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图5.1主操作阀原理图
5.4 其他液压元件的选择 5.4.1蓄能器的选择
根据蓄能器在液压系统中的功用，确定类型和主要参数。 在本液压系统中，液压缸在短时间内快速运动，由蓄能器来补充供油，则计算公式为：
?V?K?Alii??qvpt (5.2) 式中 A—各液压缸有效作用面积
L—各液压缸的行程
K—油液损失系数，一般取K=1.2
qvp—各液压泵流量之和
t—动作时间，设定t=0.2s代入数据，由以上公式得???1.2?(50.24?19.08)?10?3?630?(2?45.8?37)?0.2?60?102
=9.53L
考虑安全系数和其他方面??取20L,查《机械设计手册》得： NXQ1-L40/31.5 蓄能器F219
5.4.2非橡胶管道的选择
本系统管路很复杂，取其中主要的几条来计算，按照公式：
d?1130q?? (5.3)
?－流速，对于吸油管?=1~2m/s，一般取1m/s以下，对于压油管
?≤3~6m/s，对于回油管?≤1.5~2.5m/s。通过以下公式算出管道内径：
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q?－液体流量
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4qv d??? (5.4)
qv式中 －液体流量
?－流速
其设定值与计算数值如表5.1所示
管路名称 大泵吸油管 小泵吸油胳 大泵排油管 小泵排油管 通过流(L/min) 20.4×2 15 26.9×2 19.2 表5.1 计算数值 量允许流速(m/min) 0.8 0.9 4 4 管道内径(m) 0.0421 0.0142 0.017 0.007 实际取值(m) 0.045 0.021 0.021 0.010 查《机械设计手册》得：Φ10×2、Φ21×3、Φ45×4 5.4.3 胶管的选择
根据工作压力和按公式得管子的内径选择胶管的尺寸规格。高压胶管的工作压力对不正常使用的情况下可提高20%；对于使用频繁，经常扭变的要降低40%。胶管在使用及设计中应主要下列事项：
(1) 胶管的弯曲半径不宜过小，一般不应小于320，胶管与管接头联接处应留有一段直的部分，此段长不应小于管外径的两倍。
(2) 胶管的长度应考虑到胶管在通入压力油后，长度方向将发生收缩变形，一般收缩是取3%~4%，胶管安装时避免处于拉紧状态。
(3) 胶管安装是应保证不发生扭转变形，为便于安装，可沿管长涂以色纹，以便检查。
(4) 胶管的接头轴线，应尽量放置在运动的平面内，避免两端互相运动时胶管受力。
(5) 胶管应避免与机械上的尖角部分想接触和摩擦，以免管子损坏。 5.5 油箱容量的确定
初步确定油箱的有效容积,跟据经验公式来确定油箱的容量,
式中 qv－液压泵每分钟排出的压力油的容积 －经验系数
已知所选泵的总流量为128.6L/min,这样,液压泵每分钟排出的压力油体积为128.6L,查表5.1
V??qv (5.5)
?表5.1 油箱经验系数表 系统类型 行走机械 1～2 低压系统 2～4 中压系统 5～7 锻压系统 6～12 冶金系统 10 ? 得?=3，故
V=?qv=3×0.1286=0.3858m3
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根据以上的要求来选择液压控制阀，所选的液压阀能满足工作的需要。其具体规格型号和名称见表5.2。
表5.2 液压控制阀 序号 代 号 名称及规格 1 Q9F-25P-25 不锈钢截止阀 2 DB10G－5X/13G24N25 电磁溢流阀 3 S20P1O S型单向阀 4 S10P1O S型单向阀 5 XJF-25/13 蓄能器截止阀 6 DRV10-1-13/2 单向节流阀 9 S6A1O/2 S型单向阀 10 ZDR6DP2-21/7YM 叠加式减压阀 11 Z1S6P-1-25/ 叠加式单向阀 12 4WE10J3X/CG24NZ5L 电磁换向阀 13 ZDR10DP2-25/7.5YM 叠加式减压阀 14 Z2FS8-13/S2 叠加式双单向节流阀 15 4WEH16Y10/OF6AG25NETS2Z5L/B08 电液换向阀 16 Z2FS6-10/S2 叠加式双单向节流阀 材料 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 数量 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 22
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总 结
本课题——液压挖掘机动臂机构的液压系统设计，其设计终于完成。虽然不是很复杂，但通过这一设计实践，我感到自己在这方面仍存在许多不足之处。对于我的本次设计，我觉得设计计算部分非常认真。在各种机械设备上，液压系统得到了广泛的使用。液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压系统原理图的设计要同主机的结构相适宜。着手设计时，必须从实际情况出发，有机的结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。
此次设计，利用油泵产生油压，再经过电磁阀控制液压缸来达到控制油缸伸缩的效果。其中结合了需方需要的技术要求，根据计算来确定发动机、油箱容积、油泵的型号及各种液压元件的选择。
根据已知的条件和性能要求，计算了液压系统在挖掘工作时的受力情况，计算了液压缸在不同的运动状态下的各种受力情况。参照了机械设计手册上的计算公式，根据计算所得的结果来选取各种液压元件。对系统的性能、发热温升进行了验算。并对液压系统的液压原理、操作进行了说明，其中主要是对液压缸进行分析计算，并绘画相关的CAD二维图纸，实现设计零件的可制造性与工艺性。
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