150T液压机设计计算说明书
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吉林大学本科毕业设计说明书摘要由于我国目前正处于全面开展基础设施建设阶段,沿海地区正趋于基础建设逐步完善阶段,小挖应用的市场环境日益扩展并呈现可以预见的强劲后市,此时对小挖进行一些理论联系实际的研究显然具有重要的现实意义和长远的指导意义。
小挖的主要适应场合为:公路养护、园林绿化、小区建设、市政工程及农田建设等。
其机动能力强、体积小,适合于各种土方量分散、作业范围狭窄的工况。
国外小挖目前的发展动向主要体现在:以一机多能为目标的多功能化;以提高操作性能为目标的智能化;以节能为目标的功率模式控制;以动态设计分析为基础的可靠性设计;以人为本的驾驶室设计;基于微电子技术的自动监控系统的发展。
国内小挖目前整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初水平,与国外先进技术的差距主要体现在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性及外观质量上,而优势仍主要建立在价格优势和服务优势上。
国外小挖目前水平可以称之为渐趋完美、渐入佳境,其功能的可靠性,操作的流畅性和舒适性不必详述,即使其驾驶室内的美观与质感也几可与国产轿车蓖美。
关键词:小型液压挖掘机;反铲工作装置;优化设计;工程机械;WY1.5液压挖掘机。
1英文摘要AbstractAt present, basic establishment is carrying on all-around in our country, so the market of mini-excavator is expending and the demand is growing very fast.Therefore the theory research relating to practice has important operation significance and long-term direction significance. Mini-excavators are mainly used in the following occasions: highway maintenance, park and garden forestation, subzone construction, city planning and agricultural built, etc. And it has strong mobile performance and small dimensions,which make it met the case having dispersive earthwork and narrow working space.The overseas mini-excavators are developing towards perfect appearance, high reliability, and convenience and comfortable in operating. Now the homemade mini-excavators are developing towards multifunction, intelligence, energy saving, high reliability, humanized design and automatic supervisory control. There are still many differences between the homemade mini-excavators and the overseas, which are mainly incarnated as complete machine matching, microoperation performance, maintainability, and reliability and appearance quality. The homemade product has advantages in price and service.Key words:minitype multifunction hydraulic excavator;Back -shovel device;Optimization design;engineering machine;WY1.5Hydraulic Excavator。
150t 液压机设计计算说明书本机器(见图1.1)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。
本机器具有独立的动力机构和电气系统。
采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成一般压制工艺。
