液壓壓套機(jī)機(jī)電一體化

1、分類號 密級職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書題目：液壓壓套機(jī)英文 題目： Hydraulic press machine引言 1一、液壓油缸的結(jié)構(gòu)選擇 2二、系統(tǒng)方案的選擇 3三、液壓壓套機(jī)液壓系統(tǒng)傳動原理圖 5四、液壓系統(tǒng)說明 7五、系統(tǒng)的動作原理 7六、順序動作表 8七、油缸設(shè)計(jì)及計(jì)算 8（一）油缸直徑計(jì)算和油缸流量計(jì)算 8（二）油泵流量的計(jì)算 9（三）缸筒壁厚計(jì)算 9（四）活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算 10（五）活塞桿的穩(wěn)定性計(jì)算 11（六）、油缸法蘭螺栓的直徑計(jì)算 12（七）缸底厚度的計(jì)算 14八、油管的選用 14（一）、壓力油管的徑計(jì)算 14（二）、油管的壁厚計(jì)算 16九、液壓油的選取 18 十、計(jì)算

2、溢流閥的調(diào)定壓力，選取各液壓元件及說明 19（一）、雷諾數(shù)的計(jì)算： 19（二）系統(tǒng)中沿程壓力損失，局部阻力損失，各閥阻力損失的計(jì)算。 19（1）沿程阻力損失的計(jì)算 19（2）局部阻力損失的計(jì)算 19 （ 3）換向閥的阻力損失 20 （ 4）單向節(jié)流閥的阻力損失 20（三）溢流閥調(diào)定壓力 21（四）選擇各液壓元件 22 （ 1）、換向閥22 （ 2）、液位計(jì) 22（3）、電磁溢流閥 22 （ 4）壓力表 22 （ 5）壓力表開關(guān) 22 （ 6）葉片泵23 （7）濾油器 23 （ 8）、空氣過濾器 23（9）、 雙向節(jié)流閥 23（10）、單向閥 24（11）、液控單向閥 24（ 12） 、兩位兩通

3、手動換向閥： 24蓄能器：24 高壓球閥24 十一、油缸活塞的最大返回速度 25 十二、雙向節(jié)流閥的流量調(diào)整 25 十三、油泵流量的調(diào)整 25 十四、電動機(jī)的功率計(jì)算及選取型號 26 十五、系統(tǒng)發(fā)熱及油箱容量的計(jì)算 26（一）、油泵功率損失產(chǎn)生熱量 H1 26（二）、油缸壓力損失產(chǎn)生的熱量 H2 27（三）、通過雙向節(jié)流調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的熱量H3 27（四）換向閥上的壓力損失產(chǎn)生的熱量計(jì)算H4 27（五）、經(jīng)過溢流閥的發(fā)熱量 H5 28 （六 ） 、管道中的壓力損失和沿途壓力損失 28 （七）、總熱量28（八）油箱容積的計(jì)算 28 十六、液壓元件表 29十七、參考文獻(xiàn) 30十八、致謝 31畢業(yè)設(shè)計(jì)任

4、務(wù)書業(yè)設(shè)計(jì)題目液壓壓套機(jī)指導(dǎo)教師俞云強(qiáng)職稱副教授專業(yè)名稱機(jī)電一體化技術(shù)班級機(jī)電20901學(xué)生俊學(xué)號2060090103設(shè)計(jì)要求1 所有設(shè)計(jì)參數(shù)，選型。2畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。3. 外文翻譯。4. 全套畢業(yè)設(shè)計(jì)資料。5. 提前一周審查畢業(yè)設(shè)計(jì)資料。完成畢業(yè)課題的計(jì)劃安排序號容時(shí)間安排1學(xué)生分組、發(fā)放任務(wù)書3月5日至3月7日2英文資料的翻譯3月8日至3月12日3完成選型工作3月15日至3月19日4完成AutoCAD繪圖3月22日至4月2日5設(shè)計(jì)說明書、畢業(yè)設(shè)計(jì)感想和參考資料4月5日至4月16日答辯提交資料計(jì)劃答辯時(shí)間職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電技術(shù)分院20012年3月2日畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告液壓傳動有機(jī)械傳動和電力拖動

5、系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn) . 液壓元件的布置不受嚴(yán)格的空間位置限制， 系統(tǒng)中個(gè)部分用管道連接， 布局安裝 有很大的靈活性， 能構(gòu)成用其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 液壓傳動系統(tǒng)可以在 運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)大圍的無級調(diào)速。 另外液壓傳動傳遞運(yùn)動均勻平穩(wěn)， 易于實(shí)現(xiàn)快 速啟動、制動和頻繁的換向。除此以外，液壓傳動系統(tǒng)操作控制方便、省力，易 于實(shí)現(xiàn)自動控制、中遠(yuǎn)程距離控制、過載保護(hù)。與電氣控制、電子控制相結(jié)合， 易于實(shí)現(xiàn)自動工作循環(huán)和自動過載保護(hù)。 而且液壓元件屬機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo) 準(zhǔn)化和通用化程度較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低制造成本。液壓傳動突出的優(yōu)點(diǎn)還有單位質(zhì)量輸出功率大， 以

