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求快速上移式油壓機的油缸設(shè)計??

提問者:網(wǎng)友 2018-08-07
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目前,大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)的油壓機都較好地解決了工作噸位大但重量輕、能耗低的問題,但在保證動作可靠前提下提高效率方面大都不盡人意。本文對油缸結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇與提高油壓機效率、可靠性的關(guān)系方面進行了分析,提出了解決方法。并在實際應(yīng)用中達到了較好的效果。 1 上移式油壓機的油缸及其系統(tǒng)簡介   在選定液壓系統(tǒng)其它元件的情況下,油壓機的工作效率取決于油缸的快進、壓制、回程三個過程中的功率利用情況。采取上移式、子母缸的結(jié)構(gòu)為各廠家所共識,已較好地解決了油缸的快進、壓制過程的高效工作問題,但在解決回程速度問題上,各廠家方法不同,效果都不理想。這種油缸的結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)原理圖見圖1,圖1(a)為定量泵系統(tǒng),只適用于無保壓要求的工況,圖1(b)為限壓式變量泵系統(tǒng),不論有無保壓要求的工況都適用,效率高。 (a)      (b) 圖1 2 現(xiàn)有廠家油壓機油缸設(shè)計存在的問題   下表為省內(nèi)幾個主要廠家的油缸結(jié)構(gòu)、參數(shù)及回程速度表(以200噸油壓機為例,各廠家均采用電動機Y132M-4,國產(chǎn)10MCY14-1B高壓柱塞泵(定量泵),Q=253750mm3/s=15.255L/min?! 南卤碇锌梢钥闯觯篈廠采用柱塞缸,為自重回程方式,結(jié)構(gòu)簡單,但回程速度太慢,而且受油缸柱塞和工作臺自重的限制;B、C二廠都采取油壓回程方式,B廠油缸動作正常,但回程速度仍比C廠慢,C廠油缸回程速度雖較理想,但使用中卻經(jīng)常出現(xiàn)回程不穩(wěn)定,有時甚至活塞不能落下,有卡死的現(xiàn)象,動作可靠性差?! ∪绾芜M行圖1系統(tǒng)的油缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)選擇,才能既保證油缸動作可靠,又能達到理想的回程速度,就是本文所要研究和解決的問題。 廠家油缸結(jié)構(gòu)及回程速度 A廠 B廠 C廠 油缸 缸徑D(mm) Φ360 Φ340 Φ364 活塞桿徑d(mm) Φ360 Φ330 Φ360 實際回程速度mm/s 25 48 111 備注 柱塞缸 3 解決方法探討   對于圖1所示采用高掛油箱提供快速上升時實現(xiàn)補油功能的系統(tǒng),A廠采用柱塞式油缸,靠柱塞和工作臺自重回程的方案是不合理的,雖然油缸結(jié)構(gòu)簡單,但回程速度受柱塞和工作臺自重的限制,難于達到理想的效果。回程時,需滿足下面的條件:   W>f0μ+πD2Lγ/4(1) 式中:W—柱塞和工作臺的重力(N);   f0—預(yù)緊力(N);   μ—摩擦系數(shù),μ=0.05~0.1;   D—缸孔直徑(m);   L—活塞行程(m);   γ—油液的重度(N/
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