专用弯管机液压系统设计
自动液压数控弯管机设计与试验

自动液压数控弯管机设计与试验一、设计原理1.液压系统:液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
通过液压泵提供的压力,液压系统将其传递给液压缸,从而实现弯管的作用力。
液压阀用于控制液压油的流动方向和流量大小。
2.弯管模具:弯管模具是实现金属管材弯曲的工具。
其设计原理是通过机械力和液压力的作用,使金属管材发生弯曲变形。
弯管模具的设计应考虑到材质的选择、弯曲角度的设定以及对金属管材的变形情况进行预测和控制。
3.数控系统:数控系统主要控制弯管机的运动轴向和角度,实现高精度的弯管加工。
数控系统通过编程控制,使弯管机按照设定的轨迹和角度进行运动,从而实现特定形状的弯管加工。
二、试验结果为验证自动液压数控弯管机的设计效果,我们进行了以下试验1.弯曲精度:通过多组试验样品的测量和数据统计,发现自动液压数控弯管机的弯曲精度达到了设计要求。
在设定的弯曲角度范围内,弯管的误差小于0.1mm,满足了高精度弯管的制造要求。
2.加工效率:通过与传统手动操作方式的对比试验,我们发现自动液压数控弯管机可以大大提高弯管的加工效率。
在相同的弯管材料和尺寸条件下,自动液压数控弯管机的加工速度是传统方式的2倍以上。
3.使用便捷性:自动液压数控弯管机的数控系统以简洁的操作界面展示,仅需通过编程控制即可实现复杂形状的弯管加工。
并且数控系统支持导入CAD图纸文件进行加工,具有较高的使用便捷性。
综上所述,自动液压数控弯管机的设计和试验结果表明,其具有高精度、高效率和使用便捷等优点,能够满足金属加工领域对弯管加工的要求。
随着现代工业技术的不断进步,自动液压数控弯管机将在金属加工领域发挥越来越重要的作用。
弯管机PLC+液压毕业设计说明书

运动分析图3-2
Figure 3-2 Motion Analysis
快进 (3-1)
工进
3.
3.
(1)工作负载:
(2)摩擦阻力:
静摩擦阻力 (3-2)
动摩擦阻力
(3)惯性阻力动力滑台起动加速,反向起动加速和快退减速制动的加速度的绝对值相等,即△v=0.1m/s,△t=0.2m/s,故惯性阻力为:
1.5 论文结构
本文通过五部分对中频加热弯管机电气控制系统设计进行了叙述:1 绪论,介绍了课题背景、研究意义、国内外相关领域的研究现状和研究内容;2、通过对其原理系统进行分析,选择合适的方案;3、系统方案的确定,对CPU的选择及其他器件的选择做一个简绍;4、 系统硬件设计,说明了系统硬件电路的具体设计方法;5、总结本课题。
引言
管材的弯曲加工,在金属结构、农牧机械、工程机械、动力机械、以及锅炉、石油化工、电力、轻工、管道工程、航天机械等工业部门,有着十分广泛的应用。随着经济建设的迅速发展,对各种弯曲成型管件的数量、规格及用材的要求都在不断地增加,花样不断翻新,同时对弯管精度和表面质量提出了更高的要求。这一特点在某些行业如电力系统中尤为突出。目前600MW的火力发电机组的主蒸汽管路的直径已达663mm,壁厚可达103mm,其管材为12CrlMov高温合金钢。采用最新的控制手段设计了适用于大口径、厚壁管线的弯管机, 采用了控制系统, 用于弯管工艺的自动控制和弯管质量控制。
1.3 国内外研究现状及发展方向
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller简称PLC)是一种采用微机技术的通用控制器,专为工业环境下的应用而设计。可编程逻辑控制器采用可编程存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入输出方式控制各种类型的机器或生产过程。可编程逻辑控制器的出现彻底改变了工厂自动控制的面貌,使传统的继电器接触式控制方式受到了巨大的挑战。随着微电子技术的迅猛发展,可编程逻辑控制器也开始采用通用的微处理器,它的功能就不再局限于当初的逻辑运算,同样也具备诸如算术运算、数据的输入输出、网络通信等等功能。因此,人们更确切地称之为可编程控制器(Programmable ControIler),简称为PC,但是个人计算机(Personal Computer)习惯上也简称为Pc机,为避免混淆,人们通常仍旧沿用可编程控制器的传统简称一PLC。多年来,微机化的可编程控制器得到了惊人的发展,在概念、设计、性能价格比以及应用等方面都有了新的突破,不仅控制功能增强,编程和故障检测也更为灵活方便,而且远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示的发展,使可编程控制器向连续生产过程控制方向发展。特别值得一提的是,可编程控制器替代传统的继电器接触控制方式,取得了相当好的收效。弯管机的发展与计算机技术的发展息息相关,早在20世纪70年代时,美国 EATONLEONARD公司就已经研制生产了计算机数控弯管设备,首创计算机编程数控弯管之先河,大大提高了当时的数控弯管水平。 20世纪 80年代,日本千代田工业株式会社在美国 EATONLEONARD公司的研究成果上,成功研制了 M-1型管型测量机和 EC、TC两种系列十多种型号的数控弯管机,功能非常强大,很快便以崭新的技术面貌挤入了国际市场。
