m/s)F(N)31655.560.1544.44822.221088.890.0008300-544.44320-1088.89L(mm)-0.13003200.0008L(mm)
图1 右头油缸 速度 负载随位移变化的曲线图
图2 立头油缸速度、负载随位移变化的曲线图
第 16 页 共 36 页
液压传动课程设计
图3 左头油缸 速度、负载随位移变化的曲线图
由以上图可以看出,右头油缸在快进和快退时速度是一样,工进时所受负载最大,速度在整个过程中最小,保证运动平稳。立头油缸和左头油缸也是相同情况。
第 17 页 共 36 页
液压传动课程设计
(五)液压缸主要参数的确定
液压缸选用单杆式,并在快进时作差动连接。此时液压缸无杆腔工作面积A1应为有杆腔工作面积A2的两倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D的关系为d=0.707D。液压缸的机械效率取ηm=0.9。
1.立头油缸的主要参数
查《液压传动》表9-1和表9-2,取工作压力p1=2.5MP.在镗孔加工时,立头油缸回油路上必须具有背压p2,以防孔被镗通时滑台突然前冲,可取p2=0.6MP。由工进时的推力计算液压缸面积
F?m=A1P1-A2P2=A1-(
A12)P2,立头油缸无杆腔的有效面积
A1=
Fp???m?p1?2?2??4A1=
145100.6??62.5????102???4=65.95×10
?4m
2,立头油缸内径
D=
?=
4?65.95?10?=0.092, 查《液压工程手册》P722取标准值
D=110mm,d=0.707D=77.77mm,取标准值d=80mm,则液压缸实际有效面积 A1=
?4D=
2??1142=95cm2,A2=
?4?D2?d2?=??1142?82?=44.7cm
2,A=A1-A2= 50.3cm2
快进时立头油缸虽作差动连接,但由于油管中有压降△p的存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取△p=0.5MP,并注意到启动瞬间立头油缸尚未移动,此时?p?0; 另外取快退时的回油压力损失为0.5MP。
第 18 页 共 36 页
液压传动课程设计
根据D和d值,可估算液压缸在各个阶段中的压力、流量和功率,如表4所示
表4 立头油缸在不同阶段的压力流量和功率值表
工 况 负载 F/N 回油腔压力p2/Pa 进油腔压力 p1/Pa 输入流量 q/?m3s?1? 输入功率 P/W 计算式 快 1311.1 p2=0 0.261?106 - - p1? F?A2?pA1?A2?p?0 进 起动 (差 动) ?p?0.5?106 705.56 p2?p1??p 0.585?106 - - q?(A1?A2)v1 P?p1q 加速 恒速 655.56 0.575?106 2.264?10?4 130.18 72.35 q?A1v2 P?p1q p1?(F?p2A2)A1 工 进 14510 0.8?106 1.904?106 0.38?10?4 快退 起动 1311.11 p2=0 0.293?106 - - p1?(F?p2A1)A2 1.22?10 6 - - q?A2v3 P?p1q 加速 705.56 0.5?10 6 1.21?10 62.012?10?4 243.45 恒速 655.56
第 19 页 共 36 页
液压传动课程设计
2.左头油缸的主要参数
查《液压传动与气动传动》表9-1和表9-2,取工作压力p1=3.5MP。取p2=0.6MP,由
=
A12F?m=
A1p1?A2p2A1p1?p2得,左头油缸无杆腔的有效面积
?42A1=
F?m?p1???p2??2?=
20544.440.6??6?3.5???102???4=64×10m,左头油缸内径
D=
4A1?=
4?64?10?=0.0638m
查《液压工程手册》取标准值D=100mm,d=70mm,求得液压缸两腔实际有效面积
A1=
?4D
2=
??1042=78.54cm
2,A2=
?4?D2?d2?=??1042?72?=40.06cm
2,A=A1-A2=
38.48cm2
和立头油缸分析一样快进时立头油缸虽作差动连接,但由于油管中有压降△p的存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,左头油缸启动瞬间取?p?0,快进时取△p= 0.5MP,快退时的回油压力损失为0.5MP。
左头油缸快进和快退时的速度v1=v3=55mm/s,工进时的速度v2=0.0009m/s
第 20 页 共 36 页