300t液压设备主油缸的改进设计

XXXXX毕业设计油缸的优化设计姓名 XXX系别：XXXX年级：06级专业：XXXX指导老师：XX答辩日期：内容摘要液压缸又称油缸，是一种将输入的液压能转换为机械能的能量转换装置，用来驱动工作机构作直线或小于360度的回转运动，输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比的直线运动式执行元件。

液压缸有各种各样的形式，按照结构特点可分为：①活塞式；②柱塞式。

③摆动式；按作用方式它可分为：①单作用式液压缸—－只能使活塞做单向运动，既压力油只能通向液压缸的一腔，而反向运动则必须依靠外力来实现；②双作用式液压缸—－在两个方向上的运动都由压力油的推动来实现。

液压缸的结构简单，工作可靠，与杠杆、连杆、齿轮、齿条、棘轮、棘爪、凸轮等机构配合，还能实现多种机械运动，因此在液压传动系统中得到广泛应用。

目前机床传动系统85%采用液压传动与控制，如：磨、铣、刨及组合车床等。

工程机械中，普遍采用液压传动，如：挖掘机、轮胎、装载机、汽车启动机、覆带推土机、自行式铲运机、平地机、压路机等。

在农业机械中，目前已用联合收割机、拖拉机、工具悬挂机。

在汽车工业中，液压制功、液压自卸、消防云梯等都得到广泛运用。

在冶金工业中，如：电炉控制系统、轧钢机的控制系统、手炉控制等。

在轻纺工业中，诸如：注塑机、橡胶硫化机、造纸机、印刷机、纺织机械等。

在船舶工业中，如：打捞船、采油平台、气垫船及船舶辅机等。

在国防工业中，陆、海、空、三军的很多武器装备都采用了液压传动控制，如：飞机、坦克、火炮、导弹和火箭等。

关键字功能分析结构分析工艺规程规程规划重要工序编程设计总结目录一产品的功能与用途分析-----------------------------------1 二零件的功能分析 (2)三零件的技术要分析 (4)四零件的加工工艺分析 (6)五零件加工工艺规程制定 (7)七关键工序的数控加工程序编制 (14)参考文献 (17)一、产品的功能与用途分析液压缸又称油缸，液压执行元件是把液体的压力能转换成机械能的装置，它驱动机构做直线往复或旋转（或摆动）运动，其输出为力和速度或转速。

液压油缸结构改进技术分析摘要：在工程建筑、制造业、矿山开采等多个行业中，液压设备有着十分广泛的应用。

液压油缸作为液压设备的核心组成部件，其可靠运行直接影响到液压设备整体运行的可靠性。

本文对液压油缸结构的改进击数进行了一定分析，希望能够在一定程度上提高液压设备运行的可靠性和稳定性。

关键词：液压油缸；结构缺陷；改进技术1液压油缸的结构及工作特点液压油缸主要由缸体、活塞装置、密封组件及缓冲装置构成。

活塞将缸体内部结构分为2个部分，这两个部分分别连接一个油孔，当液体压缩比较小时，其中一个油孔进油，推动活塞运动，使另一个油孔出油，这样活塞就会带动活塞杆进行不停的伸缩运动。

1.1活塞装置液压油缸的活塞及活塞杆结构的形式较多，最常见的结构形式包括一体式、推销连接式、螺纹式及半接环式等。

其中，螺纹式结构十分简单且拆卸方便，但是其中的螺帽在高压负荷下容易发生松动，因此需要做好放松措施；半环式结构较为复杂、拆卸困难，但是其工作可靠性较高。

其中需要注意的是，一体式活塞与活塞杆结构主要适用于尺寸较小的液压油缸。

活塞通常采用耐磨的铸铁制造，而活塞杆通常采用钢料制造。

1.2密封装置密封装置主要包括间隙密封、摩擦环密封及密封圈密封等形式。

（1）间隙密封间隙密封主要通过运动构件之间所存在的微小间隙来防止泄漏。

在一定的条件下，通过在活塞的表面制出狭小的环形凹槽提高装置的密封性能，提高油液通过间隙的阻力。

间隙密封结构具有结构简单、摩擦阻力小、耐高温等特点，但是对加工工艺具有较高的要求，并且只能适用于尺寸较小、压力较低、活塞相对运动速度较慢的液压油缸中。

（2）摩擦环密封摩擦环密封结构是一种套在活塞上的摩擦环，该结构摩擦阻力较小，结构稳定性较高，具有一定程度的组我补偿能力，同时还具有较高的耐高温性能，主要适用于液压油缸缸体与活塞结构之间的密封。