此工艺又分定压、定程两种工艺动作供选择。
定压成型之工艺动作在压制后具有保压、延时、自动回程、延时自动退回等动作。
本机器主机呈长方形,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。
全套资料获取可以联系微信Jiandanpindan1682.2 工况分析本次设计在毕业实习调查的基础上,用类比的方法初步确定了立式安装的主液压缸活塞杆带动滑块及动横梁在立柱上滑动下行时,运动部件的质量为500Kg 。
1.工作负载 工件的压制抗力即为工作负载:36150109.8 1.4710t F N =⨯⨯=⨯ 2. 摩擦负载 静摩擦阻力: 0.25009.8980fs F N =⨯⨯=动摩擦阻力: 0.15009.8490fd F N =⨯⨯=3. 惯性负载 0.3()5007500.2n v F m N t ∆==⨯=∆60.5100.02412000b F N =⨯⨯= 自重: 4900G mg N == 4. 液压缸在各工作阶段的负载值:其中:0.9m η= m η——液压缸的机械效率,一般取m η=0.9-0.97。
2.3负载图和速度图的绘制:负载图按上面的数值绘制,速度图按给定条件绘制,如图:三液压机液压系统原理图设计3.1 自动补油的保压回路设计考虑到设计要求,保压时间要达到5s,压力稳定性好。
若采用液压单向阀回路保压时间长,压力稳定性高,设计中利用换向阀中位机能保压,设计了自动补油回路,且保压时间由电气元件时间继电器控制,在0-20min内可调整。
1 绪论本设计的容是150T四柱液压机液压系统设计。
液压技术是机械设备中广泛采用的技术方式。
该技术采用液体作为工作介质,通过动力组件将机械能转换为液体的压力能,在通过管道、控制组件,借助执行组件将压力能转换为机械能,驱动负载实现运动,完成所需动作。
液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,液压传动系统有液压泵、阀、执行器与辅助件等液压组件组成。
液压传动原理是把液压泵或原动机的机械能变为液压能,然后通过控制、液压阀和液压执行器,把液压能转变为机械能,以驱动工作机构完成所需的各种动作。
液压传动技术是机械设备中发展速度最快的技术之一,其发展速度仅次于电子技术,特别是近年来液压与微电子、计算机技术相结合,使液压技术的发展进入了一个新的阶段。
从70年代开始,电子学和计算机进入液压技术领域,并获得了重大的效益。
例如在产品设计、制造和测试方面,通过利用计算机辅助设计进行液压系统和组件的设计计算、性能仿真、自动绘图以与资料的采取和处理,可提高液压产品的质量、降低成本并大大提高交货周期。
总之,液压技术在与微电子技术紧密结合后,在微电脑或微处理器的控制下,可以进一步拓宽它的应用领域,使得液压传动技术发展成为包括传动、控制、检测在的一门完整的自动化技术,使它在国民经济的各个方面都得到了应用。
本文研究容是150T四柱液压机液压系统设计,整个设计过程基本上体现了一个典型的液压系统的设计思路。
液压传动在金属切削机床行业中得到了广泛的应用。
例如磨床、车床、铣床、钻床以与组合机床等的进给装置多采用液压传动,它可以在较大围进行无级调速,有良好的换向性能,并易实现自动工作循环。
组合机床是由具有一定功能的通用部件(动力箱、滑台、支承件、运输部件等)和专用部件(夹具、多轴箱)组成的高效率专用机床。
组合机床加工围广、自动化程度高,在机械制造业的成批和大量生产中得到了广泛的应用。
叠加阀是在60年代由美国双A公司等较早开发的,但品种规格少,且都以小通经为主。
目录摘要: (I)Abstract: (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2发展趋势 (2)第2章液压机参数确定 (3)2.1 液压机基本技术参数 (3)2.2 工况分析 (3)2.2.1 外负载 (3)2.2.2 移动部件自重为: (3)2.2.3 惯性阻力F: (4)a2.2.4 密封阻力F: (4)密2.2.5 背压阻力: (4)2.3 绘制主缸的负载图和速度图 (5)第3章液压机系统原理图设计 (6)3.1 拟定液压系统原理图 (6)3.2 电磁铁动作顺序表 (8)第4章液压缸结构设计与校核 (9)4.1 液压缸的基本结构设计 (9)4.1.1 液压缸的类型 (9)4.1.2 钢筒的连接结构 (9)4.1.3 缸口部分结构 (9)4.1.4 缸底结构 (9)4.2 液压缸结构设计及参数确定 (10)4.2.1 液压缸的设计 (10)4.2.2 各缸动作时的流量: (13)4.2.3 上缸的设计计算 (14)4.2.4 下缸的设计计算: (18)第5章液压机柱塞油泵及电机的选择 (22)5.1 快速空程时的供油方式 (22)5.2 确定液压泵流量和规格型号 (22)5.3 确定电机的型号 (22)5.4 泵的构造与工作原理 (23)第6章液压机立柱、横梁设计计算 (24)6.1 立柱结构设计 (24)6.1.1 立柱设计计算 (24)6.1.2 连结形式 (25)6.1.3 立柱的螺母及预紧 (26)6.1.4 立柱的导向装置 (26)6.1.5 底座 (28)6.2 横梁参数的确定 (28)6.2.1 上横梁结构设计 (28)6.2.2 活动横梁结构设计 (28)6.2.3 下横梁结构设计 (29)6.2.4 各横梁参数的确定 (29)第7章液压元件的计算、选型 (30)7.1 管道及管接头 (30)7.1.1 管道 (30)7.1.2 管子的内径和壁厚的确定 (30)7.1.3 管接头 (31)7.2 液压控制阀的选择 (32)7.2.1 先导式溢流阀 (32)7.2.2 节流阀 (32)7.2.3 单向阀 (33)7.2.4 电磁换向阀 (33)7.2.5 顺序阀 (33)7.2.6 背压阀 (33)7.2.7 确定油箱容量 (33)7.2.8 过滤器的选用 (34)第8章液压系统主要性能验算 (37)8.1 系统压力损失计算 (37)8.2 液压回路的效率 (39)8.3 液压系统的温升验算 (40)8.4 液压冲击估算 (40)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统设计摘要:本次设计为电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统,主要对液压机各零部件进行设计计算,以及系统原理图的设计分析。
目录一、任务书 (3)二、指导教师评阅表 (4)三、设计内容 (5)(一) (5)(二) (6)(三) (13)(四) (19)(五) (23)(六) (25)四、设计小结 (26)五、参考资料 (27)蚌埠学院本科课程设计评阅表机械与电子工程系2011级机械设计制造及自动化专业(班级):11机制 1 班学生姓名孙明祥学号51101014017课题名称液压压力机指导教师评语:指导教师(签名):2014年月日评定成绩(一)压力机液压系统工况液压机技术参数:(1)主液压缸(a)负载制力压:压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加,达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似于线性,其行程为4 mm (压制总行程为10 mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力27×105 N,其行程为6 mm。
回程力(压头离开工件时的力):一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5~10,本压力机取为5,故回程力为F h = 5.2×105 N。
移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量=4000 kg。
(在实际压力机液压系统的设计之前,应该已经完成压力机的结构设计,这里假设已经设计完成压力机的机械结构,移动件的质量已经得到。
)(b)行程及速度快速空程下行:行程S l = 300 mm,速度v1=20 mm/s;工作下压:行程S2 = 6 mm,速度v2=1 mm/s。
快速回程:行程S3 = 310 mm,速度v3=18 mm/s。
(2)顶出液压缸(a)负载:顶出力(顶出开始阶段)F d=3.6×105 N,回程力F dh = 2×105 N。
(b)行程及速度;行程L4 = 120 mm,顶出行程速度v4=55 mm/s,回程速度v5=120 mm/s。
液压缸采用V型密封圈,其机械效率ηcm=0.91。
压头起动、制动时间:0.2 s。
设计要求。
本机属于中小型柱式液压机,有较广泛的通用性,除了能进行本例所述的压制工作外,还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。
150T液压机的液压系统设计及分析摘要液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一。
自十九世纪问世以来发展很快,已成为工业生产中必不可少的设备之一。
由于液压机在工作中的广泛适应性,使得其在国民经济各部门获得了广泛的应用。
如板材成型;管、线、型材挤压;粉末冶金、塑料及橡胶制品成型;胶合板压制、打包;人造金刚石、耐火砖压制和炭极压制成型;轮轴压装、校直等等。
随着液压技术的发展,液压机的应用越来越广泛,尤其是150吨液压机在压装和成型的应用,针对液压机的应用,我设计了“150t液压机液压系统”,此系统,能够实现的工作循环为快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止。
要求采用液压方式实现运动部件的平衡;不考虑各种损失。