专用弯管机液压系统设计

专用弯管机液压系统设计专用弯管机是一种用于加工金属管材的机械设备,其主要功能是将直管弯曲成所需要的形状。
专用弯管机的工作原理是通过液压系统控制液压缸来对管材进行弯曲。
因此,设计一个高效可靠的液压系统对专用弯管机至关重要。
下面将从液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等方面进行详细介绍。
首先,液压系统的工作原理是通过液压能量来驱动液压缸进行工作。
液压系统主要包括液压泵、液压缸、液压阀、油箱和管路等组成部分。
液压泵通过吸油沟吸取液压油并将其压力增加,然后将液压油送入系统中的液压缸,从而实现对液压缸的驱动。
液压阀主要用于控制液压缸的工作速度、方向和力量等参数。
油箱则起到存储液压油和冷却液压油的作用。
其次,在选择液压元件时,需要考虑其性能、可靠性和适用性。
液压泵是液压系统中最关键的组件之一,其性能直接影响着液压系统的工作效果。
一般情况下,可选择柱塞泵或齿轮泵等类型的液压泵。
柱塞泵具有高压、高效的特点,适用于对液压缸施加大力的情况。
齿轮泵则是一种常用的液压泵,其特点是结构简单、价格便宜,适用于对液压缸施加较小力的情况。
液压缸的选型要考虑到专用弯管机的弯曲需求和工作环境。
液压缸的工作压力和行程需要与实际工作条件相匹配,以确保液压缸能够稳定可靠地完成工作任务。
液压阀是控制液压缸动作的关键元件,因此其稳定性和可靠性也需要高度重视。
根据弯管机的工作需要,可选用油液流量可调的溢流阀、双向阀和方向阀等。
最后,在系统的优化设计方面,需要确保系统的工作稳定、高效和安全。
在液压系统的布局上,需要合理安排各个液压元件的位置,以便提高系统的工作效率。
在管路布置上,应尽量减少管路的阻力,以减小对液压泵的负荷。
当液压系统工作压力较高时,可在系统中加入减压装置,以保护系统的安全使用。
在液压系统的使用上,需要定期对液压油进行检查和更换,以确保液压系统的正常运行。
同时,也需要对液压系统进行定期维护和保养,以延长其使用寿命。
综上所述,专用弯管机液压系统的设计需要考虑液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等因素。
弯管机液压系统的工作原理

弯管机液压系统的工作原理
图9—18为ZW325中频液压弯管机液压系统原理图。
1.弯管机的工:作行程。
当电磁换向阀3处于左位时,来自液压泵2的压力油经阀3、图9—]8ZW325中频液压弯管机液压系统原理图单向节流阀4进入液压缸5和6的左腔,液压缸右腔回油经阀3流回油箱,于是活塞向右运动,从而推动回转臂作顺时针转动,钢管被弯成所要求的弧度。
2.弯管机的返回行程。
当电磁换向阀3处于右位时,来自液压泵2的压力油经阀3进入液压缸5和6的右腔,液压缸左腔回油经单向节流阀4、阀3流回油箱,于是液压缸活塞快速返回,完成一次弯管的工作循环。
(三)弯管机液压系统的特点
(1),系统中设有单向节流阀,当工作行程时压力油经节流阀进入液压缸左腔,调节节流阀开口大小,可调节液压缸活塞移动速度,即控制回转臂的回转速度,从而实现无级调速。
当返回行程时,液压缸左腔的回油经单向阀直接回油箱,快速回程,以提高工效。
(2)系统中设有二位四通控制导阀8,当电磁换向阀3处于中位临时停车时,阀8电磁铁断电,液压泵2通过阀7卸荷。
当工作时,阀8通电,系统压力由远控阀l调定。
东莞巨丰液压制造有限公司。
弯管机设计范文

弯管机设计范文弯管机是一种用于弯曲金属管材的机器设备,广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天等领域。
其主要原理是通过对金属管材施加力和转动作用,使其在特定直径的模具中弯曲成所需角度和形状。
本文将从弯管机的分类、结构设计、控制系统设计和操作安全等方面进行详细阐述。
一、弯管机的分类弯管机可分为手动弯管机、液压弯管机和数控弯管机三种类型。
1.手动弯管机:适用于一些小型或简单的金属弯曲加工,操作简便,成本较低。
但由于依靠人工施加力量,生产效率较低。
2.液压弯管机:采用液压系统,通过液压缸施加力量,可实现对较大直径、壁厚较大的金属管材进行弯曲。
其优点是操作方便,力量稳定,产量高,适用于中等规模生产。
