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1、油缸参数 缸径(mm)杆径(mm)行程(mm)安装距(mm) 25016048004000 无杆腔面积 (c)490.87无杆腔体积 (L)235.62 有杆腔面积 (c)289.81有杆腔体积 (L)139.11 油缸面积比1.69体积变化 (L)96.51 伸出速度(M/min)3.3流量(L/min)161.99系统流量(L/min)42 收缩速度(M/min)3.3流量(L/min)95.64系统压力(bar)160 全差动流量(L/min)95.64效率0.9 系统功率(Kw)12.4 伸出阻力 (Ton)30无杆腔压力(bar)61.12 收缩拉力 (Ton)20有杆腔压力(bar
2、)69.01 回油背压 (bar)0 无杆腔压力(bar)160 SUN平衡阀-油缸有杆腔压力(bar)0 平衡阀先导面积比4.5伸出杆受压力(吨)78.5 平衡阀设定压(bar)350 平衡阀出口背压(bar)25 负负载(Ton)无杆腔压力(bar)有杆腔压力(bar) 活塞伸出5050.85258.66 活塞收缩70182.6167.75 压杆稳定性校核油缸安装方式末端系数2 安全系数 n (24)3一端自由,一端固定0.25 末端系数21两端铰接1 钢材柔性系数185一端铰接,一端固定2 两端固定4 临界负载F(Ton)28.1530.75 无杆腔临界压力(bar)57.3562.64
3、 油缸强度和刚度校核 缸筒抗拉强度(Mpa)410材料Q23520号钢 油缸试验压力(bar)320抗拉强度(Mpa)375460410 安全系数 n5屈服极限(Mpa)185235245 壁厚 (mm)48.78 壁厚缸径/10 壁厚 (mm)66.48 壁厚缸径/10 活塞杆强度校核 活塞杆抗拉强度(Mpa)410 安全系数 n1.4 活塞杆直径(mm)36.115 壁厚缸径/10=b/n缸筒需用应力 b材料抗拉强度 n=5安全系数 壁厚缸径/10Py油缸试验压力 2 DPy + 1 3 .1 4 .0 2 y y P P D 马达工况参数马达工况参数 1 Psi =0.0689 Bar
4、卷筒转速 (Required)50r/min100 Bar =1450 Psi 卷筒扭矩(Required) 80N.M 1 Hp =0.75 kw 减速比371 Kw =1.34 Hp 马达排量60ml / r1 GPM =3.745 LPM 马达输出扭矩2.16N.M1 LPM =0.264 GPM 马达转速1850.00r/min180 cc/rev1500 rpm270 LPM 系统功率 0.52kw 1 gpm ( us) = 3.785 Liter 1 in3 = 16.3871 cm3 工作压力2.83Bar1 psi = 0.0689 bar1 bar = 14.5 psi 马
5、达流量116.84L/min 机械效率Eff0.8KW x overall efficiencyP max / Pmax x .166 x 10-4 容积效率Eff0.95HP x overall efficiency PSI / PSI x 0.000583 泵和电机泵和电机 系统流量135L/min 系统压力200Bar 电机转速1500r/min 电机功率52.94kw 泵排量94.74ml / r 钢丝卷筒钢丝卷筒 卷筒钢丝绳拉力1Ton 卷筒直径250mm 卷筒钢丝绳层数1 卷筒钢丝绳直径0mm 卷筒钢丝绳速(第一层钢丝)216m/min 275.02r/min 卷筒转速275.00
6、r/min 卷筒最大扭矩(最外钢丝)1225.00N.M 卷筒最小扭矩(第一层钢丝)1225.00N.M 卷筒钢丝最大绳速(最外层钢丝)215.98m/min 卷筒钢丝最小绳速(第一层钢丝)215.98m/min 油箱热平衡 油箱总体积V (L)3000系统发热功率(Kw)11通风条件系数k 油箱传热系数 k8加热功率(Kw)0差89 油比热( 1.72.1 KJ/(kg*K)1.9冷却功率(Kw)0良好15 环境温度T0 (K) 30油质量(kg)2160风冷冷却23 设定油温 T (K)55油箱散热面积(m2)13.85循环水冷却110174 油箱散热面积(m2)16油箱冷却功率(Kw)3