本次设计,先后做了系统的设计,对系统的元件选型,对非标件的结构设计,性能验算,完成说明书,绘图等任务。
关键词:液压系统设计,液压方式,运动平衡150T hydraulic press hydraulic system design and analysisABSTRACTIn the production of products of molding press is one of the most widely used equipment. Since the 19th century its development is fast, has become an essential equipment in industrial production. Because of the extensive adaptability press at work, so that in the sectors of the national economy has been widely used. Such as sheet forming, pipe extrusion line, powder metallurgy, plastic and rubber molding, plywood, packaging, synthetic diamond, oppression and refractory carbon very pressing molding, wheel pressed, straightening, etc.Along with the development of technology, hydraulic press used more widely, especially in 150 tons of hydraulic pressing and molding application, according to the hydraulic press’application , I designed "150t hydraulic press hydraulic system", this system can realize the work cycle ——downlink rapidly ——compression slowly ——pressure-keeping——the quick return ——stop. Requiring to keep the balance of hydraulic movement. Don't consider various losses. This design has made system design, selection of system components of non-standard parts, the structure design, performance, and completed specifications, drawing computations such tasks.Keywords:hydraulic press system design ,the way in the hydraulic ,the balance of hydraulic movement目录前言 (1)第1章液压传动概述 (2)1.1液压传动的定义和发展情况 (2)1.2液压传动的定义和发展情况 (3)1.3液压传动的组成 (5)1.4液压传动的定义和发展情况 (6)1.5液压传动的特点及应用 (10)第2章液压系统的设计与计算 (13)2.1 液压系统的设计步骤和方法 (13)2.2 液压系统的工况分析和系统的确定 (13)2.3 确定液压系统的主要参数 (14)2.4 液压系统的拟定 (15)2.5 液压元件的计算和选择 (17)2.6 液压系统的性能验算 (20)第3章液压机液压系统的设计 (22)3.1 150t液压机液压系统工况分析 (22)3.1.1 工况分析 (22)3.1.2负载图和速度图的绘制 (23)3.2液压机液压系统原理图设计 (23)3.2.1 自动补油的保压回路设计 (23)3.2.2液压机液压系统原理图拟定 (24)3.3 液压系统的计算和元件选型 (26)3.3.1 确定液压缸主要参数 (26)3.3.2液压元件的选择 (28)3.4 液压系统的验算 (33)3.4.1系统温升的验算 (34)3.5 液压缸的结构设计 (34)3.6液压集成油路的设计 (36)3.6.1液压集成回路设计 (37)3.6.2底板及供油块设计 (37)3.7 液压油箱结构设计 (38)3.8液压站的结构设计 (40)3.8.1电动机与液压泵的联接方式 (40)3.8.2 液压泵结构设计的注意事项 (40)3.8.3 电动机的选择 (41)结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)外文资料翻译 (45)前言液压技术可以说是历史悠久,从1795年英国制成世界上第一台水压机算起,已有二百多年的历史了,然而在工业上的真正推广使用却是20世纪中叶的事。
