钢坯冷锯机液压系统设计说明书(7)

根据系统的最大工作压力选择压力仪表，选择电接点的压力仪表系列，具体的型号为：YX-100。 3.空气过滤器的选择

空气滤清器通常有两大作用，清洁空气、补油。当液压系统正常工作时，油箱内油面时而上升时而下降，上升时油箱由里向外排出空气；下降时由外向里吸入空气，为了净化箱内油液，在油箱盖上垂直安装空气滤清器就可以过滤吸入的空气。补油时，空气滤清器又是注油口，每次注入新的油液时，必须过过滤再进入油箱，滤除了油液内的脏物颗粒。

由于过滤油器具有上述功能，因此它能够延长滤油器的工作周期和使用寿命，从而保证了液压系统的正常工作。此外液压系统工作时空气滤清器能维持油箱内压力和大气压平衡，从而避免了液压泵可能出现的空穴现象。

选用空气滤清器时，一般根据泵的流量计算出空气流速应具有一定的裕度，故此处选用空气流量大于泵流量的1.5倍的空气滤清器。

综上所述，选用错误！未找到引用源。QUQ2?20?1.0型空气滤清器。 4.液位液温仪表的选择

根据油箱的参数选择CYW型液位计，具体型号是：CYW-300。

7 液压系统性能验算

液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当各回路形式、液压元件及联接管路等完全确定后，针对实际情况对所设计的系统进行各项性能分析。对一般的液压传动系统来说，主要是进一步确切的计算液压回路各段压力损失、容积损失及系数效率，压力冲击和发热温升等。根据分析计算发现问题，对某些不合理的设计要进行重新调整，或许采取其他必要的措施。

7.1 液压系统压力损失计算

压力损失包括管路的沿程损失错误！未找到引用源。，管路的局部压力损失错误！未找到引用源。和阀类元件的局部损失错误！未找到引用源。，总的压力损失为

错误！未找到引用源。 （7.1.1） 本系统管路较为复杂，有多个液压缸作为执行元件的动作回路，管路损失较大。但

是由于只有升降时有两个缸同时动作，且需流量较大，同时移送缸工作时通过的流量也很大。所以验算这两个回路的压力损失即可。 7.1.1 沿程压力损失

沿程压力损失主要是从阀台到各个液压缸的压油管的压力损失。油路段：管道长假设为5m，当液压系统正常工作时，液压油的运动粘度为 错误！未找到引用源。,密度为 错误！未找到引用源。 。

回路沿程压力损失

lv2? 错误！未找到引用源。?P11??d2（7.1.2）

式中 错误！未找到引用源。—管道的长度（m）； 错误！未找到引用源。—管道的内径（m）； 错误！未找到引用源。—液流平均速度（m/s）； 错误！未找到引用源。—液压油密度（kg/m3）。

1.夹紧缸回路沿程压力损失 ： 油在管路中的实际流速为： 错误！未找到引用源。v?QV?1.23?10?3?2.51m/s

?4?d2??4?0.0252错误！未找到引用源。 Re?vd?2.51?0.025?209?12320 ?53?10所以油在管路中成层流状态，其沿程阻力系数为： 错误！未找到引用源。 ??6464??0.030 6Re2091由公式（7.1.2）可得：错误！未找到引用源。

lv252.512?P??0.0306???900?0.017MPa 11??d20.02522.锯切缸回路沿程压力损失 油在管路中的实际流速为：

错误！未找到引用源。 v?QV?4?0.39?10?3?d2??4?2.21m/s

?0.0152错误！未找到引用源。 Re?vd?2.21?0.015?1105?2320

3?10?5所以油在管路中成层流状态，其沿程阻力系数为： 错误！未找到引用源。 ??6464??0.0579 Re1105由公式（7.1.2）可得：错误！未找到引用源。

lv252.212?P??0.0579???900?0.042MPa 12??d20.01527.1.2 局部压力损失

局部压力损失包括通过管路中的折管和管接头等处的局部压力损失 错误！未找到引用源。，以及通过控制阀的局部压力损失错误！未找到引用源。。其中通过管路的局部压力损失错误！未找到引用源。很小，可以忽略，所以只要验算通过控制阀的局部压力损失错误！未找到引用源。。

