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一台单缸传动的液压机液压系统

一台单缸传动的液压机液压系统
一台单缸传动的液压机液压系统

摘要

由于液压技术有很多优点,液压元件设备体积小、重量轻,因而惯性力较小,当突然过载或泊车时,不会产生大的冲击;能在给定范畴内安稳的主动调理牵引速度,并可完成无极调速;换向轻易,在不转变电机旋转方向的情形下,能够较便利地完成工作机构旋转和直线往复活动的转换;液压泵和液压马达之间用油管衔接,在空间布置上相互不受严厉限制;因为采取油液为工作介质,元件绝对活动外表间能自行光滑,磨损小,使用寿命长。正由于液压技术有如此众多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置等等;船舶用的甲板起重机械、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。

通过液压与气动技术课程设计,让我们把以前书本上学到的知识与现实中生产相结合在一起,不仅能加深我们对课本上理论知识的理解,提高我们理论与实践结合的能力,而且还锻炼了我们的创造和设计能力,特别是对液压系统有了更深层次的了解,让我们对液压设备设计有一定的了解,为日后工作中设计出经济实用的产品打下结实的基础。

本次设计主要内容有:做了液压压力机的总体结构设计和液压系统的设计,选择了液压元件的型号,分析了系统的工作原理,设计了液压缸,完成了液压缸的总体设计,绘制了压力机的总体装配图,液压系统图和液压缸的装配图。

目录

1.题目————————————————————2.技术要求和设计要求—————————————3.工况分析——————————————————4.液压缸的设计————————————————5.液压系统图的拟定——————————————6.确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格————7.液压阀的选择————————————————8.压力损失的验算———————————————9.液压油箱的设计———————————————10.总结————————————————————11.参考文献—————————————————

1.题目

液压机液压系统设计

2.技术要求和设计要求

设计一台单缸传动的液压机液压系统,工作循环是:低压下行——高压下行——低压回程——上限停止。自动化程度为半自动,油缸垂直安装。

主要参数:最大压力1X106N 最大回程力 2X104N

低压下行速度 25mm/s 高压下行速度 1mm/s

低压回程速度25mm/s 工作全程350mm

3.工况分析

根据已知条件计算各阶段的外负载并绘制负载图。

液压缸所收外负载F包括三种类型,即

F=F w+F f+F m

3.1工作负载

F w在本题中为最大压力1x106N

3.2摩擦负载取F f=0

3.3液压缸机械效率取ηm =0.95

3.4惯性负载

F m—运动部件速度变化时的惯性负载;

启动时:

F a1=(G/g)(△v/△t)=20000x0.025/(10x0.5)=100N

低压→高压:

F a2=(G/g)( △v/△t)= 20000x(0.025-0.001) /(10x0.5)=96N

高压→保压:

F a3=(G/g)( △v/△t)= 20000x0.001/(10x0.5)=4N

保压→低压回程:

F a4=(G/g)( △v/△t)= 20000x0.025/(10x0.5)=100N

低压回程→停止:

F a5= F a4=100N

(1)根据以上的计算,液压缸各个阶段中的负载列表如下

工况计算公式总负载F/N 缸推力F/N 启动F=F W+F A1 1.0001X106 1.0527X106低压下行F=F W1X106 1.0526X106低压过度高压F=F W-F A29.99904X105 1.0525X106高压下行F= F W1X106 1.0526X106高压到保压F=F W-F A39.99996X105 1.0526X106保压F=F W1X106 1.0526X106反向启动F=F+F A4 1.0001X106 1.0527X106低压回程F=F W1X106 1.0526X106停止F=F W-F A59.999X105105.25X106 (2)负载图和速度图

4.液压缸的设计

4.1 液压缸工作压力的确定

液压缸工作压力主要根据液压设备类型确定,对不同用途的液压设备,由于工作条件不同,通常采用的压力也不同。本题液压机选择工作压力为20MPA 4.2 液压缸的内径D和活塞杆d

A=F/P=1.0527X106/(20X106)=0.0526m2

D2=4A/π.得D=0.259m,按标准取 D=250mm

因为P>7,d=0.7D=0.1813mm,按标准取d=180mm

无杆腔面积 A1=πD2/4=0.049m2

有杆腔面积A2=π(D2-d2)=0.024m2

4.3 计算在各工作阶段液压缸所需的流量

低压下行:q1=A1V1 =73.5 (L/min)

高压下行:q2=A1V2=2.94 (L/min)

低压回程:q3=A2V3=36(L/min)

工作循环中各工作阶段的液压缸压力、流量和功率如下表所示液压缸各工作阶段的压力流量和功率

工况压力P/MPa 流量q/(L/min) 功率P/W

低压下行 0.03 24.73 58

高压下行 21.16 1.34 1776

低压回程 1.86 24.74 1282

4.4 液压缸的壁厚

液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算

液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度,从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律因壁厚的不同而各异,一般计算时可分为薄壁圆筒,起重运输机械和工程机械的液压缸一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算

σ≥P y D/2[δ]式中

——液压缸壁厚(m);

D ——液压缸内径(m);

y p ——试验压力,一般取最大工作压力的(1.25-1.5)倍 ;

[]σ——缸筒材料的许用应力。

无缝钢管:[]a MP 110~100=σ

y p =21.16?1.25=26.4MPa

σ≥26.4×250/(2×110)=29.8mm 故取σ=30mm

4.5液压缸的缸体外经

液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外经D 1为 D 1≥D+2δ=250+2×30=310mm

