液压系统设计(2)

CB-B2.5型外啮合齿轮油泵是低压、小排量系类油泵。泛用于液压系统、纺织机械和其他中小型机械作为液压系统能源和润油油源及油库、油罐、油桶转油等。下表是CB-B2.5型外啮合齿轮泵的参数。

表2-4-3 下表是CB-B2.5型外啮合齿轮泵主要参数

型号 公称排量 (ml/r) 额定压力 （MPa） 额定转速（r.min-1） 驱动功率（KW） 重量（Kg） L ,S,H(mm) CB-B2.5 2.5 2.5 1450 0.13 2.5 77,65，95 容积效率 ?0.70 4.5 液压泵的驱动功率计算与电动机的选择

在工作循环中，如果液压泵的压力和流量比较恒定 P?PPQP?P61.1?10?0.00002321??0.03KW0

0.85本设计为实验室科研用采煤机，无矿井易爆，多尘埃等工作特点，但要求体积小、重量轻、外形美观等特点。综合液压泵功率要求和流量计算要求选用D02-6314型号三相异步电动机。此电动机结构简单，运行可靠，技术经济指标优异，维护方便，并符合国际IEC标准中的有关规定，适宜一般驱动用。

D02-6314型号三相异步电动机主要参数如下表所示 表编号

表2-5 D02-6314型号三相异步电动机主要参

型号 功率 /KW 电流转速/ (r/min) 1400 效率/ (%) 51 功率气息长度 因素 0.85 /mm 0.25 (220V)/A 0.94 D02-6314 0.090 驱动液压泵的电动机，可根据上述计算公式算出的功率和液压泵的转速及其使用环境，从产品样本或型录中选定其型号规格。并对其校核，以保证每个工作阶段电动机的峰值超调量都低于25%。

4.6 液压阀的选择

阀的规格，根据系统的工作压力和实际流量通过该阀的最大流量，选择有定型产品的阀件。逆流阀按液压泵的最大流量选取；选择节流阀和调速阀时，要考虑最小稳定流量应满足执行机构最低速度的要求。控制阀的流量一般要选的比实际通过的流量大一些，必要时也允许有20%以内的短时间流过量。

阀的型式，按安装方式和操作方式选择。

4.6.1 手液动换向阀的选用

本机设有两只手液动换向阀，两只的内部结构和机能完全一样，均为H 型三位四通换向阀，阀芯靠弹簧复位。手液动换向阀与集成阀块板式联接，通过集成块的内部孔道，与调高泵相连。阀体左、右两侧各贴有一只三位四通电磁换向阀，作为该阀的先导控制，通过阀体的内部孔道，将电磁换向阀的A、B 口与手液动换向阀两端的控制油腔连通。当操纵电气按钮调高时，电磁换向阀动作，迫使手液动换向阀阀芯移动。电磁换向阀的中位机能是Y 型，因此该阀既可用手直接操作，也可通过电磁换向阀确定其阀的工作位置，使压力油进入调高油缸，使其伸缩，实现摇臂的升降。

此次选用隔爆比例电液换向阀GDBWH-03。

表2-6-1 GDBFWH-03型隔爆比例电液换向阀主要参数

公称直额定流工作压滞环 重复响应时相对零幅频宽 重量 径/mm 量L/min 力/MPa (%) 精度间/ms (%) 10 135 <31.5 <6 <3 <150 <3 <10 8.8 偏(%) /Hz /kg 4.6.2 溢流阀的选择

溢流阀是一种液压压力控制阀。在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。只要有定压溢流作用和安全保护作用。

定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。

安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系

统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10％～20％）。此设计选用低压溢流阀调节压力为2.5 MPa。

