127 YA-32 100T液压机液压系统及其本体设计

127  YA-32 100T液压机液压系统及其本体设计
127  YA-32 100T液压机液压系统及其本体设计

毕业设计(论文)

YA-32 100T 液压机液压系统及其本体设计

THE HYDRAULIC SYSTEM AND THE ONTOLOGY DESIGN OF HYDRAULIC

YA-32 100T

摘要

通过对分析液压机的国内外生产及研究现状,确定了本课题的主要设计内容。 在确定了液压机初步设计方案后,采用了传统设计方法对100T液压机机身结构进行 设计计算及强度校核,并采用 AutoCAD 设计软件对上横梁、底座、拉伸滑块、压边 滑块、拉伸缸、压边缸、顶出缸、立柱及总装图进行了工程绘图,且用ug模拟液压 机整体结构,在参考了某公司生产的三梁四柱式液压机液压系统以及查阅了有关关 于液压系统设计的书籍后,设计了液压系统的工作说明书,并对其进行了可行性分 析,最后对整个设计进行系统分析,得出整个设计切实可行。

关键词:液压机;机身结构

Abstract

Through to analysed the type hydraulic press domestic and foreign research present situation, I had determined this topic main design content. After I had determined the type hydraulic press preliminary design plan, used the traditional theory method to carry on the design, the computation, the intensity examination to the body of 100T hydraulic presses fuselages structure, used AutoCAD design software to the main traverse, under the crossbeam, moves Liang, the master cylinder, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing had carried on the project cartography, meanwhile had carried on the mapping to the master cylinder? After referred to three Liang four columns hydraulic Type hydraulic press of wall hydraulic system which some company produces as well as has consulted massively and the hydraulic system design books, had produced the system of numberal control working instructions, and had carried on the feasibility analysis to it, finally carried on the system analysis to the entire design, obtained the entire design to be practical and feasible.

keywords:Hydraulc press Body structure

目 录

1绪论 (1)

2液压机的主要技术参数 (3)

2.1 YA32─100T四柱万能液压机主要参数 (3)

2.2 YA32─100T四柱万能液压机系统工况图 (4)

3液压基本回路以及控制阀 (6)

3.1 YA32─100T四柱万能液压机液压系统图 (6)

3.2 YA32─100T四柱万能液压机工作循环图 (9)

4液压缸 (10)

4.1 主缸 (10)

4.2 主缸活塞杆 (18)

4.3 主缸的总效率 (20)

4.4 顶出 (20)

4.5 顶出缸活塞杆 (25)

4.6 顶出缸的总效率 (26)

4.7 各油缸工作流量 (27)

4.8 液压缸损坏情况及原因分析 (29)

5液压工作介质 (31)

6液压辅助件及液压泵站 (32)

6.1 管件 (32)

6.2 密封件 (33)

6.3 油箱 (35)

6.4 过滤器 (38)

6.5 立柱导杆 (38)

6.6 泵站的组成及工作过程 (40)

7梁的设计 (41)

7.1横梁的结构设计 (41)

7.2上梁 (46)

7.3下梁 (49)

8 液压系统的安装 (49)

总 结 (50)

致 谢 (51)

参考文献 (52)

附录 (53)

1 绪论

1.1液压机的发展

随着全球金融危机对实体经济影响加深,全球经济在经历连续 4 年 5%左 右的高速增长之后2010年急速掉头下滑。主要发达国家正迅速步入衰退,可以预计 衰退程度将深于前几次经济危机。目前这场全球金融危机正迅速向我国蔓延,预计 对我国经济的冲击将超过10年前的亚洲金融危机。

我国经济在连续5年以超过10%的速度增长之后,2008年增速将下滑到9.0%, 逐季来看,我国经济增长自2009年二季度之后已连续5个季度下滑,2010年第三季 度同比增长率下滑到 9%,第四季度下滑到 6.8%,大幅度下落 2.2 个百分点。这种下 滑态势将持续到2011年上半年。

针对目前世界范围内经济严峻形式和我国经济运行面临新的不确定性因素,如 何根据急剧变化的外部经济环境调整企业发展规划和经营方针,成为摆在我国 0 四 柱液压机企业面前亟待解决的问题。本报告从全球视野的高度,把握经济发展的周 期,剖析了国家宏观政策走向和经济发展趋势,对四柱液压机产业发展的具体问题 进行了深度探讨和分析,帮助业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发 展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,是制定正确竞争和投资战略决 策的重要决策依据之一,具有重要的参考价值。

由于液压机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,国内外液压机的发展 主要体现在控制系统方面。微电子技术的飞速发展,为改进液压机的性能、提高稳 定性、加工效率等方面提供了可能。相比来讲,国内机型虽种类齐全,但技术含量 相对较低,缺乏技术含量高的高档机型,这与机电液一体化,中小批量柔性生产的 发展趋势不相适应。

在国内外液压机产品中,按照控制系统,液压机可分为三种类型:一种是以继 电器为主控元件的传统型液压机;一种是采用可编程控制器控制的液压机;第三种 是应用高级微处理器(或工业控制计算机)的高性能液压机。三种类型功能各有异, 应用范围也不尽相同。但总的发展趋势是高速化、智能化。

继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式,其电路结构简单,技术要求 不高,成本较低,相应控制功能简单,适应性不强。其适用于单机工作、加工产品 精度要求不高的大批量生产(如餐具、厨具产品等),其也可组成简单的生产线,但 由于电路的限制,稳定性、柔性差。现在,国内许多液压机厂家是以这种机型为主, 使用对象多为小型加工厂,或加工精度要求不高的民用产品。国外众多厂家只是保 留了对这种机型的生产能力,而主要面向以下两种技术含量高的机型组织生产。

1.2液压机的工作原理

液压机通常指液压泵和液压马达,液压泵和液压马达都是液压系统中的能量转 换装置,不同的是液压泵把驱动电动机的机械能转换成油液的压力能,是液压系统 中的动力装置,而液压马达是把油液的压力能转换成机械能,是液压系统中的执行 装置。

液压系统中常用的液压泵和液压马达都是容积式的,其工作原理都是利用密封 容积的变化进行吸油和压油的。从工作原理上来说,大部分液压泵和液压马达是互 逆的,即输入压力油,液压泵就变成液压马达,就可输出转速和转矩,但在结构上, 液压泵和液压马达还是有些差异的。