6、空氣為工作介質(zhì)， 處理方 便，無介質(zhì)費(fèi)用、泄露污染環(huán)境、介質(zhì)變質(zhì)及補(bǔ)充等問題。由于液壓傳動是封閉的， 多數(shù)情況下其元件均可由傳動液壓自行潤滑， 因此 磨損很小 . 液壓元件體積小、重量輕、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于集中大批量生產(chǎn)，加 上近年發(fā)展起來的疊裝、 插裝技術(shù)，裝配也很容易， 因此造價(jià)低，比起其他機(jī)械 傳動，液壓傳動常為一種最為經(jīng)濟(jì)的選擇 .液壓傳動是由 17世紀(jì)帕斯卡提出的靜壓傳遞原理、 18世紀(jì)末英國制造出世界 上第一臺水壓機(jī)開始發(fā)展起來的， 但液壓傳動在工業(yè)上被廣泛采用和有較大幅度 的發(fā)展卻是本世紀(jì)中期以后的事情， 特別是被 20世紀(jì)第二次世界大戰(zhàn)期間戰(zhàn)爭的 激勵(lì)，取得了很大進(jìn)展，整體上經(jīng)

7、歷了開關(guān)控制，伺服控制，比例控制 3個(gè)階段。 比例控制技術(shù)是 20世紀(jì) 60年代末人們開發(fā)的一種可靠， 廉價(jià)，控制精度和響應(yīng)特 性，均能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)際需要的控制系統(tǒng)。 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)液伺服技術(shù)已日益完 善，但電液伺服閥成本高，應(yīng)用和維護(hù)條件苛刻，難以被工業(yè)界接受。希望有一 種廉價(jià)，控制精度能滿足需要的控制技術(shù)去替代， 這種需求背景導(dǎo)致了比例技術(shù) 的誕生和發(fā)展。 隨著液壓機(jī)械自動化程度的不斷提高， 液壓元件應(yīng)用數(shù)量急劇增 加，元件小型化、系統(tǒng)集成化是必然的發(fā)展趨勢。液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來控制液流的壓力、 流量和方向， 保證執(zhí)行元 件按照負(fù)載的需求進(jìn)行工作。電液比例閥是比例控制系統(tǒng)中的主要功

8、率放大元 件，它可以根據(jù)輸入的電信號大小連續(xù)地成比例地對液壓系統(tǒng)的參量實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離 控制、計(jì)算機(jī)控制， 與伺服控制系統(tǒng)中的伺服閥相比， 在某些方面還有一定的性 能差距，但它顯著的優(yōu)點(diǎn)是抗污染能力強(qiáng)， 大大地減少可由污染而造成的工作故 障,提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性；另一方面比例閥的成本比伺服閥低， 結(jié)構(gòu)也簡單，已或得了廣泛的運(yùn)用。比例閥按主要功能分類，分為壓力控制閥，流量控制閥和方向控制閥三大類， 每一類又可以分為直接控制和先導(dǎo)控制兩種結(jié)構(gòu)形式， 直接控制用的小流量小功 率系統(tǒng)中，先導(dǎo)控制用的大流量大功率系統(tǒng)中。這些年來國在液壓件清洗設(shè)備的研制和生產(chǎn)方面發(fā)展很快，但使用經(jīng)驗(yàn)表 明，還存在

9、一些需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善的問題。首先是通用清洗設(shè)備的適用性問 題。對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜和具有部油路的零部件，采用通用清洗設(shè)備往往效果不理 想，部殘留的污染物很難沖洗出來，因而應(yīng)考慮選用或設(shè)計(jì)專用的清洗設(shè)備。 其 次是關(guān)于清洗液的潔凈性問題。零件清洗過程中清洗液應(yīng)保持一定的清洗度， 這 對于零件裝配前的精密清洗尤為重要。目前國清洗設(shè)備較普遍地存在過濾裝置不 夠完善的問題，過濾精度低，納垢容量小，不能有效的濾除從零件沖洗出來的顆 粒污染物。有的清洗設(shè)備甚至沒有過濾設(shè)備，而是定期對清洗設(shè)備的清洗液進(jìn)行 過濾凈化。這樣，在清洗的初期清潔度可能符合要求，但清洗到后期，由于污染 物積累清洗液污染越來越嚴(yán)重，不

10、僅達(dá)不到清洗的目的，反而污染了零件。因此， 清洗設(shè)備必須裝社具有足夠高的過濾精度和納垢容量的過濾器。采用可清洗濾芯 和增加外過濾系統(tǒng)，可提高過濾凈化能力并節(jié)約費(fèi)用。摘要壓套機(jī)也叫鋼絲繩壓套機(jī)，是國際上一種先進(jìn)的一種鋼絲繩索具 加工設(shè)備，經(jīng)過我國長江中遠(yuǎn)吊索具等設(shè)備制造企業(yè)通過自主研發(fā)、 改進(jìn)、生產(chǎn)后在我國國企業(yè)中被廣泛使用，該設(shè)備通過液壓為動力， 結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、噪音小、工作效率高。鋼絲繩壓套機(jī)通過采用 無切削塑性加工工藝，在不破壞金屬強(qiáng)度的前提下使金屬體積產(chǎn)生塑 性轉(zhuǎn)移，從而使金屬達(dá)到成型的目的。目前國生產(chǎn)的主要型號有：Y S100 Y S300 Y S500 Y S800 YS1000

