聚乙烯PE管热熔自动焊机液压系统设计+CAD图纸(8)
一般PE管管壁的最大厚度是总的直径的0.15~0.17倍，我们取0.17倍。即T=ØD×0.17
起始作用力为7800N
计算单位面积上的最大作用力：
Ø160规格：
壁厚160×0.17=27.2mm
液压缸的活塞杆的作用面积为：π×（160-27.2×2）×27.2=9023.7mm2
单位面积上的作用力：7800÷9023.7=0.86N/mm2
Ø250规格：
壁厚250×0.17=42.5mm
液压缸的活塞杆的作用面积为：π×（160-27.2×2）×27.2=22030.4mm2
单位面积上的作用力：7800÷22030.4=0.35N/mm2
同理Ø315、Ø400、Ø450、Ø630、Ø800、Ø1200，本文不再赘述，具体数值见下表：
表 3.1
规格/mm 壁厚/mm 活塞杆作用面积/mm^2 单位面积上作用力N/mm^2
Ø160 27.2 9023.7 0.86
Ø250 42.5 22030.4 0.35
Ø315 53.55 34975.5 0.22
Ø400 68 56397.9 0.14
Ø450 76.5 71378.6 0.11
Ø630 107.1 139902.0 0.056
Ø800 136 225591.49 0.0346
Ø1200 204 507580.84 0.015
从数据上我们可以发现，当规格很大时，单位面积上的最大作用力越来越小，此时的速度将会很小。当速度小到一定程度时将不能够满足我们转换时间的限制，一般转换时间为7~11s（转换时间是指：从液压缸走到最大行程开始计算，到液压缸活塞杆的缩回并再次伸出到工位的时间）。所以这时就需要换用更大排量的泵，才能够满足大规格的使用。
4 集成块的设计
4.1 集成方式的选择
由于系统要求结构紧凑，所以我们可以考虑向液压动力单元的形式来靠拢。将整个机构做成泵、电机以及相应的液压动力元件集成于一体的液压动力单元。
通常液压系统中除电机、泵、油箱外就全部是零散的液压阀件。这些液压阀通过各种方式连接在一起实现系统功能。所以液压阀的集成方式的合理与否直接影响液压系统的文护以及整体体积大小。
集成方式大体上可以分为两种，有管集成与无管集成。有管集成是用管子或管接头将各液压阀连接在一起。这种连接方式比较简单，不需要进行特定的液压板件及块件的设计，但该方式的缺点很明显就是结构不够紧凑，而且如果液压元件比较多的话会有很多管子及管接头，不便于文护。一般适用于比较简单而且对体积要求不大的系统中。
另一种集成方式，即无管集成。这种集成方式是将液压元件连接到特定的或专用的一种辅助连接件上。辅助连接件上开有一系列的油道。液压元件间的油路连接通过内部的油道实现。根据辅助连接件的不同可以分为板式、块式、链式以及叠加阀式和插装阀式。
插装阀本身没有阀体，依靠阀芯、阀套、弹簧和密封圈与集成块中的孔相连接，并有本身的连接螺纹及或控制盖板来固定在集成块上。再通过集成块内部孔道与其他的插装阀连接起来。
传统的液压传动系统多采用标准的连接方式，即，板式、管式以及法兰式结构，这些结构通流能力小，制造精度高，阀芯尺寸大，切换时间长，换向冲击大等，对于大的集成系统，配管工作量大，安装文护不方便。而且，随着工业技术的发展，对液压控制技术要求越来越高，所以出现插装阀。插装阀分为二通插装阀和螺纹插装阀两种形式。二通阀是将作为主控元件的锥阀插装于油路块中，因此此阀只有通断两种状态，其基本构件为标准化、通用化、模块化程度很高的插装式阀芯、阀套、插装孔以及能适合各种控制功能的盖板，具有液阻小，通流能力大、动作快、密封性能能好、泄漏少、噪声小以及自动化程度高等特点。广泛应用于机械、冶金汽车等行业。但是二通插装阀多依靠先导阀来实现完整的液压阀功能，而且其安装形式为阀芯、阀套插入油路块，所以还需要盖板与油路块连接。结合经验，二通插装阀多用于16mm通径以上并且高压大流量的液压系统中。所以我们选用另一种插装阀——螺纹插装阀。