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1．2計(jì)算四柱液壓機(jī)液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸選擇系統(tǒng)工作壓力為26MPa，使液壓缸無桿腔的工作面積A。為有桿腔的工作面積A：的2倍，即活塞桿直徑d與缸筒D為d=0．707D的關(guān)系，選擇背壓P：=0．8MPa，并由工進(jìn)時(shí)的推力計(jì)算液壓缸的面積。

根據(jù)GB2348-80，將這些直徑圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，得D=46cm，d=33cm。由此液壓缸兩腔的實(shí)際有效面積為

1．3制定系統(tǒng)方案
(1)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的確定。四柱液壓機(jī)動(dòng)作機(jī)構(gòu)分為上液壓缸和下液壓缸即頂出缸兩部分，均為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以采用單活塞桿雙作用液壓缸直接驅(qū)動(dòng)。
(2)四柱液壓機(jī)液壓缸的動(dòng)作回路。上液壓缸要實(shí)現(xiàn)快速下降、慢速下行、保壓延時(shí)、釋壓換向、快速返回、原位停止的動(dòng)作；下液壓缸要實(shí)現(xiàn)向上頂出、停留、向下退回、原位停止的動(dòng)作。其運(yùn)動(dòng)方向由電液換向閥直接控制，快速運(yùn)動(dòng)時(shí)需要有較大流量供給。慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)只需要小流量供給即可。
(3)四柱液壓機(jī)上液壓缸的動(dòng)作回路。在上液壓缸快速返回時(shí)，為了使四柱液壓機(jī)動(dòng)作平穩(wěn)，不會(huì)在換向時(shí)產(chǎn)生沖擊和噪聲，采用釋壓閥對(duì)液壓缸上腔進(jìn)行釋壓。
(4)安全措施。為了保證對(duì)上缸和下缸進(jìn)行過載保護(hù)，特分別加了安全閥。
(5)液壓源的選擇。該系統(tǒng)采用泵作為液壓源。
1．4液壓系統(tǒng)的合成
根據(jù)上述，擬定四柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖如圖2所示。

l-下液壓缸2-下缸換向閥3-先導(dǎo)閥4-溢流閥5-上液壓缸6-副油箱7-上缸換向閥8-壓力繼電器9-釋壓閥10-順序閥ll-溢流閥12-減壓閥13-下缸溢流閥14-下缸安傘閥15-上滑塊16-行程開關(guān)17-遠(yuǎn)程調(diào)壓閥18-油泵圖2四柱液壓機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖

迅速下降。由于液壓泵的流量較小，這時(shí)四柱液壓機(jī)頂部?jī)?chǔ)油箱6中的油液經(jīng)液控單向閥I。也流人上液壓缸5上腔內(nèi)。
(2)慢速加壓。在上滑塊接觸工件時(shí)開始，此時(shí)上液壓缸5上腔壓力升高，液控單向閥I。自動(dòng)關(guān)閉，變量泵供油，實(shí)現(xiàn)慢速加壓，油液流動(dòng)情況與快速下行時(shí)相同。
(3)保壓延時(shí)。當(dāng)上液壓缸5上腔油壓達(dá)到調(diào)定值時(shí)，壓力繼電器8動(dòng)作，一方面使電磁鐵1YA斷電，另一方面使時(shí)間繼電器(圖中未畫出)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)保壓延時(shí)。保壓時(shí)除了液壓泵在較低壓力下卸荷外，系統(tǒng)中沒有油液流動(dòng)。
(4)快速返回。保壓結(jié)束，時(shí)間繼電器動(dòng)作，電磁鐵2YA通電，先導(dǎo)閥3右位接人系統(tǒng)，釋壓閥9使上缸換向閥7也從右位接入系統(tǒng)，此時(shí)快速返回開始。這時(shí)，液控單向閥11被打開。當(dāng)儲(chǔ)油箱6內(nèi)液面超過預(yù)定位置時(shí)，多余油液由溢流管流回主油箱(圖中未畫出)。
(5)原位停止。當(dāng)上滑塊上升至擋塊15撞著行程開關(guān)16時(shí)，電磁鐵2YA斷電，先導(dǎo)閥3和上缸換向閥7都處于中位時(shí)，原位停止階段開始。這時(shí)上滑塊停止不動(dòng)，液壓泵在低壓力下卸荷，系統(tǒng)中的油液流動(dòng)情況與保壓延時(shí)相同。
在這里應(yīng)注意的是釋壓閥9的作用和其工作原理。釋壓閥9是為了防止保壓狀態(tài)向快速返回狀態(tài)轉(zhuǎn)變過快，在系統(tǒng)中引起壓力沖擊并使上滑塊動(dòng)作不平穩(wěn)而設(shè)置的；它的主要功用是使液壓缸上腔釋壓后，壓力油才能通人該缸下腔。
四柱液壓機(jī)下滑塊的工作情況介紹如下。
向上頂出。此時(shí)電磁鐵4YA通電。
停留。下滑塊上移至下液壓缸l中的活塞碰上缸蓋時(shí)，便停留在這個(gè)位置上。
向下退回。當(dāng)電磁鐵4YA斷電、3YA通電時(shí)，下滑塊向下退回。
原位停止。在電磁鐵3YA、4YA都斷電時(shí)，下缸換向閥2處于中位時(shí)下液壓缸1原位停止。
1．6液壓元件的選用及設(shè)計(jì)
采用軸向柱塞泵，且根據(jù)系統(tǒng)壓力的選擇，泵的型號(hào)選擇為160ZCYl4．1B型斜盤軸向柱塞泵，轉(zhuǎn)速n=1 000r／rain，功率P．=91．5kW。
電動(dòng)機(jī)的選擇。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的功率為

選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y315M2-6。額定功率為1 10kw，轉(zhuǎn)速為990r／rain。油箱的有效容積(液面高度為油箱高度80％時(shí)的容積)應(yīng)根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱、散熱平衡的原則來計(jì)算，這項(xiàng)計(jì)算在系統(tǒng)負(fù)載較大、長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí)是必不可少的。但一般情況下，油箱的有效容積可按液壓泵的額定流量Q。(L／min)估計(jì)出來。例如，適用于機(jī)床或其它一些固定式機(jī)械的估算式為
V=f·Q。
式中：y為油箱的有效容積，L：f為與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)值，低壓系統(tǒng)f=2-4，中壓系統(tǒng)孝=5-7，高壓系統(tǒng)f=lO～12。．文中f取ll時(shí)，得到油箱的有效容積為V=11×160=1 760L。
各種閥及其它元件的型號(hào)選擇，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求及有關(guān)確定元件的尺寸，查相關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品目錄列于表3，其中各序號(hào)與圖2中相同。

1．7 系統(tǒng)發(fā)熱溫升計(jì)算
(1)系統(tǒng)發(fā)熱功率P，Pt=Pi—Po
式中：P；為液壓泵輸入功率，kW；P0為四柱液壓機(jī)液壓執(zhí)行元件的輸入功率，kW。
由于工進(jìn)在整個(gè)工作循環(huán)中所占的時(shí)間最多，以系統(tǒng)發(fā)熱和油液溫升可用工進(jìn)時(shí)的情況來計(jì)算：