11、 Y S1500 Y S2000 Y S3000 YS4000 等幾種型號。壓套機(jī)結(jié)構(gòu)由主體部分、液壓部分、電器部分、底座四部分組成。 主體為立柱龍門式結(jié)構(gòu)，機(jī)身與橫梁由立柱連接，中間有定位機(jī)構(gòu)確 保壓套機(jī)活塞在上下移動時(shí)不發(fā)生轉(zhuǎn)動，保證了模具上下模具定位準(zhǔn) 確，該結(jié)構(gòu)空間開闊，在實(shí)際是、生產(chǎn)中便于工人操作。電器部分通過電器箱固定在液壓部分的油箱側(cè)面， 液壓部分與主體通過底 座連成一體。壓套機(jī)廣泛應(yīng)用在鋼鐵、港口、運(yùn)輸、工程建設(shè)等行業(yè)，吊索采 用鋼絲繩壓套機(jī)壓制工藝制作，是冷加工技術(shù)在壓制吊索上的新應(yīng) 用，操作壓制的繩套締結(jié)強(qiáng)度高，壓制部分外型美觀，耐腐蝕性強(qiáng)， 節(jié)省鋼絲繩，長度精確，工藝先進(jìn)

12、，效率高、成本低、安全載荷大。關(guān)鍵詞：液壓 油泵油缸AbstractSet pressure is also called wire rope pressure machines, is an internationally advanced a wire rope processing equipment, after China's Yangtze River Hebei COSCOsling equipment manufacturing enterprises through independent research and development, improvement,

13、production and after our domestic enterprises are widely used, the device through the hydraulic pressure as power, compact structure, stable operation, low noise, high work efficiency. Steel wire rope pressure machines by adopting cutting plastic processing technology, in does not destroy the streng

14、th of metal under the condition that the volume of metal plastic transfer, thereby allowing the metal to achieve the goal of forming. The current domestic production of the main types are: YS100YS300YS500YS800YS1000YS1500YS2000YS3000YS4000several models.A press machine structure comprises a main bod

15、y, hydraulic parts, electrical parts, the base is composed of four parts. As the main pillar of Longmentype structure, the body and the crossbeam connected by a post, the middle positioning mechanismensure set pressure piston moving up and down does not rotate, ensure the upper and lower mold mold p

16、ositioning accuracy, the structure of open space, in the actual production is, convenient operation. Electrical part through the electrical box is fixed on the hydraulic part of the fuel tank side, hydraulic part and main bodyare connected into a whole through a base.Pressure machines are widely use

17、d in iron and steel, port, transport, construction and other industries, sling using wire rope press pressing process, cold processing technology in suppressing a sling new application, operation to suppress the rope has high strength, a pressing part appearance, strong corrosion resistance, saves t

18、he steel wire rope, accurate length, advanced technology, high efficiency, low cost, safety load.Keywords: hydraulic pump hydraulic cylinder引言我的課題是液壓壓套機(jī)， 許多場合中我需要使用軸套來保護(hù)軸， 所以少不了 要使用軸套， 由于軸套一般與軸孔的配合是過盈配合， 在壓套過程中產(chǎn)生受力不 平衡的缺點(diǎn)， 容易造成軸套的損壞， 在此場合下我們運(yùn)用液壓壓套機(jī)就解決了這 個(gè)問題，壓套機(jī)可以產(chǎn)生一個(gè)平衡，穩(wěn)定的力，非常方便快捷的壓入軸套。所以 我想到了使用液壓，液

19、壓有傳動平穩(wěn)，工作壓力大，適應(yīng)場合多的有點(diǎn)。流體傳 動與控制技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械工程的基本技術(shù)構(gòu)成， 也是現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)要 素。由于由于其本身的獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，使得它在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、能源工 程、化學(xué)與生物工程、 交通運(yùn)輸與物流工程、 采礦與冶金工程、 油氣探采與加工、 建筑與公共工程、水利與環(huán)保工程、航天與海洋工程、生物與醫(yī)學(xué)工程、科學(xué)實(shí) 驗(yàn)裝置、軍事國防工程等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用， 成為現(xiàn)代化進(jìn)程中不可替代的 一項(xiàng)重要技術(shù)。液壓傳動是以油或油水混合物作為工作介質(zhì)（也可以說是傳動 件），通過液體的壓力能實(shí)現(xiàn)能量傳遞的傳動方式，其應(yīng)用和發(fā)展實(shí)踐表明它具 有傳動平穩(wěn)，能在大圍實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，

20、便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜動作等優(yōu)點(diǎn)。與機(jī)械傳動、 電氣傳動相比， 它還具有能容量大的特點(diǎn)。 在較小的重量和尺寸下， 可以傳遞較 大的功率，易獲得很大的力或力矩。 通過一階段的課題調(diào)研， 和在企業(yè)里的實(shí)踐。第一章 液壓油缸的結(jié)構(gòu)選擇由于壓套機(jī)推力較大（ 29 噸），推料長度（ 0.5 米），為了使壓套機(jī)有良好的 工作性能， 考慮采用雙油缸結(jié)構(gòu)或單油缸的結(jié)構(gòu)。 若采用兩個(gè)油缸的結(jié)構(gòu)， 則兩 油缸之間有一定的中心距， 并且兩油缸采用兩端固定式， 以增加整個(gè)機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 和提高油缸工作穩(wěn)定性。 為了使油缸在工作時(shí)不因?yàn)樗茌d荷的不同而引起兩鋼 工作速度不同步的現(xiàn)象，對油缸采用了剛性同步， 即在兩油缸之間加上一導(dǎo)向桿

