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1、油缸参数 缸径(mm)杆径(mm)行程(mm)安装距(mm) 1208010004000 无杆腔面积 (c)113.10无杆腔体积 (L)11.31 有杆腔面积 (c)62.83有杆腔体积 (L)6.28 油缸面积比1.80体积变化 (L)5.03 伸出速度(M/min)21流量(L/min)237.50 收缩速度(M/min)21流量(L/min)131.95 全差动流量(L/min)131.95 伸出阻力 (Ton)2无杆腔压力(bar)18.24 收缩拉力 (Ton)2有杆腔压力(bar)33.63 回油背压 (bar)1 SUN平衡阀-油缸 平衡阀先导面积比4.5 平衡阀设定压(bar
2、)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50-48.93707.70 活塞收缩70604.49-26.00 压杆稳定性校核 安全系数 n (24)3 末端系数21 钢材柔性系数185 临界负载F(Ton)5.456.08 无杆腔临界压力(bar)48.1953.77 油缸强度和刚度校核 缸筒抗拉强度(Mpa)410 油缸试验压力(bar)320 安全系数 n5 壁厚 (mm)23.41 壁厚缸径/10 壁厚 (mm)31.91 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)
3、9.325 壁厚缸径/10=b/n b n=5 壁厚缸径/10Py s d 2 DP y - - + 1 3. 1 4. 0 2 y y P PD s s d 系统流量(L/min)42 系统压力(bar)160 效率0.9 系统功率(Kw)12.4 无杆腔压力(bar)160 有杆腔压力(bar)0 伸出杆受压力(吨)18.1 油缸安装方式末端系数2 一端自由,一端固定0.25 两端铰接1 一端铰接,一端固定2 两端固定4 材料Q23520号钢 抗拉强度(Mpa)375460410 屈服极限(Mpa)185235245 缸筒需用应力 材料抗拉强度 安全系数 油缸试验压力 马马达达工工况况参参
4、数数 1 卷筒转速 (Required)50r/min100 卷筒扭矩(Required)80N.M1 减速比 371 马达排量 60ml / r1 马达输出扭矩 2.16N.M1 马达转速 1850.00r/min180 系统功率0.52kw 1 gpm ( us) = 3.785 Liter 工作压力 2.83Bar1 psi = 0.0689 bar 马达流量 116.84L/min 机械效率Eff0.8 KW x overall efficiencyP max / Pmax x .166 x 10-4 容积效率Eff0.95 HP x overall efficiency PSI /
5、PSI x 0.000583 泵泵和和电电机机 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 钢钢丝丝卷卷筒筒 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 275.00r/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) 215.98
6、m/min Psi =0.0689 Bar Bar =1450 Psi Hp =0.75 kw Kw =1.34 Hp GPM =3.745 LPM LPM =0.264 GPM cc/rev1500 rpm270 LPM 1 in3 = 16.3871 cm3 1 bar = 14.5 psi 1 gpm ( us) = 3.785 Liter 1 psi = 0.0689 bar KW x overall efficiencyP max / Pmax x .166 x 10-4 HP x overall efficiency PSI / PSI x 0.000583 油箱热平衡 油箱总体积
7、V (L)3000系统发热功率(Kw)11通风条件 油箱传热系数 k8加热功率(Kw)0差 油比热( 1.72.1 KJ/(kg*K)1.9冷却功率(Kw)0良好 环境温度T0 (K) 30油质量(kg)2160风冷冷却 设定油温 T (K)55油箱散热面积(m2)13.85循环水冷却 油箱散热面积(m2)16油箱冷却功率(Kw)3.20 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 /
8、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 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) - += - t mC Ak e Ak H TT1 0 Ak H
9、 TT += 0max 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 系数k 89 15 23 110174 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)10充压指数0.85 系统压力(bar)140过程指数 n1 最低压力(bar)100 充气压力(bar)85 蓄能器容积(升)41.18 蓄能器用于吸收液压冲击 管道内径(mm)30充气压力(bar)270 管路长
10、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管道内径(mm)100 开(关)时间t (s)0.01管壁厚度(mm)10 变化后流量(L/min)0管路长度(m)20 液体弹性模量 (Mpa)1670管壁材料弹性模量 (Mpa)210000 冲击波速度v (m/s)1311.05直接冲击(tT)压力变化(bar)22.92 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
11、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) p0- 充气压力(Pa) P2- 峰值压力(Pa) p1- 最低工作压力(Pa) - = 1 12 . 0 285. 0 0 2 0 2 0 p p PA QL V r 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 6 12 2 0 10 )0164. 0 (4 - - - = PP tLpQ V d r + = E dE E a 0 0 1 a l T = 2 t T vvap-=D)( 21 r)( 21 vvap-=Dr 折合式气囊波纹形气囊活
12、塞式隔膜式 充压指数0.80.850.60.650.80.90.8 吸收液压冲击p0=p1 消除脉动p0=p1 绝热过程恒温过程 过程指数 n1.41 材料弹性模量 (Mpa) 液体1670 钢210000 紫铜120000 黄铜100000 橡皮26 铝合金72000 - D = nn n PP P V V 1 2 1 1 1 0 0 11 * nnn VpVpVp 22110 0 = 系统压力(bar)系统流量(L/min)管路内径(mm)油液粘度(cSt) 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) 17.24922.2684
