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考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。
缸内如无缓冲装置和排气装置,系统需有相应的措施。
根据主机的要求和结构设计要求,正确确定液压缸的安装固定方式。
但液压缸只能端定位。
液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计,尽可能做到结构简单紧凑,加工装配和维修方便。
液压缸推力的确定,见式式式中工作负载摩擦阻力可粗略地估计为惯性负载对运动质量小,速度慢而起动时间长的其值很小可以不计回油阻力,对柱塞油缸或没有背压的活塞油缸,可认为。
液压缸的工作负载为托轮的支承力,取最大值。
确定油缸的工作压力压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定,还要考虑执行元件的装配空间经济条件及元件供应情况等的限制。
在载荷定的情况下,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对些设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗的角度看也不经济,反之,压力选得太高,对泵缸阀等元件的材质密封制造精度也要求很高,必然要提高设备成本。
般来说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选得低些,行走机械重载设备压力要选得高些。
液压系统按照工作压力的高低分成几个不同的等级低压系统,中压系统,中高压系统,高压系统,超高压系统以上。
油缸的工作压力还不是系统的工作压力,系统的压力般是指泵的出口压力,是系统的最高可能达到的压力。
从泵出口到油缸的入口之间,通常还有许多元件以及连接管路存在,油液流经这些元件和管路时,不可避免地要产生压力损失,最后使油缸入口的压力低于泵的出口压力。
由于千斤顶的推力很大,为了使结构紧凑,般多采用高压系统。
拟选用的工作压力。
考虑到系统的阻力损失,扣除,因而油缸工作压力只。
液压缸主要几何尺寸的计算液压缸的主要几何尺寸包括液压缸内径和活塞杆直径等。
液压缸内径,见式。
式查液压设计手册按表圆整取活塞杆直径根据速度比的要求来计算活塞杆直径,见式。
式式中速度比,查液压设计手册按表取。
查液压设计手册按表圆整取液压缸缸筒长度液压缸的缸筒长度由最大工作行程长度决定,缸筒的长度般最好不超过其内径的倍。
④活塞的宽度活塞的宽度,般取,液压缸结构参数的计算液压缸的结构参数,主要包括缸筒壁厚缸底厚度等液压缸厚度对于中高压系统,液压缸缸筒厚度般按厚壁筒计算,缸体材料为,则缸筒厚度应按第四强度理论计算,见式。
式式中试验压力,缸体材料的许用应力,。
取缸底厚度,见式。
平形缸底,当缸底无油孔时式则液压缸的外径,见式。
式则④活塞杆强度验算,见式。
式查机械设计手册钢活塞杆强度合格液压缸稳定性校核对受压的活塞杆来说,般其直径应不小于长度的。
当时,须进行稳定性校核,应使活塞杆使承受的负载力小于使其保持稳定的临界负载力。
由于千斤顶,使用无须进行稳定性校核。
液压泵及电机的选择液压泵的最大工作和性能取决于所采用的各类液压元件的安排连接或组合方式,根据千斤顶的运作过程分析,设计液控系统的基本液压回路组成框图如图所示。
增压回路由于千斤顶的推力很大所以采用高压系统,需要设计增压回路来达到高压力要求,由于在顶升过程中需要给千斤顶提供连续的高压油,于是采用双作用增压回路。
为了提高工作的可靠性,对于般的双作用增压回路中的电磁换向阀更换为自动挡板型的换向装置。
见图。
流量控制通过对流量的控制可以调节千斤顶的上升和下降速度。
流量控制通常应用最广泛的是节流阀。
但是,节流阀没有压力补偿措施,所以,流量稳定性能差。
该液压控制系统的负载变化大,速度控制精度高,所以不宜采用节流阀。
因此,选用调速阀可进行流量调节。
