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上料机液压系统设计

上料机液压系统设计
上料机液压系统设计

液压传动课程设计

题目:上料机液压系统设计

院系:物理与机电工程学院

专业:机械设计制造及其自动化

班级:2011 级机械(1)班

姓名:卫世军

学号:2011043511

指导老师:张雪华

起止日期:2013 年5 月20 日—5 月24 日

摘要

现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系,结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式,液压传动系统的设计在现代

机械的设计工作中占有重要的地位。因此,《液压传动》课程是工科机械类各专业

都开设的一门重要课程。它既是一门理论课,也与生产实际有着密切的联系。为

了学好这样一门重要课程,除了在教学中系统讲授以外,还应设置课程设计教学

环节,使学生理论联系实际,掌握液压传动系统设计的技能和方法。

液压传动课程设计的目的主要有以下几点:

1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是,进行液压传动设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些

知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。

2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用

原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高学生分析和嫁接生产实际问题的能

力,为今后的设计工作打下良好的基础。

3、通过设计,在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样

本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。

液压课程设计题目及上料机示意图

题目:设计一台上料机液压系统:要求工作循环为快速上升——慢速上升——

停留——快速下降。工件的重量为630KG,滑台的重量为118KG,快速上升速度要求≥43mm/s;慢速上升要求≥8mm/s;快速下降速度要求≥58mm/s;滑台采用V 形导轨,导轨面的夹角为90 度,滑台与导轨的最大间隙为2mm,起动加速与减速时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.91(考虑密封阻力)。

上料机示意图

主目录

摘要及课题Ⅰ

目录Ⅱ

一.工况分析 1

二.负载和速度图的绘制 2

三.液压缸主要参数的确定 3

四.液压系统的拟定 5

五.液压元件的选择7

六.液压系统的性能验算8

七.液压缸的设计及选择11

八.总结13

九.参考文献13

一、工况分析

1. 运动分析:

根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度,绘制其循环图,如下

图所示:

快进

工进

快退

2. 负载分析:系统总共承受的负载为7338N ,所以系统负载很小,应属于低压系统。系统要求快上速度≥50m/min, 慢上的速度≥8m/min, 快下的速度≥65m/min ,要完成的工作循环是:快进上升、慢速上升、停留、快速下降。但从系统的用途可以看出系统对速度的精度要求并不高,所以在选调速回路时应满足经济性要求。

1)工作负载:(630+118 )*9.81=7338N

2)摩擦负载: F f fF N

sin

α

2

由于工件为垂直起升,所以垂直作用于导轨的载荷可由其间隙和结

构尺寸求得,可知F

N

120N,取f s 0.2, f d 0.1 ,90 °V 型导轨,则

静摩擦负载:

动摩擦负载:3)惯性负载F

fs

F

fd

0.2

0.1

120

sin 45

120

sin 45

33.94N

16.97 N

惯性负载为在起动和制动的过程中滑台和工件自重所引起的,

可按F ma G

g

v

计算,其中:t

G--- 运动部件的重量(N )g--- 重力加速度△v--- 速度变化值(m

s

)△t--- 起动或制动时间(s)(以下合力只代表大小)。

加速:减速:

G v

F a1

g t

G v

F

a 2

7338

*

9.81

7338

0.043

0.5

0.043

64.3 N

0.008 52.36 N

g t 9.81 0.5

制动:F

a3 G v g t

反向加速:F

a4

7338

9.81

v

t

v

t

0 .008

0.5

7338

9.81

11.968 N

G

g

G

g

0.058

0.5

86.768 N

反向制动:F

a5 F

a 4

86.768 N

根据以上的计算,考虑到液压缸垂直安放,其重量较大,为防止因自重而自行下滑,系统中应设置平衡回路。因此,在对快速向下运动的负载分析时,就不考虑滑台的重量,则液压缸各阶段中的负载如表 1 所示(ηm=0.91 )

表 1 液压缸各阶段中的负载

工况启动计算公式F F fs F L

加速 F F fd F L F a1

快上减速

F F fd F L F F fd F L F a 2

慢上

制动

反向加速

F F fd F L

F F fd F L F a3

F F fd F a 4

快下制动

F F fd

F F fd F a 5

总负载F(N) 缸推力F(N)

7371.94 8101.03

7419.27 8153.04

7354.97 8082.38

7302.61 8024.85

7354.97 8082.38

7343.01 8069.24

103.738 113.99

16.97 18.65

-69.798 -76.70

二、负载图和速度图的绘制:

按前面的负载分析及已知的速度要求,行程限制等,绘制出

负载图和速度图(如下图(a)(b) 所示)

F/N

8101.03

8153.04 8082.38

113.99

18.65

V(mm/s)

0 350 450 s/mm

-76.70

(a)负载—行程图

43

8

0 350 450 s/ mm

58

(b)速度—行程图

三.液压缸主要参数的确定

1、初选液压缸的工作压力

根据分析此设备的负载不大,书本查表可得其在(5~10 )KN 范围,对应工作压力取值在(1.5~2.0)MPa, 按类型属机床类,为粗加工机床,所以初选此设备的工作压力为2Mpa

2、计算液压缸的尺寸选取

机械手册查阅参考资料

A F

式中;F--- 液压缸上的外负载p

-4

-3

3

p--- 液压缸的有效工作压

A--- 所 求液 压缸 有效 工作面积

A

F 8153.04 m

2 40.76 10 4 m 2

p

20 105

D

4 A

4 40.76

10

4

7.204

10 2

m

3.14159

按 标准 取值 : D=70mm 根据快 上 和快 下的 速度比值 来确定活 塞杆 的

直径 :

D 2

58

D

2

d 2

43

代入数 值, 解得 : d=35.60mm

查手 册表 按标准取值 : d=32mm 则液 压缸 的有效面积 为: 无 杆腔 面积: A 1 1 D

2

4

7.02

cm

2

4

38 .48cm

2

有 杆腔 面积: A 2

1 (D

2

4 d 2

)

(7.0 2

4

3.22

)cm

2

30.43cm

2

3、 活塞 杆稳 定性 的校核

因为活塞杆 总行 程为 450mm , 而活塞杆直径为 28mm , L/d=450/28=16.07>10

, 需要进行 稳定 性的 校核 , 由 材料 力学中的有关公

式, 根据 液压 缸的 一端 支撑 , 另一端铰链, 取末端系数 1 =2 活塞杆 材料 1

用普 通碳 钢制 : 材 料强 度试 验值 f

4.9 × 108 Pa , 系数a = 5000 ,

柔 性系

数Ψ 1=85 , r k

J

d 28 A 4

4 7 , 因为 l r k

450 7

64.2 85 1

, 2

120 ,

所以 有其 临界 载荷 :

8

fA

4.9 10 282

4 10

6

F K

l

1

( ) 2

2 r k

1 1

2 5000 ( 450 )

2

7

213490.39N

取安全系数 n

4 时

F K n

213490 .39 4

53372.60N

5902 .25 N

活塞杆 的稳 定性 满足 , 此 时可以安全使用。 4.

