YA32-1000KN型四柱万能液压机 说明书
YA32-1000KN四柱万能液压机设计说明书及CAD图纸资料
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设计软件对液压缸主要部分及起零件图进行了绘制，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，设计了液压机的工作说明书，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AbstractThrough the production and research situation at home and abroad on the analysis of the hydraulic machine, the main design elements identified issues. In the preliminary design of hydraulic machine, using the traditional design method of design calculation and strength check of hydraulic press frame structure, and the use of AutoCAD design software for the drawing of the hydraulic cylinder parts and parts diagram, in the three beam four-post type hydraulic machine hydraulic system with reference to a company and books about the hydraulic system design review, design of hydraulic cylinder work instructions, and its feasibility is analysed, finally the whole design of system analysis, the whole design is feasible.keywords：Hydraulc press Body structure目录1 液压机的主要技术参数 (3)1.1 YA32─1000KN四柱万能液压机主要参数 (3)1.2 YA32─1000KN四柱万能液压机系统工况图 (4)2 液压基本回路以及控制阀 (6)2.1 YA32─3150KN四柱万能液压机液压系统图 (6)2.2 YA32─3150KN四柱万能液压机工作循环图 (8)3液压缸 (9)3.1 主缸 (9)4.2 主缸活塞杆 (16)4.3 主缸的总效率 (18)顶出 (18)4.4 顶出缸活塞杆 (22)4.5 顶出缸的总效率 (23)4.7 各油缸工作流量 (24)4液压工作介质 (27)4.1 液压油的选择 (27)5 液压辅助件及液压泵站 (28)5.1 管件 (28)5.2 密封件 (29)5.3 油箱 (30)5.4 过滤器 (33)5.5 立柱导杆 (33)6 液压系统的安装.使用和维护 (35)6.1 液压元件的安装 (35)总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 液压机的主要技术参数YA32─1000KN四柱万能液压机主要参数1.2 YA32─1000KN四柱万能液压机系统工况图液压系统工作行程与压力图工作周期系统功率循环图2 液压基本回路以及控制阀YA32─3150KN四柱万能液压机液压系统图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。
毕业设计：YA32-1000KN万能液压机的设计
摘要本次设计的题目是YA32-1000KN万能液压机的设计，它是利用液压传动技术进行压力加工的设备。
它是用于锻压、轴类零件的压装或校正、冷挤、冲压、弯曲、压块、粉沫冶金、成型等工艺过程的压力加工机械，与机械压力机相比，它具有压力和速度可在广泛的范围内无级调整，可在任意位置输出全部功率和保持所需压力，并能完成压制成型和定程成型等工艺方式，结构布局灵活，各执行机构动作可很方便地达到所希望的配合关系等优点；然而，该液压机也具有一定的缺点：它的机身刚度较小，由于用四立柱作导向，活动横梁内侧导向套与四立柱磨损后不易调整。
本次设计采用软件与硬件相结合的方法，设计的液压机是YA32—1000KN四柱万能型，最大压制力为100吨，液压最大工作压力为16MPa，它的加工工艺较其它类型液压机简单。
主机为三梁四柱式结构，油缸由四柱导向，顶出缸布置于工作台中间孔内。
各操纵调整机构均集中设置在操纵箱面板上，动力机构（包括电动机、泵、阀等元件）设置于右侧。
根据给定的有关技术参数绘制液压机的动作线图，从动作线图上可以清楚的反映出各动作行程，速度和它们的配合关系，液压系统和电控系统的设计很重要，包括确定系统的执行元件（液压缸）的主要结构尺寸，绘制液压系统图，选择各类元件及辅件的形式和规格，确定系统的主要参数，进行必要的性能估算。
