t2=20因此从提高系统效率、节省能量角度来看，如果选用单个定量泵作为整个系有t1统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量的大量损失，这样的设计显然是不合理的。
如果采用一个大流量定量泵和一个小流量定量泵双泵串联的供油方式，由双联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的，此时液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率估大，除采用双联泵作为油源外，也可选用限压式变量泵作油源。但限压式变量泵结构复杂、成本高，且流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，最后确定选用双联液压泵供油方案，有利于降低能耗和生产成本，如图3所示。
图3 双泵供油油源
选择快速运动和换向回路
根据本设计的运动方式和要求，采用差动连接与双泵供油两种快速运动回路来实现快速运动。即快进时，由大小泵同时供油，液压缸实现差动连接。
本设计采用二位二通电磁阀的速度换接回路，控制由快进转为工进。与采用行程阀相比，电磁阀可直接安装在液压站上，由工作台的行程开关控制，管路较简单，行程大小也容易调整，另外采用液控顺序阀与单向阀来切断差动油路。因此速度换接回路为行程与压力联合控制形式。
速度换接回路的选择
所设计多轴钻床液压系统对换向平稳性的要求不高，流量不大，压力不高，所以选用价格较低的电磁换向阀控制换向回路即可。为便于实现差动连接，选用三位五通电磁换向阀。为了调整方便和便于增设液压夹紧支路，应考虑选用Y型中位机能。
由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由 L/S降 L/S，可选二位二通行程换向阀来进行速度换接，以减少速度换接过程中的液压冲击，如图4所示。由于工作压力较低，控制阀均用普通滑阀式结构即可。由工进转为快退时，在回路上并联了一个单向阀以实现速度换接。为了控制轴向加工尺寸，提高换向位置精度，采用死挡块加压力继电器的行程终点转换控制。
a.换向回路 b.速度换接回路
图4 换向和速度切换回路的选择
参考同类组合机床，选用双作用叶片泵双泵供油，调速阀进油节流阀调速的开式回路，溢流阀做定压阀。为了换速以及液压缸快退时运动的平稳性，回油路上设置背压阀，初定背压值Pb=。
组成液压系统原理图
选定调速方案和液压基本回路后，再增添一些必要的元件和配置一些辅助性油路，如控制油路、润滑油路、测压油路等，并对回路进行归并和整理，就可将液压回路合成为液压系统，即组成如图5所示的液压系统图。
1—双联叶片液压泵；2—三位五通电液阔；3—行程阀；4—调速阀；5—单向阀； 6—单向阀；7—顺序阀；8—背压阀；9—溢流阀；10—单向阀；ll—过滤器；
12—压力表接点；13—单向阀；l4—压力继电器。
系统图的原理 1．快进
快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁1YA通电，由泵输出地压力油经2三位五通换向阀的左侧，这时的主油路为：
进油路：泵 → 向阀10→三位五通换向阀2（1YA得电）→行程阀3→液压缸左腔。 回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2（1YA得电）→单向阀6→行程阀3→液压缸左腔。
由此形成液压缸两腔连通，实现差动快进，由于快进负载压力小，系统压力低，变量泵输出最大流量。
2．工进
减速终了时，挡块还是压下，行程开关使3YA通电，二位二通换向阀将通路切断，这时油必须经调速阀4和15才能进入液压缸左腔，回油路和减速回油完全相同，此时变量泵输出地流量自动与工进调速阀15的开口相适应，故进给量大小由调速阀15调节，其主油路为：
进油路：泵 → 向阀10→三位五通换向阀2（1YA得电）→调速阀4→调速阀15→液压缸左腔。
回油路：液压缸右腔→三位五通换向阀2→背压阀8→液控顺序阀7→油箱。
3.快退
滑台停留时间结束后，时间继电器发出信号，使电磁铁1YA、3YA断电，2YA通电，这时三位五通换向阀2接通右位，，因滑台返回时的负载小，系统压力下降，变量泵输出流量又自动恢复到最大，滑快速退回，其主油路为：
进油路：泵 → 向阀10→三位五通换向阀2（2YA得电）→液压缸右腔。 回油路：液压缸左腔→单向阀5→三位五通换向阀2（右位）→油箱。 4.原位停止
