四柱液压压力机系统设计

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四柱型液压机的液压系统设计毕业论文

四柱型液压机的液压系统设计毕业论文

毕业设计(论文)题目:Y32-100四柱型液压机的液压系统设计学院机电工程与自动化学院专业(层次) 机械制造及自动化(专升本)年级班级三一重工学生姓名许文斌学号114A2248指导教师谈仁年上海大学成人教育学院毕业论文设计目录摘要绪论第一章液压机的特点1.1液压机的特点 (6)1.2液压原理设计 (6)1.3 四柱型液压机工作原理 (7)第二章液压系统的设计及计算2.1Y32-100型四柱式液压机的主要技术参数 (8)2.2Y32─100型四柱式万能液压机系统工况图 (9)2.3液压基本回路及各控制阀 (9)2.3.1概述 (9)2.3.2Y32─100型四柱式万能液压机工作循环图 (14)2.4液压缸的设计 (14)2.4.1主液压缸 (14)2.4.2顶出液压缸 (16)2.4.3液压缸运动中的供油量 (17)第三章常用液压元件和液压油的选择3.1泵的选择 (18)3.2电动机的选择 (18)3.3液压控制阀的选择 (19)3.4液压油的选择 (19)3.5液压辅助件 (20)3.5.1管件 (20)3.5.2滤油器 (21)3.5.3压力表及开关 (22)3.5.4油箱 (22)3.6液压系统的安装.使用和维护 (22)3.6.1液压元件的安装 (22)3.6.2液压系统的使用 (23)3.6.3液压系统的调整 (24)第四章四柱液压机液压系统故障诊断4.1四柱液压机液压系统常见故障病因 (25)4.2故障诊断技术及应用 (26)结论 (28)致谢 (2)8参考文献 (29)摘要液压机是随着液压传动技术产生的,而液压传动的主要理论依据是流体力学中的帕斯卡原理、连续性原理以及能量守恒定理。

随着我国工业和科学技术的不断发展液压传动技术在诸多领域得到了越来越广泛的应用。

因此,由液压传动所产生的液压机也越来越受到人们的欢迎。

本设计主要是从概论、本体结构的设计及设计计算和液压系统的设计三个方面来叙述的,并详细说明了液压机的工作原理、特点、分类、基本参数及其零件等。

四柱液压压力机系统设计

四柱液压压力机系统设计

四柱液压压力机系统设计目录1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算(1)负载压力计算(2)负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1工况分析与计算本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。

因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。

1.1.1工作循环主缸(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”的动作循环顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。

1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。

主缸快退顶出缸图1-1 液压缸工作循环图1.2负载分析与计算快进工进快退快进工进保压平衡负载:1000KN1)启动:0=-=平衡F F F G 2)加速:KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000==??=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程:0-==平衡F F F G 4)减速:KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000==??=)( KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程:KN F F G 800== 6)制动:KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000==??=7)保压:0=F8)快上启动:a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000==??=9)快退:KN F F G 1000== 10)制动:a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000==??=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ?-----活塞速度变化量t ?-----活塞缸速度变化所用时间。

四柱式液压机液压系统设计

四柱式液压机液压系统设计

四柱式液压机液压系统设计四柱式液压机液压系统是一种常用的工业生产设备,其液压系统设计的好坏直接影响到设备的性能和使用寿命。

下面将从液压系统的组成和设计要点两个方面做详细的介绍,以期对四柱式液压机液压系统的设计有一个全面的了解。

1.液压系统的组成(1)液压泵:液压泵是液压系统的动力源,负责向液压缸提供压力油。

在选择液压泵时,应考虑液压系统的工作压力、流量需求以及工作环境等因素。

(2)液压缸:液压泵提供的压力油通过液压管路输送到液压缸中,产生推力或拉力。

液压缸通常由活塞、密封装置和活塞杆组成。

(3)液压阀:液压阀用于对液压系统进行控制和调节。

常见的液压阀包括直动式换向阀、电磁换向阀、电液比例阀等。

液压阀的选择应根据液压系统的控制要求和性能参数进行。

(4)油箱:油箱用于储存液压油,并起到冷却液压油的作用。

油箱还会安装滤油器和油位检测器等附件。

(5)液压管路:液压管路将液压泵提供的压力油输送到液压缸中,起到传输作用。

液压管路应选择适当的管径和材料,保证系统的流量和压力损失在合理范围内。

2.液压系统设计要点(1)系统工作压力:四柱式液压机液压系统的工作压力一般在10-25MPa之间。

工作压力的选择应根据液压机的设计要求和工作环境进行,同时应考虑液压泵、液压管路和液压缸等部件的承压能力。

(2)液压泵的选择:液压泵的选择应通过计算液压系统的流量需求,确定液压泵的流量和压力参数。

同时,还需要考虑液压泵的转速、功率和效率等因素。

(3)液压阀的选型:根据液压系统的控制要求和性能参数,选择适合的液压阀。

在选择液压阀时,还需要考虑其密封性能、反应速度和可靠性等因素。

(4)油箱和冷却系统设计:油箱的设计应满足液压油的储存和冷却要求。

油箱的尺寸应根据液压泵的流量和液压系统的容积进行选择。

冷却系统的设计应确保液压油的温度在合理范围内,避免油温过高导致液压系统的故障和损坏。

(5)液压管路的设计:液压管路的设计应根据液压系统的流量和压力损失进行计算。

四柱液压机系统设计教程

四柱液压机系统设计教程

四柱液压机系统设计教程四柱液压机适用于各种可塑性材料的压制,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。

其工作过程如下:上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行-慢速加压-保压延时-释压换向-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-停留-向下退回-原位停止”的动作循环。

