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液壓機液壓系統性能的驗算

作者:液壓機 來源: 日期:2020-11-21 10:18:13 人氣:0

液壓機液壓系統性能的驗算

     本例所設計系統屬壓力不高的中低壓系統,無迅速起動、制動需求,而且設計中已考慮了防沖擊可調節環節及相關防沖擊措施,因此不必進行沖擊驗算。這里僅驗算系統的壓力損失,并對系統油液的溫升進行驗算。由于有同類型液壓系統的壓力損失值可以參考,故一般不必驗算壓力損失值。下面以工進時的管路壓力損失為例計算如下:

已知:進油管、回油管長約為l=1.5m,油管內徑d=1.5×10-3m,通過流量 =0.95 L/min(0.0158×10-3m3s),選用L-HM32全損耗系統用油,考慮最低溫度為15℃,v=1.5㎝2s。 

7.1 判斷油流類型  

   利用下式計算出雷諾數Re=1.273×104=1.273×0.0158×10-3×1041.5×10-3/1.5≈160<2000

為層流。

7.2 沿程壓力損失

    利用公式分別算出進、回油壓力損失,然后相加即得到總的沿程損失。

    進油路上

△P1=4.4×1012vqv/d4=4.3×1012×1.5×1.5×0.0158×10-3124Pa

=0.076×105Pa

    回油路上,其流量qv=0.75 L/min(0.0125×10-3m3s)(差動液壓缸A1≈2A2,

壓力損失為

△P1=4.3×1012vqv/d4=4.3×1012×1.5×1.5×0.00325×10-3124Pa

=0.01532×105Pa

由于是差動液壓缸,且A1≈2A2,故回油路的損失只有一半折合到進油腔,所以

工進時總的沿程損失為

    ∑△P1=(0.076+0.5×0.01532)×105Pa=0.0837×105Pa

7.3 油液溫升驗算

液壓傳動系統在工作時,有壓力損失、容積損失和機械損失,這些損失所消耗的能量多數轉化為熱能,使油溫升高,導致油的粘度下降、油液變質、機器零件變形等,影響正常工作

    液壓系統的功率損失使系統發熱,單位時間的發熱量fkW)可表示為

式中  —— 系統的輸入功率(即泵的輸入功率)(kW);

      —— 系統的輸出功率(即液壓缸的輸出功率)(kW)。

    若在一個工作循環中有幾個工作階段,則可根據各階段的發熱量求出系統的平均發熱量

對于本次設計的組合機床液壓系統,其工進過程在整個工作循環中所占時間比例為

因此系統發熱和油液溫升可用工進時的發熱情況來計算。

     工進時液壓缸的有效功率(即系統輸出功率)為

這時大流量泵通過順序閥10卸荷,小流量泵在高壓下供油,所以兩泵的總輸出功率(即系統輸入功率)為:

由此得液壓系統的發熱量為

即可得油液溫升近似值:

⊿T=Ф/(hA=0.386/(9*10-3*6.5*10-2*2502/3=15.6°C

溫升小于普通機床允許的溫升范圍,因此液壓系統中不需設置冷卻器。


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