当滑台退回到原位时，挡块压下原位行程开关，发出信号，使2YA断电，换向阀处于中位，液压两腔油路封闭，滑台停止运动。这时液压泵输出的油液经换向2直接回油箱，泵在低压下卸荷。
第六章 液压元件的选择
确定液压泵的规格和电动机功率
（1）计算液压泵的最大工作压力
由于本设计采用双泵供油方式，根据液压系统的工况图，大流量液压泵只需在快进和快退阶段向液压缸供油，因此大流量泵工作压力较低。小流量液压泵在快速运动和工进时都向液压缸供油，而液压缸在工进时工作压力最大，因此对大流量液压泵和小流量液压泵的工作压力分别进行计算。
根据液压泵的最大工作压力计算方法，液压泵的最大工作压力可表示为液压缸最大工作压力与液压泵到液压缸之间压力损失之和。
对于调速阀进口节流调速回路，选取进油路上的总压力损失??p?0.8MPa，同时考虑到压力继电器的可靠动作要求压力继电器动作压力与最大工作压力的压差为，则小流量泵的最高工作压力可估算为
大流量泵只在快进和快退时向液压缸供油，图4表明，快退时液压缸中的工作压力比快进时大，如取进油路上的压力损失为，则大流量泵的最高工作压力为：
Pp1??4.88?0.8?0.5?MPa?6.18MPaPp2??0.47?0.5?MPa?0.97MPa
（2）计算总流量
表3表明，在整个工作循环过程中，液压油源应向液压缸提供的最大流量出现在快进工作阶段，为0.5485 L/S，若整个回路中总的泄漏量按液压缸输入流量的10%计算，则液压油源所需提供的总流量为：
qp?1.1?0.5485?0.6034L/s=36.2L/min
工作进给时，液压缸所需流量约为0.0084L/s，但由于要考虑溢流阀的最小稳定溢流量0.05 L/s，故小流量泵的供油量最少应为0.0584L/s。
据据以上液压油源最大工作压力和总流量的计算数值，因此选取PV2R1212/32型双联叶片泵，其中小泵的排量为12mL/r，大泵的排量为32mL/r，若取液压泵的容积效率?=，
v则当泵的转速n=940r/min时，液压泵的实际输出流量为
pqp????12?32??960?0.91000??Lmin?37.224Lmin
由于液压缸在快退时输入功率最大，这时液压泵工作压力为、流量为min。取泵的总效
率??0.75，则液压泵驱动电动机所需的功率为：
pP?ppqp?p?0.97?37.224kW?0.81kW
60?0.75根据上述功率计算数据，此系统选取Y100L-6型电动机，其额定功率Pn?1.5kW，额定转速nn?960rmin。
确定其它元件及辅件
(1) 确定阀类元件及辅件
根据系统的最高工作压力和通过各阀类元件及辅件的实际流量，查阅产品样本，选出的阀类元件和辅件规格如表6所列。
表6 液压元件规格及型号 规格 通过的最序号 元件名称 型号 额定流量额定压力额定压降大流量qn/L/min Pn/MPa ?Pn/MPa q/L/min 1 PV2R12-12/32 37 16/14 双联叶片泵 — — 2 50 80 16 < 三位五通电35DYF3Y—E10B 液换向阀 3 60 63 16 < 行程阀 AXQF—E10B 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 调速阀 单向阀 单向阀 液控顺序阀 背压阀 溢流阀 单向阀 滤油器 压力表开关 单向阀 <1 60 25 22 22 30 — 60 AXQF—E10B AXQF—E10B AF3-Ea10B XF3—E10B YF3—E10B YF3—E10B AF3-Ea10B XU—63×80-J KF3-E3B 3测点 AF3-Fa10B 6 63 63 63 63 63 63 63 — 100 16 16 16 16 16 16 16 — 16 — — — < < — 14 0 压力继电器 — PF—B8L — — *注：此为电动机额定转速为940r/min时的流量。 (2) 确定油管
在选定了液压泵后，液压缸在实际快进、工进和快退运动阶段的运动速度、时间以及进入和流出液压缸的流量，与原定数值不同，重新计算的结果如表7所列。
表7各工况实际运动速度、时间和流量 流量、速度 快进 工进 快退 输入流量/(L/min） q1??A1qpA1?A2 63.59?27.1 63.59?32.43?55.3q1?0.318 q1?qp?27.1
卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台的液压系统的课程设计.
