溢流阀设计,计算表格
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如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设液压缸的机械效率=0.9,根据上述负载力计算结果,可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况,如表1所示。
表1 液压缸总运动阶段负载表〔单位:N〕3 负载图和速度图的绘制根据负载计算结果和的个阶段的速度,可绘制出工作循环图如图1〔a〕所示,所设计组合机床动力滑台液压系统的速度循环图可根据的设计参数进行绘制,快进和快退速度3.5快进行程L1=100mm、工进行程L2=200mm、快退行程L3=300mm,工进速度80-300mm/min 快进、工进和快退的时间可由下式分析求出。
快进工进快退根据上述数据绘制组合机床动力滑台液压系统绘制负载图〔F-t〕b图,速度循环图c图.ab c在此处键入公式。
4 确定液压系统主要参数4.1确定液压缸工作压力由表2和表3可知,组合机床液压系统在最大负载约为16000时宜取3MPa。
表2按负载选择工作压力表3 各种机械常用的系统工作压力4.2计算液压缸主要结构参数根据参数,液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为A1=Fmas/P1-0.5P2=16000/3X10^6那么活塞直径为mm根据经验公式,因此活塞杆直径为d=58.3mm,根据GB/T2348—1993对液压缸缸筒内径尺寸和液压缸活塞杆外径尺寸的规定,圆整后取液压缸缸筒直径为D=80mm,活塞杆直径为d=56mm。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为:根据计算出的液压缸的尺寸,进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值,如表4所示。
表4 各工况下的主要参数值5 液压系统方案设计根据组合机床液压系统的设计任务和工况分析,所设计机床对调速范围、低速稳定性有一定要求,因此速度控制是该机床要解决的主要问题。
速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。
此外,与所有液压系统的设计要求一样,该组合机床液压系统应尽可能结构简单,本钱低,节约能源,工作可靠5.1确定调速方式及供油形式由表4可知,该组合机床工作时,要求低速运动平稳行性好,速度负载特性好。
液压设计计算知识1.执行元件的回油背压系统类型背压值/MPa 系统类型背压值/MPa 回油路上有节流阀的调速系统0.2~0.5采用辅助泵补油的闭式回路 1.0~1.5回油路上有背压阀或调速的调带系统0.5~0.15回油路较短且直通油箱≈02.计算泵的流量,选择液压泵系统类型液压泵流量计算式式中符号的意义高低压组合供油系统Q g=υg²AQ d=(υk-υg)²AQ g:高压小流量液压泵的流量(m³/s)υg:液压缸工作行程速度(m/s)A:液压有效作用面积(m2)Q d:低压大流量液压泵的流量(m³/s)υk:液压缸快速行程速度(m/s)恒功率变量液压泵供油系统Q h≥6.6υgmin²A Q h:恒功率变量液压泵的流量(m³/s)υgmin:液压缸工作行程最低速度(m/s)流量控制阀无级节流调速系统Q p≥υmax²A+Q yQ p≥n max²Q m+Q yQ p:液压泵的流量(m³/s)υmax:液压缸最大调节速度(m/s)n max:液压马达最高转速(r/s)Q m:液压马达排量(m³/s)Q d:溢流阀最小流量(m³/s)=0.5³10-4有级变速系统ΣN i=1Q i=υmax²AΣN i=1Q i=n max²Q m N:有级变速回路用泵个数ΣN