巩固走循 环中 各个 工作 阶段的液压缸压力: q 快 上 =A 1 V 快 上 =38.48 ×

10 × 43 × 10 m /s = 165.46 × 10 -6m 3/s=9.93L/min

q 慢上 =A 1 V 慢 上 =38.48 × 10 -4 ×

8 × 10 -3 m 3/s = 30.78 × 10 -6 m 3

/s=1.85L/min

q 快下 =A 2 V 快 下 =30.43 × 10 -4 × 58 × 10 -3m 3/s

·

工况 压 力 p(MPa)

流量 q(L/min)

功率 P(w) 依据流量和功 率情 况表 可绘制出 如下 液压 缸的 工况图 :

p

Mpa

1.91

0.0056

t/s

q

(L/min)

9.93

10.59

1.85

t/s

p w

316.03

58.79

0.99

t/s

快 上

慢 上

快 下

= 176.49 × 10 -6 m 3

/s=10.59L/min

5.

流量和功 率见 下表 :

快上 1.91 9.93 316.03 慢上 1.91 1.85 58.79 快下

0.0056

10.59

0.99

(液压缸的工况图 )

四、液压系统图的拟定:

液压系统图的拟定,主要是考虑一下几个方面问题:

1)供油方式: 从工况图分析可知,该系统在快上和快下的时所需流量较大,且比较接近,且慢上时所需的流量较小,因此宜选用双联式量叶片泵作为油泵。

2)调速回路: 有工况图可知,该系统的在慢速时速度需要调节,考虑到系统功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,所以采用调速阀的回油节流调速。

3)速度换接回路: 由于快上和慢上之间速度需要换接,但对缓解的位置要求不高,所以采用由行程开关法讯控制二位二通电磁阀实现速度换接。4)平衡及锁紧: 为防止在上端停留时重物下落和在停留的时间内保持重物的位置,特在液压缸的下腔(即无杆腔)进油路上设置液控单向阀; 另一方面,为了克服滑台自重在快下过程中的影响,设置了一单向背压阀。

拟定液压系统原理图

五、液压元件的选择

1、确定液压泵的型号及电动机功率

液压缸在工作循环中最大工作压力为 1.91Mpa, 由于该系统比较简单,

所以取其压力损失p 0.4 M pa .所以液压泵的工作压力为:

p p p p 1.91 0.4 2.31Mpa

两个液压泵同时向系统供油时,若回路中的泄漏按10% 计算,则两个泵的总流量应为q q=1.1 ×10.59=11.649L/min ,由于溢流阀最小稳定流量为3L/min ,而工进时液压缸所需流量为 1.85L/min ,所以高压泵的流量不得少于(3+1.85 )L/min=4.85L/min 。

根据以上压力和流量的数值查产品目录,故应选用YB

16.3

6.3

型的双

联叶片泵,其额定压力为 6.3Mpa, 容量效率

pv 0.85 ,总效率

p

0.75 ,

所以驱动该泵的电动机的功率可由泵的工作压力(2.33Mpa )和输出流量

(当电动机转速为910r/min )q

p

2 6.

3 910 0.85 10 39.75 L min求出:

p p q p p p

p 2.31 106

60

9.75

0.75

10 3

w 50.05w

查电动机产品目录,拟选用的电动机的型号为Y90S-6 ,功率为750kw, 额定转速为910r/min 。

2、选择阀类元件及辅助元件

根据系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的流量,可选用这些元件的型号及规格(见下表)

液压元件型号及规格(CE 系列)

(1 )油管油管内径一般可参考所接元件口尺寸进行确定,也可按管中

允许速度计算。在本例设计中,出油口采用内径为 A 0=8mm ,外径为10mm 的紫铜管。

(2 )油箱油箱的主要功能是储存油液,此外还起着散发油液中的热量,逸出混在油液中的气体,沉淀油中的污物等作用。

油箱容积根据液压泵的流量计算,取其体积:

V (5 ~ 7)q

p , 即V=70L

序号名称通过流量

q max

型号及规格

L min

1 滤油器11.47 XLX-06-80

2 双联叶片泵9.75 YB1 6.

3 6.3

3 单向阀 4.875 AF3 E a10B

4 外控顺序阀 4.87

5 XF 3 10B

5 溢流阀 3.375 XF 3 10B

6 三位四通电磁换向阀9.75 34EF3Y-E10B

7 液控单向阀11.57 YAF3-Ea10B

8 单向顺序阀11.57 AF3-10B

9 二位二通电磁换向阀8.21 22EF3-E10B

10 单向调速阀9.75 AQF3-E10B

11 压力表Y 100T

12 压力表开关KF3-E3B

13 电动机Y 90S 6

14 液压缸HSG ※01-63/dE

六、液压系统的性能验算

1. 压力损失及调定压力的确定

根据计算慢上时管道内的油液流动速度约为0.50m/s ,通过的流量为 1.5L/min ,数值较小,主要压力损失为调速阀两端的压降,此时功率损失最大;而在快下时滑台及活塞组件的重量由背压阀所平衡,系统工作压力很低,所以不必验算。因而必须以快进为依据来计算卸荷阀和溢流阀的调定压力,由于供油流量的变化,快上时液压缸的速度为v 1=q p/A1=9.75 ×10 -3/60 ×38.48 ×10 -4m/s=42mm/s

此时油液在进油管中的流速为

v=q p/A 0=9.75 ×10 -3 ×4/ π×82×10 -6 m/s=3.23m/s

λ 1 ( 1) 沿程压力损失

首先要判别管 中的 流态 , 设 系统 采用 N32 液压

油。 室温 为 20 ℃ 时, 动力粘度

1.0 10 4

m 2

/ s , 所 以有: Re=vd/v 0=3.23

× 8 × 10 -3

/1.0 × 10-4

=258.4<2320, 管 中 为 层 流 , 则 阻 力 损 失 系 数 λ =75/Re=75/258.4=0.29 , 若 取进 、 回 油管 长 度 均 为 2m , 油 液的 密度 为

890Kg / m 3

, 则其进油路上的沿程压 力损 失为 : Δ p = λ (l/d)( ρ /2)v 2

=0.29 × (2/8 × 10 -3) × (890/2) × 3.23 2 Pa=3.37 ×

10 5Pa=0.337MPa

( 2 )局 部压力损失 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, 前者视管道具体安装结 构而 定, 一般取沿程 压力 损失 的 10 % ;而 后 者则 与通 过阀的流量大小有关,若 阀的额定 流量 和额 定压 力损 失为 q n 和 p n ,则当 通过 阀的流量为 q 时的 阀的压力损

