《热轧板推钢机液压课程设计设计》
液压传动课程设计
课程设计题目：热轧板推钢机液压系统设计
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摘要
液压技术是现代制造的基础,它的出现和广泛应用于工业上,极大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本性变化。因此，液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。本次就是要设计一款热轧推钢机液压系统。液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。
本书为机械类液压设计说明书，是根据液压设计手册上的设计程序及步骤编写的。本书的主要内容包括：组合机床动力滑块液压缸的设计课题及有关参数;工况分析;液压缸工作压力和流量的确定；液压系统图的拟定；驱动电机及液压元件的选择；设计体会；参考文献等。编写本说明时，力求满足液压缸可以实现行程终点锁紧和满足其他系统要求;详细说明了液压系统的设计方法,以及各种参数的具体计算方法,如压力的计算、各种工况负载的计算、液压元件的规格选取等。
目录
课程设计题目:热轧板推钢机液压系统设计?3
题目:设计热轧推钢机液压系统?３
1．液压课程设计任务及目的 (3)
1.1课程设计任务?３
１.2设计目的 (3)
1.3热轧板推钢机的工作原理?3
2.方案分析及液压原理图的拟定 (5)
2.１液压系统的工作要求 (5)
2．2负载分析和运动分析?５
2．２.1 确定执行元件的形式?5
２.2.２进行负载分析和运动分析 (6)
2.2.3确定液压缸主要参数 (7)
3.缸盖厚度的确定........................................ 错误!未定义书签。４.拟定液压系统原理图?错误!未定义书签。
5.组成液压元件设计?错误!未定义书签。
5.１液压泵及其驱动电机计算与选定 ..... 错误!未定义书签。
20
小结?
参考文献?错误!未定义书签。
题目:设计热轧推钢机液压系统
1. 液压课程设计任务及目的
1.1课程设计任务
设计热轧推钢机液压系统
1.2设计目的
为了提高热轧推钢机运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量
1.3热轧板推钢机的工作原理
热轧板推钢机用于向加热炉推进坯料(220mm*１４0０mm＊１70０ｍm)。
为了提高运动平稳性、减小整个装置的结构尺寸及占用空间和重量,推钢机采用液压传动。热轧板推钢机主要是由机械装置、液压系统装置等组成。图1-１为推钢机的结构原理简图，该机前后运动采用单个液压缸3驱动,液压缸的活塞杆通过关节轴承、销轴与推头2连接，推头与两个杆５间采用钢性连接,两组导向座4确定了推杆的运动方向，从而保证推头的方向性,以防推钢过程中跑。
图1-1 推钢机的结构原理简图
2 ．方案分析及液压原理图的拟定
2．1 液压系统的工作要求
液压机的滑台的上下运动拟采用液压传动,要求通过电液控制实现的工作：快进→工进→快退,最大推力80t,快进的行程１０0mｍ,速度为0.９m／s；工进行程为50０mｍ，速度为0.1ｍ/s;快退的行程为速度为0.２1ｍ/s.要求液压缸可以实现行程终点锁紧;液压具有冗余结构，以备系统需检查或更换油源中某元件时，通过打开、关闭相应的阀门,启动备用泵，满足要求。
２.2负载分析和运动分析
２．2.1 确定执行元件的形式
热轧板推钢机液压机为卧式布置,滑块做走左右直线往复运动,往返速度相
同,故可以选缸筒固定的单杆单作用活塞液压缸假设取液压缸机械效率。
2.2.2 进行负载分析和运动分析
设:要推送坯料重量为G=80ｔ，滑动导轨摩擦因数u=０．2,工作负载Fｅ=9．８,行程与速度见表２－1,液压系统的工作循环图如图2-3
经分析计算得到的推钢机动力滑台运动参数和动力参数见表2－1。
表2-1 动力滑台的运动参数和动力参数
工
况
行程
/mm
速度
/(m/s)
时
间
/
s
运动部件
重力
G/Ｎ
推钢机
负载
Fe/N
启动、
制动时
间ｔ
／s 快进100 ０.19
7．８
4
０.2
０
.
5
３
工进50０0.1
9．8
５
快退6０0 0.21 ２
.
8
6
表 2－2 动力滑台液压缸外负载计算结果
工
况 计算公式
外负载/
Ｎ 说 明
启动
１.５
68
静摩擦负载:
动摩擦负载:
惯性负载:
为平均加速度,
加速
1.071
快进
7.84
工进
1.058
反向启动
１．５
68
加速
1.071
快退
7.84
滑台液压缸在各工作阶段的外负载计算结果见表2-1.由表2－１和表２－2即可绘制出液压缸的行程-时间循环图(图）、速度时间循环图(
图)
和负载-时间循环图(
图）,见图２－４.
利用上述数据,并在负载和速度过渡段做粗略的线性处理后便得到如图２-
３所示的液压机液压缸负载循环图和速度循环图。
图２－３液压机液压缸负载循环
图2－４液压缸的图、图、图
2.2.3确定液压缸主要参数
2.2．
3.1确定缸筒的内径和活塞杆的直径
按表2-4,初选液压缸的设计压力，被压力P2=0.8ＭPa。为了减小液压泵的流量，将液压缸的无杆腔作为主工作腔，并在快进时差动连接,则液压缸无杆腔与有杆腔的有效面积与应满足(即液压缸内径D和活塞杆直径d 间应满足)。
表 2-４根据主机类型选择液压执行器的设计压力
主机类型设计
压力
/MP
ａ
说明
机床精加工机床
0.8
～2
当压力
超过３
2MPa
时,称
为超高
压压力半精加工机床3～5
龙门刨床2～8
拉床
8～
10
农业机械、小型工程机械、工程机械辅助机构1０～16
液压机、大中型挖掘机、中型机械、起重运输机械
20～
32
地质机械、冶金机械、铁道车辆维护机械，各类液压机具等２5~10 0
为防止工作结束时发生前冲，液压缸需保持一定回油被压。参考表２－5暂取被压0.8ＭPa ，并取液压缸机械效率,则可算得液压缸无杆腔的有效面积
液压缸内径
按GB／Ｔ 2３48-1993,表2-６，将液压缸内径圆整为;
因,故活塞杆直径为
则液压缸实际有效面积为
表２－5 液压执行器的被压力
系统类型被压力/MPａ
中低压系统简单系统0．2~０.5
回油带背压阀调整压力一般为0.5~1.５回油路设流量调节阀的进给系统满载工作时0.5
设补油泵的闭式系统0．8～1．5
高压系统初算时可忽略不计表２-6 液压缸、气缸的内径和活塞杆外径尺寸系列(GB/Ｔ２348—１9９3)/ｍm
液压缸、气缸内径尺寸系列活塞杆外径尺寸系列
8 40 125
（2
80）
4 16 36 ９0 220 1
０50
(14
0）
３2
０
5 1８45 １1
０
28
０
1
２６3
１
60
（3
60）
６20 ５0 1２5 3２
1
6 8０
（
１
80)
40
０
8 2２56 1４
０
360
２0 （
９
0)
2０
(45
0）
1０25 63 16０
２５１0
０
（2
２
0)
500
12 28 70 １80
３2
(11
0）
25
０
14 32 8０200
差动连接快进时,液压缸有杆腔压力必须大于无杆腔压力,其差值估取
并注意到启动瞬间液压缸尚未移动,此时;另外,取快退时的回油压力损失为。
根据上述假定条件经计算得到液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率（见表2-7）,并可绘出其工况图(图４）。
表２
-７计算公式
负
载
回油腔
压力
工作腔
压力
输入流
量
输入
功率