卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统的设计
目录
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统的设计 1
1、设计要求及工况分析 1
(1)设计要求 1
(2)工况分析 1
2、拟定液压系统原理图 3
(1)确定供油方式 3
(2)确定调速回路 3
(3)选择速度换接方式和换向阀 3
(4)选择调压回路 3
3、确定液压系统主要参数 4
(1)选取液压缸工作压力 4
(2)计算液压缸的主要尺寸 4
(3)确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 5
(4)与液压泵匹配的电动机的选定。 6
4、确定其它元件及辅件 6
(1)确定阀类元件及辅件 6
(2)确定管道尺寸 7
(3)液压油箱容积的确定 7
5. 液压系统的验算 7
(1) 压力损失的验算 7
(2)系统发热温升的验算 9
6 液压集成块结构与设计 9
(1)液压集成回路设计 9
(2)液压集成块及其设计 10
(3)集成块零件图的绘制 11
1、设计要求及工况分析
(1)设计要求
设计一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统(含图)。动力滑台的工作循环是:快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下:切削力Ft=20000N,移动部件总重力G=10000N,快进行程=100mm,工进行程=50mm,快进快退的速度为4m/min,工进的速度为0.05m/min;加速、减速时间=0.2s,静摩擦系数=0.2,动摩擦系数=0.1。该动力滑台采用水平放置的平导轨,动力滑台可在任意位置停止。
(2)工况分析
首先根据已知条件绘制运动部件的速度循环图,如图1所示,然后计算各阶段的外负载并绘制负载图。
①液压缸所受的外负载F包括三种类型,即
式中 ——工作负载,对于金属切削机床来说,即为沿活塞运动方向的切削力,在本设计中为20000N;
——导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力,启动后为动摩擦阻力,对于平导轨可由下式求得
G——运动部件重力;
——垂直于导轨的工作负载,本设计中为零;
f——导轨摩擦系数,在本设计中静摩擦系数为0.2,动摩擦系数为0.1。则求得
上式中为静摩擦阻力,为动摩擦阻力。
——运动部件速度变化时的惯性负载;
式中 g——重力加速度;
——加速或减速时间,本设计中
——时间内的速度变化量。
在本设计中
②运动时间
快进:;
工进:;
快退:;
设液压缸的机械效率η=0.9,得出液压缸在工作循环各阶段的外负载,如表1所示:
表1 工作循环各阶段的外负载
工作循环
|
外负载 F(N)
|
启动加速
|
F=+)/η
|
2600.1
|
快进
|
F=/η
|
1111.1
|
工进
|
F=η
|
23333.3
|
制动减速
|
F=+-)/η
|
24066.6
|
快退
|
F=/η
|
1111.1
|
图1 速度循环和负载循环图