泵直接传动式锻造液压机研究
现代自由锻造液压机的技术经济性分析——从锻件生产经济性要求看自由锻造液压机的发展趋势
极大地 提高 了大锻 件 的制造 能 力 ,生 产 的技术 含量
高 和 质量 要 求 高 的大 型 锻 件 产 品 已经 替 代 进 口产
锻造 压 机 上 得 到应 用 。 在 中 国军 工 、航 空 、冶 金 、 石化 、船舶 、汽车 、铁 路 等行 业 工厂 的压力 加 工 车 间 ,油 压 机 和 油泵 站 驱 动 装 置 的应 用 也 非 常广 泛 ,
从 19 8 3年 世 界 第 一 台 1 0 26 0t自由锻 造 水 压 机 在美 国建成 以来 ,万 吨级液 压机 就一 直 占据着 大 型高强度 零件锻 造 的核心 装备 地位 ,成 为一 个 国家 工业 实 力的象征 。 中国锻 造 行业 从 15 9 3年 太重 、沈 重相 继 装 备 10 0t 20 0t 压 机 开 始 ,经 过 近 6 0 和 0 水 0年 的 发 展 ,尽管 还有重 量众 多 的各 类锻 锤 ,但水 压 机一 直 是 大型锻 件生产 的主 导设备 。有 统计 数据 显 示 ,中 国现有 自由锻 造 液压 机 2 0台以 上 .其 中 3 1 0多 台 为 近 7年来 增 加 的 2 以上 吨位 级别 的 新 一 代 5MN
自由锻造 液压 机 , 8 ~ 8 0MN 1 5MN级 的超过 1 0台 ,
机结构大都是j梁 四柱式 .技术水平低 、设备精度
差 ,张力 柱 断裂 、横 梁 开裂 的 事故 时有 发 生 ;传 动 形 式 为水 泵一 蓄势 器 传 动 ,无 功功 率 损 耗 大 ,水 资
源 浪 费严 重 :操 纵 方 式 为 接 力 器 控 制 的提 阀 分 配
而且 为数 不少 的大压机 还 在继续 增 加 。除几 台基 于 对 原有 系统 的利用 和 改 造 ,仍 沿用 了水 泵一 蓄势 器
自由锻造液压机的发展与展望
一
批 用 于金 属 加 工 的液 压 机 ,1 8 8 4年在 英 国曼 由于 自由锻造液 压机 与锻 锤相 比 ,具 有低 噪音 和
彻斯 特首 先使 用 了锻造 钢 锭 的 自 由锻 造 水 压 机 。 大变 形等 显 著 优 势 ,18 87—18 8 8年 自由锻 造 水 压机 迅速 得 到 系列 开发 和 应 用 。19 83年 美 国建
0 前 言
液 压机 是根 据帕斯 卡液 体静压 传动 的基 本原 理 ,以高压 液体 传送工 作压 力 的锻压设 备 ;按 工 作介质 ( 乳 化 液 、水 或 矿 物 油 等 ) 不 同 ,可 如
分为水 压机 和油 压机两 大类 ,一般 水压 机采 用泵
一
1 发 展 历 程 及 现 状
2 1 O3 0 2N .
重 型 机 械
・2 ・ 9
自由锻 造 液压 机 的发 展 与 展 望
郭晓锋 ,成先飚 ,张建华
( 中国重型机械研究 院有 限公 司,陕西 西安 703 ) 10 2
摘
要 :回顾 了自由锻造液压机的发展历 程 ,详 细介绍各发展 阶段 自由锻造液压机 的类型和技术
De eo v l pm e ta uto k o r e f r i y a lc pr s n nd o l o ff e o g ng h dr u i e s
GU iofn O X a - g, C e HENG Xin ba , Z a —io HAN Ja — u G in h a
特点 。比较液压油和纯水两种压机工作介质的理化 特性 ,分析 了纯水 自由锻造液压 机的技术优势 ,为 自由锻造液压机 的发展提供 了研究方 向。
泵-蓄势器传动的锻造液压机主要参数的确定和计算(二)
如 此 可 以计 算 出 压 机 连 续 每 次 加 压 后 的 系 统 压 力 和 压 机 压 力 ,也 可 以计 算 出不 同 蓄 气 罐 总 容 积 每
次加 压后 的 系统压 力 和压机 压 力 。计 算结 果 如表 3
所示 。
计算 的 , 而 不是 按经验 公式 ( 4 ) 计 算 的 机 动 容 积 。 因
压机 连续第二次加压 后的压机压力 : Ⅳ2 = , r r / 4 x
0 . 58 x 3x 31 . 61 =2 5 . 04 MN。
( 2 ) 机 动 容 积 的概 念 。 表 ( 3) 中的压力 是根 据每 次加 压前后 罐 内机动 容积 的变化 ( 液 罐 液 位 的变 4 - 1 = )
第 一 次 加 压 后 蓄 势 器 内 的气 体 压 力 : = 3 2×
回程缸用水量 Q 2 = 孚x 0 . 2 5 2 x 2 x 0 . 2 5 = 0 . 0 2 5 m ;
高压泵 补水 量=
oU
( 1 4 . 2 5 / 1 4 . 3 9) = 3 1 . 5 6 MP a ;
( 续上 期 ) Fra bibliotek4 . 4 . 2 气 罐 容 积 的计 算
按 资 料 [ 2 ] 或 [ 3 ] 介绍 , 蓄 势 器 的 压 力 降 允 许
负 值 说 明 连 续 第 二 次 加 压 后 蓄 液 罐 内 还 得 到
0 . 0 1 7 m 高 压 液 体 的补 充 。
1 0 % ,计 算 出 气 体 总 容 积 为 机 动 容 积 的 1 0 ~ 1 3倍 。
