200t液壓機液壓系統設計畢業論文(更新版)

　　

【正文】 ，可在出口設擴散器或將回油管插入液面以下，一般距離油箱底面的距離大于300mm。為了提高冷卻效率，安裝位置不受影響時，可適當增大油箱的容積。回油油管內徑確定：主缸快退所需流量=，取油管允許流速=4m/s，代入公式()，即：圓整后，查表61[1]，取，壁厚t=。對于高壓系統液壓油管一般選用無縫鋼管；～10MPa。7) 頂出缸長度的確定液壓缸缸體內部長度等于活塞的行程與活塞的寬度之和。，即活塞的寬度B==200mm =160mm。排氣閥安裝在液壓缸兩端的最高處，雙作用液壓鋼需要設兩個排氣閥。(2) 活塞桿與活塞的連接形式查表28 [1]，活塞與活塞桿的連接結構有整體式結構、螺紋連接、半環連接、錐銷連接等連接形式。7) 主缸長度的確定液壓缸缸體內部長度等于活塞的行程與活塞的寬度之和。，即活塞的寬度B==320mm =256mm。如果導向長度太小，會因為間隙引起的撓度而使液壓缸的初始撓度增大，影響液壓缸的穩定工作。～；內徑配合采用H8～H9；內徑圓度、圓柱度不大于直徑公差的一半；；；如果缸體與端蓋采用螺紋連接，螺紋采用6H級精度。查表121 [2]，選取電動機型號為：Y180M4。快進時的負載很小，只有活塞與缸筒、導柱與滑塊之間的摩擦負載，這樣泵的出口壓力也很小，消耗的功率不會很大。基本參數如下：排量：250mm/r ；額定壓力：32MPa ；額定轉速：1000r/min ；容積效率：92% 。代入公式（）可求得泵的工作壓力。即：d==≈138mm同理查表25 [1],將活塞桿直徑圓整為標準系列直徑，取d=140mm。 液壓機主缸受力簡圖 D= ()式中： P1—液壓缸工作壓力； P2—液壓缸回路背壓，對于高壓系統初算時可以不計； F—工作循環中最大負載； ηcm—液壓缸機械效率，一般ηcm = ～。閥F5將主缸下腔封閉，上滑塊停止運動。主缸上腔進油僅為泵的輸出流量，滑塊減速下行。插裝閥F2控制腔經閥閥4與油箱接通，主閥開啟。 液壓機基本回路圖1液壓缸 2油箱 3過濾器 4變量泵 5三位四通電磁換向閥 恒功率曲線圖 液壓系統速度換接方式的選擇 液壓機加工零件的過程包括主缸的快進、工進、快退和頂出缸的頂出、快速回程。(2) 主缸負載循環圖 液壓機頂出缸工況分析1) 頂出缸速度循環圖 ，得到頂出缸的速度循環圖如下： 頂出缸速度循環圖2) 頂出缸負載分析主缸回程停止后，頂出缸下腔進油，活塞上行，這時會產生慣性、靜摩擦力、動摩擦力等負載。 (1) 慣性負載Fa計算 計算公式： Fa = ( )式中： G —運動部件重量； g —； —時間內的速度變化量； —加速或減速時間，一般情況取=～。工件壓制完成后進入保壓階段，讓產品穩定成型。集成的液壓系統建設了管路連接，有效地防止泄漏和污染。發展趨勢 (1) 高速化，高效化，低能耗。按照機架結構形式可分為梁柱式、組合框架型、整體框架式、單臂式等。雙動型壓力機有兩個移動部件：滑板（或沖頭）和模板。這種加工方式還適合于長行程、難成型以及高強度的材料。自19世紀問世以來發展很快，已成為工業生產中必不可少的設備之一。它不僅能最大限度滿足機電產品實現功能多樣化的必要條件，也是完成重大工程項目、重大技術裝備的基本保證，更是機電產品和重大工程項目和裝備可靠性的保證。經過技術改造和技術攻關，一批主要企業技術水平進一步提高，工藝裝備得到很大改善，為形成高起點、專業化、批量生產打下了良好基礎。進入60年代后，液壓技術的應用從機床逐漸推廣到農業機械和工程機械等領域，原來附屬于主機廠的液壓車間有的獨立出來，成為液壓件專業生產廠。