保压回路在千斤顶工作过程中,需要在定位置保持压力需要设计保压回路。
保压的过程中,只需要补充内部漏油,因此,所需流量极小,可采用单向阀和液压蓄能器,使之达到期望的压力。
当压力达到保压压力时,油泵驱动电机停机,以便节省能量,避免油液发热。
当压力低于值时,继电器动作,泵电机再次启动,泵可继续提供压力油。
见图。
图双向锁紧回路图卸压回路图增压回路卸压回路为实现硬件的简单化设计,采用了型机能的换向阀的卸载回路。
当三位四通换向阀置于中间位置时,就可以封闭通向执行元件的管路,使泵的输出流量全部返回油箱,从而实现在执行元件的任意停止位置上卸载。
由于该系统是属于高压大流量的回路,所以,会产生很大的冲击力,这需要在换向阀中采用缓冲措施在阀芯台肩上开槽口,在液控单向阀控制回路中装设节流阀以减慢切换速度。
图。
锁紧回路千斤顶油缸可采用单向锁紧回路也可以采用双向锁紧回路。
但活塞密封圈旦失效,两者的油缸压力就有显著的差别。
单向锁紧回路在活塞密封圈失效时,尽管无杆腔的出油口被液控单向阀阻断,但在负载力作用下无杆腔压力油将通过活塞与缸壁之间的间隙向低压的有杆腔泄漏,有杆腔的油经管道自换向阀芯与阀体之间的间隙向油箱泄漏,于是活塞相对缸筒的位置发生了改变。
双向锁紧回路在活塞密封圈失效时,由于两腔的油口都被液控单向阀阻断,实际上,在活塞与缸筒之间的间隙处没有油流动,无杆腔没有泄漏。
因此,活塞在缸筒上的位置不变。
所以该系统采用双向锁紧的回路,用两个液控单向阀实现对千斤顶液压缸的双向锁紧。
图示位置时,液压泵卸荷,两个液控单向阀均关闭,活塞可在任意位置被锁紧不动。
为使锁紧可靠,锁紧时,两个液控单向阀的控制油口均通油箱。
见图。
液压系统的计算图保压回路液压缸的设计计算液压缸的设计是整个液压系统设计的重量内容之。
由于液压缸是液压传动的执行元件,它和主机工作机构有直接的联系。
对于不同的机械设备及其工作机构,液压缸具有不同的用途和工作要求,因此在设计液压缸之前,必须对整个液压系统进行工况分析,选定系统的工作压力,然后根据使用要求选择结构类型,按负载情况运动要求最大行程等确定其主要工作尺寸进行强度验算,最后在进行结构设计。
液压缸设计中的注意问题尽量使液压缸的活塞杆在受拉状态下承受最大负载,或在受压状态下具有良好的纵向压力复位操作,而是当警告出现的原因已经消除时立即自动复位。
当出现个或多个警告时•设置为警告功能的开关量输出端输出低电平选择功能•通过发光二极管故障闪亮显示警告分为下列几种类型•电机过热电机计算值达到•电机传感器警告当选用端子扩展板时监控轴承状态,电机风机,电机温度•传动装置警告封锁传动装置,没有电枢电流•通过开关量可设置端子的外部警告•附加板警告。
模拟量可设置输入口模拟量输入口输入的值变换为数字值后可通过参数进行规格化滤波符号选择及偏置处理后灵活地输入。
由于模拟输入量可用作连接器,所以它不仅可以作为主给定值而且可以作为附加给定值或者极限值。
模拟量输出口电流实际值作为实时量在端子输出。
该输出量可以是双极性的量或是绝对值,并且极性可以选择。
还有可选的模拟量输出可用来输出其它模拟信号,输出量可以是双极性或绝对值。
规格化,偏置,极性,滤波时间常数可通过参数设定。
希望的输出量可通过输入该点的连接器号选择,可输出量值为转速实际值,斜坡函数发生器输出,电流给定值,电源电压等。
开关量输入口通过端子启动停止此端子功能与串行接口控制位连接。
当端子为高电平信号时经内部过程控制主接触器端子合闸。
当端子运行允许加高电平信号时,那么调节器放开。
传动系统按转速给定值加速到工作转速。
当端子为低电平信号时,传动系统按斜坡函数发生器减速到,在等待抱闸控制延时后,调节器封锁,时主接触器断开。
主接触器断电后经段设定时间,励磁电流减小到停车励磁电流该值亦可由参数设定。
•通过端子发出运行允许命令此功能与串行接口控制位连接。
在端子加高电平信号时,调节器锁零放开,当端子上为低电平信号时,调节器封锁,时,触发脉冲封锁。
运行允许信号有高优先权,即在运行过程中,取消电平信号低电平信号导致电流总是变为零,使传动系统自由停车。
