液压设计论文
挖机液压系统设计(毕业论文)

1.1
液压挖掘机是一种多功能机械,目前被广泛应用于水利工程,交通运输,电力工程和矿山采掘等机械施工中,它在减轻繁重的体力劳动,保证工程质量。加快建设速度以及提高劳动生产率方面起着十分重要的作用。根据建筑施工部门统计,几十个工人一天的工作量。因此,大力发展液压挖掘机,对于提高劳动生产率和加速国民经济的发展具有重要意义。由于液压挖掘机具有多品种,多功能,高质量及高效率等特点,因此受到了广大施工作业单位的青睐。液压挖掘机的生产制造业也日益蓬勃发展。
(3)重视采用新技术、新工艺、新结构,加快标准化、系列化、通用化发展速度。例如,德国阿特拉斯公司生产的挖掘机装有新型的发动机转速调节装置,使挖掘机按最适合其作业要求的速度来工作;美国林肯贝尔特公司新C系列LS-5800型液压挖掘机安装了全自动控制液压系统,可自动调节流量,避免了驱动功率的浪费。还安装了CAPS(计算机辅助功率系统),提高挖掘机的作业功率,更好地发挥液压系统的功能;日本住友公司生产的FJ系列五种新型号挖掘机配有与液压回路连接的计算机辅助功率控制系统,利用精控模式选择系统,减少燃油、发动机功率和液压功率的消耗,并处长了零部件的使用寿命;德国奥加凯(O&K)公司生产的挖掘机的油泵调节系统具有合流特性,使油泵具有最大的工作效率;日本神钢公司在新型的904、905、907、909型液压挖掘机上采用智能型控制系统,即使无经验的驾驶员也能进行复杂的作业操作;德国利勃海尔公司开发了ECO(电子控制作业)的操纵装置,可根据作业要求调节挖掘机的作业性能,取得了高效率、低油耗的效果;美国卡特匹勒公司在新型B系统挖掘机上采用最新的3114T型柴油机以及扭矩载荷传感压力系统、功率方式选择器等,进一步提高了挖掘机的作业效率和稳定性。韩国大宇公司在DH280型挖掘机上采用了EPOS——电子功率优化系统,根据发动机负荷的变化,自动调节液压泵所吸收的功率,使发动机转速始终保持在额定转速附近,即发动机始终以全功率运转,这样既充分利用了发动机的功率、提高挖掘机的作业效率,又防止了发动机因过载而熄火。
液压抽油机毕业设计 论文 (14)

液压抽油机设计摘要一种液压传动式石油开采抽油机,由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件,通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合,构成该机的往复工作机构。
通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构,牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作。
电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接,经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路,构成该液压传动部件的液压动力源部分。
一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮,即构成该部件的动力转换和传动部分。
其特点是:结构简单,制造、使用、维护成本低,明显节能。
关键词:液压泵1,液容箱2,控制阀3,传动轮4Hydraulic pumping unit designABSTRACTA hydraulic drive type oil pumping unit, by including hydraulic pumps, motors, control valves, piping accessories, including hydraulic components and mechanical parts associated with the assembly as a whole constitutes a group of hydraulic components, through which the hydraulic parts of the hydraulic motor drive wheel or gear wheel surface, or trough-type structure corresponding to the transmission side and the oil wells pump connecting rod connecting the belt or chain or rope-style flexible transmission parts matched to form reciprocating machine working bodies.Through the mechanical, electrical, hydraulic components, the assembly constituted by the work group with stroke and rushed revision control system to adjust and control the aircraft reciprocating body traction pump oil wells set by the stroke and the rushing back and forth consecutive working . Motor power output shaft and the pump rotor shaft directly or through a coupling component to achieve with the connection, via the hydraulic control valve, the working fluid filters, piping, accessories will be the working fluid between the tank and pump together into groups and work-loop hydraulic control, hydraulic components that make up the hydraulic power source part.One kind of slider-style disk drive low speed high torque hydraulic motor drive plate assembly wheel peripheral surface with a direct and flexible rope or belt or chain drive transmission parts corresponding with the structure of the drive wheel, which constitute the components of the power conversion and transmission parts. It features: simple structure, manufacture, use, maintenance costs low, clear energy.KEY WORDS:hydraulic pump 1, the tank liquid 2, the control valve 3, wheel drive 4目录前言 (7)第1章液压传动的发展概况和应用 (10)§1.1液压传动的发展概况 (10)§1.2液压传动的特点及在机械行业中的应用 (11)第2章液压传动的工作原理和组成 (12)§2.1工作原理 (12)§2.2液压系统的基本组成 (12)第3章液压系统工况分析 (13)§3.1运动分析、负载分析、负载计算 (13)§3.2液压缸的确定 (14)§3.2.1 液压缸工作负载的计算 (15)§3.2.2 确定缸的内径和活塞杆的直径 (15)§3.2.3 计算液压缸在工作循环中各个阶段的压力、流量和功率的实际值 (16)第4章拟定液压系统图 (17)§4.1选择液压泵型式和液压回路 (17)§4.2选择液压回路和液压系统的合成 (17)第5章液压元件的选择 (20)§5.1选择液压泵和电机 (20)§5.1.1 确定液压泵的工作压力、流量 (20)§5.1.2 液压泵的确定 (21)§5.2辅助元件的选择 (21)§5.3确定管道尺寸 (22)§5.4确定油箱容积 (22)第6章液压系统的性能验算 (22)§6.1管路系统压力损失验算 (22)§6.1.1 判断液流类型 (22)§6.1.2沿程压力损失 (22)§6.2液压系统的发热与温升验算 (23)第7章抽油机—深井泵抽油装置及基础理论计算 (24)§7.1抽油机—深井泵抽油装置 (24)§7.1.1 抽油机 (24)§7.1.2抽油泵 (26)§7.1.3 抽油杆 (28)§7.2抽油泵的工作原理 (28)§7.2.1 泵的抽汲过程 (28)§7.2.2 泵的理论排量 (29)§7.3抽油机悬点载荷的计算 (30)§7.3.1 悬点承受的载荷 (30)§7.3.2 悬点最大、最小载荷 (36)§7.4抽油机平衡、扭矩与功率计算 (39)§7.4.1 抽油机平衡计算 (39)§7.4.2 电机的选择与功率计算 (42)§7.5泵效的计算 (44)§7.5.1 柱塞冲程 (46)§7.5.2 泵的充满程度 (48)§7.5.3 提高泵效的措施 (50)第8章抽油机井系统效率及节能技术 (52)§8.1系统效率 (52)§8.1.1 系统效率的影响因素 (55)§8.1.2 提高系统效率的方法 (57)§8.2抽油机井节能技术 (58)§8.2.1 抽油机的电能消耗的特点 (58)§8.2.2 节能技术 (59)附表 (64)前言一种液压传动式石油开采抽油机,由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件,该部件与底座、支架及其连接构件装配组合构成的机架部分一道构成该机的主体结构,通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的轮面式或者齿式或者槽式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的带式或者链式或者绳索式柔性传动件相配合,构成该机的往复工作机构,通过由机、电、液元器件装配组连所构成的工作冲程和冲次调整控制系统来调整和控制该机往复工作机构牵引石油油井的抽油泵按设定的冲程和冲次连续往复工作,其特征是:通过连接底座将一种滑块式具有变排量、变流向结构和功能的液压泵与相匹配的动力电动机装配组合,电动机的动力输出轴端与液压泵的转子轴端直接或者经由连轴构件实现配合连接,工作液容箱安装于连接底座的上部,经由液压控制阀、工作液过滤器、管路、附件将工作液容箱和液压泵之间组连成液压控制和工作回路,构成该液压传动部件的液压动力源部分;于一种滑块式盘传动低速大扭矩液压马达的传动盘的外周直接装配轮面制备有与绳或者带或者链式柔性传动件相对应配合的传动结构的传动轮,即构成该部件的动力转换和传动部分;将此两个部分安装于装配有升降导向轮、配置有用于安放由数块配重块叠加组合构成的组合体托架的架体之上,通过液压管路沟通这两部分之间的液压回路,即构成该传动部件的完整结构;在其内部结构中,所采用的液压泵是一个由变量、换向液压泵与组合配流阀一体化的泵、阀组合体,其组合配流阀的具体结构是,于泵的壳体的体内沿壳体内腔轴心线方向平行设置有两阀腔,两阀腔的中部,各有一径向通液孔与壳体内腔沟通,与工作液进、回液管路相接的进、回油口沿水平方向、平行、并列、垂直于两阀腔轴线的方向设置于阀腔壁的外部,两油口的底孔分别将两阀腔垂直交汇贯通,阀腔的内置件的构成及由内向外的装配顺序依次是,由内阀体、内阀芯、内压缩弹簧、内腔依次装配中心阀芯和外压缩弹簧再由限位卡环限定的中间阀体和外端部设置有液压管路接口的外阀体构成;该组7合配流阀在泵的工作过程中的配流规律是,当一阀腔的径向通液孔沟通的是泵的吸液工作腔,则该阀腔的内阀芯被吸外移,开通进液油口与该吸液工作腔的液流通道,中间阀体连同内腔处于关闭状态的中心阀芯一道整体被吸内移,开通回液油口经由外阀体的径向通液孔和外端管路接口与所连接管路之间的通道;与此同步,另一阀腔的径向通液孔沟通的必定是泵的排液工作腔,此时该阀腔的内阀芯关闭、中间阀体封闭外阀体的径向通液孔,即进、回液油口与泵工作腔的通路同时关闭,中间阀体内腔的中心阀芯被工作液推动外移,开通泵的排液工作腔与外阀体外端的管路接口所连接管路之间的通路;该泵的工作液排量和流向的变换是通过其体内变位定子零件的轴心线相对于转子回转轴线的径向位移量的变化实现的,即,径向位移量增大,则排量增大,径向位移量减小,则排量减小,径向位移由转子回转轴线的一侧移动至另一侧,则该泵改变工作液流向;变位定子的径向位移是通过径向相对装配于该泵的壳体上的两只平衡液缸的活塞杆受到控制液交替往复推动实现的,位移量值的确定,即泵工作排量的调定是通过调整液缸盖上的限位螺钉限定活塞复位位置来实现的,平衡液缸的液压动力是由液压系统中的控制回路提供的;在总体上,液压传动部件的整个液压系统是一个开式泵控马达容积调速及换向的液压系统,由液压动力传动工作回路和液压控制回路两部分构成;液压动力传动工作回路的基本构成是,工作液自工作液容箱经由供液管路、进液油口、组合配流阀进入液压泵的工作腔加压后,再经由组合配流阀、液压管路进入液压马达的工作腔,驱动马达旋转后,再经由液压管路、组合配流阀、工作液回液油口、工作液回液管路、回液过滤器过滤后返回工作液容箱,完成整个工作循环;液压控制回路的基本构成是,于泵的端盖上装配有工作液压力继电器、手动节流阀和二位四通电磁换向阀,端盖的体内设置有阀腔、装配有梭阀芯、预制有相关通液孔道、设置有两端和中间这三个油口构成梭阀结构,经由控制管路将组合配流阀的两只外阀体外端管路接口处分别与梭阀两端油口接通,梭阀的中间油口经由端盖的体内孔道分别与压力继电器的控制液接口和电磁换向阀进液口接通,该换向阀的两控制液油口经由盖体体内孔道、控制管路分别与径向相对装配于泵的壳体上的两平衡液缸的8油路接口接通,该换向阀的回液口经由端盖体内孔道与节流阀的一端口接通,该节流阀的另一端口经由端盖的体内孔道与泵的工作泄漏液容腔接通,由此构成本系统的控制回路;该控制回路在工作状态下的适时控制状态是,分别自液压动力传动工作回路中与液压马达进、排油口相通的液压管路引入的工作液至梭阀的两端接口,经梭阀调控后,由梭阀中间接口输出压力控制液,该控制液一路至压力继电器,根据该控制液的实际工作压力相对于压力继电器设定的工作液压力额定值的超、欠状况自动控制动力电动机的运转或者停止;该控制液另一路至电磁换向阀,当电磁换向阀受电控换向,则与该阀相通的两平衡液缸中的工作液压力状态同时转换,即高压变低压、低压变高压,变为高液压力平衡液缸的活塞杆推动泵的变位定子向变为低液压力状态下的平衡液缸的方向移动,直到变为低液压平衡液缸的活塞受到限位螺钉的限制停止,移动的速度取决于节流阀对变为低压的平衡液缸的工作液回流施行节流强度的大小,当节流强度大,则移动速度小,与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程平滑缓慢,当节流强度小,则移动速度大,与之相应的是液压马达的转换旋转方向的过程相对迅速。
液压传动系统毕业论文设计

液压传动系统学科专业:姓名:康慧军指导教师:太原科技大学2016年9月毕业设计任务书目录摘要 (1)绪论 (3)第1章液压传动的基本介绍………………………………………31.1 液压传动的发展概况 (3)1.2 液压传动的工作原理和组成 (4)1.3 液压传动的优缺点.......................... ....... . 5第2章液压动力单元的结构设计分析 (12)2.1 液压动力源的几种结构形式 (12)2.2 各种布置的比较 (12)2.3 布置方案的选定 (13)2.4 油箱的设计 (14)2.5 总体系统的结构 (18)第3章液压技术发展趋势 (18)3.1 国外液压系统的发展 (18)3.2 远程液压传动系统的发展 (20)3.3 增强对环境的适应性、拓宽应用范围 (21)总结 (24)致谢 (24)参考文献 (25)液压传动系统摘要液压传动和控制由应用电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等后取得了新的发展,使液压系统和元件在技术水平上有很大提高。
本文从液压技术现状、液压现场总线技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面介绍液压技术创新及发展趋势。
指出液压传动向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展,是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。
关键字:液压传动,水压元件及系统,邮箱设计技术创新及发展趋势绪论技术创新及其管理是当今管理科学的重要学科,对于提高国家、地方和企业的科技竞争力,实现可持续发展具有十分重要的意义。
无论是发达国家还是发展中国家,都非常重视对这一问题的研究。
20世纪80年代初,我国开始重视技术创新理论问题的研究,研究范围包括技术创新的模式、机制,技术创新的扩散,产创新和技术创新经济学,技术创新的区域研究以及有关技术创新的政策、体系等诸多方面。
经过20多年的研究,人们已经注意到创新在生产各个方面所起的关键作用,并将创新作为企业、产业和国家竞争获胜的中心环节。
四柱万能液压机系统设计毕业设计论文

毕业设计(论文)课题名称四柱万能液压机系统设计专业名称所在班级学生姓名学生学号指导老师完成日期:20**年5月摘要液压技术是现代制造的基础,他的广泛应用,很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。
为适合这种行势,需要大量设计一些液压机的工作系统。
本次就是要设计一款四柱万能液压系统。
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:卧式钻镗组合机床液压系统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;液压系统主要性能的验算;设计体会;参考文献等。
编写本说明书时,力求符合设计步骤,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。
本书在编写过程中,得到黄教授和同学的大力支持和帮助,在此一起表示衷心的感谢。
由于编写水平有限,书中难免有缺点和错误之处,恳请老师批评指正。
谢谢!关键字四柱万能液压机, 液压缸, 系统压力编者20**年 5月AbstractThe liquid presses the technique is the foundation of the modern manufacturing, his extensive application, the very big degree ancestors substitutes the commonness to model to process, the global manufacturing industry took place the basic sex variety.Therefore, the liquid presses the technical level, owns and universal degree, have already become measure a national comprehensive national strength and modernization level of important marking.In order to suit this kind of line of power, need a great deal of work system that designs some liquids to press the machine.This time is to design a style four the all-powerful liquid of pillarses press the system.The liquid presses the key industry technique that the technique has already been list as by the international community to have the initiative the development, becoming the point of a science and technology competition.This book presses to design the manual for the machine liquid, pressing to design the design on the manual procedure and the step plaits to write according to the liquid of.The main contents of this book include:The lie type drills the design topic and relevant parameters that the 镗combination tool machine liquid presses the system;The work condition analysis;The liquid presses the assurance of an urn of work pressure and discharges;The liquid presses the draw-up of the system diagram;Drive the choice that the electrical engineering and liquids press the component;The liquid presses the main function of system to check to calculate;The design realize;Reference etc..When plait write this manual, try hard for to match to design the step, elaborate on the liquid to press the design method of the system, and the concrete calculation method of various parameter, press the specification selection of the component such as the calculation, liquid of calculation, various work condition load of pressure etc..This book gets the relevant teacher and classmate to support strongly and help in weave write process, meaning the heartfelt with gratitude together here.Because the plait writes the level limited, difficult do not need the place of weakness and mistake in the book, plead the teacher the animadversion correct.Thanks!【Key word】 four the all-powerful liquid of pillarses press the machine, the liquid presses the urn, system pressure目录第一章设计课题及主要技术参数、工作原理 (5)1.1设计课题 (5)1.2设计参数: (7)第二章工况分析 (8)2.1绘制液压缸速度循环图、负载图 (8)2.2参数 (8)第三章确定液压缸参数 (9)1、初选液压缸工作压力 (9)2、计算液压缸结构尺寸 (9)3主缸的压制力 (10)4实际回程 (10)5顶出缸的内径 (10)6顶出缸的面积 (10)7顶出缸的回程力 (10)8 .顶出液压缸的工作压力和回程工作压力: (10)9 液压缸运动中供油量 (11)第四章液压元、辅件的选择 (11)4.1液压元件的选择 (12)4.2液压辅件的选择 (13)第五章液压系统主要性能验算 (16)5.1系统压力损失计算 (16)5.2系统效率计算 (18)5.3系统发热与升温计算 (19)设计心得 (20)参考文献 (21)第一章设计课题及主要技术参数、工作原理1.1设计课题设计一台YA32-1000KN型四柱万能液压机,设该四柱万能液压机下行移动部件重G=1吨,下行行程1.0-1.2m,其液压系统图如下1、主液压泵(恒功率输出液压泵),2、齿轮泵,3、电机,4、滤油器,5、7、8、22、25、溢流阀,6、18、24、电磁换向阀,9、21、电液压换向阀,10、压力继电器,11、单向阀,12、电接触压力表,13、19、液控单向阀,14、液动换向阀,15、顺序阀,16上液压缸,17、顺序阀,20、下液压缸,23节流器,26、行程开关A、启动:电磁铁全断电,主泵卸荷。
毕业设计(论文)-液压提升机设计

1 绪论1.1液压提升机概述1.1.1引言液压提升机是利用液压马达直接或通过减速箱来拖动滚筒的一种提升机,液压提升机的用途很广泛,常用于船舶、港口、建筑、矿山、冶金和林业等许多行业。
习惯把卷筒直径错误!未找到引用源。
< 2000mm 时的称为提升机, 而把错误!未找到引用源。
≥2000mm时的称为提升机,以下统称为提升机。
自60年代中期提升机出现以来,40多年发展迅速,在工业发达国家的煤矿井下已广泛使用,从大到小,从单绳到多绳,从有极绳到无极绳,从缠绕式到摩擦式,各种品种规格比较齐全。
液压提升机主要由液压驱动系统、液压制动系统、液压控制系统、卷筒-负载系统、操作系统及其它如深度指示、提升超速、过卷安全保护等辅助系统组成。
1.1.2液压提升机的用途、工作原理、类型(1)用途液压提升机主要用于煤矿井下,作为提升和下放人员、煤、矸石及运输材料、设备之用。
在煤矿主要是用于采区上、下山运输,同时也可用于井下暗立井、暗斜井和掘进时的提升运输及井下辅助运输.(2)工作原理液压提升机由机械、液压传动、电气部分等组成。
采用鼠笼型防爆主电机驱动双向变量主油泵;主油泵和二台内曲线低速大扭矩液压马达组成闭合回路、衡扭矩液压调速系统;二台液压马达分别布置在主组装置两侧与主组联接,拖动提升机运转。
提升机有二台辅助油泵,一台工作、一台备用。
辅助油泵中,其大泵作补油泵用,给主液压传动补油;小泵作控制用,给制动系统、操作系统、调绳系统供油。
提升机采用远距离液控操纵方式。
司机通过操作液压式比例先导伐给主油泵的比例油缸输入由低到高的压力油,使主油泵的行程调节器动作,改变主油泵摆动的缸体的倾角来改变主油泵的流量,以改变液压马达的转速,使提升机起动,加速运转。
司机通过操作液压式比例先导伐的手柄扳到不同角度,就可使主油泵输出不同的流量,使提升机得到不同的提升速度。
当液压式比例先导伐的手柄扳到最大位置时,提升速度最大。
当液压式比例先导伐的手柄扳到中立位置时,提升机停车。
毕业设计论文-四柱式液压机液压系统设计(含全套CAD图纸)

属成型、薄板拉伸以及冲压、弯曲、翻边、校正等工艺的四柱式万能液压机。 性能特点:本液压机具有调整、手动及半自动三种工作方式,可实现定压和定程两种工艺 方式。定压成型时,在压制后有保压延时及自动回程动作。工作台中间装有顶出装置,除 顶出制品外,还可作为液压垫用于薄板拉伸制件的压边成型工艺,其工作压力与行程可根 据工艺需要在规定范围内调整;可用继电器控制或 PLC 控制的电气控制系统。 主要技术参数:公称力(最大压力)2000KN,回程力 400 KN,顶出力 350KN,液体最大工 作压力 25 Mpa,拉伸滑块行程 700mm, 顶出活塞最大行程 250mm, 滑块距工作台最大距离 内 1100mm。
液压系统毕业论文

液压系统毕业论文液压系统毕业论文引言液压系统是一种广泛应用于工业领域的动力传输和控制系统。
它通过利用液体的压力来传递能量,并实现各种机械装置的运动控制。
液压系统具有承载能力强、传动效率高、响应速度快等优点,因此在许多行业中得到了广泛的应用。
本文旨在探讨液压系统的原理、设计和应用,为液压系统的发展提供一定的参考和指导。
一、液压系统的原理液压系统的基本原理是利用液体的压力传递能量。
液压系统的核心是液压泵、液压阀和液压缸。
液压泵通过转动产生的压力将液体推送到液压阀,液压阀根据控制信号来控制液体的流动方向和压力,进而驱动液压缸实现机械装置的运动。
液压系统的工作原理基于波义耳定律和帕斯卡定律,即液体在封闭容器中的压力是均匀的,并且可以在不同容器之间传递。
二、液压系统的设计液压系统的设计需要考虑多个因素,包括工作压力、流量需求、工作环境等。
首先,需要确定系统的工作压力,这取决于所需的承载能力和传动效率。
其次,需要计算系统的流量需求,以确保液压泵和液压阀能够提供足够的液体流量。
此外,还需要考虑工作环境的特点,如温度、湿度和震动等,以选择适合的液压元件和密封件。
三、液压系统的应用液压系统广泛应用于各个行业,包括工程机械、航空航天、冶金、石油化工等。
在工程机械领域,液压系统被用于挖掘机、装载机、推土机等设备,以实现各种动作控制和力传递。
在航空航天领域,液压系统被用于飞机的起落架、襟翼和刹车系统等,以确保飞机的安全起降和操纵。
在冶金和石油化工领域,液压系统被用于冶炼设备和管道系统,以实现高温高压下的液体传输和控制。
四、液压系统的发展趋势随着科技的进步和工业的发展,液压系统也在不断演进和改进。
一方面,液压系统的工作压力和流量需求越来越大,需要更高性能的液压元件和密封件来满足需求。
另一方面,液压系统的智能化和自动化程度也在提高,通过采用传感器、执行器和控制器等先进技术,实现液压系统的远程监控和自动调节。
此外,液压系统还面临着能源效率和环境友好性的挑战,需要研究和开发更节能环保的液压技术。
毕业设计(论文)-200T四柱液压机液压系统设计

指导教师签名:评定成绩(百分制):__________分
长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语
学生姓名
专业班级
毕业设计
(论文)题目
200T四柱液压机液压系统设计
评阅教师
职称
评阅日期
评阅参考内容:毕业设计(论文)的研究(设计)内容、方法及结果,难度及工作量,质量和水平,存在的主要问题与不足。学生掌握基础和专业知识的情况,解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务,是否达到了学士学位水平的要求,是否同意参加答辩等。
液压机的类型很多,其中四柱式液压机最为典型,应用也最广泛。这种液压机在它的四个立柱之间安置着上、下两个液压缸,上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止”的动作循环;下液压缸驱动下滑块,实现“向上顶出→向下退回→原位停止”的动作循环。在这种液压机上,可以进行冲剪、弯曲、翻边、拉深、装配、冷挤、成型等多种加工工艺。
该系统是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的,并逐渐发展成为以微处理器为核心,将自动化技术、计算机技术、通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前,该机型广泛应用于各种生产机械和自动化生产过程中。早期的可编程序控制器只能进行简单的逻辑控制,随着技术的不断发展,一些厂家采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元(CPU),不仅可以进行逻辑控制,还可以对模拟量进行控制,扩大了控制器的功能。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性,但还是介于继电器控制和工业控制机控制之间的一种控制方式,与工业控制机相比还有很大的差距。
[4]李美容.《工程机械专业英语》[M].北京:人民交通出版社.2008.6
[5]张奕.《工程机械液压系统分析及故障诊断》[M].北京:人民交通出版社.2008
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目录1 机床液压系统的设计任务分析与方案分析 (3)1.1设计任务分析 (3)1.2方案分析 (3)2 分析系统工况,确定系统参数 (4)2.1确定执行元件 (4)2.2分析系统工况 (4)2.2.1工作负载分析 (4)2.2.2负载图与速度图的绘制 (5)2.2.3液压缸主要参数的确定 (6)3 液压系统图的拟定 (8)3.1液压回路的选择 (8)3.1.1选择调速回路 (8)3.1.2选择快速运动和换向回路 (8)3.1.3选择速度换接回路 (8)3.1.4考虑压力控制回路 (8)3.2液压回路的综合 (8)4 液压元件的选择 (10)4.1液压泵及驱动电机规格选择 (10)4.1.1大小流量泵最高工作压力计算 (10)4.1.2总需供油量计算 (10)4.1.3电动机的选择 (10)4.2阀类元件及辅助元件选择 (10)4.3油管的选择 (11)4.4油箱的选择和计算 (12)4.4.1油箱容积的计算 (12)4.4.2散热量的计算 (12)4.4.3油箱长、宽、高计算 (12)4.4.4油箱结构设计 (13)5 油压系统性能验算 (14)5.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (14)5.1.1快进 (14)5.1.2工进 (14)5.1.3快退 (15)5.2油液油温验算 (15)参考文献 (17)致谢 (18)任务分析与方案设计1 机床液压系统的设计任务分析与方案分析1.1设计任务分析设计一卧式单面多轴钻孔组合机床液压系统,要求液压系统的工作循环是: 快进→工进→快退→停止。
机床主轴上有36个孔,加工φ13.7mm 的孔12个,φ6.5的孔24个;刀具材料硬度为230HBW ;工作部件重量1000N 快进、快退速度为13v v ==7m/min,最大行程1l =360mm,工进行程2l =130mm,往复运动的加减速时间要求不大于0.2s ,动力滑台采用平面导轨,其静、动摩擦系数分别为0.2、0.1。
1.2方案分析方案一:系统采用开式容积调速回路,液压泵从油箱直接吸油,执行元件的回油直接回油箱,油液在油箱中能够得到充分的冷却,虽油箱体积较大,空气和脏物易进入油箱,但此回路效率比较高,发热少。
同时系统采用无级调压,结构简单,压力切换平稳,而且便于实现机床远距离控制。
由于液压缸要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液,故系统可采用大小液压泵双泵供油的油源方案。
在卸荷回路中,回路可设置成M 型中位机能的电液换向阀卸荷,以系统保持在0.3MPa 左右的压力,供控制油路之用。
因系统要求快进,快退两种运动的换接,故可采用蓄能器快速运动回路,以满足要求。
不过系统在整个工作循环内必须有足够长的停歇时间,以使液压泵能对蓄能器充分进行充油。
方案二: 要求系统快进,快退速度相等,速度平稳性要求较高,且速度低, 故采用进口节流调速方案。
系统采用大小流量泵双泵供油回路,功率损耗 小,系统效率高,应用比较广泛。
同时采用外控顺序阀与单向阀组成卸荷 阀,在双泵供油系统中构成卸荷回路,可以减少在专门设置元件或油路, 使系统简单化,而且实用可靠。
不管采用什么油源形式供油,都必须有单 独的油路直接通向液压缸两腔,以实现快速运动,因此采用单杆液压缸作 差动连接构成快进快退换向回路。
在机床滑台由工进转为快退时,回路中 通过的流量可能很大,为了保证换向平稳可见,可采用电液换向阀式换接 回路。
系统调压问题可在油源中解决,因此可不在专门考虑回路调压问题。
从设计要求、实际问题、成本问题以及油路的复杂程度等方面考虑,对比两种方案可知,方案二最优,因此本设计采用方案二。
2 分析系统工况,确定主要参数2.1确定执行元件由于机床要求液压系统完成的是直线运动,最大行程为:360mm,其属于短行 程,故选用执行元件为:液压缸。
(其具体的参数在后面经计算后再确定)2.2分析系统工况2.2.1工作负载高速钢钻头钻铸铁孔时的轴向切削力t F (单位为N )与钻头直径D (单位 为mm )、每转进给量s (单位为mm/r )和铸铁硬度HBW 之间的经算式为0.80.625.5()t F D sH BW = (1-1)钻孔时的主轴转速n 和每转进给量按《液压传动》第二版第十一章液压系统的设计和计算第三节液压系统设计计算举例中的值(源参考《组合机床设计手册》)选取:对φ13.7的孔,1n =367r/min 1s =0.135mm/r对φ6.5的孔,2n =620r/min 2s =0.080mm/r 代入式1-1求得:0.80.60.80.6(1225.513.70.135230425.5 6.50.080230)t F =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=35845N惯性负载 m=G g=100009.81kg=1020kg m v F mt∆=∆=1020⨯7600.2⨯=595N阻力负载 静摩擦阻力fs F =0.2⨯9810N=1962N 动摩擦阻力fd F =0.1⨯9810N=981N 由此得出液压缸在各工作阶段的负载如下表2.1所示:表2.1液压缸在各工作阶段的负载值(单位:N )注:1.液压缸的机械效率通常取0.9—0.95,此处取0.9。
参考《中国机械设计大典》第42篇液压传动与控制中第四章液压缸。
2.不考虑动力滑台上颠覆力矩的作用。
2.2.2 负载图和速度图的绘制负载图按上面表中数值绘制,如图2-1。
速度图按已知数值1v =3v =7m/min, 快进行程1l =360mm 、工进行程2l =130mm ,快退行程3l =1l +2l =490mm 和工进速度2v 等的绘制,如图2-2,其中2v 由主轴转速及每转进给量求出,即2v =1n 1s =2n 2s ≈49.5mm/minV m /m i n图2-1负载图 图2-2速度图2.2.3 液压缸主要参数的确定a.初选系统工作压力 由《液压传动》教材中表11-2可知,卧式单 面多轴钻孔组合机床液压系统的最大负载为40918N 时,可以取4—5MPa ,参考《中国机械设计大典》中表42.4—5中推荐液压系统的公称压力n p ,取n p =4.5MPa 。
b.确定液压缸型式、规格及尺寸 由于工作进给速度与快速运动速差较大,且快进、快退速度要求相等,从降低总流量需求考虑,确定采用最适的差动液压缸。
由教材第五章知,这种情况下液压缸无杆腔工作面积1A 应为有杆腔面积2A 的两倍,即活塞杆直径d 与缸筒直径D呈D =的关系。
钻孔加工时,液压缸回路上必须具有背压2P ,以防孔被钻通时t F 突然消失而造成滑台突然前冲。
根据《现代机械设备设计手册》中推荐数值,可取回油腔背压2P =0.8MPa 。
快进时液压缸虽作差动连接,但由于油管中有压降p ∆存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估算时可取0.5p ∆≈MPa 。
快退时回油腔中是有背压的,这时2p 可按0.6MPa 估算。
可以算出工作腔需要的工作面积1A ,由工进时的推力式(5—3)得:11221112/(/2)m F A P A P A P A P η=-=-故有 2221140918()()0.010.82(4.5)2mP FA P m m η=-==-112.9D m m;0.70779.8d D m m ==根据《中国机械设计大典》表42.4—2(液压缸缸筒内径尺寸系列)和表42.4—3(液压缸活塞杆外径尺寸系列)将这些直径圆整成就近标准值时得:D=110mm,d=80mm 。
由此求得液压缸两腔的实际有效面积为: 242195.03104DA mπ-==⨯22422()/444.7710A D d m π-=-=⨯经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。
根据上述D 与d 的值,可估算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率 , 如表2.2所示,并绘制工况图如图2-3所示表2.2液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率值图2-3 组合机床液压缸工况图3 液压系统图的拟定3.1液压回路的选择3.1.1选择调速回路。
由图2-3知,这台液压系统的功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,可采用进口节流的调速形式。
为了解决进口节流调速回路在孔钻通时的滑台突然前冲现象,回油路上要设置背压阀。
由于液压系统选用了节流调速的方式,系统中油液的循环必然是开式的。
从工况图中可以清楚地看到,在这个液压系统的工作循环内,液压缸要求油源交替地提供低压大流量和高压小流量的油液。
最大流量和最小流量之比约为74。
而快进和快退所需的时间1t 和工进所需的时间2t 分别为13311(/)(/)7.28s t l v l v =+= 222/157.58s t l v ==亦是21/t t ≈22。
因此从提高系统效率、节省能量的角度上来看,采用单个定量泵作为油源显然是不合适的,而宜选用大小两个液压泵自动并联供油的油源方案。
3.1.2选择快速运动和换向回路。
系统中采用节流调速回路后,不管采用什么油源形式都必须有单独的油路 直接通向液压缸两腔,以实现快速运动。
在本系统中,单杆液压缸要作差动连接,所以它的快进快退换向回路采用三位五通的换向阀与油缸连通。
3.1.3选择速度换接回路。
由工况图q —l 曲线知,当滑台从快进转为工进时,输入液压缸的流量由 35.2L/min 降为0.474L/min,滑台的速度变化较大,宜采用行程阀来控制速度的换接,以减少液压冲击。
当滑台从工进转为快退时,回路通过的流量很大,回油路中通过31.34⨯ (95.03/44.77)L/min=66.5L/min 。
为了换向平稳起见,可采用电液换向阀式换接回路。
由于这一回路要实现液压缸的差动连接,换向阀必须是五通的。
3.1.4考虑压力控制回路。
在双泵供油系统中,用顺序阀和单向阀构成卸荷回路,用溢流构成调压回 路,除此之外,无需再设置专用的元件或油路来进行调压。
3.2液压回路的综合把上面的各种回路组合画在一起,并考虑以下问题,和优化系统后,得到图3-1的液压系统原理图。
考虑问题如下:1)为了解决滑台工进时进油路、出油路相互接通,系统无法建立压力的问题,必须在换向回路中串接一个单向阀,将工进时的进油路、回油路隔断。
2)为了解决滑台快进时回油路接通油箱,无法实现液压缸差动连接的问题,必须在回油路上串接一个液控顺序阀,以阻止油液在快进阶段返回油箱。
3)为了解决机床停止工作时系统中的油液流回油箱,导致空气进入系统,影响滑台运动平衡性问题,必须在电液换向阀的出口外增设一个单向阀。
4)为了便于系统自动发出快退信号起见,在调速阀输出端须增设一个压力继电器。
图3-1液压系统原理图液压元件的选择4 液压元件的选择4.1液压泵及驱动电机规格选择4.1.1大、小流量泵最高工作压力计算设小流量泵进油路上的压力损失为0.8MPa ,压力继电器压力高出系统最大 工作压力的值为0.5MPa ,故有1p P =4.68+0.8+0.5=5.98MPa 设大流量泵进油管路压降为0.5MPa,故有2p P =1.517+0.5=2.017 MPa4.1.2总需供油量计算设系统内泄为10%,则两个泵的总流量为:p q =1.1⨯35.2L/min=38.72/m inL工进时输入液压缸的流量为0.474/m in L ,但不得不考虑溢流阀的最小稳定溢流 量3/m in L ,故小流量泵的供油量最少应为3.474/m in L 。