液压缸工作行程长度,根据执行机构实际工作的最大行程为350mm,取标准值,液压缸工作行程选l=400mm 。 4.6 缸盖厚度的确定

一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t 按强度要求可用下面两式进行近似计算。 无孔时

[]σy

p D t 2

433.0≥有孔时

[]()022

2

433.0d D D p D t y -≥σ

式中 t ——缸盖有效厚度(m); 2D ——缸盖止口内径(m); 0d ——缸盖孔的直径(m)。 无孔时mm 8.41110

74

.3118

.0433.0=?≥无孔t 取无孔t =45mm

有孔时mm t 5.73)

125.018.0(11018

.074.3118.0433.0=-???=有孔

取有孔t =75mm

4.7最小导向长度

对一般的液压缸,最小导向长度H 应满足以下要求:

设 计 计 算 过 程

220D L H +

≥ 式中 L ——液压缸的最大行程; D ——液压缸的内径。

H ≥L /20+D /2=350/20+250/2=142.5mm,取H=200mm 4.8导向滑动面长度

根据液压缸内径D 而定 当D<80mm 时,取A=(0.6-1.0)D 当D>80mm 时,取A=(0.6-1.0)d

A=(0.6~1.0)×180=(108-180)mm 取A=150mm 4.9活塞宽度

活塞的宽度

B 一般取B=(0.6-10)D

B=(0.6~1.0)D=(0.6~1.0)×250=(150-250)mm 取B=170mm 4.10隔套的长度

为保证最小导向长度H ,若过分增大A 和B 都是不适宜的,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K 来增加H 的值。隔套的长度C 由需要的最小导向长度H 决定,即

C=H -(A+B)/2=200-(150+170)/2=40mm 4.11缸体内部长度

液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20-30倍。

缸体内部长度:L=B+l=170+350=520mm

5.液压系统图的拟定

原理图

电磁铁动作表

低压下行 高压下行

保压 低压回程 上限停止

1YA - - - + - 2YA + + - - - 3YA + - - + - 4YA

+

-

-

-

-

6. 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格

4

6.1泵的工作压力的确定

考虑到正常工作中进油管路有一定的压力损失,所以泵的工作压力为P p = P1 +Σ

Δp

式中:P p—液压泵最大工作压力;

P1—执行元件最大工作压力;

ΣΔp—进油管路中的压力损失,初算是简单系统可取0.2-0.5MPa,复杂系统可取0.5-1.5MPa。本题中取0.4MPa。

因此P p = P1 +Σ

Δp =20+0.4 = 20.4(MPa)

上述计算所得的P p是系统的静态压力,考虑到系统在各种工况的过渡阶段出现的动态压力往往超过静态压力。另外考虑到一定的压力贮备量,并确保泵的寿命,因此选泵的额定压力P a应满足P a≥(1.25—1.6)P p。中低压系统取小值,高压系统取大值。在本题中P a = 1.25P p =31.5MPa。

6.2泵的流量确定

液压泵的最大流量应为

q p≥ K LΣq max

式中:q p—液压泵的最大流量;

Σq max—各执行元件所需流量之和的最大值。如果这时溢流阀正进行工作,尚须加1溢流阀的最小流量2-3 L/min;

K L—系统泄露系数,一般取1.1-1.3,现取K L = 1.1。

因此q p =1.1X73.5=80.85 L/min

6.3选择液压泵的规格

根据以上算得的P p和q p,查阅有关手册,现选用型号63YCY14-1B轴向柱塞泵,该泵的基本参数为:排量63ml/r 泵的额定压力P0=32MPA,电动机转速n0 = 1500r/min,容积效率ηv = 0.92。

6.4与液压泵匹配的电动机的选定

首先分别算出低压下行与高压下行两种不同工况时的功率,取两者较大值作为选择电动机规格的依据。由于在高压下行时泵输出的流量减小,泵的效率急剧降低,一般当流量在0.2-1L/min范围内时,可取η= 0.03-0.14。同时还应注意到,为了使所选择的电动机在经过泵的流量特性曲线最大功率点时不致停转,需进行验算,即

P b = q p/η≤P d

式中:P d—所选电动机额定功率;

P b—限压式变量泵的限定压力;

q p—压力为P b时,泵的输出流量。

首先计算低压下行时的功率,低压下行时的外负载为1.0526X106N,进油路的压力损失定为0.3MPa,由公式可得:

P b =1.0526X106N/0.25 X106 +1=5.21MPa

低压下行时所需电机功率为:

P = P b q p/η= 5.21×80.85/(60×0.81) =8.67(kW)

高压下行时:

P b=(1.0525X106+0.18)/ 0.25 X106= 4.21(MPa)

高压下行时所需电机功率为:

P = P b q p/η=4.21×3.234/(60×0.81) = 0.28(kW)

查阅电动机产品样本,选用Y160M-4型电动机,其额定功率为11KW,额定转速为1500r/min。

7.液压阀的选择

该液压系统可采用力士乐系列阀或GE系列阀。本题均选用GE系列阀。根据所拟定的液压系统图,按通过各元件的最大流量来选择液压元件的规格。选定的液压元件如下表:

序号元件名称代码额定流量(L/min)

