液压泵开题报告

毕业设计(论文)开题报告

题目：电机转子硅钢片压紧液压机装置

学院：专业：学生姓名：学号：指导老师：

2012年 3 月日

毕业设计（论文）开题报告篇二：液压机开题报告

长沙学院

毕业设计开题报告

（2015届）

2014年12月30日篇三：液压毕业设计开题报告

开题报告：液压支架的开发

一、概述

1.1目的意义：

通过本次毕业设计，培养学生综合运用液压传动、机械设计、理论力学、材料力学等课程中所学理论知识的能力；强调设计的独创性和实用性，培养和提高设计者独立分析问题和解决实际问题的能力，为今后适应工作岗位和创造性地开展工作打下坚实基础。

由于不同采煤工作面的顶底板条件，煤层厚度、煤层倾角、煤层的物理机械性质等的不同，对液压支架的要求也不同，为了有效的支护和控制顶板，必须设计出不同类型和不同结构尺寸的液压支架。因此，液压支架的设计工作是很重要的。由于液压支架的类型很多，因此其设计工作量是很大的，由此可见，研制和开发新型液压支架是必不可少的一个环节。

在过去的半个多世纪中，煤矿井下开采支护设备的设计和使用发生了巨大变化。其中，最引人瞩目的是世界范围内广泛采用液压支架作为长臂开采支护工程的主要设备。从采煤设备的发展过程来看，采用液压支架管理顶板是当代采煤技术史上一次重要的变革，也是煤矿现代化的主要标志。液压支架作为综合机械化采煤的关键设备之一，其重量约占综合采煤设备总重量的80%~90%，其费用约占综合采煤设备总费用的60%~70%。因此，为了降低成本提高采煤的经济效益，世界各主要产煤大国都一直在积极地开展液压支架的研究。

1.2国内外基本研究概况：

1.2.1国内液压支架技术现状

我国在1964年由太原分院和郑州煤机厂设计70型迈步式自移支架，从此开始了液压支架的国产化道路。1984年，北京开采所、沈阳所、郑州煤机厂在沈阳蒲河矿进行我国第一套放顶煤液压支架的工业性试验，继而研制了多种低位、中位和高位放顶煤支架，成功地在缓倾斜厚煤层和急倾斜厚煤层水平分层工作面使用。1990年后，国产液压支架得到了全面的发展，到1998年止，全国己建成88处高产高效矿井，其中14处矿单个工作面的单产达15.72万吨/月，原煤生产人员效率达9.16吨/工，综采机械化水平达49.32%，达到了世界先进水平。30多年来在液压支架技术不断发展中，形成了以煤科总院专业研究所和骨干支架制造厂设计所为主的支架研究设计队伍，采用计算机cad进行各种类型支架的设计，用有限元计算软件等进行计算，并普及计算机绘图。我国制订的缓倾斜工

作面顶板分类及其它研究成果为支架设计、选型和使用提供了有力的指导依据。制造方面形成以原部属专业制造厂为主、机械工业部及船舶制造总公司等专业厂为辅的制造体系，以及以国家煤矿支护设备质量检测中心为骨干的检测队伍。制定有关支架检测标准n项，建立了各项支架检测手段，造就了一支研究、制造和使用液压支架的庞大队伍;形成了研制液压支架的雄厚基础。不仅能满足国内的需要，还向美国、俄罗斯、土耳其和印度等国家出口液

压支架或成套综采设备。

1.2.2国外液压支架研究现状

80年代以来，世界主要采煤国家一直围绕减面提产、减人提效、降低成本、实现矿井集中生产做努力，人们积极开发和应用新技术，致力于高性能、高可靠性的新一代液压支架的研制。新型液压支架普遍具有微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀，推移千斤顶装有位移传感器，采煤机装有红外线传感装置，立柱缸径超过400mm。为减少割煤时间，一般采用0.8~1m 的截深。支架还采用屈服强度800~1000mpa的钢板，既有较高的强度、硬度和韧性，又具有良好的冷焊性能。随着长壁工作面长度的不断增加，为适应快速移架的需要，国外还广泛采用高压大流量乳化液泵站，其额定压力为40~50 m pa，额定流量400~500l/min，并实现工作面支架的单架程控或分组程控操作，其移架速度可达到6~8s/架。澳大利亚也基本上采用一井一面的高度集中化生产，使用两柱掩护式支架，支架的平均工作阻力为7640kn。如尤兰矿用电流控制的两柱掩护式支架，在1995年8月8日创下澳大利亚有史以来日产3.41万吨的最高记录，班产一直保持在5000~6000吨。

1.2.3国产液压支架与国外差距

目前国产液压支架与世界上先进国家的差距主要表现在支架的整体可靠性、材料结构、控制系统和液压元件等几个方面。

(1) 可靠性的差距

我国目前的大部分支架的可靠性与国外差距比较大。例如神华进口的支架，工作面的开机率达到90%以上，年产达到10mt，支架大修周期为产煤15mt以上。而我国目前综采工作面开机率平均为50%左右。支架大修周期平均产煤量在4～5mt左右。但最近我国自主开发的zfs6800/18/35放顶煤支架年产煤量已达到8mt。

(2) 控制系统方面

目前世界上一些发达国家支架的控制系统已广泛采用电液控制系统，例如美国、澳大利亚、德国已普遍采用。电液控制系统技术在这些国家中已经非常成熟，支架的移架速度非常快，可达8s/架，可以跟上采煤机13m/min的速度。我国目前液压支架采用电液控制系统的数量很少，绝大部分为手动。目前我国共有17套支架采用电液控制系统，绝大部分为进口设备，其中神华神东公司9套，晋城、铁法各2套全部为引进设备，开滦2套为国内天玛公司生产的。在控制系统方面我国与国外的差距较大。我国目前绝大部分液压支架仍采用手动控制，移架速度一般为15～20s/架，可以跟上采煤机6～7m/s的速度。手动控制与电液控制相比，工人劳动强度大，自动化程度低，速度慢、支护效果差。

(3) 液压元件方面

我国液压元件的研发速度远远滞后于液压支架发展的需要。液压支架的可靠性主要依赖于液压元件的可靠性，液压支架在煤矿生产中应用是否成功，关键在干液压元件的技术性能是否达到要求。国外目前多采用大流量安全阀、液控单向阀、截止阀、初撑力保持阀及立柱快速回液阀，对液压元件的结构形式、几何尺寸、材料选择、热处理方法和表面处理等各方面进行了深入的研究与开发，研制出一批密封性能好、灵敏度高、进排液能力大、抗冲击载荷强的各类液压元件，以适应液压支架工作性能的要求。而我国对此类液压元件研发较为滞后，目前仍沿用上个世纪80年代的产品，没有形成液压元件通用化、系列化、标准化。

国产与进口控制阀的差距也是很明显的，主要表现在操纵阀和安全阀。目前我国支架上用的操纵阀的流量为200～400l/min，与国外相差不大，但寿命和可靠性方面相差较大。德国的操纵阀寿命可达5万次，而我国的只有5000次。安全阀与国外无论是流量还是寿命差距都很大。国外安全阀流量可达1000l/min，寿命是我国的4～5倍。此外，目前我国支架上的立柱千斤顶的密封圈大部分仍为橡胶件，聚胺酯密封件使用量较少，而国外的密封圈已全部采用聚胺酯材料，橡胶件与聚胺酷相比寿命相差4～5倍。液压阀国外一直使用铜合金阀壳和

高强度不锈钢阀芯，我国则是45钢加表面热处理。在加工工艺上：国外油缸内壁是复镀，国产则为不镀，导致立柱在使用过程中过早出现斑点，划伤等密封漏液现象，影响支护效果。

(4) 制造工艺方面

①深孔液压缸加工工艺

缸径国外已达到φ400～φ500mm，而国内刚完成最大为φ400mm缸径的液压支架。国外对φ200以下深孔实现10m长一次性加工，并根据需要切割，国内最长为3m。国外多采用热墩技术加工液压缸，即把金属加热至比流动状态低50～100℃时，用万吨水压机沿轴向反复墩冲加工，成型的缸筒即有完整的缸底(不需再焊)，同时对缸口一般扩孔成型，给缸口加工创造条件。国内基本上采用推镗 ,珩磨或滚压加工缸筒后焊接缸底的工艺方法。在加工精度方面，国外一般比国内高一至二级。

②结构件加工工艺

国外液压支架的结构件选材已普遍使用优质板材，其屈服强度σs=700~1000mpa。因此，采用预热后用高强度氩弧焊接施焊，焊后再进行回火工序。为了减少数控钢板的下料变形，多采用水下切割技术。同时，钢板本身的综合性能也高于国内。国内目前选用钢板的屈服强度最高为σs=800mpa，而大部分仍采用σs=400~600mpampa级别板材。在焊接工艺中采用co2气体保护焊接.。国外对大批量定型结构采用机器人焊接，提高效率，保证质量，减少人的体力劳动

二、设计过程

2.1预计达到的目标

本课题主要是液压支架的主要设计过程。其中包括：液压支架的总体设计、主要零部件的设计以及液压系统设计。

2.2液压支架原理

图2-1 液压支架工作原理

1—顶梁；2—立柱；3—推移千斤顶；4—安全阀；5—单向筏； 6、7—操纵阀；

（1）支架升降

当操作阀处于升柱位置时，从乳化液泵站来得高压液体通过操纵阀液控单向阀5进入立柱2的下腔，立柱上腔回液，支架升起，并撑紧顶板。当操纵阀处于降柱位置时，工作液体进入立柱的上腔，同时打开液控单向阀，立柱下腔回液，支架下降。

（2）支架推移

支架的前移和推移输送机是通过操纵阀和推移千斤顶3来进行的。移架时，先使支架卸载下降，再把操纵阀置于移架位置，从乳化液泵站来的高压液体进入推移千斤顶的前腔即活塞杆腔，后腔即活塞腔回液。这时，支架以输送机为支点前移。移架结束后，再把支架升起，使支架撑紧顶板。若将操纵阀置于推溜位置，高压液体进入推移千斤顶后腔即活塞腔，前腔即活塞杆腔回液，这时输送机以支架为支点被推向煤壁。

2.3拟解决的关键问题

1、整体结构设计

2、受力分析

3、强度计算

4、液压系统设计

2.4研究思路和方法

首先根据设计题目明确设计任务，了解液压支架的工作原理原理、功能、工作环境以及国内外发展现状，理清设计思路和确定方向，拟定初步设计方案。

其次根据设计任务书给定参数和技术要求对支架整体结构设计、支架液压系统设计等要合理，满足生产要求，制造过程不易复杂，生产成本低廉，制造过程安全，便于广泛应用批

量生产。对于支架各部分的结构，要经过严格的设计、计算和校核。要满足可靠性设计，使用周期长等要求。

在设计过程中要按照制定的工作流程，运用各种方法和多门学科知识。在支架本体各部件设计时，拟定详细方案，认真分析其功能，明确个部分的结构。通过本次设计把所学各学科充分融会贯通在一起，最终完成设计任务。

三、课题研究进展计划

1、第七学期17周布置和明确设计任务，收集相关设计资料。

2、1~3周查阅相关资料，完成方案设计。

3、4~5周完成开题报告。

4、6~11周对设计任务进行设计实现。

5、12~15周撰写学位论文。

6、16周熟悉答辩流程，进行论文答辩。

四、主要参考文献

[1] 张家鉴陈享文伊长德编著，《液压支架》，煤炭工业出版社。1985年

[2] 蒋国安郭福君罗大炎编著，《液压支架》，山东科学技术出版社。1980年

[3] 邢福康刘唐编著，《煤矿支护手册》，煤炭工业出版社。1991年

[4] 徐濪编著，《机械设计手册》，机械工业出版社。1992年

[5] 王国彪饶明杰编著，《液压支架优化设计与计算机模拟分析》，机械工业出

版社。1994年

[6] 雷天觉编著，《液压工程手册》，机械工业出版社。1990年

[7] 高秀华邓洪超等编著，《机械三维动态设计仿真技术》，化学工业出版社。篇四：液压开题报告

专科毕业设计（论文）

开题报告

课题名称

系别机电与自动化

专业班机械制造与自动化

姓名孙世元

评分

导师（签名）刘华英

2015 年 3 月 25 日

华中科技大学武昌分校

毕业设计（论文）开题报告撰写要求：

1．开题报告的主要内容

1）课题研究的目的和意义；

2）课题设计的主要内容；

3）设计方案；

4）实施计划；

5）主要参考文献，不少于3篇。

2．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校

专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。

3．开题报告单独装订，本附件为封面。

华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告篇五：液压机设计开题报告

本文对液压传动发展和液压系统的工作原理作了一个详细说明，并对液压技术在锻压机

械中的单柱液压机的液压系统进行了全面的设计和计算。首先对液压传动系统方案进行分析

与比较，并确定设计方案并绘制系统原理图，其次对液压系统中液压泵、液压缸、活塞等主

要参数进行计算、圆整及校核，并且绘制集成块单元回路图，然后确定调速阀、换向阀、溢

流阀等各种液压元件及附件，最后根据各项数据绘制以集成块联接方式而成的系统装配图。

液压传动作为一门比较成熟的技术，已广泛应用于农业机械、机械制造、汽车制造以及

锻压等机械行业。并且液压传动拥有高压、导向性能好、方便的操作、速度快、大功率、高

效率、低噪声、高度集成化等特点，各项要求方面的显著优势使得这门技术有着更加广阔的

发展前景与市场需求。

驱动机床工作台的液压系统，它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、

换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管组成。它的工作原理：液压泵由电动机带动旋转后，

从油箱中吸油。油液经滤油器进入液压泵，当它从泵中输出进入压力管后，将换向阀手柄往

内的状态下，通过节流阀、换向阀进入液压缸左腔，推动活塞和工作台向右移动。这时，液

压缸右腔的油经换向阀和回油管排回油箱。

如果将换向阀手柄方向转换成往外的状态下，则压力管中的油将经过开停阀、节流阀和

换向阀进入液压缸右腔，推动活塞和工作台向左移动，并使液压缸左腔的油经换向阀和回油

管排回油箱。

工作台的移动速度是由节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油液增多，工

作台的移动速度增大；当节流阀关小时，工作台的移动速度减小。

为了克服移动工作台时所受到的各种阻力，液压缸必须产生一个足够大的推力，这个推

力是由液压缸中的油液压力产生的。要克服的阻力越大，缸中的油液压力越高；反之压力就

越低。输入液压缸的油液是通过节流阀调节的，液压泵输出的多余的油液须经溢流阀和回油

管排回油箱，这只有在压力支管中的油液压力对溢流阀钢球的作用力等于或略大于溢流阀中

弹簧的预紧力时，油液才能顶开溢流阀中的钢球流回油箱。所以，在系统中液压泵出口处的

油液压力是由溢流阀决定的，它和缸中的油液压力不一样大。

如果将开停手柄方向转换成往外的状态下，压力管中的油液将经开停阀和回油管排回油

箱，不输到液压缸中去，这时工作台就停止运动。

小型液压机毕业设计开题报告2011年5月22日塑

料模具开题报告

一、本课题的目的及意义，研究现状分析

1．目的和意义：

液压机设计是集液压机总体结构设计、挤压结构设计及计算，绘制主要零部件图机架结

构设计及计算，绘制液压机装配图液压机液压系统设计，绘制液压系统原理图液压机控制系

统设计，编写、调试plc程序等过程的全面系统设计。通过对本课题进行设计，进一步理解

和掌握液压系统、液压机、机械加工工艺等的理论知识，了解先进液压技术、工艺技术，提

高液压系统分析能力、结构设计能力，加强分析和解决现场机械和结构设计问题的能力，为

以后工作时的产品开发、技术改进打下基础，并在实际的生产中灵活处理质量、生产率和

2011-05-22 09:22:50 来源：评论：0 点击：4 成本之间的关系，获得良好的经济效益。

小型液压机毕业设计开题报告2011年5月22日塑料模具开题报告，

2．研究现状：

（1）液压机简介

液压机（又名：油压机）利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。油压机由主

机及控制机构两大部分组成。油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压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。

利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。水压机产生的总压力较大，常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和锻水压机两种。模锻水压机要用模具，而锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是锻造水压机。

（2）油压机按结构形式现主要分为：四柱式油压机、单柱式（c型）油压机、卧式油压机、立式框架油压机等。

热锻液压机

大型锻造液压机是能够完成各种锻造工艺的锻造设备，是锻造行业使用最广泛的设备之一。目前有800t、1600t、2000t、2500t、3150t、4000t、5000t等系列规格的锻造液压机。

四柱液压机

该液压机适用于可塑性材料的工艺。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（热）挤压金属成型、薄板拉伸以及横压、弯压、翻透、校正等工艺。

（3）油压机按用途分

控制阀：控制液压油的流量，流向，压力，液压执行机构的工作顺序等及液压回作用．讲的通俗一点就是控制和调节液压介质的流向，压力和流量．从而控制执行机构的运动方向，输出的力或力矩．运动速度．动作顺序，以及和调节液压系统的工作压力，防止过载等作用（如单向阀，换向阀，溢流阀，减压阀，顺序阀，节流阀．调速阀等）

（4）液压成形技术

与传统的冲压工艺相比，液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势，在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。

在汽车工业及航空、航天等领域，减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标，也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形（hydroforming）就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。

液压成形也被称为“内高压成形”，它的基本原理是以管材作为坯料，在管材内部超高压液体同时，对管坯的两端轴向推力，进行补料。在两种外力的共同作用下，管坯材料发生塑性变形，并最终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。液压成形技术的优点

对于空心变截面结构件，传统的制造工艺是先冲压成形两个半片，然后再焊接成整体，而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空构件。与冲压焊接工艺相比，液压成形技术和工艺有以下主要优点：

□减轻质量，t2资讯网。节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件，液压成形件比冲压件减轻20%～40%；对于空心阶梯轴类零件，可以减轻40%～50%的重量。□减少零件和模具数量，降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具，而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个，散热器支架零件由17个减少到10个。

□可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例，散热面积增加43%，焊点由174个减少到20个，工序由13道减少到6道，生产率提高66%。

□提高强度与刚度，尤其是疲劳强度，如液压成形的散热器支架，其刚度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%。

降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析，液压成形件的生产成本比冲压

件平均降低15%～20%，模具费用降低20%～30%。

（5）液压成形工艺的应用

液压成形工艺在汽车、航空、航天和管道等行业有着广泛的应用，主要适用于：沿构件

轴线变化的圆形、矩形或异型截面空构件，如汽车的排气系统异型管件；非圆截面空心框架，

如发动机托架、仪表盘支架、车身框架（约占汽车质量的11%～15%）；空心轴类件和复杂管

件等。图2即为液压成形工艺应用于汽车工业中所制造出的一些典型零件。

液压成形工艺的适用材料包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金及镍合金等，原则上适用

于冷成形的材料均适用于液压成形工艺。

液压机技术特点：

□本系列液压机适合于可塑性材料的工艺，如冲压、弯曲、翻边薄拉伸等

□也可以从事校正、压装、塑料制品及粉末制品的成型。

选装配置

液压机技术

□操作者应熟悉油压机的一般性能和结构，超负荷使用。

□使用前，应按润滑加油，检查高压泵、压力表、各种阀、密封圈等是否正常。□开

机前，应检查模具是否配套，料重是否符合要求，称料工具是否准确。

□时，摸具必须放在垫板中心，偏心使用。每班开机前，试压后，应检查一次模具是否

有裂损。

□多人操作时，要有专人开机，相互协调配合。

□严禁将手，头置于模具与压头之间。

□工作完毕，应将品、工具、模具整理好并放到指定地方。

二、本课题的基本任务、解决的主要问题，及其实现途径、方法和手段

1．基本任务：

设计一公称压力为6.3吨的小型四柱式液压机，该液压机可用作折边机或成型机，也可

用于成型材料的翻边，以及粉末制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料橡胶等的成型。为完成一般

的工艺，要求液压缸能实现“快速下行—慢速加压—保压—快速回退”的工作循环。设计

主要参数

滑块最大行程400mm 工作速度7～15（可调）

2.要解决的主要问题

（1）液压机的机械结构设计，内容包括：

1）总体结构设计、挤压结构设计及计算

2）机架结构设计及计算

（2）液压机液压系统设计，内容包括：

1）液压系统方案设计

2）液压系统的参数计算

3）液压元件的选择

4）液压系统性能验算

（3）液压机电气控制系统设计，利用西门子的s7系列plc进行控制系统设计

3．实现途径、方法和手段：

（1）虚心向老师请教。

（2）检索相关的文献资料并恰当地运用。

（3）通过互联网向有经验的工作技术人员交流学习。

（4）通过图书馆借阅相关的参考书籍。

三、完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等），可能遇到的问题以及解决的方法和措施

1.所需要的工作条件：

计算机机械设计手册夹具设计手册autocad软件等

2.可能遇到的问题：

（1）对autocad软件的使用不够熟练，有些功能不会使用。

（2）在设计过程中有些问题处理不当。

（3）缺乏与设计相关的。

3．解决的方法和措施：

（1）通过向老师和同学请教解决部份问题。

（2）通过自己研究和在互联网上查询。

（3）通过图书馆借阅相关的参考书籍。