序号 代 号 名称及规格 电磁换向阀 溢流阀 单向阀 叠加式双单向节流阀 溢流阀 高压球阀DN6 材料 成品 成品 成品 成品 成品 成品 数量 20 21 22 23 24 25 4WE10E3X/CG24NZ5L DB20-2-5X/315 S20P1.0/ Z2FS10-20/ QJH—6WL 1 2 1 1 1 3 选用主操作阀采用川崎KMX15R/B450,最大流量270L/min,能实现动臂提升合流、
斗杆大小腔合流、斗杆再生回路、行走直线、动臂提升优先、回转优先、斗杆闭锁等功能。原理图如图5.2所示
图5.2 主操作阀原理图
5.4 其他液压元件的选择 5.4.1 压力继电器的选择
能够自动感到压力变化,但压力达到预定压力时,可以自动将电路进行通断的仪表。压力预定值是根据压力控制要求,预先在压力校验台还是调定的点触点动作的压力值。根据要求查《机械设计手册》得:
HED10A20/35L24/2 压力继电器 5.4.2 压力表
由液压系统的压力来选择压力表,查《机械设计手册》得:
YN100-Ⅲ-0-16Mpa 压力表 YN100-Ⅲ-0-25Mpa 压力表 5.4.3 测压软管和测压排气接头
根据系统的压力来选择测压软管和测压排气接头,查《机械设计手册》得: HF测压软管的有关参数:公称通经3.0mm,最大动态压力40Mpa,适用温度
m3/s~2600C。软管通径2.9 mm,最大静大压力64Mpa,化学性能,耐酸性
溶剂。
HFH2-P2-3-P-1.000 测压软管 公称通径3.0mm, 最大压力40Mpa PT-3 。
测压排气接头
5.4.4 液位液温计,空气滤清器和直回式回油过滤器的选择
依据液压系统的压力和流量,系统的发热量来选择,由《机械设计手册》得: 直回式回油过滤器 RFA-250*20FY 液位液温计 YWZ-200TA
液位液温计 WSSX-411,-40~80°C 空气滤清器 QUQ2-20*1.0
5.4.5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=∑AliiK-?qvqvpt (5.5)
A--液压缸有效作用面积 L—液压缸的行程
K—油液损失系数,一般取K=1.2
qvp--液压泵流量△V=15.32L
t--动作时间
由以上公式得△V=15.32L
考虑安全系数和其他方面△V取20L,查《机械设计手册》得:
NXQ1-L40/31.5 蓄能器Φ219
5.4.6管道尺寸的确定
非橡胶管道的选择
(1) 管道内径的计算
本系统管路很复杂,取其中主要的几条来计算,按照公式:d≥1130qvqv--液体流量
对于回油管v≤1.5~2.5m/s。 再按照公式 d=算出管道内径:
?
?--流速,对于吸油管v=1~2m/s,一般取1m/s以下,对于压油管v≤3~6m/s,
4qv?? qv --液体流量
?--流速
计算数值如表5.3所示
表5.3 计算数值
管路名称 大泵吸油管 小泵吸油胳 大泵排油管 小泵排油管 通过流量 允许流速 /(m/s) 管道内径 实际取值 /(L/s) 2.5 0.635 2.56 0.625 /m 0.0621 0.0302 0.027 0.013 /m 0.065 0.034 0.034 0.018 0.8 0.9 4 4 查《机械设计手册》得:Φ18×2、Φ34×3、Φ65×4
5.4.7 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
V=?qv (5.6)
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207L/min,这样,液压泵每分钟排出的压力油体积为
207L,查表5.4
表5.4 油箱经验系数表
系统类型 行走机械 低压系统 中压系统 锻压系统 冶金系统 ? 得?=8
1~2 2~4
5~7 6~12 10 故V=?qv=6×0.207=1.242m3
6液压系统性能验算
6.1液压系统压力损失
本系统较为复杂,有多个液压缸执行元件动作回路,其中环节较多,管路损失较大的要算快速运动回路,故主要验算由泵到液压缸这段管路的损失。
6.1.1 沿程压力损失
沿程压力损失,主要是液压缸快速运动时进油管路的损失。此管路长为5m,管内径0.034速运动时通过的流量为2.7L/s,正常运转后的粘度为?= 27
mm2/s,油的密度为?=918Kg/m3
2.7?10?3qv油在管路的实际流速?===2.93m/s 2??d?0.034244Re=
?d2.93?0.034==3702>2300 ?5?2.7?10油在管路中呈紊流流动状态,其沿程阻力系数为:
0.3164
Re0.25 (6.1)
?=
1?2?求得沿程压力损失为: 根据公式?p1=?d20.3164?5?2.932?p1=
37020.5?0.034?2?106
=0.023MPa
6.1.2 局部压力损失
局部压力损失包括通过管路中折管和管接头等处的管路局部压力损失?p2,以及通过控制阀的局部压力损失?p3。其中管路局部压力损失相对来说小得多,故主要考虑通过控制阀的局部压力损失。
从系统图中可以看出,从大泵的出口到油缸的进油口,要经过单向阀、电磁换向阀、单向调速阀、溢流阀。
单向阀的额定流量为50L/min,额定压力损失0.3MPa, 电磁换向阀的额定流量为150L/min,额定压力损失为0.2MPa, 单向调速阀的额定流量为
160L/min,额定压力损失为0.3MPa。溢流阀的额定流量为120L/min,额定压力
损失为0.2MPa。
通过各阀的局部压力损失之和:
222??13.5?73.4?2?13.5?73.4??13.5?73.4??173.4???p3??0.3???0.2???0.3???0.2???
50150160??????120?????? ?p3=0.65 MPa
从小泵出油口到油缸进油口也要经过单向阀、电磁换向阀、单向调速阀、溢流阀。 向阀的额定流量为50L/min,额定压力损失0.3MPa, 电磁换向阀的额定流量
150L/min,额定压力损失为0.2MPa, 单向调速阀的额定流量为160L/min,额定
压力损0.3MPa。溢流阀的额定流量为120L/min,额定压力损失为0.2MPa
通过各阀的损失之和为: