阀块油口设计推荐尺寸
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油箱的设计1.作用油箱在液压系统中具有存储液压油、散发油液热量、逸出空气、沉淀杂质和安装元件的作用。
2.种类整体式:是指在机器的构件内形成的油箱,如机床的床身。
两用式:是指与机器的其它目的的公用油箱,如兼做淬火作用。
独立式:最广泛的油箱。
3.容积确定(1)油箱的容积=k×泵的额定流量低压系统k=2-4,中压系统k=5-7,高压系统k=10-12(2)油液占油箱容积:80-90%,并进行温升验算(3)油箱尺寸的确定:可以参考标准油箱的外形尺寸(表1)。
卧、立式泵组,油箱扁而矮,用于小功率;旁置式泵组,油箱窄而高,用于大功率。
油箱容量/LL1b1h L2b2 d侧壁最小厚度油液深度40 415 290410215 21014 334563 508 365 308 285350100 633 460 393 360160 810 590 570 490 340250 1010 690430770 59036540015147351274635630 94552084522 5450800201490017748801000 1065550965 475 1250 1335 1235 470(4)油箱壁材料油箱壁材料:Q235A,焊接。
碳素结构钢,屈服强度:σs=235MPa,质量等级B。
质量等级A:不冲击,B:常温冲击,C:0度冲击,D:-20度冲击(5)技术要求:1)油箱内需彻底清洗切屑、毛刺和氧化皮等。
2)内表面进行喷丸处理3)内涂40μm的环氧底漆4.油箱附件(1)角铁用等边角钢,L30×30×3,L30×30×,4,L,25×25×3,L40×40×3/4/5均可。
材料Q235B,焊接。
(2)清洗窗清洗窗可以清洗油箱的所有内表面,在油箱侧壁上焊接一个法兰,并加装一个密封件和盖板,用紧固件连接。
其中盖板应能由一个人拆装,尺寸参考表2。
液压阀块设计方法1.1液压阀块的结构特点按照结构和用途划分,液压阀块有条形块、小板块,盖板、夹板、阀安装底板、泵阀块、逻辑阀块、叠加阀块、专用阀块、集流排管和连接块等多种形式。
实际系统中的液压阀块是由阀块体以及其上安装的各种液压阀、管接头、附件等元件组成。
(1)阀块体阀块体是集成式液压系统的关键部件,它既是其它液压元件的承装载体,又是它们油路连通的通道体。
阀块体一般都采用长方体外型,材料一般用铝或可锻铸铁。
阀块体上分布有与液压阀有关的安装孔、通油孔、连接螺钉孔、定位销孔,以及公共油孔、连接孔等,为保证孔道正确连通而不发生干涉有时还要设置工艺孔。
一般一个比较简单的阀块体上至少有40-60个孔,稍微复杂一点的就有上百个,这些孔道构成一个纵横交错的孔系网络。
阀块体上的孔道有光孔、阶梯孔、螺纹孔等多种形式,一般均为直孔,便于在普通钻床和数控机床上加工。
有时出于特殊的连通要求设置成斜孔,但很少采用。
(2)液压阀液压阀一般为标准件,包括各类板式阀、插装阀、叠加阀等,由连接螺钉安装在阀块体上,实现液压回路的控制功能。
(3)管接头管接头用于外部管路与阀块的连接。
各种阀和阀块体组成的液压回路,要对液压缸等执行机构进行控制,以及进油、回油、泄油等,必须与外部管路连接才能实现。
(4)其它附件包括管道连接法兰、工艺孔堵塞、油路密封圈等附件。
1.2液压阀块的布局原则阀块体外表面是阀类元件的安装基面,内部是孔道的布置空间。
阀块的六个面构成一个安装面的集合。
通常底面不安装元件,而是作为与油箱或其它阀块的叠加面。
在工程实际中,出于安装和操作方便的考虑,液压阀的安装角度通常采用直角。
液压阀块上六个表面的功用(仅供参考):(1)顶面和底面液压阀块块体的顶面和底面为叠加接合面,表面布有公用压力油口P、公用回油口O、泄漏油口L、以及四个螺栓孔。
(2)前面、后面和右侧面(a)右侧面:安装经常调整的元件,有压力控制阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等:流量控制阀类,如节流阀、调速阀等。
液压阀块设计指南液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。
1、选材:不同的材料决定了不同的压力等级,首先根据使用压力进行合理选材,一般来说遵循以下原则:工作压力P<6.3MPa时,液压阀块可以采用铸铁HT20一40。
采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。
6.3MPa≤P<21MPa时,液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。
P≥21MPa时,液压阀块可以选用35号锻钢。
锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。
