联系我们
山东威力重工液压机厂家
电话:18306370979
传真:0632-5863817
邮箱:2335649508@qq.com
地址:山东省滕州市开发区春滕东路999号公司动态
矿用锚杆托盘液压机生产线基本元件的选择
1、确定执行元件
矿用锚杆托盘液压机生产线的运行特性需要液压系统做好的主要是直线运动,所以液压系统的执行元件选择为单杆活塞液压油缸。
本设计所应用矿用锚杆托盘液压机生产线液压元件均为规范液压元件,所以只需确定各液压元件的基本参数和规格,之后按照现有的液压元件产品做好选择就行了。
图片仅供参考,详情请咨询18306370979(微信同号)
2、确定液压油泵和电机规格
(1)计算液压油泵的最大工作压力
鉴于本矿用锚杆托盘液压机生产线选用双泵供油方法,按照液压系统的工况图,大流量液压油泵只需在快进和快退环节向液压油缸供油,所以大流量泵工作压力较低。小流量液压油泵在快速运动和工进时都向液压油缸供油,而液压油缸在工进时工作压力最大,所以对大流量液压油泵和小流量液压油泵的工作压力各自做好计算。
按照液压油泵的最大工作压力计算方式,液压油泵的最大工作压力可表示为液压油缸最大工作压力与液压油泵到液压油缸之间压力损失之和。
针对调速阀进口节流调速回路,选择进油路上的总压力损失∑△p=0.8MPa,另外考虑到压力继电器的稳定动作需要压力继电器运作压力与最大工作压力的压力差为0.5MPa,则小流量泵的最大工作压力可估算为:
PP1=Pmax+P损+P继电器=(2.3+0.8+0.5)MPa=3.6MPa
大流量泵只在快进和快退时向液压油缸供油,快退时液压油缸中的工作压力比快进时大,如取进油路上的压力损失为0.5MPa,则大流量泵的最大工作压力为:
PP2=>P1+P损=(0.32-0.5)MPa=0.82MPa
图片仅供参考,详情请咨询18306370979(微信同号)
(2)计算总流量
在矿用锚杆托盘液压机生产线整体运行循环流程中,液压油源应向液压油缸提供的最大流量发生在快进运行环节,为30.12L/min,若取回路泄漏系数K=1.1,则液压油源所需提供的总流量为:
QP=1.1×30.12L/min=33.132L/min
运行进给时,液压油缸所需流量约为6.65L/min,但鉴于要考虑溢流阀的最小稳定溢流量3L/min,故小流量泵的供油量最少应为9.6L/min。
据据上面液压油源最大工作压力和总流量的计算数据,上网或查阅相关样本,比如YUKEN日本油研液压油泵样本,选择PV2R型双联叶片泵可以符合上述设计需要,所以选择PV2R12-6/33型双联叶片泵,当中小泵的排量为6mL/r,大泵的排量为33mL/r,若取液压泵的容积效率ην=0.9,则当泵的转速np=940r/min时,小泵的输出流量为:
QP小=6´940´0.90/1000=5.076L/min
该流量可以符合矿用锚杆托盘液压机生产线液压油缸工进速度的需要。
大泵的输出流量为
QP大=33*940*0.90/1000=27.918L/min
双泵供油的真实输出流量为
Qp=[(6+33)×940×0.9/1000]L/min=32.994L/min
该流量可以符合矿用锚杆托盘液压机生产线液压油缸快速工作的需要。
表:液压泵参数
元件名称 |
估计流量L/min-1 |
额定流量L/min-1 |
额定压力MPa |
规格型号 |
双联叶片泵 |
— |
(5.1+27.9) |
最高工作压力为21 MPa |
PV2R12—6/33 |
3、电机的选取
因为矿用锚杆托盘液压机生产线液压缸在快退时输入功率最高,这时候液压泵工作压力为209MPa,流量为32.994L/min。取泵的总效率ηp=0.75,则液压泵驱动电动机所需要的功率为:
按照所述功率换算数据,此系统选取Y112M-6型电动机,其额定功率pn=2.2KW,额定转速nn=940r/min
4、阀类元器件和辅助元器件的选取
矿用锚杆托盘液压机生产线液压系统原理图中主要包括调速阀、换向阀、单项阀等阀类元器件和滤油器、空气滤清器等辅助元器件。
图片仅供参考,详情请咨询18306370979(微信同号)
(1)阀类元器件的选取