错误！未找到引用源。 式中 错误！未找到引用源。—阀的额定流量； 错误！未找到引用源。—通过阀的实际流量；

错误！未找到引用源。—阀的额定压力损失（可从产品样本中查到）。 即：

1.夹紧缸局部压力损失

?P31?0.32MPa错误！未找到引用源。

2.锯切缸局部压力损失

?P32?0.40MPa 错误！未找到引用源。 7.1.3 总压力损失

1.夹紧缸?P??P MPa?0.5MPa错误！未找到引用源。11??P31?0.017?0.32?0.337

2.锯切缸?P??P MPa?0.5MPa错误！未找到引用源。12??P32?0.042?0.40?0.442所以，先前设定的压力损失为0.5MPa满足要求，不需要重新设定损失压力。

7.2 液压系统的发热温升计算

7.2.1 计算液压系统的发热功率

液压系统工作时，除执行元件驱动外载荷输出有效功率外，其余全部损失功率转化为热量，使油温升高。液压系统的功率损失主要有以下几种形式：

1.液压泵的功率损失错误！未找到引用源。 2.液压执行元件的功率损失错误！未找到引用源。 3.溢流阀的功率损失错误！未找到引用源。

4.油液流经阀或管路的功率损失错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。

由于按个部分损失计算比较复杂，我们可以用总的输入功率减去输出的有效功率来求的。

即： 错误！未找到引用源。

式中 错误！未找到引用源。—液压系统的总输入功率； 错误！未找到引用源。—输出的有效功率。

式中 错误！未找到引用源。—工作周期； 错误！未找到引用源。—液压泵的数量；

错误！未找到引用源。—液压缸的数量； 错误！未找到引用源。—液压缸的数量；

错误！未找到引用源。—第错误！未找到引用源。台泵的实际输出压力；

错误！未找到引用源。—第错误！未找到引用源。台泵的实际输出流量； 错误！未找到引用源。—第错误！未找到引用源。台泵的实际输出功率；

错误！未找到引用源。—第错误！未找到引用源。台泵工作时间； 错误！未找到引用源。—液压马达的外载转矩； 错误！未找到引用源。—液压马达的外载转速； 错误！未找到引用源。—工作时间；

错误！未找到引用源。 —液压缸外载荷及此载荷时的行程。

由于系统各支路是在工作进程中是顺序动作，故需要对每个支路进行验算。各支路的参数带入可求得以下数据。

1.夹紧缸工作时的发热功率：

当升降缸工作时，液压泵提供的压力为系统所需的最高压力6.66 MPa，因为升降缸有两个，所以流量为7.6L/min。

6.66?106?73.6则：Pr???9.61KW 错误！未找到引用源。 3?60?10?0.85PqPc?Fs?Fv?74813.2?0.1?7.48KW错误！未找到引用源。 tPhr1?Pr?Pc?9.61?7.48?2.13KW 错误！未找到引用源。 2.移送缸工作时的发热功率

当移送缸工作时，液压泵提供的压力为系统所需的最高压力2.5 MPa，流量为23.2L/min。

2.5?106?23.2则：Pr???1.14KW 错误！未找到引用源。

?60?103?0.85PqPc?Fs?Fv?10651.05?0.077?0.82KW错误！未找到引用源。 tPhr2?Pr?Pc?1.14?0.82?0.32KW 错误！未找到引用源。

7.2.2 计算油箱的散热功率

液压系统的散热渠道主要是油箱表面，如果外接管路较长，也能起到一定的散热效果，但是本系统的管路都不是很长，所以忽略它的散热能力，计算油箱的表面散热能力即可。

油箱的散热面积计算如下：

由A?1.8h(a?b)?1.5ab?1.8?1.1?(1.3?1.1)?1.5?1.3?1.1?6.897m2错误！未找到引

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