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液压系统性能验算方法详解

【摘要】:进、回油路压力损失应分别计算。单向阀一个,Δpe1=0.2 MPa;换向阀一个,Δpe2=0.2 MPa;单向顺序阀(反向流)一个,Δpe3=0.2 MPa;直角弯头一个,ξ=1.12。换向阀一个,Δpe=0.2 MPa;直角弯头一个,ζ=1.12。由此可算得:②回油路:已知流量q=542c=542×0.44 m3/s=238 cm3/s=14.28 L/min,单向顺序阀(正向流),Δpe=0.3,其余同前。但应扣除液压缸的机械效率因素的影响,因功率循环图反映的是液压缸的输入功率的变化规律。

(1)系统压力损失计算

1)快速退回时

快速退回阶段的流量最大,并且液压缸有杆腔进油,故回油流量更大,是进油量的倍,=2.27。进、回油路压力损失应分别计算。

①进油路:已知管长l≈2 m,流量q=1 050 cm3/s=62.9 L/min,管径d=32 mm,黏度ν=20×10-2cm2/s,密度ρ=900 kg/m3。单向阀一个,Δpe1=0.2 MPa;换向阀一个,Δpe2=0.2 MPa;单向顺序阀(反向流)一个,Δpe3=0.2 MPa;直角弯头一个,ξ=1.12。

由此可算得:

②回油路:已知流量cm3/s=2 386 cm3/s=143 L/min,管长l≈1 m。换向阀一个,Δpe=0.2 MPa;直角弯头一个,ζ=1.12。其余与进油路一样。

由此可算得:

2)慢速折弯时

从快速退回行程的压力损失计算可看出,沿程压力损失与局部压力损失相比很小。在慢速折弯行程,流量更小,使得沿程压力损失更小,故可忽略不计,只考虑局部压力损失。

①进油路:已知流量q=542 cm3/s=32.5 L/min。其余与前相同。

由此可算得:

②回油路:已知流量q=542c=542×0.44 m3/s=238 cm3/s=14.28 L/min,单向顺序阀(正向流),Δpe=0.3,其余同前。

由此可算得:

3)系统压力的调节

根据式(8.16),对工作行程(慢速折弯)时的系统压力调节如下:

(2)系统发热及温升计算

1)发热量估算

从整个工作循环看,功率变化较大,故应按式(8.19)计算平均发热量。从速度循环图可近似计算各阶段的时间:

从功率循环图可求出各阶段液压缸的输出功率。但应扣除液压缸的机械效率因素的影响,因功率循环图反映的是液压缸的输入功率的变化规律。

从压力、流量循环图求各阶段液压泵输入功率:

系统单位时间发热量由式(8.19)计算:

2)系统热平衡温度计算

油箱边长比在1 ∶1 ∶1 ~1 ∶2 ∶3范围,由式(8.22),油箱散热面积为:

假定自然通风不好,取油箱散热系数:

设室内环境温度为30 ℃,系统热平衡温度:

满足t2≤[t]=50,油箱容量合适。