1855_100噸砂輪液壓機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì)

1855_100噸砂輪液壓機(jī)主機(jī)設(shè)計(jì),_100,砂輪,液壓機(jī),主機(jī),設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述院 （ 系 ） 名 稱 工 學(xué) 院 機(jī) 械 系專 業(yè) 名 稱 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 制 造 及 其 自 動(dòng) 化學(xué) 生 姓 名 陳 家 潔 指 導(dǎo) 教 師 李 長 詩 2012 年 03 月 10 日 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 1 頁砂輪液壓機(jī)摘 要近年來，液壓傳動(dòng)由于應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、摩擦磨損技術(shù)及新工藝、新材料等后取得了新的發(fā)展，液壓系統(tǒng)和元件在水平有了很大提高。盡管液壓傳動(dòng)相對于機(jī)械傳動(dòng)來說是一門新技術(shù)，但是其歷史也有二三百余年了！從 1650 年帕斯卡提出靜壓傳遞原理，到 19 世紀(jì)將液壓傳動(dòng)應(yīng)用于當(dāng)時(shí)蓬勃發(fā)展的石油工業(yè)，再到 20 世紀(jì) 30 年代大規(guī)模應(yīng)用于機(jī)床工業(yè)，再到 20 世紀(jì) 60 年代，應(yīng)用于原子能技術(shù)、空間技術(shù)、微電子技術(shù)，使得液壓傳動(dòng)成為包括傳動(dòng)、控制、檢測在內(nèi)的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)，使他在國民經(jīng)濟(jì)的各方面都得到了應(yīng)用。液壓傳動(dòng)在某些領(lǐng)域內(nèi)甚至已占有壓倒性的優(yōu)勢，例如，國外生產(chǎn)的 95%的工業(yè)機(jī)械，90%的數(shù)控加工中心，95%以上的自動(dòng)線都采用了液壓傳動(dòng)。因此，采用液壓傳動(dòng)的程度現(xiàn)在已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。本文介紹了砂輪液壓機(jī)的發(fā)展、發(fā)展趨勢、砂輪液壓機(jī)系統(tǒng)原理、用途特點(diǎn)、常見故障及 PLC 概述。通過這些對砂輪液壓機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)大致的了解，為設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備關(guān)鍵詞：四柱 砂輪液壓機(jī) 特點(diǎn) 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 2 頁1.砂輪液壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1 液壓機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一，自 19 世紀(jì)問世以來發(fā)展很快，液壓機(jī)在工作中的廣泛適應(yīng)性，使其在國民經(jīng)濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)用。由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，目前國內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展不僅體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面，也主要表現(xiàn)在高速化、高效化、低能耗；機(jī)電液一體化，以充分合理利用機(jī)械和電子的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善；自動(dòng)化、智能化，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理功能；液壓元件集成化、標(biāo)準(zhǔn)化，以有效防止泄露和污染等四個(gè)方面。近年來在集成塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件組成的回路也有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它不需要另外的連接件其結(jié)構(gòu)更為緊湊，體積也相對更小，重量也更輕無需管件連接，從而消除了因油管、接頭引起的泄漏、振動(dòng)和噪聲。邏輯插裝閥具有體積小、重量輕、密封性能好、功率損失小、動(dòng)作速度快、易于集成的特點(diǎn)，從 70 年代初期開始出現(xiàn)，至今已得到了很快的發(fā)展。我國從 1970 年開始對這種閥進(jìn)行研究和生產(chǎn)，并已將其廣泛的應(yīng)用于冶金、鍛壓等設(shè)備上，顯示了很大的優(yōu)越性。1.2 液壓機(jī)的發(fā)展趨勢(1)高速化，高效化，低能耗。提高液壓機(jī)的工作效率，降低生產(chǎn)成本。 (2)機(jī)電液一體化。充分合理利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善。 （3）自動(dòng)化、智能化。微電子技術(shù)的高速發(fā)展為液壓機(jī)的自動(dòng)化和智能化提供了充分的條件。自動(dòng)化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理的功能。 (4)液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止泄漏和污染。