（3）密封圈密封密封圈密封结构通常采用橡胶或塑料制作，由于橡胶及塑料材料具有较高的弹性，在使用过程中能够使密封圈与液压油缸构件紧密贴合，在发生磨损后也具有一定的自我补偿能力，可靠性较高。

课程（论文）题目：液压缸的优化设计及仿真分析 内容：摘 要对于一种工程中常用的液压缸，提出了有针对性的设计指标，并介绍了这种液压缸结构参数的优化设计方法。

在pro/MECHANICA 5.0平台上，对优化结果给予了仿真分析，得出优化后的参数有一定的可靠性，为油缸设计制造起到了理论指导作用。

一、前言液压缸是重要的液压元件之一，它的类型很多，本文所讨论的是一种带有反柱结构的液压缸，如图1-1,1-2所示。

图1-1 液压缸三维图R 1R 2R 3R 4R 5R 6P p缸体活柱反向柱图1-2 液压缸二维图图中，R1，R1为缸体的内外径，R3，R4为活柱的内外径，R5，R6为反向柱的内外径。

p 为液体的工作压力，P 为液压缸的推力。

这种液压缸有以下特点： （1）在缸径相同的条件下，液压缸的推力大于普通形式的液压缸，即22222452()P R R R p R pππ=+->（2）活柱受到的轴向压力小于普通液压缸，这有利于液压缸的工作稳定性，即2225()R R p Pπ-<（3）在该液压缸的基础上，再增加一个外缸体，即可构成双伸缩液压缸。

这种双伸编写好程序后，直接在MATLAB 里调用程序，并将所得解取整，如表5-2所示：R1/mm R2/mm R3/mm R4/mm R5/mm R6/mm 参数优化优化结果过109.14 91.21 82.65 64.79 51.06 44.55 取整110 90 82 65 50 45表5-2优化后液压缸的结构如下图所示：图5-2这种液压缸的缸径参数较多，用优化设计方法实际是合理有效的。

对以上结果过进行分析，可看到在推力为1400KN时，这种液压缸优化设计结果，使重量减少了5%~10%，外径减少了10%~15%。

本文所提出的优化模型是可行的，对工程设计有一定的参考价值。

在实际工程设计中，可参照前述数学模型，选择不同目标函数形式及个数，并根据具体结构要求增减约束条件及合理地选择必要的结构限制尺寸。

浅析液压油缸结构及改进技术摘要：随着工业化进程的不断推进，液压设备开始在多个领域得以广泛应用。

液压油缸作为液压设备的最主要结构之一，其属于液压设备的核心组成部分，液压油缸安全可靠的运行是确保液压设备整体运行可靠性的重要保障。

文中对液压油缸的结构进行了分析，并进一步对液压油缸的改进技术进行了具体的阐述。

关键词：液压油缸；结构；改进技术1.液压油缸的结构1.1活塞装置液压油缸的活塞装置主要以活塞和活塞杆结构为主，活塞主要以耐磨的铸铁材料制成，而活塞杆则以钢料进行制造。

活塞装置主要以一体式、推销连接式、螺纹式和半接环式为主，在这几种结构中，螺纹式结构较为简单，而且容易拆卸，但此种结构形式的螺帽一旦处于高压负荷下极易出现松动情况。

半环式结构不易拆卸，结构也较为复杂，但具有较高的可靠性。

只有当液压油缸尺寸较小的情况下时，才能适用于一体化活塞和活塞环结构。

1.2密封装置1.2.1间隙密封间隙密封其结构较为简单，通过运动构件之间的微小间隙来做到对泄漏的防止作用，其是在一定条件下，在活塞的表面制造出狭小的环形凹槽，这样可以有效的提高装置的密封性，而且油液在通过凹槽时阻力也会有所提高。

但这路间隙密封结构对于机加工艺具有较高的要求，所以适用范围有限，只对于尺寸较小、压力较低及活塞运动相对较慢的液压油缸才具有适用性。

1.2.2摩擦环密封为了能够在液压油缸缸体和活塞结构之间进行良好的密封，则通常会采用摩擦环密封，这是和种需要套在活塞上的摩擦环，其摩擦阻力较小，而且结构具有较高的稳定性和自我补偿能力，由于处于液压油缸缸体和活塞结构之间，所以其具有较好的自我补偿能力。

