万能外圆磨床液压传动系统设计

万能外圆磨床液压传动系统设计
万能外圆磨床液压传动系统设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

毕 业 设 计 说 明 书

题目:万能外圆磨床液压传动系统设计

二级学院(直属学部):

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班级: 学生姓名:

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职称: 评阅教师姓名:

职称:

2014 年03

常州工学院毕业设计

摘要

本次毕业设计的是万能外圆磨床液压传动系统设计,如今,液压传动是一门比较成熟的技术,已广泛应用于机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造以及锻压等机械行业。而其在实现高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用,高度集成化等各项要求方面的显著优势使得这门技术有着更加广阔的发展前景。此次设计主要是将自己所学的知识结合辅助材料运用到设计中,尤其是一些计算、绘图等细小方面。在设计过程中最主要的是图纸的绘制,这不仅可以清楚的将所设计的内容完整的显示出来,还能看出所学知识是否已完全掌握了。

关键词:磨床液压传动系统

万能外圆磨床液压传动系统设计

目录

第一章引言 (1)

第二章万能外圆磨床液压系统的设计步骤与设计要求 (2)

2.1设计步骤 (2)

2.2明确设计要求 (2)

第三章万能外圆磨床液压系统工作原理及特点 (3)

3.1万能外圆磨床液压系统工作原理 (3)

3.2万能外圆磨床液压系统的特点 (5)

第四章制定基本方案和绘制液压系统图 (6)

4.1制定基本方案 (6)

4.2绘制液压系统图 (7)

第五章万能外圆磨床液压元件的选择与专用件设计 (9)

5.1液压泵的选择 (9)

5.2液压阀的选择 (10)

5.3蓄能器的选择 (10)

5.4管道尺寸的确定 (11)

5.5油箱容量的确定 (11)

第六章磨床中上料机的液压系统进行设计计算 (13)

6.1负载分析 (13)

6.1.1工作负载 (13)

6.1.2摩擦负载 (13)

6.1.3惯性负载 (13)

6.2液压缸主要参数的确定 (13)

6.2.1初选液压缸的工作压力 (13)

6.2.2计算液压缸的尺寸 (13)

6.2.3活塞杆稳定性校核 (14)

6.3拟订液压系统图 (14)

6.4液压元件的选择 (14)

6.5液压系统的性能验算 (16)

6.5.1压力损失及调定压力的确定 (16)

6.5.2局部压力损失 (16)

6.5.3系统的发热与温升 (17)

第七章外圆磨床的故障分析及维修 (18)

常州工学院毕业设计

7.1外圆磨床的故障分析 (18)

7.2外圆磨床的维修 (20)

第八章总结 (22)

参考文献 (23)

辞谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。

机械毕业设计1413万能外圆磨床液压传动系统设计

第一章引言 液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,已有300年的历史了,但其真正的发展只是在第二次世界大战后50余年的时间内,战后液压技术迅速向民用工业,在机床,工程机械,农业机械,汽车等行业中逐步推广。本世纪60年代以来,随着原子能,空间技术,计算机技术的发展,液压技术得到了很大的发展,并渗透到各个工业领域中去。当前液压技术正向高压,高速,大功率,高效,低噪音,经久耐用,高度集成化的方向发展。 随着科技步伐的加快,液压技术在各个领域中得到了广泛应用,液压系统已成为主机设备中最关键的部分之一。但是,由于设计、制造、安装、使用和维护等方面的因素,影响了液压系统的正常运行。因此,了解系统工作原理,懂得一些设计、制造、安装、使用和维护等方面的知识,是保证液压系统能正常运行并极大发挥液压技术优势的先决条件。 本文主要研究的是液压传动系统,液压传动系统的设计需要与主机的总体设计同时进行。设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。

第二章万能外圆磨床 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 2.1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 2.2 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。

液压传动课程设计液压系统设计举例

液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容,包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例,介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力F L =30468N ;运动部件所受重力G =9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=×10-3m/s ;快进行程L 1=100mm ,工进行程L 2=50mm ;往复运动的加速时间Δt =;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs =,动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力: 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。