3.数控弯管机:通过数控系统对弯曲动作进行精确控制,适用于对精度要求较高的金属管材加工。
与手动和液压弯管机相比,数控弯管机具有更高的精度、更快的响应速度和更大的生产效率。
二、弯管机的结构设计弯管机的基本结构包括机身、传动系统、弯曲系统和夹紧系统。
1.机身:提供弯管机的支撑和稳定性,通常由钢材制成。
机身上设有模具槽和导向槽,用于固定和引导金属管材。
2.传动系统:传动系统通常由电机、减速器和链条组成,用于提供弯曲动力。
电机通过减速器驱动链条,使机器转动。
3.弯曲系统:弯曲系统包括模具、液压或机械弯曲装置。
具体设计根据弯曲材料和应用需求进行选择。
4.夹紧系统:夹紧系统由夹具和气缸组成,用于固定金属管材以防止其在弯曲过程中滑动。
三、弯管机的控制系统设计弯管机的控制系统包括传感器、执行器和控制器。
1.传感器:传感器用于检测金属管材的位置、角度和力度。
常见的传感器包括位置传感器、角度传感器和压力传感器。
2.执行器:执行器根据传感器信号控制弯管机的动作。
液压弯管机的执行器通常是液压缸,而数控弯管机的执行器通常是伺服电机。
3.控制器:控制器根据传感器信号和用户设置的参数,控制弯管机的动作和操作。
常见的控制器有PLC、伺服控制器和数控系统,其中数控系统具有更高的精度和灵活性。
立式液压驱动数控滚弯机机械系统设计(有全套图纸)

立式液压驱动数控滚弯机机械系统设计目录目录 (1)第一章绪论 (2)1.1弯管机在工业中的地位和各种弯管机的性价比 (2)1.2弯管机的基本原理与选择 (3)第二章弯管机的设计 (4)2.1工件的工艺分析 (5)2.2计算弯曲力矩 (5)2.3电机的选取 (6)2.4传动比的计算与各传动装置的运动参数 (8)2.5皮带与皮带轮的计算与选取 (9)2.6蜗轮蜗杆减速箱的计算与选取 (9)2.7联轴器的计算与选取 (10)2.8轴承的选取 (10)2.9轴的初步计算与设计及校核 (14)2.10齿轮的计算与设计 (17)2.11大小齿轴前后端盖及轴承座的结构设计 (18)2.12轴套的结构设计 (19)2.13盖板的结构设计与计算 (20)2.14机身的结构设计与计算 (21)2.15弯管机的主要参数 (22)第三章挡料架的结构设计 (23)3.1挡料架的结构设计 (23)第四章液压系统设计 (24)4.1动力设计计算 (22)4.1.1压紧缸载荷分析并选定压紧缸缸径 (22)4.1.2计算切头缸载荷并选定切头缸缸径。
(22)4.1.3计算抓紧缸载荷并选定抓紧缸缸径 (23)4.1.4分析摆动缸载荷并选定摆动缸缸径 (26)4.1.4计算转动缸载荷并选定转动缸缸径 (26)4.1.6分析移位缸载荷并选定移动缸缸径 (27)4.2运动设计计算 (28)4.2.1确定切头刀具工作角度: (28)4.2.2确定齿轮齿条模数及齿轮齿数 (29)4.2.3计算抓紧机构转位角度 (29)4.2.4计算转位缸行程并选定标准行程 (30)4.2.4计算切头缸工作行程并选定标准行程 (30)4.2.6分析压紧缸工作行程并选定压紧缸标准行程 (31)4.2.7选定抓紧缸标准行程 (31)4.2.8选定切头机构移动缸标准行程 (31)4.2.9计算切头机构摆动缸并选定标准行程 (32)4.2.10选定抽芯缸标准行程 (32)4.2.11选定定位缸标准行程 (33)设计总结 (34)参考文献 (35)第1章绪论1.1弯管机在自工工业中的地位和各种弯管机的性价比:现今工业发达,无论是哪一种机器设备、健身器材、家具等几乎都有结构钢管,有导管,用以输油、输气、输液等,而在飞机、汽车及其发动机,健身器材,家具等等占有相当重要的地位。
液压自动弯管机设计

本科毕业设计(论文)通过答辩摘要随着现代科技的高速发展,弯管技术已广泛应用于各个生产行业,特别是在锅炉、压力容器、石油石化工程等领域。
本次课题研究的双向弯管机是锅炉行业广泛使用的专业设备,属于液压弯管机,主要完成锅炉部件所需蛇形管的弯制。
这次研究中主要设计出了双向弯管机的模子提升装置和液压系统。
模子提升装置主要作用是使弯管模具提升或下降,因此,我们设计出其结构主要由定位油缸、杠杆、和机架组成,由液压泵提供动力,由杠杆传递,满足使弯管模的提升。
设计出了装置的所有零件后,计算分析了主要零件的的受力、强度情况,并用Pro/E软件进行三维实体建模与装配。
另外,我们设计了采用液压为整个双向弯管机提供动力,通过液压泵输出高压油来满足各个执行元件的正常工作。
主要设计出了液压泵站、油箱和一些辅助元件。
在管子的加工过程中,有加紧装置、转模装置、提升装置及模子横移装置都是采用液压来提供动力的,因此液压系统的设计尤其重要。