见图1。

图1四柱液压机动作循环图1液压系统设计1.1初选系统工作压力压力的选择要根据载荷大小和设备类型而定。

表1、2列出了根据最大负载和主机类型选定初始压力的参数值。

根据表l、2对3500kN液压机选择压力为26MPa。

1.2计算四柱液压机液压缸的主要结构尺寸选择系统工作压力为26MPa,使液压缸无杆腔的工作面积A。

为有杆腔的工作面积A:的2倍,即活塞杆直径d 与缸筒D为d=0.707D的关系,选择背压P:=0.8MPa,并由工进时的推力计算液压缸的面积。

根据GB2348-80,将这些直径圆整成标准值,得D=46cm,d=33cm。

由此液压缸两腔的实际有效面积为1.3制定系统方案(1)执行机构的确定。

四柱液压机动作机构分为上液压缸和下液压缸即顶出缸两部分,均为直线往复运动,所以采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动。

(2)四柱液压机液压缸的动作回路。

上液压缸要实现快速下降、慢速下行、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作;下液压缸要实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。

其运动方向由电液换向阀直接控制,快速运动时需要有较大流量供给。

慢速运动时只需要小流量供给即可。

(3)四柱液压机上液压缸的动作回路。

在上液压缸快速返回时,为了使四柱液压机动作平稳,不会在换向时产生冲击和噪声,采用释压阀对液压缸上腔进行释压。

(4)安全措施。

为了保证对上缸和下缸进行过载保护,特分别加了安全阀。

(5)液压源的选择。

该系统采用泵作为液压源。

1.4液压系统的合成根据上述,拟定四柱液压机液压系统原理图如图2所示。

l-下液压缸2-下缸换向阀3-先导阀4-溢流阀5-上液压缸6-副油箱7-上缸换向阀8-压力继电器9-释压阀10-顺序阀ll-溢流阀12-减压阀13-下缸溢流阀14-下缸安伞阀15-上滑块16-行程开关17-远程调压阀18-油泵图2四柱液压机液压系统原理图迅速下降。

150T四柱液压机液压系统毕业设计

150T四柱液压机液压系统毕业设计

1 绪论本设计的容是150T四柱液压机液压系统设计。

液压技术是机械设备中广泛采用的技术方式。

该技术采用液体作为工作介质,通过动力组件将机械能转换为液体的压力能,在通过管道、控制组件,借助执行组件将压力能转换为机械能,驱动负载实现运动,完成所需动作。

液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统有液压泵、阀、执行器与辅助件等液压组件组成。

液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能变为液压能,然后通过控制、液压阀和液压执行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构完成所需的各种动作。

液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。

从70年代开始,电子学和计算机进入液压技术领域,并获得了重大的效益。

例如在产品设计、制造和测试方面,通过利用计算机辅助设计进行液压系统和组件的设计计算、性能仿真、自动绘图以与资料的采取和处理,可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。

总之,液压技术在与微电子技术紧密结合后,在微电脑或微处理器的控制下,可以进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在的一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各个方面都得到了应用。

本文研究容是150T四柱液压机液压系统设计,整个设计过程基本上体现了一个典型的液压系统的设计思路。

液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。

例如磨床、车床、铣床、钻床以与组合机床等的进给装置多采用液压传动,它可以在较大围进行无级调速,有良好的换向性能,并易实现自动工作循环。

组合机床是由具有一定功能的通用部件(动力箱、滑台、支承件、运输部件等)和专用部件(夹具、多轴箱)组成的高效率专用机床。

组合机床加工围广、自动化程度高,在机械制造业的成批和大量生产中得到了广泛的应用。

叠加阀是在60年代由美国双A公司等较早开发的,但品种规格少,且都以小通经为主。

毕业设计(论文)-200T四柱液压机液压系统设计

毕业设计(论文)-200T四柱液压机液压系统设计
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长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语
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200T四柱液压机液压系统设计
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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

四柱万能液压机设计说明书

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。

63T四柱式油压机系统设计毕业设计论文

63T四柱式油压机系统设计毕业设计论文

摘要随着液压传动技术的产生,工业和科学领域上的不断拓展,液压机也应运而生,并从问世以来受到各方关注、广泛应用于生产中。

液压传动技术控制系统是液压机的主要且最重要部分,流体力学的帕斯卡原理、连续性远离和能量守恒定理是作为液压传动技术的主要依据。

本设计从液压机的用途、液压机系统的设计以及液压机防护这三个方面进行探讨,在讲述液压机系统的设计部分中,会对液压机的工作原理、其零部件、特点、油路设计等进行详细讲解。