1 轴向柱塞泵63YCY14-1B 94.5

2 先导式溢流阀DB-10 200

3 压力表

4 三位四通电磁

34D—10B 10

5 两位两通电磁阀

6 调速阀

7 单向阀

8 二位三通电磁

23D-10B 10

9 顺序阀

10 单向阀 DF —L10H3 11 液压缸 12 压力表 13 液控单向阀 XF3-E10B 14

滤油器

WJ-6.3X180

油管内径可按

4Q d m

v π=

式中 Q ——通过管道内的流量m 3/s

v ——管内允许流速m/s ,查表这里面取5m/s

则 mm d 3.125

1416.360105.3543

=????=-

取d=15mm,外径D=20mm 。

油箱容积根据液压泵的流量计算,取其体积V=6q p 即V=213L

8.压力损失的验算

8.1 工作进给时进油路压力损失

运动部件工作进给时的速度为1mm/s ,进给时的最大流量为2.94L/min ,则液压油在管内流速v 1为:

v 1=q/(πd 2/4)=4×2.94×1000/(3.14×1.82) =1155.9 (cm/min)=19.27(cm/s)

管道流动雷诺数R e1为

R e1 = v 1d/υ= 19.27×1.8/1.5 = 23.124 < 2300

可见油液在管道中流态为层流,其沿程阻力系数λ1=75,R e1=0.68. 进油管道的沿程压力损失Δp1-1为

Δp 1-1=λ(l/d )/(ρv 2/2)

=0.68×(1.7+0.3)/(0.015×920×0.231242/2) =3.69MPa

查得换向阀34EF3P —E10B 的压力损失Δp 1-2= 0.5MPa 。

忽略油液通过管接头、油路板等处的局部压力损失,则进油路的总压力损失 Δp 1=Δp 1-1+Δp 1-2 =3.69 + 0.5 = 4.19(MPa)

8.2 工作进给时回油路的压力损失

由于选用单活塞杆液压缸,且液压缸有杆腔的工作面积是无杆腔的工作面积的二分之一,则回油管道的流量为进油管道的二分之一,则

v2 = v1/2 = 23.124/2 = 11.562(cm/s)

Re2 = v2d/υ=11.562×1.8/1.5 = 13.87 < 2300

λ 2 = 75/R e2 = 75/13.87 = 5.41

回油管道的沿程压力损失Δp2-1为

Δp2-1=λ2(l/d) /( ρv2/2)

=5.41(1.7+0.3)/(0.015×920×0.115622/2) =117.3Mpa

查产品样本知换向阀SL10G的压力损失为Δp2-2=1MPa。

回油路总压力损失Δp2为

Δp2=Δp2-1+Δp2-2 +Δp2-3

=117.3+1

= 118.3(MPa)

8.3 变量泵出口处的压力P p

P p = (F/ηcm+A2Δp2)/A1+Δp1

=(25980/0.95+118.3×0.024×100)/0.049+4.19

=4.806 (MPa)

8.4 高压下行时的压力损失

高压下行时液压缸为差动连接,自汇流点A至液压缸进油口C之间的管路AC中,流量为液压泵出口流量的两倍,即73.5L/min,AC段管路的沿程压力损失

Δp1-1为:

v1=q/(πd2/4)=4X73.5×1000/(3.14×1.82×60)=481.6(cm/s)

R e1 = v1d/υ = 481.6×1.8/1.5 = 577.97

λ 1 = 75/R e1 = 75/577.97 = 0.13

Δp1-1=λ1(l/d) /( ρv1/2)=0.13×(1.7/0.018)/(920×4.8162/2) =0.0012 (MPa)

同样可求管道AB段和AD段的沿程压力损失Δp1-2和Δp1-3为:

Δp1-2=0.024MPa、Δp1-3=0.13MPa

查产品样本知,流经各阀的局部压力损失为:

换向阀24EF3M—E10BΔp2-1 = 1MPa

故差动连接时,泵的出口压力P p为:

P p = 2Δp1-1+Δp1-2+Δp1-3+Δp2-1+Δp2-2+F/(A2ηcm) = 2.63(MPa)

快退时压力损失验算从略,上述验算表明,无需修改原设计。

8.5 系统温升的验算

在整个工作循环中,高压下行阶段所占的时间最长,为了简化计算,主要考虑工进时的发热量。一般情况下,高压下行速度大时发热量较大,计算如下:v=1cm/min:

流量q=v(πd2/4)= π×0.182×0.1/4=2.63(L/min)

此时泵的效率为0.1,泵的出口压力为2.63Mpa,则有:

P(输入) = 2.63×2.63/(60×0.1) = 1.15(kW)

P(输出)= Fv = 25980×10/60×10-2×10-3 = 0.0433(kW)

此时的压力损失为:

ΔP = P(输入) - P(输出) = 1.1067(kW)

假定系统的散热状况一般,取K=10×10-3 =kW/(cm2℃),油箱的散热面积A为1.92cm2,则系统的温升为:

ΔT =ΔP/KA = 0.205/(10×10-3×1.92) = 20.1(℃)

验算表明系统的温升在许可范围内。

9.液压油箱的设计

液压油箱的作用是贮存液压油、充分供给液压系统一定温度范围的清洁油液,并对回油进行冷却,分离出所含的杂质和气泡。

9.1液压油箱有效容积的确定

液压油箱在不同的工作条件下,影响散热的条件很多,通常按压力范围来考虑。液压油箱的有效容量V可概略地确定为:V=αQ v m3

根据实际设计需要,选择的P=20.4MPa,所以此系统属于中高压系统p>6.3Mpa,所以取: V=6-12Q v 式中V -液压油箱有效容量;