i=1Q i:N个泵流量总和(m³/s)Q i:第i个泵的流量(m³/s)一般系统Q p=K²(ΣQ s)max Q p:液压泵的流量(m³/s)Q p:同时动作执行元件的瞬时流量(m³/s) K:系统泄漏系数K=1.1~1.3蓄能器辅助供油系统Q p=(K/T)²ΣZ i=1νiQ p:液压泵的流量(m³/s)T:工作循环周期时间(s)Z:工作周期中需要系统供液进行工作的执行元件数νi:第i个执行元件在周期中的耗油量(m³)电液动换向阀控制系统Q p=(πK y/4)²ΣZ i=1d i2l i tQ p:控制系统液压泵的流量(m³/s)K y:裕度系数K y=1.1~1.2Z:同时动作的电液换向阀个数d i:第i个换向阀的主阀芯直径(m)l i:第i个换向阀的主阀芯换向行程(m)t:换向阀的换向时间s t=0.07~0.20(s)注:根据算出的流量和系统工作压力选择液压泵。
一、Y-63溢流阀的工作原理与应用溢流阀是利用溢流作用来调节油路压力的。
当油路压力升高到某一规定值,溢流阀便打开,将压力溢流去一部分,使压力保持在规定的值。
溢流阀按结构形式可以分为直动式与先导式两类。
Y-63是先导式溢流阀。
该型号溢流阀的主阀芯是圆柱滑阀式,加工装配比较方便。
但与锥阀式主阀芯的溢流阀相比,由于主阀芯两端的受压面积相等,使阀的灵敏度较低;为了减少主阀的泄漏量,阀口处有一封油段h ,使动作反应较慢。
所以画法式主阀芯的溢流阀动态性能差,一般用于中低液压系统。
主要用途:1,用于保持液压系统压了恒定,称为定压阀 2,用于液压系统过载,称为安全阀 3,用作卸荷阀 4,实现远程调压 5,实现高低压多级控制溢流阀工作原理:在油路没有达到溢流阀调定的压力时,导阀、主阀在各自的弹簧作用下处于关闭状态,各腔压力相等。
当油路压力升到接近调定的压力时,导阀被推开,便有小量油液通过节流孔、导阀阀口、主阀阀芯的中心孔从油口流出。
这样,由于节流孔中有油液通过,便自啊主阀芯活塞上下腔产生压力差,给主阀芯造成一个向上的推力。
但此力不够克服主阀弹簧的预压缩力,因此主阀还不能打开。
当油路压力继续升高,导阀开口量加大,通过节流口的流量加大,主阀芯上下腔压力差增大,便可克服主阀弹簧力和阀芯摩擦力,使主阀芯打开。
压力油便通过主阀阀口,从出油口溢流。
二、设计Y-63溢流阀,设计要求如下:1.额定压力 a p g MP =3.6 2.额定流量 min 63L Q g = 3.调压范围 ()a p MP =3.6~2.31 4.启闭特性开启压力 []a p Q MP =61 闭合压力 []Mp p Q 51'= 溢 流 量 []min 63.0L Q =5.卸荷压力 []Mp p X 04.01≤ 6.内泄流量 []min 0015.0L q nx ≤ 一、主要结构尺寸的初步确定 (1)进油口直径d由额定流量和允许流速来决定 vQ d gπ4=sm 7-s m 6 v Q g 允许流速额定流量得14.93mm d =故取 15.00mm d = (2) 主阀芯直径 1d经验取 ()d 82.0~5.0d 1= mm mm 24.12d 47.71≤≤ 取mm 00.11d 1=(3)主阀芯与阀套的配合长度L 由公式()05.1~6.0D L = (4) 主阀芯活塞直径0D经验取()10d 2.31.6D ~= 取mm 00.22D 0= (5) 节流孔直径0d ,长度0l 按经验取()000d 197l 2mm 0.8d ~~==取8mm l 1.00mm d 00==(静态特性计算对选定的0d 和0l 进行适当的调整) (6) 导阀芯的半锥角α 按经验取020=α(7) 导阀座的孔径2d 和6ddd1d0l0Dα2d 6d1D1Sh经验取() 1.6mm d d 52d 602==~ 取 1.6mm d 4mm d 62== (8) 主阀芯溢流孔直径3d 和3l3d 不能太小,3l 