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摘要
液壓機(jī)也稱為油壓機(jī)，它是一種利用液體靜壓力來加工金屬、塑料、橡膠、木材、粉末等制品的機(jī)械，通常情況下主機(jī)為三梁四柱的結(jié)構(gòu)，三梁四柱式這種液壓機(jī)結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)實(shí)用，從而廣泛的應(yīng)用在機(jī)械制造中。液壓機(jī)是一種使用液體的壓力用來傳遞機(jī)械能，液壓控制可以適當(dāng)采用插裝閥集成系統(tǒng)，動(dòng)作穩(wěn)定，工藝流暢，使用重復(fù)次數(shù)較多，液壓的沖擊慣性較小，縮短了連接管路與泄露點(diǎn)之間的距離，或一般液壓控制兩種形式，它們可用于各種可塑性材料的壓力加工技術(shù)和成型技術(shù)，如沖裁技術(shù)、彎曲技術(shù)、翻邊技術(shù)、薄板拉伸技術(shù)等?；驹硎怯捎捅冒岩簤河洼斔偷郊傻牟逖b閥塊之中，通過各種單向閥和溢流閥把液壓油分配到油缸的上腔系統(tǒng)或者下腔系統(tǒng)中，在高壓油的強(qiáng)大作用力之下，使油缸進(jìn)行往復(fù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)。液壓機(jī)是使用液體來傳遞機(jī)械壓力的機(jī)械設(shè)備。清洗零件和軸的各連接處并及時(shí)加潤(rùn)滑油，從而實(shí)現(xiàn)液壓程序的操縱靈動(dòng)性。仔細(xì)看查并且緊住上缸蓋和下缸蓋、電機(jī)座和錘身地腳螺絲，必須保證擰緊堅(jiān)固。單位流量欠缺或沒有流量的原因：液壓缸系統(tǒng)的工作效率低，出現(xiàn)在設(shè)備剛剛正常啟動(dòng)的時(shí)候，液壓缸工作機(jī)構(gòu)運(yùn)行比較慢、工作聲音正常，有壓力卻沒有流量。當(dāng)液壓缸發(fā)生這種情況的時(shí)候，就必須檢查機(jī)械系統(tǒng)和換向閥這兩部分。因?yàn)闆]有多余的零件更換，再次生產(chǎn)零件的時(shí)間不是很清楚，長(zhǎng)時(shí)間的機(jī)器閑置會(huì)給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且還要支付很多錢來維修。因?yàn)楫?dāng)今企業(yè)要走機(jī)械化和數(shù)控化的道路，需要找到方便快捷，行之有效的方法來保養(yǎng)和維修這些機(jī)械設(shè)備，否則企業(yè)得不償失，從而最大化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)可以采用很多種方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修，比如找專業(yè)的修理人員進(jìn)行修理。
關(guān)鍵詞: 液壓機(jī)； 機(jī)身結(jié)構(gòu)； 工作壓力； 滑塊
Abstract
Hydraulic machine, also known as hydraulic machine, it is a by liquid static pressure to the processing of metal, plastic, rubber, wood powder and other products, machinery, usually host for the structure of the three beams and four columns, three four beam of the hydraulic machine structure is economical and practical, so it has a wide range of applications in machinery manufacturing.?Hydraulic machine is a kind of using liquid pressure used for the transmission of mechanical energy, hydraulic control can be suitably used cartridge valve integrated system, stable operation, smooth process using repeated many times, the impact of hydraulic inertia is small, shortening the connecting pipe and the discharge distance between the dew point, or general hydraulic control two kinds of forms, they can be used for all kinds of plastic material pressure processing technology and molding technology, such as punching blanking, bending, flanging technology, sheet metal drawing technology etc..?Basic principle is by the oil pump to the hydraulic oil is transported to the integrated cartridge valve blocks among, through a variety of one-way valve and the overflow valve to hydraulic oil distribution to the cylinder chamber system or inferior system, under the strong force of the high pressure oil, the oil cylinder for reciprocating mechanical movement.?Hydraulic machine is the use of liquid to transfer mechanical and mechanical equipment.?Clean parts and shaft of the connecting department and add the lubricating oil, so as to realize the operation of the hydraulic program..?Carefully check and hold on tight under the cylinder head and cylinder head, a motor seat and a hammer body screws, tighten the firm must ensure that.?Reasons for the lack of per unit of flow or no flow: hydraulic cylinder system work efficiency low, appear in the device just starting when, hydraulic cylinder mechanism relatively slow, normal voice, pressure without traffic.?When the hydraulic cylinder occurs in this case, it is necessary to check the mechanical system and the two parts of the valve.?Because there is no spare parts replacement and once again producing parts of the time is not very clear, the long time idle machines will bring huge economic losses to the enterprise, and also pay a lot of money to repair.?Because today's enterprises to walk the road machinery and CNC, the need to find a convenient and effective approach to maintenance and repair of the mechanical equipment, otherwise enterprises gain to maximize the enterprise economic benefit.?Enterprises can use many methods for on-site maintenance, such as looking for professional repair personnel for repair.