是利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡 定律。液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作 介质组成。为了满足执行机构运动速度的要求, 选用一个油泵或多个油泵。 低压 (油 压小于2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压用柱塞泵。

四柱液压机的工作原理是油泵把液压油输送到集成插装阀块,通过各个单向阀 和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔,在高压油的作用下,使油缸进行运 动.液压机是利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕 斯卡定律。四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机 构和工作介质组成。 动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。为了 满足执行机构运动速度的要求, 选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP) 用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。 各种可塑性材料的压力加工和成形,如不锈钢板钢板的挤压、弯曲、拉伸及金属零 件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。

1.3四柱液压机的特点和用途及分类

四柱液压机特点:机器具有独立的动力机构和电气系统,采用按钮集中控制,可 实现调整、手动及半自动三种工作方式:机器的工作压力、压制速度,空载快下行 和减速的行程和范围,均可根据工艺需要进行调整,并能完成顶出工艺,可带顶出 工艺、拉伸工艺三种工艺方式,每种工艺又为定压,定程两种工艺动作供选择,定 压成型工艺在压制后具有顶出延时及自动回程。

四柱液压机具有广泛的通用性.适用于各种塑性材料的加工和成形,如挤压、 弯曲、折边、拉伸等;同时也可用于各种塑料、粉末制品的压制成形。此外还可以 用于制品的校正、压装和整形等。

液压机作为一种通用的无削成型加工设备,其工作原理是利用液体的压力 传递能量以完成各种压力加工的。其工作特点一是动力传动为“柔性”传动,不象机 械加工设备一样动力传动系统复杂,这种驱动原理避免了机器过载的情况;二是液 压机的拉伸过程中只有单一的直线驱动力,没有“成角的”驱动力,这使加工系统有 较长的生命期和高的工件成品率。液压机有单动、双动、三动三种基本的动作方式。 在单动方式中,压头(或滑板)作为移动部件单向移动完成压制过程。这种工作方 式没有压边装置。单动压力机主要用于薄型工件成型中,适用于卷材和带型材料。

双动型压力机有两个移动部件:滑板(或冲头)和模板。其液压机工作过程是, 冲头(或滑板)自上而下拉伸冲料,模板充作固定压板。在压制成型后,模板能实 现打料顶出功能。可根据材料和工件的特征参数来调整模板的压力。三动型压力机 中,深拉伸滑块和压边滑块自上而下移动,由模板实现打料动作。但是,模板也可 以充作压边块来实现专门的成型操作。这种压力机也可以做双动机用。由于内滑板 和压边块相关连,因此,成型压力和压边力合成整个系统的总负载。按照机架结构 形式液压机可分为梁柱式、组合框架型、整体框架式、单臂式等。按照功能用途液 压机可分为手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校正、压装 液压机、层压液压机、挤压液压机、压制液压机、打包压块液压机、专用液压机十 组类型。

2 液压机的主要技术参数

2.1 YA32─100T四柱万能液压机主要参数

表 2-1 主要技术参数

产品名称 四柱万能液压机 滑块快进速度(mm/s) 100 型号 YA32-1000KN 工进速度(mm/s) 10 公称压力(T) 100 快上行速度(mm/s) 80 滑块行程(mm) 800 顶出力(T) 20

滑块下平面至工

1260 顶出速度(mm/s) 80 作台最大距离

(mm)

工作台尺寸(前

900′1250 回程速度(mm/s) 120 后′左右)(mm)

液体最大工作压

16 顶出活塞最大行程(mm) 500

力(MPa)

外型尺寸长′宽

1780′1420′4391 回程力(T) 6 ′高(mm)

最大拉伸深度

500 电机功率 KW 31.5 (mm)

2.2 YA32─100T 四柱万能液压机系统工况图

时间

工进

回程

快进

主缸

顶出缸

工进

回程 回程 工进

顶出缸

主缸

时间

行程

回程

快进

工进

图 2-1 液压系统工作行程与压力图

时间

顶出缸

主缸

顶出缸

主缸 时间

回程

工进

快进

工进

回程

工作周期系统流量循环图 回程 工进

快进

工进

回程

图 2-2 工作周期系统功率循环图

3 液压基本回路以及控制阀

3.1 YA32─100T 四柱万能液压机液压系统图

D D 4YA

2YA

1YA

3YA

20

9

16

18

5YA

17

19

13

15

12

11

10

6YA 21

23

22

24

8

6

5

4

3

2

1

图 3-1 系统原理图

1——斜盘式变量柱塞泵,2——齿轮泵,3——小电机,4——大电机,6——滤油器,7——电控比 例溢流阀,8.22..24——溢流阀, 9.18. 23——换向阀,10——压力继电器,11——单向阀,12 ——压力表,13.18——液控单向阀,14——外控顺序阀,16——顺序阀,15——上液压缸,19 ——下液压缸,21——节流器,

工作过程

A: 启动:电磁铁全断电,主泵卸荷。主泵(恒功率输出)→电液压 换向阀9的 M型中位→电液换向阀20的 K型中位→T

B: 快进:液压缸 15 活塞快速下行:1YA,5YA 通电,电磁铁换向阀 17接通液控单向阀18的控制油路,打开液控单向阀18,

进油路:主泵1 →电液换向阀9 →单向阀11→上液压缸15

回油路:液压缸 15 下腔 →液控单向阀 18→电液换向阀 9→电液换向阀 20 的K型中位→T 液压缸15活塞依靠重力快速下行:大气压油→吸入阀13→液压 缸15上腔的负压空腔

C: 工进:

液压缸15接触工件慢速下行:(增压下行)液压缸活塞碰行程开关2XK,5YA 断电,切断经液控单向阀 18 快速回油通路,上腔压力升高,切断(大气压油→ 吸入阀13 →上液压缸无杆腔)吸油路。

回油路:液压缸 15 下腔→顺序阀 16→电液换向阀 9→电液换向阀 20 的 K 型中位→T

D: 保压:液压缸 15 上腔压力升高达到预调压力,压力继电器 10 发 出信息,1YA 断电,液压缸 15 进口油路切断,单向阀 11 和吸入阀 13 的高密封 性能确保液压缸 15 活塞对工件保压。主泵(恒功率输出)主泵→ 电液压换向 阀9的 M型中位→ 电液压换向阀20的 K型位→T实现主泵卸荷。