由尺寸确定(9)阀体沉割直径1D ,沉割深度1S()mm15~1D D 01+= 1S 保证进油口直径26.00mm D 1=(10)主阀芯与阀盖的间距2S 应保max 2X S ≥(max X 是主阀的最大开度)(11)导阀弹簧的装配长度5l (未确定)()mmL 2~1l 25+= 2L 是导阀的自由长度(12)主阀弹簧的装配长度1l111h -L l = 1L 主阀弹簧的自由长度 1h 主阀弹簧预压缩量 二、静态特性计算(1)在最高调定压力1max p 下的主阀芯的额定开口量10X 由公式max101g10216.67Q X p gD C γπ=取0.65C 1=,()3-3100.903cm N ⨯=γ带入上式得0.165mm 63100.90398022.23.140.656316.67X 3-10=⨯⨯⨯⨯⨯=(2)卸荷时主阀芯的开口量1x X[]1x 01g 1x p 2gD C Q 16.67X γπ⨯=取0.65C 1=,()3-3cm 100.885N ⨯=γ带入上式得3.16mm 1100.90398022.23.140.656316.67X 31x =⨯⨯⨯⨯⨯=(3)系统压力为开启压力[]1Q p 时导阀前油腔的压力2Q p 由公式[][]0001214p ααγd l QQ gvp Q Q -=取()33108995.0cm N ⨯=γ,sen cm v 3235.0=,cmd a 00785.01.0442200=⨯==ππ代入上式得()2322.5900785.000785.01.08.05.105.10980235.0108995.01460cmp Q N =⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=-(4)液压卡紧阻力k F由公式Q k k p LD f F 2027.0λ=取08.0=f ,027.0=k λ,mm D L 5.1675.00==。
先导溢流阀设计计算公式先导溢流阀是一种常用的液压控制元件,用于控制液压系统中的流量和压力。
在设计先导溢流阀时,需要考虑多种因素,包括流量、压力、温度等。
为了确保先导溢流阀的性能符合要求,需要进行详细的设计计算。
本文将介绍先导溢流阀设计的计算公式和相关内容。
1. 流量计算公式。
在设计先导溢流阀时,首先需要计算流量。
流量是指液压系统中液体通过先导溢流阀的速度。
流量的计算公式如下:Q = A × v。
其中,Q表示流量,单位为立方米每秒(m³/s);A表示流通截面积,单位为平方米(m²);v表示速度,单位为米每秒(m/s)。
根据流量的计算公式,可以根据系统的需求和先导溢流阀的参数来确定流通截面积和速度,从而计算出所需的流量。
2. 压力计算公式。
除了流量,压力也是设计先导溢流阀时需要考虑的重要因素。
压力是指液压系统中液体对管道壁面的压力。
在设计先导溢流阀时,需要计算系统中的压力,并根据压力来确定先导溢流阀的参数。
压力的计算公式如下:P = F / A。
其中,P表示压力,单位为帕斯卡(Pa);F表示力,单位为牛顿(N);A表示面积,单位为平方米(m²)。
根据压力的计算公式,可以根据系统的压力需求和先导溢流阀的参数来确定所需的力和面积,从而计算出所需的压力。
3. 温度计算公式。
在液压系统中,温度也是设计先导溢流阀时需要考虑的因素之一。
温度的变化会影响液体的粘度和流动性能,因此需要根据系统的工作温度来确定先导溢流阀的参数。
温度的计算公式如下:T = ΔQ / Δt。
其中,T表示温度,单位为摄氏度(℃);ΔQ表示热量变化,单位为焦耳(J);Δt表示时间变化,单位为秒(s)。
根据温度的计算公式,可以根据系统的工作温度需求和先导溢流阀的参数来确定热量变化和时间变化,从而计算出所需的温度。
综上所述,先导溢流阀的设计计算涉及流量、压力和温度等多个因素。
通过合理的计算公式和参数设定,可以确保先导溢流阀在液压系统中具有良好的性能和稳定的工作状态。