Q v-液压泵额定流量。

参照《机械设计手册》成大先P20-767锻压机械的油箱容积通常取为每分钟流量的6-12倍。

即: V=6X94.5—12X94.5=(567--1134 )L/min

取 V=900 L/min

应当注意:设备停止运转后,设备中的那部分油液会因重力作用而流回液压油箱。为了防止液压油从油箱中溢出,油箱中的液压油位不能太高,一般不应超过液压油箱高度的80%。

所以,实际油箱的体积为:

V=V1/0.8=900/0.8=1125L/min

9.2液压油箱的外形尺寸设计

液压油箱的有效面积确定后,需设计液压油箱的外形尺寸,一般设计尺寸比(长:宽:高)为1:1:1~1:2:3。但有时为了提高冷却效率,在安装位置不受限制时,可将液压油箱的容量予以增大,本设计中的油箱根据液压泵与电动机的联接方式的需要以及安装其它液压元件需要,选择长为1.5m,宽为1.1m,高为1.0m。

9.3液压油箱的结构设计

一般的开式油箱是用钢板焊接而成的,大型的油箱则是用型钢作为骨架的,再在外表焊接钢板。油箱的形状一般是正方形或长方形,为了便于清洗油箱内壁及箱内滤油器,油箱盖板一般都是可拆装的。设计油箱时应考虑的几点要求:(1). 壁板:壁板厚度一般是3~4mm;容量大的油箱一般取4~6mm。本设计中取油箱的壁厚为6mm。对于大容量的油箱,为了清洗方便,也可以在油箱侧壁开较大的窗口,并用侧盖板紧密封闭。

(2). 底板与底脚:底板应比侧板稍厚一些,底板应有适当倾斜以便排净存油

和清洗,液压油箱底部应做成倾斜式箱底,并将放油塞安放在最低处。油箱的底部应装设底脚,底脚高度一般为150~200mm,以利于通风散热及排出箱内油液。一般采用型钢来加工底脚。本设计中用的是槽钢加工的。

9.4回油集管的考虑:

单独设置回油管当然是理想的,但不得已时则应使用回油集管。对溢流阀、顺序阀等,应注意合理设计回油集管,不要人为地施以背压。

9.5 吸油管:

吸油管前一般应该设置滤油器,其精度为100~200目的网式或线式隙式滤油器。滤油器要有足够大的容量,避免阻力太大。滤油器与箱底间的距离应不小于20mm。吸油管应插入液压油面以下,防止吸油时卷吸空气或因流入液压油箱的液压油搅动油面,致使油中混入气泡。

9.6 泄油油管的配置:

管子直径和长度要适当,管口应该在液面之上,以避免产生背压。泄漏油管以单独配管为最好,尽量避免与回油管集流配管的方法。

9.7过滤网的配置:

过滤网可以设计成液压油箱内部一分为二,使吸油管与回油管隔开,这样液压油可以经过一次过滤。过滤网通常使用50~100目左右的金属网。

9.8滤油器:滤油器的作用及过滤精度液压系统中的液压油经常混有杂质,如空气中的尘埃、氧化皮、铁屑、金属粉末。密封材料碎片、油漆皮和纱纤维。这些杂质是造成液压元件故障的额重要原因,它们会造成油泵、油马达及阀类元件内运动件和密封件的磨损和划伤,阀芯卡死,小孔堵塞等故障,影响液压系统的可靠性和使用寿命。近年来对液压油的污染控制已经开始引起人们的极大重视。

为了便于随时检查和观察箱内液体液位的情况,应该在油箱壁板的侧面安装液面指示器,指示最高、最低油位。液面指示器一般选用带有温度计的液面指示器。

油箱顶板需要装设空气滤清器,对进入油箱的空气进行过滤,防止大气中的杂质污染液压油。空气滤清器的过滤能力一般为油泵流量的两倍,其过滤精度应与液压系统中最细的滤油器的精度相同。

油箱内部应刷浅色的耐油油漆以防止锈蚀。

10.总结

经过对液压机液压系统的设计使我对液压课本上所学的知识有了一个系统的复习和总结,对液压传动有了深刻的认识,并且对所学知识进行了一定的扩展和深入,并且学习到了很多以前不了解的东西。最重要的是通过这次设计把自己所学到的知识应用到实际生产当中,并且掌握了一般液压系统设计的思路和方法,为以后步入社会工作打下基础。

11.参考文献

张利平《液压气动技术速查手册》化学工业出版社 2008年7月

王守成段俊勇《液压原件及选用》化学工业出版社 2007年4月

陆望龙《典型液压元件结构600例》化学工业出版社 2009年6月

左健民《液压与气压传动》机械工业出版社2007年5月

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:

(完整版)汽车的传动系统原理及分类

汽车传动是汽车行驶的基础,汽车传动系统的作用将发动机输出的动力传递给驱动轮,使汽车产生运动。汽车传动系统由离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器、半轴等组成,全轮驱动汽车还包括分动器。根据动力来源、传动方式汽车传动系统分为四种,为了更好的了解汽车传动系统,成都汽修学校编写本文为你介绍汽车传动原理及传动系统分类。 汽车传动原理 汽车传动原理:汽车动力系统提供动力,经传动系统把动力传给后面的驱动轮,传动系统配合动力系统实现汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 汽车传动系统分类 1、机械式传动系 机械式传动系结构简单、工作可靠,在各类汽车上得到广泛的应用。其基本组成情况和工作原理:发动机的动力经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后面的驱动轮。并与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 2、液力传动系 液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。在汽车上,液力传动一般指液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,可以代替离合器的部分功能,即保证汽车平稳起步和加速,但不能保证在换档时变速器中的齿轮不受冲击。液力变矩器则除了具有液力偶合器的全部功能外,还能实现无