失 p v 式为

2

q p v p n

q n

因 为 CE 系 列 10mm 通 径的阀的额定流 量为 63L/min, 而在 本题中通过每个 阀的 最大 流量 仅为 9.75L/min, 所 以通 过整 个阀的压力损失很小,可以忽 略不 计。

同 理, 快上时回油路上 的流 量

q 1 A 2

q 2

9.75 30.43

L / min

7.71L / min

A 1

38.48

则回 油路 油管 中的 流速

v=7.71 × 10 -3 /60 ×( π /4) × 82×

10 -6 m/s=2.55m/s 由 此可 计算 出 Re=vd/v 0=2.55 × 8× 10 -3 /1.0 × 10 -4 =204.0 ( 层流 ), λ =75/Re=0.362,

所 以 回 油 路 上 沿 程 压 力 损 失 为 : Δ p λ 1 = λ (l/d)( ρ

/2)v 2

=0.362 × (2/8 × 10-3 )× (900/2) × 2.55 2Pa=2.64 × 10 5Pa=0.264MPa

(3 ) 总的 压力 损失

同上 面的 计算所得可求出

3 2

3 2 2

F ∑ △ p= △ p 1+(A2/A1) △ P 2 =

=0.825MPa

(0.337 0.0337)

30.43 38.48

(0.0287 0.0287) MPa

原设∑ △ p=0.4MPa, 这与计算结果 有差 异, 应用 计算 出来 的结果来确定系统中压力阀的调定值。 ( 4) 压力阀的调 定值

p p

A 1

p (1.91 0.825)MPa 2.735MPa

所 以卸 荷阀的调定压力 应取 2.8MPa 为 宜。

溢 流阀 的调 节器 定压力应 大于 卸荷 阀的调定 压力 0.3~0.5MPa , 所以取 溢流 阀定 压力 为 3.2MPa

背 压阀 的调定压力以平 衡滑 台自 重为 根据, 即

P 背 ≥ 1157/(38.48 × 10 -4 )Pa=3.006 × 10 5Pa=0.3006MPa, 取 p 背 =0.4MPa 2. 系统 的发热与 温升

根 据以 上的计算可知, 在快 上时 电动 机的输入功率为: P p =p p /q p η p = 2.6 × 10 6× 9.75 × 10 -3 /60 × 0.75w=563.33w;

慢 上 时 的 电 动 机输 入 功 率 为:P p 1 =p p 1 q p1 / η p =3.0 × 106 × 4.875 × 10-3/60 × 0.75=325w ; 而 快 上 有 用 功 率 为 P 1=1.91 × 106 × 9.75 ×

10 -3 /60W=313.63W ;慢 上时的有效功 率为 42.75W ;所 以 慢上时的功率损失 为 316.56W-42.75W=273.81W , 略 小 于 快 上 时 的 功 率 损 失559.25W-266.48W=292.48W ,现以较大的 值来 校核 其热 平衡 ,求出发热温 升。

油 箱的 三 个 边 长 在 1: 1 : 1~ 1 : 2 : 3 范 围 内, 则 散 热 面 积 为

A 0.065 V

0.065 800 m

5.60m

假 设通 风良 好, 取 h 15 10 3

KW /( m 2

C ) , 由 于升 降台 在上 升后有

时间停留, 在快下 后也 有上 料上 时间要停留, 综合考滤 取其 工作 时理论的油 温升 的 1/4 作 油箱 的温 升, 所以 油液的温升为

t

1 H 1 2.65671

C 8.75 C

4 hA

4 1

5 10 3

5.06

室温 为 20 ℃ , 热平衡温度为 28.75 ℃ < 65 ℃ , 没有 超出 允许范围。 系统合格 。

2

七. 液压缸的设计及选择

1、液压缸的分类及组成

液压缸按其结构形式,可以分为活塞缸、柱塞缸、和摆动缸三类。活塞缸和柱塞刚实现往复运动,输出推力和速度。摆动缸则能实现小于的往复摆动,输出转矩和角速度。此次我选择选用活塞缸中的双作用单活塞杆液压缸。液压缸的结构基本上可分成缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置,以及排气装置五个部分。

2 、液压缸的主要参数设计(已经计算), 通过计算,查表选择用双作用

单活塞杆液压缸HSG ※01-63/dE 型号。

3、液压缸的结构设计

1)缸体与缸盖的连接形式常用的连接方式法兰连接、螺纹连接、外

半环连接和内半环连接,其形式与工作压力、缸体材料、工作条件有关。2)活塞杆与活塞的连接结构常见的连接形式有:整体式结构和组合

式结构。组合式结构又分为螺纹连接、半环连接。

3)活塞杆导向部分的结构活塞杆导向部分的结构,包括活塞杆与端盖、导向套的结构,以及密封、防尘、锁紧装置等。

4)活塞及活塞杆处密封圈的选用活塞及活塞杆处密封圈的选用,应根

据密封部位、使用部位、使用的压力、温度、运动速度的范围不同而选择

不同类型的密封圈。常见的密封圈类型:O 型圈,O 型圈加挡圈,高底

唇Y 型圈,Y 型圈,奥米加型等。

5)液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时,因运动件的质量大,运动速度较高,则在达到行程终点时,会产生液压冲击,甚至使活塞与缸

筒端盖产生机械碰撞。为防止此现象的发生,在行程末端设置缓冲装置。常见的缓冲装置有环状间隙节流缓冲装置,三角槽式节流缓冲装置,可

调缓冲装置。

6)液压缸排气装置对于速度稳定性要求的机床液压缸,则需要设置排

气装置。

4 、液压缸设计需要注意的事项

1 )尽量使液压缸有不同情况下有不同情况,活塞杆在受拉状态下承受最大负载。

2)考虑到液压缸有不同行程终了处的制动问题和液压缸的排气问题,缸内如无缓冲装置和排气装置,系统中需有相应措施。

3)根据主机的工作要求和结构设计要求,正确确定液压缸的安装、固定方式,但液压缸只能一端定位。

4)液压缸各部分的结构需根据推荐结构形式和设计标准比较,尽可能做到简单、紧凑、加工、装配和维修方便。

八.总结:

通过这次液压传动设计,我学到了很多,因为我们现在正在走的路,是老师已经走过的路。他们会给我们指导与建议,会让我们的人生少那

么点坎坷,多那么点平坦。我们从他们那里学习知识,掌握知识,学习

如何自己获取知识,好为自己以后的人生铺路。请懂得:老师,只是我

们人生的指明灯,他们不可能教会我们所有需要的知识与道理。但,他

们会教给我们自己去探索的勇气与方法。我们师从于他们,只是为了站

在巨人的肩上,让自己看的更高。刚开始时总觉得这有点太简单了,但

等具体动手做了之后, 事实证明之前的想法是完全错误的,做一件事应

该有一种专注精神,而之前忙于兼职,落下很多功课没有深入学习。从

此次课程设计的过程:求计算还要画图并且还要兼带查表等各项工作,

对于这些方面的要求都很高,既考验耐心又考验细心,同时还要有信心,还好在老师同学的帮助下,之前一些一知半解的问题都顺利解决了。

我们参考了一些资料包括课外教材与网上找的,让我们的视角伸向了

书本之外,而在找寻查阅资料的同时,我们对过去不足的地方进行了弥补。在CAD、solidworks,fuuidsim 等设计软件的使用上,我们共同学习,共同努力。在设计计算的过程中,我们虽然有的步骤发生了点错误,但

通过一个小组同学的检查,我们不断的修补改正。

经过液压实训设计练习,对学习的液压传动知识比较系统的归纳总结,用学到的理论知识去解决实际问题,加深了基础知识的掌握,对液压传动这门课程有了更清晰的认识。对我而言,一个人,从小学、初中、高中,再

到大学要学习很多东西。但不要认为学完了这些就懂得了很多知识——因为

世界上还有很多问题等待我们去发现,去解决。要拥有解决能力的问题首

先要学会学习。学习是什么?学习就是生趣盎然的生活方式,而研究学问、学习技能、积累知识应该是一种积极的人生态度。

本设计的完成是在我们的指导老师张老师的细心指导下进行的。在每次设计

遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题

到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中,花费了老师很多的宝贵时

间和精力,在此向老师表示衷心地感谢!老师严谨的治学态度,开拓进取的

精神和高度的责任心都将使学生受益终生!

九. 参考文献

1、《机械零件设计手册》(液压与气动部分)冶金出版社

2、《液压与气动传动》第四版左键民主编机械工业出版社

3、《液压系统设计元器件选型手册》

注塑机液压系统设计

机电课程设计 题目:注塑机液压系统设计 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名: 导师姓名: 完成日期:

课程设计任务书 设计题目:注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1.设计要求 (1)公称注射量:250 cm3;螺杆直径: d=40mm;螺杆行程:s1=200mm;最大注射压力p=153MPa;注射速度:vw=0.07m/s;螺杆转速:n=60r/min;螺杆驱动功率:Pm=5kW;注射座最大推力:Fz=27 (kN);注射座行程:s2=230(mm);注射座前进速度:vz1=0.06m/s;注射座后退速度:vz2=0.08m/s;最大合模力(锁模力)Fh=900 (kN);开模力:Fk=49 (kN);动模板(合模缸)最大行程:s3=350 (mm);快速合模速度:vhG = 0.1m/s;慢速合模速度:vhG =0.02m/s;快速开模速度:vhG =0.13m/s;慢速开模速度:vhG =0.03m/s; (2)注塑机工作参数设计计算; (3)液压系统原理方案设计;液压系统设计计算及元件选择; (4)注塑机及液压系统总图设计。 2.设计任务 (1)绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图; (2)绘制液压系统原理图; (3)系统零部件的计算与选型; (4)按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:两周,2012年6月 25日至2012年7月6日。 2.进度安排 第19周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,进行系统设计。 第20周:整理资料,撰写设计说明书,答辩,交设计作业。(印稿及电子文档)。

25吨位起重机伸缩机构液压系统设计说明

设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计 箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的容:1)吊臂根部铰点位置 的确定;2)吊臂各节尺寸的确定;3)变幅油缸铰点的确定。 1、吊臂根部铰点位置的确定 基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定: 由图2.1可知,设为工作长度,则有 图2.1 三铰点有关尺寸图

式中:H—基本臂的起升高度,。 b—吊钩滑轮组最短距离,取。 、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离,并带有符号。由于此项数值较小,所 以计算时可以忽略不计。 —吊臂仰角,取。 h—根部铰接点离地距离,取。 吊臂根部离铰点的距离e —最小工作幅度,取。 吊臂根部铰点离回转平面的高度 —回转支承装置的高度, —起重机汽车底盘的高度, 主吊臂最大长度 —最长主臂起升高度, a,r,b,h同上。 2、吊臂各节尺寸的确定 主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。 、、—各节臂的伸缩长度,在设计中伸缩长度往往取

同一数值,即。外伸长度。 、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度,在 计算时取同一数值(a=0.25m) 若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离,则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。 所以有 从中可以求出 k—吊臂的节数。 —主臂最大长度,初取35m。 —主臂最小长度,初取11m。 通常搭接长度应该短些,以减轻吊臂重量。但是,太短将搭接部分反力增大了,引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳,同时,也使吊臂的间隙变形增大。因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定,一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5(吊臂较长者取后者,较短者取前者,同步伸缩者可取后者)。 从而搭接长度为 在第i节臂退回后,除外露部分长度a外,在前节(i-1)节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。第i节臂插在前节臂的长度为(),设第i节臂的结构长度为,则

小型压力机液压系统设计

小型压力机液压系 统设计

另附CAD系统原理与装配图如有需要发电邮至w 可是不保证及时回信一般3~5天收信一次 目录 一液压系统原理设计 (1) 1 工况分析 (1) 2拟定液压系统原理图 (4) 二液压缸的设计与计算 (6) 1 液压缸主要尺寸的确定 (6) 2 液压缸的设计 (7) 三液压系统计算与选择液压元件 (10) 1 计算在各工作阶段液压缸所需的流量 (10) 2 确定液压泵的流量,压力和选择泵的规格 (10) 3 液压阀的选择 (12) 4 确定管道尺寸 2 液压缸的设计 (12) 5 液压油箱容积的确定 (12) 6 液压系统的验算 (12) 7 系统的温升验算 (15) 8 联接螺栓强度计算 (16) 四设计心得 (17) 五参考文献 (17)

一液压系统原理设计 1 工况分析 设计一台小型液压压力机的液压系统,要求实现:快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止工作循环。快速往返速度为3m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为300000N,运动部件总重力为25000N,工作行程400mm,油缸垂直安装,设计压力机的液压传动系统。 液压缸所受外负载F包括五种类型,即: F= F压 + F磨 +F惯+F密+G 式中: F压-工作负载,对于液压机来说,即为压制力; F惯-运动部件速度变化时的惯性负载; F磨-导轨摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力。液压缸垂直安装,摩擦力相对于运动部件自重,可忽略不计; F密-由于液压缸密封所造成的运动阻力; G- 运动部件自重。 液压缸各种外负载值 1) 工作负载: 液压机压制力F压=300000N 2) 惯性负载:

液压机液压系统设计

新疆大学 专业课课程设计任务书 班级:机械12-7 姓名:麦麦提阿卜杜拉学号:20122001702 课程设计题目:基于plc的液压动力滑台控制设计 说明书页数:19页 发题日期:2016 年 2 月26 日完成日期2016年4月15日 指导教师:穆合塔尔老师

目录 1.1.1设计任务- 2 - 2.1.1负载分析和速度分析- 2 - 2.11负载分析- 2 - 2.12速度分析- 2 - 3.1.1确定液压缸主要参数- 3 - 4.1.1拟定液压系统图- 6 - 4.11选择基本回路- 6 - 4.12液压回路选择设计- 7 - 4.13工作原理:- 8 - 5.1.1液压元件的选择- 9 - 5.11液压泵的参数计算- 9 - 5.12选择电机- 10 - 6.1.1辅件元件的选择- 11 - 6.11辅助元件的规格- 11 - 6.12过滤器的选择- 11 - 7.1.1油管的选择- 12 - 8.1.1油箱的设计- 13 - 8.11油箱长宽高的确定- 13 - 8.12各种油管的尺寸- 14 - 9.1.1验算液压系统性能- 14 - 9.11压力损失的验算及泵压力的调整- 14 - 9.12液压系统的发热和温升验算- 16 -

1.1.1设计任务 设计一台校正压装液压机的液压系统。要求工作循环是快速下行→慢速加压→快速返回→停止。压装工作速度不超过5mm/s,快速下行速度应为工作速度的8~10倍,工件压力不小于10KN。 2.1.1负载分析和速度分析 2.11负载分析 已知工作负载F w =10000N。惯性负载F a =900N,摩擦阻力F f =900N. 取液压缸机械效率 m η=0.9,则液压缸工作阶段的负载值如表2-1: (表2-1) 2.12速度分析 已知工作速度即工进速度为最大5mm/s,快进快退速度为工进速度的8-10倍。即40-50mm/s. 按上述分析可绘制出负载循环图和速度循环图:

课程设计_设计一台上料机液压系统

液压与气压传动课程设计任务书 系别机械与汽车工程学院 专业机械制造设计及其自动化 班级机制0811 姓名严磊 学号2010516007 指导老师邬国秀

目录 一、设计题目 (3) 二、负载分析 (3) 2.1 负载与运动分析 (3) 2.2负载动力分析 (3) 2.3负载图与运动图的绘制 (3) 三、设计方案拟定 (5) 3.1 液压系统图的拟定 (5) 3.2液压系统原理图 (5) 3.3 液压缸的设计 (6) 四、主要参数计算 (7) 4.1 初选液压缸工作压力 (8) 4.2 计算液压缸主要尺寸 (9) 4.3 活塞杆稳定性校核 (9) 4.4 计算循环中各个工作阶段的液压缸压力,流量和功率 (9) 五、液压元件选择 (11) 5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (11) 5.2 选择阀类元件及辅助元件 (12) 5.3液压系统原理图上部分阀类功能.............................. 六、液压系统性能验算 (13) 6.1 验算系统压力损失 (13) 6.2 验算系统发热与温升 (15) 七、小结 (15) 八、参考文献 (16)

一、设计题目 题目:设计一台上料机液压系统,要求驱动它的液压传动系统完成快速上升→慢速上升→停留→快速下降的工作循环。其结构示意图如图1所示。其垂直上升工作的重力为N 5000,滑台的重量为N 1000,快速上升的行程为mm 350,其最小速度为s mm /45≥;慢速上升行程为mm 100,其最小速度为s mm /8;快速下降行程为mm 450,速度要求s mm /55≥。滑台采用V 型导轨,其导轨面的夹角为 ?90,滑台与导轨的最大间隙为mm 2,启动加速与减速时间均为s 5.0,液压缸的机械效率(考虑密封阻力)为0.91。 上料机示意图如下:

轮式装载机液压系统设计

开题报告

摘要 装载机主要用来装卸散状物料,也能进行轻度的铲掘工作,并且具有良好的机动性能,是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节,它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥,离不开液压系统的设计,而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动,本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件,控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计,能够使读者对液压系统设计进一步加深了解,同时从中可以体会到一些设计理念,为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词:装载机液压传动液压系统设计

ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system

上料机液压系统设计

液压传动课程设计 题目:上料机液压系统设计 院系:物理与机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:2011 级机械(1)班 姓名:卫世军 学号:2011043511 指导老师:张雪华 起止日期:2013 年5 月20 日—5 月24 日 摘要 现代机械一般多是机械、电气、液压三者紧密联系,结合的一个综合体。液压传动与机械传动、电气传动并列为三大传统形式,液压传动系统的设计在现代

机械的设计工作中占有重要的地位。因此,《液压传动》课程是工科机械类各专业 都开设的一门重要课程。它既是一门理论课,也与生产实际有着密切的联系。为 了学好这样一门重要课程,除了在教学中系统讲授以外,还应设置课程设计教学 环节,使学生理论联系实际,掌握液压传动系统设计的技能和方法。 液压传动课程设计的目的主要有以下几点: 1、综合运用液压传动课程及其他有关先修课程的理论知识和生产实际只是,进行液压传动设计实践,是理论知识和生产实践机密结合起来,从而使这些 知识得到进一步的巩固、加深提高和扩展。 2、在设计实践中学习和掌握通用液压元件,尤其是各类标准元件的选用 原则和回路的组合方法,培养设计技能,提高学生分析和嫁接生产实际问题的能 力,为今后的设计工作打下良好的基础。 3、通过设计,在计算、绘图、运用和熟悉设计资料(包括设计手册、产品样 本、标准和规范)以及进行估算方面得到实际训练。 液压课程设计题目及上料机示意图 题目:设计一台上料机液压系统:要求工作循环为快速上升——慢速上升—— 停留——快速下降。工件的重量为630KG,滑台的重量为118KG,快速上升速度要求≥43mm/s;慢速上升要求≥8mm/s;快速下降速度要求≥58mm/s;滑台采用V 形导轨,导轨面的夹角为90 度,滑台与导轨的最大间隙为2mm,起动加速与减速时间均为0.5s,液压缸的机械效率为0.91(考虑密封阻力)。 上料机示意图

液压系统设计方法

液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分,液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式; ⑵进行工况分析,确定系统的主要参数; ⑶制定基本方案,拟定液压系统原理图; ⑷选择液压元件; ⑸液压系统的性能验算: ⑹绘制工作图,编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; ⑵液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; ⑶液压驱动机构的运动形式,运动速度; ⑷各动作机构的载荷大小及其性质; ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; ⑹自动化程度、操作控制方式的要求; ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析,可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况,为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量,它们是设计液压系统,选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上,其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向