E: 保压结束,泄压,液压缸15回程:时间继电器发出信息,2TA通 电(1YA断电),液压缸15上腔压力很高,外控顺序阀14,使主泵1→电液压换 向阀9→吸入阀的控制油路由于大部分油液经外控顺序阀14流回油箱,压力不 足以立即打开吸入阀13通油箱的通道,只能打开吸入阀的卸荷阀13(或叫卸荷 阀13的卸荷口),实现液压缸15上腔(只有极少部分油液经卸荷阀口回油箱) 先卸荷,后通油箱的顺序动作,此时:主泵1大部分油液→电液压换向阀9→外 控顺序阀→T

F: 液压缸15活塞快速上行: 液压缸15上腔卸压达到吸入阀13开 启的压力值时,外控顺序阀14关闭,切断主泵1大部分油液→电液换向阀9→ 外控顺序阀14→T的卸荷油路实现:

进油路:主泵1→电液换向阀9→液控单向阀20→液压缸15下腔回油路: 液压缸15上腔→吸入阀13→T

G: 顶出工件:液压缸15活塞快速上行到位,PLC发出信号, 2YA断电, 电液压换向阀9关闭,3YA通电电液压换向阀20右位工作

进油路:主泵1→电液压换向阀9 的M型中位→电液换向阀20→液压缸19无杆 腔

回油路:液压缸19有杆腔→电压换向阀20→T

H: 顶出活塞退回:3YA断电,4YA通电,电压换向阀20左位工作

进油路:主泵1→电液换向阀9 的M型中位→电液换向阀20→液压缸19上腔 回油路:液压缸19下腔→电液换向阀20→T

K: 压边浮动拉伸:

薄板拉伸时,要求顶出液压缸 19 下腔要保持一定的压力,以便液压缸 19 活塞能随液压缸 15 活塞驱动的动模一起下行对薄板进行拉伸,3YA 通电,电液 换向阀 20 右边工作,6YA 通电,电磁换向阀 23 工作,溢流阀 24 调节液压缸 19 下腔油垫工作压力。

3.2 YA32─100T四柱万能液压机工作循环图

表 3-1 控制阀动作顺序表

动作元件

1YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA PJ 工步

原位

上缸快进 + +

上缸工进 + +

保压 + + 上缸快退 +

下缸工进 +

下缸快退 +

压边浮动拉伸

(注:PJ——压力继电器。)

4液压缸

4.1 主缸

(1)总体受力分析

浓压缸的一般形式是一端开口—在柱塞上时,反作用力作用于缸底。承反力来 平衡。端封闭的厚壁高压容器。

液压缸受力情况可以分成三部分,即缸底、法兰和中间厚壁圆筒。理论分析相 应力测定均表明,只有在和法兰支承表面及缸底内表面距离各为1.5rz 的缸简中才 可以按弯曲力矩的影响,不能用一般的厚壁圆筒公式来计算。

(2)中段圆筒

用法兰支承的缸的圆筒中段有轴向拉应力外尚有由内压力引起的径向压应力 6f(内壁最大,向外逐渐减4,到外壁时为零)和切向拉应力6r(内壁向外逐渐减小)

(3)液压缸的材料、许用应力及液体工作压力的关系

为了使液压机结构紧凑,应使液压缸外径尽可能减小。一般来说,当总压力不 变时,提高液体工作压力,液压缸的外径将减小,但是如果液压缸的材料不变,则 当液体压力增加别某—数值后,缸的外径反而会增大。

4.1.1 材料

表 4-1 液压缸型号

型号 b s ≥/MPa

s s ≥/MPa

s d ≥/%

35CrMo

1000

850

12

4.1.2 缸筒内径:

已知液压缸的理论作用力 (推力 1 F =100KN;拉力 2 F =10KN)

假设最大压力 P=25MPa

(1)则: 无活塞杆的缸筒内径D 为:

D=

P

4F 1

p ′ 3 10 m 式( 4.1)

= 25

10 100 4 4 ′ ′ ′ p ′ 3 10 m≈0.22 m

(2)活塞杆径 主 d 为:

P

R D d p 回

主 4 2 -

= 式(4.2)

= 6

3

2

10 25 10 100 4 ′ ′ ′ ′ - p D =0.208 m

取标准值 主 d =0.2 m

(3)主液压缸有效面积:

A 1 =

4 2 D p 式(4.3)

= 4

p

′0.22 2 =0.038m 2 =380cm 2 A 2 = 4 p

(D 2 -d 2 ) 式(4.4)

= 4 p

(0.22 2 -0.20 2 )=0.00659 cm 2 =66 cm 2 A 3 = 4 p d 2 式(4.5)

= 4

p

0.20 2 =0.0314 m 2 =314cm 2 (4)主液压缸实际压制力和回程力:

R 压制 =PA

1 式(4.6)

=25′10 6 ′0.0380=950KN

R 主回

=100KN (5)主液压缸的工作力:

①主液压缸的平衡压力:

P 平衡 =

2

A G

式(4.7) = 00659

. 0 9800 0 . 1 ′ =1.41′ 10 6 Pa ②主液压缸工进压力:

P 工 =

1 A R 压制 + 1

2

A A P 平衡 式(4.8)

= 038

. 0 00659 . 0 141000 10 950 3 ′ + ′ =25.26MPa

③主液压缸回程压力:

P 回

= 2

A R 回程 式(4.9)

= 00659

. 0 10 100 3 ′ =14.4 MPa 顶出液压缸

(1)顶出液压缸内径:

D 顶 =

P

R p 顶

4 式(4.10)

= 6

3

10

25 14 . 3 10 200 4 ′ ′ ′ ′ =0.1009m 根据GB/T2348-1993,取标准值D 顶 =100mm (2)顶出液压缸活塞杆径d 顶

d 顶 = P

R D p 顶回

4 2

-

式(4.11)

= 6

3

2

10 25 14 . 3 10 60 4 10 . 0 ′ ′ ′ ′ - =0.083m

根据GB/T2348-1993,取标准值d 顶 =80mm (3)顶出液压缸有效面积:

A 1

顶 = 4 p D 2

式(4.12)

= 2

10 . 0 4 14 . 3 ′ =0.00785 m 2 =79 cm 2

A 2

顶 = 4

p ( D 2 -d 2

) 式(4.13)