2、阀块的设计与加工设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍,然后根据具体设计逐步才缩小;设计通道时应合理布置孔道,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔,先安排大流量通道,最后是先导油通道,各孔道之间的安全壁厚不得小于3~5mm,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,适当加大相邻孔道的间距;通道内液压油流速不能高于12m/s,回油通道要比是进油通道大20-40%;阀块进油口,工作口,控制口要加工测压口;各阀口要刻印标号;对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口,阀块设计完成后进行加工,其加工工艺大致如下:(1)加工前处理。
加工阀块的材料需要保证内部组织致密,不得有夹层、沙眼等缺陷,加工前应对毛坯探伤。
铸铁块和较大的钢材块在加工前应进行时效处理和预处理。
(2)下料。
一般每边至少留2mm以上加工余量。
(3)铣外形。
铣削阀块6面,每边留0.2-0.4mm粗磨量。
(4)粗磨。
粗磨阀块6面,每边留0.05~0.08mm精磨量,保证每对对应面平行度小于0.03mm,两相邻面垂直度小于0.05mm。
(5)划线。
阀门通径(DN)与管径尺寸对照表,Dn、De、D、d、①202025众所周知阀门口径大小与管道的尺寸有着必然的联系,通常说多大的管径(外径)配多大的阀门。
而阀门口径则需要根据实际参数来计算,一般来说管道都会较大一些,阀门实际要比较小,主要取决于阀门位置需要控制的流量大小是多少,而管道尺寸只需要流通能力够就行了。
管道天天见,管径经常念,可是要把Dn、De、D、d、① 这几个都放在一起……比如:DN200 、De200、D200、d200、①200一般来说,管子的直径可以分为外径(De ),内径(D ),公称直径(DN )oDN是指管道的公称直径注意:这既不是外径也不是内径,是外径与内径的平均值,称平均内径。
当设计均用公称直径DN表示管径时,应有公称直径DN与相应产品规格对照表。
水。
煤气输送钢管(镀锌钢管或者非镀锌钢管)、铸铁管、钢塑复合管和聚氯乙烯(PVC )管等管材,应标注公称直径“ DN ”(如DN15.DN20 )De主要是指管道外径一般采用De标注的,均需要标注成外径X壁厚的形式;主要用于描述:无缝钢管、PVC等塑料管道、和其他需要明确壁厚的管材。
拿镀锌焊接钢管为例,用DN、De两种标注方法如下:DN20 De25 x 2.5mmDN25 De32 x 3mm DN32 De40 x 4mmDN40 De50 X4mm我们习惯于使用DN来标注焊接钢管,在不涉及到壁厚的情况下很少使用De来标注管道;但是标注塑料管就又是另外一回事了;还是跟行业习惯有关,实际施工过程中我们简略称呼的20、25、32等管道均是指De , 而不是指DN,这里相差一个规格呢。
不搞清楚很容易在采购、施工过程中造成损失。
两种管道材料的连接方式不外乎:丝扣连接及法兰连接。
其他连接方式就用得很少了。
镀锌钢管、PPR管均能采用以上两种连接,只是小于50的管道用丝扣较方便,大于50的用法兰比较可靠。
注意:如果是两种不同材质的金属管道相连,要考虑是否会产生原电池反应,否则会加速活跃金属材料管道的腐蚀速度,最好要用法兰连接,并用橡胶垫片类的绝缘材质将两种金属分隔开,包括螺栓都要用垫片分隔,避免接触。
液压阀块设计规范液压阀块的设计大多属于非标设计,需要根据不同的工况和使用要求进行针对性设计,设计阀块时大致分为以下几步:选材、设计、加工与热处理、去毛刺与清洗、表面防锈处理、试验。
1、选材:不同的材料决定了不同的压力等级,首先根据使用压力进行合理选材,一般来说遵循以下原则:工作压力P<时,液压阀块可以采用铸铁HT20一40。
采用铸铁件可以进行大批量铸造,减少工时,提高效率,特别适用于标准化阀块。
≤P<21MPa时,液压阀块可以选用铝合金锻件、20号锻钢或者Q235;低碳钢焊接性能好,特别适合与非标的硬管(使用中很多阀块需要和硬管进行焊接)进行焊接。
P≥21MPa时,液压阀块可以选用35号锻钢。
锻打后直接机加工或者机加工后调质处理HB200-240(一般高压的阀块,往往探伤、机加工与热处理循环进行)。
常用液压阀阀体材料选用表2、阀块的设计与加工设计阀块时阀块最初的厚度定为最大通径的5倍,然后根据具体设计逐步才缩小;设计通道时应合理布置孔道,尽量减少深孔、斜孔和工艺孔,先安排大流量通道,最后是先导油通道,各孔道之间的安全壁厚不得小于3~5mm,还应考虑钻头在允许范围内的偏斜,适当加大相邻孔道的间距;通道内液压油流速不能高于12m/s,回油通道要比是进油通道大20-40%;阀块进油口,工作口,控制口要加工测压口;各阀口要刻印标号;对于质量较大的阀块必须有起吊螺钉口。