万能外圆磨床液压传动系统设计

万能外圆磨床液压传动系统设计 第一章引言 液压技术自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,已有300年的历史了,但其真正的发展只是在第二次世界大战后50余年的时间内,战后液压技术迅速向民用工业,在机床,工程机械,农业机械,汽车等行业中逐步推广。本世纪60年代以来,随着原子能,空间技术,计算机技术的发展,液压技术得到了很大的发展,并渗透到各个工业领域中去。当前液压技术正向高压,高速,大功率,高效,低噪音,经久耐用,高度集成化的方向发展。 随着科技步伐的加快,液压技术在各个领域中得到了广泛应用,液压系统已成为主机设备中最关键的部分之一。但是,由于设计、制造、安装、使用和维护等方面的因素,影响了液压系统的正常运行。因此,了解系统工作原理,懂得一些设计、制造、安装、使用和维护等方面的知识,是保证液压系统能正常运行并极大发挥液压技术优势的先决条件。 本文主要研究的是液压传动系统,液压传动系统的设计需要与主机的总体设计同时进行。设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。

第二章万能外圆磨床 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 2.1 设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 2.2 明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。

M1432A万能外圆磨床的介绍

M1432A万能外圆磨床的介绍 M1432A万能外圆磨床主要用于内(外)圆表面的磨削加工。它属于精加工机床类,其切削力变化不大,最大磨削长度为 1500mm,最大磨削直径为320mm。整体结构如下图所示。 图 M1432A万能外圆磨床 磨床的特点 由于机床加工工艺的要求,M1432A型万能外圆磨床液压系统是机床液压系统中要求较高、较复杂的一种。其主要特点是: (1)系统采用节流阀回油节流调速回路,功率损失较小。 (2)工作台采用了活塞杆固定式双杆液压缸,保证左、右往复运动的速度一致,并使机床占地面积不大。 (3)本系统在结构上采用了将开停阀、先导阀、换向阀、节流阀、抖动缸等组合一体的操纵箱。使结构紧凑、管路减短、操纵方便,又便于制造和装配修理。此操纵箱属行程制动换向回路,具有较高的换向位置精度和换向平稳性。

磨床的功能和主要部件结构 M1432A型万能外圆磨床主要用于磨削IT5~IT7精度的圆柱形或圆锥形外圆和内孔,该机床的液压系统具有以下功能: (1)能实现工作台的自动往复运动,并能在~4m/min之间无级调速,工作台换向平稳,起动制动迅速,换向精度高。 (2)为方便装卸工件,尾架顶尖的伸缩采用液压传动。 (3)工作台可作微量抖动:切入磨削或加工工件略大于砂轮宽度时,为了提高生产率和改善表面粗糙度,工作台可作短距离(1~3mm)、频繁往复运动(100~150次/min)。 (4)传动系统具有必要的联锁动作: a、工作台的液动与手动联锁,以免液动时带动手轮旋转引起工伤事故。 b、砂轮架快速前进时,可保证尾架顶尖不后退,以免加工时工件脱落。 c、磨内孔时,为使砂轮不后退,传动系统中设置有与砂轮架快速后退联锁 的机构,以免撞坏工件或砂轮。 (5)砂轮架快进时,头架带动工件转动,冷却泵启动;砂轮架快速后退时,头架与冷却泵电机停转。 磨床的工作原理 工作台的往复运动 (1)工作台右行:如图所示状态,先导阀、换向阀阀芯均处于右端,开停阀处于右位。其主油路为: 进油路:液压泵19→换向阀2右位(P→A)→液压缸2右腔; 油路:液压缸9左腔→换向阀2右位(B→T2)→先导阀1右位→开停阀3右位→节流阀5→油箱。液压油推液压缸带动工作台向右运动,其运动速度由节流阀来调节。 (2)工作台左行:当工作台右行到预定位置,工作台上左边的挡块拨与先导阀1的阀芯相连接的杠杆,使先导阀芯左移,开始工作台的换向过程。先导阀阀芯左移过程中,其阀芯中段制动锥A的右边逐渐将回油路上通向节流阀5的通道。(D2→T)关小,使工作台逐渐减速制动,实现预制动;当先导阀阀芯继续向左移动到先导阀芯右部环形槽,使a2点与高压油路a2′相通,先导阀芯左部环槽使a1→a1′接通油箱时,控制油路被切换。这时借助于抖动缸推动先导阀向左快速移动(快跳)。其油路是:

机床夹紧、进给液压传动系统设计

液压传动课程设计 中国矿业大学机电学院 选修课

设计参数: 不计惯性负载 题目:在某专用机床上有一夹紧进给液压系统,完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下: 夹紧油缸: 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸: 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度:0.05m/s 夹紧缸慢进速度:8mm/s 最大夹紧力:40KN 进给油缸快进速度:0.18m/s 进给油缸慢进速度:0.018m/s 最大切削力:120KN 夹紧缸行程:用行程开关调节(最大250mm) 进给缸行程:用行程开关调节(最大1000mm) 一、工况分析: 1.负载分析

已知最大夹紧力为40KN,则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN,则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)

2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2,即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击,回油路应有背压2P ,暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知,工进时有最大负载,按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知: M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中,M η为液压缸效率,取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值,即

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

外圆磨床液压系统

M1432A 型万能外圆磨床液压系统 为M1432型外圆磨床液压系统原理图。其工作原理如下: 2M1432A 型万能外圆磨床 1—先导阀2—换向阀3—开停阀4—互锁缸5—节流阀6—抖动缸7—挡块8—选择阀9—进给阀10—进给缸11—尾架换向阀12—快动换向阀13—闸缸14—快动缸15—尾架缸16—润滑稳定器17—油箱18—粗过滤器19—油泵20—溢流阀21—精过滤器22—工作台进给缸 1.工作台的往复运动 (1)工作台右行:如图所示状态,先导阀、换向阀阀芯均处于右端,开停阀处于右位。其主油路为: 进油路:液压泵19→换向阀2右位(P→A)→液压缸2右腔; 回油路:液压缸9左腔→换向阀2右位(B→T 2)→先导阀1右位→开停阀3右位→节流 阀5→油箱。液压油推液压缸带动工作台向右运动,其运动速度由节流阀来调节。 (2)工作台左行:当工作台右行到预定位置,工作台上左边的挡块拨与先导阀1的阀芯相连接的杠杆,使先导阀芯左移,开始工作台的换向过程。先导阀阀芯左移过程中,其阀芯中段制动锥A 的右边逐渐将回油路上通向节流阀5的通道(D 2→T)关小,使工作台逐渐减速 制动,实现预制动;当先导阀阀芯继续向左移动到先导阀芯右部环形槽,使a 2点与高压油路a 2′ 相通,先导阀芯左部环槽使a 1→a 1′接通油箱时,控制油路被切换。这时借助于抖动 缸推动先导阀向左快速移动(快跳)。其油路是: 进油路:泵19→精滤油器21→先导阀1左位(a 2′→a 2)→抖动缸6左端。 回油路:抖动缸6右端→先导阀1左位(a 1→a 1′)→油箱。 因为抖动缸的直径很小,上述流量很小的压力油足以使之快速右移,并通过杠杆使先导阀芯快跳到左端,从而使通过先导阀到达换向阀右端的控制压力油路迅速打通,同时又使换向阀左端的回油路也迅速打通(畅通)。 这时的控制油路是: 进油路:泵19→精滤油器21→先导阀1左位(a 2′→a 2)→单向阀I 2→换向阀2右端。 回油路:换向阀2左端回油路在换向阀芯左移过程中有三种变换。 首先:换向阀2左端b 1′→先导阀1左位(a 1→a 1′)→油箱。换向阀芯因回油畅通而迅速 左移,实现第一次快跳。当换向阀芯1快跳到制动锥C 的右侧关小主回油路 (B→T 2)通道, 工作台便迅速制动(终制动)。换向阀芯继续迅速左移到中部台阶处于阀体中间沉割槽的中心处时,液压缸两腔都通压力油,工作台便停止运动。

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

典型液压传动系统实例分析

第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马 达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马 达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气 易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性, 在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加 的能量损失,使油温升高。 在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转 速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件 的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程 机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半

典型液压系统.

第八章典型液压系统 近年来,液压传动技术已经广泛应用于很多工程技术领域,由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同,相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。以下通过对几个典型液压系统的分析,进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成,并掌握分析液压系统的方法和步骤。 阅读一个较为复杂的液压系统图,大致可按以下步骤进行: (1)了解设备的工艺对液压系统的动作要求; (2)初步游览整个系统,了解系统中包含有哪些元件,并以各个执行元件为中心,将 系统分解为若干子系统。 (3)对每一子系统进行分析,搞清楚其中含有哪些基本回路,然后根据执行元件的动 作要求,参照动作循环表读懂这一子系统。 (4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干涉等要求,分析各子系统之间的 联系。 (5)在全面读懂系统的基础上,归纳总结整个系统有哪些特点,以加深对系统的理解。 第一节组合机床液压系统 一、组合机床液压系统 组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分(如定位、夹紧)组成。动力滑台本身不带传动装置,可根据加工需要安装不同用途的主轴箱,以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铣削及攻丝等工序。 图8—1液压系统工作原理 所示为带有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图,这个系统采用限

压式变量泵供油,并配有二位二通电磁阀卸荷,变量泵与进油路的调速阀组成容积节流调速回路,用电液换向阀控制液压系统的主油路换向,用行程阀实现快进和工进的速度换接。它可实现多种工作循环,下面以定位夹紧→快进→工进→二工进→死挡铁停留→快退→原位停止松开工件的自动工作循环为例,说明液压系统的工作原理。 1. 夹紧工件夹紧油路一般所需压力要求小于主油路,故在夹紧油路上装有减压阀6,以减低夹紧缸的压力。 按下启动按钮,泵启动并使电磁铁4DT通电,夹紧缸24松开以便安装并定位工件。当工件定好位以后,发出讯号使电磁铁4DT断电,夹紧缸活塞夹紧工作。其油路:泵1→单向阀5→减压阀6→单向阀7→换向阀11→左位夹紧缸上腔,夹紧缸下腔的回油→换向阀11左位回油箱。于是夹紧缸活塞下移夹紧工件。单向阀7用以保压。 2.进给缸快进前进当工件夹紧后,油压升高压力继电器14发出讯号使1DT通电,电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位。其油路为: 进油路:泵1→单向阀5→液动阀9→左位行程阀23右位→进给缸25左腔 回油路:进给缸25右腔→液动阀9左位→单向阀10→行程阀23右位→进给缸25左腔。 于是形成差动连接,液压缸25快速前进。因快速前进时负载小,压力低,故顺序阀4打不开(其调节压力应大于快进压力),变量泵以调节好的最大流量向系统供油。 3.一工进当滑台快进到达预定位置(即刀具趋近工件位置),挡铁压下行程阀23,于是调速阀12接入油路,压力油必须经调速阀12才能进入进给缸左腔,负载增大,泵的压力升高,打开液控顺序阀4,单向阀10被高压油封死,此时油路为: 进油路:泵1→单向阀5→换向阀9左位→调速阀12→换向阀20右位→进给缸25左腔 回油路:进给缸25右腔→换向阀9左位→顺序阀4→背压阀3→油箱。 一工进的速度由调速阀12调节。由于此压力升高到大于限压式变量泵的限定,泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。 压力p B 4.二工进当第一工进到位时,滑台上的另一挡铁压下行程开关,使电磁铁3DT 通电,于是阀20左位接入油路,由泵来的压力油须经调速阀12和19才能进入25的左腔。其他各阀的状态和油路与一工进相同。二工进速度由调速阀19来调节,但阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量,否则调速阀19将不起作用。 5.死挡铁停留当被加工工件为不通孔且轴向尺寸要求严格,或需刮端面等情况时,则要求实现死挡铁停留。当滑台二工进到位碰上预先调好的死挡铁,活塞不能再前进,停留在死挡铁处,停留时间用压力继电器21和时间继电器(装在电路上)来调节和控制。 6.快速退回滑台在死挡铁上停留后,泵的供油压力进一步升高,当压力升高到压力继电器21的预调动作压力时(这时压力继电器入口压力等于泵的出口压力,其压力增值主要决定于调速阀19的压差),压力继电器21发出信号,使1DT断电,2DT通电,换向阀13和9均处于右位。这时油路为: 进油路:泵1→单向阀5→换向阀9右位→进给缸25右腔。 回油路:进给缸25左腔→单向阀22→换向阀9右位→单向阀8→油箱。 于是液压缸25便快速左退。由于快速时负载压力小(小于泵的限定压力p ), B

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

M1432B万能外圆磨床使用操作规程

M1432B万能外圆磨床使用操作规程 机床开动前,操作者必须熟悉本机床性能、规格、安全使用要求,各手柄位置及其作用,机械、电气、液压传动原理的相互关系及其动作的先后顺序,各种保险及连锁装置等。 一、机床开动前须知 1、按“机床润滑图表”在各处加规定的润滑油(脂)。 2、按“一般电气设备的保养和维护”逐项检查。 3、熟悉“安全使用要求”。 4、熟悉“一般液压设备的故障产生原因及消除方法”。 5、用手动检查全部机械的动作情况,保证没有不正常现象。 6、保持手轮、手柄、开头均停止在所需位置上。 7、开动各类电动机,先从最低开始逐步之最高速,每级运转时间不少于2min,高速运转不少于30min。 8、调整油路压力,工作台润滑压力机油量,驱除工作台油压筒内存留的空气。 9、空运转机床,检查各传动系统工作循环是否正常,各连锁安全保险装置是否可靠。 10、检查各轴承升温情况,机床有无搬动等不正常现象。 二、工作准备 1、冷却液的准备 按规定比例调制冷却液,注满冷却液箱后,开动冷却液泵及冷却液开关,检查冷却系统是否正常。 2、按“砂轮的静平衡方法”修正及平衡砂轮。

3、根据工件直径大小选择最适宜的头架转速,根据工件的长短移动头架尾架的位置,然后安装工件,安装工件应注意砂轮架的前后位置,使砂轮与工件间保持足够的距离(包括快速进给的距离在内)。 4、慢速移动工作台将左右装块固定在适宜的位置上,然后快速引进砂轮架,并手动高速横给机构使砂轮移近工件开始磨削。 三、操作步骤(机床操作手轮、手柄见示意图) 1、检查各手轮、手柄、手把和旋钮均在停止和后退位置,然后闭合电源引入开关,接通电源。 2、按下操纵台24上油泵启动按钮使油泵运转。 3、通过操纵台24电动机调速旋钮根据不同的工件预先选择好不同的转速。 4、旋转工作台左面的放气阀旋钮1,在排尽了工作台油压筒内的空气后再关紧。 5、转动手柄12,使砂轮架快速引进或退出。砂轮架快速引进时,头架拨盘必须开始回转,冷却泵亦同时启动(冷却液量的大小由把手15调节),砂轮架快速后退时,头架拨盘和冷却泵随之停止。在转动手柄12前,必须将砂轮架摇向后方,使砂轮架快速前进时不致撞及其它部件。 6、将尾架紧固在适当位置,装上工件,将手柄8扳到开的位置,按所需行程校正工作台左、右换向撞块4、14的位置,逐渐转动旋钮10,将工作台速度调整到所需速度。 7、按操作台24砂轮电动机启动按钮,使砂轮转动(开动时操作者应避开砂轮回转平面),转动手柄12,将砂轮架快速引进(事先必须用手轮16将砂轮架摇向后方使砂轮表面与工件表面事先距离50mm以上)。 8、转动手轮16,将砂轮引向工件进行试磨,测量工件两头直径,以校正工作台或头架角度。

液压传动装置电气控制系统的设计样本

天津渤海职业技术学院 毕业设计说明书 专业电气自动化 课题名称液压传动装置电气控制系统的设计学生姓名赵蕊蕊 指导老师秦立芳杨利 电气工程系 2009年3月

内容摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能, 经过液体压力能的变化来传递能量, 经过各种控制阀和管路的传递, 借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能, 从而驱动工作机构, 实现直线往复运动和回转运动而进行能量传递的一种传动方式。由于液压执行结构尺寸小, 反应速度快, 调节性能好, 传递的力和扭矩较大, 操纵、控制、调节比较方便, 容易实现功率放大和过载保护, 因此被广泛应用于机械制造、冶金、工程机械、农业、汽车、航空、船舶、轻纺等行业。近年来, 又被应用于太空跟踪系统, 海浪模拟装置, 宇航环境模拟火箭发射助飞装置。 在机械加工中, 例如组合机床加工长孔, 为满足其技术要求并达到相应的自动化水平, 加工前, 应按工艺工程进行可行性模拟加工试验。本方案即为满足液压试验装置设计电气控制和自动控制。 本课题属于典型的机电技术结合项目, 经过对课题的设计, 研究和制作过程可达到综合利用自动化专业理论知识, 提高专业综合操作技能, 提高分析、组织能力, 拓展学科领域的目的, 并为机械加工生产技术改革提供试验操作平台。

常见词; 液压装置、电器控制、 PLC可编程控制器 致谢: 在本次毕业设计过程中得到了众多老师的帮助, 在此表示忠心的感谢! 同时也感谢这三年来在学习和生活上给予帮助的所有老师! 目录 第1章设计对象及基本要求 (4) 1.1 设计对象 1.2 基本要求 1.3 技术要求 第2章电气线路的设计 (5) 2.1 线路设计的基本原理 2.2 绘制原理图 2.3 元器件的选择 2.4 元器件的分布图 第3章柜体内电气线路的安全 (11) 第4章电气控制柜的通电试验 (15)

万能外圆磨床液压传动系统设计

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M1432万能外圆磨床电气及PLC控制系统设计说明

1.绪论 1. M1432型万能外圆磨床用于磨削圆柱形和圆锥形零件的外圆和孔。 2. 机床的外磨砂轮、磨砂轮、工件、油泵及冷却,均以单独的电机驱动。 3. 机床的工作台纵向运动,可由液压驱动,也可用手轮摇动。 4. 砂轮架横向快速进退由液压驱动,其进给运动由手轮机构实现: 5. M1432型万能外圆磨床可以用来加工外圆柱面及外圆锥面,利用磨床上配备的圆磨具还可以磨削圆柱面和圆锥面,也能磨削阶梯轴的轴肩和端平面。此电路采用五台电动机拖动工作。M1432型万能外圆磨床由床身、工件头架、工作台、圆磨具、砂轮架、结尾、控制箱等部件组成。 6.使学生了解熟练掌握M1432型万能外圆磨床安装接线、分析原理、及检修电路故障,机床的主要结构及运动形式,分析机床对电气线路的主要要求,机床接触器一继电器控制电路概述,机床的PLC控制方案,M1432 万能外圆磨床的PLC程序编制, PLC电气控制系统电器元件的选择 型号意义 M 1 4 3 2 磨床磨削直径320mm 外圆万能

M1432型万能外圆磨床可用于工件的外圆锥面,圆柱面,圆柱面,圆锥面和阶台端面及磨削平面等。 2.M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路概述 M1432型万能外圆磨床接触器—继电器控制电路原理图如图1-1所示。如图1-1可以看出,M1432型万能外圆磨床由五台电动机拖动,即油泵电动机M1,头架电动机M2,圆砂轮电动机M3,外圆砂轮电动机M4和冷却电动机M5。 从控制电路来看,M1432型万能外圆磨床只有在油泵电动机M1启动运转后,即电路图13区中接触器KM1的常开触点闭合后,其他的电动机才能启动运行。 在控制电路中,SB1为机床的总停止按钮;SB2为油泵电动机M1的启动按钮;SB3为头架电动机M2的点动按钮;SB4为、外圆砂轮电动机M3、M4的启动按钮;SB5为、外圆砂轮电动机M3、M4的停止按钮;手动开关SA1为头架电动机M2高、低速转换开关;SA2为冷却泵电动机M5的手动开关;行程开关ST1为为砂轮架快速连锁开关;ST2为、外圆砂轮电动机M3、M4的连锁行程开关。 按下按钮SB2,接触器KM1通电闭合并自锁,油泵电动机M1启动运转,其他电动机即可启动。 按下按钮SB3,头架电动机可点动。将手动开关SA1扳至“低”速挡,将砂轮架快速移动操纵手柄扳至“快进”位置,液压油进入砂轮架移动驱动油缸,带动砂轮架快速进给移动。当砂轮架接近工件时,压合行程开关ST1,接触器KM2通电闭合,头架电动机M2低速运转。同理,将SA1扳至“高”速档位置,重复以上过程,头架电动机M2高速运转。 、外圆电动机M3、M4的控制由行程开关ST2进行转换。当将砂轮架上的圆磨具往下翻时,行程开关ST2复位,按下按钮SB4,接触器KM4通电闭合,圆砂轮电动机M3启动运行;当将砂轮架上的圆磨具往上翻时,行程开关ST2被压合,按下按钮SB4,接触器KM5通电闭合,外圆电动机M4启动运转。 当接触器KM2或KM3闭合时,也就是头架电动机M2不论低速或高速运转,接触器KM6都会通电闭合,冷却泵电动机M5启动运转。 FU1作为线路总的短路保护,FU2作为M1和M2电动机的短路保护,FU3作为M3和M5电动机的短路保护。5台电动机均有过载保护

液压传动试卷①(含答案)

液压传动与控制 1图示液压系统,已知各压力阀的调整压力分别为:p Y1=6MPa,p Y2=5MPa,p Y3=2MPa,p Y4=1.5MPa,p J=2.5MPa,图中活塞已顶在工件上。忽略管道和换向阀的压力损失,试问当电磁铁处于不同工况时,A、B点的压力值各为多少?(“+”代表电磁铁带电,“-”代表断电) 2MPa 5MPa

2 图5所示为专用钻镗床的液压系统,能实现“快进→一工进→二工进→快退→原位停止”的工作循环(一工进的运动速度大于二工进速度)。阀1和阀2的调定流量相等,试填写其电磁铁动作顺序表。(以“+”代表电磁铁带电,“-”代表断电) 2 进给 退回

三判断分析题(判断对错,并简述原因。) 1 叶片泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量,而柱塞泵是通过改变斜盘倾角来实现变 量。错。单作用叶片泵和径向柱塞泵通过改变定子和转子的偏心距来实现变量,而斜盘式轴向柱塞泵通过改变斜盘倾角来实现变量。 2 单活塞杆液压缸称为单作用液压缸,双活塞杆液压缸称为双作用液压缸。错。只能输出单方向液压力,靠外力回程的液压缸,称为单作用液压缸;正、反两个方向都可输出液压力的液压缸为双作用液压缸。 3 串联了定值减压阀的支路,始终能获得低于系统压力调定值的稳定工作压力。 错。串联了定值减压阀的支路,当系统压力高于减压阀调定值时,才能获得低于系统压力的稳定工作压力。 4 与节流阀相比,调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。对。由于调速阀内的定差减压阀正常工作时,能保证节流阀口的压差基本不变,因此调速阀的输出流量几乎不随外负载的变化而变化。 5 采用双泵供油的液压系统,工作进给时常由高压小流量泵供油,而大泵卸荷,因此其效率比单泵供油系统的效率低得多。错。采用双泵供油的液压系统,快进时两个泵同时给系统供油,执行元件运动速度较快;工作进给时常由高压小流量泵供油,而大流量泵卸荷,执行元件输出力大但速度慢。由于工进时大泵卸荷,因此其效率比单泵供油系统的效率高。 6 定量泵—变量马达组成的容积调速回路,将液压马达的排量由零调至最大时,马达的转速即可由最大调至零。错。定量泵—变量液压马达组成的容积调速回路,将液压马达的排量由零调至最大时,马达的转速即可由最大调至最小。 四简答题 1 在进口节流调速回路中,溢流阀正常溢流,如果考虑溢流阀的调压偏差,试分析: 1)负载恒定不变时,将节流阀口开度减小,泵的工作压力如何变化? 2)当节流阀开口不变,负载减小,泵的工作压力又如何变化? F

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