= 4

14 . 3 ′ (0.10 2 -0.08 2 ) =0.0028 m 2 =28 cm 2

A 3

顶 = 4 p d 2

式(4.14)

= 4

14 . 3 ′ 0.08 2 =0.0050 m 2

=50 cm 2

(4)顶出液压缸实际顶出力和回程力:

R 顶出

=PA 1 式(4.15)

=25′ 10 6 ′ 0.00785 =21.4 MPa

R 顶回 =60KN

(5)顶出液压缸的工作压力和回程工作压力:

PA 1 =25′ 10 6 ′ 0.00785=196.3KN R 顶回 =60KN P 顶出 =25 MPa P 顶回 =

2

顶 顶回 A R 式(4.16)

= 0028

. 0 60000

21.4 MPa 液压缸运动中的供油量:

(1)主液压缸的进出油量: ①主液压缸快进的进出油量:

q 快进 =A

1 V 1 式(4.17)

=0.0380 m 2 ′ 0.1m/s ′ 60s =3.8′ 1′ 60

=228L/min q 快回 =A 2 V

1 式(4.18) =0.0659 m

2 ′ 0.1m/s ′ 60s

=6.59′ 1′ 60 =36L/min

②主液压缸工作行程的进出油量:

q 工进 =A 1 V 2

式(4.19)

=0.038m 2 ′ 0.01m/s ′ 60s =3.8′ 0.1′ 60

=22.8L/min q 工回

=A 2 V 2 式(4.20) =0.00659m 2 ′ 0.01m/s ′ 60s =6.59′ 0.1′ 60

=3.6L/min

③主液压缸回程进出油量:

q 回进

=A 2 V 3 式(4.21) =0.00659m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s =6.59′ 0.08′ 60

=28.8L/min q 回出

=A 1 V 3 式(4.22) =0.0380m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s

=3.80′ 0.08′ 60

=182.4L/min

(2)顶出液压缸的进出油量:

q 顶进 =A 1 V 4

式(4.23) =0.00785m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s=0.785′ 0.8′ 60=37.68L/min q 顶回 =A 2 V 4

式(4.24)

=0.0028m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s

=0.28′ 0.8′ 60=13.44L/min

(3)顶出液压缸快退行程的进出油量:

q 退进 =A 2 V 5

式(4.25) =0.0028m 2 ′ 0.12m/s ′ 60s

=0.28′ 1.2′ 60 =20.16L/min q 退回 =A 1 V 5

式(4.26)

=0.00785m 2 ′ 0.12m/s ′ 60s

=0.785′ 1.2′ 60=56.52L/min

确定快进供油方式,液压泵的规格,驱动电机功率: (1)液压系统快进:

q 快进 = A

1 V 1 式(4.27) =0.0380m

2 ′ 0.1m/s ′ 60s

=3.8′ 1′ 60=228L/min

(2)选定液压系统最高工作压力 P=25MPa,主液压缸工作行程,主液压缸的无杆 腔进油量为:

q 工进 =A 1 V 2

式(4.28) =0.038m 2 ′ 0.01m/s ′ 60s

=3.8′ 0.1′ 60=22.8L/min

主液压缸的有杆腔进油量为:

q 回进

=A 2 V 3 式(4.29) =0.00659m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s

=6.59′ 0.08′ 60

=28.8L/min

顶出液压缸顶出行程的无杆腔进油量为:

q 顶进 =A 1 V 4

式(4.30) =0.00785m 2 ′ 0.08m/s ′ 60s =0.785′ 0.8′ 60

=37.68L/min

设选主液压缸工作行程和顶出液压缸顶出行程工作压力最高(P=25MPa)工件顶 出后不需要高压.主液压缸工作行程(即压制)流量为 22.80L/min,主液压缸工作回程 流量为3.6 L/min,选用160BGY14-1B 型电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵.虽然在P<7 MPa 是

液压泵的驱动功率及电动机的选择:

主液压缸的压制与顶出液压缸的顶出工作压力均为25 MPa;主液压缸回程工作压 力为6.64 MPa顶出液压缸退回行程工作压力17.1 MPa,液压系统允许短期过载,因此, 快进、快退取P=6.64MPa,Q=

4.1.4 缸筒壁厚:d

根据GB/T2348-1993

取 D=500 mm

公式:d = 0 d + 1 C +

2 C 式(4.31)

关于 0 s 的值,分别计算:

当 D d 08 .

0 £ 时,为薄壁缸筒 0 s > p D P s 2 max = 3

. 83 2 22 . 0 16 ′ ′ =0.0211m

式(4.32)

0 s >

max

max 3 2 P D P p - s =

16 3 - 83.3 2.3 22

. 0 16 ′ ′ ′ =0.0245m

取d =0.045 m

P s ---缸筒材料的许用应力, p s = n

b s 当 D d

2 . 0

> 时,材料使用不够经济,应改用高屈服强度的材料. 4.1.5 缸筒壁厚校核:

额定工作压力 n P , 应该低于一个极限值,以保证其安全

表 4-2 缸筒所受载荷

n P ( ) 2

1

2

2 1 35 . 0 D D D P + ′

£ s Mpa 式(4.33)

=0.35 ( ) 2

2 2 59 . 0 5 . 0 59 . 0 850 - ′ ′

=83.84 MPa

1 D =外径; D=内径

材料

静载荷

交变载荷

冲击载荷

不对称

对称 钢

3

5

8

12

液压机液压系统设计

新疆大学 专业课课程设计任务书 班级:机械12-7 姓名:麦麦提阿卜杜拉学号:20122001702 课程设计题目:基于plc的液压动力滑台控制设计 说明书页数:19页 发题日期:2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日 指导教师:穆合塔尔老师

目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理:- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -

1.1.1设计任务 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm/s,快速下行速度应为工作速度的8~10倍,工件压力不小于10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析 已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N,摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9,则液压缸工作阶段的负载值如表2-1: (表2-1) 2.12速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图:

液压泵综合试验台设计

液压泵综合试验台设计 摘要本文介绍了利用变频调速技术,通过微机进行综合测控的液压泵试验台的 设计方法,并给出了该试验台对JB P - 40 泵的测试结果, 说明了该系统设计的合理性和 有效性。 随着现代技术的发展,液压传动的应用越来越广泛。尤其是高压、高速、大功率的场合,液 压技术的应用更为普通,与此同时,人们对液压元件的质量也提出了更高的要求。国内外厂商 研制了许多新型的液压元件,这些新型的元件都需要进行全面的性能测试,因此就要求有高性 能的试验装置。本系统正是为了满足我院研制的JBP 系列新型径向柱塞泵的综合试验而设 计的。 JBP 泵是由我院设计的新型径向柱塞泵, 该泵具有压力高、噪声低、寿命长、结构简单、对介质污染敏感小等特点,为了使该成果尽快转化,投入市场,需要对该泵进行全面的性能测试。 我们参照JB2147 - 85 液压泵型式试验标准[ 1 ] 所列的测试项目来进行试验台的设计。系统要 求测试泵在不同输入转速下的输出压力、流量、温度等多种参数,数据处理量大,为此我们应用 变频调速技术和微机测控技术完成了试验台系统的总体设计。通过实践证明系统设计是合理 的,能获得令人满意的实验结果。 该系统设计主要分为两大部分: ( 1) 具有变频调速性能的液压系统设计; ( 2 ) 微机测控系 统设计。 1液压系统设计 试验台液压系统基本结构如图 1 所示。 1. 1 动力驱动部分设计 液压泵试验台的动力源部分,我们采用了先进的变频调速技术。变频器选用SAN EN 通

用型全数字式变频器,该变频器内部配置了16 位微处理器,可以方便地和计算机进行接口,实现自动控制。变频技术和液压技术的结合是目前液压传动的一个新的发展方向[ 2 ] , 我们的实 验台通过应用这一新技术, 除了可进行常规的液压泵型试验外, 还可进行以下几个方面的研究: ) 以软件方式控制液压泵的恒流量输出。1 将不同压力下液压泵的泄露量输入计算机, 给出 控制函数,用来设定变频器的频率,改变泵的输入 转速,补尝泄露,实现恒流。 2) 使泵的输出流量与负载匹配,预先设定控 制函数,用改变泵转速的方法来控制泵的输出流 量,即使是定量泵也可以使输出流量与负载相适 应,从而在液压系统设计时去掉节流阀,提高系统 的效率。 3) 拓宽试验范围,更全面地对泵的性能进行 研究。变频调速效率高、调速范围大、转速稳定性 好,可以连续无级调速,便于对泵的最高、最低、最佳运行转速进行试验, 这是在传统实验台上不易 实现的。 1. 2 液压泵加载部分设计 1 液位计14 滤油器被试泵23 4 单向阀比例节流阀比例溢流阀56 7 压力表换向阀流量计89 10 冷却器转速仪扭矩仪1112 13 电机加热器温度计1516 液压泵加载部分系统采用了电液比例控制新 技术,通过比例节流阀 5 和比例溢流阀 6 组成加 图1液压系统原理图 载回路。静态试验时,溢流阀 6 起安全作用, 限定系统的最高工作压力, 调节节流阀 5 比例放大器的电参数即可实现对被试泵加载。动态试验时, 关闭节流阀 5 , 通过计算机控制溢流阀6比例电磁铁的输入电流,可以改变溢流阀 6 的调定压力,相当于给被试泵一个阶跃输入。这样 试验过程中的加载工作全部可以通过调节电参数来实现,既提高了试验数据的准确性,也大大 地减轻了实验人员的劳动强度。 1. 3 其它辅助部分设计 为了保证测试数据的准确性,可信性,我们还在系统中设置了加热器和冷却器组合成的液 压系统温度控制装置。因实验室建在室内,加热器较少使用。实验过程中,液压泵输出的能量 全部经节流或溢流损失后转化为热能, 系统油温上升很快, 油温的变化会引起油液的粘度变 化,影响测试结果,因此冷却装置十分重要。我们选用冷却效率高的板式换热器、潜水泵来进 行系统的降温冷却。在室外专设了冷却水塔, 实验过程中, 工作温度基本控制在35 ±℃范围之内。 2微机测控系统设计 由计算机可以自动地记录实验过程中的数据,并在实验结束后整理成图形或表格,还可以 发出指令改变泵的工作状态,全面地测试泵的各项性能。

小型液压机液压系统设计

前言 (2) 一工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三.拟定液压系统原理图 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 7. 液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8. 液压缸工作行程的确定 (9) 9. 缸盖厚度的确定 (9) 10. ................................................................................................................. 最小寻向长度的确定.. (10) 11. ................................................................................................................. 缸体长度的确定 (10) 四.液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2. ................................................................................................................... 系统温升的验算 (12) 3. ................................................................................................................... 螺栓校核 (13)

液压机工作原理及整体构造

https://www.360docs.net/doc/5318284092.html,/ https://www.360docs.net/doc/5318284092.html,/ 液压机工作原理及整体构造 Hydraulic machine classification, working principle, performance parameters 模压成型主要用于热固性塑料的成型。对于热塑性塑料,由于需要预先制取坯料,需要交替地加热再冷却,故生产周期长,生产效率低,能耗大,而且不能压制外形复杂和尺寸较为精确的制品,因此一般趋向于采用更经济的注射成型。 Compression molding is mainly used for the molding of thermosetting plastics. For thermoplastics, due to the need of prepared blank, needs to be alternately heated and cooled, so the production cycle is long, low production efficiency, high energy consumption, and can not be pressed product of complex shape and size accurately, so the general trend in the use of more economical injection type. 模压生产的主要设备是液压机,液压机在压制过程中的作用是通过模具对塑料施加压力、开启模具和顶出制品。 The main equipment for molding production is the hydraulic machine, hydraulic machine in the pressing process is through the mould for plastic pressure, die opening and ejection products. 模压用的压制成塑机(简称压机),为液压式压机,其压制能力以公称吨数表示,一般有40t ﹑63t﹑1OOt﹑160t﹑200t﹑250t﹑400t﹑500t等系列规格压机。多层压机有千吨以上。压机规格的主要内容包括操纵吨位、顶出吨位、固定压模用的模板尺寸和操纵活塞、顶出活塞的行程等。一般压机的上下模板装有加热和冷却装置。小型制件可以用冷压机(不加热,只通冷却水)专作定型冷却用,用加热压机专作热塑化用,这样可以节能。 Press for moulding into machine (referred to as the press ), as the hydraulic press, the suppression ability in nominal tonnage, generally 40t, 63T, 1OOt, 160t, 200t, 250t, 400t, 500t series of standard press. Multi-layer press has more than 1000 tons. The main contents include operating tonnage press specifications, ejector tonnage, fixed die with template size and operates the piston, the piston stroke. Template general compressor equipped with heating and cooling device. Small parts can be used cold press ( not only heating, cooling water ) for setting cooling, heating machine for plastification, this can save energy. 压机按自动化程度可分为手板压机、半自动压机、全自动压机;按平板的层数可分为双层和多层压机。 Press press the degree of automation can be divided into manual machine, semi-automatic machine, full automatic press; according to the flat layer can be divided into the bilayer and multilayer press. (1)液压机工作原理液压机是以液压传递为动力的压力机械。压制时,首先把塑料加进敞开的模具内,随后向工作油缸通进压力油,活塞连同活动横梁以立柱为导向,向下(或向上)运动,进行闭模,终极把液压机产生的力传递给模具并作用在塑料上。模具内的塑料,在热的作用下熔融和软化,借助液压机所施压力布满模具并进行化学反应。为了排出塑料在缩合反应时所产生的水分及其他挥发物,保证制品的质量,需要进行卸压排气。随即升压并加以保持,此时塑料中的树脂继续进行化学反应,经一定时间后,便形成了不溶不熔的坚硬固体状态,完成固化成型,随即开模,从模具中取出制品。清理模具后,即可进行下一轮生产。 ( 1 ) the hydraulic machine working principle of hydraulic machine is a mechanical power transmission by hydraulic pressure. When pressed, the plastic into the open mold, then to the