压 机连 续第 二次 加 压后 的气 体容 积 : V : = 1 4 . 3 9 +
锻压机械中液压传动的应用研究
锻压机械中液压传动的应用研究
刘更 波
河冶科 技股份有 限公 司 0 5 0 0 0 0
摘要 :介绍 了液压传 动的基本结构和性 能特点 ,阐述 了 锻 压机械 装备 中液压传 动的重要作用 , 展望了 现代 液压传 动技术 的发展 ,为锻 压机械 自动化 生产提供 了有力保证。 关键 词:锻压机械 液压传动 应用
2 . 5 工 件 精 度 高 液压 力可长 期或短期保压 ,对某些特 定
液压泵 是液压发 生机构 ,即液 压源 。它 根据各液 压缸 的工作 需要 向系统供 应一定压 力和流量 的工作液体 。锻压机械 液压传动 系 统常用 的液压泵 要求:①工 作压 力高 、流量 大 、传 递功率大 ;② 流量应 可调节 ,液体 流 动方 向也要能够 改变;③效 率高, 以减少 能 量 消耗 和系统发 热;④工作 可靠 ,使用寿 命 长 ,以减少机器 的停歇时间 ,提高利用率。 液压 泵的合理使 用和维修 。液压泵是 液 压系统 中最重要 的元件 ,同时也是容易 出故 障 的元 件 。在生产 实践 中,造 成液压机长 时 间停 工的主要 原因往往是 高压油泵 ,因为它 既容易出故障 又难 以维修 ,故障 的原 因除了 设计和制造 因素外 ,使用也是很重要的原因 。 在 生产 实践 中,合理地使用 与维护可 以大大 减少故障 ,延长泵 的使用寿命 。 3 . 2液压控制机构— — 液压阀 液压 阀的作用 是通过控 制液压系统 中液 体 的流动方 向、压力和流量 ,实现对机 器的 液 压执行机构 的各种控制 ,如滑块或 活动机 架 的启动和停止 、运动 的方 向、压力和速度 , 以及工作 的顺序等等 。阀的种类和结构很多 , 般均按其控 制对象把它 分为三大类 :①方 向控制 阀:换 向阀 、单 向阀、可控 单向阀 : ②压力控制 阀;③流量控制 阀。 在 锻压机械 液压传动 中,经常用 到的除 普通阀外 ,还有一些 专用的 阀,如充液阀 : 实现油缸的大流量充液和放 油;卸压换 向阀: 实现高压 油缸先卸压后 换 向的机 能,保证油 缸平稳地 换向 ,应用最广 泛 的换 向阀是三位
锻造液压机的现状及其展望
锻造液压机的现状及其展望摘要:现阶段,随着我国社会的不断发展,科技的不断进步,我国各个领域均得到了很好的发展。
锻造液压机作为一种全液压控制设备,其主要是借助液体压力传输能量,对比传统的机械压力计,其传输速度和压力不需要进行调整,无论在哪一位置处都能输出所有功率和压力,执行结构动作可以达到期望值。
液压元件通用性标准较高,尺寸与精度控制十分准确,故而常被应用在钢铁、机械、有色金属等行业中。
关键词:锻造液压机;现状;展望引言锻造是热加工领域的基本工艺,大多数金属材料都可以通过锻造来改善其内部质量、工件外形和综合机械性能。
锻造生产能力及锻造工艺水平的高低对一个国家工业、农业、国防及科学技术的发展都有一定的影响。
随着中国经济全球化步伐的不断加快,锻造行业作为中国机械制造工业的基础产业也得到了迅速发展。
国内锻造装备的需求量也急剧增加。
本文就我国锻造压机的现状、传动方式及锻造油压机的研发情况作一个粗略的综合分析。
1锻造液压机简介锻造液压机的组成主要包括以下几部分:(1)本体部分,它是压制锻件的主要执行机构。
(2)液压系统,用于驱动主机。
(3)电气系统,主要的工艺控制系统。
锻造液压机工艺应用范围广,适用于镦粗、拔长、冲孔、马杠扩孔、弯曲、剁切、错移等自由锻造的各种工序,也可用来进行胎膜锻造。
由于它的机械化程度高,运行速度快,又能控制压下量的尺寸,特别适合锻造温度范围窄的高合金钢的钢锭开坯,广泛应用于机械、钢铁、有色冶金、铁路机车、船舶等行业。
机组综合应用了机械液压技术、微电子技术、电控技术、网络通讯技术、传感测试技术、信息处理及软件编程等相关技术,涉及到机械、液压、电器、土建、通风、给排水等专业领域,是一项大型的系统工程。
2锻造液压机现状和特点国内大型锻液压机发展较早,自20世纪80年代就已经投入生产,接着大型自由锻液压机相继投产,很多超大型锻液压机也逐渐发展到高峰。
21世纪初期,国内大型自由锻液压机迅速发展。
110MN锻造液压机液压系统设计研究
关键词 : 造 液压机 ; 锻 液压缸 ; 同步 ; 卸荷 中 图分 类号 :H17 文献 标识码 : 文章编 号 :0 04 5 (0 0 1 -0 6 3 T 3 B 10 -8 8 2 1 ) 10 5 - 0
1 概述
S = F/ p
厂
大 型液压机 的设计 制造体 现 了一 个 国家 基础 工业
初选 主缸直 径为 10 m。 3 0m 压力校 核 :F= S= p 3×2 8×3 1 19 6×( . 5 。 .452 0 6 )
=
动结 构 , 工作 压力 由 3个等 径单 向柱塞缸 实现 , 上 滑块
升通过 2个反 向 的 回程单 向柱 塞缸 实 现 。另外 , 作 工 台设有 夹 紧缸 、 降缸 及 自动 回转装 置 。动 力 源初 选 升 4 5台 4 0 C 41 0 Y Y1 —B压 力 补偿 轴 向可 变 柱 塞 泵 , 机 电
1 15MN, 1. 完全 满足要 求 。
2 2 计 算 回程 缸 直径 .