21、， 依靠導(dǎo)向桿對兩油缸實(shí)現(xiàn)同步。該結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、工作可靠、同步精度較高，并采 用節(jié)流閥的液壓同步回路，同步精度較低（4%-5%,這對壓套機(jī)的工作性能影 響較大，同時(shí)很可能會造成損壞油缸， 折斷活塞桿頭等事故。 如果采用分流閥的 液壓同步回路，系統(tǒng)簡單，但其同步精度（ 2- 5），同樣會對壓套機(jī)造成影響。采用此結(jié)構(gòu)存在同步的問題若采用雙作用單油缸的形式，就不可能存在上述的問題，根據(jù)同類設(shè)計(jì)，可 以參考采用單油缸雙導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)。一只油缸在中間，導(dǎo)桿分別在油缸兩邊的形式， 油缸米用兩端軸向腳座固定式。由于采用導(dǎo)向桿和活塞桿采用法蘭連接，構(gòu)成剛性同步，而剛性同步又是 通過導(dǎo)向桿和推頭來實(shí)現(xiàn)的，所以導(dǎo)向桿和推

22、頭之間的連接為剛性連接，以保證 同步精度。附圖液壓缸第二章液壓系統(tǒng)方案的選擇由于液壓式壓套機(jī)的工作過程比較簡單，為工進(jìn)返回停止。工進(jìn)時(shí)候的油缸速度慢為V工= 0.012m/s，返回的速度較快，為V返 0.016m/s。所以其 液壓控制系統(tǒng)也比較簡單，只要在油泵和油缸之間串聯(lián)一個(gè)換向閥就可以達(dá)到目 的。為了控制系統(tǒng)壓力和對系統(tǒng)起安全保護(hù)作用，在油泵和換向閥之間并聯(lián)接 上一個(gè)溢流閥另外，為了充分發(fā)揮液壓的無級調(diào)速的特性和盡可能減少系統(tǒng)元件，系統(tǒng) 采用手動變量泵。（變量泵可節(jié)省調(diào)速閥，減少系統(tǒng)發(fā)熱）由于系統(tǒng)壓力較高，流量較大，油缸返回速度大，沖擊大，為了控制返回 速度活兒減小沖擊，在油路上串聯(lián)一個(gè)雙

23、向節(jié)流閥（可調(diào)），以達(dá)到目的。所有 的液壓元件都安裝在集成塊（150x150x120）上帕斯卡原理指出：在充滿液體的密閉容器，施加于靜止液體表面的 壓力將以等值同時(shí)傳到液體的各點(diǎn)。所以在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)忽略液體自重 時(shí)液體靜止段壓力到處相等，如實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中壓力表的示值反映表前管道引 出處的壓力值。以一個(gè)不完全系統(tǒng) （圖2-1）為例，液壓缸有桿腔活塞有效面積為A，阻力負(fù)載為 F。液壓泵從油箱吸油，經(jīng)壓油管供油至液壓缸下腔，由于F的存在將阻止液壓缸下腔密封容積的增大，從而使泵不斷排出的油液受到 壓縮，因此導(dǎo)致油壓不斷上升，當(dāng)壓力升高到能克服阻力負(fù)載F時(shí)，活塞便被推動上升，這時(shí)，因缸的上腔直通油箱，P3

24、=0,則有P2 A。如果F不變，液壓缸下腔將維持P2不變，繼續(xù)推動活塞上移。如果F=0，略去活塞自重和其它阻力時(shí)，泵排出的油液可以推動活塞上移，但不能在液壓缸 下腔建立起壓力（P2=0）。以上說明，在容積式液壓傳動中，工作壓力決定 于外界負(fù)載，即決定于油液運(yùn)動時(shí)受到的阻力。液壓系統(tǒng)中液流受到的阻力，往往有三大類：1、外加阻力。如液壓缸提升的荷重，推動機(jī)械位移的力， 液壓馬達(dá)驅(qū)動機(jī)械回轉(zhuǎn)運(yùn)動的扭矩等。2、液壓阻力。沿程阻力和局部阻力統(tǒng)稱液壓阻力。3、密封阻力。如活塞桿作直線往復(fù)運(yùn)動時(shí)，它與密封件間的摩擦所產(chǎn)生的阻力等。在圖2-2中液壓缸上腔直通油箱，即P3=0,此時(shí)液壓缸理論推力為F理 P2A2

25、?？陀^上由于活塞桿與端蓋在a處和活塞與缸筒在 b處存在密封阻力，a處存在外泄漏和 b處存在泄漏（由高壓腔向低壓腔的泄漏 ），加之 制造和安裝誤差，偏載引起活塞和活塞桿傾斜而產(chǎn)生的附加阻力等因素， 使液壓缸能推動的實(shí)際荷重F有效總小于理論推力 F理，為此，用負(fù)載效率負(fù)載表征它們的關(guān)系，負(fù)載是以F有效與F理之比來表征的，即F有效r(2-1)負(fù)載 有效100%或 F有效=F理-F無效F理若將式（2-1）中各力改用表壓（壓強(qiáng)）形式表示，則有F有效F 理F無效A2P有效A ， p2a ， P無效式中p有效 液壓缸有效負(fù)載壓力；P2 液壓缸工作腔壓力；P無效一一液壓缸無效負(fù)載壓力所以 P有效= P2-P無