液压机液压系统设计

攀枝花学院 学生课程设计说明书 题目:液压传动课程设计 ——小型液压机液压系统设计学生姓名: 学号: 所在院系:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级: 指导教师:职称: 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注:任务书由指导教师填写。

摘要 液压机是一种用静压来加工金属、塑料、橡胶、粉末制品的机械,在许多工业部门得到了广泛的应用。液压传动系统的设计在现代机械的设计工作中占有重要的地位。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压传动系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。 关键词:液压机、课程设计、液压传动系统设计

Abstract Hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.

液压泵试验台

被测液压泵的各项性能: 1,可能为齿轮泵、叶片泵、(轴向或径向)柱塞泵进行测试。 2,试验压力P=31.5MP,耐压压力P(max)=45MP 3,最大流量范围:10~355 ml/r. 试验台一些参数: 1,供电功率W=90kw 2,试验台测试精度C级 3,可完成开式泵和闭式泵测试功能 4,具有自息功能 5,试验台油温25~60O C 6,具有流出计算机辅助接口 7,转速在0~1000转/min内可调 试验方法:(26 ,27) 液压泵站的设计:(37) 液压泵试验台的作用: 液压泵试验台(液压泵实验台液压泵测试台)是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造,可测试液压柱塞泵、叶片泵、齿轮泵(单联泵、双联泵、多联泵)等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039~7044~1993等有关国家标准。液压泵试验台

是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵试验台主要由驱动电动机、控制阀体、检测计量装置、油箱冷却等组成,驱动电动机选用了世界上较先进的可变转速的变频电机,转速可在0—3000rpm内任意调整,为各类要求不同转速的液压泵提供通用的试验条件,也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前最先进的比例控制装置,为采用计算机控制和检测提供了必要条件,压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法,数字便于用计算机采集、整理和记录,模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成,可以满足液压泵的满功率运行要求。 测试性能标准:待查……(要符合最新的中华人民共和国机械行业液压测试标准) 液压泵测试性能指标: 企业使用的设备中液压泵类型主要以齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵三种。其中齿轮泵排量范围在2~50 ml/r、压力范围在2.5~16 MPa;叶片泵排量范围在50~200 ml/r、压力范围在2.5~25 MPa;轴向柱塞泵排量范围在50~250ml/r、压力范围在2.5~25 MPa。 对于液压泵能否正常工作的主要参数,如转速、排量、额定压力、工作压力、额定流量、容积效率、总效率等都是评价液压泵性能好坏的标准。结合三种液压泵(叶片泵、轴向柱塞泵、齿轮泵)的性能,提出设计液压回路可实现对三种液压泵进行空载排量、容积

挖掘机力士乐液压系统分析

挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。

1多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1(因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 图1挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。

