液压机的设计与分析
吨四柱式液压机系统的分析与设计方案
附录1燕山大学本科毕业设计<论文）开题报告课题名称：100吨四柱式液压机系统的分析与设计学院<系）：里仁学院年级专业：液压08-1班学生姓名：吕东指导教师：刘劲军完成日期：2018年3月一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。
液压机被广泛应用于机械工业的多领域，例如在锻压领域中，液压机广泛用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成型及超塑性成型等许多工艺中；而在机械工业的其他领域，液压机更被应用于粉末制品，塑料制品、磨料制品、金刚石成型、校正压装、打包以及橡胶注塑成型等不同的工业领域。
液压机是根据帕斯卡原理制成的，这里假设液体是不可压缩的，管道也假设为绝对刚性，不发生弹性变形。
液压机一般由本体<主机），动力系统以及液压控制系统三部分组成。
最常见的液压机本体结构是三梁四柱上传动式。
动力系统主要提供液压机工作时所需要的高压液体并接收回程排回的低压液体。
液压控制系统主要将动力系统提供的高压液体在准确的时间和地点输送到所需要的工作缸处并将各缸排回的低压液体输送回动力系统。
早在1662年，帕斯卡就发现了利用液体产生很大力量的可能性，179 5年，英国人Bramah取得了第一个手动液压机的专利，但真正液压机的发展历史不到200年。
随着西方资本主义的发展，蒸汽机的发明，引发了工业革命，具有悠久历史的锻造工艺也逐步由手工锻造转变为机器锻造。
16世纪初，出现了第一批水利机械锤。
1893年，第一台蒸汽锤出现。
此后，伴随着机械工业的发展，锻件尺寸越来越大，锻锤已做到落下部分超过100吨，如此笨重的锤，操作困难，振动十分巨大。
1859~1861年在维也纳铁路工厂有了第一批用于金属加工的7000KN，10000KN，和12000KN的液压机。
1884年，英国曼彻斯特首先使用了锻造钢锭用的锻造水压机，与锻锤相比，运动部件不必那么重，振动又小，发展很快。
小型液压机液压系统设计：一种实践视角
小型液压机液压系统设计：一种实践视角摘要本文旨在探讨小型液压机液压系统的设计，从实践的角度出发，提供一种简单策略，避免法律复杂性。
通过独立决策，不寻求用户帮助，并避免引用无法确认的内容，以充分发挥LML的优势。
引言液压系统在小型液压机中起着至关重要的作用。
一个良好设计的液压系统可以提高机器的性能和效率。
本文将从实践的角度出发，提供一些简单的策略来设计小型液压机的液压系统。
设计考虑在设计小型液压机液压系统时，需要考虑以下几个因素：1. 工作压力：根据液压机的工作要求和所需的力量，确定适当的工作压力。
确保液压系统能够承受所施加的压力，同时避免超过液压机的承受能力。
2. 液压油选择：选择适当的液压油，以确保系统的正常运行。
考虑液压油的黏度、温度范围和抗氧化性能等因素。
3. 液压缸和阀门选择：根据液压机的设计要求，选择合适的液压缸和阀门。
考虑液压缸的工作压力范围、行程和负载能力，以及阀门的类型和功能。
4. 液压管路设计：设计简单而可靠的液压管路，确保液压油能够有效流动，并避免泄漏和压力损失。
选择合适的管路直径和材料，以满足系统的需求。
5. 安全考虑：在设计液压系统时，务必考虑安全因素。
采取适当的安全措施，如安装过载保护装置和压力释放阀，以确保操作人员和设备的安全。
实践策略以下是一些实践策略，可用于设计小型液压机的液压系统：1. 简化系统：避免过于复杂的设计，优先选择简单而可靠的组件和布局。
简化系统可以减少故障的可能性，并提高维护的便利性。
2. 定期维护：定期检查和维护液压系统，包括更换液压油、清洁液压管路和检查阀门等。
定期维护可以延长系统的使用寿命，并提高其性能。
