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液压机负载分析和运动分析

作者:液压机 来源: 日期:2020-11-23 10:54:55 人气:1

负载分析和运动分析

确定执行元件的形式

液压机为立式布置,滑块做上下直线往复运动,往返速度相同,故可以选缸筒固定的单杆双作用活塞液压缸(取缸的机械效率),作为执行元件驱动滑块进行压制作业。

进行负载分析和运动分析

根据已知参数对液压缸各工况外负载进行计算,其计算结果如表 1-1所列。

 1-1

工况

计算公式

外负载/N

说明

快速下降

启动加速

500

 为下行平均加速度,

由于忽略滑块导轨摩擦力,故快速下滑时为负载为0

③压制时压头上的工作负载可分为两个阶段:初压阶段,负载力缓慢地增加,约达到最大压制力的5%,其行程为15mm;终压阶段,负载力急剧增加大最大压制力,上升规律近似于线性,其行程为5mm;

为回程平均加速度,

⑤取启动、制动时间=0.2s

等速

0

慢速加压

初压

100000

终压

2000000

快速返回

启动

20500

等速

20000

制动

19500

 

参照文献[6],第六章6.4节板料折弯机液压系统设计计算。取快速下降行程为180mm,快速上升行程为200mm。已知加压速度为40-250mm/min,取加压速度为4mm/s。

根据已知参数,各工况持续时间近似计算结果见表1-2。

1-2

工况

计算式

时间/s

说明

快速下行

慢速加压分两个阶段:初压阶段行程为15mm;终压阶段行程为5mm。

慢速

加压

初压

终压

快速回程

 

利用上述数据,并在负载和速度过渡段做粗略的线性处理后便得到如图1-2所示的液压机液压缸负载循环图和速度循环图。

 

1-2

确定系统主要参数

参考同类型液压机,预选液压缸的工作压力,将液压缸的无杆腔作为主工作腔,考虑到液压缸下行时用液压方式平衡,则可算出液压缸无杆腔的有效面积:

液压缸内径(活塞直径):

跟据参考文献[6],表9-7,按国标GB/T 2438—1993,将液压缸内径圆整为标准值,

根据快速上升与快速下降的速度相等,采用液压缸差动连接来实现,从而确定活塞杆直径,由,得:

跟据参考文献[6],表9-8,按国标GB/T 2438—1993,将活塞杆外径圆整为标准值,取d=250mm,从而算得液压缸有杆腔与无杆腔的实际有效面积为:

液压缸在工作循环中各阶段的压力流量计算如表1-3所列。

 1-3

工作阶段

计算公式

负载F/N

工作腔压力p/Pa

输入流量q

/

快速

下行

启动

 

500

5400

5086.8

305.2

恒速

0

0

慢速

加压

初压

 

100000

406.9

24.4

终压

2000000

406.9→0

24.4→0

快速

回程

启动

20500

恒速

20000

5086.8

305.2

制动

19500


工作循环中各阶段的功率计算如表1-4。

 

 

 

1-4

快速下降(启动)阶段

快速下降(恒速)阶段

慢速加压(初压)阶段

慢速加压(终压)阶段

t=1.125时,功率最大,约为7947W

快速回程(启动)阶段

快速回程(恒速)阶段

快速回程(制动)阶段



    标签:液压机
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