標(biāo)準(zhǔn)化的元件為機(jī)器的維修帶來方便。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 3 頁1.3 液壓技術(shù)面臨電子技術(shù)的挑戰(zhàn)隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，它對液厄技術(shù)帶來了很多挑戰(zhàn)同時(shí)也帶來了很多機(jī)遇。而且工程實(shí)際對液壓系統(tǒng)提出了更高的要求。充分利用電子技術(shù)，可以使液壓技術(shù)走出低谷；可以采用電子技術(shù)來強(qiáng)化液壓技術(shù)這是歷史的必然；液壓技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合，開創(chuàng)了液壓技術(shù)發(fā)展的新篇章!當(dāng)今口新月異的微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)又使液壓技術(shù)駛?cè)肓税l(fā)展的高速公路?？傊盐蘸卯?dāng)今難得的發(fā)展機(jī)遇，充分開創(chuàng)液壓技術(shù)與電子技術(shù)相互交叉的領(lǐng)域的研究，為傳統(tǒng)的液壓技術(shù)注人新的活力。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 4 頁2.砂輪液壓機(jī)結(jié)構(gòu)組成、特點(diǎn)及用途2.1 砂輪液壓機(jī)組成液壓機(jī)由主機(jī)及控制機(jī)構(gòu)兩大部分組成。液壓機(jī)主機(jī)部分包括液壓缸、橫梁、立柱及充液裝置等。動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、壓力閥、方向閥等組成。液壓機(jī)采用 PLC 控制系統(tǒng)，通過泵和油缸及各種液壓閥實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動(dòng)作的循環(huán)。該系列液壓機(jī)具有獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)，并采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式。液壓機(jī)是利用液體來傳遞壓力的液壓設(shè)備。液體在密閉的容器中傳遞壓力時(shí)是遵循帕斯卡定律。 液壓機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、輔助機(jī)構(gòu)和工作介質(zhì)組成。三梁四柱結(jié)構(gòu)式液壓機(jī)，機(jī)身由工作臺(tái)、滑塊、上橫梁、立柱、鎖母和調(diào)節(jié)螺母等組成。四柱式結(jié)構(gòu)為液壓機(jī)最常見的結(jié)構(gòu)形式之一。2.2 砂輪液壓機(jī)特點(diǎn)液壓機(jī)在一定的機(jī)械、電子系統(tǒng)內(nèi)，依靠液體介質(zhì)的靜壓力，完成能量的積壓、傳遞、放大，實(shí)現(xiàn)機(jī)械功能的輕巧化、科學(xué)化、最大化。液壓機(jī)械具有重量輕、功率大、結(jié)構(gòu)簡單、布局靈活、控制方便等特點(diǎn)，速度、扭矩、功率均可做無級調(diào)節(jié)，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，快速性能好，工作平穩(wěn)、噪音小.。四柱式結(jié)構(gòu)最顯著的特點(diǎn)是工作空間寬敞、便于四面觀察和接近模具。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工藝性較好，但立柱需要大型圓鋼或鍛件。四柱液壓機(jī)具有獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)，采用按鈕集中控制，可實(shí)現(xiàn)調(diào)整、手動(dòng)及半自動(dòng)三種工作方式。四柱液壓機(jī)的工作壓力、壓制速度，空載快下行和減速的行程和范圍，均可根據(jù)工藝需要進(jìn)行調(diào)整，并能完成頂出工藝，可帶頂出工藝、拉伸工藝三種工藝方式，每種工藝又為定壓，定程兩種工藝動(dòng)作供選擇，定壓成型工藝在壓制后具有頂出延時(shí)及自動(dòng)回程。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 5 頁2.3 砂輪液壓機(jī)用途適用于金屬材料壓制工藝,如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可從事于校正、壓裝、砂輪成型、冷熱擠壓金屬等同樣適應(yīng)于非金屬材料，如塑料、玻璃鋼、粉末冶金、絕緣材料等壓制成型，以及有關(guān)壓制方面的新工藝、新技術(shù)的試驗(yàn)研究等。已經(jīng)廣泛應(yīng)用到醫(yī)療、科技、軍事、工業(yè)、自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸、礦山、建筑、航空等領(lǐng)域。 四柱液壓機(jī)適用于可塑性材料的壓制工藝。如粉末制品成型、塑料制品成型、冷（熱）擠壓金屬成型、薄板拉伸以及橫壓、彎壓、翻透、校正等工藝?！? 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 6 頁3.液壓機(jī)工作原理3.1 液壓機(jī)的基本組成液壓機(jī)是由兩個(gè)大小不同的液缸組成的，在液缸里充滿水或油。充水的叫“水壓機(jī)” ；充油的稱“油壓機(jī)” 。兩個(gè)液缸里各有一個(gè)可以滑動(dòng)的活塞，如果在小活塞上加一定值的壓力，根據(jù)帕斯卡定律，小活塞將這一壓力通過液體的壓強(qiáng)傳遞給大活塞，將大活塞頂上去。設(shè)小活塞的橫截面積是 S1，加在小活塞上的向下的壓力是 F1。