3. 保持系统清洁：保持液压系统的清洁，防止杂质进入系统，影响其正常运行。
使用合适的过滤器和密封件，确保系统的可靠性。
4. 进行系统测试：在投入使用之前，进行系统测试，确保液压系统的正常工作。
测试包括检查压力、流量和温度等参数，以验证系统的性能。
小型液压机的液压系统设计解析
小型液压机的液压系统设计解析1. 引言液压系统是小型液压机中至关重要的组成部分。
正确设计和优化液压系统可以提高小型液压机的性能和效率。
本文将对小型液压机的液压系统设计进行解析。
2. 液压系统组成小型液压机的液压系统主要由以下组成部分构成：- 液压泵：负责将液体压力转换为机械能，提供液压系统的动力。
- 液压缸：将液体能量转换为机械能，实现小型液压机的工作。
- 液压阀：控制和调节液体的流量和压力，确保液压系统的正常运行。
- 油箱：储存液体，并通过冷却系统降低液压系统的温度。
3. 液压系统设计原则在设计小型液压机的液压系统时，应遵循以下原则：- 功率匹配：液压泵和液压缸的功率应匹配，以确保液压系统的高效运行。
- 压力控制：利用液压阀控制和调节液压系统的压力，确保系统的稳定性和安全性。
- 流量控制：通过液压阀控制液体的流量，以适应不同工作条件和需求。
- 密封性能：液压系统的密封件应具有良好的密封性能，以防止泄漏和能量损失。
- 可靠性：液压系统的设计应考虑到各种工作条件和环境因素，以确保系统的可靠性和稳定性。
4. 液压系统设计步骤小型液压机的液压系统设计可以按照以下步骤进行：1. 确定工作要求：根据小型液压机的工作需求确定液压系统的参数，如压力、流量和速度等。
2. 选择液压元件：根据工作要求选择适当的液压泵、液压缸和液压阀等液压元件。
3. 确定系统布局：根据小型液压机的结构和空间限制确定液压元件的布局和连接方式。
4. 进行系统计算：根据液压元件的参数和液压系统的工作要求进行系统计算，包括功率、压力和流量等。
5. 进行系统优化：根据计算结果对液压系统进行优化，以提高系统的效率和性能。
6. 进行系统测试：在实际工作条件下对设计的液压系统进行测试和调试，确保系统的正常运行和安全性。
5. 结论小型液压机的液压系统设计是提高机器性能和效率的关键。
通过遵循液压系统设计原则和进行系统优化，可以实现小型液压机的高效运行和可靠性。
液压系统设计：小型液压机方案
液压系统设计：小型液压机方案概述本文档旨在提供一种小型液压机的设计方案。
该方案将涵盖液压系统的设计要点和关键组件的选择。
通过遵循本文档中的设计方案，您将能够构建一台高效、可靠的小型液压机。
设计要点在设计小型液压机时，以下要点需要特别关注：1. 功能需求明确液压机的功能需求，包括最大工作压力、工作速度、工作行程等。
这些需求将直接影响系统设计和组件选择。
2. 液压系统布局设计合理的液压系统布局，确保液压元件的布置紧凑、管路简洁，以提高系统效率并降低能量损失。
3. 液压泵选择选择适当的液压泵以满足液压机的工作需求。
考虑泵的最大流量、压力能力和功率要求等因素。
4. 液压缸选择根据液压机的工作负荷和行程需求选择合适的液压缸。
考虑缸的工作压力范围、行程长度和负载能力等因素。
5. 控制阀选择选择合适的液压控制阀来实现液压机的控制功能。
根据机器的工作方式和需求，选择单向阀、先导阀、比例阀等控制元件。
6. 液压油选择选择具有良好润滑性和耐热性的液压油，并定期更换和维护油品，以确保系统的正常运行。
关键组件在小型液压机的设计中，以下组件是关键的：1. 液压泵液压泵是液压系统的动力源，它负责提供液压能量。
常见的液压泵类型包括齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
根据系统的需求和性能要求选择适当的液压泵。
2. 液压缸液压缸是液压机的执行元件，负责转化液压能为机械能。
选择适当的液压缸以满足液压机的工作负荷和行程要求。