1.2.3密封圈密封密封圈密封结构的应用使其能够与液压油缸构件之间具有更好的贴合性，所以其结构所采用的制作材料费通常都以橡胶和塑料为主，这两种材料都具有较好的弹性，不仅具有较好的贴合性，而且在磨损发生后也具有自我补偿能力，可靠性较高，其对于液压油缸各个部件处的密封工作具有较好的适用性。

吸收塔液压提升方案一、吸收塔的概况吸收塔高度为36米，直径16米，计算提升的总重量为300吨。

二、液压提升施工的概况吸收塔采用18台SQD-250—100S。

F型松卡式液压千斤顶提升。

这种千斤顶有双卡保险,即使突然断电或油管断裂也能保证提升物不会下坠，安全系数极高，同步性好.提升物顺轨道向上爬升，稳定性好。

单台千斤顶最大提升重量为25吨，18台千斤顶最大提升450吨，是吸收塔重量的1.5倍，达到液压提升的安全系数。

液压千斤顶安装在吸收塔0米的地面上，采用倒装法提升安装。

提升一节安装一节,与上部焊接后再提升，依次提升，直至完成30米高度的提升安装。

吸收塔的加工在吸收塔0米地面上完成，包括卷板、除锈、对接、焊接、加强筋焊接、胀圈加工焊接等，避免了高空作业，在施工和操作过程中，有很高的安全性,提高了施工效率。

三、液压提升设备的组成四、SQD—250-100S。

F型松卡式千斤顶的工作原理1、SQD—250-100S.F型松卡式千斤顶为空心式千斤顶。

中心有1根φ38长度为4。

0米的提升杆，提升杆下端与液压支架内的滑动拖架相连接。

安装时先将千斤顶的上、下卡头的松卡螺母逆时针向上调至顶点，这样上、下卡头处于松卡的工作状态。

将液压缸及上卡头装在液压支架上端的平台上,用螺丝固定，把下卡头安装在液压缸下面的平台上用螺丝固定。

再将提升杆从液压支架下端穿入，穿过支架滑动、下卡头、液压缸及上卡头。

把上、下卡头的松卡螺母顺时针调至下顶点，这样上、下卡头中的卡块在弹簧的的推动下,向下把提升杆锁住。

最后将上、下卡头、液压缸及滑动拖架,通过罗丝调整在同一直线上，这样千斤顶和支架的安装完成。

2、液压缸工作时，上、下卡头都处于锁紧状态。

上、下卡头通过弹簧向下压紧卡块，抱紧提升杆。

液压缸上升时，锥套上升，卡块因抱紧提升杆,提升杆下端提着提升物,这样，锥套向上运动而带动卡块向上运动,而卡块因卡紧提升杆，提升杆因拖动吸收塔而产生阻力,使卡块向下越拉越紧，从而带动提升杆跟着向上运动。

300T液压机液压系统设计摘要液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。

液压机是一种锻压机械，它能完成调直、冷冲压、冷挤压等多种锻压工艺。

液压机的结构形式很多，但通常由横梁、立柱、工作台、滑块和顶出机构等部件组成。

本文为300T液压机液压系统设计，通过对液压机主缸及顶出缸进行工况分析，绘制其速度图和负载图。

选择液压基本回路，拟定液压系统原理图，使主缸能完成快速下行、减速压制、保压延时、泄压回程、停止的基本工作循环，顶出缸能实现顶出、退回、浮动压边的动作，之后对液压系统控制过程进行分析。

确定液压系统的主要参数，通过对压力、流量等参数的分析与计算，对泵、电机、控制阀等液压元件和辅助件进行了选择。

本次设计采用了集成块，除去与泵或液压缸等的连接仍然采用管接头和管道以外，其它各元件之间的连接都通过集成块上的通道，其结构更为紧凑，体积也相对更小，重量也更轻，大大减少管件连接，从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声，并且液压系统安装、调试和维护方便，压力损失小，外形美观。