KFY-B-150T150吨四柱压块机使用说明书大连科富液压装备制造中心2012-4-25使用须知感谢贵单位使用我公司生产的KFY系列中该规格的四柱压块机,愿我们的产品给您创造最佳的经济效益。
为了人身及设备安全,在使用该产品前须知:1、随机提供的使用说明书是指导用户正确使用、维护和保养机器的主要技术资料,请妥善保存,操作人员必须仔细阅读理解,掌握使用方法后方可进行操作。
2、送料、接料时严禁将手或工具伸进危险区内。
多人操作时须确定指挥者,协调动作紧密配合。
3、操作者离开机器时必须切断电源。
4、遥控系统为精密仪器,请将发射器妥善保管于通风干燥处,防水防尘,不使用时摘下发讯钥匙。
定期更换电池,长时间不使用时要卸下电池。
接收器安装于电控箱外,非专业人员禁止调试或拆卸。
5、机床有异常或故障时必须立即停机检查。
6、机器维护、修理时必须切断电源,上压头须用支撑柱加固。
7、非专业操作人员严禁上机操作8、严禁超过滑块的最大行程。
压头与料槽最大闭合高度应不小于150mm。
9、为保障使用寿命,压块机杜绝超负荷作业或超过偏心距(>50mm)使用。
目录一、机床外观总图 4二、机床的结构概述 51、主体结构及技术参数 62、液压系统及技术参数73、电气系统及技术参数7三、操作说明8四、外购件及易损件清单10五、维修及保养13六、售后服务15 一、外观总图该产品机体采用三梁四柱下压式结构,四柱为煅件表面镀铬,横梁由钢板焊接而成,确保对设备的刚性和强度要求。
主机包括机身、主油缸、工作台提升缸、推料油缸、料槽构件、液压系统、电控系统等。
二、机床结构概述和主要技术参数本机由主机、液压系统、电气控制系统等组成,通过管路及电缆联系起来构成整机;主机部分由机身、主缸、提升缸、推料缸、上压头、滑动工作台、料槽构件等组成;液压系统由插装阀、集成油路、泵组及主油箱等组成;电气控制系统由电控箱、操纵台及各种控制元件等组成。
1、机体结构机身由上横梁、工作头及导柱、滑动工作台、立柱、固定座、锁紧螺母、调节螺母等组成,上横梁和固定座用四根立柱与锁紧螺母联成刚性桁架,滑动工作台则由四根立柱导向,可以往复上下运动。
一、设计任务书设计一台钻锤两用组台机床的液压系统。
要求液压系统完成“快进-工进-死挡块停留一快退-原位停止和工件的定位与夹紧,拔销与放松”。
机床的快进与快退速度为4m/min, 工迸要求能在20-lOOmm/min范围内无级调速,景大行程为400mm (其中工作行程为200mm),最大切削力为12000N,运动部件自重2000N,导轨为平导轨。
工件所需夹紧力不超过5000N,M小不得低于3300N,其夹紧缸的行程为由松开到夹紧的时刻Ati = ls, 启动换向时刻取At2 = 0.2s o二、液压系统参数的肯定及液压缸工况图的绘制(-)工况分析和负载图的编制1'运动分析2、液压的负载分析(1>工作负载Fi钻锂两用组合机床液压系统的工作负载为切削力,由进给液压缸经受,最大工作负载为Fti = 12000N,夹紧工作负载最大值为R2 = 5000N,由夹紧液压缸经受。
(2)摩擦阻力F「因为运动部件是卧式放宜,重力的水平分力为零,导轨的正压力等于运动部件的重力;选择静摩擦系数为/; = 0.2,动摩擦系数为/d = 0.1,其摩擦阻力为:静摩擦阻力琢=/;F G =0.2X2000=400N动摩擦阻力Ffd = 〃F G = 0」x 2000= 2000N(3)惯性阻力Fm进给液压缸的惯性阻力为:Fm = = 2(XX)-4= 68.03NgAt 9.8x0.2x60(4)重力F G进给系统各部件采用卧式安装,F G =0N按照以上分析,忽略切削力产生的倾覆力矩对导轨摩擦力的影响,并设进给液压缸的机械效率为7/nn = 0.9 ,夹紧液压缸机械效率为7冲=1 (传递静压力),则液压缸在机床动作循环的各个阶段的负载情形如下表所示:表一:液压缸各个阶段负载工况 计算公式 液压缸负载F (N ) 液压缸推力F/g (N )夹紧 F? = Ft2 50005000启动 Fi =帥 400加速 Fl = F/d + Fm快进 Fi = F/a 200工进 Fi = F/d + Fti 12200快退Fi = F/a2003、负载图和速度图(1) 夹紧液压缸工作时,液压缸的推力能够看做恒立值(33OON-5OOON 范用之内的某一个 数值),而在松开时液压缸的推力主要用来平衡系统的摩擦阻力,英负载很小,列外整个工 作进程中液压缸的运动速度没有严格的要求,运动工况较简单,因此没必要绘制其工况图。
150t液压机液压系统设计
王晔;杨明堂
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】简述了150 t液压机作用及工作特点,设计了该液压机液压系统,对该系统重要元件进行了设计选型,并对系统的发热进行了验算.