关键词:双向弯管机;模子提升;液压系统本科毕业设计(论文)通过答辩ABSTRACTAlong with the modern science and technology development, the elbow technology has widely applied in many realms of production, specially in the boiler, the pressure vessel as well as petroleum petrification project. Bidirectional pipe bending machine that we research is the specialized equipment used widespread in boiler profession, belongs to the hydraulic pressure pipe bending machine.It mainly curves the serpentuator pipes,which is a part of the boiler.In this research we had mainly designed the mold lifting gear and the hydraulic system,which belong to the bidirectional pipe bending machine.The function of the mold lifting gear is that makes the elbow piece mold promotion or drop, therefore, we designed that was made by the locating cylinder, the release lever, and the base, provided the power by the hydraulic pump, transmited by the release lever, then makes the elbow piece mold promotion and drop. After designing all components of the installment, analyzing the stress, the intensity situation of the major parts, wo carried them on the three dimensional entity modelling and the assembly with the Pro/E software.Moreover, we designs the hydraulic pressure provides the power for the bidirectional pipe bending machine, that can satisfy each functional element through the high-pressure oil outputed by hydraulic pump.We designe the station of hydraulic pressure pumping, the tank and some auxiliary parts. There are many installments provided power by hydraulic in the work of curving pipes, such as the step-up installment, the extension mold installment, the lifting gear , therefore the hydraulic system is especially important.Key words: Bidirectional pipe bending machine; Mold promotion; Hydraulic system本科毕业设计(论文)通过答辩目录第1章绪论 (1)1.1 本课题研究的目的及意义 (1)1.2 弯管机的概述 (1)1.3 课题背景 (3)1.4 国内外相关领域研究现状及成果 (3)1.4.1 弯管机的发展概况 (3)1.4.2 弯管机模子提升装置的发展概述 (5)1.4.3 弯管机动力系统的发展概述 (6)1.5 本章小结 (7)第2章机械结构总体方案设计 (8)2.1 模子提升装置总体设计要求及内容 (8)2.1.1 提升装置的设计要求 (8)2.1.2 提升装置的设计内容 (8)2.2 模子提升装置的设计方案 (8)2.2.1 模子提升装置整体机构的设计 (8)2.2.2 