注塑机合模液压缸的选择

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'注塑机合模液压缸的选择'
任务03 机械工程学院 任务-注塑机合模液压缸的选择 1、注塑机合模系统的性能要求: a) 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。 锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 b) 合模运动要平稳,动定模板闭合时不应有冲击。 c) 当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时 将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑 料充满型腔。 3:26任务-注塑机合模液压缸的选择 2、250克塑料注射机合模部分主要参数如表1所示: 参数 值 参数 值 最大合模力 900KN 开模力 49kN (锁模力) 快速闭模速度 0.1m/s 慢速闭模速度 0.02m/s 快速开模速度 0.13m/s 慢速开模速度 0.03m/s 动模板最大行程 350mm 3:26任务-注塑机合模液压缸的选择 3、任务 试根据以上塑料注射机合模系统的动作要求、性能 要求及输出力、速度大小,正确选择合模液压缸,并确 定有效活塞直径。 3:26培养目标 Ø行动能力目标 1)能计算液压缸的主要参数。 2)能根据设备输出力大小、速度大小、安装 等要求合理选择液压缸的类型、结构及参数。 Ø知识目标 1)理解液压系统的压力概念。 2)掌握液压缸不同供油方式下参数的计算。 3)掌握选择液压缸的方法、步骤。 4)了解液压缸的结构及特点。 5)了解液压系统的泄露及减小泄露的措施。 3:26概述 概述 液压缸是将液压泵供给的液压能转换为机械能而对负载作功,实现直线往复运动。输入为压力和流量,输出为力和速度。 液压缸和液压马达都是执行元件。 液压马达是将液压系统的液压能转换成回转形式的机械能。输出参数为扭矩和转速。概述 三、单活塞杆液压缸参数计算单活塞杆式液压缸结构 单活塞杆式液压缸速度比较 F四、液体静力学-静压力及其特性 静止液体在单位面积上所受的法向力称为静压 力。静压力在液压传动中简称压力,在物理学中则 称为压强(注意此说法)。 若法向作用力F 均匀地作用在面积A上,则压力 可表示为: F p ? 单位: A 1Pa=1N/m2 1MPa=106 Pa四、液体静力学-静压力及其特性 液体静压力有两个重要特性: 1)液体静压力垂直于承压面,其方向和该面的内法 线方向一致。 2)静止液体内任一点所受到的压力在各个方向上都 相等。如果某点受到的压力在某个方向上不相等, 那么液体就会流动,这就违背了液体静止的条件。四、液体静力学-静压力基本方程 p ? p0 ? ?gh 用曲线表达以上公式,P 和h的关系曲线。 1)静止液体内任一点的压力由两部分组成;一部分是 液面上的压力p0,另一部分是该点以上液体重力所形 成的压力。 2)静止液体内的压力随液体深度呈线性规律递增。 3)同一液体中,离液面深度相等的各点压力相等。由 压力相等的点组成的面称为等压面,在重力作用下静 止液体中的等压面是一个水平面。四、液体静力学-等压面 液体中压力相等的各点组成的面叫等压面; 判断同一高度上的面为等压面的条件 1、液体处于平衡状态; 2、必须是同一种液体; 3、液体必须连续。 压力四、液体静力学-压力的表示方法 1、以绝对零压力作为基准所表示的压力,称为绝对压力;2、以当地大气压力为基准所表示的压力,称为相对压力。3、如果液体中某点处的绝对压力小于大气压力,这时该点的绝对压力比大气压力小的那部分压力值,称为真空度。真空度=大气压力一绝对压力四、液体静力学-压力的传递 由静力学基本方程可知,静止液体中任 意一点的压力都包含了液面上的压力p0。这 说明在密闭容器中,由外力作用所产生的压 力可以等值地传递到液体内所有各点。这就 是帕斯卡原理,或称静压力传递原理 四、液体静力学-压力的传递 F F p ? 1 p ? 2 1 2 A A1 2 根据帕斯卡原理有 p1=p2 F F 1 ? 2 A1 A2四、液体静力学-静止液体对容器壁面上的作用力 当固体壁面为一个平面时,如图所示, 压力p(Pa)作用在活塞上的推力F(N)为 ? F ? pA ? P D2 4四、液体静力学-静止液体对容器壁面上的作用力 当固体壁面为一个曲面时,如图所示的球 面和圆锥面,液体作用在固体壁面上某一 方向的作用力 F 等于液体的静压力p和曲面在 该方向的投影面积A的乘积。 ? F ? pA ? P d 2 4 回目录五、液体动力学-理想液体 理想液体:液体具有粘性,也可以被压缩。有粘 性的液体流动时就要产生内摩擦力,如果研究时把液 体的粘性、压缩性考虑进去,会使问题复杂化。 假设液体既没有粘性又不可压缩,研究就会方便 很多。 把假定的既无粘性又无压缩性的液体称为理想液 体,而事实上存在的具有粘性和压缩性的液体称为实 际液体。 五、液体动力学-稳定流动 液体流动时,若液体中任何一点的压力、 速度和密度都不随时间而变化。则这样的流 动称为稳定流动。 如果在压力、速度和密度中有一个量随 时间变化,就称为不稳定流动。五、液体动力学-流速 流量: 单位时间内通过某过流断面的液体的体积,称为 流量。流量的常用代号为q,单位为m3/s,实际中常 用的单位为L/min。 平均流速: q v ? A 在液压缸中,液体的流速与活塞的运动速度相同, 由此可见,当液压缸的有效面积一定时,活塞运动速 度的大小,由输入液压缸的流量来决定。 流量五、液体动力学-连续性方程 液体的可压缩性很小,在一般情况下,可认为是不可压缩的。液体又是连续的,不可能有空隙存在。管内流动液体的质量不会增多也不会减少,在单位时间内流过管路各截面的液体质量必然相等。管路的两个通流面积分别为A1、A2,液体流速分别为v1、v2,则有 v1 A2 v1A1=v2A2 =常量;或者 ? v2 A1 连续性方程说明液体在管路中作稳定流动时,单位时间内通过任何截面的流量都是相等的,而液流的流速与过流断面的面积成反比。因此,流量一定时,管路细的地方流速大,管路粗的地方流速小。 回目录六、压力损失和流量计算 实际液体具有粘性,在流动时就有阻力,为了克 服阻力,就必须要消耗能量,这样就有能量损失。在 液压传动中,能量损失主要表现为压力损失。 液压系统中的压力损失分为两类: 一类是由液压油沿等径直管流动时所产生的压力 损失,称为沿程压力损失。 另一类是液压油流经局部障碍(如弯管、接头、 管道截面突然扩大或收缩)时,由于液流的方向和速 度突然变化,在局部形成旋涡引起液压油质点间以及 质点与固体壁面间互相碰撞和剧烈摩擦而产生的压力 损失,这类压力损失称为局部压力损失。六、压力损失和流量计算 l ?v2 沿程压力损失: ?p ? ? ? d 2 ?v2 局部压力损失: ?p ? ? ? 2 ? 2 ? 2 管路中的总压力损失: l v v ?p ? ??p? ? ??p? ?? ? ? ?? d 2 2 在液压传动中,管路一般都不长,而控制阀、弯头、管接头 等的局部阻力则较大,沿程压力损失比局部压力损失小得多。 压力损失过大,将使功率损耗增加,油液发热,泄漏增加, 效率降低,液压系统性能变坏。 ① ② ③ 无杆腔进油 有杆腔进油 差动连接 ?1 ? 2 F p
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