级变速,故目前应用得比液力偶合器广泛得多。但是,液力变矩器的输出扭矩与输入扭矩的比值范围还不足以满足使用要求,故一般在其后再串联一个有级式机械变速器而组成液力机械变速器以取代机械式传动系中的离合器和变速器。液力机械式传动系能根据道路阻力的变化自动地在若干个车速范围内分别实现无级变速,而且其中的有级式机械变速器还可以实现自动或半自动操纵,因而可使驾驶员的操作大为简化。但是由于其结构较复杂,造价较高,机械效率较低等缺点,目前除了高级轿车和部分重型汽车以外,一般轿车和货车很少采用。 3、静液式传动系 静液式传动系又称容积式液压传动系。主要由油泵、液压马达和控制装置等组成。发动机的机械能通过油泵转换成液压能,然后由液压马达再又转换为机械能。在图示方案中,只用一个水磨石马达将动力传给驱动桥主减速器,再经差速器、半轴传给驱动轮。另一方案是每一个驱动轮上都装一个水磨石马达。采用后一方案时,主减速器、差速器、和半轴等机械传动件都可取消静压式传动系由于机械效率低、造价高、使用寿命和可靠性不够理想,故目前只在某些军用车辆上开始采用。 4、电力式传动系 电力式传动系主要由发动机驱动的发电机、整流器、逆变装置(将直流电再转变为频率可变的交流电的装置)、和电动轮(内部装有牵引电动机和轮达减速器的驱动轮)等组成。电力式传动系的性能与静液式传动系相近,但电机质量比油泵和液压马达大得多,故目前只限于在超重型汽车上应用。 汽车传动系统的选择是否合理对汽车的动力性经济性的影响较大,汽车传动系统的研究和设计是实现汽车自动化控制、节能减排的核心,本文介绍了汽车传动原理以及传动系统分类,详细了解这些对于汽车性能的改进有很大的帮助。

小型液压机液压系统设计

前言 (2) 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 (4) 1. 确定供油方式 (5) 2. 调速方式的选择 (5) 4. 液压阀的选择 (8) 5. 确定管道尺寸 (9) 6. 液压油箱容积的确定 (9) 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.. (10) 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 (13)

浅谈叉车静压传动系统设计与匹配

浅谈叉车静压传动系统设计与匹配 发表时间:2018-05-25T10:40:43.217Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:杜烺烽 [导读] 介绍了发动机恒功率控制和变功率控制两种控制方式,简介了越野静压传动叉车的主要部件匹配计算方式和常见问题及解决方法。浙江美科斯叉车有限公司浙江杭州 310053 摘要:由于越野叉车所需的工作环境复杂,需其具有高速档高速、低速档高扭矩、调速范围大等特点。越野叉车负荷变化大对传动系统的要求高,传统的传动方式不能充分发挥叉车性能。本文简介静压传动系统的优点,分析了液压传动系统的原理,浅谈静压传动系统的关键部件的选择和匹配计算方法。 关键词:越野叉车;静压传动;系统设计;匹配分析 前言 静压传动系统主要由液压泵和液压马达、传动装置等组成,是一种通过改变泵的排量来改变液压马达输出的转速与扭矩。 1 静压传动系统特点分析 常见的静压传动控制方式有:变量泵调速系统、变量马达调速系统、变量泵-变量马达调速系统三种。静压传动特有的优点(机械传动与液力传动不具备的): 1.1无极变速 根据选用不同的泵和马达的配合,叉车可以获得不同的牵引特性,尽可能的符合发动机的负荷特性曲线,充分发挥发动机性能。改变变量泵的流量输出和旋转方向便可实现平稳变速和换向。 1.2自动变矩调节 在叉车工作中,工作条件的变化,发动机输出负荷不断改变。当驱动阻力增大时,马达所需克服的阻力转矩也随之增大,直接表现为马达输入口的压力增大,从而使泵输出的压力增大,液压回力增大,泵摆角减小,转速下降,从而降低车速。当所需客克服的阻力达到发动机额定功率时,随着负荷增加发动机转速下降,DA阀控制减小系统压力,从而减小变量泵的实际排量,使叉车的速度减慢,实现恒功率输出。 1.3功率优化分配 静压传动系统具有独特的发动机匹配功能,使发动机处于最佳性能状态从而降低燃油消耗率,减少废气排放,降低整车噪音。静压驱动可以让发动机在理想的负荷特性曲线下工作。以越野叉车为例,当静压传动叉车的速度在0-10km/h内发生改变时,只需通过改变变量泵的斜板的角度即能实现;发动机转速保持在1600r/min左右;只有当叉车运行速度大于10km/h时,才需进一步要提高发动机的转速,增大输出功率从而提高叉车行驶速度。 1.4控制简单 静压系统的控制优势:集机、电、液于一体便于自动控制,让叉车更智能化。叉车的前进、后退、制动等,只需一个操纵杆即可实现,并且可以柔性变速和在无明显刚性冲击的条件下换向。此外,布局简单、操作方便、传动效率高、维护简单等优点。 2 越野叉车静压传动系统设计 2.1静压传动系统的要求 传动装置是直接影响叉车性能的关键部件,叉车的工况复杂,需要频繁进行的启、停、换向等操纵,叉车的性能主要体现为:加速性、爬坡性、操作性、安全性、经济性等。而越野叉车的工况较常规叉车更为复杂,需要有更强的能适能力,有更强的动力性能、更好的爬坡能力、更高的安全性。 2.2静压传动系统原理 由于发动机的输出扭矩基本是恒定的,发动机的负荷特性曲线无法达到理想状态,当所需输出的扭矩超过发动机的最大扭矩时发动机就会熄时,理想的动力系统应提供恒功率(在整个速度范围内),即速度增加,扭矩减小;速度减小,扭矩增加。为了改善发动机的外部工作特性,需要有一个相与之匹配的传动控制系统。 液压传动系统可分为高速和低速两种方案。高速解决方案:由柱塞马达通过变速箱、驱动桥等传动部件驱动车轮;低速方案:直接用低速高扭矩马达驱动车轮,结构简单,方便使用。高速方案中要求所用的液压泵、液压马达的变量范围大,便于设置变速装置的合理的比和档位设置,满足工低速重载的需求。低速方案结构简单,便于优化动力分配,能力满足复杂的工况。对越野叉车而言,更侧重点于其越野性能,其载重的要求只需兼顾即可,故采用低速方案能满足越野叉车的需要。 3 主要部件的选择与匹配计算 3.1 发动机的选择与计算 发动机的选择主要参考各个国家及地区的法律法规的要求、客户要求、实际工况等因素,才能选择符合需求的发动机:功率匹配 P=Dmax*Vmax *G/(3600*η) 式中具体如下 P:发动机功率,Dmax :动力因素(Dmax =0.08/Q+0.04), G:叉车满载时的重量(即为叉车自重与额定载荷之和), η:为传动效率(一般取η=0.7-0.9) 3.2牵引力计算 平坦路面:F=θ*G θ:牵引力系数,G:叉车满载时的重量(即为叉车自重与额定载荷之和) 爬坡时::Fmax=G(sinα+μcosα) α:坡度,μ:动摩擦系数(一般取0.03-0.05) 3.3马达的选取