起重机液压系统设计

液压系统设计项目 汽车起重机液压系统设计 项目目标:1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。 2、理解单向阀的用途 3、能进行锁紧回路的油路分析 4、应用液压仿真软件模拟运行动作 实训步骤:1、采用仿真软件机床液压系统原理图 2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态 3、分析动作液压回路的工作情况,如;压力、流量等。 项目要求: 在吊装机液压系统中,要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动,也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求 项目分析: 通过学习,我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的,而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙,这就造成了换向阀内部的泄漏。若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响,仅依靠换向阀是不能保证的,这时就要利用单向阀来控制液压油的流动,从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。 该任务中,吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高,其本质就是对执行机构进行锁紧,使之不动,这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀左位工作时,压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔,同时将右液控单向阀打开,使液压缸右腔油液能流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,当换向阀右位工作时,压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。由于液控单向阀的密封性能很好,从而能使执行元件长期

锁紧。这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。 液压系统图 图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图 图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图

上料机液压系统课程设计

液压与气压传动 课程设计 姓名:廖聪

学号:27 层次:本科 专业:机械电子工程 班级:15机电2班 指导教师:刘方方 2017年12月 目录 任务书 (1) 一、明确系统设计的要求,进行工况分析 (2) 明确系统设计的要求 (2) 分析液压系统工况 (2) 二、确定液压缸主要参数 (6) 初选液压缸的工作压力 (6) 计算液压缸主要参数 (6) 各工作阶段的时间计算 (7) 计算液压缸流量、压力和功率 (8)

绘制液压缸的工况图 (9) 三、液压系统图的拟定 (10) 液压系统的拟定 (10) 拟定液压系统原理图 (11) 四、计算与选择液压元件 (12) 确定液压泵的型号及电动机功率 (12) 选择阀类元件及辅助元件 (13) 五、验算液压系统的主要性能 (15) 压力损失验算 (15) 液压系统的发热和温升验算 (18) 参考文献 (19) 设计心得 (20)

任务书 设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。采用90°V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动、制动时间均为,液压缸的机械效率为。设计原始数据如下表所示。 滑台 自重 (N) 工件 自重 (N) 快速上升 速度 (mm/s) 快速上 升行程 (mm) 慢速上升 速度 (mm/s) 慢速上 升行程 (mm) 快速下降 速度 (mm/s) 快速下 降行程 (mm)800450040350≤1010045400 请完成以下工作: 1、进行工况分析,绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图(A4)。 3、计算液压系统,选择合适的液压元件。 4、编写液压课程设计说明书。 上料机示意图如下: 图1 上料机示意图

挖掘机液压系统设计

目录 绪论 --------------------------- 3 1.1 现代液压技术的发展状况------------ 4 1.2 液压传动的研究对象-------------- 4 1.3 液压传动的组成---------------- 4 1.4 液压传动的优缺点----------------- 5 液压传动的主要优点------------- 5 液压传动的主要缺点------------ 5 1.5 液压技术的发展应用-------------- 6 、液压传动在各类机械中的应用- 6 、液压传动技术的发展概况--------- 7 第1章挖掘机的液压系统 ------------------ 8挖掘机的工作循环及对液压系统的要求 ----------------------------------------------------- 8 WY —100 挖掘机液压系统的工作原理------------- 9 第3 章液压系统的设计 ------------------ 12明确设计要求进行工况分析------------------ 12 确定液压系统的主要参数------- 13 液压缸的载荷组成计算-------- 13 液压马达的负载------------- 15 计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 -------------------------------------- 15 液压缸的设计计算------------ 15 液压马达的设计计算------------- 16 液压泵的确定与所需功率的计算-- 17 液压泵的确定--------------- 17 选择液压泵的规格------------ 18 阀类元件的选择------------------- 18 选择依据------------------ 18 选择阀类元件应注意的问题---- 18

起重机液压系统设计

摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算,通过对系统性能的验算和发热校核,以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术,从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定,对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例

Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid

液压机液压系统设计

摘要:作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段,液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备,适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求,利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压系统图,再经过必要的计算来确定液压系统的参数,然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置,外形新颖美观,动力系统采用液压系统,结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关,可实现半自动工艺动作的循环。 关键词:现代机械、液压技术、系统设计、小型液压机、液压传动。

摘要 (1) 关键词 (1) 一.工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三.拟定液压系统原理图 (5) 1.确定供油方式 (5) 2.调速方式的选择 (5) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (6) 4.液压阀的选择 (8) 5.确定管道尺寸 (8) 6.液压油箱容积的确定 (8) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8.液压缸工作行程的确定 (9) 9.缸盖厚度的确定 (9) 10.最小寻向长度的确定 (9) 11.缸体长度的确定 (10) 四.液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2.系统温升的验算 (12) 3.螺栓校核 (12) 五.参考文献 (13)

二.负载循环图和速度循环图的绘制负载循环图如下 速度循环图

三.拟定液压系统原理图 1.确定供油方式 考虑到该机床压力要经常变换和调节,并能产生较大的压制力,流量大,功率大,空行程和加压行程的速度差异大,因此采用一高压泵供油 2.调速方式的选择 工作缸采用活塞式双作用缸,当压力油进入工作缸上腔,活塞带动横梁向下运动,其速度慢,压力大,当压力油进入工作缸下腔,活塞向上运动,其速度较快,压力较小,符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求 得液压系统原理图

在液压系统设计部分

在液压系统设计部分

在液压系统设计部分,基本上确定各零部件的液压使用原理及参数计算。这里分析计算了截割部、行走机构、装运机构、中间运输机等载荷分析。马达部分的确定:装载部的星轮机构马达、行走机构的驱动马达、中间运输机的驱动马达等。油缸部分的确定:升降油缸、回转油缸、伸缩油缸、履带行走机构的张紧油缸、铲板部的升举油缸的计算设计。 液压缸的结构设计部分,进行了伸缩油缸的机构设计计算,并绘制零件图。也进行了泵站的参数计算确定和液压系统的计算,评估液压系统性能。 最后进行掘进机的通过性分析与稳定性分析。 关键词:纵轴式掘进机;总体方案设计;液压系统设计 中图分类号:TH 1 引言 1.1 当前国内外掘进机研究水平的状况 近年来,随着我国煤炭行业的快速发展,与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视。在 煤炭行业纲领性文件《关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》中,在全国煤炭工业科学技术大会上以及国家发改委出台的煤炭行业结构调整政策中,都涉及到发展大型煤炭井下综合采煤设备等内容。 掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,国家的方针是:采掘并重,掘进先行。煤矿巷 道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效机械化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件,也是巷道掘进技术的发展方向。随着综采技术的发展,国内已出现了年产几百万吨级、甚至千万吨级超级工作面,使年消耗回采巷道数量大幅度增加,从而使巷道掘进成为了煤矿高效集约化生产的共性及关键性技术。 我国煤巷高效掘进方式中最主要的方式是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线,也 称为煤巷综合机械化掘进,在我国国有重点煤矿得到了广泛应用,主要掘进机械为悬臂式掘进机。 我国煤巷悬臂式掘进机的研制和应用始于20 世纪60 年代,以30~50kW 的小功率掘进

