塑料注射成型机液压系统设计(5)

2019-03-10 13:58

(5)注射大,小泵皆工作

其工作压力P=7.3 Mpa(其中∑△P=0.8Mpa),Q1=10升/分,Q2=43升/分,n=0.8

所以注射时油泵所需功率为:

N5=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[7.3×106×(10+43)×10-6]/(60×0.8) =8.06(KW) (6)保压小泵皆工作,大泵卸荷

小泵的工作压力P1=6.5 Mpa(因保压时进入注射油泵的流量很小,故∑△P=0 )

Q1=9.5升/分,n1=0.85。大泵的卸荷压力P2=0.6 Mpa,Q2=47升/分,n2=0.3。所以保压时油泵需功率为:

N6=[ P1 Q1×10-6]/(60 n1)+[ P2 Q2×10-6]/(60 n2)

=[6.5×106×9.5×10-6]/(60×0.85)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3) =2.78(KW)

(7)预塑,小泵皆工作,大泵卸荷

其卸货压力P=0.6Mpa,Q1=12升/分,Q2=47升/分,n=0.3。所以预塑时油泵所需

功率为:

N7=[P(Q1+ Q2)×10]/(60 n)

=[0.6×106×(12+47)×10-6]/(60×0.3)

=1.97(KW)

(8)冷却,大,小泵皆卸荷

其卸货压力P=0.6Mpa,Q1=12升/分,Q2=47升/分,n=0.3。所以预塑时油泵所需功率为:

N8=[P(Q1+ Q2)×106]/(60 n)

=[0.6×106×(12+47)×10-6]/(60×0.3)

=1.97(KW)

(9)连杆解除自锁,大,小泵皆工作

以使连杆迅速解除自琐。大,小泵的工作压力P=12.5Mpa(其中∑△P=0.3 Mpa), Q1=11升/分,Q2=44升/分,n=0.8,所以连杆解除自锁时油泵所需功率N9:

N9=[P(Q1+ Q2)×106]/(60 n)

=[12.5×106×(11+44)×10-6]/(60×0.8) =14.3(KW) (10)快速启模和顶出,大,小泵皆工作

其工作压力P=7Mpa(其中∑△P=0.5 Mpa), Q1=11升/分,Q2=44升/分,n=0.8,所以快速启模和顶出时油泵所需功率N10:

-6

21

N10=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[7×106×(11+44)×10-6]/(60×0.8) =8.0(KW) (11)慢速启模,小泵工作,大泵卸货

由于在进口装有节流阀,虽有利于启模中顶出制品,但增加了启模阻力此时,小泵的工作压力P1=2.5Mpa,(其中∑△P=0.4 Mpa)Q1=12升/分,n=0.35 ,大泵卸荷压力P2=0.6 Mpa ,Q2=47升/分,n=0.3,所以慢速启模时油泵所需功率N11: N11=[ P1 Q1×106]/(60 n1)+[P2Q2×106]/(60 n2)

=[2.5×106×12×10-6]/(60×0.35)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3)]

=3(KW)

在整个动作循环中注射阶段油泵所需功率为最大,即Nmax= N5=8.06(KW),按N=Nmax/K来选择电机,取K=1.5

N=Nmax/K =8.06/1.5 =5.38(KW)

6.2 控制阀的选择

根据本系的工作压力和通过该阀的最大流量分别选择各中阀。SX—ZY—250注射机所选用的标准元件列于表6-1:

表6.1

22

6.3 油管内径的确定

6.3.1 大泵吸油内径的计算

油管内径可按下式计算;即 d=4.6(Q/V允)1/2毫米 式中 d—油管的内径,mm;

Q—油管内应通过的最大流量,升/分 V允—油管中的允许流速,米/秒

已知大泵流量为47升/分,吸油管允许流速V允为0.5~1.5米/秒,取V允=0.75米/秒,则: d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6(47/0.75)1/2

=36.4(mm)

实际选取内径为40mm的有缝钢管。

6.3.2 小泵吸油管内径计算

已知小泵流量为12升/分,吸油管允许流速V允为1.5米/秒,则: d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6(12/1.5)1/2

=13(mm)

实际选取内径为15mm的有缝钢管。

6.3.3 大泵压油管内径计算

取压油管允许流速=4.0米/秒,则: d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6(47/4.0)1/2

=15.8(mm)

实际选取内径为18mm的无缝钢管。

6.3.4 小泵压油管内径计算

取压油管允许流速=4.0米/秒,则:

23

d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6(12/4.0)1/2

=8(mm)

实际选取内径为8mm的无缝钢管。

6.3.5 双泵并联,压力油汇合后油管内径的确定

d=4.6[(Q1+ Q2)/V允]1/2 =4.6[(12+47)/4]1/2

=17.7(mm)

实际选取内径为20mm的无缝钢管。

24

7 液压系统性能的验算

7.1 系统的压力损失验算

由上述功率损失可知,在快速注射阶段系统所消耗的功率为最大。故只验算注射阶段的压力损失。

7.1.1 局部压力损失计算

局部压力损失主要是流经各控制阀的压力损失叠加。即:

P局=△PI+??+△Pn

=0.1+0.1+0.2+0.1+0.2 =0.7(MPa)

7.1.2 沿程损失计算

进油管长3.5米,通过流量Q=45升/分=0.75×10-3米3/秒。选用20号机油,机器正常运转后油的运动粘帖ⅴ=0.27厘米/秒=2.7×10-5米/秒,油的重度r=9000牛/米

3

,管子内径d=13毫米。则:

V=Q/兀(1/4d2)=(0.75×10-3)/[1/4×3.14×(0.013)2]=5.7米/秒

管内流速: 雷诺数:

Re=ⅴd/r=(5.7×0.013)/ 2.7×10-5=2744 故为紊流。沿程损失△P沿可按下试计算:

△P沿=(0.3164/ Re0.25)×L/d×V2r/2g=0.3164/27440.25×(3.5/0.013)×5.72/(2×9.8)×9000=0.175(MPa)

总的压力损失△P总=△P沿+△P局=0.175+0.7=0.875(MPa)

7.2 液压系统发热量的计算和油冷却器传热面积的确定

7.2.1 液压系统发热的计算 主要包括油泵和马达(或油马达)的功率H1,溢流

阀的溢流损失所产生的热量H2以及液流通过各控制伐及管道的压力损失等所产生的热量H3。一般只粗略计算前两项所产生的热量。

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