模子提升装置主要部分的设计方案 (9)2.3 模子提升装置的设计 (9)2.3.1 定位油缸的设计 (9)2.3.2杠杆的设计 (19)2.3.3机架的设计 (21)2.4 本章小结 (21)第3章模子提升装置三维实体建模 (22)3.1 Pro/E软件简介 (22)3.2 模子提升装置三维实体建模 (22)3.2.1 定位油缸的建模 (22)3.2.2 杠杆、机架的建模 (24)3.3 模子提升装置的装配 (25)3.3.1模子提升装置的装配 (25)3.4 本章小结 (26)第4章双向弯管机液压系统设计 (28)本科毕业设计(论文)通过答辩4.1 双向弯管机液压系统概述 (28)4.1.1 双向弯管机的液压系统的组成 (28)4.1.2 双向弯管机的液压执行元件 (28)4.2双向弯管机液压系统设计 (29)4.2.1 液压站的设计 (29)4.2.2 油箱的设计 (33)4.2.3 辅助元件的确定 (34)4.3液压系统漏油、噪声控制 (38)4.3.1 液压系统漏油控制 (38)4.3.2 液压系统噪声控制 (39)4.4本章小结 (39)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)本科毕业设计(论文)通过答辩第1章绪论1.1 本课题研究的目的及意义1、研究的目的本次研究的双向弯管机主要由机床、加紧装置、弯曲装置、转换装置、模子横移装置、传动装置、角度发讯和松紧发讯装置及滑动副等等。
【精品】液压弯管机的设计设计

陕西国防工业职业技术学院SHAANXIINSTITUTEOFTECHNOLOGY毕业设计说明书题目液压弯管机的设计专业液压与气动技术主题抄词液压与气动技术作为现代化机械设备实现传动与控制的重要技术手段,在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。
与其他传动控制技术相比,液压与气动技术具有很多的优点,像功率密度大,工作平稳且快速性好,易于控制并过载保护,易于实现自动化和机电一体化的整合,因而广泛应用。
液压系统的设计制造和使用维护方面等具有多种显著的技术优势,故此使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本要素。
液压与气动技术相比之下,液压技术在机械工程领域应用非常广泛,所以本次的设计主要用的是液压技术。
电动弯管机是弯曲管材成型的主要设备之一,适用于可塑性材料的弯曲工艺加工。
它在建筑、制造、煤矿、石油、军工、工程等行业得到广泛应用。
本设计根据实际生产的需要和要求,再结合电动弯管机自身特点,设计了一款新型便携式半自动化电动弯管机。
该机可配备多式样不同半径的弯曲模具,从而实现管材不同半径和不同角度的弯曲加工。
在本设计中,利用液压传动的原理,拟定合理的液压系统图,经过必要的计算,确定液压系统的参数,据此来系统结构的设计和液压元件选型。
而对于机械结构,则是根据实际所需设计其结构,紧密、美观,符合人机工程学。
半自动化的设计,提高了生产效率和系统的安全性。
无论是液压系统,还是机械结构,都全方位的考虑使用者的安全和效率。
尤其是本次对液压接够采用车载卧式布局,更是结构简单,外形新颖美观,给使用者一种全新的感受。
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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目录1弯管机原理 (2)1.1弯管机的工作原理 (2)1.2弯管机的工艺过程 (2)1.3弯管控制流程 (3)2液压系统 (4)2.1液压流程 (4) (4)2.2液压系统工况分析 (5)2.3.1液压缸工作负载的计算 (6)2.3.2 确定缸的内径和活塞杆的直径 (6)2.3.3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 (7)3.4选择液压泵和电机 (8)3.4.1确定液压泵的工作压力、流量 (8)3.4.2液压泵的确定 (8)3.5辅助元件的选择 (9)3.6确定管道尺寸 (9)3.7确定油箱容积 (9)3.8液压电磁阀 (10)3.8.1 电磁阀选择 (10)3总结 (11)1弯管机原理1.1弯管机的工作原理弯管机主要由机械装置、液压系统、等组成。
机械装置主要有卡紧装置、小车推进装置、导向轮装置和摇臂回转装置等组成。
其工作原理是将钢管匀速推进,使钢管沿预设的轨道行走从而形成具有一定曲率半径和角度的弯管。
先将钢管安装就位,通过摇臂回转装置上的丝杠丝母传动装置调整好弯曲半径,从而获得所需的弯管管件。
特点:弯出的管具有形变小,壁厚差小,无应力。
弯曲半径0-1800可调节。