7、.20 系统温升(冷却时间) t(min)183.70油箱壁厚(mm)6.5 系统热平衡温度(K)115.94油箱重量(Kg)1009.81 风冷计算 风量(m3 / h)4000 散热温差t (K)10 散热功率 (Kw)14.45 水冷计算 冷却水量(m3 / h)4 进出水温差t (K)5 散热功率 (Kw)23.26 温度换算 摄氏度204华氏度399.20 华氏度200摄氏度93.33 k- 油箱传热系数 (W/m2*K) t - 运转时间(s) C - 油比热( 1.72.1 KJ/(kg*K) A - 油箱散热面积(m2) T - 油液温度(K) T0 - 环境温度(K) 当t
8、时,系统热平衡公式m - 油液质量(kg) H- 热功率(W) 风冷计算 *t(J/h) 风扇风量(m3 / h) 空气密度(取1.29kg/m3) 空气比热容(取1008J/kgK) 散热温差(取) 水冷计算 *t(J/h) 冷却水量(m3 / h) 水密度(取1000kg/m3) 水比热容(取4186.8J/kgK) 进出水温差 += t mC Ak e Ak H TT1 0 Ak H TT += 0max 蓄能器 工作循环流量(升/分)持续时间(秒) 10.1832 20.62 30.3172 40.252 50.952 泵流量(升/分)0.46 极限工作容积(升)1.26 工作容积(升
9、)10充压指数0.85折合式气囊波纹形气囊活塞式隔膜式 系统压力(bar)140过程指数 n1充压指数0.80.850.60.650.80.90.8 最低压力(bar)100 吸收液压冲击p0=p1 充气压力(bar)85消除脉动p0=p1 蓄能器容积(升)41.18 绝热过程恒温过程 蓄能器用于吸收液压冲击过程指数 n1.41 管道内径(mm)30充气压力(bar)270 管路长度(m)40峰值压力(bar)300 切换时间(s)0.05最低压力(bar)270 系统流量(L/min)250 蓄能器容积 (L)77.35 经验公式 (L)6.06 液压冲击 系统流量(L/min)300管道内
10、径(mm)100材料弹性模量 (Mpa) 开(关)时间t (s)0.01管壁厚度(mm)10液体1670 变化后流量(L/min)0管路长度(m)20钢210000 液体弹性模量 (Mpa)1670管壁材料弹性模量 (Mpa)210000紫铜120000 黄铜100000 冲击波速度v (m/s)1311.05直接冲击(tT)压力变化(bar)22.92铝合金72000 v1(m/s)0.64 v2(m/s)0.00 蓄能器容积(液压冲击)- 油液密度(kg/m3) Q- 阀关闭前管内流量(L/min) L- 产生冲击波的管长(m) A- 管道通流面积(2) t- 阀由全开到全关的时间(s)
11、p0- 充气压力(Pa) P2- 峰值压力(Pa) p1- 最低工作压力(Pa) 经验公式 冲击波传播速度冲击波在管内往复所需时间 直接冲击(tT)压力变化 = nn n PP P V V 1 2 1 1 1 0 0 11 * nnn VpVpVp 22110 0 = = 1 12 . 0 285. 0 0 2 0 2 0 p p PA QL V 6 12 2 0 10 )0164. 0(4 = PP tLpQ V + = E dE E a 0 0 1 a l T = 2 t T vvap=)( 21 )( 21 vvap= 系统压力(bar)系统流量(L/min)管路内径(mm)油液粘度(c
12、St) 1701530 压力管路内径(mm)回油管路内径(mm)吸油管路内径(mm)安全壁厚(mm)(20号钢) 17.24922.26843.1230.007 流速(m/s)雷诺数(Re) 6.6023300.984 金属直管长度(m)软管直管长度(m) 11 层流压力损失(bar)0.2970.317 紊流压力损失(bar)0.5460.546 作用在滑阀上的稳态液动力 系统流量Q(L/min)100阀开口度x(mm)2 滑阀通径d(mm)10压力降(bar)8.237 射流角()69稳态液动力(N)14.259 薄壁小孔流量 小孔的直径(mm)压力差(bar)流量系数 530.62 流量