液压机液压系统设计

攀枝花学院 学生课程设计说明书 题目:液压传动课程设计 ——小型液压机液压系统设计学生姓名: 学号: 所在院系:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级: 指导教师:职称: 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注:任务书由指导教师填写。

摘要 液压机是一种用静压来加工金属、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。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。液体传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制的一种传动系统。本文利用液压传动的基本原理,拟定出合理的液压传动系统图,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。确保其实现快速下行、慢速加压、保压、快速回程、停止的工作循环。 关键词:液压机、课程设计、液压传动系统设计

Abstract Hydraulic machine is a kind of static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, the powder product of machinery, in many industrial department a wide range of applications. The design of the hydraulic drive system in modern mechanical design work occupies an important position. Transmission fluid is the liquid medium for the work carried out energy transfer and control of a transmission system.This paper using hydraulic transmission to the basic principle of drawing up a reasonable hydraulic system map ,and then after necessary calculation to determine the liquid pressure system parameters , Then according to the parameters to choose hydraulic components specification. To ensure the realization of the fast down, slow pressure, pressure maintaining, rapid return, stop work cycle. Key words:hydraulic machine, course design, hydraulic transmission system design.

机械机电毕业设计_液压系统设计计算实例

液压系统设计计算实例 ——250克塑料注射祝液压系统设计计算 大型塑料注射机目前都是全液压控制。其基本工作原理是:粒状塑料通过料斗进入螺旋推进器中,螺杆转动,将料向前推进,同时,因螺杆外装有电加热器,而将料熔化成粘液状态,在此之前,合模机构已将模具闭合,当物料在螺旋推进器前端形成一定压力时,注射机构开始将液状料高压快速注射到模具型腔之中,经一定时间的保压冷却后,开模将成型的塑科制品顶出,便完成了一个动作循环。 现以250克塑料注射机为例,进行液压系统设计计算。 塑料注射机的工作循环为: 合模→注射→保压→冷却→开模→顶出 │→螺杆预塑进料 其中合模的动作又分为:快速合模、慢速合模、锁模。锁模的时间较长,直到开模前这段时间都是锁模阶段。 1.250克塑料注射机液压系统设计要求及有关设计参数 1.1对液压系统的要求 ⑴合模运动要平稳,两片模具闭合时不应有冲击; ⑵当模具闭合后,合模机构应保持闭合压力,防止注射时将模具冲开。注射后,注射机构应保持注射压力,使塑料充满型腔; ⑶预塑进料时,螺杆转动,料被推到螺杆前端,这时,螺杆同注射机构一起向后退,为使螺杆前端的塑料有一定的密度,注射机构必需有一定的后退阻力; ⑷为保证安全生产,系统应设有安全联锁装置。 1.2液压系统设计参数 250克塑料注射机液压系统设计参数如下: 螺杆直径40mm 螺杆行程200mm 最大注射压力153MPa 螺杆驱动功率5kW 螺杆转速60r/min 注射座行程230mm 注射座最大推力27kN 最大合模力(锁模力) 900kN 开模力49kN 动模板最大行程350mm 快速闭模速度0.1m/s 慢速闭模速度0.02m/s 快速开模速度0.13m/s 慢速开模速度0.03m/s 注射速度0.07m/s 注射座前进速度0.06m/s 注射座后移速度0.08m/s 2.液压执行元件载荷力和载荷转矩计算 2.1各液压缸的载荷力计算 ⑴合模缸的载荷力 合模缸在模具闭合过程中是轻载,其外载荷主要是动模及其连动部件的起动惯

