一台专用铣床的铣头驱动电机的功率N75KW,铣刀直径D120mm,转速
350rpm,工作台重量G14000N,工件及夹具重量G21500N,工作台行程L400mm,(快进300mm,工进100mm)快进速度为45mmi
,工金速度为60~1000mmmi
,其往复运动和加速(减速)时间t005s,工作台用平导轨,静摩擦系数fs02,动摩擦系数fd01。设计其液压控制系统。
二.负载工况分析
1工作负载
1000P1000P60106P6075106
FW
v
D
D
N341046N
350120
601000
2摩擦阻力FfjfjG1G20240001500N1100NFfdfdG1G20140001500N550N
3惯性负荷
Fg
G1G2vgt
40001500981
4500560
N
84098N
查液压缸的机械效率cm09,可计算出液压缸在各工作阶段的负载情况,如下表表1所示:
表1液压缸各阶段的负载情况
f工况
启动加速快进工进快退
液压缸负载
液压缸推力
负载计算公式
FN
N
F=Ffj
1100
122222
F=FfdFg
139098
154553
F=FfdF=FfdFw
550396046
61111440051
F=Ffd
550
61111
三.绘制负载图和速度图
根据工况负载和以知速度v1和v2及行程S,可绘制负载图和速度图,如下图(图1、图2)所示:
图1负载图
f图2(速度图)
四.初步确定液压缸的参数
1.初选液压缸的工作压力。查各类液压设备常用工作压力初选,
p130105Pa
2.计算液压缸尺寸。
选用差动液压缸,无杆腔与有杆腔的有效面积为A12A2;回油路上有背压
阀或调压阀,取背压p28105Pa回油管路压力损失p5105Pa。
A1
F
p1
12
p2
440051308105
2
m2
16925105m2
1693
D4A1446
按JB218377取标准值D50mm
活塞杆的直径d为:d07D075035mm由此求得液压缸的实际有效工作面积
A1
D24
524
cm2
1963cm2
fA2
4
D2
d2
4
52
352cm2
1001
3.液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表2所示:
工况
表2液压缸所需的实际流量、压力和功率
负载FN
回油腔压力p105Pa
进油腔压力
p105Pa
输入流
量
输入功
率QJ(Lmi
)
PkW
计算公式
启动快加进速恒速
工进
启动快加退速恒速
122222
127
pp1p
212
154553
p57
p1
FA1
A2PA2
Q(A1A2)v1
61111p5
Pp1Q
115
43
00
6
3
8
440051
8
10
26596~086
012
p1
F
p2A2A1
QA1v2
Pp1Q
12222215455361111
122
p52524
p51591
p1
F
p2A1A2
QA2v
01Pp1Q4519
f4.液压缸的工况分析
选择调速回路由图1可知,这台机床液压系统功率较小,滑台运动速度低,工作负载为阻力负载且工作中变化小,故可选用进口节流调速回路。为防止r