纳为三种类型。图为三种类型液压缸的vt图,第一种如图中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,最后匀减速运动到终点;第二种,如图中虚线所示,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。vt图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。
位移循环图
速度循环图
22动力分析
动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。1.液压缸的负载及负载循环图1液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成:FFcFfFiFGFmFb1式中:Fc为工作阻力;Ff为摩擦阻力;Fi为惯性阻力;FG为重力;Fm为密封阻力;Fb为排油阻力。①工作阻力Fc:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。②摩擦阻力Ff:为液压缸带动的运动部件所受的导轨摩擦阻力,它与导轨的形状、放置情况和运动状态有关,其计算方法可查有关的设计手册。图为最常见的两种导轨形式,其摩擦阻力的值为:平导轨:Fff∑F
2V形导轨:Fff∑F
si
α23式中:f为摩擦因数;∑F
为作用在导轨上总的正压力或沿V形导轨横截面中心线方向的总作用力;α为V形角,一般为90°。
f导轨形式③惯性阻力Fi。惯性阻力Fi为运动部件在启动和制动过程中的惯性力,可按下式计算:4式中:m为运动部件的质量kg;a为运动部件的加速度ms;G为运动部件的重量N;g为重力加速度,g981ms2;Δv为速度变化值ms;Δt为启动或制动时间s,一般机床Δt=01~05s,对轻载低速运动部件取小值,对重载高速部件取大值。④重力FG:垂直放置和倾斜放置的移动部件,其本身的重量也成为一种负载,当上移时,负载为正值,下移时为负值。⑤密封阻力Fm:密封阻力指装有密封装置的零件在相对移动时的摩擦力,其值与密封装置的类型、液压缸的制造质量和油液的工作压力有关。在初算时,可按缸的机械效率ηm09考虑;验算时,按密封装置摩擦力的计算公式计算。⑥排油阻力Fb:排油阻力为液压缸回油路上的阻力,该值与调r