3. 控制阀控制阀用于控制液压系统的流量和压力。
常见的控制阀包括单向阀、溢流阀、先导阀和比例阀等。
根据液压机的控制需求选择合适的控制阀。
4. 液压油箱液压油箱用于存储液压油，并提供冷却和过滤功能。
选择适当的液压油箱以确保系统的正常运行和润滑。
总结通过遵循本文档中的设计方案，您将能够设计出一台高效、可靠的小型液压机。
请根据液压机的具体需求和性能要求，选择适当的组件，并确保系统布局合理、管路简洁。
同时，定期维护和更换液压油，以确保系统的正常运行。
液压机的设计与分析
液压机的设计与分析液压机的设计与分析随着我国制造业的快速发展，大型精密液压机的需求也随之快速增长，这也对生产设备精度、自动化程度和生产效率提出了更高的技术要求。
本文将从液压机系统的工作原理、液压机运转的设计思路、液压机的整体控制方案设计三方面进行分析，阐述液压控制系统的变频器的设计、液压机工程分析、应用程序开发过程中的关键技术。
关键词：液压机、设计、分析、工程液压系统的工作原理液压机的工作原理是由上、下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸（即上缸）驱动，顶出机构由辅助液压缸（即下缸）驱动。
液压机上滑块通过四个导柱导向和主缸驱动，实现上滑块机构的驱动，详细驱动如下所示：上缸的快速下行→上缸的慢速下行→上缸的慢速加压→上缸的预卸→上缸的慢速回程→上缸的快速回程→停止。
下缸一般布置在工作台的中间孔内，用来驱动下滑块的顶出机构，详细驱动如下：下缸的向上顶出→下缸的向下退回。
液压机运转的设计思路在使用液压机前必须仔细阅读分析液压机的使用手册。
在滑块的运行过程中，绝对不允许身体的任何部位进入危险区内，尽可能地防止人身伤害事故的发生。
液压机使用的电器元件都是有使用寿命的，如果达到了使用寿命，就必须更换元件，以此来确保作业的安全。
非技术人员绝对不允许打开控制箱，以防止发生危险事故。
在对电气箱箱门进行开启时，首先要把箱门上的电源开关关掉，并让手柄和延伸杆脱开，然后才可以打开门锁。
滑块的封闭高度彻底调整完成以后，必须把滑块调整开关关掉，这时机床才可以正常地进行冲压。
液压机床操作完成后，必须看管好操作的按钮开关。
液压机的整体控制方案设计一般的液压机主要用于小型机械零件冲压和定形。
生产线把材料送入用液压机冲压成型，并经过输料线输出。
本液压机采用可编程控制器控制。
由凸轮控制器发出液压机运转所需角度。
液压机的结构和功能描述如下：300t的液压机一般使用刚性转键式离合器，这样可以在使用和维修时比较方便。
型号中带A是安全型压力机，都装有紧急制动的装置，可以使滑块快速制动，并且可以配光电侯器。
液压机的设计与性能优化
液压机的设计与性能优化概述：液压机作为一种广泛应用于工业生产中的机械设备，具有结构简单、使用方便、能耗低等特点。
本文将从液压机的设计和性能优化两个方面探讨该机械设备的优化发展。
一、液压机的设计液压机的设计是制造一台性能良好、使用稳定的设备的基础。
液压机设计的关键因素包括结构设计、液压系统设计和电气控制设计。
1. 结构设计液压机的结构设计涉及到机器的机架、压板和液压缸等组成部分。
在结构设计中，需要考虑机架的刚性和稳定性，以确保设备在工作时不会产生过大的振动和变形。
此外，液压机的压板设计需要考虑其与工件的接触方式和力的传递方式，以确保工件在加工过程中能够获得均匀、稳定的力。
2. 液压系统设计液压系统是液压机的核心组成部分，直接影响设备的工作效率和性能。
液压系统的设计中，需要充分考虑液压缸的数量和功率、液压泵的选择以及液压油的循环系统等因素。
要充分利用现代控制技术，采用先进的液压元件和传感器，以提高液压机的工作效率和准确性。
3. 电气控制设计电气控制是液压机工作的关键，能够控制液压机的启停、加工过程中的压力和速度等。
