工艺设备与执行机构分析按总体设备设计、生产工艺要求,初步确定的液压系统压力、各执行机构负载状况,编制液压执行机构动作计算表(列出部分设备)。按带钢处理线工艺流程、生产节奏、各设备动作时序,编制液压执行机构工作周期流量循环图。
系统压力的确定液压系统压力按公式(1)~(4)<1>17-36进行计算。p=p′+∑ΔpT+∑Δpj+∑ΔpV(1)其中,∑ΔpT=∑λi(Li/di)(ρν2i/2)(2)∑Δpj=∑ξi(ρν2i/2)(3)∑ΔpV=∑ΔpVN(Q/QN)2(4)式中,p为液压系统压力,MPa;p′为液压执行机构工作负载压力,MPa;∑ΔpT为管路沿程压力损失,MPa;∑Δpj为管路局部压力损失,MPa;∑ΔpV为液压元件压力损失,MPa;λ为沿程阻力系数;L为圆管长度,m;d为圆管内径,m;ρ为流体的密度,kg/m3;ν为流体的粘度,m2/s;ξ为局部阻力系数;ΔpVN为液压阀在额定压力和流量下的压力损失,MPa;Q为液压阀的实际流量,L/min;QN为阀的额定流量,L/min;i为1~n的自然数。
流量的确定从液压执行机构动作表和工作周期流量循环特性可知,带钢处理线液压系统宜5采用恒压变量泵+蓄能器辅助供油方式,并按公式(5~8)<1>687-694计算校核液压泵输出流量和蓄能器容积。
Qm≥60K(∑Qiti)/T(5)式中,Qm为带钢处理线一个工作循环周期平均流量,L/min;Qi为一个工作周期中各液压机构工作流量,L/min;t为各液压机构动作时间,s;K为泄漏系数;T为机组工作周期,s.
Vw=∑ViK-(∑Qpt/60)(6)式中,Vw为蓄能器有效容积,L;∑Vi为*大耗油量处各液压执行机构耗油量总合,L;Qp为泵站供油量,L/min.Vo=Vw/{p00.715<(1/p1)0.715-(1/p2)0.715>}(7)式中,Vo为蓄能器总容积,L;p0为充气压力,MPa;p1为*低工作压力,MPa;p2为*高工作压力,MPa.
液压回路设计根据各单体设备的工艺要求、机械结构特点、控制要求以及液压执行机构动作计算表中工作负载、流量等参数,设计液压阀台各单体设备液压回路。液压阀台尽量采用标准型叠加阀组,对部分大通径和复杂液压回路,采用标准型叠加阀组和板式连接液压阀的复合结构形式,确保液压阀台结构紧凑、体积小,重量轻,组装维护方便,且便于阀块加工。以、为例介绍液压阀台的设计。