26、效或P2 = p有效+ p無效(2 - 4 )式(2-4 )為液壓缸工作壓力決定于外界負(fù)載的表達(dá)式，它說明要使活塞 運(yùn)動，工作腔的壓力P2必須等于液壓缸有效負(fù)載壓力和無效負(fù)載壓力之和。' F肚圖2-1壓力形成原理圖圖2-2液壓缸負(fù)載效率在圖2-3所示的實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)中，液壓缸回油路阻力可以忽略不計(jì)， 即P3=0，此時(shí)泵2出口工作壓力 Pi由兩部分組成，一部分是從泵出口至液 壓缸進(jìn)口的油路上各種阻力(如調(diào)速閥4，換向閥6，節(jié)流閥7,管道等)產(chǎn)生的壓力損失之和 刀 P,另一部分就是液壓缸工作腔的壓力®，Pi = P2 + E P(2-5)式(2-5)為液壓泵出口工作壓力決定于外界負(fù)

27、載的表達(dá)式，它說明液壓缸 要獲得工作壓力 P2，液壓泵的工作壓力Pi必須等于液壓缸工作腔壓力和該工況下油路壓刀損失 EP之和。當(dāng)調(diào)速閥 4關(guān)閉時(shí)，泵排出的全部油液 僅通過溢流閥 9，10溢回油箱，泵的工作壓力由溢流閥9，10的局部阻力決定，溢流閥調(diào)定后，液阻基本不變，因此Pi也基本不變。當(dāng)調(diào)速閥4打開到某一開度，泵排出的油一部分供液壓缸工作，多余的油仍通過閥溢回 油箱，但通過閥口溢流的油必須克服調(diào)定的液阻，因此可知此時(shí)泵的出口壓力P1仍基本不變。液壓缸工作中如果外界負(fù)載在變化，則P2 一定隨之變化，這時(shí)調(diào)速閥 4將自動調(diào)節(jié)液阻即過閥的壓力損失 P調(diào)，使P2+X P恒等于P1，即當(dāng)P2增大時(shí)，

28、P調(diào)減小，反之亦然。第三章液壓壓套機(jī)液壓系統(tǒng)傳動原理圖第四章 液壓系統(tǒng)說明由于本系統(tǒng)采用葉片泵，而泵對油的清潔度要求高，不能允許有雜質(zhì)，所 以各液壓元件在安裝前必須清洗，油箱必須清潔，部不允許涂漆。由于系統(tǒng)中沒有設(shè)置放氣孔， 所以安裝時(shí)盡可能使系統(tǒng)全部低于油箱油面， 防止空氣進(jìn)入液壓系統(tǒng)。壓力表可以裝在溢流閥的壓力表接口上。第五章 系統(tǒng)的動作原理1、動機(jī)通電，油泵工作，液壓油經(jīng)電磁溢流閥卸荷。2、給電液換向閥的1dt通電，換向閥工作，同時(shí)，3dt工作，切斷卸荷回 路，液壓油經(jīng)過換向閥進(jìn)入油缸，油缸工作，活塞桿向前推進(jìn)，當(dāng)推頭前進(jìn)到一 定位置時(shí)，碰上行程開關(guān)13,使其動作，行程開關(guān)控制1dt斷電

29、，2dt、工作3dt動作名稱電磁鐵狀態(tài)1dt2dt3dt工進(jìn)+停止返回+一原狀工作，壓力壓力經(jīng)過換向閥進(jìn)入油箱另一腔， 活塞桿退回。當(dāng)推頭退回到配 上行程開關(guān)12,使12工作，控制2dt，3dt斷電，油缸不 工作，壓力油經(jīng)溢流 閥卸荷，流回油箱。3、接通1dt，重復(fù)上述動作。4、當(dāng)壓套機(jī)所在的車間停電時(shí)，或出現(xiàn)不正常的情況下，需要液壓缸的活 塞桿迅速退回時(shí)，這時(shí)候，可打開相應(yīng)的高壓球閥，推動手動換向閥，使得蓄能器工作，儲存在蓄能器中的液壓能經(jīng)換向閥進(jìn)入液壓缸的有桿腔，在液壓能的作用下，活塞桿退回，油從無桿腔經(jīng)換向閥流回油箱。第六章順序動作表七、油缸設(shè)計(jì)及計(jì)算(一) 油缸直徑計(jì)算和油缸流量計(jì)算根

30、據(jù)活塞桿受壓情況，為了保證其的穩(wěn)定性，取活塞直徑d=0.50.7D由 F=PA得：無桿腔D= J4? ,帶入數(shù)據(jù)得：¥ ?p3D=4?29x10?16.5=149.6mm靠標(biāo)準(zhǔn)D=150mmd=0.5D=0.5x150=75mm(2)工作時(shí)油缸的總流量Q缸=號 V / vv 為容積效率，取1=/4x (150) 2x0.012x10 3x60x10 6=12.7 升/ 分(3)返回時(shí)的流量2 2Q返 =嚴(yán)宀V/ vv 為容積效率，取1=3.14x( 1502-75 2 ) x0.016x10 3x60x10 6/4=12.7 升/分(二) 油泵流量的計(jì)算為系統(tǒng)泄漏系數(shù)升/ 分（三）缸