功率初 选 7 W, 液 压 泵 的最 大 工 作 压 力 为 3 . 5k 该 15
经计 算 , 降 滑块 及 液 压 缸柱 塞 总 重 约 为 30t 升 0 , 考虑摩 擦 系数 并 留有 一定 的安 全余 量 , 50 N载 按 0 0k
X o gq , U h n —o A Qn —u ,S I u U H n —i S N C e gb ,M iggo H o L
( 临沂市科学技术合作与应用研究院 ,山东 临沂 , 70 0 2 60 )步、 该 卸荷及 安全 等 角度 阐述 了万吨液压 机液 压 系统设 计的要 点 。
荷 设计计 算 回程 缸 的直 径 :
收稿 日期 :0 00 -2 2 1 - 2 7
一种快速锻造液压机关键零件设计分析
一种快速锻造液压机关键零件设计分析毛春燕【摘要】The structural characteristics of a kind of fast forging hydraulic press have been mainly introduced in the text as well as the establishment of mechanical model of key parts. The simulation has been conducted by use of the large three-D finite element analysis software I-DEAS. As per the analysis of stress and strain fields of beam in different structures, the stress status and its deformation trend of the key parts during forging process have been predicted. The structure of key parts has been optimized via comparison. The geometric size under optimum strength and rigidity has been determined. The material has been distributed properly and made full use.%介绍了一种快速锻造液压机结构特点.建立了关键零件力学模型,并采用大型三维有限元分析软件I-DEAS对其进行模拟.通过对不同结构型式梁的应力、应变场的分析,预测出锻造过程中关键件的应力状态及其变形趋势.经过比较、优化主要零部件的结构,确定其在最佳强度和刚度下的几何尺寸,使材料得到合理分配,充分发挥出所用材料的潜力.【期刊名称】《锻压装备与制造技术》【年(卷),期】2013(048)002【总页数】3页(P36-38)【关键词】机械设计;液压机;快速锻造;力学模型;有限元分析【作者】毛春燕【作者单位】太原重工股份有限公司技术中心,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TG315.41 引言随着国内各大钢厂的技术改造,预计钢的产量将上很大一个台阶。
165MN油泵直接传动自由锻造油压机回程力分析及计算
式 中 : —— 回程力 ;
— —
收 稿 日期 :0 6. 一 l 2 o . l O 0 4 作 者 简 介 i 大 祥 , , 级 工 程 师 杨 男 高
一
回程阻 力 ;
活动 部分 重力 ;
.- -
t -- -- - t
De iin ya d Bet r e t n M e h n c l r s sg f e c n te m n c a ia esDe in c i P
摘 要 : 析 了 15 分 6 MN 自 由 锻 造 油 压 机 回 程 力 的 影 响 因 素 , 出 了 压 机 回 程 力 的 设 计 依 据 。 给 关 键 词 : 械 设 计 ; 程 力 ; 计 ;自 由 锻 造 油 压 机 机 回 设 中 图 分 类 号 : G3 54 6 T 1 .+ 文献 标识 码 : B
维普资讯
式 中 : , — 低 压 补 偿 器 内 液 体 压 力 , 压 力 为 05 p— 该 .~ 07 a 计 算 时 I .M P ; .MP , t 07 a z △ —— 油 液 流 经 主缸 排 液 阀时 的 压力 损 失 , p, 根 据 所 选 排 液 阀 的 技 术 资 料 , 当 压 机 回 程 速 度 为
计 算确 定变 得 十分 复杂 。 在 液 压 机 回程 缸 公 称 工 作 压 力 已经 确 定 的前 提 下 , 程 缸 的 规 格 参 数 必 须 设 计 适 当 , 大 的 回程 缸 回 较
虽 然 会 有 效 改 善 回 程 缸 的 工 作 状 况 ,但 同 时 也 会 增 加 液 压 机 的 重 量 及 成 本 ,这 对 大 型 液 压 机 的 影 响 更 为 突 出 。较 小 的 回 程 缸 则 会 使 回 程 缸 长 期 处 于 高 工
80MN双柱式预应力结构快速锻造液压机的设计研发
8 MN双柱 式预应 力 0 结构快 速锻造液压机 的设计研发
张 亦 工 。 陈 峰
( . 原 重 工 股 份 有 限公 司 技 术 中 心 , 1太 山西 太 原 0 0 2 3 0 4; 2济 南 铸 造 锻 压 机 械 研 究 所 有 限 公 司 , . 山东 济 南 2 0 2 ) 5 0 2
收稿 日期 :0 1 0 — 8 2 1-22
液 压 机 结 构 、 动 方 式 和 控 制 技 术 的 创 新 。 根 本 上 传 从
作者简介 : 张亦 工(90 )男 , 16一 , 高级工程师 , 事锻压设备及 其生产 从
工艺的设计研究管理
改 善 了 锻 造 车 间 的 劳 动 环 境 和 作 业 条 件 , 实 现 了锻
.-
太重 屎工
.
I
I
1
一
E
一 一
向结 构 ,使 内侧 导 板 能 够 自动 贴 合 产 生 横 向变 形 后
的 立 柱 , 效 提 高 了 导 向精 度 。 有 22 “ 人 4 ” 造 操 作 环 境 . 宜 1锻 =
口[ = 0
耐磨 导 板 , 活 动横 梁提 供 坚 固 、 性 的导 向平 面 。 为 刚
F辛
一
l
r — 辛气
q
与传 统 圆导套 相 比 , 面导 板接 触 面积 大 , 向面 压 平 导 低 , 向 间 隙 可 调 , 换 方 便 。 活 动 横 梁 具 有 超 长 导 导 更
. 1
7 结 束 语
【 徐 灏. 2 】 机械设计手册第 5 M . ; 卷[ ] 北京 机械工业 出版社 ,9 8 19 .
