大泵流量
q2?(10?10?3/60)m3/s?0.1667m3/s 。
差动快进、快退时两个泵同时向系统供油，工进时，小泵向系统供油，大泵卸载。下面分三个阶段需要的电动机功率P。 3.3.1差动快进
差动快进时，大泵2的出口压力油经单向阀5后与小泵2汇合，然后经单向阀7，三位五通电磁阀12，二位三通阀16进入液压缸大腔，大腔的压力
p1?pj?13.1?105Pa，查样本可知，小泵的出口压力损失为?p1?4.5?105Pa,大泵出口到小泵出口的压力损失?p2?1.5?105Pa。于是计算可得小泵的出口压力，大泵出口压力pp2?19.1?105Pa（总效率pp1?17.6?105Pa（总效率?1?0.5）
?2?0.5）。
电动机功率
P1?pp1q1?1?pp2q2?217.6?105?0.0667?10?319.1?105?0.1667?10?3???872W
0.50.53.3.2夹紧
由上述已知夹紧时小泵的出口压力pp1?39.06?105Pa而大泵的卸载压力取。 pp2?2?105Pa（小泵的总效率?1?0.565，大泵的总效率?2?0.3）
电动机功率
p2?pp1q2?1?pp2q2?239.06?105?0.0667?10?32?105?0.2667?103?(?)W
0.50.5?572W3.3.3快退
类似差动分析快进分析知:小泵的出口压力Pp1?21.1?105Pa（总效率
?1?0.5）））；大泵的出口压力P2?22.6?105Pa（总效率?2?0.51）。
电动机功率
P3?pp1q1?1?pp2q2?221.1?105?0.0667?10?322.6?105?0.1667?10?3?(?)W
0.50.51?1020W综合比较，快退时所需功率最大。据此查样本选用Y90L-6异步电动机，电动机功率1.1kw。额定转速910r/min。
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4 液压元件的选择
4.1 液压阀及过滤器的选择
根据液压阀在系统中的最高工作压力与通过该阀的最大流量，可选出这些元件的型号及规格。本例中所有阀的额定压力都为63?105Pa，额定流量根据各
25L/min和63L/min三种规格，所有元件的规格型阀通过的流量，确定为10L/min，号列于表1-4中。过滤器按液压泵额定流量的两倍选取吸油用线隙式过滤器。表中序号与原理图中的序号一致。
表1-4 液压元件明细表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 元件名称 过滤器 双联叶片泵 压力表开关 溢流阀 单向阀 液控顺序阀（卸载用） 单向阀 节流阀 背压泵 液控顺序阀 单向阀 三位五通电液换向阀 液控单向阀 单向阀 调速阀 二位二通电磁阀 压力继电器 最大通过流量L?min?1 32 16 4 10 12 16 50 0.16 0.16 16 32 40 32 0.32 32 型号 XU-B32x100 YB-4/10 K-68 Y-10B I-25B XY-25B I-25B MK10G.2 B-10B XY-25B 1-25B 35D1?63BY CPT-03-50 I-25B Q-10B 22D1?63BH DP1?63B
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4.2 油管的选择
根据选定的液压阀的连接油口尺寸确定管道尺寸。液压缸的进、出油管按输入、排出的最大流量来计算。由于本系统液压缸差动连接快进快退时，油管内通油量最大，其实际流量为泵的额定流量的两倍达32L/min，则液压缸的进、出油管直径d按产品样本，选用内径为15mm，外径为19mm的10号冷拔钢管。
4.3 油箱容积的确定
中压系统的油箱容积一般取液压泵额定流量的5~7倍，本设计取7倍，故油箱容积为
V?（7?16）L?112L
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5 验算液压系统性能
5.1 压力缺失的验算及泵压力的调整
5.1.1工进时的压力缺失验算和小流量泵压力的调整
工进时管路中的流量为0.098~0.25L/min，因此流速很小，所以沿程压力损失和局部压力损失都非常小，可以忽略不计。这时进油路上公考虑调速阀的压力损失?p1?5?105pa，回油路上只有背压阀的压力损失，小流量泵的调整压力应等于工进时液压缸的工作压力p1加上进油路压差?p1，并考虑压力继电器动作需要，则
pp?p1??p1?5?105pa?16.65?105pa
即小流量泵的溢流阀4应按此压力调整。
5.1.2快退时的压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整
因快退时，液压缸无杆腔的回油量是进油量的两倍，其压力损失比快进时要大，因此必须计算快退时的进油路与回油路的压力损失，以便确定大流量泵的卸载压力。
已知：快退时进油管和回油管长度均为l?1.8m，油管直径d?15?10-3m，通过的流量为进油路q1?16L/min?0.267?10?3m3/s，油路
q2?32L/min?0.534?10?3m3/s。液压系选用N32号液压油，考虑最低工作温度为150C，由手册查出此时油的运动粘度v?1.5st?1.5cm2/s，油的密度
3，液压系统元件采用集成块式的配置形式。 ??900kg/m5.1.3确定油流的流动状态
按式文献[1]中（1-30）经单位换算为 vd1.2732qRe??104??104
?d? 式中 v——平均流速（m/s）； d——油管内径（m）；
?——油的运动粘度（cm2/s）； q——通过的流量（m3/s）。 则进油路中液流的雷诺数为
1.2732?0.267?10?3?104?151?2300 Re1??315?10?1.5回油路中液流的雷诺数为
1.2732?0.534?10?3Re2??104?302?2300 ?315?10?1.511
由上可知，进回油路中的流动都是层流。 5.1.4沿程压力损失 沿程压力损失?失。
在进油路上，流速v?失为
4q1?p?1由文献[1]式（1-37）可算出进油路和回油路的压力损
?`d24?0.267?10-3?m/s?1.51m/s则压力损2-63.14?15?1064l?v264?1.8?900?1.512??p?1?Red2?151?15?10?3?2pa?0.52?105pa
1 在回油路上，流速为进油路流速的两倍即v?3.02m/s，则压力损失为 ??p?264l?v264?1.8?900?3.0225??pa?1.04?10pa ?3Re1d2302?15?10?25.1.5局部压力损失
由于采用集成块式的液压装置，所以只考虑阀类元件和集成块内油路的压力损失。通过各阀的局部压力损失按式（1-39）计算，结果列于表1-5中。
表1-5阀类元件局部压力损失
额定流量 元件名称 单向阀5 单向阀7 单向阀8 三位五通电 液换向阀12 单向阀14 实际通过的流量额定压力损失 实际压力损失qn/L?min-1 25 25 25 63 50 q/L?min-1 10 16 16 16/32 32 ?pn/(?105pa) 2 2 2 4 0.82 ?p?/(?105pa) 0.32 0.82 0.82 0.26/1.03 0.82 注：快退时经过三位五通阀的两油道流量不同，压力损失也不同。
若取集成块进油路的压力损失?pj1?0.3?105pa，回油路压力损失为
?pj2?0.5?105pa，则进油路和回油路总的压力损失为
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卧式单面多轴钻孔机床的液压系统设计