31、筒壁厚計(jì)算根據(jù)表11-135選取缸體材料為20#鋼P(yáng)為油缸工作壓力D為油缸的徑=b/nb為缸體材料拉強(qiáng)度取40公斤/毫米n為安全系數(shù) 取n=4=40/4=10公斤/毫米2x10x10165x150x101-=1.23cm=12.3mm根據(jù)企業(yè)樣本，油缸外徑 U=178mm所以缸筒的厚度14mm（四）活塞桿的強(qiáng)度計(jì)算活塞桿的材料為45#鋼=s/n為材料的屈服極限強(qiáng)度，取s=30公斤/毫米為安全系數(shù)取n=4=30/4=7.5公斤/毫米2活塞桿所受壓應(yīng)力為4T2 d23=4X29X10= 2=3.282X3.14X(75)公斤/毫米所以活塞桿的強(qiáng)度足夠（五）活塞桿的穩(wěn)定性計(jì)算細(xì)長比rk500x10

32、1 “a-=1 =26.61 75x10 14式中I為活塞桿計(jì)算長度rk為活塞桿橫斷面最小回轉(zhuǎn)半徑rkJ為活塞桿橫斷面最小轉(zhuǎn)動慣量A為活塞桿面積m “ 二込；二 170其中m為柔性系數(shù)取85為末端系數(shù)n= 1/4由于l/k v m n故按高登拉金公式計(jì)算fc A2a ln k其中:fc為材料決定的試驗(yàn)常數(shù)，對鋼fc = 4900kg/fA為活塞桿橫斷面積a為試驗(yàn)常數(shù)對鋼，1/5000n為末端條件系數(shù)，n= 1/4l為活塞桿計(jì)算長度k為橫斷面最小回轉(zhuǎn)半徑k = d/44900 x 75 x10 75x104=13781250 公斤安全系數(shù)PkP2x1378125029000=950.4 >

33、6活塞桿的穩(wěn)定性足夠445000500 x102（六）油缸法蘭螺栓的直徑計(jì)算單只螺栓的預(yù)緊力Qo > fJL-f z mp為油缸的推力，p = 29000公斤 f為摩擦系數(shù)，取f = 0.12z為螺栓個(gè)數(shù)，z= 10m為結(jié)合面系數(shù)，m= 1 290000.12x10x1_ 24166.67 公斤螺栓的許用應(yīng)力為材料的屈服極限強(qiáng)度，取s=220公斤/毫米n為安全系數(shù)取n=2=220/2 _ 110公斤/毫米d15.2xQ0V 3.14x110（七）缸底厚度的計(jì)算0.433D . P/D為缸筒的徑P為工作壓力t/nb為抗拉強(qiáng)度，b = 610Mpan為安全系數(shù) 取n=5=610/5 = 12

34、2 MPa 0.433x150、290x9.81x10 2 /122> 31.35mm取整缸底的厚度為35mm第八章油管的選用（一）、壓力油管的徑計(jì)算對壓力油管的允許流速V管2 5 m/s根據(jù)系統(tǒng)情況取V管4 m/s靠標(biāo)準(zhǔn)取d管=25mm 此時(shí)管的流速:4Q缸d管4x95.7x10-3(2.5x10-3) x60=3.25m/s由于油缸活塞桿退回時(shí)，回油流量很大，為了防止此時(shí)的管的流速太高而 損壞液壓元件，回油管流速進(jìn)行驗(yàn)算：活塞桿退回時(shí)的速度V退_ 4Q缸 /2V退 =2 廠(D2 d2)=4X95.7X10-3 /2=7"27"2150X10 375X10 3X6

35、0=0.016m/s回油流量Q回Q回 =D2 V退回42 2=一 150x10x0.016x10x604=16.9 升/分采用d管=25mm寸，回油管道 流速V回_ 4Q回V回=百d管4x16.9x10-3="225x10-3 x10從計(jì)算結(jié)果可以看出，活塞桿退回時(shí)管的流速太大,為了適當(dāng)降低回油管4Q回4x16.9x10-3=32x10-3 2x10=2.1m/s（二）、油管的壁厚計(jì)算根據(jù)表11-385，選取管道材料為15#冷拔無縫鋼管（YB231-70)_Pg25 =2Pg為公稱壓力D為管子徑=b/n為材料的抗拉強(qiáng)度，取s=35公斤/毫米2n為安全系數(shù)取n=5=35/5=7公斤/毫

36、米2_ 100x2525 =27x2x102=1.79mm靠標(biāo)準(zhǔn) 25=2.5mm油管外徑30x2.532Pg D2的流速，對回油管道直徑取d管=32mnft時(shí)回油管的流速100x32= 22x7x10=2.3mm靠標(biāo)準(zhǔn) 32 =3mm油管外徑 38x3第九章 液壓油的選取由于系統(tǒng)采用了 PVD1-10型油泵，對油管的清潔度較高推薦用粘度為 2045 的液壓油或透平油，同時(shí)要考慮道系統(tǒng)壓力較高，流量較大，流速中等，壓套機(jī) 工作時(shí)的工作溫度和環(huán)境溫度很高， 系統(tǒng)密封要求等情況。 為了減少系統(tǒng)泄漏和 使系統(tǒng)壓力損失盡可能地小， 所以選取液壓油的粘度不能太大， 也不能太小， 粘 度的大小將會引起壓力

