中南大学毕业设计论文(本科)
所以,可选用公称通径为40mm,面积为1:1.5的Z1B?Hb40Z?4的插装阀
[17]
。插装阀CF1的规格见表4.1
表4.1 插装阀的规格
Z1B?Hb80Z?4 公称通径(mm) 40 公称流量(L/min) 1000 公称压力(MPa) 31.5 开启压力(MPa) 0.1 上、下腔面积比 1.5:1 4.2.1.2插装阀CF2的选用
根据插装阀CF1的选用原则, 已知参数:
液压缸直径:D=200mm 活塞杆的直径d=160mm 打击频率f=30次/min左右
液压缸的面积:A1??D24?0.0314m2
活塞杆的面积: A2??d24?0.0201m2
液压缸和活塞杆的面积差:
?A?A1?A2?0.0314?0.0201?0.0113m2
由负责液压缸设计的费巍巍同学的设计可知,
液压缸活塞冲程运动的最大速度vcmax?5.345m/s
则q??A?v,其中?A?0.0113m2
所以qcmax?0.0113?5.345?0.06040m3/s?3624L/min
所以,可选用公称通径为80mm,面积为1:1.5的Z1B?Hb40Z?4的插装阀
[17]
。插装阀CF2的规格见表4.2
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表4.2 插装阀的规格
Z1B?Hb80Z?4 公称通径(mm) 80 公称流量(L/min) 4000 公称压力(MPa) 31.5 开启压力(MPa) 0.1 上、下腔面积比 1.5:1 4.2.2其他主要标准阀件的选用
标准阀件主要根据系统所需的流量和系统工作的压力来确定。本系统主要标准阀件见图3.1 4.2.2.1单向阀的选用
480L/min?160L/min,由李三3强同学所做的泵站设计工作可知:泵的最大输出压力为20MPa。故本处单向阀工作压力应大于20MPa。则其具体规格见表4.2
对于单向阀DF1、DF2、DF3,其最大流量为
对于单向阀DF4,其主要作用是用来允许油液正向流动,防止插装阀关闭后锤体由于惯性继续上升给下腔造成真空。由于锤体的上升速度已经很慢,且这一过程时间也很短,所以,该单向阀可选取较小的流量,但它的工作压力应该接近于系统工作压力。选用规格见表4.2
[18]
。
表4.2 单向阀的规格
规格 压力(MPa) 流量(L/min) 31.5 31.5 31.5 31.5 200 200 200 100 最大使用流量(L/min) 160 160 160 30 件号 DF1 DF2 DF3 DF4 名称 直通单向阀 直通单向阀 直通单向阀 直通单向阀 型号 DIF-L32H1 DIF-L32H1 DIF-L32H1 DIF-L20H1 4.2.2.2溢流阀的选用
对于溢流阀YF、YF1、YF2、YF3,均为控制油路上的溢流装置,由李三强同
学所做的工作得到本油路泵的最大流量为48L/min,输出最大压力为10MPa,系统要求这四个溢流阀的调压范围为1~10MPa左右,根据实际情况选用规格见表4.3
[18]
。
对于主系统上的溢流阀,由于系统供油量很大,没有合适的溢流阀来使用。所以本处选用两个溢流阀YF4、YF5并联使用来满足系统安全回路要求。其并联后的最大流量应该大于泵站最大供油量480L/min,但这两个溢流阀使用时应该调定相同的压力,且调定压力应该小于泵站的最大输出压力,这样让泵站不能达到过载工作,以满足安全要求。其选用规格见表4.3
[17]
。
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表4.3 溢流阀的选用规格
规格 压力(MPa) 流量(L/min) 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 100 100 100 100 400 400 最大使用流量(L/min) 48 48 48 48 240 240 件号 YF YF1 YF2 YF3 YF4 YF5 名称 先导溢流阀 先导溢流阀 先导溢流阀 先导溢流阀 型号 YF-L20H1 YF-L20H1 YF-L20H1 YF-L20H1 先导溢流阀 BT-10-V-32 先导溢流阀 BT-10-V-32 4.2.2.3手动换向阀的选用