小型液压机液压系统课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 目录

前言 (5) 一设计题目 (6) 二技术参数和设计要求 (6) 三工况分析 (6) 四拟定液压系统原理 (7) 1.确定供油方式 (7) 2.调速方式的选择 (7) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (8) 4.液压阀的选择 (10) 5.确定管道尺寸 (10) 6.液压油箱容积的确定 (11) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (11) 8.液压缸工作行程的确定 (11) 9.缸盖厚度的确定 (11) 10.最小寻向长度的确定 (11) 11.缸体长度的确定 (12) 五液压系统的验算 (13) 1 压力损失的验算 (13) 2 系统温升的验算 (15) 3 螺栓校核 (16) 总结 (17) 参考文献................................................................................................. 错误!未定义书签。

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 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。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 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。

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号: vvvvvvvv < 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师: vvvvvv 职称: vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制

》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) : 参考文献 (14)

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言,液压传动具有输出力大,重量轻,惯性小,调速方便以及易于控制等优点,因而广泛应用于工程机械,建筑机械和机床等设备上。 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。与其他传动控制技术相比,液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势,因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 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。

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

液压传动课程压力机液压系统设计

安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年4 月10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数: 单缸压力机液压系统,工作循环:低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动,液压缸垂直安装。 最大压制力:20×106N;最大回程力:4×104N;低压下行速度:25mm/s;高压下行速度:1mm/s;低压回程速度:25mm/s;工作行程:300mm;液压缸机械效率。 2. 执行元件类型:液压缸 3. 液压系统名称:压力机液压系统。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图; 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件; 3. 设计液压缸; 4. 验算液压系统性能; 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 压力机液压系统设计

1 压力机的功能 液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。 液压机有多种型号规格,其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压 机,被称作水压机,产生的压制力很大,多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机,产生的压制力较水压机小,在许多工业部门得到广泛应用。 液压机多为立式,其中以四柱式液压机的结构布局最为典型,应用也最广泛。图所示为液压机外形图,它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱,在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4,下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求,上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行,不能同时动作。 2 压力机液压系统设计要求 设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。 轴瓦毛坯为:长×宽×厚 = 365 mm×92 mm×7.5 mm 的钢板,材料为08Al ,并涂有轴承合金;压制成内径为Φ220 mm 的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为:主缸快速空程下行?慢速下压?快速回程?静止?顶出缸顶出?顶出缸回程。 液压机的结构形式为四柱单缸液压机。 图 液压机外形图 1-充液筒;2-上横梁;3-上液压缸;4-上滑块;5-立柱;6-下滑块;7-下液压缸;8-电气操纵箱;9-动力机构

液压传动系统设计与计算

液压传动系统设计与计算 第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 位移循环图图9-1 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,9-2一种如图

典型液压传动系统实例分析

第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马 达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马 达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气 易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性, 在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加 的能量损失,使油温升高。 在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转 速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件 的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程 机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半

工程机械中静压传动系统形式及调节原理.

工程机械中静压传动系统形式及调节原理 工程机械的动力一般为柴油机,其输出扭矩基本是恒定的,扭矩曲线不是理想的牵引力双曲线,如图1(a),当扭矩超过最大值时柴油机会熄火。而一个理想的能量传动系统应能在整个转速范围内提供不变的功率(恒功率),即速度增大时扭矩减小,反之亦然。为改善柴油机的外工作特性,须增加其它传动控制装置,如:机械传动、液力传动、液压传动及其组合形式。对齿轮式机械传动,系统换档的特性如图1(b)中虚线所示,它与理想的曲线差别很大。对液力传动系统、液压传动系统通过设计可获得接近理想的牵引力双曲线,如图1(b)中理想扭矩、功率特性曲线。静液压传动在低速区域可获得确定的扭矩,如图1(c)中的曲线l、2,而液力传动的扭矩随速度的增加而减少,只要一开始工作驱动力会急剧下降,如图1(c)中曲线王4。因此,目前工程机械中除了工作装置、转向、制动系统采用液压传动外,在行走驱动系统中也广泛采用静液压传动作为传动装置,它不仅可实现车辆行走机构无级调速,而且是实现机、电、液一体化的操纵与控制的保证,所以全液压技术是工程机械的一个重要发展方向。 起动力矩大,当车辆在行驶中作业时,要求有低速大扭矩的特性,低速大扭矩马达可实现低速运行,虽然此时柴油机转速降低,但液压系统压力不变,牵引力不会下降。低速传动效率比液力传动高,高速传动时效率低于液力传动,一般工程机械以低速的加减速为主,所以高效率区范围大。对液压传动本身,与齿轮传动和液力传动相比,对单一的传动装置液压传动效率低。对需要变速的整机来说,效率是随工况而变化的,如变量泵+定量马达最高效率在高速区段,变量泵十变量马达最高效率在中速区段。当液压传动的各个环节均可调时,可使整个效率匹配在最佳点上,并将常用转速调到低油耗处,节油效果明显。作业过程中液压传动总是恒功率输出(发动机始终在额定工况下工作)。为了实现对功率分流的合理匹配,普遍采用变量泵加控制调液压系统来满足工程机械对功率分流的要求。而控制调节的实现方法有DA(速度敏感控制)、DG(方向操作液压控制)、DR(恒压调节)、ED(电液比例调节)、HD(液压调节)注IW(机械伺服液压控制)、服(恒功率调节)、玲(负荷传感控制)以及FzA、巧G、G 比(电子控制)等。 制动系统也由行驶驱动系统实现,且系统转向迅速,车速控制精确,操作省力、舒适。液压制动操作方便,且制动时有功率回收效果,燃油经济性好。某些机型由于省去变速箱或差速器、传动轴、驱动桥以及轮边减速器等,发动机可任意布置,降低车辆重心,增加车辆的稳定性,提高车辆设计的灵活性。操作方便、简捷、灵敏、准确。可借助液压元件和各种回路实现液压反馈,对第1期罗艳蕾:工程机械中静压传动系统形式及调节原理传动系统进行液压控制,利用电控和微机易于实现自动控制。 静压传动系统的优势 众所周知,传动系统是影响一辆汽车行驶性能好坏的关键的组件之一,对叉车而言更是如此。因为用途和工况的不同,叉车的行驶工况更复杂,需要频繁地完成起动、停止、换向等动作,这对叉车的传动系统提出了很高的要求。叉车的传动系统性能和叉车加速快慢、易操作与否、爬坡性能如何、油耗经济性、可靠性、安全保障等息息相关,而这些因素将进而影响到每个货物托盘作业速度和作业经济效益。当传动系统出现问题,叉车就不得不“罢工”,所以每个客户无不希望自己的叉车就像“铁牛”或“永动机”一样,一辈子不出问题,具有高可靠性和低故障率。林德凭着独有的静压传动系统的优越性能为客户叉车的传动系统实现了这个“不可能”的可能。 为什么林德的静压传动系统能够长时间工作而不出现问题并确保几乎没有机械磨损呢?这得从了解林德静压传动系统的结构、原理开始。 林德静压传动系统由一个柱塞变量泵和两个柱塞马达组成,发动机把扭矩传递给柱塞变