37、損失的增加， 太小則會增加密封要求。 并且考慮到液壓油 的性能和是否經(jīng)濟(jì)合理等情況， 采用 40號稠化液壓油粘度為 3.743 里斯該油氧 化穩(wěn)定性好，防銹，工作時(shí)泡沫少，噪音小，粘度指數(shù)高。如果采用機(jī)械油作為液壓油，由于其含有微量的機(jī)械雜質(zhì)和抗氧化性差等缺點(diǎn)，將會損壞油泵，油品下降而生成膠質(zhì)沉淀，這會給系統(tǒng)造成很多不利的因 素。所以，經(jīng)過以上的分析和比較，該液壓系統(tǒng)采用液壓油為40#稠化油。第十章計(jì)算溢流閥的調(diào)定壓力，選取各液壓元件及說明（一）、雷諾數(shù)的計(jì)算:V為管道的平均流速d為管道的徑為運(yùn)動粘度，取40里斯40x10廠 3.25x25x10 3 Re=2031.3(二)系統(tǒng)中沿程壓力損失

38、，局部阻力損失，各閥阻力損失的計(jì)算(1) 沿程阻力損失的計(jì)算設(shè)系統(tǒng)油路長10mPi7.2xV 丨/d=0.5公斤/厘米2(2) 局部阻力損失的計(jì)算a)設(shè)系統(tǒng)從油箱到油缸的管道共有 10處90彎管，局部壓力損失系數(shù):1.12表 11-34b)分支管局部阻力損失系數(shù)1.3表 11-34C)P2x10 4為油密度=2g3 252(10x1.12+1.3)xx0.9x10 單向節(jié)流閥的阻力損失P閥2=3公斤/厘米2 油缸直徑150mrfl寸工作壓力P1 =T/2Ax10換向閥的阻力損失P閥1=3公斤/厘米22x9.81=0.6公斤/厘米23=29x1031 1 2 2x (150x10 )=82.1公

39、斤/厘米2油缸阻力損失據(jù)資料取P缸=2公斤/厘米2(三) 溢流閥調(diào)定壓力溢流閥調(diào)定壓力P0 PP1P2P閥1P閥2=82.1+0.5+0.6+3+3+2=91.2公斤/厘米2所以溢流閥的調(diào)定壓力取P°=91.2公斤/厘米2(四) 選擇各液壓元件根據(jù)Pg =115公斤/厘米2Q缸=12.7升/分Q泵=13.97升/分(1) 換向閥在換向時(shí)的沖壓力的壓在液壓系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)工作壓力較大，同時(shí)為了減少換向閥擊和噪音。采用帶雙阻尼的三位四通電液換向閥，以滿足系統(tǒng)對閥力及流量的要求。并降低了沖擊和噪音三位四通電液換向閥型號：4WE10J/W220V該閥共有四個(gè)工作油口，三個(gè)工作位置，不通電時(shí)閥

40、芯處于中位（中P、位機(jī)能J型），左電磁鐵得電，P、A相通，T、B不相通。右電磁鐵得電,（2）、液位計(jì)為可以檢視油箱里的液壓油是否在正常的液面高度，可以在油箱的側(cè)面安裝一個(gè) 液位計(jì)，選取液位計(jì)的型號為：YWZ-150T（3）、電磁溢流閥由于壓套機(jī)的間隙時(shí)間比較長，油泵所作的無用功較大，非工作狀態(tài)下，油泵的 功率大部分轉(zhuǎn)變成油液的熱能。另外，溢流閥在溢流時(shí)的壓力損失，同樣使得油 溫上升，影響系統(tǒng)正常工作，并使油液質(zhì)量惡化。為了避免這種情況的產(chǎn)生，在 該液壓系統(tǒng)中采用電磁溢流閥，對非工作狀態(tài)下，油泵進(jìn)行卸荷，以降低油液發(fā) 熱，這比采用溢流閥和冷卻器來得更經(jīng)濟(jì)和方便。由于電磁溢流閥卸荷時(shí)的壓力損失很小

41、，基本上對油液沒有提供熱量。電磁溢流閥的型號：DBW10B/W220V（4）壓力表根據(jù)系統(tǒng)壓力選取壓力表型號：YNC60（060MPa為電觸點(diǎn)型壓力表，當(dāng)葉片泵達(dá)到工作壓力時(shí)，發(fā)訊號切斷 電動機(jī)，使泵不工作，當(dāng)壓力低于工作壓力時(shí)，會發(fā)訊號啟動泵，使繼續(xù)工作。 從而達(dá)到節(jié)能的作用。減少系統(tǒng)的壓力損失。（5）壓力表開關(guān)壓力表開關(guān)型號：KF-L8/14E（6）葉片泵由于系統(tǒng)工作壓力較高，同時(shí)考慮泵的工作性能和效率，以及充分發(fā)揮液壓 系統(tǒng)的無級變速的優(yōu)點(diǎn)， 并使系統(tǒng)功率損失最小， 減少液壓元件， 簡化油路， 降低油的發(fā)熱溫度，采用定量葉片泵。壓套機(jī)的速度由雙向節(jié)流調(diào)速閥來控 制。選取泵的型號： PVD

