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标题: 第一次液压缸，液压泵选型及管道尺寸计算，感觉不对 [打印本页]
作者: abudu92    时间: 2020-12-11 14:41
标题: 第一次液压缸，液压泵选型及管道尺寸计算，感觉不对
1.工况说明：[attach]512823[/attach]! n7 i* L. v) T
按上图工况，油缸推起500kg的总负载（包括架子，重物，摩擦，惯性负载等），则油缸承受的负载F=2*500*10=10000N
! J1 A- _9 E1 r0 E7 ]: i' f- c2 z- B# t其他条件：
  N2 s% N" a9 M提升速度 v=0.05m/s, F  h/ n% Y( x" H# g; h
加速度   △v=0.05m/s% o! f. @& W; D5 H
加速时间△t=0.1s' [* e) c1 m( I% \
行程        l=1.3m- p! F1 |' ~( B3 J
5 K0 I& a. G1 i( n/ g$ ^
2.初选系统工作压力  q: K% m6 a  R3 Z9 M, g
[attach]512828[/attach]$ d4 I+ ?7 l/ p  B8 N, o: Z
根据负载选择工作压力p1=2Mpa
3 T, R3 F  f( I" w9 ~
, [1 }: `8 P  `. l! A2 ^$ E& p% l7 D' H
4 v0 S- j( t5 \: {" T7 C* y3.计算液压缸尺寸, X. B# S/ a- S% C$ y# q5 k6 P* c
[attach]512829[/attach]# Q7 t: @, b! O2 E
活塞受压时：F=A1*p1-A2*p26 I" g3 b+ W# c& U. n  Y
p2为背压，可忽略不计* @; S/ ~, y! }7 y
A1为无杆腔活塞有效作用面积，A1=πD2/4$ h: d; p/ s0 H$ Y
所以F=A1*p1,即F=（πD2/4）*2*106=106πD2/28 U) C& W0 [0 N# |5 u: m( G
10000=106πD2/2
  Y" W# ?* y% u" R2 _5 \1 C5 OD=√1/50π≈0.08m=80mm# }4 W; d0 |& Q% M" j) V4 {8 ~0 l0 F! `
[attach]512830[/attach]+ E* e) }8 q3 A

- n0 \" A+ t1 d* _, M  l5 v- Y根据工作压力的大小可以选用d=0.5D, y- ?) A- b, q* {. r8 t
所以d=40mm3 r7 P2 D1 F9 _! q! C* ~+ P1 c2 v  S
[attach]512831[/attach]
! M8 J* W4 k. ?9 g8 V# o: p, m/ {因为液压缸行程l=1300mm，l/d=32.5﹥10，所以还需要做压杆的稳定性验算（具体方法不知道）) v2 C5 J) X: U! w4 q* ?: Y1 D
8 o, N3 R" Q: P+ e6 P& _. V$ D
* {% I: D' a, f# ]8 B- Z7 ?
液压缸工作时所需的流量qv=A1*V=（π0.082/4）*0.05=2.512*10-4
) H8 h) q' b1 O5 @; Q- q1 e4 n1 [- j+ }7 Z: d
4.液压泵的选择; n( Z0 ?0 o0 |$ ^! M/ R* p4 x6 c
1）.确定液压泵的最大工作压力pp" I- F8 r8 g/ m5 I0 Q
pp≧p1+∑△p=2+0.3=2.3MPA

, \5 I6 V, S. A) e; l$ F[attach]512833[/attach]! M7 t- N1 J: q1 @
+ k6 z% r5 _4 H
2 x; P9 q1 w% O2 {1 U
2）.确定液压泵流量qvp
( u' h& b  r  o1 Y/ N  V4 {% Mqvp≧K（∑qvmax）=1.1*2.512*10-4=2.48*10-48 B; w" h' B2 h* Y9 u7 s
[attach]512834[/attach]' V& D0 y* B7 p8 D+ B( Q* T
% z! F) h6 n; O! N1 o
- L/ G* [# f% k+ L6 V( f% {
3）.确定液压泵型号
* K1 @/ s* T6 o5 v  o$ R: w[attach]512835[/attach]( j- O) W+ p  d% S/ i; O# Q

& e/ N* R3 a' l4 M5.管道尺寸确定! ?" f  M; T* h; Z( ^2 ]9 Z/ D" d
1）.管道内径计算& \8 q& h! n4 u; v
dg=√4qv/πvg
qv——通过管道内的流量（m3/s）
vg——管内允许流速（m/s）
[attach]512836[/attach]
液压泵吸油管道内径：d=√4*2.512*10-4*0.5/3.14=0.0127m=12.7mm
液压系统压油管道内径：d=√4*2.512*10-4*3/3.14=0.0309m=30.9mm
液压系统回油管道内径：d=√4*2.512*10-4*1.5/3.14=0.0219m=21.9mm
: E5 ]3 d, y  [/ }
2）.管道壁厚计算
[attach]512837[/attach]
[σ]=400*106/8=50*106pa
液压泵吸油管道壁厚：δ=2.3*106*0.0127/（2*50*106）=0.0003m=0.3mm
液压系统压油管道壁厚：δ=2.3*106*0.0309/（2*50*106）=0.0007m=0.7mm
液压系统回油管道壁厚：δ=2.3*106*0.0219/（2*50*106）=0.0005m=0.5mm

