发布时间 : 星期四 文章挤压机液压传动系统及液压缸设计更新完毕开始阅读ac5e302fdd3383c4bb4cd2bb
2.1.3负载循环图和速度循环图的绘制
根据液压缸在上述各阶段内的负载和速度，即可绘制出负载循环图和速度循环图，如图1所示。
图1
2.2确定液压系统主要参数
2.2.1初选液压缸工作压力
所设计的动力滑台在工进时负载最大，在其他工况负载都不太高，参考
表2和表3，初选液压缸的工作压力p1=3MPa，快进工进时液压缸的回油腔应有背压，参考表4选此背压为p2=0.6MPa。
表2 按载荷选择工作压力
载荷/kN ＜5 5～10 1.5～2 10～20 2.5～3 20～30 3～4 30～50 4～5 ＞50 ≥5 工作压力/MPa ＜0.8～1 表3 各类设备常用的工作压力
设备类型 压力范围/MPa 压力等级 说明 设备类型 油压机、冶金重型机械 压力范围/MPa 压力等级 说明 空间有限、响下降低成本 机床、压铸机、汽车 ＜7 低压 低噪声、高可靠性系统 机械、挖掘机、21～31.5 高压 应速度高、大功率
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农业机械、工矿车辆、注塑机、船用机械、搬运7～212 中压 机械、工程机械、冶金机械 金刚石压一般系统 机、耐压试验饥、＞31.5 飞机、液压机具 超高压 追求大作用力、减轻重量
表4 执行元件的回油背压
系 统 类 型 背压力/MPa 系 统 类 型 背压力/MPa 0.8～1.5 1.2～3 简单系统或轻载节流调速系统 0.2～0.5 用补油泵的闭式回路 0.4～0.6 回油路较复杂的工程机械 回油路带调速阀的系统 0.5～1.5 回油路较短，且直接回油箱 回油路设置有背压阀的系统
可忽略不计 2.2.2计算液压缸主要尺寸
根据设计要求可知无杆腔与有杆腔的速比??d， Dv3d2D212又因为，所以，根据表5可得????0.71 ?2?2D2v1D?d6 表5 按速比要求确定d/D
?2/?1 d/D 注：
1.15 0.3 1.25 0.4 1.33 0.5 1.46 0.55 1.61 0.62 2 0.71 ?1—无杆腔进油时活塞运动速度；
?2—有杆腔进油时活塞运动速度
。
工进时液压缸的推力计算公式为F/?cm?A1p1?A2p2，因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为A1? 液压缸缸筒直径为：
1?D2； 4D?4F?2??m[p1?p2(1??)]4?150003.14?0.9?[3?0.6?(1?（22）)]2?88.7mm
由于有前述液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d = 0.71D，因此活塞杆直径为d=0.71×88.7=62.97mm，根据表6、表7对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定，圆整后取液压缸缸筒直径为D=90mm，活塞杆直径为
d=63mm。
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表6 液压缸内径尺寸系列（GB2348-80）
8 40 125 10 50 （140） 12 63 160 16 80 （180） 20 （90） 200 25 100 （220） 32 （110） 250 表7 活塞杆直径系列（GB2348-80）
4 20 56 5 22 63 6 25 70 8 28 80 10 32 90 12 36 100 14 40 110 16 45 125 18 50 140 此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：
A1?1?D2?63.59?10?4m2 4A2?1?(D2?d2)?32.43?10?4m2 4按最低工进速度验算液压缸的最小稳定速度，由式
Q0.1?102 A>==25cm
4v 式中Q是由产品样本差得调速阀2FRM5-20/6
3minminmin的最小稳定流量为
0.1Lmin
本例中调速阀是安装在进油路上，故液压缸节流腔有效工作面积应取液压缸无杆腔的实际面积，即
A1=
?4D2?3.1422?63.59cm 4?0.9可见上述不等式能满足，液压缸所达到所需低速。
根据计算出的液压缸的尺寸，可估算出液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量和功率，如表8所示。
表8 各工况下的主要参数值 进油腔输入流量输入功压力-1 q/L.min率P/w P1/MPa 工况 推力F/N ’计算公式
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启动加速 快速 394.6 0.368 —— —— p1?(F'?p1A2)/A1 快 进 q?A1v1 111.1 0.323 38.15 205.4 P?p1q p1??F'?p2A2?A1 压制 16666.7 2.927 1.27 62.0 q?A1v2 P?p1q 加速 快退 快退 制动 注：1.
6233.6 1.922 —— —— 'Fp1?5666.7 1.747 38.92 1133.2 A2q?A2v3 P?p1q 5099.8 1.573 —— —— F'?F/?m;
2. 快退时，液压缸有杆腔进油，压力为p1，无杆腔回油，压力为p2。
2.2.3绘制液压缸工况图
据表8可绘制出液压缸的工况图，如图2所示。
图2挤压机液压缸工况图
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