电器控制采用可编程控制，实行以油为工作介质，其油缸工作过程由按钮集中操作，使液压速度可调。
最后进行液压机的总体设计。
此次设计目的明确，通过老师细心指导，自己查阅有关资料，及到实习工厂观察学习，顺利完成设计任务。
通过这次设计培养了自己动手、综合运用多学科的理论知识和技能解决工程实际问题的能力，为以后实际工作打下基础。
关键词：液压机；四柱；电器控制；液压缸AbstractThis design topic is a hydraulie press, it is carried on the shaping using the hydraulic transmission technology the equipment. It uses in the forging and stamping, the axis class components pressure installs or the adjustment, the swaging, the ramming, the curving, the briquetting, the powder metallurgy, takes shape and so on the techological process shaping machinery, compares with the mechanical press, it has the pressure and the speed may adjust in the widespread acope the steo, may ourput the complete power and the maintenance in the free position needs the pressure,and can complete the suppression to take shape and decides the regulation to take shape and the craft way and so on, the structural configuration is flexible, each implementing agrncy movement may very conveniently achieve hoped merit and coordinate relations however, this hydraulice press also has the certain shortcoming;Its fuselage rigidity is smaller , due to makes the guidance with four columns,the active crossbeam Inside guidance set wears after four columns is not easy to regulate.This design uses the method which software and the hardware unifies, the design hydraulic perss is the YA32-1000KN four columns multi-purpose, the biggest suppressed strength is 100 tons, the hydraulic pressure biggest working pressure is 16Mpa, itsprocessing craft compares other tupe hydraulic presses to be simple. The main engine is three Liang four columns structures,the cylinder guides by four columns,goes against the cylinder arrangement in the work table middle hole. Front the control box arrangement is right to the fuselage leans. Each operation adjusting mechanism strongly establishes on the control box kneading board , the actuating unit (including electric motor, pumps,part and valve, ect) establishes to right flank. According to the related technical parameter which assigns draws up the hydraulic press the movement graph, the driven makes in the graph to be allowed the clear reflection carious movements travelling schedule, speed and their coordinate relations. The