阀体设计的一般规定:1.阀块体的外形一般为矩形六面体。
2.阀块体材料宜采用35钢锻件或连铸坯件。
3.阀块体的最大边长宜不大于600mm ,所包含的二通插装阀插件数量宜不大于8。
4.当液压回路所含的插件多于8个时,应分解成数个阀块体,各阀块体之间用螺栓相互连接,结合面处的连接孔道用O 型密封圈予以密封,组成整体的阀块组。
连接螺栓的矩形性能应不低于级。
5.设计阀块体的主级孔道时应考虑尽可能减小流阻损失及加工方便。
6.主级孔道的直径按公式(1)估算选取:maxv 61.4QD 式中:D - 孔道直径,mm;Q - 孔道内可能流过的最大工作流量,L/min;vmax - 孔道允许的最大工作液流速,m/s 。
清洁车液压阀块的设计(2)清洁车液压阀块的设计(2)2 阀块材料的选取液压阀块材料可选用球墨铸铁、Q235钢、45号钢、铝合金等.球墨铸铁成本低,深孔加工性能好,是中、低压阀块的首选材料口。
钢材作为阀块材料较为普遍,强度较高,可用于中高压场合。
由于铸铁、钢材密度大,对于有重量限制的移动式机械设备是一个缺陷。
超硬铝合金具有强度大、重量轻、易切削、防腐性好等诸多优点,近年来在移动式机械设备中得到了广泛的应用。
沙滩清洁车因作业的地面是松软的沙滩,对重量比较敏感,因此选取密度较低的超硬铝合金6061-16作为阀块材料,其抗拉强度为290 MPa,屈服强度为240 MPa,杨氏弹性模量为69 GPa,泊松比为0.3。
3 相邻油道最小壁厚的计算阀块相邻油道最小壁厚的计算比较复杂,设计时可先按厚壁管道强度理论进行近似计算确定壁厚,设计完成后,再用有限元分析校核强度,当孔的长径比小于8时,最小壁厚不小于3 mm,孔的长径比大于10时,最小壁厚不小于5mm,以防止钻头因偏斜引起的加工误差。
当阀块材料为钢材或铝合金等塑性材料时,按第四强度理论初步确定壁厚:t=p y d/2[σ] (2)式中:t—最小壁厚,单位mm;d—油道孔直径,单位mm;p y—油孔最大试验压力,单位MPa,取Py=(1.5~1.75)p;p—工作压力,单位MPa;[σ]—材料许用应力,单位MPa,[σ]=σp0.2/n,当p y≤17.5 MPa时,n取3.5,当p y≥17.5MPa时,n取3,σp0.2为塑性材料的屈服强度。
沙滩清洁车液压系统工作压力p为16 MPa,选用超硬铝合金6061-T6为阀块材料,根据式(2)计算孔径分别为10、12、14、16mm时的最小壁厚值,数据如表1所示。
表1 阀块油道孔间最小壁厚计算表注:转载请与作者联系授权,作者:广州市新欧机械有限公司黄志坚教授,************。
1.5寸阀门外形尺寸一、1.5寸阀门概述。
1.5寸阀门在工业和民用领域都有广泛的应用。
阀门的外形尺寸对于其安装、适配管道以及整体布局有着重要的影响。
二、1.5寸阀门常见类型及其外形尺寸。
(一)闸阀。
1. 结构特点。
- 闸阀通过闸板的升降来控制流体的通断。
闸板与阀座密封面贴合紧密时关闭流体通道,升起闸板则流体可通过。
2. 外形尺寸。
- 1.5寸闸阀的公称通径为DN40(1.5寸换算成公制单位约为40mm)。
其总高度(包括手轮等操作部件)一般在200 - 300mm左右。
阀体长度通常在160 - 200mm之间。
这是因为闸阀需要足够的空间来容纳闸板的升降结构,并且要保证与1.5寸管道的良好连接,其连接端的法兰或螺纹尺寸也是按照1.5寸管道的标准来设计的。
(二)球阀。
1. 结构特点。
- 球阀是通过球体的旋转来实现流体的控制。
球体上有圆形的通孔,当通孔与管道方向一致时,流体可以通过,当球体旋转90度时,通道关闭。
2. 外形尺寸。
- 1.5寸球阀的公称通径同样为DN40。
其整体高度相对闸阀可能稍小,大概在150 - 250mm。
阀体长度约为120 - 180mm。
由于球阀的结构相对简单,球体的旋转不需要像闸阀那样较大的空间来容纳升降结构,所以其长度和高度相对闸阀会小一些。
(三)截止阀。
1. 结构特点。
- 截止阀是通过阀瓣的升降来控制流体。
阀瓣与阀座密封面紧密贴合时关闭通道,阀瓣上升时流体可通过。
2. 外形尺寸。
- 1.5寸截止阀公称通径为DN40。
其总高度一般在220 - 320mm,阀体长度在150 - 210mm之间。
截止阀的结构特点决定了它需要一定的空间来保证阀瓣的准确升降和密封,所以其高度相对较高,而阀体长度则根据1.5寸管道连接要求和内部结构设计在一定范围内。
(一)阀门类型。
1. 如前面所述,不同类型的阀门由于其内部结构的差异,外形尺寸有所不同。
闸阀由于闸板的升降结构复杂,需要较大的空间,所以尺寸相对较大;球阀结构简单,球体旋转所需空间小,尺寸就相对小一些;截止阀的阀瓣升降结构也需要一定的空间,其尺寸处于闸阀和球阀之间。