华德比例溢流阀样本华德比例溢流阀样本导语:华德比例溢流阀样本是工程领域中广泛应用的一种阀门样本,其具有调节流量和压力的功能。
本文将对华德比例溢流阀样本进行全面评估,从简到繁地介绍其原理、结构和应用,并分享个人对该主题的观点和理解。
第一部分:华德比例溢流阀样本的原理和结构1.1 原理解析华德比例溢流阀样本的工作原理基于流量和压力之间的关系。
它通过控制阀门的开启程度,使流体在管道中的流量和压力始终保持在设定的比例范围内。
当流量或压力超出设定值时,溢流阀将打开或关闭,以达到调节的效果。
1.2 结构组成华德比例溢流阀样本由主要组成部分和附属组件组成。
主要组成部分包括阀体、阀芯、弹簧等,而附属组件则包括压力传感器、流量计等。
这些组件相互配合,实现溢流阀样本的正常工作。
第二部分:华德比例溢流阀样本的应用领域和功能2.1 应用领域华德比例溢流阀样本在许多领域都有广泛的应用,主要包括工业控制、液压系统和流体动力学等。
在这些领域中,溢流阀样本能够准确控制流量和压力,保证系统的稳定运行。
2.2 功能特点华德比例溢流阀样本具有以下功能特点:(1)流量调节功能:溢流阀样本能够根据实际需求,调节流体在管道中的流量,以满足不同工况的要求。
(2)压力调节功能:溢流阀样本能够根据设定值,调节流体在管道中的压力,保证系统的正常运行。
(3)稳定性优势:溢流阀样本能够提供稳定的流量和压力调节,确保系统在各种工况下都能保持正常运行。
第三部分:华德比例溢流阀样本的个人观点和理解作为一种重要的流量和压力调节设备,华德比例溢流阀样本在工程领域中具有广泛的应用前景。
个人认为,它的优势主要集中在以下几个方面:3.1 精确调节能力华德比例溢流阀样本能够准确调节流量和压力,具有较高的控制精度。
这使得它在需要精确控制的工程项目中得到了广泛应用。
3.2 可靠性和稳定性溢流阀样本由优质的材料和精密的制造工艺构成,具有较强的耐腐蚀性和可靠性。
其稳定的流量和压力调节特性能够保证系统在各种工况下的正常运行。
溢流阀压力流量特性的理论计算(直动型)基于如下模式图考虑。
ポペットTポートαφD ;シート径2α ;ポペット先端の角度x ;ポペットのリフト量xシート流れPポートφD这个溢流阀的设定压力为P(kg/cm2)。
这里,Q(L/min)的工作油流动发生溢流作用,锥只上升x(mm),Q的工作油就流出了。
从P口流向T口的流出角度,和锥阀芯前端角度相等。
开口部的面积A、A = πDxsinα根据孔的计算式,表示为错误!未找到引用源。
―――――――――①这里、c ;流量系数g ;重力加速度γ;比重T口的压力为0.用上記①式、求出锥的上升量。
还有,假设作用在锥上的弹簧的曲度系数为K,在设定压力上的弯曲为x0,为了使锥阀芯上的力均衡,得出下式:错误!未找到引用源。
―――――――――――――――②这里、Pf表示锥阀芯只上升X时的压力。
还有、f被称为推力系数、严格地说是随冲程而变化的,这里为了简单化,设为1. 由这个计算公式得出的Pf与P的差称为over ride值(压力流量特性)計算列;以V1S22A-2000为、按照上述计算:此阀的阀芯锥、与前面所述的图有所不同,不过基本的思考方法是相同的。
设计数値シート径φD = 3.1 mm锥前端角度2α= 38°→α= 19°曲度系数k = 136 N/mm最初弯曲x0 = 1.4 mm设定圧力P = 25 MPa通过流量Q = 50 L/min计算25MPa,10L/min的流量算出面积A为1.01 mm2。
原因是、错误!未找到引用源。
(単位是、Q=L/min、A=mm2、△P=kg/cm2)根据、A = π D x sin α算出X、x = 0.32 mm然后、Pf根据下式算出。
错误!未找到引用源。
根据这些,推定压力流量值为6 MPa (31 – 25)。
―――以上―――(2010.03.01 石井進)。