不管是液压机还是任何工业生产设备,设计者应该注意的问题是尽可能考虑到多个方方面面,应让设备达到效益高、制造成本低、污染小等要求。

关键词:液压机;液压传动;液压系统设计AbstractAs the production of hydraulic transmission technology, industry and science development, hydraulic press also arises at the historic moment, and since the advent of caught the attention of all parties, are widely used in production. Hydraulic transmission technology is the main and the most important part of hydraulic control system, fluid mechanics principle, continuity from PASCAL and energy conservation as the main basis of hydraulic transmission technology.This design from the purpose of the hydraulic press, hydraulic system design and hydraulic protection these three aspects are discussed, in the part about the design of hydraulic system, the working principle of hydraulic press, its components, characteristics, circuit design, etc. A detailed explanation. Whether hydraulic press or any industrial production equipment, the designers should pay attention to the problem is that as far as possible, considering the multiple aspects, equipment should be made to achieve high efficiency, low manufacturing cost, low pollution and other requirements.Key words: hydraulic press, hydraulic transmission, hydraulic system design.目录摘要 (I)Abstract (II)绪论............................................................ - 1 - 第一章液压机的工作原理......................................... - 2 -1.1液压机的特点............................................. - 2 -1.2四柱式液压机的工作原理................................... - 3 - 第二章液压系统的设计........................................... - 3 -2.1 63T四柱式油压机液压系统设计............................. - 3 -2.2液压机工况图............................................. - 4 - 第三章液压系统原理图及分析..................................... - 5 - 第四章液压缸负载分析........................................... - 8 -4.1.1主液压缸............................................... - 8 -4.1.2主缸在工作循环各阶段的外负载以及推力表................ - 10 -4.2.1顶出缸负载分析........................................ - 10 -4.2.2顶出缸在各工作循环阶段以及推力表...................... - 11 - 第五章确定液压缸的参数........................................ - 11 -5.1.主液压缸的尺寸......................................... - 11 -5.2顶出缸的尺寸............................................ - 12 -5.3液压缸工作时系统流量的计算.............................. - 13 - 第六章组成元件的选择.......................................... - 14 -6.1液压泵的选择............................................ - 14 -6.2电动机的选择............................................ - 15 -6.3液压阀的选择............................................ - 15 -6.4液压系统各辅助元件...................................... - 16 - 第七章油箱的设计.............................................. - 18 -7.1油箱的容量计算与确定.................................... - 18 -7.2油箱的类型选择......................................... - 18 -7.3油箱的结构.............................................. - 19 -第八章液压集成回路的设计...................................... - 20 -8.1油路块集成方式.......................................... - 20 -8.2块式集成优缺点.......................................... - 20 -8.3设计要点................................................ - 21 - 第九章四柱式液压系统的故障维修................................ - 21 -9.1液压机液压系统常见的故障................................ - 21 -9.2解决故障的方法以及系统保养.............................. - 22 - 结论........................................................... - 23 - 致谢........................................................... - 24 - 参考文献....................................................... - 25 -绪论液压技术是现代化工业技术的重要组成部分,在发展中受到世界各国的高度重视,在而今机械设备机电化一体的延伸中,液压技术越来越不可缺少。

800吨四柱式液压机设计

800吨四柱式液压机设计

800吨四柱式液压机设计设计概述:本文主要设计了一台额定压力为800吨的四柱式液压机。

液压机是一种利用液压系统实现加工工件形状改变的机械设备。

由于其高精度、高效率等特点,被广泛应用于冶金、建筑、汽车、航空等行业。

设计要点:1.结构设计:本设计采用四柱式结构,该结构具有稳定性好、抗载荷能力强、操作简单的优点。

四柱材料选择高强度合金钢,以确保足够的强度和刚度。

2.液压系统设计:本设计采用闭式液压系统,液压缸选用优质铸铁,工作压力选择在120MPa左右。

液压系统应具有良好的稳定性和精确的控制性能。

3.控制系统设计:本设计采用PLC控制系统,可以实现自动控制、程序控制和手动控制等多种操作模式,确保操作的准确性和可靠性。

4.安全保护设计:本设计设置了多种安全保护装置,如过载保护、缺油保护、液压传动装置的破裂保护等,以确保操作人员和设备的安全。

设计细节:1.结构设计:四柱材料选择高强度合金钢,具有良好的强度和刚性。

液压缸由铸铁材料制成,以满足高压下的强度和密封要求。

在四柱上设置导向装置以确保工作台的平稳运动。

2.液压系统设计:液压泵选用双柱塞泵,以提供足够的流量和压力。

油箱容量应根据液压系统的流量和散热需求进行设计。

由于该液压机额定压力为800吨,因此液压缸的有效面积需要根据需求进行计算。

3.控制系统设计:采用PLC控制系统,设定不同的工作程序,实现自动化控制。

设置相关传感器和执行机构,实现液压机的行程控制和压力控制。

4.安全保护设计:设置液压缸的溢流阀以防止超载。

设置液压泵的缺油保护装置,保护泵的使用寿命。

设置液压传动装置的破裂保护装置,防止突发事故。

设计结论:通过对800吨四柱式液压机的设计,可以实现对800吨工件的加工。

该设计合理选择结构、液压系统、控制系统和安全保护装置,保证了机器的稳定性、高效性和安全性。

在实际应用中,还需要进行其他方面的设计考虑,如润滑系统、散热系统等细节设计。

中型四柱式液压机及液压系统设计

中型四柱式液压机及液压系统设计

本科毕业设计(论文)通过答辩摘要本设计为中型四柱式液压机,主机最大工作负载设计为2000KN。

主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。

本文重点介绍了液压系统的设计。

通过具体的参数计算及工况分析,制定总体的控制方案。

经方案对比之后,拟定液压控制系统原理图。

液压系统选用插装阀集成控制系统,插装阀集成控制系统具有密封性好,通流能力大,压力损失小等特点。

为解决主缸快进时供油不足的问题,主机顶部设置补油油箱进行补油。

主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制;为了保证工件的成型质量,液压系统中设置保压回路,通过保压使工件稳定成型;为了防止产生液压冲击,系统中设有泄压回路,确保设备安全稳定的工作。

此外,本文对液压站进行了总体布局设计,对重要液压元件进行了结构、外形、工艺设计,对主机、电气控制系统进行了简要设计。

通过液压系统压力损失和温升的验算,本文液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求,能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。