快锻液压机简介解读
3 快锻液压机目前,在一些发达国家,尤其是德国,快锻液压机的设计制造技术已经相当成熟。
它们用油作介质,泵直接驱动,大多采用下拉式主机结构,液压泵站一般设置在主机附近的地下室内。
某些公司设计制造的快锻液压机具有一系列先进性,主要表现在:液压系统采用具有快速反应的电磁阀作先导阀,其切换频率高达250次/min,故该阀动态响应快、动作灵敏、启闭迅速,能满足压机快速性要求;主缸和排液设有另外的通道,使充液阀成了只有充液功能的单向阀,减少了液压冲击;快锻液压机采用微机控制,压机与操作机之间联动自如,当锻件的锻造工艺确定后,即可通过计算机控制实现程序化锻造,我国快锻液压机的主要生产厂家有西安重型机械研究所和兰石新技术开发实业公司。
在20世纪80年代中期,由西安重型机械研究所和北京重型机械厂研制成国内第1台800t快锻液压机组,在兰石公司投人运行。
兰石公司对该机组的液压系统、主机、微机控制系统进行全面评估,发现了快速电磁阀电路板设计、高速轻型泵的泵头阀、主机圆形立柱与调整导套间隙不易调均,运动不够平衡等技术问题,在总结经验的基础上,提出了一系列改进措施,取得了成效。
目前,兰石公司已能生产800t和1600t快锻液压机,制造水平有了很大提高,但其液压系统的主要部件如泵、先导阀等还需国外配套。
我国快锻液压机的总体水平与德国制造技术相比还有较大的差距。
随着现代工业的快速发展,人们对自由锻件的尺寸精度和生产效率提出了越来越高的要求,因而对液压机的锻造速度和压下精度的要求也随之提高,为了适应这种要求,快锻液压机应运而生。
国外生产快锻液压机的厂家主要有德国曼内斯曼一德马克公司、潘因克(pahnke)公司和日本的三菱长崎机工株式会社。
4 精锻机精锻机(径向精密锻造机)开发于20世纪40年代,其中卧式精锻机用得较多,分为机械驱动和液压驱动2种形式。
径向锻造具有脉冲锻打和多向锻打的特点,而且脉冲锻打频率高(一般为180-1800Zk/min),速度快,每次变形量很小。
锻造液压机高压卸载系统改进研究
1 台液压泵直接传动式快速锻造液压机组 , 液压系统
工作压力 为 3 . MP , 作 流量 58 / i, 动部 15 a工 50L mn 运
松动等, 严重影响了压机 的正常使用。由于机组液压
控制 系统结 构复 杂 , 体 改造 投 资 大 , 造周 期 长 , 整 改 现 实不 允 许 对 其 进 行 全 面 改造 。 过 分 析研 究 , 机 组 通 对
ห้องสมุดไป่ตู้
的方法 , 可解决气动控制系统稳定性不好的缺点 ; ② 在工作 台锁紧后发现工作 台产生翘曲变形, 后 证 实是 工作台 的定位锥 面安 装位置误 差 , 在其 锁紧后 引 起 工作 台( 厚度为 6 变形 , 动系统无 关 。在 其 5mm) 与气
[ ] 沙杰 , . 1 等 加工 中心结构 、 调试 与维护 [ . M]北京 : 机械 工
/ n行程 为 3 mi, 0mm、 下量 1 压 0mm时 锻造 频次 为 7 O
~
8 次/ i。该机组经 过 2 O mn O多年 的高负荷 生产使
作者简介: 陈柏金(9 , , E 16 一)男 湖j 应城人, 副教授 , 博士 , 主要 从事材料成形设备及其 自动化控制的科研与教学工作。
用, 分执 行机 构 老化 , 部 机组 整 体性 能 下 降 , 特别 是 系
在设计 中 活塞 缸 内径 取 2 0mm, 塞 杆 直 径 取 10 8 活 8 mm, 当额定 气压 为 0 5MP 时 , . a 综合 阻力 系数取 0 6 ., 活塞缸 能产生举 升力 为 180N。实 际验 证 在最 大 工 00 件重量达 到 40k 时举 升顺利 , 阻滞现象 。 0 g 无
续卸载, 有效地减弱 了锻造过程 中的冲击与振动强度 , 大大改善 了系统的控制性 能, 而系统的锻造速度等技
大型锻造压机操作系统的发展方向
主活 塞 缸压 力
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科 技论 坛
・ 1 6 1 .