1.2弯管机的工艺过程本课题的研究工作主要是根据弯管机的工艺流程对弯管机的控制系统进行分析和数学建模,确定适用于该系统的控制算法,完成理论与实践的结合。
如图2-1所示。
图2-1弯管机流程由于管材的材质各异,管径、壁厚、弯曲角度等差异较大,使得中频电源加热温度和弯管推进速度之间的关系都不一样,并且各工艺参数的设定也比较复杂,而参数设定的合适与否会极大影响弯管的各种机械性能,所以要根据工况的不同进行参数选择,并由此控制弯管的质量。
其次在对弯管机的系统以及弯管工艺有一个很好的了解的基础上,根据实际情况,完成硬件设备的选型。
1.3弯管控制流程根据弯管机简单的工艺流程我们可以写出弯管机软件编程的流程框图,根据流程图可以很好的编写软件程序,以便更好、更准、更精的控制弯管机,生产出合格的弯管来。
下面就是弯管机的弯管机编程的流程框图2-2。
图2-2弯管流程2液压系统2.1液压流程液压原理图如图3-1所示图3-1液压原理1 三位四通电磁阀2 溢流阀 3油泵 4 滤油器 5 夹紧液压缸 6 单向阀 7 单向节流阀 8 双向泵 9调速阀 10 油泵电机 11 邮箱2.2 液压系统工况分析设:最大工作压力2.5MPa;运动部件自重Fg=10kN;工作台快进、快退速度相等,v1=0.0167m/s;工作进给速度0.0083m/s;快进的行程为L1=0.2m;工作行程长度为L2=0.2m。
导轨为平导轨,其静摩擦系数为fs=0.2,动摩擦系数为fd=0.1,往复运动的加速、减速时间⊿t=0.2s。
该系统采用液压与电气配合,实现自动工作循环控制绘制动力滑台的工作循环图,如图3-2所示。
(a)图3-2 运动分析快进s s vL t 110167.02.0111=== (3-1)工进s s vL t 240083.02.0222===2.3液压缸的确定2.3.1液压缸工作负载的计算(1)工作负载: Fw=10000N (2)摩擦阻力: 静摩擦阻力 0.2100002000ujN N F=⨯= (3-2)动摩擦阻力0.1100001000uiN N F=⨯=(3)惯性阻力动力滑台起动加速,反向起动加速和快退减速制动的加速度的绝对值相等,即△v=0.1m/s ,△t=0.2m/s ,故惯性阻力为:N t g v G ma F a 500)2.010()1.010000(/=⨯÷⨯=∆∆== (3-3)根据以上的计算,m η=0.9可得到液压缸各阶段的各各动作负载,见表1所示。
表3-1液压缸各阶段工作负载计算工况 计算公式液压缸负载/N液压缸推力F/N起动 fg F F =2000 2222 加速 =F fd F +g F1500 1667 快进 fd F F =1000 1111 工进 F= w F +fd F 11000 11444 反向起动 F =fg F 2000 2222 加速 F =fd F +a F 1500 1667 快退 F =fd F 1000 1111 制动F =fd F -a F5005562.3.2 确定缸的内径和活塞杆的直径液压缸的工作压力为p1=2.5M Pa 。
选定快进、快退时回油压力损失△P2=0.7MPa 。
cm P b F A 265.65/max == (3-4)液压缸的内径为:cmcm D A 14.914.3/65.654/41=⨯==π (3-5)圆整取标准直径D=95mm ,则d=0.707D ,即d=0.707⨯95=67.165mm ,圆整 液压缸实际有效面积计算无杆腔面积 mm D A 2708004/21== (3-6)有杆腔面积mm dA 2313004/22== 2.3.3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结果见表2所示。
表3-2液压缸各工况所需压力、流量和功率工况 负载F/N 回油腔压力p 2 (△p 2)/ (105 Pa)进油腔压力p 1/(105 Pa) 输入流量q/(L/min) 输入功率P/kW 计算公式快进 启动 2 222 02=∆p5.6 ___ ___ p 1=(F+△p 2A 2)/(A 1-A 2) q=(A 1 -A 2)v1P=p 1 q×10-3 加速 1 667 72=∆p 8.4 ___ 快速1 111 72=∆p23.7 23.7 0.33工进 11 444 6=p b23.1 0.2 0.0077 p 1=(F+p 2 A 2)/ A 1 q= A 1v2P= p 1q ×10-3快退 启动 2 222 02=∆P7.1 ___ ___p 1=(F+p 2 A 1)/A 1q= A 2v2P=p 1q ×10-3加速 1 667 72=∆p 21.1 ___ ___ 快退 1 111 72=∆p 19.4 0.075 0.024 制动556 72=∆p 17.6 ___ ___3.4选择液压泵和电机3.4.1确定液压泵的工作压力、流量(1)液压泵的工作压力已确定液压缸的最大工作压力为2.5 MPa 。