关键词:液压系统;液压机;毕业设计本科毕业设计(论文)通过答辩ABSTRACTThis paper design for the medium frame of hydraulic machines, the mainframe’s largest work load design for 2000KN. Mainframe mainly by the beam、guided、worktable、mobile beams、master cylinder、cylinder head out of components etc. This paper focuses on the hydraulic system design. Through specific parameters and hydraulic mechanic situation analyzes, formulation of a master control program. By contrast, developed hydraulic control system diagram.Hydraulic systems use cartridge valve integrated control system, integrated cartridge valve control system has good sealing, flow capacity, small pressure loss characteristics etc. To solve the master cylinder express entered the shortage of oil supply in the top of the mainframe installed oil tank. Master cylinder for the speed of access restrictions and security through the trip exchanging to control switches.To ensure the quality of the work-piece molding, in the hydraulic system installed packing loop through packing work-piece stability molding; To prevent hydraulic shocks, pressure relief system with a loop to ensure that this equipment can be a safe and stable work. In addition, the paper hydraulic station on the overall layout of the key components of the hydraulic structure、shape、technique for a specific design.By the loss of hydraulic system pressure and temperature checked. Hydraulic system is designed to meet the hydraulic action sequence and cycle requirements can be achieved by forging plastic materials, stamping, cold extrusion, straightening, bending, and other molding processes.Keywords: Hydraulic System ;Hydraulic Pressure machine;Graduation designII本科毕业设计(论文)通过答辩目录第1章绪论 (1)1.1液压机现状概要 (1)1.2本文拟达到的要求 (2)第2章四柱液压机总体方案设计 (3)2.1四柱液压机主要设计参数 (3)2.2四柱液压机工作原理分析 (3)2.2.1四柱液压机的基本组成 (3)2.2.2四柱液压机的工作原理 (4)2.3四柱液压机工艺方案设计 (6)2.4四柱液压机总体布局方案设计 (6)2.5四柱液压机零部件设计 (7)2.5.1主机载荷分析 (7)2.5.2主机工作台设计 (10)2.5.3控制台设计 (10)第3章四柱液压机液压系统设计 (10)3.1液压传动的优越性概述 (11)3.2液压系统设计要求 (11)3.2.1液压机负载确定 (11)3.2.2液压机主缸工艺过程分析 (12)3.2.3液压系统设计参数 (12)3.3液压系统设计 (12)3.3.1液压机主缸工况分析 (12)3.3.2液压机顶出缸工况分析 (15)3.3.3液压系统原理图拟定 (16)3.3.4液压系统基本参数计算 (21)3.4液压系统零部件设计 (28)3.4.1液压机主缸设计 (28)3.4.2液压机顶出缸设计 (32)3.4.3液压油管设计 (33)III本科毕业设计(论文)通过答辩3.4.4液压油箱设计 (35)3.5液压站布局设计 (36)3.5.1液压站设计需要考虑的问题 (36)3.5.2液压站的结构设计 (36)3.6液压系统安全、稳定性验算 (37)3.6.1液压系统压力损失验算 (37)3.6.2液压系统温升验算 (41)第4章四柱液压机电气系统设计 (42)4.1电气控制概述 (42)4.2四柱液压机电气控制方案 (42)4.2.1 四柱液压机电气控制方式选择 (42)4.2.2 电气控制要求与总体控制方案 (42)4.3四柱液压电气控制电路设计 (43)4.3.1 四柱液压机主电路设计 (43)4.3.2 四柱液压机控制电路设计 (43)4.3.3 电气控制过程分析 (45)第5章四柱液压机安装调试和维护 (46)5.1四柱液压机的安装 (47)5.2四柱液压机的调试 (47)5.3四柱液压机的保养维护 (47)结论 (48)参考文献 (49)致谢 (51)附录1 (52)附录2 (53)IV本科毕业设计(论文)通过答辩第1章绪论1.1液压机现状概要液压传动技术发展到今天已经有了较为完善、成熟的理论和实践基础。