另外对液压站进行了总体布局。

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工作循环的动作要求，能够实现塑性材料的成型加工工艺。

关键词：液压机，液压系统，原理图，集成块，液压站THE DESIGN OF 300T HYDRAULIC PRESS' HYDRAULICSYSTEMABSTRACTHydraulic presses are machines that use liquid as working medium and are made according to the principle of PASCAL to deliver energy to achieve various processes. Hydraulic presses are metal forming machines which can complete various forging technology such as alignment, cold forging, cold extruding and so on. Hydraulic presses have many structural forms but more often than not they are composed of crossbeam, vertical post, work table, slide block and ejector parts. This paper is about the design of 300T hydraulic press's hydraulic system, though the condition analysis of the hydraulic press's main cylinder and ejection cylinder, we can draw their velocity diagrams and load diagrams. Then we choose basic hydraulic circuit to form the hydraulic system schematics. We must make sure the main cylinder can complete the basic working cycle of fast descending, deceleration repression, time delay of press forming, relinef-pressure return and stop, and on the other hand, ejection cylinder can realize the action of ejection, return and floating side pressing. After that, we must analyse the control process of the hydraulic system. Hydraulic system's main parameters are determined and through the analysis and calculation of pressure, flow and other parameters, and then we can go on the choose hydraulic components and auxiliary parts such as pump , motor, filters, control valves. This design adopted the manifold block, and except that the connection of pump and hydraulic cylinder still uses the pipes and pipe joints, the connection of other components all through the channel of the manifold block. Its structure is more compact, volume is relatively smaller, its weight is lighter without pipe connection. What's more, it can eliminate leakage of tubing, connectors,vibration and noise, also, the installation, commissioning and maintenance of hydraulic systrem are convenient, low pressure drop, and it looks more beautiful.The paper has also designed the overall layout of the hydraulic station.what is more this paper have three-dimensional graph of integrated block, hydraulic pressure station, which make it more beautiful and accessible to reader. The hydraulic system can meet the press order cycle action requires and realize the plastic material forging press, stamping cold extrusion, straightening, bending forming process and other contour machining technic through check calculation of hydraulic system pressure loss and the temperature of the hydraulic system.KEYWORDS:hydraulic press, hydraulic system, system diagram,manifold block, hydraulic station目录前言 ................................................................. 错误!未定义书签。

文章编号:100823731(2002)0320032202大缸径液压油缸制造工艺的几点改进王　毳,贾红艳(徐州矿务集团有限公司机械厂,江苏徐州　221006)摘　要:在大缸径液压油缸的设计制造中,针对结构设计、密封选用、加工工艺等方面存在的问题,分析了产生的原因,提出了可行的改进方案:更改了缸筒与法兰的焊接形式,调整了活塞杆的加工工艺,将常用“Y ”型密封、蕾形密封改为性能更适合的组合密封,减小了各部件间的钢性接触,提高了油缸的使用寿命,为大缸径油缸的设计制造提供了参考。

关键词:油缸;缸筒体;活塞杆;组合密封中图分类号:TD 406 文献标识码:B 大缸径(5250mm 以上)液压油缸的结构与矿用立柱、千斤顶有很大区别,其伸缩较频繁,受力复杂,对各主要零件的强度、加工质量、密封及装配质量要求较高。

为此,针对大缸径液压油缸的特点,在制造工艺上作了几点改进。

1　改变缸筒体结构 按多年来常规的缸筒与缸底的设计,将缸筒与法兰设计成图1形式。

1——缸筒;2——法兰图1　缸筒体在实际加工过程中,镗孔镗过两零件相接处,A 段与法兰断开后出现松动铁环,易扎刀,影响镗削。

经过分析,将缸筒与法兰的焊接结构改成图2的形式,并在两者相接处设计一个沟槽,这样既避免了加工过程中出现铁环,又达到去毛刺的目的。

1——缸筒;2——法兰图2　缸筒体2　改进活塞杆的加工工艺 在大缸径油缸的设计中,由于活塞杆头部较大,为节省材料,将其设计成杆体与杆头焊接的形式(见图3)。

1——杆体;2——杆头图3　活塞杆采取将杆头孔焊前留出加工余量,焊后以杆体外径为基准,画线镗孔的工艺方法,保证了位置精度。

3　密封的选择 活塞和导向套的密封选用上不能采用“Y ”型密封、蕾型密封等,故改用填充聚四氟乙烯圈和“O ”型橡胶圈的组合密封(见图4)。

1——支承环;2——矩形环;3——“O ”形圈图4　活塞 (下转第36页)23 煤 炭 科 技 2002年第3期 COAL SC IEN CE &T ECHNOLO GY M A GA Z I N E N o 13　2002始铺设双排圆木,施工顺序为:打眼放炮—出炭—上网—扶圆木—穿枇子—打正规支柱—扶架棚。