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3MN液压剪液压系统的设计

3MN液压剪液压系统的设计

3MN液压剪液压系统的设计

第20期张建明等:3MN液压剪液压系统的设计?51?

作压力随剪切力变化,将溢流阀溢流压力设定为23MPa,以限制系统的最高工作压力。

2.2油箱容量的确定

油箱容量可按经验公式计算,也可按照系统的发热温升计算公式得到,一般按照经验公式计算然后再用系统发热温升计算公式进行校核。根据经验公式V=自。(3)式中:V为油箱的有效容积;q。为液压泵总的额定流量;g-为经验系数,与系统的压力或者应用场合相关,在此系统中选择f=10。

可以得到油箱的容积为

V=细p=10×250×3=7500L

2.3系统发热温升估算MJ

系统的发热主要是由于液压系统的压力、容积和机械损失构成的能量损失都将转化为热量,使油温升高。过高的温度将使系统不稳定,会使液压油的黏度降低造成系统泄漏,效率降低,同时造成密封元件的老化,对泵的寿命影响十分显著。因此在液压系统设计的过程必须对系统进行发热和温升计算,并进行控制。系统的总发热量日可以按下式进行估算

H=虬一NM。(4)式中:Ⅳ口i为液压泵的输入功率,ⅣM。为执行器的输出功率。.

由2.1节可以得出:

^rpi=pp×q叩=21×100×593×10—3/60=

2.0755×105W

NMo=pJg一=19.7,4×100×456×10—3/60=

1.50024×105W

日:5.7526×104W

系统在产生热量的过程中,同时也通过系统的元件散发热量至空气,其中油箱为主要散热表面,其他如管道等因散热面较小,可以忽略不计。油箱的散热风可以通过以下公式计算得到:

no=KAAT(5)式中:K为散热系数,单位W/(m2?℃),计算时在通风良好的条件下K取14—20;A为油箱的散热面积,一般根据经验散热面积的计算公式A=0.0657俨计算,其中y为油箱的有效容积(L);AT为系统的温升,即系统达到热平衡的时候和环境的温度之差(℃),在工作机械中一般取ATe<35oC。

因此油箱散发的热量为

tto=KAAT=17

x0.065沥丽矿×35:

1.4818×104W

可以看出,通过油箱表面积散热无法达到热平衡。因此需要通过加设冷却器来达到系统所需的冷却效果。

3阀台的设计

由于二通插装阀是阀座式结构,具有内部泄漏少、通流阻力小、通流能力大、压力损失小、结构简单等优点,被广泛应用于高压大流量的液压传动控制领域。作者采用二通插装阀控制系统p1。

集成块的设计应满足两个要求:(1)功能上必须满足原理图的控制要求;(2)结构上必须满足良好的工艺性和易加工性。传统的二维设计要求设计人员有着良好的空间想象能力,但随着集成块孔系复杂程度的提高,二维设计方法已经越来越难以完成任务。三维设计软件的普及使得集成块的设计有了更高的效率,但一些三维软件工程图表达的弱性成为用三维软件设计集成块的瓶颈,而专用集成块设计软件如SecoMAN由于较高的价格很难为中小企所接受。Autodesk公司在AutoCAD的基础上开发的三维软件Inventor比较好地解决了这个问题。lnventor不仅具有三维软件所具有的功能,而且在工程图的绘制方面达到二维软件所具有的优势。

采用Inventor设计二通插装阀集成块时,首先要确定元件的布局方案。由于元件相互连接通过内部孑L道,而阀块内部的孔系十分复杂,一个元件的变动经常造成整体的变动,因此需根据原理图对元件进行合理的布局。首先大致确定主要油口的方向位置,然后安排好通径大和主油路关系密切的阀,就近摆放方便控制油路的阀,计算出阀块的大致尺寸。第二步,进行内部孔道的连通。首先配置较大的孔,大孔的长度尽可能短些,避免长孔以免造成加工的困难,避免采用斜孔和孔道之间的干涉,同时对于高压孔道需要有一定的壁厚确保承受压力,工艺孔的数目尽可能的少。第三步,检查设计结果,生成工程图。图3为采用Inventor设计的集成块j维图。

图3集成块三维图

3MN液压剪液压系统的设计

(下转第54页)

3MN液压剪液压系统的设计

3MN液压剪液压系统的设计

3MN液压剪液压系统的设计

作者:张建明, 傅波, 卫平, 郑毅, 谢岩松, 李明, ZHANG Jianming, FU Bo, WEI Ping , ZHENG Yi, XIE Yansong, LI Ming

作者单位:张建明,傅波,ZHANG Jianming,FU Bo(四川大学制造科学与工程学院,四川成都,610065),卫平,郑毅,谢岩松,WEI Ping,ZHENG Yi,XIE Yansong(成都莱克冶金机械设备制造有限公司

,四川成都,610041), 李明,LI Ming(江阴兴澄特种钢铁有限公司,江苏江阴,214429)

刊名:

3MN液压剪液压系统的设计

机床与液压

英文刊名:MACHINE TOOL & HYDRAULICS

年,卷(期):2010,38(20)

参考文献(5条)

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3.张利平液压站设计与使用 2004

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引证文献(1条)

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本文链接:http://www.wendangku.net/doc/33aa10e70975f46527d3e14e.html/Periodical_jcyyy201020018.aspx