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pp=1.38kw
查[2]选用Y100—6型电动机，其额定功率P=1.5KW，额定转速n=940r/min 1.4.2液压缸进、出流量
由于选定了电动机及液压泵之后，流量发生了变化，所以需要重新计算各工作阶段的实际流量及执行件运动速度。
表5 主液压缸在各个工作阶段的流量及运动速度
输入流量L/min 排出流量L/min 运动速度m/min 快进 57.49 29.19 6.04 工进 1.5 0.75 0.157 快退 28.3 55.73 5.87 表6 夹紧缸在各个工作阶段的流量及运动速度
输入流量L/min 排出流量L/min 运动速度m/min 夹紧 18.42 7.62 1.2 放松 7.62 18.42 1.2 以上各值均在可接受范围内，可以和原理图结合起来作为选液压元件的依据
1.4.3液压元件的选择
根据系统最大工作压力和通过控制元件的最大流量，查【2】表选用各类阀的规格，见表7
表7元件型号及规格 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 元件名称 滤油器 定量叶片泵 单向阀 三位四通电磁阀 二位三通电磁阀 调速阀 背压阀 单向阀 估计流量L/min 30 —— 30 60 60 1.5 0.3 60 额定流量L/min 63 30 63 80 80 0.07-50 63 80 额定压力MPa —— 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 额定压降MPa ＜0.02 —— ＜0.2 ＜0.5 ＜0.5 —— —— ＜0.2 型号规格 XU-63×80-J YB-32 AF3-E10B qmax=100L/min 35D-63 35D-63 QI-25 YF3-E10B AF3-E10B qmax=100L/min 9 10 11 12 13 14 15 16 单向阀 减压阀 单向阀 三位四通电磁阀 压力继电器 单向阀 溢流阀 二位两通电磁阀 30 30 30 30 —— 30 5 60 80 63 63 63 —— 63 63 80 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 6.3 ＜0.2 —— ＜0.2 ＜0.5 —— ＜0.2 —— ＜0.5 AF3-E10B qmax=100L/min JF-L10G AF3-E10B 35D-63 HED1KA/10 AF3-E10B qmax=100L/min YF3-E10B 25D-63
1.4.4油管、油箱的选择
取液压油管的流速v=3m/s，液压缸无杆腔及有杆腔相连的油管内径分别为：
d?2?q?20.11mm ??q?14.14mm ??d?2?按GB/T2351-2005选内径Φ20mm Φ15mm 取经验数据ζ=7油箱容积公式
V=ζqp=7×28.3＝198.1L
按JB/T7938-1999规定，取V=200L
1.5液压系统性能估算
1.5.1验算系统压力损失并确定溢流阀的调整值 ①主液压缸快进
滑台快进时，主液压缸差动连接，进油路上的元件有三位四通阀和单向阀，回油路上油液通过二位三通阀,由原理图及表6可以推算出通过的流量分别为28.3L/min和27L/min，忽略去溢流损失，可得进油路上的总压降为：
222??27??28.3??57.9????0.5????0.3?????0.28Mpa ??pv??0.2???63??80??80?????较合理，可实现差动运动。
而快进时有杆腔和无杆腔压力值之差
2??29.3???p??0.5?????0.1Mpa
?63?????与所设值0.3Mpa有过大差距，应进行修正，即
p1?[(F/?m)?A2?p]/(A1?A2)?1.08Mpa
②主液压缸工进
滑台工进时，油液在进油路上通过电磁换向阀进入油缸的无杆腔，最大流量为1.5L/min，同时有溢流，溢流流量为26.8L/min;油液在回油路上通过电磁换向阀的流量为0.75L/min，在调速阀处的压力损失为0.8Mpa后，通过电磁换向阀流回油箱，流量为0.75 L/min。 这时，液压缸回油腔的压力的p2为
22??0.75??26.8??p2??0.8?0.5????0.5?????0.85Mpa
6363????????与之前所设值1Mpa出入较大，应修正
Fp1?进油路上的压力损失
?m?p2A2A1?2.70Mpa
22?p?0.5(0.8/100)?0.3(19.94/63)?0.03Mpa ?v故溢流阀的调压P﹥2.75+0.5=3.25MPa
③主液压缸快退
滑台快退时，油液在进油路上通过电磁换向阀的流量为26L/min，通过单向阀的压力损失是0.3Mpa，通过第二个电磁换向阀的流量为26 L/min，然后流入有杆腔。回油路上流过电磁换向阀的流量为55.79L/min，然后流入油箱。
在进油路上的压力损失
222??26.3??26.3??55.79??Mpa ??0.5????0.3?????0.098??pv??0.2???63??80??80?????所以快退时的工作压力pp=2.82+0.098=2.91 Mpa
④ 夹紧缸夹紧
夹紧缸在夹紧时，进油路上油液通过二位二通阀的流量为7.2L/min，在单向阀处的压力损失为0.3Mpa，为保证电磁继电器能正常工作，需要有一定的压差，为0.5Mpa，通过三位四通电磁换向阀的流量为18.4 L/min，在调速阀处的压力损失为0.7Mpa，同时还有溢流损失。进油路总的压力损失为
??pv?0.3?0.5?0.7?0.5(7.2/100)2?0.5(7.2/100)2?0.3(18.4/63)2?1.62Mpa
回油路上，油液通过三位四通阀的流量为4.5L/min，压力为
p2?0.5(4.5/100)2?0.001Mpa
可忽略。夹紧缸夹紧时的工作压力pp=2.61+0.50=3.11MPa ⑤夹紧缸松开
夹紧缸在松开时，在单向阀处的压力损失为0.5Mpa，为保证电磁继电器能正常工作，需要有一定的压差，为0.5 Mpa，通过三位四通电磁换向阀的流量为4.5 L/min，同时还有溢流损失。进油路总的压力损失为
??pv?0.5?0.5?0.5(4.5/100)2?0.3(18.4/63)2?0.93Mpa
回油路上，油液通过三位四通阀的流量为18.4L/min，在调速阀处的压力损失为0.7
Mpa，压力为
p2?0.7?0.5(18.4/80)2?0.72Mpa
与预测值有较大出入，p1值需重新计算
p1?[(F/?m)?A1p2]/A2?2.43Mpa
减压阀的出口压力应该大于3.11Mpa 1.5.2验算油液温升
通过计算可知，在一个工作周期中，工进阶段占绝大部分的时间，可以用来计算全程的功率。工进时，主液压缸的有效功率为
Pe?Fv?0.065kw
由于有溢流阀溢流，溢流的流量为28.3-1.5=26.8L/min。损失的压力
?p?0.3?(所以液压泵的总输入功率为
26.82)?0.05Mpa 63Pp?发热功率
pp1q1??pqq2?p?0.4354kw
?P?Pp?Pe?0.375kw
由表可查得油箱的散热系数为K=9，散热面积A?6.53V2?2.2m2，则油液温升为
?t??PX103?18.76oC KA查[1]表8-19知，在可接受的温升范围内，无需加冷却器。
2 .PLC设计
2.1电磁阀磁铁的动作
根据工作循环确定电磁阀磁铁的动作见表8
表8电磁阀磁铁的动作
夹紧 快进 工进 快退 松开 停止 YA1 — — — — + — YA2 — + + — — — YA3 — — — + — — YA4 — + — — — — YA5 + — — — — — 转换指令 SB1 YB SQ2 SQ3 SQ1 SB2
2.2PLC端子接线图