; k/ H* q- |+ V! b  M. ^
5.油箱容量计算
[attach]512838[/attach]
V=2*2.512*10-4*60=0.0301m3=30.1L
  |. b& Q, y0 c: T* s" W" r
作者: abudu92    时间: 2020-12-11 14:50
感觉压力选的小了，所以油缸大了点
作者: 做钢的    时间: 2020-12-11 16:51
你这个∑△p管路损失是怎么算出来的
作者: 远祥    时间: 2020-12-11 19:51
安全系数是否可以在调大一些。
作者: 晓昀    时间: 2020-12-11 23:45
液压缸和液压泵的流量计算方法都对，这些计算完之后先把液压泵的型号和电机型号确定下来，这样根据液压泵再去核算系统压力和液压缸能输出的力是否满足条件，液压泵，电机，液压缸这些确定下来之后，再根据液压泵再去计算管路的管径和油箱容积。
1 M, u" ?' u/ s9 b! P# H
/ B$ f, R# L" f/ N5 f6 j液压油箱容积计算以后还要核算温升。
: N  Z5 g4 m9 ]$ D3 d: p
; @4 G7 e" @% k1 W1 [0 |' z$ p液压缸活塞杆的压杆稳定性问题参考《材料力学》下册中关于压杆稳定的计算方法，这个计算也不难。
作者: abudu92    时间: 2020-12-12 16:47
做钢的 发表于 2020-12-11 16:51: k' G+ J3 X: W: L- h
你这个∑△p管路损失是怎么算出来的
9 l/ z2 R* a% `7 s6 v/ I* {( @
[attach]512861[/attach]
1 e: l" h5 t' j0 L1 z% E% F管路简单，流速不大所以取了个0.3Mpa
% s4 Y6 T1 H+ e" Y
作者: abudu92    时间: 2020-12-12 17:00
晓昀 发表于 2020-12-11 23:45# a0 o( g$ w. T$ m1 X3 g- C
液压缸和液压泵的流量计算方法都对，这些计算完之后先把液压泵的型号和电机型号确定下来，这样根据液压泵再 ...

4 g- N7 |5 i% H; H' X# N+ I谢谢晓昀大侠，因为没接触过液压，没啥头绪，就按照机械设计手册的设计流程这么算下来的，其实中间很多步骤都被我省略了，展开的话还得花很多时间去计算，我先把大致的计算过程放上来让大家帮我看看对不对，也算给我吃了个定心丸，哈哈。  F9 w0 ?. f/ \- O- R5 f
应该是吧液压想的太简单了，接触之后需要计算大量数据，感觉脑子懵懵的。
# @: Q+ L. K1 s, `
作者: oceantomas    时间: 2020-12-14 10:45
感觉像个叉车
作者: abudu92    时间: 2020-12-14 20:16
oceantomas 发表于 2020-12-14 10:457 e; R! y( n2 ~8 Q$ [9 B
感觉像个叉车

, D  I3 @3 }" Y4 J其实就是个简单的叉车，实现提重物的功能。
! N, |6 c4 J0 R" A也考虑过用丝杆做
( p) T. q+ ^: r0 C) c4 W8 r
作者: abudu92    时间: 2020-12-14 20:20
晓昀 发表于 2020-12-11 23:45
6 D0 K. u. S% P% i液压缸和液压泵的流量计算方法都对，这些计算完之后先把液压泵的型号和电机型号确定下来，这样根据液压泵再 ...
2 Y5 w5 g, R4 g4 F) q7 g: }$ |! U2 J
液压缸是选用单动的还是往复动作的，我看叉车的液压缸只有下面一个进油口，为什么空载时还能控制液压缸下降啊？
; _) w4 N" J% |; E; M5 }) U$ |最近装了一台龙门举升机，也是一个进油口，但是这个空载就下不来。
4 S9 x' B( E  p0 [4 P2 [: I
作者: 晓昀    时间: 2020-12-14 21:09
abudu92 发表于 2020-12-14 20:20
1 Z3 J1 `" Q! [" [5 i" ^液压缸是选用单动的还是往复动作的，我看叉车的液压缸只有下面一个进油口，为什么空载时还能控制液压缸下 ...
4 K3 x8 V) a& z; |
反作用是负载作用在活塞杆上，你说的龙门举升机下不来是不是无杆腔的油压的作用力大于作用在活塞杆上的负载力？, G: V% h; ~3 j& M
作者: abudu92    时间: 2020-12-15 09:42
晓昀 发表于 2020-12-14 21:090 e9 Q( |; [2 }3 p3 m
反作用是负载作用在活塞杆上，你说的龙门举升机下不来是不是无杆腔的油压的作用力大于作用在活塞杆上的负 ...
, Q/ a$ v: r% U: m- z$ L
是的，龙门举升机需要大重量负载才能下降，叉车（电动的）的油缸也是这样的吗？
7 ^8 j1 @6 }  z[attach]512994[/attach]  R4 N. f- d# S4 ]
作者: 晓昀    时间: 2020-12-15 10:06
abudu92 发表于 2020-12-15 09:426 E" F( D$ v( N  L6 t
是的，龙门举升机需要大重量负载才能下降，叉车（电动的）的油缸也是这样的吗？
0 t: r& {) c- @* I
进油口的油压可以用管路中的减压阀来调系统压力，把系统压力调小就能落下来。7 H& S  N: h7 y1 W
5 J; z% ~; M  X/ ]* \
系统的最大压力是由设备能的最大负载决定的。
8 O, V$ I1 @  U4 v1 u" _& v: d
作者: abudu92    时间: 2020-12-15 13:13
晓昀 发表于 2020-12-15 10:06' ~/ ~+ U/ C7 Y  l2 \+ H
进油口的油压可以用管路中的减压阀来调系统压力，把系统压力调小就能落下来。
4 e+ `3 T) m8 a, ~+ @& [% J& \: v! e% L
系统的最大压力是由设备 ...
8 O# \9 ~) \' M( `: }
终于明白了
% L# w6 X- D; q3 v  N2 H



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