三梁四柱液压机设计手册

三梁四柱液压机设计手册

三梁四柱液压机设计手册一、简介三梁四柱液压机是一种常见且重要的液压设备,广泛应用于各类工业生产中。

其结构独特,功能强大,能够完成多种压力加工操作。

本手册旨在介绍三梁四柱液压机的设计原理、结构特点、工作原理、维护保养等相关内容,以帮助操作人员更加深入地了解该设备。

二、结构特点1. 三梁四柱液压机由上梁、下梁、三根立柱以及液压系统组成。

上梁与下梁通过立柱连接,形成一个稳固的压力机构。

2. 液压系统通过控制阀实现液压油的进出,通过缸活塞对上梁或下梁进行压力传递。

3. 设备采用先进的液压控制技术,可以实现千斤顶上升、下降,以及压力释放等功能。

4. 采用高强度材料和先进的加工工艺,保证设备的稳定性和可靠性。

三、工作原理三梁四柱液压机的工作原理主要是通过液压系统的运作实现的。

当液压油进入液压缸时,缸活塞开始向上或向下移动,从而使上梁或下梁施加压力。

在操作过程中,可以通过控制阀调整液压系统的工作压力和流量,以满足不同工件的加工需求。

四、设计原理三梁四柱液压机的设计原理是结构合理、功能齐全、操作便捷、安全可靠。

在设计过程中,需要考虑到充分满足工艺要求,确保设备的稳定性和可靠性,同时减少维护成本,提高设备的使用寿命。

1. 结构合理:设计时需要考虑上梁、下梁、立柱的结构强度和稳定性,以及液压系统的布局和连接方式。

2. 功能齐全:设备需要满足各类加工工件的要求,包括压力、速度、精度等方面的要求。

3. 操作便捷:设计时需要考虑设备的操作人员,确保设备的操作组合简单明了,易于控制。

4. 安全可靠:设备需要具有完善的安全保护装置,以确保操作人员的安全。

五、维护保养三梁四柱液压机的维护保养工作十分重要。

在日常使用过程中,需要定期对设备进行检查、清洁、润滑等工作,以确保设备的正常运行。

1. 设备检查:定期对设备的各个部位进行检查,发现问题及时排除。

2. 设备清洁:确保设备处于清洁的工作环境,避免灰尘、杂物进入设备内部。

3. 设备润滑:对设备的各个润滑部位进行润滑,以减少摩擦、延长使用寿命。

四柱万能液压机系统设计说明书

四柱万能液压机系统设计说明书
q回进=A2v3 = 0.0076m 2 ´ 0.08m / s ´ 60s = 0.76 ´ 0.8 ´ 60 = 36.48L / min q回出=A1v3 = 0.0491m2 ´ 0.08m / s ´ 60s = 4.91´ 0.8 ´ 60 = 235.68L / min
(4) 顶出缸进排油量 顶出行程
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→T
B、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。
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)
工进推力 F 工=(F1+F3)/η缸=39978N,取整为 400工作压力 按照液压缸工作时的作用力 F 工参考课本 270 页表 9~1,初定工 作压力 P1=20~25mpa ,取 P1=25mpa;选用 A1/2=A2 差动液压缸. 2、计算液压缸结构尺寸
q 顶 进= A顶 1v 4 = 0.0095 m 2 ´ 0.08 m / s ´ 60 s = 0.95 ´ 0.8 ´ 60 = 45 .6 L / min q顶回=A顶2v4 = 0.0031m2 ´ 0.08m / s ´ 60s = 0.31´ 0.8´ 60 = 14.88L / min

四柱液压压力机系统设计说明书

四柱液压压力机系统设计说明书

液压与气压传动课程设计说明书学院:机电工程学院设计题目:四柱液压压力机系统设计专业班级:机械设计制造及其自动化2011-1 学生:2013年12月1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算(1)负载压力计算(2)负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1.1工况分析本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。

因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。

1.1.1工作循环主缸(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”的动作循环顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。

1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。

主缸快退 顶出缸图1-1 液压缸工作循环图快进工进快退快进 工进保压1.2.1负载分析平衡负载:1000KN1)启动:0=-=平衡F F F G 2)加速:KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000=⨯⨯⨯=∆∆=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程:0-==平衡F F F G 4)减速:KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000=⨯⨯⨯=∆∆=)( KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程:KN F F G 800== 6)制动:KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000=⨯⨯⨯=∆∆=7)保压:0=F8)快上启动:a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=9)快退:KN F F G 1000== 10)制动:a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ∆-----活塞速度变化量t ∆-----活塞缸速度变化所用时间。

四柱式液压机液压系统设计

四柱式液压机液压系统设计

目录1 绪论 (1)1.1液压机现状概要 (1)2 四柱液压机总体设计 (2)2.1四柱液压机主要设计参数 (2)2.2 四柱液压机工作原理分析 (3)2.3 四柱液压机工艺方案设计 (5)2.4 四柱液压机总体布局方案设计 (5)2.5 四柱液压机零部件设计 (6)2.5.1.1 导柱设计 (6)2.5.1.2 横梁设计 (7)3 四柱液压机液压系统设计 (10)3.1 液压传动的优越性概述 (10)3.2 液压系统设计要求 (10)3.3 液压系统设计 (11)3.4 液压系统零部件设计 (25)3.5 液压站布局设计 (34)3.6 液压系统安全、稳定性验算 (35)4 四柱液压机电气系统设计 (39)4.1 电气控制概述 (39)4.2 四柱液压机电气控制方案设计 (39)4.3 四柱液压机电气控制电路设计 (40)5 四柱液压机安装调试和维护 (43)5.1 四柱液压机的安装 (43)5.2 四柱液压机的调试 (43)5.3 四柱液压机的保养维护 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)1 绪论1.1液压机现状概要液压传动技术发展到今天已经有了较为完善、成熟的理论和实践基础。

液压传动技术与传统的机械传动相比,操作方便简单,调速范围广,很容易实现直线运动并且还具有自动过载保护功能。

液压传动容易实现自动化操作,采用电液联合控制后,可以实现更高程度的自动控制以及远程遥控。

由于液压传动的工作介质是流体矿物油,有较大的沿程和局部阻力损失。

当系统的工作压力比较高时,还会产生比较大的泄漏,泄漏的矿物油将直接对环境造成污染,有时候还容易引起安全事故。

油液受温度的影响很大,因此液压油不能在很高或很低的温度条件下工作。

由于液压油的可压缩性和泄漏,液压传动不能保证恒定的传动比和很高的传动精度,这是液压传动的最大不足之处。

此外,液压传动的故障排除不如机械传动、电气传动那样容易,因而对使用和维护人员有较高的技术水平要求。

四柱万能液压机总体及液压系统设计【公称压力为2500kN】

四柱万能液压机总体及液压系统设计【公称压力为2500kN】

摘要进入19世纪以来,随着制造业的飞速发展,对机械加工设备的要求也越来越高,人们迫切需要一种通用性强,加工范围广,工作负载大的加工设备。

尽管早在17世纪中期帕斯卡就发现了利用液体能产生很大力量的可能性,但直到19世纪,液压技术才得到人们的广泛重视。

为了应对军事、航空工业等领域的需求,德国、英国、苏联等国家先后制造了一批公称压力达到上万吨的模锻液压机。

这个时候液压成型机械得到了充分的发展并具有了成熟的技术。

液压机广泛应用于金属薄板的冲压拉深成形;金属机械零件的压力成形;粉末制品行业;非金属材料的压制成形;木制品的热压成形等领域。

液压机极强的通用性奠定了它在工业生产领域的重要地位,成为国民生产中一枚关键的“棋子”。

本文对液压成型机械做了简单的回顾和总结,并具体设计了一台公称压力为2500kN 的通用液压机,重点在于液压系统设计方面,详细拟定了液压系统压力、方向控制等回路,绘制了液压系统图,并选择了各液压元件的具体型号等。

