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液压裁断机液压系统性能验算

文章来源:智成机械制造有限公司 人气: 发表时间:2019-01-15 09:25

  液压裁断机液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的,当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后,针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般液压传动系统来说,主要是进一步确切地计算液压回路各段压力损失、容积损失及系统效率,压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题,对某些不合理的设计要进行重新调整,或采取其他必要的措施。

  液压裁断机液压系统压力损失

  压力损失包括管路的沿程损失△p1,管路的局部压力损失△p2和阀类元件的局部损失△p3,总的压力损失为△p=△p1+△p2+△p3 (32)

  计算液压系统的发热功率

  液压裁断机液压系统工作时,除执行元件驱动外载荷输出有效功率外,其余功率损失全部转化为热量,使油温升高。液压系统的功率损失主要有以下几种形式:

  (1)液压泵的功率损失

  式中 Tt——工作循环周期(s);

  z——投入工作液压泵的台数;

  Pri——液压泵的输入功率(W);

  ηPi——各台液压泵的总效率;

  ti——第i台泵工作时间(s)。

  (2)液压执行元件的功率损失

  式中 M——液压执行元件的数量;

  Prj——液压执行元件的输入功率(W);

  ηj——液压执行元件的效率;

  tj——第j个执行元件工作时间(s)。

  (3)溢流阀的功率损失

  式中 py——溢流阀的调整压力(Pa);

  Qy——经溢流阀流回油箱的流量(m3/s)。

液压裁断机

  (4)油液流经阀或管路的功率损失

  Ph4=△pQ (40)

  式中 △p——通过阀或管路的压力损失(Pa);

  Q——通过阀或管路的流量(m3/s)。

  由以上各种损失构成了整个系统的功率损失,即液压系统的发热功率

  Phr=Ph1+ Ph2+ Ph3+Ph4 (41)

  式(41)适用于回路比较简单的液压系统,对于复杂系统,由于功率损失的环节太多,一一计算较麻烦,通常用下式计算液压系统的发热功率

  Phr=Pr-Pc (42)

  式中Pr是液压系统的总输入功率,PC是输出的有效功率。

  其中 Tt——工作周期(s);

  z、n、m——分别为液压泵、液压缸、液压马达的数量;

  pi、Qi、ηPi——第i台泵的实际输出压力、流量、效率;

  ti——第i台泵工作时间(s);

  TWj、ωj、tj——液压马达的外载转矩、转速、工作时间(N·m、rad/s、s);

  FWi、si——液压缸外载荷及驱动此载荷的行程(N·m)。

  计算液压系统的散热功率

  液压系统的散热渠道主要是油箱表面,但如果系统外接管路较长,而且用式(41)计算发热功率时,也应考虑管路表面散热。

  Phc=(K1A1+K2A2)△T (45)

  式中 K1——油箱散热系数,见表12;

  K2——管路散热系数,见表13;

  A1、A2——分别为油箱、管道的散热面积(m2);

  △T——油温与环境温度之差(℃)。