在电气控制设计中，需要合理选择控制元件和传感器，使用合适的控制策略，并确保电气系统的可靠性和稳定性。
现代电气控制技术的应用，如PLC（可编程逻辑控制器）和变频器等，可以提高液压机的自动化程度和控制精度。
二、液压机性能优化液压机的性能优化是指在设计、制造和使用过程中，不断改进和提高设备的性能和效果。
液压机性能优化的关键因素包括运动控制、力控制和能耗优化。
1. 运动控制运动控制是指液压机在加工过程中的运动轨迹和速度的控制。
在液压机的设计和制造中，需要采用先进的运动控制技术，如伺服系统和闭环控制等。
这些技术可以实现精确的位置和速度控制，提高液压机的加工精度和效率。
2. 力控制力控制是指液压机在加工过程中对工件施加的力的控制。
传统的液压机力控制通常通过调整液压压力来实现，但这种方法存在调整不精确、响应速度慢等问题。
探索小型液压机的液压系统设计方案
探索小型液压机的液压系统设计方案1. 引言小型液压机在各种工业应用中起着至关重要的作用，其液压系统的设计直接影响到设备的性能和效率。
本文将详细探讨小型液压机的液压系统设计方案，包括系统组成、关键参数选择和系统优化等方面。
2. 液压系统组成小型液压机的液压系统主要由以下几个部分组成：2.1 液压泵液压泵是液压系统的动力源，其作用是将机械能转换为液压油的压力能。
根据系统需求，可以选择齿轮泵、柱塞泵等不同类型的液压泵。
2.2 控制阀控制阀负责调节液压系统的工作压力、流量和方向。
主要包括压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀等。
2.3 执行元件执行元件将液压油的压力能转换为机械能，实现各种动作。
小型液压机中常见的执行元件有液压缸和液压马达。
2.4 辅助元件辅助元件包括油箱、滤清器、冷却器、压力表等，用于保证液压系统的正常运行。
3. 关键参数选择在设计小型液压机的液压系统时，以下几个关键参数需要仔细选择：3.1 液压泵的排量液压泵的排量应根据执行元件的需求和工作频率来确定，以确保系统能够提供足够的流量。
3.2 控制阀的规格控制阀的规格需要根据系统的工作压力和流量来选择，以满足系统的性能要求。
3.3 液压缸或液压马达的规格根据小型液压机所需的输出力和工作行程，选择合适的液压缸或液压马达。
4. 系统优化为了提高小型液压机的性能和效率，可以从以下几个方面对液压系统进行优化：4.1 系统布局优化合理布局液压元件，减少管路连接，降低系统压力损失。
4.2 控制策略优化采用先进的控制策略，如负载敏感控制、比例控制等，以提高系统的响应速度和能源利用率。
4.3 液压油的选择选择合适的液压油，可以提高系统的运行效率和稳定性。
5. 结论小型液压机的液压系统设计方案涉及多个方面，包括系统组成、关键参数选择和系统优化等。
通过合理设计和优化，可以提高设备的性能和效率，满足各种工业应用的需求。
小型液压机的液压系统设计解析
小型液压机的液压系统设计解析1. 引言液压系统在各种工程机械和工业设备中得到了广泛应用，其优点在于能够实现精确的力量传递和控制。
小型液压机作为其中的一种应用，其液压系统设计的要求同样遵循液压系统设计的基本原则和规律。
本文将详细解析小型液压机的液压系统设计要点。
2. 液压系统设计原则2.1 系统安全性在设计小型液压机液压系统时，首先要确保系统运行的安全性。
这包括：- 系统压力设计要合理，确保在正常工作和意外情况下的安全性；- 要有完善的安全保护措施，如压力继电器、溢流阀等；- 系统中的所有元件应符合国家或行业的安全标准和规定。
2.2 系统可靠性系统可靠性是液压系统设计的重要指标，主要包括：- 系统元件的选择应保证其在规定的工作条件下能够稳定运行；- 系统应具备足够的抗干扰能力，以适应不同的环境条件；- 系统的设计寿命应满足使用要求，减少维修和更换的频率。