为了满足工业生产的需要,促进国民经济发展,我国必须加大液压成型机械的研发和设计制造,争取早日达到国际先进水平,打破西方发达国家对液压关键元件的技术垄断。

关键词:液压机;液压缸;液压系统;横梁;液压阀AbstractIn the 19 century, with the rapid development of manufacturing, machinery processing equipment requirements are also getting higher and higher, People urgently need a high universality, processing a wide range of the work load of processing equipment. Although as early as the mid-17th century Pascal discovered the use of liquid can produce the possibility of great power, It was not until the 19th century, hydraulic technology to receive widespread attention. In response to the military, aviation industry and other areas of demand, Germany, Britain, the Soviet Union and other countries has created a number of Nominal pressure reached 10,000 tons of forging hydraulic press. This time forming hydraulic machinery were fully developed and is a mature technology. Hydraulic press widely used in the sheet metal stamping drawing, metal machine parts pressure forming; powder products industry; non-metallic materials to suppress forming; wood products in areas such as the hot press forming. Hydraulic highly versatile for its industrial production in the area of the important status and become an indispensable national product of a "pawn."In this paper, hydraulic molding machine to do a simple review and sum up, and specifically designed for a Nominal pressure of 2500 kN Hydraulic presses, focused on the design of the hydraulic system, the elaboration of the hydraulic pressure system, the direction of control loop, rendering The hydraulic system map, and select the various hydraulic components such as the specific models.In order to meet the needs of industrial production, promote economic development, China must increase the hydraulic molding machinery design and manufacture of the research and development and to strive for an early reached the international advanced level, breaking the Western developed countries on key components of the hydraulic technology monopoly.Key words: hydraulic machine; hydraulic cylinder; hydraulic system; beams; hydraulic valve目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)0前言 (5)1绪论 (6)1.1液压机的工作原理 (6)1.2液压机的特点及分类 (6)1.2.1液压机的特点 (6)1.2.2液压机的分类 (7)1.3液压机的选择 (7)1.4液压机发展历程 (7)1.5国内液压机技术发展情况 (8)2液压机的本体结构及设计 (9)2.1四柱万能液压机的结构及工作特点 (9)2.1.1结构 (9)2.1.2工作特点 (9)2.2四柱万能液压机的基本参数 (9)2.3液压缸设计 (11)2.3.1液压缸的结构 (11)2.3.2主缸设计 (12)2.3.3 顶出缸设计 (18)2.4四柱式组合机架设计 (20)2.4.1立柱 (21)2.4.2横梁 (24)3液压机的液压系统设计 (27)3.1明确液压系统的技术要求 (27)3.2液压系统的功能设计 (27)3.2.1执行器的配置 (27)3.2.2动力分析和运动分析 (28)3.3液压系统主要参数的确定 (29)3.3.1液压缸有效工作面积A (29)3.3.2液压缸的最大流量Q max (30)3.4拟定液压系统原理图 (30)3.4.1执行元件类型的选择 (30)3.4.2方向控制回路 (30)3.4.2.换向回路 (30)3.4.3速度控制回路 (31)3.4.4压力控制回路 (33)3.4.5液压油源回路 (36)3.4.6液压系统的合成 (36)3.5液压元件的计算和选择 (39)3.5.1 液压泵的选择 (39)3.5.2电机的选择 (41)3.5.3液压阀的选择 (41)3.5.4油管的选择 (42)3.5.5油箱 (44)4液压机的振动及减振措施 (47)4.1液压机的振动 (47)4.2液压机的减振措施 (47)3)产生液压冲击时的减振措施 (48)5结论 (49)致谢 (50)参考文献 (51)0前言液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备,在制品成型生产中应用非常广泛。

四柱万能液压机设计说明书

四柱万能液压机设计说明书

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。

t四柱液压机液压系统毕业设计

t四柱液压机液压系统毕业设计

t四柱液压机液压系统毕业设计t四柱液压机液压系统毕业设计液压与气压传动课程三级项目——100T四柱式液压机液压系统的分析与设计研究报告组员:宋达王建军唐心凯指导教师:刘劲军2016-05-08 燕山大学液压与气压传动课程三级项目任务书院(系):机械工程学院基层教学单位:机控系姓名课题组分工5 100T四柱液压机液压系统设计摘要本设计为四柱式液压机,四柱液压机的主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。

其中主缸可完成快速下行、慢速加压、保压延时、释压换向、快速返回、原位停止的动作;顶出缸可实现向上顶出、停留、向下退回、原位停止的动作。

本设计主机最大工作负载为1000KN。

通过对液压缸工况分析确定液压缸负载的变化,拟定液压系统图和电磁铁动作顺序。

并设计主液压缸,计算主液压缸的尺寸和流量,主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制。

根据技术要求及设计计算选择液压泵、GE系列电磁阀等液压元件。

通过液压系统压力损失和温升的验算,液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求,设计的四柱液压机能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。

该液压机结构紧凑,动作灵敏可靠,速度快,能耗小,噪音低,压力和行程可在规定的范围内任意调节,操作简单。

关键词:四柱液压机;液压系统;目录燕山大学液压与气压传动三级项目研究报告四柱液压机液压系统设计1绪论 1. 1 概述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许多领域。

例如在锻压领域,液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成型及超塑性等许多工艺中;在机械工业的其他领域,液压机被应用于粉末制品,塑料制品、磨料制品、金刚石成型、校正压桩、压砖、橡胶注塑成型等十分广泛的不同工作领域。