按照所述流量及压力计算结果,对图初始拟定的矿用锚杆托盘液压机生产线液压系统原理图中多种阀类元器件及辅助元器件做好选取。当中调速阀的选取应考量使调速阀的最低稳定流量应低于液压缸工进所需流量。5个单向阀的额定流量是有所不同的,所以尽量选择不同规格的单向阀。溢流阀、背压阀和顺序阀的选取可按照调节压力和流经阀的额定流量来选取阀的型式和规格,当中溢流阀的用处是调节工作进给流程中小流量液压泵的供油压力,所以该阀应选取先导式溢流阀,连接在大流量液压泵出入口的顺序阀用以使大流量液压泵卸荷,所以应选取外控式。背压阀的用处是完成液压缸快进和工进的转换,另外在工进流程中做背压阀,所以选用内控式顺序阀。另外本矿用锚杆托盘液压机生产线所选取方案如下表所示,表格中提供了多种液压阀的型号及技术参数。
表:阀类元件的选择
序号 |
元件名称 |
估计流量L/min-1 |
规格型号 |
1 |
三位五通电磁阀 |
66/82 |
35D-100B |
2 |
行程阀 |
49.5/61.5 |
22C-63BH |
3 |
调速阀 |
<1 |
AQF3-10B |
4 |
单向阀 |
66/82 |
AF3-Ea10B |
5 |
单向阀8 |
16.5/20.5 |
I-25B |
6 |
背压阀9 |
0.475/0.6 |
FBF3-6B |
7 |
溢流阀 |
4.13/5 |
YF-10B |
8 |
单向阀11 |
66/82 |
I-100B |
9 |
单向阀3 |
27.92/34.7 |
I-63B |
10 |
单向阀4 |
5.1/5.1 |
I-10B |
1 |
顺序阀 |
28.4/35.2 |
XY-63B |
5、油管的选择
矿用锚杆托盘液压机生产线各元器件间连接管道的规格型号可按照元器件连接处尺寸来确定,液压缸进、出油管的规格型号可按照输入、排出液压油的最高流量做好计算。因为液压泵具体选择过后液压缸在各种阶段的进、出流量已与原定数值有所不同,所以应该对液压缸进油和出油连接管路重新做好计算,如下表所示。
表:液压缸的进、出油流量和运动速度
流量、速度 |
快进 |
工进 |
快退 |
输入流量 L/min-1 |
|
q1=6.65 |
q1=qp=32.994 |
排出流量 L/min-1 |
|
|
|
运动速度m/min-1 |
|
|
|
根据上表中数值,当矿用锚杆托盘液压机生产线油液在压力管中流速为3m/s时,可算得与液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为:
取标准值20mm;
取标准值15mm。
所以与矿用锚杆托盘液压机生产线液压缸连接的两根油管可以根据标准选择公称通径为Φ20和Φ15的无缝管或高压软管。假如液压缸选用缸套固定式,则两根连接管选用无缝管连接在液压缸缸套上就可以。假如液压缸选用活塞杆固定式,则与液压缸连接的两根油管可以选用无缝管连接在液压缸活塞杆上或选用高压软管连接在缸套上。
图片仅供参考,详情请咨询18306370979(微信同号)
6、油箱的设计
油箱长宽高的确定
油箱的主要用途是储存油液和散热。参考相关文献和设计数据,油箱的设计可以根据液压泵的额定流量和经验计算,然后根据散热要求进行检查。
矿用锚杆托盘液压机生产线油箱中能够容纳的油液容积按JB/T7938—1999标准估算,取ξ=7时,求得其容积为:
V=ξ×qp=7×32.994=230.958
按JB/T7938—1999规定,取标准值V=250L。
依据:
如果取油箱内长l1、宽w1、高h1比例为3:2:1,可得长为:l1=1107mm,宽w1=738mm,高h1为=369mm。
分离式油箱用普通钢板焊接即可,钢板厚度分别为油箱壁厚3mm、箱底厚5mm、箱盖需要安装其他液压部件,因此箱盖厚度为10mm。为了便于散热和油箱的搬运和维护,取箱底部与地面的距离为160毫米。因此,矿用锚杆托盘液压机生产线油箱基体的总长度和总宽度如下:
长为:l=l1+2t=(1107+2×3)mm=1111mm
宽为:w=w1+2t=(738+2×3mm)=744mm
高为:h=(10+h1+5+160)mm=(10+369+5+160)mm=544mm
为了更好的清洗矿用锚杆托盘液压机生产线油箱,取油箱底面倾斜角度为0.5°。