大型锻造压机操作 系统 的发展 方 向
郝 立 文
( 中国中元 国际工程有限公 司, 北京 1 0 0 0 0 0 )
摘 要: 锻造液压机一般 有水泵 一蓄 势器传动和油泵直接 传动 两种形式 , 中国在二十世 纪建造 了数 台万吨 水压机其控制 系统都是泵 蓄 势系统 , 进入 到二十一世纪 , 尤其是 2 0 1 0 年 以后建造 了太重 1 2 5 MN 油压机 、 江苏 国光 1 9 5 MN 油压机 等大型锻造压机 , 其操作控制方
式 都 是 油 泵 直接 传动 。
关 键词 : 泵 蓄 势 系统 ; 油泵 直接 传 动 ; 发 展 方 向 力下降) 。 1泵蓄势传动的原理 ( 5 ) 由于预充液泄漏及阀体消耗 , 主 活塞缸压力 降低 , 液压泵工 传动方式为泵 一蓄势器传 动的水 压机操作控 制系统如 图 1 所 对蓄势罐充液 , 增加主活塞压力 的时间。 示。 系统配备有高架水槽 , 用 以供应主水泵 4 。 水泵 4由转速为 1 0 0 作 , 或1 5 0 0 r ・ m i n - - 的电动机 2 驱动。 通 常此速度对水泵来讲太快 , 所以 ( 6 ) 泵启动开始充灌蓄势罐 , 提高压力和主活塞缸压力的时间。 需安装大型变速箱 , 使速度降至 3 0 0 r ・ m i n 后驱动驱动水泵 。 水压 ( 7 ) 卸 压 时 间 机典型工作压力为 3 2 M P a 。 水从水泵 中注入高压蓄势罐 5 , 蓄势罐 5 ( 8 ) 主活塞缸压力极小 的回程时间。 与高压气罐 6 相连, 罐中预充压力约为 2 5 MP a 的空气。蓄势罐贮人 2 泵直 接传 动 高压水后 , 压力最大可达 3 2 M P a 。 蓄势罐 中装有水位感 应器 。 当罐中 图3 说 明——泵直接传 动油压机工作 过程 水位达到要求时水泵卸压 , 水流过旁路回到水槽 。无论是因为泄漏 ( 1 ) 下压行程 , 此时主活塞压力很小。 ( 2 ) 锻造时间。此处可看 出锻造速度稳定 , 因而可在极短时间内 还是因为活塞排水 而引起 的水位下 降, 水泵都将再次抽水并注入蓄 5 mm行 程 。 势罐。蓄势罐装有安全关 闭阀 1 4 , 用来切断罐体与 凸轮轴操作阀之 完 成 7 间的水 流 , 以保证安全。 ( 3 ) 更 短 的卸 压 时 间 。 循 环开始前 蓄势罐充满 , 预充液罐水位及压力应符合要求。蓄 ( 4 ) 稳定的回程速度使得返程 时间较短 , 压机工作周期稳定 。 势罐安全阀开启 , 此时蓄势罐和凸轮轴 阀联 通 , 凸轮轴在空挡位置 。 比较图 2和 3可以看 出, 对一个可 比较的锻造过 程而言 , 周期 压机操作者将锻造操作拉杆从空挡拨到下行挡 , 通过连杆机构转换 从 8 秒 减少至 4 . 5 秒, 尤其是当设 备工作在蓄势罐接近最低水位 时 显然 , 这些对 比取决于直接传动 系统 中泵的速度 。但是 , 成凸轮轴的旋转运动 。此运动导致 R O阀开启 , 返程柱塞缸与 预充 更加 明显 。 液罐联 通 , 活动横梁靠重力下行 。 活动横梁下降时 , 预充液罐 中的水 不论怎样 , 它都显示 出泵直接传动 的极大优点 。 两 图描 述在完成 同样工作情况下所需 时间之差别 , 即下压行程 通过预充液注入主活塞缸 。锻造操作拉杆控制活动横梁下行速度 , 操作杆 达到 “ 最大下行 速度” 位 置时 , P O阀关 闭 ( 切断预充液 罐与 1 0 0 m m, 锻造行程 7 5 m m, 行程 1 7 5 mm。该情况在蓄势罐接近最低压 主活塞缸 ) , R O阀几乎全部开启 , 以使活 动横梁达到最大下行速度 。 力 或最低水位时继续有效 。 油泵进行大修前 , 寿命预计为 2 0 0 0 0小时 。这里指正 常的保养 当压机上砧接近工件 时 , 操作者将拉杆拨至 ” 锻造 ” 位置。 此时, P I 阀 开始开启 , 使蓄势罐液体充灌主活塞缸 以完成锻造行 程。 R O阀此时 还需要 日常维修 , 主要是过滤器出现报警时更换过滤器零件 。 油泵 与水泵相 比 , 工作速度更高 , 在 同样 的动力要 求条件下 , 油 置于开启位置 , 返程柱塞卸压。 由于此时蓄势罐工作在压机锻造阶 段, 它的水位线开始下降 , 主水泵启动 , 为其再次充液 。 泵价格更便宜 , 所 占空 间更小 。 图2 说 明——泵 蓄势罐传动: 直接传动系统满负荷工作时 , 通常锻造速度为 5 0 — 7 0 mm / s , 转换 ( 1 ) 压下行程时间 , 此时主锤头压力很小 。 成 功率指标则是每吨锻造力为 0 . 5 — 0 . 7 k W。 ( 2 ) 蓄势 罐工作前 , 压力全载施 于锻件 的时 间。此时 间非 常重 在工作压力为 3 2 0 b a r 的基础上 ,一 台 1 0 0 0吨的压机要求 两台 泵在满 负荷 以 内提 供 7 5 mr n / s 的锻造 速度 , 1 5 0 0吨压 机要求 3台 要, 要视压机锻造能力而定。 ( 3 ) 压机锻造时间。压力或 吨位升高时 , 锻造速度降低。 泵, 提供 7 0 m r r d s 的锻造速度 , 2 0 0 0吨压机要 4台泵 , 锻造速度仍未 ( 4 ) 蓄势罐产生最大压力时间( 此时 , 由于泄流而导致蓄势罐压 7 0 mm / s , 每台泵要求一 台 3 0 0 k W, 转速 为 1 5 0 0 R P M的 电机 , 下压和
锻造压力机的液压系统设计与性能分析
锻造压力机的液压系统设计与性能分析液压系统是锻造压力机的核心系统之一,它通过利用液体在传递动力的过程中产生的压力来实现锻造操作。
液压系统的设计与性能对锻造机的正常运行和产品质量有着重要的影响。
在本文中,我们将对锻造压力机的液压系统设计原理和性能进行分析和讨论。
1. 液压系统的工作原理液压系统是由主要液压元件、液压控制元件、液压油和液压传导管路组成的。