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计

学生课程设计(论文) 题目:小型液压机的液压系统 学生姓名: vvvvvv 学号:vvvvvvvv 所在院(系):机械工程学院 专业: 班级: 指导教师:vvvvvv 职称:vvvv 2014 年06 月15 日

课程设计任务书 题 小型液压机的液压系统设计 目 1、课程设计的目的 液压系统的设计和计算是机床设计的一部分。设计的任务是根据机床的功用、运动循环和性能等要求,设计出合理的液压系统图,再经过必要的计算,确定液压系统的主要参数,然后根据计算所得的参数,来选用液压元件和进行系统的结构设计。 使学生在完成液压回路设计的过程中,强化对液压元器件性能的掌握,理解不同回路在系统中的各自作用。能够对学生起到加深液压传动理论的掌握和强化实际运用能力的锻炼。

2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 要求学生在完成液压传动课程学习的基础上,运用所学的液压基本知识,根据液压元件、各种液压回路的基本原理,独立完成液压回路设计任务。 设计一台小型液压机的液压系统,要求实现的工作循环:快速空程下行——慢速加压——保压——快速回程——停止。快速往返速度为4m/min,加压速度为40-250mm/min,压制力为300000N,运动部件总重量为20000N。。设计结束后提交:①5000字的课程设计论文;②液缸CAD图纸2号一张;③三号系统图纸一张。 3、主要参考文献 [1]左健民.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2004. [2]章宏甲.液压与气压传动.第 2 版.北京机械工业出版社2001. [3]许福玲. 液压与气压传动. 武汉华中科技大学出版社2001. [4]张世伟.《液压传动系统的计算与结构设计》.宁夏人民出版社.1987. [5]液压传动手册. 北京机械工业出版社2004.

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

YA-32-100T液压机液压系统及其本体设计

摘要 通过对分析液压机的国内外生产及研究现状,确定了本课题的主要设计内容。在确定了液压机初步设计方案后,采用了传统设计方法对100T液压机机身结构进行设计计算及强度校核,并采用AutoCAD设计软件对上横梁、底座、拉伸滑块、压边滑块、拉伸缸、压边缸、顶出缸、立柱及总装图进行了工程绘图,在参考了某公司生产的三梁四柱式液压机液压系统以及查阅了有关关于液压系统设计的书籍后,设计了液压系统的工作说明书,并对其进行了可行性分析,最后对整个设计进行系统分析,得出整个设计切实可行。 关键词:液压机;机身结构

Abstract Through to analysed the type hydraulic press domestic and foreign research present situation, I had determined this topic main design content. After I had determined the type hydraulic press preliminary design plan, used the traditional theory method to carry on the design, the computation, the intensity examination to the body of 100T hydraulic presses fuselages structure, used AutoCAD design software to the main traverse, under the crossbeam, moves Liang, the master cylinder, goes against the cylinder, the column, the final assembly drawing had carried on the project cartography, meanwhile had carried on the mapping to the master cylinder; After referred to three Liang four columns hydraulic Type hydraulic press of wall hydraulic system which some company produces as well as has consulted massively and the hydraulic system design books, had produced the system of numberal control working instructions, and had carried on the feasibility analysis to it, finally carried on the system analysis to the entire design, obtained the entire design to be practical and feasible. keywords:Hydraulc press Body structure

(完整版)四柱型液压机的液压系统设计毕业设计

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 学生许文斌

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 .......................................................... 2.2Y32─100型四柱式万能液压机系统工况图 ....................................................... 2.3液压基本回路及各控制阀 .................................................................................... 2.3.1概述 .................................................................................................................... 2.3.2Y32─100型四柱式万能液压机工作循环图 ................................................. 2.4液压缸的设计 ........................................................................................................ 2.4.1主液压缸 ............................................................................................................ 2.4.2顶出液压缸 ........................................................................................................ 2.4.3液压缸运动中的供油量 ....................................................................................第三章常用液压元件和液压油的选择 3.1泵的选择............................................................................................................... 3.2电动机的选择 ......................................................................................................

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