42、1 10（7）濾油器由于葉片泵 PVD1-10 油液的清潔度要求較高，為了防止雜質(zhì)進(jìn)入油泵而損 壞油泵，在進(jìn)油路上安裝濾油器使油泵的安裝必須低于油箱液面，防止油泵 吸油真空而損壞，并且濾油器的流量為油泵的流量額 2 倍左右，濾油器的壓 力損失要小。根據(jù)上述情況選取濾油器的型號：Wu-160x80um（8）、空氣過濾器在油箱加油口， 安裝一個(gè)空氣過濾器， 以保證液壓油為加入時(shí)清潔， 選擇空氣過 濾器的型號為：E2F-32（9）雙向節(jié)流閥由于油缸活塞桿在返回時(shí)的速度較大， 造成油缸的沖擊， 為了避免這樣的情況發(fā) 生，在油缸的回油路上接入一只雙向節(jié)流閥，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過節(jié)流閥 流量大小來 控活塞桿的返回

43、速度的快慢、而活塞桿在在前進(jìn)時(shí)，通過回油路調(diào)速。另外，根 據(jù)活塞桿返回時(shí)的回路流量， 在液壓系統(tǒng)中， 為了充分液壓系統(tǒng)的特性無級 調(diào)速的特點(diǎn)，需要調(diào)速，只要調(diào)節(jié)進(jìn)入油缸的流量，就可以達(dá)到調(diào)速的目的，在 油缸和液控單向閥之間串聯(lián)一只雙向節(jié)流閥 , 調(diào)速時(shí)需要和溢流閥同時(shí)起作用， 才能達(dá)到調(diào)速的目的。選取雙向節(jié)流閥的型號：Z2FS10（10）、單向閥為了使油缸的油倒流回葉片泵中， 在葉片泵和壓力表之間串聯(lián)一只單向閥， 單向 閥的型號為：DIF-L32H-S（11）、液控單向閥為了使油缸能在行程圍任意位置停留， 且停留歐不會因外力因素而移動位置， 可 以推一根鋼胚，也可以推數(shù)根鋼胚，使得控更方便，更

44、靈活。所以采用液控單向 閥串聯(lián)在雙向節(jié)流調(diào)速閥和三位四通電磁換向閥之間。 由于液控單向閥的閥座一 般為錐閥式結(jié)構(gòu)， 所以密封性好， 泄漏極少， 鎖緊的精度注意取決于液壓鋼的泄 漏。選擇液控單向閥的型號為：Z2S10（ 12） 兩位兩通手動換向閥：蓄能器：高壓球閥在本液壓系統(tǒng)中， 液壓缸在工作期間發(fā)生斷電或其他不利因素， 要求活塞桿和推 頭在沒有達(dá)到工作行程的情況下縮回時(shí)， 只要系統(tǒng)中并聯(lián)兩位兩通手動換向閥和蓄能器及附件（高壓球閥）。根據(jù)系統(tǒng)需要，分別選取它們的型號: 兩位兩通手動換向閥：蓄能器：NXQ-63-H2高壓球閥AQF-L32-H2第一章 油缸活塞的最大返回速度由于活塞桿返回時(shí)壓力低，

45、該壓力不足打開溢流閥，油泵流量全部供給油缸4Q泵 / kV 返 max 亍4x13.97x10-3/1.1=0.026n1/SOx1075x10 3第十二章雙向節(jié)流閥的流量調(diào)整將油缸的活塞桿返回速度控制在 O.O12m/s油缸回油量QoQo = xD2 V42 2 2= x(15Ox1O ) xO.O12x1Ox6O4=12.7L/Min即將單向節(jié)流閥的流量調(diào)整到12.7L/Mi n第十三章油泵流量的調(diào)整由上面計(jì)算得到 Q泵=13.97L/Min考慮到在換向回路中換向閥的控制油路需要一定的流量，故將油泵的流量調(diào)整為：Qg =14.5 L/Min第十四章電動機(jī)的功率計(jì)算及選取型號612Q 油泵的

46、流量為油泵總效率取=0.95= 16.5x110612x0.9=3.29Kw選取電動機(jī)的功率P=4Kw第十五章系統(tǒng)發(fā)熱及油箱容量的計(jì)算（一）、油泵功率損失產(chǎn)生熱量H1H1 =P (1-)PQ泵612x 總泵）x860 (1612x0.950.95) x860=17.7千卡/小時(shí)（二）、油缸壓力損失產(chǎn)生的熱量 H2H2 二 6丁總（1泵）X860612x 總290x12.7612x0.95(1 0.9) x860=544.7千卡/小時(shí)(三八 通過雙向節(jié)流調(diào)速時(shí)產(chǎn)生的熱量 H3節(jié)流閥上的壓差 PPx D=P0x (D2 d2)44d2P= Po x -x(1-=16.55(1-752/150 2 )=12.41公斤/厘米2H3 = 1.4PQ=1.4x12.41x19=330千卡/小時(shí)(四)換向閥上的壓力損失產(chǎn)生的熱量計(jì)算H4 = 1.4 PQ=1.4x12.7x3H4=53.4千卡/小時(shí)(五八經(jīng)