在锻造压力机的液压系统中,液压泵将机械能转化为液压能,并将液压油送入液压马达或油缸,从而达到产生锻压力的目的。
液压系统的工作原理是基于帕斯卡定律。
根据该定律,液体在一个封闭的容器中传递压力时,传递的压力大小与液体所涉及的面积成正比。
在液压系统中,利用液压泵施加的压力作用在活塞上,活塞再将压力传递到液压缸中,从而实现锻造操作。
同时,通过调节液压泵的流量和压力,可以控制液压系统的动作速度和力度。
2. 液压系统设计要点在锻造压力机的液压系统设计中,需要考虑以下要点:2.1. 承压件的选材和尺寸设计液压系统中的承压件必须具备足够的强度和刚度,以抵抗系统中产生的高压力和振动。
因此,在液压系统设计中,需要选择适当的材料,并合理安排承压件的尺寸和结构,以保证其可靠性和稳定性。
2.2. 液压元件的选型和布局液压元件(如液压泵、液压马达和液压缸等)的选型和布局对液压系统的性能起着重要的影响。
在选型时,应根据锻造压力机的工作负荷和工作条件,选择适当的液压元件,并合理布置在系统中,以保证其工作稳定和高效。
2.3. 液压控制元件的设计和参数调整液压控制元件(如比例阀、伺服阀和速度控制阀等)的设计和参数调整是液压系统性能优化的关键。
通过合理设计和精确调整,可以实现锻造压力机在不同工况下的高速、高精度和高可靠性的运行。
2.4. 液压油的选择和管理液压油作为液压系统的工作介质,其选择和管理对系统的性能和寿命有着重要的影响。
在液压油的选择上,应考虑其黏度、温度特性和防腐性等要素,并定期对液压油进行检测和更换,以保持系统的正常工作状态。
锻造操作机液压系统设计与仿真
锻造操作机液压系统设计与仿真锻造操作机是锻造行业中的重要设备,其液压系统是实现设备动作和控制的关键部分。
本文将介绍锻造操作机液压系统的设计及其仿真分析,以期提高设备的性能和可靠性。
锻造操作机主要用于金属材料的锻造加工,其液压系统具有以下特点:动作精度高,能够实现精确的位移、速度和力控制。
需要承受高温、高压和高冲击负荷,因此要求液压元件具有高性能和长寿命。
系统中涉及多种液压元件和辅助元件的协调工作,因此需要精心设计液压回路和控制策略。
系统原理锻造操作机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀、管道和辅助元件等组成。
根据设备工艺需求,设计液压系统原理图,确定液压缸数量、连接方式以及液压回路。
元件选型选择高品质的液压元件,如液压泵、液压缸、液压阀等,是保证液压系统性能的关键。
元件的选型还应考虑如下因素:布置方案根据设备结构和空间布局,设计液压系统的布置方案。
在保证系统性能的同时,应考虑如下因素:利用仿真软件对设计的液压系统进行仿真分析,可以评估系统的性能和可靠性。
通过仿真,可以得出如下在不同工况下,液压系统中的压力、流量和功耗等参数变化较小,系统性能稳定。
液压元件的选择和设计能够满足锻造操作机的工艺要求。
在一定范围内,液压系统的响应速度较快,能够适应快速动作的需求。
根据仿真结果,可以进一步优化液压系统设计,如调整液压回路参数、优化元件布置等。
仿真还可以指导设备的调试和优化,提高设备的可靠性和稳定性。
本文介绍了锻造操作机液压系统的设计与仿真分析。
通过合理设计液压系统原理、选择高品质的液压元件以及制定有效的布置方案,能够提高锻造操作机的性能和可靠性。
利用仿真软件对设计的液压系统进行仿真分析,可以评估系统的性能和可靠性,为系统的优化提供指导。
本文的研究成果对锻造操作机液压系统的设计和应用具有一定的参考价值。
随着科技的不断发展,锻造操作机液压系统的设计将面临更多新的挑战。
未来研究方向可以包括:研究新型的液压元件和控制系统,以满足锻造操作机不断提高的性能需求。
油压机泵直接传动方式特点
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油压机泵直接传动方式特点
油压机泵直接传动的油压机有下列特点
1、油压机活动横梁的行程速度取决于泵的供液量,而与工艺过程中的锻件变形阻力无关。
若泵的供液量为常量,则油压机的工作速度为定值。
2、泵的供液压力和所消耗的功率与被加工工件的变形阻力有关,工作变形阻力大,泵的供液压力和所消耗的功率也大,反之则小。
3、可利用活动横梁行程速度恒定和泵供液压力变化的特点,作为操纵分配器的信号,以实现油压机的自动控制。
4、基本投资省,占地面积小,日常维护和保养简单。
泵直接传动系统中的液压泵均按油压机的最大工作速度和工作压力选定,而油压机在充液行程、回程、辅助工序和所需工作压力较小时,液压泵都得不到充分利用,尤其是大吨位的油压机,其利用系数很低。
因此,油压机趋于将工作速度和工作压力进行分级传动
产品用途
广泛用于汽车行业的零配件加工及各行业多种产品的定型、冲边、校正及制鞋、手袋、橡胶、模具、轴类、轴套类零件的压装、压印成型、板材零件的弯曲、压印、套形拉伸等工艺,洗衣机、电动机、汽车电机、空调电机、微型电机、伺服电机、车轮制造、减振器、摩托车及机械等行业。
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液压机研究报告
液压机是利用液压传动原理完成加工任务的机械设备。
以下是一份液压机研究报告:
一、液压机的概述
液压机是以液体为传动介质,将电机或其他动力转换成液压能,通过液压元件将液压能传递给执行机构,从而实现各种加工工序。
液压机具有结构简单、加工效率高、加工精度高等优点,被广泛应用于各种行业,如冶金、化工、造纸、纺织、机械等。
二、液压机的结构
液压机的结构主要由电机、液压泵、液压缸、油箱、控制系统等组成。
其中,电机负责提供动力,驱动液压泵运转;液压泵负责将机械能转化为液压能,将液体压力加大;液压缸将液体压力转化为机械能,完成加工任务;油箱负责存储液体,保持液体的温度和压力稳定;控制系统负责对液压机的运行进行控制和监测,确保液压机能够正常工作。