hydraulic system and the lelctrically controlled system design is very important, including determination system functional element (hudraulic cylinder) main structure size, draws up the official hydraulic scheme, chooses each kind of part and the auxiliary form and the specification, definite system main parameter, carries on the essential performance evaluation. The electric appliance control uses theprogrammable control., the implement take the oil as the actuating medium, its cylinder work process by button centralized control, it causes the suooressed speed to be possible to move. Finally carries on the hydraulic press the system design.This design goal is clear,carefullu instructs through teacher,own consult the pertinent data, and to factory affiliated with a school observation study, smoothly has completed the design task. Raise myself through this design to begin, the synthesis utilizes the multi-disciplinary theory knowledge and the skill solution project actual problem ability, will build the foundation for the later practical work.Key words: hydraulic press; four columns; electric appliance control; hydraulic cylinder目录第1章绪论 (1)1.1 液压传动及液压系统 (1)1.1.1 液压传动的发展 (1)1.1.2 液压系统的组成 (1)1.2 设计的任务及意义 (2)第2章液机的主要技术参数 (3)2.1 YA32─1000KN四柱万能液压机主要参数 (3)2.2 YA32─1000KN四柱万能液压机系统工况图 (4)第3章液压基本回路以及控制阀 (6)3.1 YA32─1000KN四柱万能液压机液压系统图 (6)3.2 YA32─1000KN四柱万能液压机工作循环 (8)YA32─1000KN四柱万能液压机工作循环如表3.1所示 (8)第4章液压缸的设计 (9)4.1 主缸的设计 (9)4.1.1 材料 (9)4.1.2 主缸内径的设计 (9)4.1.3 缸筒壁厚δ (11)4.1.4 缸筒壁厚校核 (11)P (12)4.1.5 缸筒的暴裂压力r4.1.6 缸筒底部厚度 (12)4.1.7 缸筒端部法兰厚度h (12)4.1.8缸筒法兰连接螺栓 (13)4.1.9 主缸活塞杆的设计 (13)4.1.10 主缸的总效率 (15)4.2 顶出液压缸的设计 (16)4.2.1 材料 (16)4.2.2 顶出缸内径的设计 (16)4.2.3 液压缸的理论作用力F (17)4.2.4 缸筒壁厚δ (17)4.2.5 缸筒壁厚校核 (18)4.2.6 缸筒的暴裂压力P (19)r4.2.7 缸筒底部厚度 (19)4.2.8 缸筒端部法兰厚度h (19)4.2.9 缸筒法兰连接螺栓 (20)4.2.10 顶出缸活塞杆的设计 (20)4.2.11 顶出缸的总效率 (22)4.3液压缸运动中的供油量 (23)4.3.1 主液压缸的进出油量 (23)4.3.2 顶出液压缸的进出油量 (24)4.4确定快进供油方式,液压泵的规格,驱动电机功率 (24)4.5 立柱的设计 (25)4.5.1 材料 (25)4.5.2 计算截面尺寸 (25)4.5.3 直径 (26)4.6 工作台的设计 (27)4.6.1 结构形式 (27)4.6.2 形状和尺寸要求 (27)4.6.3 工作台强度计算 (27)4.7 横梁的结构设计 (27)第5章液压辅助元件及液压油的选择 (28)5.1 管件 (28)5.1.1 高压金属油管内径d (28)5.1.2 高压金属油管壁厚 (28)5.1.3 高压软管内径d (28)1 (29)5.1.4 低压软管内径d25.2 密封件 (29)5.3液压油的选择 (31)第6章电气控制系统设计 (32)6.1 PLC的发展趋势 (32)6.2 PLC的特点 (33)6.3 可编程控制器的选择 (34)6.3.1 S7-200的概述 (34)6.3.2 S7-200系列PLC的CPU的选择 (34)6.4 液压机的电气控制原理 (36)6.5 液压机的工作流程 (38)6.6 液压机的PLC工作梯形图 (39)第7章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录1 (43)附录2 (44)第1章绪论1.1液压传动及液压系统1.1.1液压传动的发展液压传动相对于机械传动来说，是一门新兴的技术，被广泛应用于机械设计制造中，工程建筑，石油化工，交通运输，军事机械，矿山，冶金，航空，航海，轻工，渔业，林业以及宇宙航行，海洋开发，核能建筑等各项技术领域中。