在1955年前后，日本迅速發展液壓傳動，1956年成立了“液壓工業會”。 第一次世界大戰(19141918)后，液壓傳動廣泛應用，特別是1920年以后，發展更為迅速。液壓傳動和氣壓傳動稱為流體傳動，是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動原理而發展起來的一門新興技術，是工農業生產中廣為應用的一門技術。20世紀初康斯坦丁由于計算機科學技術的成熟，一些新型液壓元件和液壓系統的設計都運用了計算機CAD、CAT、CDC、計算機實時控制、計算機仿真與優化等計算機輔助技術，很大程度上提高了產品設計的質量。1968年中國液壓元件年產量已接近20萬件，1973年在機床、農機、工程機械等行業，生產液壓件的專業廠已發展到100余家，年產量超過100萬件，一個獨立的液壓件制造業已初步形成。目前我國已和美國、日本、德國等國著名廠商合資或由外國廠商獨資建立了柱塞泵/馬達、行星減速機、轉向器、液壓控制閥、液壓系統、靜液壓傳動裝置、液壓件鑄造等類產品生產企業50多家，引進外資2億多美元。雖然液壓傳動還存在一些缺陷，但總體上優點還是蓋過了缺點。各種類型液壓機的迅速發展有力的促進了各種工業的發展和進步，八十年代以來，隨著電子技術、液壓技術等的發展和普及應用，液壓機有了更進一步的發展。其工作特點，一是動力傳動為“柔性”傳動，不象機械設備一樣動力傳動系統復雜，這種驅動原理避免了機械過載的情況；二是液壓機的拉伸過程中只有單一的直線驅動力，沒有“成角的”驅動力，這使加工系統有較長的生命期和高的工件成品率。可根據材料和工件的特征參數來掉正模板的壓力。微電子技術的飛速發展為改進液壓機的性能、提高穩定性、加工效率等方面提供了可能。充分合理利用機械和電子方面的先進技術促進整個液壓系統的完善。目前液壓傳動技術正向著高壓、高速、大功率、高效、低噪音、經久耐用、高度集成化的方向發展。 液壓系統設計參數最大負載：2000KN； 工進時系統最大壓力：25MPa主缸回程力：400KN； 頂出缸頂出力：350KN主缸滑塊快進速度：； 主缸最大工進速度：主缸回程速度：； 頂出缸頂出速度：頂出缸回程速度： 液壓系統設計 液壓機主缸工況分析1) 主缸速度循環圖 根據液壓機系統設計參數中主缸滑塊行程為700mm，可以得到主缸的速度循環圖如下： 主缸速度循環圖2) 主缸負載分析液壓機啟動時，主缸上腔充油主缸快速下行，慣性負載隨之產生。即：Fa = = 4898N(2) 摩擦負載Ff計算滑塊啟動時產生靜摩擦負載，啟動過后產生動摩擦負載。 (2) 頂出缸負載循環圖 液壓系統原理圖擬定 液壓系統供油方式及調速回路選擇液壓機工進時負載大，運動速度慢，快進、快退時的負載相對于工進時要小很多，但是速度卻比工進時要快。這種速度換接方式具有平穩、可靠、結構簡單、行程調節方便等特點，安裝也很容易。主缸下腔油液經閥F6快速流回油箱。 (5) 保壓——當主缸上腔的壓力達到所需要求的工作壓力后，電接點壓力表發出電信號，電磁鐵1Y 、3Y、7Y全部失電，閥FF6關閉。3) 液壓系統電磁鐵動作順序表 液壓機液壓系統電磁鐵動作順序表執行部件工況1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y主缸快速下行+―+――+――――――工進、加壓+―+―――+―――――保壓――――――――――――泄壓―――+――――――――回程―+―++――――――+停止――――――――――――頂出缸頂出―+――――――++――退回―+―――――+――+―停止――――――――――――注：“+”表示電磁鐵處于得電狀態，“―”表示電磁鐵處于失電狀態。