可设置开关量输入口还有其它开关量输入端子可用于可选择功能,每个具有控制功能的可设置端子都有个开关量连接器编号。
开关量输入口功能举例•切断电源当为低电平信号时,调节器立即封锁,电枢电流减小,时,主接触器断开,传动系统自由停车。
•快停快停时低电平信号,转速调节器输入端的转速给定值置零,传动系统以电流极限值为急停可进行参数设定的电流极限值进行制动。
时,经等待制动控制延时后,电流减至零,主接触器断开。
•点动当端子为低电平,端子为高电平,且为点动工作模式时,点动功能有效。
在点动工作模式下,主接触器合闸,传动系统加速到按参数设定的点动给定值。
点动信号取消后传动系统制动到,然后调节器封锁,再经段可参数设定的延时主接触器断开,此外,可以选择,斜坡函数发生器此时是处于激活,或是加速时间减速时间状态下工作。
开关量输出口开关量输出端子发射极开路具有可选择信号功能,每个端子都可输出任何个与选择参数相对应的开关量连接器值,输出信号的极性及延时值,由参数设定。
开关量输出口功能举例•故障出现故障信号时输出低电平信号。
•警告有警告时输出低电平信号。
•转速低于时输出高电平信号。
此信号可作为零转速信号使用。
•抱闸动作指令该信稳定性。
考虑液压缸行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题。
缸内如无缓冲装置和排气装置,系统需有相应的措施。
根据主机的要求和结构设计要求,正确确定液压缸的安装固定方式。
但液压缸只能端定位。
液压缸各部分的结构需根据推荐的结构形式和设计标准进行设计,尽可能做到结构简单紧凑,加工装配和维修方便。
液压缸推力的确定,见式式式中工作负载摩擦阻力可粗略地估计为惯性负载对运动质量小,速度慢而起动时间长的其值很小可以不计回油阻力,对柱塞油缸或没有背压的活塞油缸,可认为。
液压缸的工作负载为托轮的支承力,取最大值。
确定油缸的工作压力压力的选择要根据载荷的大小和设备类型而定,还要考虑执行元件的装配空间经济条件及元件供应情况等的限制。
在载荷定的情况下,工作压力低,势必要加大执行元件的结构尺寸,对些设备来说,尺寸要受到限制,从材料消耗的角度看也不经济,反之,压力选得太高,对泵缸阀等元件的材质密封制造精度也要求很高,必然要提高设备成本。
般来说,对于固定的尺寸不太受限的设备,压力可以选得低些,行走机械重载设备压力要选得高些。
液压系统按照工作压力的高低分成几个不同的等级低压系统,中压系统,中高压系统,高压系统,超高压系统以上。
油缸的工作压力还不是系统的工作压力,系统的压力般是指泵的出口压力,是系统的最高可能达到的压力。
从泵出口到油缸的入口之间,通常还有许多元件以及连接管路存在,油液流经这些元件和管路时,不可避免地要产生压力损失,最后使油缸入口的压力低于泵的出口压力。
由于千斤顶的推力很大,为了使结构紧凑,般多采用高压系统。
拟选用的工作压力。
考虑到系统的阻力损失,扣除,因而油缸工作压力只。
液压缸主要几何尺寸的计算液压缸的主要几何尺寸包括液压缸内径和活塞杆直径等。
液压缸内径,见式。
式查液压设计手册按表圆整取活塞杆直径根据速度比的要求来计算活塞杆直径,见式。
式式中速度比,查液压设计手册按表取。
查液压设计手册按表圆整取液压缸缸筒长度液压缸的缸筒长度由最大工作行程长度决定,缸筒的长度般最好不超过其内径的倍。
④活塞的宽度活塞的宽度,般取,液压缸结构参数的计算液压缸的结构参数,主要包括缸筒壁厚缸底厚度等液压缸厚度对于中高压系统,液压缸缸筒厚度般按厚壁筒计算,缸体材料为,则缸筒厚度应按第四强度理论计算,见式。
式式中试验压力,缸体材料的许用应力,。
取缸底厚度,见式。
平形缸底,当缸底无油孔时式则液压缸的外径,见式。
式则④活塞杆强度验算,见式。
式查机械设计手册钢活塞杆强度合格液压缸稳定性校核对受压的活塞杆来说,般其直径应不小于长度的。
当时,须进行稳定性校核,应使活塞杆使承受的负载力小于使其保持稳定的临界负载力。
由于千斤顶,使用无须进行稳定性校核。
液压泵及电机的选择液压泵的最大工