三、液压机的工作原理
液压机的工作原理基于泊松定理和帕斯卡定理。
液体在容器中均匀受力,可以将压力传递到液体中的任意一点。
利用这个原理,液压机的液压泵将液体压力加大,传递给液压缸,液压缸则将液体压力转化为机械能,完成加工任务。
四、信息技术在液压机中的应用
信息技术在液压机中的应用主要体现在控制系统中。
传统的液压机控制系统往往采用机械或电气控制,无法实现智能化控制和远程监测。
而随着信息技术的发展,液压机控制系统逐渐实现数字化、网络化和智能化。
例如,通过安装传感器和监控系统,可以实现液压机状态的实时监测和远程控制;通过应用人工智能和大数据分析技术,可以对液压机运行状态进行预测和优化,提高液压机的效率和可靠性。
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直接传 动式锻 造液 压机液 压伺服 控制 系统按 主控 单元 可分为 两种类 型 : 阀控 ( 流控制 ) 节 系统和泵控 ( 容 积控制 ) 系统 。 大通径滑 阀式 、 多级插装 节流 阀式 以及
该 系统 的动作 程序 为 :
作者简介 : 陈柏金 (9 5- , , 16 - )男 剐教授 , 士, 硕 主要从 事塑性
成形设备及其 自动化研究。
1 空程 下 降 )
维普资讯
液压与 气动
20 年第 2期 01
圈 1 泵 直接传动的 1 N锻 造液压机 系统原理圈 0M
Ce aj ,hn hohiSegHn-e,un h-ui hrBii ZogSa—u,hn ogwiH agSuha t -n
( 华中理工 大学 材料 学院塑性所 , 1 瑚北 省武汉市
40 7 电话 :0 7854蛎) 304 (2)740
摘
要 : 绍 了基 于泵直接 传动的锻 造 液压机 工作原理 以厦 主拉 泵的 工作 特 点 , 介 并对 系统 的控制 原
图 2为压机行 程与 时 间关系 曲线 。 A 段为 速 度 .
渐增 的缓 降段 。 BC段 接 近直 线 , 速 度较 高 的 空 降 - 为
段。CD段速度逐渐降低, - 加压主要在这一速度段进
行 。 DE段 为缓 慢加压 直 至下 停点 E。 EF段 速度 较 - - 低, 以便 无 冲击 卸 压 。FG段 为侠 速 回程 阶段 。 - 段 回程速 度渐缓 直至上 停点 H。整 个曲线 具 有快 而软 的特 性 , 明压机 既具 有最 快 的速度 , 表 冲击 叉很小 。
的锻造 液压机 系统原 理 图。该 系统 与其 他类 型的 系统 截 然不 同 , 其加 压速度 随泵的排 量变化 而变 化 . 而加 压
主泵 和 阀 v 6使 主 缸 卸 压 , 4台泵 同时 从 主 缸 吸 油 , p ~P 油 排 人 油箱 ,4将 油注 人 回 程 缸 , 泵 1 3将 P 借 此 控制 压机 的上升速 度 。
来 实 现 , 台泵 的流量 变化 和方 向 由泵 芯的偏 移 来 调 每
圈 2 压机行程和时闫关系曲线
节 , 得 高的响应 速度 , 为获 采用 伺服 阀驱动伺 服液压 缸 来 调 节泵 的偏心 , 同时将伺 服 缸的位 移构成 位置闭环 , 实现 正弦泵 的高精 度控制 。 压 机的位置传感器用来控 制压机上 、 下停止点 的位 置精度和压机 的运行速度 , 压力传感器 实现锻造 力的控 制 。控制信号 的给定 与综 合 由计算 机完成 , 即计算 机作 为控制器将完成 多泵复合 控制系统的实 时在线控 制。
泵控 系统 能平 缓地 、 无冲击地 运行 , 而且 由于 回程 速度 可按操作 机 的性 能调 整 . 上死 点不 需停 滞时间 , 行 程超调小 , 同时没 有 阀的切 换 时间 , 因此 工作 周 期短 ,
压
压
在作者研 究 与开发 的几种 类型 锻造液 压机 中其综合 性
b 三级插装 阀式 系统 )
大通径 比例 节流 阀式液 压系统 均是 阀控 系统 。阀控系
上砧 与锻件接 触后 , 主缸 内压力 上升 , 压机 上砧 的 加压 速度与 位置控 制 由泵 P 3的排量 控制 。
3 )卸 压与 回程
统 动态 性能好 , 响应 速度快 , 系统 的速度 、 置 、 力 但 位 压 控制都 是通过 高压 溢 流方 式 实 现 , 因而 系统 能 量 损 失 大, 发热 较严重 ; 同时为 了构 成 大功 率 系统 . 要 较 多 需 的控制 阀组 , 统 的投 人 大 , 装 、 系 安 调试 复 杂 。采 用 可 逆旋转式 径 向柱塞 变量泵作 为主 控单元 的泵 直接传 动 式锻 造液压 机 , 由于 是容 积 控 制方 式 , 量损 失小 , 能 效 率高, 同时系统结 构 紧凑 , 用 维 护方 便 , 由于 其 主 使 叉 控泵 变量机构 的控 制 环节 构 造 特殊 。 具有 较 高 的动 态 响应 特性 , 因而其 控制 特性好 , 运行平 稳 , 锻造速 度快 。 2 液压 系统原 理 图1 为采 用 4台可逆 旋转 式径 向柱塞 变量 泵传 动
( 金牛集 团郑州勘察机械有 限公 司 , 河南省郑州市
400 电话 :07 )47 2) 507 (3 17350
中图分类号:H 3 文献标识码 : 文章编号 : 0 - 5 (010. 1- T1 7 B 1 0 8820 )20 1 2 0 4 0 0
l 传统 液压 卷扬机概 述 随着 现代 技术 的 发展 , 压 传动 在 越 来越 多的场 液
理 和工作 特性进行 了分析与研 究。
关键词: 泵直接传动; 锻造液压机; 液压伺服
中图分类 号 :H 3 .1 文献标 识 码 : 文章编 号 :00 8820 )20 1-3 T 173 B 10- 5(0 10-000 4 -
1 引 畜
,
4台泵 同时 向 主缸 供 液 , 中 P 其 1一P 3从 供 液 泵
大学 出版 社 .9 8 18 .