小型液压机液压系统课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录

前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

液压泵试验台系统设计

液压泵试验台系统设计 发表时间:2018-08-20T16:22:20.343Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:岳志硕叶凌[导读] 摘要:设计了一种液压泵试验台系统,包括液压系统、电控系统和计算机测控系统,对系统的相关元件进行了选型,整个系统简单实用,能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。身份证号:12022119880104xxxx;身份证号:52020319820408xxxx 摘要:设计了一种液压泵试验台系统,包括液压系统、电控系统和计算机测控系统,对系统的相关元件进行了选型,整个系统简单实用,能可靠、快捷地对液压泵的性能参数进行测试。关键词:液压泵试验台;液压系统;电控系统;计算机测控系统; 1、液压技术的背景 我国的液压泵的发展与我国液压工业发展是完全同步的,大致经历了三个阶段,每个阶段大致为12年左右。第一阶段是从1965年到1978年左右,这一阶段为创建与自主开发阶段。在70年末先后开发出通轴式轴向柱塞泵、内曲线式低速大扭矩液压马达、高压齿轮泵、球塞马达、叶片泵等等。上海液气总公司下属液压泵厂、液压件厂、高压油泵厂等生产了各种规格的斜盘式、斜轴式轴向柱塞泵、叶片泵、径向式马达等等。在这一阶段开发的CY、ZB泵迄今仍在我国的液压产品市场中,中高压领域占据着一定地位。第二阶段是1978~1990年 这一阶段是以引进国外先进技术为标志。在78至87年引进的27项中有17项是液压泵的项目,包括重型柱塞泵、轻型柱塞泵与马达、斜轴式柱塞泵与马达、高压叶片泵与马达、齿轮泵、内啮合齿轮泵、双斜盘液压马达等等。这说明通过这些引进,将我国生产液压泵的性能、参数上了一个台阶,基本上进入25~31.5Mpa的额定压力范围。当然也说明我国液压泵的发展中与国际差距相比,泵方面的差距比阀的差距更大些。然而在这一阶段,尽管技术引进产品性能有了发展,但消化并进一步开发上有差距,产品质量上与国外产品有差距。第三阶段是1990年至今,这一阶段是以与国外著名厂商合资、合作与提高质量为中心,在国内生产的液压泵在性能与质量上都有相当程度的提高。工程机械液压泵是在工程机械液压系统中为液压缸和液压马达提供压力油的一种液压元件。由于当前工程机械需求量日益增加,市场对工程机械液压泵,尤其是高品质的工程机械液压泵的需求越发迫切。对生产高品质的液压泵而言,性能测试是非常重要的环节,因此搭建性能良好的试验台非常关键。这一点适用于各种液压泵的生产和测试,例如对用于中国铁路的大功率柴油机单体泵进行测试的试验台,对柴油机机油泵进行各种测试的试验台,对应用于飞机液压系统中的组合泵进行测试的组合泵试验台等等。工程机械液压泵的研究、开发和试制出后首先需要一个能够对其做性能试验的试验台。试验台的好坏直接影响着被试液压泵的性能指标的真实表示 2、液压泵试验台的设计 2.1试验台基本方案的选择与制定 2.1.1制定试验台布局由于此次泵试验采用的电机功率较大,即电机的体积较大,使得试验台的体积较大,所以要对试验台的各原件进行合理的布局。因为电机、传感器、备试泵、联轴器的轴线需要在同一直线上,所以这些原件需要放在同一直线上。这样试验台的长度就要比较大,所以油箱采取后置的方法,放在试验台的后部。这样就减少了空间的利用,使得整个试验台系统的布局更合理一些。同时这样还减少了材料的使用,提高了材料利用率。这样油箱后置,还方便操作,是操作者更方便的进行工作。 2.1.2动力源的选择与要求根据要求要选择变频的电机,并且要有测速仪,因为由泵吸入的油经过过溢流阀等时要损失部分,一部分要流回油箱。油液的净化装置是液压源十分重要的一个环节。泵的入口装有粗过滤器,进入系统的油液根据被保护元件的要求,通过相应的高压过滤器再次过滤。为防止系统中的杂质流回油箱,可在回油路上设置磁性的回油过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求,系统考虑了加热、冷却等改善措施。 2.2绘制液压泵试验台的原理液压泵试验台是由由主油路,辅助控制油路和冷却加热回路三条组成,每个进油口有吸油滤油器,泵的出口装有高压过滤器,由滤芯和压力继电器来组成。当滤芯被堵后,压力升高,压力继电器闭合,发出报警。 3、试验装置的设计原理应急液压泵试验装置应能按照试验要求调节油液温度和压力、力矩、电压、电流等参数,还应具备以下功能:自检测功能(对试验参数进行自动检测)、自保护功能(避免出口压力、油液温度、工作时间等超标)、监控功能(对检测全过程进行跟踪)。为此,应急液压泵试验装置由液压部分、电动加载部分和控制柜组成。 4、液压系统参数和元件选型根据客户要求确定液压系统的相关参数:电机1的额定功率为1.5kW;电机2的额定功率为18.5kW;电机3的额定功率为110kW;电机4的额定功率为1.5kW;先导溢流阀的额定压力为350bar;远程调压阀额定压力为315bar;油箱容量为2000L。各液压元器件的具体选型如表1所示。 表1 液压系统关键元件

液压机的工作原理共篇.doc

★液压机的工作原理_共10篇 范文一:液压机工作原理液压机工作原理 【目的和要求】 认识液压机的工作原理,加深对帕斯卡定律的理解。 【仪器和器材】 大小不同的注射器各一个,支架,砝码若干。 【实验方法】 用大小不同的注射器按图1.29-1装置起来,在注射器里注入适量的水(不宜太多,以防活塞脱出)。先在大活塞上放一重物,大活塞被压下去,小活塞被顶上来。然后在小活塞上放一个明显轻一些的重物,就有可能阻止小活塞上升,使活塞平衡,甚至可以看到大活塞上的重物竟被举了起来。 观察大小活塞上力的大小,得知加在小活塞上一个不大的力,通过密闭液体,在大活塞上就能产生一个很大的力,从而加深对帕斯卡定律的认识,掌握液压机的工作原理。 【注意事项】 图1.29-1实验对掌握液压机的原理,有较强的直观性,做好这一实验必须注意以下几点: 注射器的选择:最好选用容量较大的灌肠用(或兽用)注射器,两只的容量相差较大为好。 注射器的润滑:为了减小摩擦,提高演示效果,注射器内壁可涂少许牙膏,并多次来回往复拉动。灌水时筒内不要留有空气。 活塞上端的面积较小,凸凹不平,为了使活塞顶端稳定地托住重物,可分别在活塞顶端用环氧树脂(或502等其他快干胶)粘一圆片或套上一圆铁片。砝

码要放在正中间。注射器要竖直安装,不要倾斜。 在演示了“小力胜大力”的基础上,可进一步进行半定量演示,研究大小砝码质量之比(应包括活塞质量)和大小活塞的截面积之比。注射器的截面积S,可以用刻度尺量出注射器上全部刻度线之间的长度L,去除注射器的容积V,得出即S=V/L。也可以利用游标卡尺或刻度尺及内卡钳测出注射器的内径d,根据公式S=πd2/4算出。考虑到活塞与筒壁间有摩擦,选取重物时,应使大小砝码质量之比稍少于两注射器活塞截面之比,处理得当可以发现两者基本上相同,从而归纳得出液压机的原理。 【参考资料】 图1.29-3所示的装置也可演示液压机原理。取一个较大的透明塑料瓶或玻璃瓶(去底)用胶管与一玻璃管(上接漏斗)相连,倒入染色水,两容器水面相平(原理后面讲)。将煤油分别慢慢注入瓶和管中,煤油都浮于水面,只有当玻璃管中煤油柱的高度与瓶中煤油层的厚度相等时,两边的水面又相平。这表明细管中少量的煤油能够顶起瓶中大量的煤油,同样说明了液压机原理。 编者提示:本小实验可辅以“力学”部分的物理实验教学,以此培养和提高学生的实验能力和素养。 2003-06-01选自:《初中物理演示实验》 范文二:液压机的工作原理液压机的工作原理 液压机简介: 也压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。动力机构在电气装置的控制下,通过泵和油缸及各种液

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号: vvvvvvvv < 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师: vvvvvv 职称: vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制