2.3 系统经济性在保证安全和可靠的前提下，液压系统设计还应考虑经济性：- 系统应尽量简化，减少不必要的元件和管路，以降低成本；- 应选择性价比高的元件，以降低系统的整体成本；- 设计应考虑运行和维护成本，以提高系统的经济性。
3. 液压系统设计要点3.1 液压泵的选择液压泵是液压系统的动力源，其选择应考虑以下因素：- 泵的类型和数量应满足系统的工作压力和流量的要求；- 泵的效率和能耗应满足系统的经济性要求；- 泵的安装方式和维护要求应满足使用条件。
3.2 液压缸的选择液压缸是液压系统的执行器，其选择应考虑以下因素：- 液压缸的类型和规格应满足系统的工作压力和行程的要求；- 液压缸的安装方式和连接方式应满足使用条件；- 液压缸的密封性能应满足系统的可靠性要求。
3.3 控制元件的选择控制元件是液压系统的指挥中心，其选择应考虑以下因素：- 控制元件的类型和功能应满足系统控制要求；- 控制元件的安装方式和连接方式应满足使用条件；- 控制元件的性能和可靠性应满足系统的可靠性要求。
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液压机的设计与分析
摘要:随着我国制造业的快速发展,大型精密液压机的需求也随之快速增长,这也对生产设备精度、自动化程度和生产效率提出更高的技术要求。
本文通过对液压机系统的工作原理、液压机运转的设计思路、液压机的整体控制方案设计三方面进行分析,阐述了液压控制系统的变频器的设计、液压机工程分析、应用程序开发过程中的关键技术。
关键词:液压机设计分析工程
1 液压系统的工作原理
液压机的工作原理是由上、下滑块顶出机构的运动,上滑块机构由主液压缸也就是上缸来驱动,顶出机构由辅助液压缸也就是下缸驱动。
液压机上滑块通过四个导柱导向和主缸驱动,实现上滑块机构的驱动,详细驱动如下所示。
上缸的快速下行→上缸的慢速下行→上缸的慢速加压→上缸的预卸→上缸的慢速回程→上缸的快速回程→停止。
下缸一般布置在工作台的中间孔内,用来驱动下滑快的顶出机构,详细驱动瑞如下。
下缸的向上顶出→下缸的向下退回。
2 液压机运转的设计思路
使用液压机前必须要仔细阅读分析液压机的使用手册。
在滑块的运行过程中,绝对不允许身体的任何部位进入危险区内,尽可能地防止人身伤害事故的发生。
液压机使用的电器元件都是有使用寿命的,如果达到了使用寿命,就必须要更换元件,以此来确保作业的安全。
非技术人员绝对不允许打开控制箱,以防止发生危险事故。
不能随便将电气箱门打开。
在对电气箱箱门进行开启时,首先要把箱门上的电源开关关掉,并让手柄和延伸杆脱开,然后才可以打开门锁。
滑块的封闭高度彻底调整完成以后,必须要把滑块调整开关关掉,这时机床才可以正常地进行冲压。
液压机床操作完成后,必须要看管好操作的按钮开关。
3 液压机的整体控制方案设计
一般的液压机主要是用于小型机械零件冲压和定形的。
生产线把材料送入用液压机冲压成型,并经过输料线输出。
本液压机为可编程控制器控制。
由凸轮控制器发出液压机运转所需角度。
液压机的结构和功能描述如下。
300t的液压机一般使用刚性转键式离合器,这样可以在使用和维修时比较方便。
型号中带A是安全型压力机,都装有紧急制动的装置,可以使滑块快速制动,并且可以配光电侯器,J131系列是闭式单点液压机,机身都是直线型的设计,受力时均衡且不易变形,有很强的刚性,装
摸空间比较大,滑块矩形为六面矩形导向,稳定性好,精度高,具有非常高的稳定性和安全性,并且美观整洁,可采用双手操作,按钮开关符合液压机规范、安全准则。
4 控制系统的变频器的设计
变频器可改变用电的电压和频率。
目前,世界上各国的工厂和居民区都是使用交流供电电源,频率都是60Hz或者是50Hz。
我们把频率和电压不变交流电变换压装置称为变频器,就是为了产生可变的频率和电压,设备先要把交流电变成直流电。