操作时间, 必须延长停滞时间或使压机超程. 因而延长
了商期时 间 , 造次数 无法增 加 。 锻
[] 路 甬样 , . 比例 控制技术 [ . : 械工业 出版 2 等 电液 M]北京 机
杜 .98 18 .
和控 制液 压阀 , 减少 了这 些 阀门建压 、 卸压 时间及节 流 的能量 耗损 , 大大提 高 了传 动效率 , 不仅增 加了每分 钟 的行 程次数 , 而且 减少 了维修 工作 , 高 了运行率 。压 提
圈 3 压机控 捌结构 圈
机上砧 动作 及其速 度 与泵 的排 量精 确 地 成 比例 , 因而 压机反应 灵 敏 , 制 精度 高 ; 控 同时 由 于泵 的 排量 可 变 , 使用 多 台泵 组合可 得 到适合 于不 同锻造 工艺的运 动 曲 线 。 图 4是 该系统 与 阀控 系统 的的 比较 。
液压与气动
桩 工 机 械 用 液 压 卷 扬 机 开 发 之 我 见
张 红 军 ,要 文正 , 永辰 魏
T e I e n Hy r ui ic o l g Ma hn r h d a o d a l W n h frPi n c iey c i
Z agH n-m, a nzeg We Y n-hn hn o g t Y oWe- n , i ogce j h
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20 年第 2期 01
液压与 气动
2 1
泵直接传动式锻造液压机研究
陈柏金 钟 绍辉 盛宏伟 , , , 黄树槐
Re e r h o o gn d a l r s t u i i g Di cl s a c n F r i g Hy r u i P e swi P mp Drvn r ty c h e
a泵控系统 )
能指标 最好 。
参考文献 :
围 4 运动 曲线
阀控 系统 多属 开关控 制 , 运行 过 程中动作 不平稳 , 时 同 为增加行 程 次数 , 必须 提高 下降 、 回程速 度 . 而要 确 保
[] 王运赣 . . 1 等 锻压设 备的计算机控 制 [ ]武汉 : M. 华中理工
an ri。由 于动 梁速 度 高 , 主控 单 元 必 须进 行 频 繁 、 快速 的动作 切换 , 且压机 运动部 分 的惯性又 相 当大 , 往引 往 起 剧烈 的液 压冲击 和 机械 振 动 , 重影 响 压机 的运 行 严
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20 年第 2期 01
4 系统 特点
在上述泵 传动 系 统 中 , 于泵 的排 油方 向可 以从 由 排量 为 0时转 换 , 因此 压 机上砧下 降 、 压 和回程转 换 加 时没 有 冲击 , 完全 消除 系统பைடு நூலகம்中因压力 冲击 引起的振 动 ;
同时 , 由于不用充 液 阀和换 向阀 , 省去 了大 部分 的操 纵
无爬 行和超速 现象 、 以及 重 物停 留在 空 中 时 的沉 降量 要尽 可能小 等要求 。一 般的液压 卷扬 机 可以满足 钻机 起升 的主要功 能 。但 是 , 随着 桩 工 机 械逐 步 向一机 多 能、 自动化 、 能 化方 向的发 展 , 求 钻机 要 有尽 可能 智 要 大 的通 用性 和极 大的使用 范 围 . 能利用 本机 的动 力 、 带 上动 力头可实 现短 螺 旋 、 长螺 旋 、 回转 斗 、 压桩 等 钻 挤 孔灌 注桩作业 ; 液压锤 可实现 各种类 型的钢板桩 、 带 混 凝土 预制桩 的打人桩 作业 ; 上必 要辅 助设 备 . 可实 加 还 现粉 喷搅拌桩 、 下 连续 墙 等 作业 。 不同 的作业 方法 地
合取代 了机械传动 , 液压卷扬机也逐渐被运用到钻机
的设计 上来 。液压 卷扬机 在提 升和 下放工作 中运行 均 相当平稳 . 动和工 作时效 率高 、 起 能耗 少 、 噪声 低 、 形 外 美观 、 尺寸 紧凑 、 济性好 。 一般液压 绞车 由带单 向或 经 双 向平 衡 阀及控制 制动器 用 的高压梭 阀组成 的各种 配 流器 、 压 马达 、 动器 、 星 减 速器 、 筒 、 架 等部 液 制 行 卷 机 件组成 ( 液压 系统 原理 如 图 1所示 )用 户 只 需配 备 泵 ,
行程 ^ 帅 t
精 度 和使 用 寿命。 为 了实 现 压 机动 作 次 数高 、 尺寸控 制精度 好 以及 振动 小 等特 性 , 关键 措 施 是 在尽 可 能 其 小的液 压 冲击和机 械振 动的前 提下获 得满 意的主控单
元控制特 性 。压机 控制结 构 如图 3所示 。
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