上料機液壓系統的畢業設計-文庫吧

【正文】 閥9，使差動聯接的油路切斷。進油路：濾油器2→泵3→單向閥4→電磁閥5的P口到A口→油路10→調速閥12→兩位兩通電磁閥14→線路18→液壓缸19的無桿腔（左腔）。回油路：液壓缸19的有桿腔（右腔）→油路20→電磁閥５的B口到T口→油路８→順序閥7→背壓閥6→油箱。（3）保壓（停留）當動力滑臺進給終了時，液壓缸停止不動。當系統壓力達到壓力繼電器所給定的值是，經過時間繼電器的延時，使滑臺有向下運動的趨勢。（4）快速下降時間繼電器在發出信號后，電磁閥5的2YA得電，1YA失電，3YA斷電，電磁閥5的右位進行工作，這時主油路是：進油路：濾油器2→泵3→單向閥4→電磁閥5的P口到B口→油路20→液壓缸19的有桿腔（右腔）。回油路：液壓缸19的無桿腔（左腔）→油路18→單向閥15→油路11→電磁閥5的A口到T口→油箱。（5）原位停止當滑臺回到原始位置時，電磁鐵1YA、2YA、3YA都失電，電磁鐵5處于中位，滑臺停止運動。：1YA2YA3YA行程閥17快速上升+慢速上升++保壓（停留）快速下降+原位停止通過以上分析對系統中的基本回路進行分析：（1）調速回路：采用了由限壓式變量泵和調速閥組成的容積節流調速回路。它既滿足了系統調速范圍，而且低速穩定性好的要求，又提高了系統的效率。進給時，在回油路上增加了一個背壓閥，這樣做一方面是為了改善速度的穩定性，另一方面是為了使滑臺能承受一定的與運動方向一致的力。（2）快速運動回路：采用限壓式變量泵和差動連接兩個措施實現快進，這樣既能得到較高的快進速度，又不致使系統效率過低。動力滑臺快速上升和快速下降時速度大一些，泵的流量自動變化，系統無溢流損失，效率較高。（3）換接回路：采用行程換向閥實現速度的換接，換接的性能較好。（4）平衡及鎖緊回路：采用液控單向閥來實現鎖緊及平衡，使滑臺達到預期的效果。液壓缸工作壓力主要根據運動循環各階段的最大總負載來確定，此外，還需要考慮一下因素：（1）各類設備的不同特點和使用場合。（2）考慮經濟和重量因素，壓力選得低，則元件尺寸大，重量重，壓力選得高一些，則元件尺寸小，重量輕，但對元件的制造精度，密封性能要求高。根據分析此設備的負載不大，按類型屬機床類，所以初選此設備的工作壓力為2Mpa。 （） 式中―液壓缸上的外負載力；―工作壓力； ―液壓缸的有效工作面積； ―機械效率。則有: ==而: =得=按標準圓整取得=80(液壓缸內徑)由公式=,按標準圓整取得25。 則無桿腔面積：=== 有桿腔面積：==從機械設計中查得： （）式中―液壓缸內徑； ―液壓缸的壁厚； ―缸筒材料的許用應力 ， ； ―缸筒材料的屈服極限 ，=600； ―安全系數 ，=3。 則得到； 且； 則利用公式（《液壓與氣壓傳動》中）得到4即液壓缸的壁厚為4。由+來計算液壓缸的外徑，即：80+2=88活塞長度為（）則活塞長度=。因為活塞桿總行程為550而活塞桿直徑為25mm，L/d=550/25=2210,故需要對其進行穩定性校核。材料力學中的有關公式，根據液壓缸的一端支撐，另一端鉸鏈，取末端系數=2。活塞桿材料用普通碳鋼則：材料強度試驗值，系數=1/5000，柔性系數=85，；因為=88=85=120，所以其臨界載荷為： （） 取安全系數時， 由上式可知：在當n=4時，活塞桿的穩定性滿足，此時可以安全使用。=按照所確定的液壓執行元件的工作面積和工作循環中各個階段的負載（由）繪制出壓力圖。則 根據上面計算繪制出壓力圖，再根據已繪制的壓力圖和流量圖，繪制出功率（）圖。 工況數據表工況壓力流量功率快速上升慢速上升快速下降工況圖如下： 流量圖 功率圖液壓缸按其結構形式，可以分為活塞缸、柱塞缸、和擺動缸三類。活塞缸和柱塞剛實現往復運動，輸出推力和速度。擺動缸則能實現小于的往復擺動，輸出轉矩和角速度。液壓缸除單個使用外，還可以幾個組合起來和其他機構組合起來，在特殊場合使用，已實現特殊的功能。液壓缸通常由后端蓋，缸筒，活塞桿，活塞組件，前端蓋等主要部分組成；為防止油液向液壓缸外泄或高壓腔向低壓腔泄露，在缸筒與端蓋，活塞與活塞桿，活塞與缸筒，活塞桿與前端蓋之間均設置有密封裝置，在前端蓋外側，還裝有防塵裝置；為防止活塞快速退回到行程終端時撞擊缸蓋，液壓缸端部還設置緩沖裝置；有時還需設置排氣裝置。 （1）缸筒與端蓋的連接形式 常見的連接形式有法蘭式連接，結構簡單，加工方便，連接可靠；半環式連接，分為外半環連接和內半環連接兩種連接形式，半環連接工藝性好，連接可靠，結構緊湊，但削弱了缸筒的強度；螺紋連接，有外螺紋連接和內螺紋連接兩種，體積小，重量輕，結構緊湊；拉桿式連接，結構簡單，工藝性好，通用性強但端蓋的體積和重量較大；焊接式連接，強度高，制造簡單，但焊接時易引起缸筒變形。