經過計算液壓機主缸的內徑、活塞桿直徑分別為：D=320mm ；d=220mm。主缸內徑為320mm，活塞桿直徑為220mm。此外，為了延長設備的使用壽命，設備在設計時必須有一定的壓力儲備量，并確保泵的壽命，因此在選取泵的額定工作壓力Pn時，應滿足，取Pp=。 電動機的選擇液壓機的執行件有兩個，即：主缸和頂出缸。 即：將、=、η=（）中，求得快退功率即為：2) 頂出缸各工況功率計算(1) 頂出功率，頂出時主缸最大負載為350KN，無桿腔面積A=≈㎡，進油回路壓力損失取P=，那么液壓泵的壓力Pp可由公式（）計算。下面對主缸的其它參數進行具體設計。主缸壁厚δ計算，將D= ；[σ]= 110MPa ；==（）中，即：液壓缸缸體的外徑D外計算公式如下：D外≥D＋2δ ()將參數代入公式（），即：D外≥＋＝外徑圓整為標準直徑系列后，取主缸缸體外徑D外＝430mm。即：為了保證最小導向長度H，不應過分增大和B的大小，必要時可以在缸蓋和活塞之間增加一個隔套來增加最小導向長度。6) 主缸活塞桿材料、技術要求及長度確定活塞桿有空心和實心兩種結構形式。8) 活塞桿穩定性校核活塞桿工作中主要受壓，當液壓缸的支承長度Lb≥(10～15)d時，必須對活塞桿的彎曲穩定性進行校核,d為活塞桿直徑。工程機械中導向套一般安裝在密封圈的內側，有利于導向套的潤滑。2) 頂出缸壁厚的確定將D= ；[σ]= 110MPa ；==（）中，即：將D= ；取δ=（），即：D外≥＋＝外徑圓整為標準直徑系列后，取主缸缸體外徑D外＝240mm。 6) 頂出缸活塞桿材料、技術要求及長度確定活塞桿有空心和實心兩種結構形式。8) 活塞桿穩定性校核當液壓缸的支承長度Lb≥(10～15)d時，應該對活塞桿的彎曲穩定性進行校核,d為活塞桿直徑。低壓膠管的組成骨架是麻線或棉線編制體，多用于壓力較低的油路中。 液壓油箱設計液壓油箱主要作用是貯存液壓油、分離液壓油中的空氣和雜質，同時還起到散熱的作用。油箱的結構組成一般包括隔板、吸油管、回油管、頂蓋、清洗孔、油面指示、吊鉤、加熱與冷卻裝置等。泵和動力裝置安裝時底座應該與頂蓋分開，另外制做。進油管長度為6m，沿程壓力損失為：閥的壓力損失；那么進油路總的壓力損失為：=+=回油管直徑D=16mm，工進時回油管的最大流量為：回油管中液壓油的流速為：管道流動雷諾數為＜2300，油液在管道內流動為層流，沿程阻力系數。自然冷卻通風很差時，=(8～9)；自然冷卻通風良好時，=(15～)；有專用冷卻器時，=(110～170)。PLC控制具有編程簡單，維護方便，通用性強，體積小，設計調試期短，性能穩定，抗干擾能力強，價格比繼電器控制系統貴。按下啟動按鈕SB2后，線圈KM得電，電動機啟動，液壓機開始工作。8) 停機按下SB0或SB1，液壓機停止工作。速度換接通過行程開關來控制，這種換接方式，控制比較可靠，設備安裝方便，價格也實惠。試運行前應先檢查下承壓板與工作活塞是否安裝就位，然后將上下承壓板的工作面擦拭干凈。 5) 當試驗壓力達到預定上限數值時，電器開始動作并使油泵電機停轉，如壓力下降至預定下限值時，上下限巨域為最大值的2%，油泵電機自動運轉補足降低的壓力。2壓力表指針往復抖動，壓力上不去1 油液粘度太小（過稀）或太臟；2 油路內有空氣；3 松油閥活塞與其襯套間有贓物或已拉毛；4 有漏油處；5 出油閥座有污物或