》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) : 参考文献 (14)

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。

液压泵和液压马达功率反馈试验台设计

https://www.360docs.net/doc/5318284092.html, 液压泵和液压马达功率反馈试验台设计 何国华,胡军科,吴时飞,张保松 中南大学机电工程学院(410075) E-mail:yifan198201@https://www.360docs.net/doc/5318284092.html, 摘要:进行了液压泵和液压马达功率反馈试验台的方案设计,构造出了一种独特的齿轮变速箱,实现了高速和低速液压泵和液压马达同时在一个试验台上的试验,解决了闭式系统中几个如散热、油液过滤等常见的问题。 关键词:试验台,闭式液压系统,功率反馈 1. 引言 液压泵和液压马达是液压系统的心脏和动力元件,它们与负载直接相连,其性能参数对于整个系统静态、动态性能的影响非常大。这里介绍一种适用于液压泵和液压马达性能检测的试验台,它采用功率反馈试验方法,可以对工程机械常用液压泵和马达进行液压系统的温升试验,以确定闭式液压系统的合理冲洗流量。同时该试验台能够在一个试验台上同时试验高速和低速液压泵和液压马达,这在油泵及马达试验技术领域是一种尝试和创新。 2. 试验台液压系统原理 1所示。该试验台采用闭式液压传动, 主泵和马达直接相连,在主油路上没有 串联任何阀件,从而避免了在阀口的无 谓的节流能量损失。溢流阀和单向阀阀 组用于限定系统的尖峰冲击压力。辅助 泵采用一个恒压变量泵,在其压力回路 上安装冷却器,控制补换入系统回路液 压油的温度,其流量大约是主泵流量的 22%。由于主油路压力较高,采用在泄油 回路安装流量计的方式进行补油量的测 试。在主泵和马达的泄油口安装一个流 图1 试验台液压原理图 量计测试泵和马达的泄油量,辅助泵根 据其值大小调定补油量,这样可以最大限度的提高效率、减少无用功的发生。

液压传动课程压力机液压系统设计

安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年4 月10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数: 单缸压力机液压系统,工作循环:低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动,液压缸垂直安装。 最大压制力:20×106N;最大回程力:4×104N;低压下行速度:25mm/s;高压下行速度:1mm/s;低压回程速度:25mm/s;工作行程:300mm;液压缸机械效率。 2. 执行元件类型:液压缸 3. 液压系统名称:压力机液压系统。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图; 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件; 3. 设计液压缸; 4. 验算液压系统性能; 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 压力机液压系统设计

1 压力机的功能 液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。 液压机有多种型号规格,其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压 机,被称作水压机,产生的压制力很大,多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机,产生的压制力较水压机小,在许多工业部门得到广泛应用。 液压机多为立式,其中以四柱式液压机的结构布局最为典型,应用也最广泛。图所示为液压机外形图,它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱,在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4,下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求,上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行,不能同时动作。 2 压力机液压系统设计要求 设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。 轴瓦毛坯为:长×宽×厚 = 365 mm×92 mm×7.5 mm 的钢板,材料为08Al ,并涂有轴承合金;压制成内径为Φ220 mm 的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为:主缸快速空程下行?慢速下压?快速回程?静止?顶出缸顶出?顶出缸回程。 液压机的结构形式为四柱单缸液压机。 图 液压机外形图 1-充液筒;2-上横梁;3-上液压缸;4-上滑块;5-立柱;6-下滑块;7-下液压缸;8-电气操纵箱;9-动力机构

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

挖掘机工作原理 挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机液压系统是怎么工作的挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力,一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics 公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE 等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics 公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。1、传统单阀芯换向阀的缺陷传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。(2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。 (3)由于执行机构进出液压油通过一根阀芯进行控制,单独控

液压试验台PLC控制系统设计

第一章绪论 1.1 概述 液压传动技术是机电一体化技术的重要组成部分,而且液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,随着流体力学、自动控制、计算机等技术的不断发展,液压传动技术已经发展成为包括传动、控制、检测技术、机电一体化的一门完整的自动化技术,并且在工业生产、设备控制等方面都得到了广泛应用。液压实验台是生产和开发液压元件和液压系统的重要实验设备。传统的液压实验台内容固定、控制方式单一。 随着液压技术和现代控制技术的发展,传统液压实验台的缺陷愈来愈明显,已不能很好地适应生产和研究的需要。为了可以更好的适应教学的发展,增强学生解决实际问题的能力,以及满足现代科研的需求,在传统液压试验台的基础上,加入PLC先进控制技术,构建了由PLC作为下位机控制现场设备,由PC作为上位机在线监控的控制系统,可以实现机、电、液、计算机的完美结合,实现实验处理的自动化,实时监控等。采用了由PLC控制技术来控制液压试验台的自动控制响应快、智能化,学生不仅可以根据需求搭建各种液压回路或液压系统,还可以独立的进行液压设计、安装、调试、编写PLC程序、等,有利于提高学生在机电液计算机综合控制等方面的综合能力。

1.2液压传动的发展及其研究对象 液压传动技术的发展,可追溯到17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律,开始奠定了流体静压传动的理论基础。从18世纪末英国制成了世界上第一台水压机算起,已经有近300年的历史,但真正的发展只是在第二次世界大战后,液压技术由军用工业迅速转向民用工业,而我国的液压工业只经过40余年的发展,就已经形成门类齐全、有一定的技术水平并初具规模的生产科研体系,其生产的液压产品广泛应用于工业、农业和国防等各个部门。 近20年来,我国液压工业通过引进先进技术,科研攻关,产品应用技术飞快发展,设计生产了许多新型的液压元件。此外通过计算机辅助技术(Computer Aided Design,简称CAD)、计算机辅助测试(Computer Aided Translation,简称CAT)、污染控制、故障诊断、机电一体化等方面研究成果的应用,液压技术水平得到很大的提高。当前液压技术正向着高效率、高精度、高性能等方向发展;液压元件向着体积小、重量轻、微型化和集成化、易维护的方向发展。因此急需加速人才培养和技术创新,使我国液压工业尽早达到世界先进水平。 液压传动技术的发展旨在研究液压系统各类元件结构、作用、工作原理、应用方法,以及组成液压系统的特点。人们经过理论与实践的有机结合,能够很快的掌控液压传动设备的安装、调试、维护及操作。

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