（2）活塞與活塞桿的連接最常用的有螺紋連接和半環連接形式，除此之外還有整體式結構，焊接式結構等。（3）活塞組件的密封活塞裝置主要用來防止液壓油的泄漏，良好的密封是液壓缸傳遞動力，正常工作的保證，根據兩個需要密封的耦合面間有無相對運動，可把密封分為動密封和靜密封兩大類。設計或選用密封裝置的基本要求是具有良好的密封性能，并隨壓力的增加能自動提高密封性，除此之外，摩擦阻力要小，耐油，抗腐蝕，耐磨，壽命長，制造簡單，拆裝方便。常見的密封方法有間隙密封，活塞環密封，密封圈密封；而密封圈密封是液壓系統中應用最為廣泛的一種密封，密封圈有O形，V形，Y形及組合式等數種，其材料為耐油橡膠，尼龍等。（4）緩沖裝置當液壓缸拖動負載的質量較大，速度較高時，一般應在液壓缸中設緩沖裝置，必要時還需在液壓傳動系統中設緩沖回路，以免在行程終端發生過大的機械碰撞，導致液壓缸的損壞。緩沖原理是當活塞或缸筒接近行程終端時，在排油腔內增大回油阻力，從而降低液壓缸的運動速度，避免活塞與缸蓋相撞。液壓缸中常用的緩沖裝置有：①圓柱形環隙式緩沖裝置；②圓錐形環隙式緩沖裝置；③可變節流槽式緩沖裝置；④可調節流孔式緩沖裝置。（5）排氣裝置液壓傳動系統往往會混入空氣，使系統工作不穩定，產生振動，爬行或前沖等現象，嚴重時會使系統不能正常工作。因此，設計液壓缸時，必須考慮空氣的排除。對于要求不高的液壓缸，往往不設計專門的排氣裝置，而是將油口布置在缸筒兩端的最高處，這樣也能使空氣隨油液排往油箱，再從油箱溢出；對于速度穩定性要求較高的液壓缸和大型液壓缸，常在液壓缸的最高處設置專門的排氣裝置，如排氣塞，排氣閥等。當松開排氣塞或閥的鎖緊螺釘后，低壓往復運動幾次，帶有氣泡的油液就會排出，空氣排完后擰緊螺釘，液壓缸便可正常工作。（1）盡量使液壓缸有不同情況下有不同情況，活塞桿在受拉狀態下承受最大負載。（2）考慮到液壓缸有不同行程終了處的制動問題和液壓缸的排氣問題，缸內如無緩沖裝置和排氣裝置，系統中需有相應措施。（3）根據主機的工作要求和結構設計要求，正確確定液壓缸的安裝、固定方式，但液壓缸只能一端定位。（4）液壓缸各部分的結構需根據推薦結構形式和設計標準比較，盡可能做到簡單、緊湊、加工、裝配和維修方便。（《液壓元件手冊》）（1）缸筒①主要技術要求有足夠的強度，能長期承受最高工作壓力機短期動態試驗壓力而不會產生永久性變形。有足夠的剛度，能承受活塞側向力和裝置的反向作用力，而不至于產生彎曲。內表面在活塞密封件及導向環的摩擦力作用下，能長期工作，且磨損極少，幾何精度高，確保活塞密封。某些焊接式結構的缸筒，焊接上法蘭或管接頭后，不應產生裂紋或有過大的變形。在采用鑄鐵缸筒時，其組織應緊密無滲漏現象。②材料缸筒材料一般要求有足夠的強度和沖擊韌性，對焊接的缸筒，還要求有良好的焊接性能。根據液壓缸的參數，用途和毛坯的來源，可選用以下材料。碳素鋼：345號等；合金結構鋼：338等；鑄鋼：、～500等；鑄鐵：～350等或球墨鑄鐵；不銹鋼：；鋁合金：、6等；青銅：9一般情況下，常采用碳素鋼，其中，因20號鋼的力學性能較低，且不能調制處理，應用較少；當缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時，應采用焊接性能較好的35號鋼，粗加工后經調制處理；一般均采用45號鋼，并應調質到241～285。③缸筒加工工藝要求缸筒內徑采用、配合。表面粗糙度：當活塞采用橡膠密封圈密封，～，當活塞采用活塞環密封時，～。且均需珩磨。缸筒內徑的圓度公差值可按10或11級精度選取，圓柱度公差值可按8級精度選取。 缸筒加工圖缸筒端面的垂直度公差可按7級精度選取（）。當缸筒與缸頭采用螺紋聯接時，螺紋應取6級精度的普通螺紋。當缸筒帶有耳環或銷軸時，孔徑或軸徑的中心線對缸筒內孔軸線的垂直度公差值應按9級精度選取（、）。 銷軸型缸筒加工圖為了防止腐蝕和提高壽命，缸筒內表面應鍍以厚度為30到40的鉻層，鍍后進行珩磨或拋光。由于缸體內徑為80，利用《液壓工程手冊》，內徑精度配合，表面粗糙度。（2）缸蓋①缸蓋的材料液壓缸的缸蓋可選用345鋼或、鑄鐵或、鑄鐵等材料。當缸蓋本省又是活塞桿的導向套時，缸蓋最好選用鑄鐵。同時，應在導向表面上熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料。也可以在缸蓋中壓入導向套。②缸蓋的加工要求（） 缸蓋加工圖直徑（基本尺寸同缸筒內徑）、（活塞桿的緩沖孔）、（基本尺寸同活塞桿密封圈的外徑）的圓柱度公差值，應按11級精度選取。、。端面、與直徑軸線的垂直度公差值，應按7級精度選取。導向孔