13、3.1230.007 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 550.62 流量(L/min) 24.335 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
14、/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) 80.0040.002510 压力差(bar)孔长度(mm)偏心率 2000.50.625 流量(L/min)0.057 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) 0.02100502 油液粘度(cSt) 30 流量(L/min)0.029 理想液体伯努利方程 实际 液体重度=g 雷诺数 Re=vDH/v
15、 - 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 常 量=+ g v z p 2 1 2 11 g w h g v z p g v z p +=+ 22 2 2 2 2 2 1 1 1 gg 2 v =P 2 2 v d l =P 2 Cd- 流量系数流量系数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
16、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 p 2 =Q d D aC ppD =D l1 2 8 d l1 2 8 d =Q 44 rn p m p )5 . 11 ( l1 2 d )5 . 11 ( l1 2 d =Q 2 3 2 3 e rn dp e m dp +D =+D pp p b p b D =D l12l12 =Q 33 rn d m d p R p R D =D r ln6 r ln6 =Q 33 rn dp m dp 比例阀计算 行程宽度数量 68.14 241.056 液
17、压油的压缩性V P*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t30a- 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
18、n -指数,参见表格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 dz du =mt - 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
19、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 =mt 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 伺服系统计算 系统压力负载惯量工作压力 蓄能器充气 压力 MPaKgMPaMPa 28660016.622
20、.4 缸 活塞杆直径活塞直径有效作用面积最大输出力工作力 mmmmmm2KNKN 701004005.54112.1551266.491964 马达 马达排量负载惯量最大输出扭矩工作压力输 出扭矩 ml/rKgM2NMNM 2601158.645276 686.9111281 往复工作频率幅值最大速度加速度 Hzmmm/sm/s2 0.215001.884962.368704 旋转频率幅度最大角速度最大角加速度 Hz度/s/s2 153282.74426647.92 4.93482528 rad/s 最大流量峰值功率 L/minKW 对应缸453.0169607211.407915 对应马达
21、12.252245.717712 推荐伺服阀 L/min(p=7MPa) 354.9858617 9.60090317 缺蓄能器容积计算、缸固有频率计算 伺服马达结构参数计算 轴颈缸内径轴长叶片数工作压力 456036212 缸径系列 81012162025 80-90100-110125-140 负载惯性力250-280320360400-450 KN活塞杆系列 15.6334545681012 222528323640 708090100110125 合成负载力 扭矩排量 170.1 89.06408 伺服系统计算 32405063 160-180200-220 500 14161820
22、45505663 140160180200 缸径系列 活塞杆系列 径径向向 泵泵 柱塞直 径mm 柱塞 数 偏心 距mm 排量 ml/r 工作压力 (Mpa) 转速( r/min) 8102.12.111201500 轴轴向向 泵泵 柱塞直 径mm 柱塞 数 斜盘 倾角 柱塞分布 圆直径mm 排量 ml/r 工作压力 (Mpa) 转速( r/min) 8718728.231301500 参参考考数数值值 流量 (L/mi n) 柱塞最 大速度 (m/s) 最大吸油流速 JB-40(m/s) 柱塞面积 (mm2) 柱塞液 压力(N) 泵功率 (KW) 3.167 0.659750.2655 10
23、05.311.056 流量 (L/mi n) 柱塞最 大速度 (m/s) 最大吸油流速 cy-63(m/s) 柱塞面积 (mm2) 柱塞液 压力(N) 泵功率 (KW) 12.35 3.6748 8.314874750.2655 1507.966.174 驱动扭 矩(NM) 配流柱 塞小径 (mm) 吸液速 度( m/s) 6.7240.8796 驱动扭 矩(NM) 轴向最 大推力 39.3753.98 齿轮泵排量计算 齿数模数齿宽(mm)齿形角排量(ml) 1115300.35761219 1515250.481431181 径向柱塞泵 柱塞直径偏心距柱塞数排量(ml/r) 14376.46
24、54128 转速(r/min) 旋转半径(mm ) 线速度(m/s) 300059.869587728 排量(粗)齿顶高系数根切齿数分度圆直径mm 0.3851811 0.525111.1978215 齿轮泵排量计算 径向柱塞泵 液压油的压缩性V P*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t30a- 油体积膨胀系数, (68)*10-4/ 变化后系统体积Vt (升)1021.0
25、00 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)
26、*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 恩氏粘度- 以20
27、0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 磕磕头头机机分分析析 油油缸缸参参数数 缸径(mm)杆径(mm)行程(mm) 100703000 无杆腔面积 (c) 78.5398无杆腔体积 (L) 有杆腔面积 (c) 40.0553有杆腔体积 (L) 油缸面积比1.9608体积变化 (L) 伸出速度(M/min)36流量(L/min) 收缩速度(M/min)36流量(L/min) 伸出阻力 (Ton)无杆腔压力(bar) 收缩拉力 (Ton)6.6有杆腔压力(bar) 活塞重量(Ton)0.110052 蓄蓄能能器器简简单单计计算算 工作容积(升)12充压指数1 最高压力(bar)180过程指数 n1.3 最低压力(bar)160 23.5619 12.0166充气压力(bar)160.0000 11.5453蓄能器容积(升)138.5375 282.7431 144.1990 164.7723 磕磕头头机机分分析析
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