把直流电变成交流电的装置,又称之为逆变器。
电机旋转速度是以每分种旋转次数为单位的。
一般的电机是感应式交流电机,它是工业领域中最常使用的电机,感应式交流电机的旋转速度与感应式交流电机的频率和级数大致相近。
感应式交流电机工作原理决定了电机的极数,因为这级数值不是连续的,但是它都是二的倍数,因此,改变该值来调整感应式交流电机转速是不恰当的,所以,频率决定了感应式交流电机供电电源的电信号,因此,该值能够在感应式交流电机外边调节后面供给感应式交流电机,这样感应式交流电机转速就可被控制。
所以,它是以控制频率为目的的变频器,是做感应式交流电机调速设备的优选设备,改变电压和频率是最优的感应式交流电机控制方式,如果只简单的改变频率,感应式交流电机必将被烧掉,特别
是频率很低时,该问题就更加地突出。
为了防止感应式交流电机烧毁事故的发生,变频器的频率在改变的同时,也要同时改变其电压。
变频调速有极大的优越性,变频调速系统的体积小,控制精度高,并且质量比较轻,具备完善的保护功能,工作性能可靠。
操作过程也非常简便,让传动控制系统有很强的性能,节能效果非常可观。
5 液压机工程分析
液压机工程分析主要包括:主要结构的强度计算、动力学分析、液压机运动仿真模拟和结构优化设计等。
第一,动力学分析和强度计算在液压机的设计时,设计人员最关心结构部件的变形大小、应力分布、安全系数等。
提供数据接口,把模型以标准数据格式导入到有限元模拟软件中分析,软件有着极高的计算精度,可以精确得到液压机的机械性能。
静力学分析是求解和时间无关的静力学载荷下的响应,进而得出所需节点的节点力、位移和单元力等,以检验液压机的刚度和强度。
动力学分析和静力学分析相差很大,动力学分析是确定动载荷对整个部件结构的影响。
由动力学分析,得到液压机工作机构的特性,为结构设计及修改提供相应的依据。
第二,运动仿真,利用生成液压机整机和零部件的三维实体来给出相应的运动约束、边界约束和施加工作载荷等参数输入到计算机中,
让其在没有制造前。
计算机就可以十分精确地仿真分析出液压机运动规律,把从前要很长时间才可以完成整机实体的物理实验,缩短为几个小时就可以在计算机上来完成。
第三,结构优化,通过结构有限元分析法来进行计算结果,可以方便得到液压机结构设计中的不足,然后转入优化模块,并对液压机结构优化设计,对其中的不足进行必要地改进,缩短了样机的研制周期,降低了产品的研制成本。
综上所述,液压机的设计要符合要求,必须和经验设计预期结果能吻合。
6 液压机应用程序开发过程中的关键技术
第一,可根据用户需求进行参数化建模,来生成宏文件本系统,对液压机产品设计分析。
用ANSYS参数化语言APDL实现对每个实例编程,其后缀是．mac。
此文件包含有结构分析的有限元分析建模、单元划分、载荷施加等众多的分析过程。
这个文件中需要用户输入的部分,以参数化形式来进行表示,对那些液压机类的产品,单元划分和载荷施加等过程基本都是相同的,也就是只要输入所需参数值,就可以完成液压机类产品的设计过程。
第二,应用程序的建立要以VC＋＋语言为基础来进行建立,对液压机每个模块结构创建和筋板布局的知识,一般用规则－框架对象类来对其进行描述。
可实现图形的可视化,让筋板布局、结构设计更加
的直观实用。
第三,液压机各个模块实例数据库及液压机结构分析模板中所包含的整机和各模块的结构有限元分析模型。
液压机结构分析模块实例库是模块化设计数据库中的重要组成部分,它有各模块的参数化有限元模型数据和相应的数据分析,此外,还有筋板布局等的其他设计的知识库。
7 结语
液压机已成为在现在社会工业化的一种标志,它的制造和设计水平已经不仅仅是代表一个工厂的生产水平。
它所代表的是一个国家的综合实力水平,液压机在工业领域中的应用地位不可动摇。
本设计对液压机机构做了简化,使安装大为简便。