【总页数】4页(P57-60)
【作者】王晔;杨明堂
【作者单位】许昌学院,电气信息工程学院,河南,许昌,461000;漯河职业技术学院,机电工程系,河南,漯河,462000
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.小型液压机的液压系统设计 [J], 李志强
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4.一种曲轴精密校直液压机的液压系统设计 [J], 崖华青
5.一小型液压机液压系统设计 [J], 张凤志;毛忠义
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目 录一、设计要求..............................................................................1 二、设计步骤..............................................................................1 1.负载分析和运动分析 ............................................................1 2.确定液压缸参数并编制工况图 ................................................3 3.拟订液压系统图 ..................................................................5 4.液压元件选择 (6)三、验算液压系统性能............................................................... 9 四、参考文献 (11)一、 设计要求欲设计制造一台立式板料折弯机,其滑块(压头)的上下运动拟采用液压传动,要求通过电液控制实现的工作循环为:空载下降—下压折弯—快速退回。
最大折弯力kN F 1000max =;滑块重力kN G 15=,快速空载下降的速度s mm v /231=,慢速下压折弯的速度212/v m m s =,快速退回的速度353/v m m s =;快速空载下降行程1180L mm =,慢速下压折弯的行程220L mm =,快速退回的行程3200L mm =;启动、制动时间0.2t s ∆=。
要求用液压方式平衡滑块重量,以防自重下滑;压头导轨上摩擦力可以忽略不计。
二、设计步骤1. 负载分析和运动分析折弯机滑块做上下直线往复运动,且行程较小(只有mm 200),故可选单杆液压缸作执行元件(取缸的机械效率96.0=cm η)。
150t 液压机设计计算说明书本机器(见图1.1)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。
本机器具有独立的动力机构和电气系统。
采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺需要进行调整,并能完成一般压制工艺。
此工艺又分定压、定程两种工艺动作供选择。
定压成型之工艺动作在压制后具有保压、延时、自动回程、延时自动退回等动作。
本机器主机呈长方形,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。
2.2 工况分析本次设计在毕业实习调查的基础上,用类比的方法初步确定了立式安装的主液压缸活塞杆带动滑块及动横梁在立柱上滑动下行时,运动部件的质量为500Kg 。
1.工作负载 工件的压制抗力即为工作负载:36150109.8 1.4710t F N =⨯⨯=⨯ 2. 摩擦负载 静摩擦阻力: 0.25009.8980fs F N =⨯⨯=动摩擦阻力: 0.15009.8490fd F N =⨯⨯=3. 惯性负载 0.3()5007500.2n v F m N t ∆==⨯=∆ 60.5100.02412000b F N =⨯⨯= 自重: 4900G mg N == 4. 液压缸在各工作阶段的负载值:其中:0.9m η= m η——液压缸的机械效率,一般取m η=0.9-0.97。
2.3负载图和速度图的绘制:负载图按上面的数值绘制,速度图按给定条件绘制,如图:三液压机液压系统原理图设计3.1 自动补油的保压回路设计考虑到设计要求,保压时间要达到5s,压力稳定性好。