手动换向阀SHF1和SHF2也都在控制压力油路上,所以它们的选用流量方面和压力方面要满足控制泵提供的流量要求,即最大流量为48L/min,最大压力为10MPa,且有定位要求,其他的功能方面要根据功能示意图来选用。对于手动换向阀PKH1来说,它的工作压力要满足泵的最大输出压力要求,但因其工作流量较小,估计在20L/min左右,有定位要求。对于手动换向阀PKH2,其工作压力也必须满足控制泵输出压力要求,且其流量要求较大,必须满足控制泵流量要求,即大于48L/min,要求有弹簧复位功能。具体见表4.4
表4.4 手动换向阀的选用规格
规格 件号 名称 型号 压力(MPa) 31.5 31.5 31.5 31.5 流量(L/min) 100 100 40 100 48 48 20 48 最大使用流量(L/min) [18]
。
SHF1 三位四通手动换向阀 SHF2 三位四通手动换向阀 PKH1 两位四通手动换向阀 PKH2 两位四通手动换向阀 34SM-B20H-W 34SM-B20H-W 24SO-L10H-W 24SO-L20H-T 非标准件的设计可由设计者自己设计完成,由于时间仓促,这里作者仅仅设计了控制核心部件——主控换向阀,具体的设计见阀件的设计。
4.3管路的选用
4.3.1吸油管路的选用
选用胶管,流速一般小于6m/s个管道流量为Q?[17]
,取为3m/s。主泵组有三个吸油管道,每
480L/min?2.667L/s,由公式 3Q2.6672A??dm?0.148dm2 (4-1)
6v6?3又由公式
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A??d24 (4-2)
可计算得胶管的直径d?43.4mm2,标准化后取钢丝缠绕液压胶管,胶管内径为45mm,其规格见表4.5
[19]
。
表4.5 吸油管路的选用规格
钢丝缠绕液压胶管 胶管代号 内径(mm) 钢丝层外径(mm) 胶管外径(mm) 工作压力(MPa) 24 最小弯曲半径(mm) 640 胶管长度(mm) 根据使用拟定 数量 3 901-4506-24 45?1.0 60.8?1.0 66.0?1.5 4.3.2回油管路的选用
选用胶管。根据公式
A?Q (4-3) 6v[17]
Q取480L/min即8L/min,v取3m/sA?。则代入式(4-3)得
Q8??0.444dm2 6v6?3 根据公式A??d24,则有d=75.2mm,查手册发现没有这么大直径的胶管,
则取三根胶管来代替,算得直径约为43.4mm。由于回油管路压力较低,取为0.5MPa以下。根据以上条件可以选取回油管路胶管规格,具体参数见表4.6
表4.6 回油管路的选用规格
钢丝缠绕液压胶管 胶管代号 内径(mm) 钢丝层外径(mm) 胶管外径(mm) 工作压力(MPa) 9.8 最小弯曲半径(mm) 640 胶管长度(mm) 根据使用拟定 数量 3 [19]
。
901-4502-9.8 45?1.0 54.8?0.8 60.0?1.5
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4.3.3高压进油管路的选用
选用胶管,流量Q取为Q取480L/min即8L/min,v取为5m/s式
A?Q8?dm2?0.2667dm2 (4-4) 6v6?5[17]
, 则代入
又由公式
A??d24 (4-5)
可算得d=58.29mm,查手册发现没有这么大直径的胶管,则取3根胶管来代替,算得直径约为33.65mm。根据以上条件可以选取高压进油管路胶管规格,具体参数见表4.7
[19]
。
表4.6 高压进油管路的选用规格 B型钢丝缠绕液压胶管(胶管) 胶管代号 内径(mm) 钢丝层外径(mm) 胶管外径(mm) 工作压力(MPa) 27 最小弯曲半径(mm) 560 胶管长度(mm) 根据使用拟定 数量 3 901-3806-27 38?1.0 53.8?1.0 59.0?1.5 4.3.4接低压蓄能器的钢管
本处属于短管道,其流速可取为7~10m/s,v取为8m/s[17]
,Q取值要远远
大于系统的最大供油量,但可以小于油缸运动时的最大吸油量
Q?vmax??A?5.345?0.0113?0.0604m3,因为这只是一瞬间的过程,我们取两者之间的中间值Q?0.0300m3。则代入公式
d?1130Q (4-6) v[17]
可得d?69.20mm,其具体规格见表4.8路,故无需校核。
。长度取为0.2m。由于为低压管
表4.8 接低压蓄能器钢管选用规格
接低压蓄能器钢管 公称通径(mm) 80 钢管外径(mm) 90 壁厚4(mm) 公称压力(MPa) 推荐流量(L/min) 1250 ?2.5
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