液压机一般是由本体、动力系统、液压控制系统三部分组成。

本体一般是由机架、液压缸部件、运动部分及其导向装置以及其他辅助装置组成。

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目录1工况分析与计算1.1工况分析1.1.1工作循环1.1.2工作循环图绘制1.2负载分析与计算1.2.1负载分析1.2.2负载计算(1)负载压力计算(2)负载流量计算1.2.3负载图与速度图绘制2液压系统图的拟定2.1系统功能分析2.2系统图的拟定2.3系统图的绘制2.4系统功能说明3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率3.2阀类元件及辅助元件的选择3.3元件列表4液压缸设计4.1液压缸结构的拟定4.2液压缸结构的计算4.3液压缸结构图4.4液压缸结构校核5设计总结1工况分析与计算本系统中的负载压力及执行部件的自重较高,系统所需流量较高,功率损失较大,发热量大。

因此选用双作用单出活塞缸作为执行元件,斜盘式柱塞泵作为动力元件,采用循环水冷却。

1.1.1工作循环主缸(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”的动作循环顶出缸(下液压缸)驱动下滑块实现:“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。

1.1.2工作循环图绘制工作循环图见图1-1。

主缸快退 顶出缸图1-1 液压缸工作循环图1.2负载分析与计算快进工进快退快进 工进保压平衡负载:1000KN1)启动:0=-=平衡F F F G 2)加速:KN t g v G F a 25.212.0608.95.21000=⨯⨯⨯=∆∆=KN F F F F G 25.21-a =+=平衡 3)快下行程:0-==平衡F F F G 4)减速:KN t g v G F a 55.192.0608.92.0-5.21000=⨯⨯⨯=∆∆=)( KN F F F F G 55.19-a =+=平衡 5)工进行程:KN F F G 800== 6)制动:KN t g v G F a 7.12.0608.92.01000=⨯⨯⨯=∆∆=7)保压:0=F8)快上启动:a G F F F += KN t g v G F a 3.10852.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=9)快退:KN F F G 1000== 10)制动:a G F F F -=KN t g v G F a 7.9142.0608.9101000=⨯⨯⨯=∆∆=以上式中F-----液压缸载荷 a F -----下行部件所受惯性力 G-----模具下行部分重力 t ∆-----活塞速度变化量t ∆-----活塞缸速度变化所用时间。

1.2.2负载计算确定主液压缸结构尺寸液压系统最高工作压力32mpa ,在本系统中选用工作压力为20mpa 。

模具下行部分质量取1000KN 。

主液压缸内径D :mm 6.2252256.0102014.31010004463==⨯⨯⨯⨯==m P G D π主根据GB/T2348-1993 主液压缸内径D 值取圆整mm 250=主D主液压缸活塞杆径d:mm 12555.0d ==主主D根据GB/T2348-1993,主液压杆活塞杆直径取标准值d 主=125mm 。

主液压缸有杆腔面积1A :222149000414.32504mm D A =⨯==π主液压缸无杆腔面积2A222222360004)125250(14.34)(mm d D A =-⨯=-=π活塞杆的稳定性校核活塞杆总行程为550mm ,活塞杆直径为125mm ,102.2250550<==d l ,因此不需要进行稳定性校核。

负载流量计算min 5.1225.2491L A q =⨯==快下快下υ min 8.92.0491L A q =⨯==工进工进υ min 36010362L A q =⨯==快上快上υ负载压力计算pa 0049.001M A F p ===快下快下pa 32.16049.08001M KN A F p ===工进工进pa 7.27049.010002M KN A F p ===快退快退pa 14.30039.03.10851M KNA F p ===快退加速快退加速液压缸各工作阶段的压力流量及功率见表1-1。

1.2.3负载图与工况图的绘制主缸工况图见图1-2,主缸负载图见图1-3。

图1-2 主缸工况图负载图见图1-3图1-3 主缸负载图2.液压系统的拟定2.1系统功能分析液压压力机是一种用静压力来加工金属,塑料,橡胶,粉末制品的机械,在许多工业部门得到了广泛的应用。

2.2系统图的拟定本系统为压力机液压系统,以力的变换控制为主,应从选择调压回路开始系统的设计。

用行程阀控制主缸快进到工进的程序换接,用电接点压力表控制保压开始和卸压结束。

液压系统的功率较大,要求温升较小,采用容积调速,开式供油系统。

系统在不同工作阶段需要两种以上的工作压力,通过先导式溢流阀来获取多级压力。

由于在不同的行程中主缸的流量有明显的变化,因此选用变量泵为系统供油,采用外界油箱补偿快进行程中所需流量。

顶出缸的流量较小,所选变量泵完全能够提供顶出缸所需流量,因此采用一个油泵为系统供油。

由于本系统的压力流量较大,采用液控换向阀控制系统的行程,为了便于操作,采用电液控制换向阀。

下行部件的的质量较大,采用液控单向阀来平衡下行部件的重力,防止下滑过快。

2.3系统图的绘制液压系统图见图2-1图2-1 液压系统图2.4系统功能说明该系统有一高压泵供油,控制油路的压力油是经主油路由减压阀减压后所得到,现以一般的定压成型压制工艺为例,说明该液压压力机液压系统的工作原理,其中压力机的滑块的工作情况为:1)快速下行电磁铁1YA通电,做先导阀用的换向阀5和上缸主换向阀(液控6接入系统,液控单向阀11被打开,这时系统中油液进入液压缸上腔,因上滑块在自重作用下迅速下降。

而液压泵的流量较小,所以液压机顶部补油油箱中的油液经液控单向阀12流入液压缸上腔。

其油液流动情况为:进油路:泵1-阀7-上缸换向阀6(左位)-阀10-上液压缸上腔;补油油箱-阀12-上液压缸上腔;回油路:上液压缸下腔-阀11-上缸换向阀6(左位)-下缸换向阀14(中位)-油箱2)慢速加压上滑块在运行中接触到工件,这时上液压缸上腔压力升高,液控单向阀12关闭,加压速度便由液压泵的流量来决定,主油路的油液流动情况与快速下行时相同。