若采用液压单向阀回路保压时间长,压力稳定性高,设计中利用换向阀中位机能保压,设计了自动补油回路,且保压时间由电气元件时间继电器控制,在0-20min内可调整。
此回路完全适合于保压性能较高的高压系统,如液压机等。
自动补油的保压回路系统图的工作原理:按下起动按纽,电磁铁1YA通电,换向阀6接入回路时,液压缸上腔成为压力腔,在压力到达预定上限值时压力继电器11发出信号,使换向阀切换成中位;这时液压泵卸荷,液压缸由换向阀M型中位机能保压。
当液压缸上腔压力下降到预定下限值时,压力继电器又发出信号,使换向阀右位接人回路,这时液压泵给液压缸上腔补油,使其压力回升。
回程时电磁阀2YA通电,换向阀左位接人回路,活塞快速向上退回。
3.2 释压回路设计:释压回路的功用在于使高压大容量液压缸中储存的能量缓缓的释放,以免她突然释放时产生很大的液压冲击。
一般液压缸直径大于25mm、压力高于7Mpa时,其油腔在排油前就先须释压。
根据设计很实际的生产需要,选择用节流阀的释压回路。
其工作原理:按下起动按钮,换向阀6的右位接通,液压泵输出的油经过换向阀6的右位流到液压缸的上腔。
同时液压油的压力影响压力继电器。
当压力达到一定压力时,压力继电器发出信号,使换向阀5回到中位,电磁换向阀10接通。
液压缸上腔的高压油在换向阀5处于中位(液压泵卸荷)时通过节流阀9、换向阀10回到油箱,释压快慢由节流阀调节。
当此腔压力降至压力继电器的调定压力时,换向阀6切换至左位,液控单向阀7打开,使液压缸上腔的油通过该阀排到液压缸顶部的副油箱13中去。
使用这种释压回路无法在释压前保压,释压前有保压要求时的换向阀也可用M型,并且配有其它的元件。
机器在工作的时候,如果出现机器被以外的杂物或工件卡死,这是泵工作的时候,输出的压力油随着工作的时间而增大,而无法使液压油到达液压缸中,为了保护液压泵及液压元件的安全,在泵出油处加一个直动式溢流阀1,起安全阀的作用,当泵的压力达到溢流阀的导通压力时,溢流阀打开,液压油流回油箱。
起到保护作用。
在液压系统中,一般都用溢流阀接在液压泵附近,同时也可以增加液压系统的稳定性。
使零件的加工精度增高。
上液压缸工作循环(1)快速下行。
按下起动按钮,电磁铁1YA通电,这时的油路为:液压缸上腔的供油的油路变量泵1—换向阀6右位—节流阀8—压力继电器11—液压缸15 液压缸下腔的回油路液压缸下腔15—液控单向阀7—换向阀6右位—电磁阀5—背压阀4—油箱油路分析:变量泵1的液压油经过换向阀6的右位,液压油分两条油路:一条油路通过节流阀7流经继电器11,另一条路直接流向液压缸的上腔和压力表。
使液压缸的上腔加压。
液压缸15下腔通过液控单向阀7经过换向阀6的右位流经背压阀,再流到油箱。
因为这是背压阀产生的背压使接副油箱旁边的液控单向阀7打开,使副油箱13的液压油经过副油箱旁边的液控单向阀14给液压缸15上腔补油。
使液压缸快速下行,另外背压阀接在系统回油路上,造成一定的回油阻力,以改善执行元件的运动平稳性。
(2)保压时的油路情况:油路分析:当上腔快速下降到一定的时候,压力继电器11发出信号,使换向阀6的电磁铁1YA断电,换向阀回到中位,利用变量泵的柱塞孔从吸油状态过渡到排油状态,其容积的变化是由大变小,而在由增大到缩小的变化过程中,必有容积变化率为零的一瞬间,这就是柱塞孔运动到自身的中心线与死点所在的面重合的这一瞬间,这时柱塞孔的进出油口在配油盘上所在的位置,称为死点位置。
柱塞在这个位置时,既不吸油,也不排油,而是由吸转为排的过渡状态。
液压系统保压。
而液压泵1在中位时,直接通过背压阀直接回到油箱。
(3)回程时的油路情况:液压缸下腔的供油的油路:变量泵1——换向阀6左位——液控单向阀7——液压油箱15的下腔液压缸上腔的回油油路:液压腔的上腔——液控单向阀14——副油箱13液压腔的上腔—节流阀8——换向阀6左位——电磁阀5——背压阀4——油箱油路分析:当保压到一定时候,时间继电器发出信号,使换向阀6的电磁铁2YA 通电,换向阀接到左位,变量泵1的液压油通过换向阀旁边的液控单向阀流到液压缸的下腔,而同时液压缸上腔的液压油通过节流阀9(电磁铁6YA接通),上腔油通过换向阀10接到油箱,实现释压,另外一部分油通过主油路的节流阀流到换向阀6,再通过电磁阀19,背压阀11流回油箱。
实现释压。
下液压缸的工作循环:向上顶出时,电磁铁4YA通电,5YA失电。