Y32-315说明书
停车后滑块下溜严重
1.缸口密封环渗漏
2.压力阀调整压力太小或阀口不严
1.观察缸口,发现漏油放气
2.调整压力检查阀口
5
压力表指针摆动厉害
1.压力表油路内存有空气
2.管路机械振动
3.压力表损坏
1.上压时略拧松管接头,放气
2.将管路卡牢
3.更换压力表
6
高压行程速度不够,上压慢
1.高压泵流量调得过小
2.泵磨损或烧伤
1.首先将立柱插入滑块、工作台四孔内，然后安放动力机构和电气箱，并将工作台面找平，要求台面与基础平行度不大于0.02/1000mm，随后用地脚螺栓紧固。
2.事先准备两等高垫块，高度不小于500mm，两端面平行度不大于0.02mm，并能承受3150KN之负荷，将滑块吊起，在工作台两侧
四柱式万能液压机
Y32—315
本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，工艺动作采用继电器控制，可实现调整和半自动操作方式。
本机器的工作压力、滑块、顶出活塞的行程范围均可根据工艺要求进行调整；并能完成定压及定程成型两种工艺方式。定压成型之工艺方式在压制后，具有保压和延时自动回程动作。
二、主要技术规格
序号
项目
单位
规格
1
公称压力
KN
3150
2
主缸回程力
KN
630
3
顶缸顶出力
KN
630
4
液体最大工作压力
MPa
25
5
滑块最大行程
mm
800
6
滑块距工作台最大距离
mm
1250
7
顶出活塞杆端面距工作台上面距离
mm
360
四柱万能液压机设计说明书
一、系统工况分析1、负载分析（1）、主缸工作负载给定液压机的公称压力为300T，回程压力40T，即工作负载Ft1=3000KN，Ft2=400KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量1000kg，则根据快进和回程速度分别为100mm/s、52mm/s得，Fm1=200N，Fm2=104N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=150KN，Ffs2=20KN（2）、顶出缸工作负载给定下缸最大顶出力为30T，回程压力15T，即工作负载Ft1=300KN，Ft2=150KN惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量500kg，则根据顶出和回程速度分别为65mm/s、138mm/s得，Fm1=65N，Fm2=138N阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，Ffs1=15KN，Ffs2=7.5KN液压缸在各工作阶段的负载值2、负载图和速度图主缸快进速度100mm/s，上滑块压制速度6.8mm/s，上滑块回程速度52mm/s，下缸顶出速度65mm/s，回程速度138mm/s。
上滑块最大行程800mm，工进行程200mm,下缸最大行程250mm。
3、确定系统的工作压力书239页表11-2、表11-3根据表1、2确定，负载执行元件的工作压力上缸25MPa二、液压缸主要参数的确定1、选择液压缸的形式书239页表11-1根据表3确定液压缸的形式为双作用单活塞杆液压缸2、确定液压缸的主要参数2.1、主缸参数主缸的内径:（注：所用公式都来源于文献【10】【17】）1D =pF π14=2534 ⨯⨯π=0.390M（2-1） 主缸活塞杆直径1d =PF D π2214-（2-2）=6321025104004390.0⨯⨯⨯⨯-π=0.363M（2-2）按标准取整1d =0.37M 2.2、顶出缸参数 顶出缸的直径:2D =pF π34=253.04 ⨯⨯π=0.124M按标准取整2D =0.13M 顶出缸的活塞杆直径2d =PF D π4214-=632102510150413.0⨯⨯⨯⨯-π=0.096M按标准取整2d =0.1M 3、液压缸力和流量计算3.1、压力计算 主缸实际压力:实1P =KN P D 2986102539.04π4π6221=⨯⨯⨯= （2-3）主缸实际回程力:实2P =KN P d D 2981025)37.039.0(4π)(4π6222121=⨯⨯-⨯=- （2-4）顶出缸实际顶出力:实3P =KN P D 332102513.04π4π6222=⨯⨯⨯= 顶出缸实际回程力：实4P =KN P d D 1351025)1.013.0(4π)(4π6222222=⨯⨯-⨯=-3.2、 流量计算主缸进油流量与排油流量：(1)快速空行程时的活塞腔进油流量1Q=1Q 1214V D π=Min L /75.7166010039.04π2=⨯⨯⨯ （2-5）（2）快速空行程时的活塞腔的排油流量,1Q,1Q =12121)(4V d D -π=Min L /63.7160100)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯ （2-6）（3）工作行程时的活塞腔进油流量2Q2Q =2214V D π=Min L /74.48608.639.04π2=⨯⨯⨯（4）工作行程时的活塞腔的排油流量,2Q,2Q =22121)(4V d D -π=Min L /87.4608.6)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（5）回程时的活塞杆腔进油流量3Q3Q =32121)(4V d D -π=Min L /25.376052)37.039.0(4π22=⨯⨯-⨯（6） 回程时的活塞腔的排油流量,3Q,3Q =3214V D π=Min L /71.372605239.04π2=⨯⨯⨯顶出缸的进油流量与排油流量： (1)顶出时的活塞腔进油流量4Q=4Q 4224V D π=Min L /77.51606513.04π2=⨯⨯⨯（2）顶出时的活塞杆的排油流量,4Q,4Q =42222)(4V d D -π=Min L /14.216065)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（3）回程时的活塞杆腔进油流量5Q5Q =52222)(4V d D -π=Min L /87.4460138)1.013.0(4π22=⨯⨯-⨯（4）回程时的活塞腔的排油流量,5Q,5Q =5224V D π=Min L /90.1096013813.04π2=⨯⨯⨯三、 液压系统原理图1.主油箱2.三相异步电动机3.斜盘式轴向柱塞泵4.顺序阀5.先导溢流阀6．三位四通电磁换向阀7. 二位四通电磁换向阀8.压力继电器9. 单向阀10.压力表11.补油箱12.上缸13.背压阀14.液控单向阀15.行程开关16.下缸17.节流阀图1是油路控制原理系统图，工作时，电液换向阀6通电，压力油由泵3打出，经顺序阀4，进入电液换向阀6的右位，再通过单向阀9 ，进入上缸12的上腔。
yA32一200A四柱压力机使用说明书
yA32一200A四柱压力机使用说明书
yA32一200A四柱压力机适用于各种可塑性材料的压制工艺，如弯曲、翻边等、也能从事校正、压装、塑料制品压制成型工艺。
本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，可实现调整和工作两种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、行程范围均可根据工艺需要进行调整。
并完成定压成型和定程成型两种工艺方式，在压制后具有保压延时和自动回程动作。
不了解机器结构性能或操作程序者不能擅自开机器：机器在工作过程中,不应进行检修和调整模具：检修调整模具应停机并用垫块支
撑滑块。
当机器发现严重漏油或其他异常（如动作不可靠、燥声大、振动等）应停车分析原因，设法排除，不得带病生产：不得超载或超过最大偏心距使用：严禁超过滑块最大行程，模具闭合高度最小不得小于480毫米：电气设备接地必须牢固可靠。
严防充液阀固定螺栓带松工作。
要求初使用半个月检查次有无松动，若发现松动要及时紧固车实,正常使用两个月检查一次。
四柱万能液压机操作规程（4篇）
四柱万能液压机操作规程四柱万能液压机是一种常用的液压机械设备，用于对各种金属材料的冲压、折弯、拉伸等工艺操作。
为了确保操作人员的安全和设备的正常运行，下面将介绍四柱万能液压机的操作规程。
一、操作前的准备工作1. 检查设备及周围环境是否安全和整洁，是否有杂物堆放或是有危险隐患。
2. 确定设备的使用环境和电源是否符合要求，确保电源接地良好。
3. 检查液压油的位于液压系统油箱内的油位是否在规定范围内，如果不足应及时补充。
4. 确保设备各部位的润滑部位充足的润滑油，并检查运行轴承、导轨、滑块等部位是否正常运转灵活。
5. 检查设备的操作台是否牢固，并检查各个操作按钮是否灵活可用。
6. 了解所要进行的工艺过程和工件材料的性质，明确操作步骤和操作规范。
二、液压系统的操作1. 打开总电源开关，确保电源正常供电。
2. 按照设备操作面板上的指示，打开液压系统的电源开关，并等待系统自检完成。
3. 按照设备操作面板上的指示，调整液压系统的压力和流量参数，确保满足工件加工的需求。
4. 打开循环泵开关，启动液压系统，观察压力表和流量表的指示情况，确保液压系统正常工作。
三、安全设施的检查1. 确保设备的安全防护设施完好无损，如限位开关、光栅保护、安全按钮等。
2. 检查液压系统的安全阀和压力保护装置是否灵活可用。
3. 检查设备的气动系统和电气系统是否正常。
四、操作台的调整1. 根据工件的尺寸和工艺要求，调整操作台的高度和位置。
2. 检查操作台的固定螺栓是否牢固，并确保操作空间够大，避免操作过程中发生意外。
五、设备的正常操作1. 将工件放置在操作台上，并根据需要调整工件的位置和夹持方式。
2. 按照工艺要求，调整滑块下冲行程和停留时间，并设置下冲深度。
3. 操作员可将手放在操作按钮的位置附近，等待信号操作的指示。
4. 利用合适的操作按钮进行下冲作业，当滑块按下到设定位置时，松开操作按钮。
5. 根据需要进行连续操作或逐个操作。
6. 在操作过程中，注意观察操作台和滑块是否正常运转，注意防止卡料或是夹手等情况的出现。
YA32-100系列油压机说明书
3、将相关阀件拆下用汽油或柴油清洗。
4、加油至油标位置
1、系统内积存空气或泵吸空。 1、检查吸油管路密封情况，然后多次上
滑块爬行 2、立柱导套缺油或精度调整不 下运动并加压
当
2、立柱上加油润滑，重新调整精度
滑块慢速下 支撑力过大
行带压
调整支撑阀，使主缸上腔带压不超过 1MPa
1、缸口密封圈漏油
停车后滑块
4、将主缸与上横梁连在一起吊放立柱上，在吊运时需将主缸活塞卡住，防止活塞在吊运 中突然伸出，发生事故，装好后将立柱上端螺母钉上，然后卸下活塞卡子。
5、按外形总图、电气原理图等接好管路与其它零件，油箱内注油至油标，加油量约为 70%。
6、拧开泵回油的接头，注油,将泵腔内灌满，以排除泵内空气，并将调压阀和安全阀把手 拧松，至此，试车准备工作基本完成。
7、接通电源，启动一下电机，其旋转方向应与泵上规定的旋转方向符合，否则应将电线 接头调相，调好后正式启动电动机，使油泵处于空负荷运转。
YA32-100 四柱液压机
使用说明书
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8、将选择开关旋至调整位置，按压按钮 SB4，使活塞下行，要求活塞头部正确导入滑块 定位孔，然后将活塞与滑块的联接螺母安装好，调节调压阀，使压力升至 5MPa，于保压状态 下用搬手拧紧联接螺母。
本机行程发讯元件主要用作限位开关、位置发讯及安全保护。
各行程开关的作用：
SQ1—滑块回程限位开关
SQ2—滑块快速下行转慢速下行的发讯开关。
SQ3—滑块下行保护开关
SQ4—顶出顶出限位开关
SQ5—顶出退回限位开关
本机主缸压力发讯元件为压力继电器，用作主缸发讯至保压延时。
（四）电气操作说明（详见电气原理图）
四柱液压机使用手册
四柱液压机使用手册介绍本手册旨在为用户提供有关四柱液压机的详细信息和正确使用方法。
请仔细阅读本手册并按照说明进行操作，以确保安全和有效地使用液压机。
安全须知在使用四柱液压机之前，请务必遵循以下安全须知：1. 确保你已经接受过液压机的操作培训，并熟悉基本的安全操作规程。
2. 使用四柱液压机时，戴上所需的个人防护装备，如安全眼镜、手套和防护罩。
3. 在操作液压机之前，检查所有的安全设施和防护装置是否正常工作。
4. 在液压机操作期间，不要将手部或其他身体部位放在移动部件的范围内。
5. 在进行维修、清洁或调整时，务必先关闭电源，并确保机器停止运行。
操作步骤按照以下步骤正确操作四柱液压机：1. 打开电源开关，确保液压机连接到稳定的电源。
2. 调整工作台的高度和位置，以适应当前工作需求。
3. 将待加工物件放置在工作台上，并调整位置和固定方式。
4. 手动调整液压机的液压缸行程和速度，以满足加工要求。
5. 按下启动按钮，液压机开始运行，并根据设定的行程和速度完成加工。
6. 在加工完成后，及时停止液压机，并将加工件取出。
7. 关闭电源开关，断开液压机与电源的连接。
8. 清理工作区域，确保液压机周围的环境整洁。
维护保养正确的维护保养能够延长液压机的使用寿命和提高工作效率。
以下是一些维护保养的建议：1. 每天使用液压机之前，检查液压油的油位，并根据需要添加或更换液压油。
2. 定期清洁液压机的外壳和周围的环境，以防止灰尘和杂物的堆积。
3. 定期检查液压机的各部件是否磨损或松动，如有问题及时修复或更换。
4. 在液压机闲置时，使用防尘罩覆盖机器，以防止灰尘和异物的进入。
故障排除在使用四柱液压机时，可能会出现一些故障情况。
以下是几个常见的故障和可能的解决方法：1. 液压机运行缓慢或不启动：- 检查电源连接是否正常。
- 检查电源开关是否打开。
- 检查液压油是否充足。
- 检查紧急停止按钮是否按下。
2. 液压机运行时异常噪音：- 检查液压机各部件是否松动。
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目录摘要 (Ⅱ)第一章设计课题及主要技术参数、工作原理 (3)1.1设计课题 (3)1.2设计参数 (5)第二章工况分析 (6)2.1绘制液压缸速度循环图、负载图 (6)2.2参数 (6)第三章确定液压缸参数 (7)第四章液压元、辅件的选择 (10)4.1液压元件的选择 (10)4.2液压辅件的选择 (11)第五章液压系统主要性能验算 (14)5.1系统压力损失计算 (14)5.2系统效率计算 (16)5.3系统发热与升温计算 (17)设计心得 (18)参考文献 (19)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。
主泵（恒功率输出）→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→TB、液压缸16活塞快速下行： 2YA、5YA通电，电液换向阀9右位工作，道通控制油路经电磁换向阀18，打开液控单向阀19，接通液压缸16下腔与液控单向阀19的通道。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→T 液压缸活塞依靠重力快速下行：大气压油→吸入阀13→液压缸16上腔的负压空腔C.液压缸16活塞接触工件，开始慢速下行（增压下行）：液压缸活塞碰行程开关2XK使5YA断电，切断液压缸16下腔经液控单向阀19快速回油通路，上腔压力升高，同时切断（大气压油→吸入阀13 →上液压缸16上腔）吸油路。
进油路：主泵（恒功率输出）→电液换向阀9→单向阀11→液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔→顺序阀17→电液换向阀9→电液换向阀21的K型中位→TD、保压：液压缸16上腔压力升高达到预调压力，电接触压力表12发出信息，2YA断电，液压缸16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16活塞对工件保压，利用液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，防止控制油路使吸入阀1误动而造成液压缸16上腔卸荷) 当液压缸16上腔压力降低到低于电接触压力表12调定压力，电接触压力表12又会使2YA通电，动力系统又会再次向液压缸16上腔供应压力油……。
主泵（恒功率输出）主泵→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21的K型中位→T，主泵卸荷。
E、保压结束、液压缸16上腔卸荷后：保压时间到位，时间继电器发出信息， 1YA通电（2TA断电），液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，主泵1→电液压换向阀9的大部分油液经外控顺序阀15流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀13通油箱的通道，只能先打开吸入阀13的卸荷阀（或叫卸荷阀的卸荷口），实现液压缸16上腔（只有极小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15→TF、液压缸16活塞快速上行：液压缸16上腔卸压达到吸入阀13开启的压力值时，液动换向阀14复位，外控制顺序阀15关闭，切断主泵1大部分油液→电液换向阀9→外控顺序阀15→T的油路，实现：进油路：主泵1→电液换向阀9→液控单向阀19→液压缸16下腔回油路：液压缸16上腔→吸入阀13→TG、顶出工件：液压缸16活塞快速上行到位，碰行程开关1XK，1YA断电，电液换向阀9复位，4YA通电，电液换向阀21右位工作进油路：主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20下腔回油路：液压缸20上腔→电液换向阀21→TH、顶出活塞退回：3YA通电，4YA断电，电液换向阀21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21→液压缸20有杆腔回油路：液压缸20无杆腔→电液换向阀21→TK、压边浮动拉伸：薄板拉伸时，要求顶出液压缸20无杆腔保持一定的压力，以便液压缸20活塞能随液压缸16活塞驱动动模一同下行对薄板进行拉伸，4YA通电，电液压换向阀21右位工作，6YA通电，电磁阀24工作，溢流阀25调节液压缸20无杆腔油垫工作压力。
进油路：主泵1→电液换向阀9的M型中位→电液换向阀21→液压缸20无杆腔吸油路：大气压油→电液压换向阀21→填补液压缸20有杆腔的负压空腔1.2设计参数：液压系统最高压力P=32mPa 一般选用P=20-25mPa主液压缸公称吨位1000KN主液压缸用于冲压的压制力与回程力之比值为5-10%，塑料制品的压制力与回程力之比为2%，顶出缸公称顶出力取主缸公称吨位的五分之一顶出缸回程力为主液压缸公称吨位的十五分之一主液压缸快速空行程 V=100mm/s工作行程 V=10mm/s回程 V=80mm/s顶出液压缸顶出行程 V=80mm/s回程 V=120mm/s设计要求：设计选择组成该液压系统的基本液压回路并说明液压系统的工作原理，设计计算选择液压元件，进行液压系统稳定性校核，绘液压系统图及液压集成回路图，设计液压装置和液压集成块，编写液压系统设计说明书。
第二章工况分析2.1绘制液压缸速度循环图、负载图2.2参数1、选取参数取动摩擦系数fd=0.1 ，静摩擦系数fj=0.2 ，η缸=0.9 ， V快=100mm/s ， V工=10mm/s，令起动时间不超过0.2秒，选取工作压力F=25000N(按负载20000-30000计算得)选取P=20-25mPa 取P1=25mPa2、计算摩擦力静摩擦力F2=G⨯fj=9800⨯0.2=1960N动摩擦力F3=G⨯fd=9800⨯0.1=980N3、确定液压缸的推力启动推力F启=F2/η缸=1960÷0.9=2178N,取整为2180N 加速推力F加=（F3+F4）/η缸=1644N，取整为1640N 快进推力F快=F3/η缸=980÷0.9=1089,取整为1090N 工进推力F工=（F1+F3）/η缸=39978N，取整为40000N第三章确定液压缸参数第四章 液压元、辅件的选择4.1液压元件的选择1.液压系统快速空程供油方式：min /6.29460191.460/1.00491.0211L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进快由于供油量大，不宜采用由液压泵供油方式，利用主液压缸活塞等自重快速下行，形成负压空腔，通过吸入阀从油箱吸油，同时使液压系统规格降低档次。