3)保压延时保压延时是系统中的压力升高到时压力继电器9起作用,电磁铁1YA断电,先导阀5和上液压缸换向6都处于中位时出现的,保压时间由电压力表控制,可在0-24MIN内调节。

保压时间除了液压泵在较低压力下卸荷外,系统中没有油液流动。

其卸荷油路为:泵1-阀7-上缸换向阀-上缸换向阀6(中位)-下缸换向阀14(中位)-油箱。

4)泄压快速返回保压时间结束后,电压力表发出信号,使电磁铁2YA通电。

但为了防止保压状态向快速返回状态转变过快,再系统中引起压力冲击并使上滑块动作不平稳而设置了预泄换向阀组8,它的功用就是在2YA通电后,其控制压力油必须在上液压缸上腔卸压后,才能进入主换向阀右腔,使主换向阀6换向。

预泄换向阀8的工作原理是:在保压阶段,这个阀以上位接入系统,当电磁铁2YA通电,先导阀右位接入系统时,控制液流中的压力油虽然到达预泄换向阀组8阀芯的下端,但由于其上端的高压未曾卸除,阀芯不动。

但是,由于液控单向阀3I,可以在控制压力低于其主油路压力下打开,所以有:上液压缸上腔-液控单向阀3I-预泄换向阀组8(上位)-油箱。

于是上液压缸上腔的油液压力被卸除,预泄换向阀组8的阀芯在控制压力油作用下向上移动,以其下位接入通道,它一方面切断上液压缸上腔通相油箱的通道,一方面是控制油流中的压力油疏导上缸换向阀6阀芯的右端,使该阀右位接入系统。

这是,液控单向阀11被打开,油液流动情况为进油路:泵1-阀7-上缸换向阀6(右位)-阀11-上液压缸下腔;回油路:上液压缸上腔-阀12-补油油箱。

所以,上滑块快速返回,从回油路进入补油油箱中的油液,若超过预定位置时,可从补油油箱中的溢流管流回油箱。

由图可见,上缸换向阀在由左位切换到中位时,阀芯右端由油箱经单向阀3I补油,在由右位转换到中位时,阀芯右端的油经单向阀3I流回油箱。

5)原位停止原位停止时上滑块上升至预定高度,挡块压下行程开关,电磁铁2YA失电,先导阀和上缸换向阀均处于中位时得到的,这是上缸停止运动,液压泵再较低压力下卸荷,由于阀11和安全法13的支撑作用,上滑块悬空停止。

6)液压压力机下滑块(顶出缸)的顶出和返回下滑快向上顶出时,电磁铁4YA通电,这是有;进油路:泵1-阀7-阀6(中位)-下缸换向阀14(右位)-下液压缸下腔;回油路:下液压缸上腔-下缸换向阀14(右位)-油箱。

下滑块向上移动至下液压缸中活塞碰上缸塞时,便停留在这个位置上。

向下退回时在电磁铁4YA 断电,3YA 通电时发生的,这时有进油路:泵1-阀7-阀6(中位)-下缸换向阀14(左位)-下液压缸上腔; 回油路:下液压缸下腔-下缸换向阀14(右位)-油箱.原位停止是在电磁铁3YA ,4YA 均失电,下缸换向阀14处于中位时得到,系统中阀16为下缸安全阀,阀15为下缸溢流阀,有它可以调整顶出压力。

电磁铁及预泄阀动作顺序表见表2-1。

3液压元件的计算与选择3.1确定液压泵的型号及电动机功率确定液压泵的最高工作压力P P31.64Mpa1.530.14p p p 1p =+=∆=∑+(1p 为第三部分所计算的液压系统最大压力,由于管路比较复杂系统∑∆P 取1.5Mpa )确定液压泵的最大供油量p qmax p q q Ξ≥K式中:K-----考虑系统中有泄漏等因素的修正系数,本系统中流量较大K 取1.1max q -----为主缸最大流量与顶出缸最大流量之和min 29.4009.34601.1q q max p L K =+=Ξ=)(选择液压泵规格根据机械设计手册选择A7V500式斜盘式柱塞泵作为供油方式。

A7V500型柱塞泵的性能参数:压力:35Mpa 排量:500r ml 转速:min r 1500 转矩:2782m N 。

确定液压泵的驱动功率p pp q p η=PP 为液压泵的最大工作压力;q 为液压泵的输出流量;η为液压泵的总效率。

kw 24885.06029.40064.31q p pp p =⨯⨯==ηP 确定液压泵的驱动电动机根据max P 选择电动机,查阅机械设计手册选择JS127-4型三相异步电动机作为液压泵的驱动电动机。

JS127-4型三相异步电动机的性能参数:功率:260KW 转速:1475min r3.2阀类元件及辅助元件的选择液压管道的计算:管道用于输送有压工作介质,管道内径液压管道的两主要参数vq 4d π= q-通过油管的最大流量)(min LV-油管中的允许流速)(s m高压管允许流速为2.5-5m/s,由于本系统油液流速较高取油管中油的流速为5m/smm 4160514.34.04v q 4d =⨯⨯⨯==π 根据计算结果取油管内径为41mm 根据油管的内径校核液压系统性能采用N32液压油,油液在管中的流速为5m/s沿程压力损失232006.640032.0041.05v d e <=⨯==υR 管中为层流,则阻力损失系数:17.106.6475Re 75===λ 取油管长度均为2m ,油液密度为8903m kg ,则进油路上的沿程压力损失为:Mpa d v l p 634.05041.02890217.12221=⨯⨯⨯⨯==∆ρλλ 局部压力损失:包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失前者一般取沿程压力损失的10%,后者在本系统中可以忽略,则总压力损失为:Mpa 697.0%110634.0=⨯符合之前的假设,因此压力损失符合要求。

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