于是，小活塞對能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞。大活塞所受到的壓強(qiáng)必然也等于P。若大活塞的橫截面積是 S2，壓強(qiáng) P 在大活塞上所產(chǎn)生的向上的壓力截面積是小活塞橫截面積的倍數(shù)。從上式知，在小活塞上加一較小的力，則在大活塞上會(huì)得到很大的力，為此用液壓機(jī)來壓制膠合板、榨油、提取重物、鍛壓鋼材等。液壓機(jī)主要由主機(jī)、液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)三部分組成。 其中主機(jī)包括工作臺(tái)、導(dǎo)柱、滑塊、上缸、頂出缸等結(jié)構(gòu)；液壓系統(tǒng)由控制元件、執(zhí)行元件、輔助元件、動(dòng)力裝置、工作介質(zhì)等組成；電氣控制控制系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)、電器控制柜等組成。3.2 液壓機(jī)的工作原理（1）液壓機(jī)主機(jī)組成簡圖 3.11-滑塊 2-導(dǎo)柱 3-工作臺(tái) 4-安裝地基 5-頂出缸 6-主缸 7-上橫梁 8-輔助油箱 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 7 頁圖 3.1 液壓機(jī)主機(jī)組成簡圖（2）液壓機(jī)工作原理液壓機(jī)的動(dòng)作順序通過電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)控制，控制順序框圖如圖2.2。 啟 動(dòng)電 氣 系 統(tǒng) 液 壓 系 統(tǒng) 液 壓 機(jī) 主 機(jī)行 程 開 關(guān)手 動(dòng)圖 3.2 液壓機(jī)控制順序圖從上面的控制順序框圖可以看出，液壓機(jī)的工作原理由電氣控制系統(tǒng)控制液壓系統(tǒng)，液壓控制系統(tǒng)再控制主機(jī)工作，主機(jī)動(dòng)作觸及行程開關(guān)，將信號反饋給電氣控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 8 頁4.常見故障及解決方法4.1 系統(tǒng)沒有壓力或壓力不足a.檢查電機(jī)是否和油泵的轉(zhuǎn)向一致，若是相反，則調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)向。b.檢查系統(tǒng)電磁閥的電磁鐵插頭是否松動(dòng)；線圈是否損壞；位置是否錯(cuò)誤。若是壞的，則更換電磁鐵的插頭或線圈。c.檢查系統(tǒng)電磁閥的閥芯是否卡死。d.拆下電磁閥和調(diào)壓閥，檢查插件是否靈活， “O”型圈是否損壞。若有卡死現(xiàn)象，則將閥芯取出看閥塊內(nèi)部有無雜質(zhì)并將其清理干凈，同時(shí)注意閥芯端面中間的一個(gè)小阻尼孔是否阻塞，若被阻塞，用小針將其穿通，清洗干凈后放回，再將調(diào)壓閥和電磁閥原樣裝回。e.檢查其它電磁閥或方向閥插件有無卡死現(xiàn)象。f.檢查油泵是否正常，有無噪音。4.2 主缸不泄壓a.先試一下系統(tǒng)有沒有壓力，能不能回程，如果可以回程，泄壓泄不掉：調(diào)節(jié)手柄調(diào)的太低，應(yīng)順時(shí)針擰到適當(dāng)壓力。b.如果壓力泄不掉，且滑塊不回程，卡閥。c.檢查低壓電磁鐵是否得電，插頭是否松動(dòng)；線圈是否損壞。若是壞的，則更換電磁鐵的插頭或線圈。d.檢查低壓調(diào)壓閥是否調(diào)到最佳位置（一般 2~3MPa） 。e.檢查電磁閥的閥芯是否卡死。f.檢查主缸充液閥是否完好。4.3 主缸不保壓a.檢查充液閥的“O”型圈是否損壞，密封線是否損壞，有無異物卡住。b.檢查主缸密封件是否損壞。c.檢查管路有無漏油的地方。 黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (文 獻(xiàn) 綜 述 ) 第 9 頁參考文獻(xiàn)[1].《液壓傳動(dòng)與控制手冊》.陳啟松 編. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2006.[2].《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.張鍵民等編 .高等教育出版社,2007.[3].《機(jī)電控制技術(shù)及應(yīng)用》.楊公源 編 .電子工業(yè)出版社,2005.[4].《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 ， （新版 1-6） .王文斌等編. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[5].《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》.王伯平編. 機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[6].《電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制》.王曉明編 .北京航空航天大學(xué)出版社,2007.[7].《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》. 熊良山等編.華中科技大學(xué)出版社,2007.[8]. 《機(jī)械零件材料與熱處理工藝選擇》.支道光編.機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[9].《液壓元件及選用》.王守城，段俊勇編. 化學(xué)工業(yè)出版社，2007.[10]. 《液壓機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》.俞新陸編 . 機(jī)械工業(yè)出版社，2007.[11].Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1991 .