上料机液压系统课程设计

液压与气压传动 课程设计 姓 名:廖聪

学 号:27 层 次:本科 专 业:机械电子工程 班 级:15机电2班 指导 教师:刘方方 2017年12月 目录 任务书 (1) 一、明确系统设计的要求,进行工况分析 (3) 明确系统设计的要求 (3) 分析液压系统工况 (3) 二、确定液压缸主要参数 (7)

初选液压缸的工作压力 (7) 计算液压缸主要参数 (7) 各工作阶段的时间计算 (8) 计算液压缸流量、压力和功率 (9) 绘制液压缸的工况图 (10) 三、液压系统图的拟定 (11) 液压系统的拟定 (11) 拟定液压系统原理图 (12) 四、计算与选择液压元件 (14) 确定液压泵的型号及电动机功率 (14) 选择阀类元件及辅助元件 (15) 五、验算液压系统的主要性能 (17) 压力损失验算 (17) 液压系统的发热和温升验算 (19) 参考文献 (21) 设计心得 (22)

任务书 设计一台上料机液压系统,要求该系统完成:快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止的半自动循环。采用90°V型导轨,垂直于导轨的压紧力为60N,启动、制动时间均为,液压缸的机械效率为。设计原始数据如下表所示。 请完成以下工作: 1、进行工况分析,绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图(A4)。 3、计算液压系统,选择合适的液压元件。 4、编写液压课程设计说明书。 上料机示意图如下:

图1 上料机示意图

一、明确系统设计的要求,进行工况分析 明确系统设计的要求 上料机是由通用部件和部分专用部件组成的高效、专用、自动化程度较高的机器。机器将材料从低的位置运到高的位置,当材料取走后按下按钮,机器从高的位置回到低的位置。实现沿垂直向方向的“快速上升——慢速上升(可调速)——快速下降——下位停止”的半自动循环。工作循环拟采用液压传动方式来实现。故拟选定液压缸作执行机构。 分析液压系统工况 1)运动分析 根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度,绘制其循环图,如图所示: 图上料机动作循环图 2)负载分析 a)工作负载: b)摩擦负载:,由于工件为垂直起开,所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸,可知,取, , V型角,一般为90°,则

机床液压系统的设计

2 液压传动的工作原理和组成 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。 2.1 工作原理 1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。 2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。由此可见,速度是由油量决定的。 2.2 液压系统的基本组成 1)能源装置——液压泵。它将动力部分(电动机或其它远动机)所输出的机械能转换成液压能,给系统提供压力油液。 2)执行装置——液压机(液压缸、液压马达)。通过它将液压能转换成机械能,推动负载做功。 3)控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节,使液流的压力、流速和方向得以改变,从而改变执行元件的力(或力矩)、速度和方向,根据控制功能的不同,液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等;流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等;方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4)辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来,以实现各种工作循环。 5)工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油,系统用它来传递能量或信息。

掘进机液压系统的故障分析与排除

三一重型装备有限公司产品汇报资料 1E B Z 掘进机液压系统的故障分析与排除 2010年2月 掘 进机液压系统的故障分析与排除 三一重装生产的EBZ系列掘进机,是目前国内掘进机中最先进的煤机设备.它在设计生产和设计过程中全部使用了先进的生产工艺和世界尖端设备技术.由其是液压系统,它的生产供应都是国际技术最先进的液压厂商,其产品的先进性及可靠、准确性都是世界液压产品中屈指可数的.但精密的液压产品对工作介质的要求要高于国内产品.这就对我们的服务工程师在维护方面提出了更高的要求.在液压

系统的故障中,由于液压油质量不好及变质/污染和在维修中杂质的侵入,是造成系统的主要故障,它占液压系统的故障率的80%.而人为故障与设备故障只站故障率的20%. 1.液压系统工作介质(液压油)对系统的影响及常见故障 液压工作的介质有两个主要的功用,一是传递能量和信号,二是起润滑\防锈\冲洗污染物质及带走热量等重要作用.所以我们在对掘进机的维护中就必须注意液压油的质量.液压油的质量不好及污染可以造成多方面系统故障. 一:液压系统温度过高对液压系统的影响.由于油质的质量问题在使用过程中会造成系统的温度升高,如果一但温度升高,就会使油液的黏度下降.造成润滑油膜变薄,破坏了油液的润滑链.使液动元件磨损,内泄增加.会造成油泵容积和效率下降,油泵的磨损增加,使用寿命缩短:对液压元件来说,温度升高产生的热膨胀会使配合间隙减小,造成元件的失灵或卡死,同样会造成密封元件变形和老化使系统漏油. 二:水分对液压系统的影响 液压系统中水含量超过05%后,一般会出现混浊,加速油品的老化,产生锈蚀或腐蚀金属,油中带水后会使油品乳化,润滑性明显下降. 三:空气对液压系统的影响 液压系统中溶入空气后.当压力经减压阀降低时,空气会从油中以极高的速度释放出来,造成气塞/气穴/气蚀,产生强烈的振动和

课程设计_设计一台上料机液压系统

实用文档 液压与气压传动课程设计任务书 系别机械与汽车工程学院专业机械制造设计及其自动化班级机制0811 姓名严磊 学号2010516007 指导老师邬国秀

实用文档 目录一、设计题目............................................. . (3) 二、负载分析............................................. . (3) 2.1 负载与运动分 析............................................ .. 3 2.2 负载动力分析.......................................... (3) 2.3 负载图与运动图的绘制 (3) 三、设计方案拟定 (5) 3.1 液压系统图的拟定 (5) 3.2 液压系统原理 图......................................... . 5 3.3 液压缸的设计.......................................... (6) 四、主要参数计算................................................. ...7 4.1 初选液压缸工作压力 (8) 4.2 计算液压缸主要尺寸 (9) 4.3 活塞杆稳定性校核 (9) 4.4 计算循环中各个工作阶段的液压缸压力,流量和功率............... ...9 五、液压元件选择................................................. ..11 5.1 确定液压泵的型号及电动机功率 (11) 5.2 选择阀类元件及辅助元件 (12) 5.3 液压系统原理图上部分阀类功能...................................................................... ... 13 六、液压系统性能验算 6.1 验算系统压力损失 (13) 6.2 验算系统发热与温升 (15)

压滤机液压系统设计

压滤机液压系统设计 来源:液压扳手 https://www.doczj.com/doc/3213103466.html,/ 针对压滤机的工艺要求,介绍了压滤机液压系统工作原理和特点,经实际使用证明,此系统具有功耗小、噪声低、稳定性好、可靠性高等优点。 1 前言 随着全球能源,环保行业的迅猛发展,食品、药剂、生化、冶金、煤炭等行业高纯净、高品位的需求和经济全球化,过滤与分离机械工业越来越受到各国的币视,过滤与分离机械进入了高速发展的轨道,这就要求压滤机液压系统必须克服液压传动能耗高、噪声高和漏油等缺点,才能适应环保和可持续发展的要求,提高它和电气、机械传动的竞争力。 2 液压系统的设计 压滤机对液压系统的要求,主要是液压系统能驱动压紧缸活塞杆推动压紧板,将位于压紧板和止推板之间的滤板和滤布压紧及拉开,自动保压,并要求保持压紧力的稳定性和滤室的密封性,还要求与拉板传动装置上的传动链,相继将滤板拉开卸料,同时将设有辅助接液装置的翻板能平稳地合或开等,根据上述要求,设计相应的液压系统,其工作原理如图1所不。 1)压紧缸控制 压紧缸压紧滤板时,按动压紧按钮,低压泵3、高压泵2 共同供油,经三位四通电磁换向阀is右位、液控单向阀i8,进入压紧缸的无杆腔推动活塞向I,移动,带动压紧板和滤板向止推板端移动。此时,压紧缸有杆腔的油经阀巧流回油箱,当压紧板撞到行程开关时,电磁溢流阀9使低压泵卸载,只有高压泵2继续加压工作,当压力达到电接点压力表20预定压力时,高压泵2停止。由于液控单向阀18的截止作用,使压紧缸压力保

持在规定的压力范围内,此时压紧程序完成,可以进行过滤等工作,由于油路系统中的各种原因会引起压紧缸压力下降,当压紧缸压力降到电接点压力表20的预定下限压力时,高压泵2币新起动,使压紧缸的压力再次升到电接点压力表20的预定上限压力,高压泵2又停止工作,使压紧机构实现自动保压。压紧缸松开滤板时,压力油经三位四通电磁换向阀is左位,进入压紧缸的有杆腔,在有杆腔的油压升高到能使液控单向阀打开时,压紧缸无杆腔的油经液控单向阀is不日三位四通电磁换向阀 is流回油箱,压紧缸活塞被推向右边,带动压紧板向后移动,松开滤板、压紧板向后退至碰到行程开关时,低压泵3停止工作,压紧板就停留在这个位置上。 2)自动拉板控制 当需要拉板时,压紧缸不工作,即三位四通电磁换向阀巧处于图不中位,压紧缸与压力油及回油箱的油不通。当按下自动拉板按钮,低压泵3供来的压力油经减压阀6与拉板系统的油路相通,该油路系统压力由减压阀6调整,当控制拉板系统的三位四通换向阀14的线圈通电,阀芯向左,压力油经三位四通电磁换向阀14并通过叠加式单向节流阀17中的单向阀,进入液压马达22上方的进油孔,推动液压马达正转,通过拉板传动机构,带动拉板器运动。液压马达旋转快J漫,由液压马达22出液口的叠加式单向节流阀17的节流阀控制。当拉板器的止退爪顶住滤板时压力继电器21失压动作,三位四通电磁换向阀14又一线圈通电,阀芯雨五黝规由路改变方向,此时压力油经三位四通电磁换向阀14和叠加式单向节流阀17中的单向阀,从液压马达22的下方进油,液压马达反转带动拉板器后退,液压马达的反转,速度也由液压马达上方出液II处的叠加式单向节流阀17的节流阀控制,如此循环往复直到拉板结束。 3)翻板缸控制 翻板是用来承接滤液、滤板边缘的渗出液和滤布再生的清洗水,并将其引入排出槽排出,翻板通常是由2个转动的单坡接液盘组成,过滤时将2个接液盘对合,底}(}}就形成类似人字形

汽车起重机液压系统设计

一:汽车起重机的工况分析 根据起重机试验规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表的三种工况,作为轻型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。 二:汽车起重机对液压系统的要求 根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的要求上。 1. 起升回路 (1)能方便的实现合分流方式转换,保证工作的高效安全。 (2)要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物或空钩下滑问题,即二次下降问题。 2. 回转回路 (1)具有独立工作能力。 (2)回转制动应兼有常闭制动和常开制动(可以自由滑转对中),两种情况。 3. 变幅回路 (1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。 (2)要求起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。 (3)要求在有载荷情况下能微动。 (4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口,作为力矩限制器检测星号源。

4. 伸缩回路 本机伸缩机构采用三节臂(含有两个液压缸),由于本机为轻型起重机为了使本机运用广泛,实现各节臂顺序伸缩。各节臂能按顺序伸缩,但不能实现同步伸缩。 5. 控制回路 (1)为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。 (2)操纵元件必须具有45°方向操纵两个机构联动能力。 6. 支腿回路 (1)要求垂直支腿不泄漏,具有很强的自锁能力(不软腿)。 (2)要求前后组支腿可以进行单独调整。 (3)要求支腿能够承载最大起重时的压力,并且有足够的防倾翻力矩。 (4)起重机行走时不产生掉腿现象。 三:汽车起重机液压系统的工作原理总成 1支腿收放回路 由于汽车轮胎支撑能力有限,且为弹性变形体,作业时很不安全,故在起重作业前必须放下前、后支腿,用支腿承重使汽车轮胎架空。在行驶时又必须将支腿收起,轮胎着地。为此,在汽车的前、后两端各设置两条支腿,每条支腿均配置有液压缸。如图前支腿两个液压缸同时用一个三位四通手动换向阀7控制其收、放动作,而后支腿两个液压缸则用另一个三位四通手动换向阀11控制其收、放动作。为确保支腿能停放在任意位置并能可靠地锁住,在支腿液压缸的控制回路中设置了双向液压锁。 当三位四通手动换向阀7工作在右位时,前支腿放下,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7右位→前支腿液压缸上腔。 回油路:前支腿液压缸下腔→液控单向阀→手动换向阀7右位→支腿回路安全阀→油箱。 当三位四通手动换向阀7工作在左位时,前支腿收回,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7左位→前支腿液压缸下腔。 回油路:前支腿液压缸上腔→液控单向阀→手动换向阀7左位→支腿回路安全阀→油箱。

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