13、(L/min) 18.850 细长孔流量 小孔的直径(mm)压力差(bar)油液粘度(cSt)孔长度(mm) 200.220273 流量(L/min) 958.974 圆环形间隙流量 圆柱直径(mm)平均间隙(mm)偏心距e(mm)油液粘度(cSt) 1000.02030 压力差(bar)孔长度(mm)偏心率 100500.000 流量(L/min)0.093 平面缝隙流量 缝隙宽度b(mm)缝隙间隙(mm)缝隙长度(mm)压力差(bar) 3140.0250100 流量(L/min)0.093 平行圆盘间隙流量 缝隙间隙(mm)压力差(bar)圆盘直径(mm)中心孔直径(mm) 0.0210
14、0502 油液粘度(cSt) 30 流量(L/min)0.029 理想液体伯努利方程 实际 常量=+ g v z p 2 1 2 11 h vpvp + 2 22 2 11 液体重度=g 雷诺数 Re=vDH/v - 流速 DH - 水力直径 - 运动粘度 DH =4A/A- 通流截面面积 - 湿周长度 沿程压力损失 达西(Darcy)公式 l- 直管长度 d- 管路内径 v- 平均流速 - 油密度 -沿程阻力系数 局部压力损失 -局部阻力系数 w h g v z p g v z p +=+ 22 2 2 2 2 2 1 1 1 2 v =P 2 2 v d l =P 2 Cd- 流量系数流量
15、系数Cd 薄壁小孔流量a - 节流面积薄壁小孔 l0.5d0.620.63 - 油液密度阻尼长孔 l=(24)d0.82 细长孔流量 圆环形间隙流量- 偏心率 - 同心时的间隙量 e - 偏心量 =e/ 平面缝隙流量b - 缝隙宽度 平行圆盘间隙流量R - 圆盘的外半径 r - 圆盘的中心孔半径 2 p 2 =Q d aC pp = l128 d l128 d =Q 44 )5 . 11 ( l12 d )5 . 11 ( l12 d =Q 2 3 2 3 + =+ pp p b p b = l12l12 =Q 33 p R p R = r ln6 r ln6 =Q 33 液压油的压缩性V P
16、*V/K 系统油量 V (升)1000P - 系统压力 Mpa(兆帕) 系统压力 P (bar)200V 油液体积 L(升) 系统体积变量V (升)28.571K 油液弹性模量 液压油的膨胀量 原系统油量 V0 (升)1000VtV0*(1+a*t) 油温变量t30 a- 油体积膨胀系数, (68)*10-4/ 变化后系统体积Vt (升)1021.000 压力对粘度的影响p=0ebp0(1+bp) 0 (cSt)30p-系统压力(bar) p(bar)200b-系数 0.0020.003 p54.664 温度对粘度的影响 50 (cSt)-50时运动粘度20 t()-温度10 n -指数,参见
17、表格2.13 t616.362 粘度换算运动粘度 cSt 恩氏粘度 E535.288 赛氏秒(Soybolt) SSU/SUS10020.200 商用雷氏秒(Redwood) “R10024.280 压力水头P=gh 油液密度(kg/m3)900 吸油口高mm500 入口真空度(bar)0.045 油密度 900kg/m3 油的比热C=(1.72.1)*1000 J/kg 弹性模量 K 纯油 (1.42.0)*109 N/m2 实际油气混合 7*108 N/m2 牛顿内摩擦定律 - 单位面积上的摩擦力(剪切力) du/dz- 速度梯度 级液层间相对速度对液层距离的变化率 - 动力粘度 帕秒 (PaS) 其他单位 泊(P) 厘泊(cP)1cP=10-2P=10-3PaS =/ - 运动粘度 米2/秒 常用单位 斯(St) 厘斯(cSt)1cSt(mm2/s)=0.01St(cm2/s)=10-6m2/s 恩氏粘度- 以200毫升油在t通过一特定容器上2.8mm孔时间与同体积20蒸馏水通过同样小孔所需时间比值 t时的粘度 Et dz du =
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