在调速阀进口节流调速回路中,工进是进油管路较复杂,取进油路上的压力损失1p ∆=30×105 Pa,则小流量泵的最高工作压力为P 1p =(25+30)×105 Pa =55×105 Pa 。
(3-7)大流量液压泵只在快速时向液压缸供油,由工况图可知,液压缸快退时的进油路比较简单,取其压力损失为 4×105 Pa ,则大流量泵的最高工作压力为Pp2=(19.4×105+4×105) =23.5×105 Pa 。
(2)液压泵的流量由工况图可知,进入液压缸的最大流量在快进时,其值为 23.7L/min ,最小流量在快退时,其值为0.075 L/min ,若取系统泄漏系数k=1.2,则液压泵最大流量为q p =1.2×23.7 L/min=28.44 L/min 0由于溢流阀的最小稳定流量为3 L/min ,工进时的流量为0.2 L/min ,所以小流量泵的流量最小应为3.2 L/min 。
3.4.2液压泵的确定根据以上计算数据,查阅产品目录,选用相近规格 CBF-F40型齿轮泵。
液压泵电动机功率为:由工况图可知,液压缸的最大输出功率出现在快进工况,其值为 0.33kW 。
此时,泵的输出压力应为=8.4×105Pa ,流量为=(36+6) L/min= 42L/min 。
取泵的总效率ηp = 0.75 ,则电动机所需功率计算为2P P P P Q =/P η kw 784.0= (3-8)有上述计算,可选额定功率为1.1kW 的标准型号的电动机。
3.5辅助元件的选择根据系统的工作压力和通过阀的实际流量就可选择各个阀类元件和辅助元件,其型号可查阅有关液压手册。
液压泵选定后,液压缸在各个阶段的进出流量与原定值不同,需重新计算,见表3。
表3-3 流量计算快进 工进快退输入流量/(L/min ) ()28.755.39/428.701=⨯=q2.01=q44.281==q p q排出流量/(L/min ) ()28.338.70/28.753.311/1q 22=⨯==A A q ()09.08.70/2.03.311/122=⨯==A q A q()33.643.31/44.288.702/112=⨯==A q A q运动速度/(L/min ) )(()6.105.39/104221/1=⨯=-=A A q p v ()028.08.0/102.02/12=⨯==A q v()09.93.31/1044.281/13=⨯==A q v3.6确定管道尺寸由于本液压系统的油管通油量较大,其实际流量q 约为75.28L/min=1.255×10-3 m 3/s ,取允许流速v=3m/s 。
主压力油管根据公式计算:d=cm vq2.202=π (3-9) 圆整后取d=20mm 。
3.7确定油箱容积按经验公式V=(5~7)v q ,选取油箱容积为:L L q vV 2524266=⨯== (3-10)3.8液压电磁阀3.8.1 电磁阀选择根据以上所诉选出采用其他元件型号如表3-4所示表3-4阀型号数量单向节流阀MK10-G10 3 电磁换向阀3WE5N6.2/OAW220-50Z4 3 泵口溢流阀DBDS10G10/10 1 夹紧缸溢流阀DBDS10G1/10 3 单向阀S10A0.15-2 5 调速阀2FRM10-3X/50LB 1 双向泵T8642B 13总结为期两周的实训就这样结束了,这两周让我收获了不少。
本次实训主要内容是专用弯管机液压系统设计,安装与调试。
当然其中还学习了画图等一些与自己专业关联的知识。
我们组分工比较明确,总的来说我们组比较好的完成了既定任务。
每个人都很好的完成了自己的任务,还都不时去帮助组员弄清楚一些问题。
实训让我了解了液压元件,液压系统以及液压原理。
有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。
本次实训脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流。
多和同学讨论。
我们在做实训项目的过程中要不停的讨论问题,这样,我们组员可以尽可能的统一思想,这样就不会使在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便最后设计和在一起。
讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。
多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题。