2.选定液压泵的流量及规格：设计的液压系统最高工作压力Pa P 61025⨯=主液压缸工作行程，主液压缸的无杆腔进油量为：min /46.29601.091.460/01.00491.0221L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进工3.主液压缸的有杆腔进油量为：min /48.36608.076.060/08.00076.0232L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进回4.顶出液压缸顶出行程的无杆腔进油量为：min /6.45608.095.060/08.00095.0241L s s m m v A q =⨯⨯=⨯⨯=＝进顶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（Pa P 61025⨯=）工件顶出后不需要高压。
主液压缸工作行程（即压制）流量为29.46L/min,主液压缸工作回程流量为 4.56L/min,选用160BGY14-1B 型电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵。
虽然在Pa P 6107⨯<只有156L/min ，主液压缸活塞返回速度有所降低，在工作压力为Pa P 61025⨯=时，流量降低40%,仍可获101L/min 的流量，基本满足主液压缸工作回程4.56L/min 、满足工进流量29.46L/min 的进给设计要求。
由于选用电液比例控制，获节能高效效益。
5.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P=20×106Pa ；主液压缸回程工作压力为P=6.64×106Pa 顶出液压缸退回行程工作压力17.1×106Pa ，液压系统允许短期过载，因此，快速进退选P=6.64×106Pa,q=156L/min, 工进选P=25.12×106Pa,q=101L/min,液压泵的容积效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.95，两种工况电机驱动功率为：KW Pq P m v 8.196095.092.010*******.66036=⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη快 KW m Pq P m v 9.4595.092.060101011012.256036=⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη工 P 工 > P 快 电动机允许短期过载，选取37KW 的Y250M-6型电机。
若设定工作压力在（25-32）×106Pa, 选取55KW 的Y280M-6型电机。
液压缸的压制工作压力为P=25.8mPa ；液压缸回程工作压力为P=0.64mPa 快速进退选P=2.88×106Pa,q=250L/min, 工进选P=25.8×106Pa,q=157.5L/min,液压泵的容积效率ηv =0.92，机械效率ηm =0.95，两种工况电机驱动功率为KW Pq P m v 7.136095.092.010*******.26036=⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη快 KW m Pq P m v 5.7795.092.060105.157108.256036=⨯⨯⨯⨯⨯==-ηη工 （按等值功率计算：KW t t t t t P t P t P t P P 132.18243.332.1888.2273.67435.73.3360.22222432142322212=+++⨯+⨯+⨯+⨯=++++++快退终压初压恒速等值＝额定功率KP P ≤maxK ——电动机过载系数 直流电动机K=1.8－2.5，若考虑到网络电压波动，一般取 K=1.5－2.0 取KW K P P 5.457.15.77max ==＝额定功率 选取液压泵的驱动电机，首先应考虑等值功率和运动循环动作阶段的最大功率。
本课题运动循环动最大功率是终压功率67.73/0.95×0.92=77.5KW ，持续时间只有2秒钟时间，不在电动机允许的短期过载范围内，不能按等值功率计值的短期过载处理，也不能按运动循环选取250BGY14-1B 型电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵电动机的最大驱动功率，只能按短折算系数为1.7的短期过载设计，选取45KWY280M-2型交流异步电动机驱动液压泵。