进油路:液压泵——换向阀19左位——单向节流阀18——下液压缸下腔回油路:下液压缸上腔——换向阀19左位——油箱当活塞碰到上缸盖时,便停留在这个位置上。
向下退回是在4YA失电,3YA通电时产生的,进油路:液压泵——换向阀19右位——单向节流阀17——下液压缸上腔回油路:下液压缸下腔——换向阀19右位——油箱原位停止是在电磁铁3YA,4YA都断电,换向阀19处于中位时得到的。
四液压系统的计算和元件选型4.1 确定液压缸主要参数:按液压机床类型初选液压缸的工作压力为25Mpa,根据快进和快退速度要求,采用单杆活塞液压缸。
快进时采用差动连接,并通过充液补油法来实现,这种情况下液压缸无杆腔工作面积1A应为有杆腔工作面积2A的6倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D满足d=的关系。
快进时,液压缸回油路上必须具有背压p,防止上压板由于自重而自动下滑,根据2《液压系统设计简明手册》表2-2中,可取p=1Mpa,快进时,液压缸是做差动连接,2但由于油管中有压降pp MPa∆≈,∆存在,有杆腔的压力必须大于无杆腔,估计时可取1p亦按2Mpa来估算。
快退时,回油腔是有背压的,这时21)计算液压缸的面积可根据下列图形来计算11122112()6mA FA P A P A P P η=-=-1P —— 液压缸工作腔的压力 Pa2P —— 液压缸回油腔的压力 Pa故:3221261()150109.80.06622()(25)0.91066mFA m m P P η⨯⨯===--⨯⨯0.2904D m ==0.29040.265d D m === 当按GB2348-80将这些直径圆整成进标准值时得:320D mm =,280d mm =由此求得液压缸面积的实际有效面积为:22210.320.080344D A m ππ⨯===222222()(0.320.28)0.0188444D d A m ππ⨯-⨯-===2) 液压缸实际所需流量计算 ① 工作快速空程时所需流量111cvAV Q η=cv η-液压缸的容积效率,取0.96cv η=3130.08030.310601506()min 0.9610L Q ⨯⨯⨯==⨯ ② 工作缸压制时所需流量312230.08030.01106050.1875()min 0.9610cvAV L Q η⨯⨯⨯===⨯ ③ 工作缸回程时所需流量323230.018840.06106070.65()min 0.9610cvA V L Q η⨯⨯⨯===⨯4.2液压元件的选择4.2.1确定液压泵规格和驱动电机功率由前面工况分析,由最大压制力和液压主机类型,初定上液压泵的工作压力取为25MPa ,考虑到进出油路上阀和管道的压力损失为1MPa (含回油路上的压力损失折算到进油腔),则液压泵的最高工作压力为611(251)1026p P P P 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,另外考虑到一定压力贮备量,并确保泵的寿命,其正常工作压力为泵的额定压力的80%左右因此选泵的额定压力n P 应满足:/0.826/0.831.25n p P P Mpa ===液压泵的最大流量应为:max ()p L q K q ≥∑式中p q -液压泵的最大流量max ()q -∑同时动作的各执行所需流量之和的最大值,如果这时的溢流阀正进行工作,尚须加溢流阀的最小溢流量2~3min L 。
L K -系统泄漏系数,一般取 1.1~1.3L K =,现取 1.1L K =。
max () 1.1(70.65 2.5)80.465minp L Lq K q q =+∆=⨯+=∑∑1.选择液压泵的规格由于液压系统的工作压力高,负载压力大,功率大。
大流量。
所以选轴向柱塞变量泵。
柱塞变量泵适用于负载大、功率大的机械设备(如龙门刨床、拉床、液压机),柱塞式变量泵有以下的特点:1) 工作压力高。
因为柱塞与缸孔加工容易,尺寸精度及表面质量可以达到很高的要求,油液泄漏小,容积效率高,能达到的工作压力,一般是(200~400)510Pa ⨯,最高可以达到5100010Pa ⨯。
2) 流量范围较大。
因为只要适当加大柱塞直径或增加柱塞数目,流量变增大。
3) 改变柱塞的行程就能改变流量,容易制成各种变量型。
4) 柱塞油泵主要零件均受压,使材料强度得到充分利用,寿命长,单位功率重量小。