此次设计选择BT-03-*-32溢流阀

表2-6-2 BT-03-*-32溢流阀主要参数

公称直径 /in 3/4 调压范围 /MPa 0.5~25 最大流量L/min 100 重量 /kg 5.0 4.6.3节流阀的选择

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的阀门。将节流阀和单向阀并联则可组合成单向节流阀。

一般仅用于负载变化不大或对速度稳定性要求不高的场合。 对节流阀的性能要求是：

1、流量调节范围大，流量一压差变化平滑；

2、内泄漏量小，若有外泄漏油口，外泄漏量也要小； 3、调节力矩小，动作灵敏。 此次设计选择SRC-06型节流阀。

4.6.4 液压锁的选择

SO液压锁(双向液压锁)用于工程机械液压系统中，也可直接装在液压缸上，可长时间保持液压缸活塞杆的位置不变。该液压锁主要应用于起重机机械、矿山机械、工程机械或其它机械的液压系统中。此次选择SO※－H15B。

表2-6-4 SO※－H15B型液压锁主要参数

型号 SO※－H15B 公称压力（MPa） 公称流量（L/min） 31.5 温度范围（℃） 工作油液 -20～+80 63 粘度范围（mm2/s） 10～400 公称开启压力（MPa） ≤9 过滤精度（μm） ≤10 4.7 液压油的选择

本设计采煤机为实验室用采煤机液压系统的工作压力较低，环境温度不会过高，宜选用粘度较不大，耐磨性好的液压油。在液压系统中的所以元件中，以液压泵对液压油的性能最为敏感。因为泵内零件的运动速度很高，承受的压力较大，润滑要求苛刻，温升高。因此，常根据液压泵的类型及要求选用液压油的粘度。所以选用N7液压油。

4.8 管道尺寸的确定

胶管安装连接方面，适用于连接两个相对运动部件之间的管道，或弯曲形状复杂的地方。高压胶管是钢丝编织或钢丝缠绕的骨架的胶管，用于压力油路。低压胶管是麻线或棉纱编织体为骨架的胶管，用于压力较低的回路或气动管路中。 根据软管内径与流量、流速的关系按下式计算 A? d1?1qv13.625???0.71cm2 6v60.854A?4??4?0.71?9.51mm 3.14 d2??4qv43.625???3.92mm 6v3.146?5d3???qv43.625???6.20mm 6v3.146?2 /min3.L625其中 qv?145?02.?5?31?0式中 qv------通过管道内的流量（m3/s） v-----管内允许流速（m/s）

表2-8（a）允许流速推荐值

管道 液压泵吸油压力 液压系统压油管道 推荐速度（m/s） 0.5~1.5，一般常取1以下 3~6，压力高，管道短，粘度小取大值 液压系统回油压力

1.5~2.6 表2-9(b) 主要管道内径

管路名称 吸油管 压油管 回油管 通过流量 /(L/min) 3.625 3.625 3.625 允许流速管路内径 /mm 0.85 5.0 2.0 /mm 9.51 3.92 6.2 实际取值 /mm 10 5 6.3 胶管型号 A38?6S-21 B19?4S-34.5 B25?4S-27.5 2.9油箱容量的确定

在确定油箱尺寸时，一方面要满足系统供油的要求，还要保证执行元件全部供油时，油箱不能溢出，以及系统最大充满油时，油箱的油位不低于最低限度

初始计算时，先按经验公式确定油箱的容量，待系统确定后，再按散热的要求进行校核。

油箱容量的经验公式为

V?aqv?3?3.625?10?3?0.010875m3=10.875L 式中 qv 液压泵每分钟排出液压油的容积（m3） a 经验系数

表2-10 经验系数a

系统类型 行走机械 1~2 低压机械 2~4 中压机械 5~7 锻压机械 6~12 冶金机械 10 a 2.9.1液压泵功率损失计算

H1?P(1??)?75.525?(1?0.80)?15.105W 1?106?0.00006042其中P???75.525W

?0.80pq 式中P--------液压泵的输入功率P?pq?，W

?---------液压泵的总效率，一般在0.7~0.85之间，常取0.8

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