Key words： Hydraulc press， Fuselage structure， Working pressure， Slider
目 錄
第一章 緒論 1
1.1液壓機(jī)的發(fā)展 1
1.2 液壓機(jī)的工作原理 1
1.3四柱液壓機(jī)的用途、特點(diǎn)和主要性能 2
第二章 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 3
2.1 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)主要參數(shù) 3
2.2 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)系統(tǒng)工況圖 4
第三章 液壓基本回路以及控制閥 6
3.1 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖 6
3.2 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)工作循環(huán)圖 9
第四章 液壓缸 10
4.1 主缸 10
4.1.1 材料 11
4.1.2 缸筒內(nèi)徑: 11
4.1.4 缸筒壁厚： 17
4.1.5 缸筒壁厚校核: 17
4.1.6 缸筒的暴裂壓力： 18
4.1.7 缸筒底部厚度 18
4.1.8 缸筒端部法蘭厚度:h 19
4.1.9 缸筒法蘭連接螺栓 19
4.2 主缸活塞桿 20
4.2.1 材料 20
4.2.2 直徑 20
4.2.3 強(qiáng)度校核 20
4.3 主缸的總效率 21
4.3.1 機(jī)械效率 21
4.3.2 容積效率 21
4.3.3 反作用力效率 21
4.4 各油缸工作流量 22
4.4.1 主缸快速下行 22
4.4.2 主缸工進(jìn) 22
4.4.3 主缸回程 23
4.4.4 液壓缸損壞情況及原因分析 23
第五章 液壓系統(tǒng)的安裝 25
5.1 液壓元件的安裝 25
總 結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 27
致 謝 28
沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章緒論
第一章 緒論
1.1液壓機(jī)的發(fā)展
十六世紀(jì)初，歷史上制造出第一批水力機(jī)械錘。在1662年，帕斯卡(Pascal)就認(rèn)識(shí)到了使用液體擠壓可以產(chǎn)生機(jī)械能。1795年，英國Bramah獲得了第一個(gè)手動(dòng)液壓機(jī)的專利，但是液壓機(jī)的發(fā)展歷史并不是很長(zhǎng)。經(jīng)過近兩百年的發(fā)展，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于科學(xué)、教育、制造、文化、衛(wèi)生等行業(yè)，為我國的綜合國力做出了巨大貢獻(xiàn)，一躍成為機(jī)械制造行業(yè)的主要組成部分。在我國，液壓機(jī)的發(fā)展不到五十年，由此可見液壓機(jī)的發(fā)展很有前景，液壓機(jī)主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：高精度、液壓系統(tǒng)的集成化與精密化、數(shù)控自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化、高生產(chǎn)率與高效率、環(huán)境保護(hù)與人身安全保護(hù)。
液壓機(jī)裝備的普及雖然代替了很大一部分勞動(dòng)力，可是單純傳統(tǒng)的液壓機(jī)工作形式不能完全滿足中國當(dāng)今社會(huì)的經(jīng)濟(jì)騰飛，當(dāng)今中國的GDP正以平均8%的速度增長(zhǎng)，可見機(jī)械制造行業(yè)是多么的重要?，F(xiàn)如今都采用電子基礎(chǔ)技術(shù)，盡可能的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制液壓缸，這樣一來便可對(duì)液壓缸進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，也就是我們所說的自動(dòng)控制化。我們應(yīng)該多多學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)，液壓傳動(dòng)知識(shí)，電子信息知識(shí)，從而把它們應(yīng)用在液壓缸系統(tǒng)當(dāng)中，以便提高液壓缸的操作性能。伴隨著各種學(xué)科的交叉應(yīng)用，液壓缸系統(tǒng)也朝著低能耗，自動(dòng)控制化，產(chǎn)出率高的方向發(fā)展。液壓缸系統(tǒng)的集成應(yīng)用，對(duì)于液壓缸的使用做出了巨大貢獻(xiàn)，它使液壓缸的應(yīng)用更加簡(jiǎn)潔，方便，可操作性更強(qiáng)。有些液壓過程非常復(fù)雜，這樣一來它對(duì)于液壓缸系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)造成或多或少負(fù)擔(dān)，當(dāng)然對(duì)于操作人員來說也是一種困難，為了讓操作人員能更加簡(jiǎn)單的操作，我們應(yīng)該時(shí)刻學(xué)習(xí)液壓缸系統(tǒng)的各方面知識(shí)。要用發(fā)展的眼光來看待液壓機(jī)的發(fā)展，才能在今后的實(shí)踐應(yīng)用中增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)。
1.2 液壓機(jī)的工作原理
液壓機(jī)根據(jù)壓制工藝要求主缸能完成快速下行一減速壓制一保壓延時(shí)一泄壓回程一停止(任意位置)的基本工作循環(huán)，而且壓力、速度和保壓時(shí)間需能調(diào)節(jié)。液壓系統(tǒng)利用液壓泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，從而通過液體產(chǎn)生的壓力能的大小來傳遞能量，通過大大小小各種控制閥和管路的輸送，憑借液壓執(zhí)行元件，從而把液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。所謂工作介質(zhì)，就是指在轉(zhuǎn)換能量的過程中所需要的液體，市面上經(jīng)常使用的是礦物油。它的作用很明顯，相當(dāng)于在機(jī)械制造過程中的元件。液壓泵的核心是液壓系統(tǒng)泵，也就相當(dāng)于我們?nèi)梭w的心臟，液壓泵通過將機(jī)械能轉(zhuǎn)換，通過輸入礦物油，可到液壓能源。這種泵只可流動(dòng)，切記它可不是壓力，壓力會(huì)形成阻力，阻力會(huì)產(chǎn)生流量。通俗一點(diǎn)說，壓力就是流動(dòng)的副產(chǎn)品，很多工程都是這樣的。
1.3四柱液壓機(jī)的用途、特點(diǎn)和主要性能
四柱液壓機(jī)用途廣泛，比如對(duì)可塑性強(qiáng)的材料，高分子材料的成型。尤其對(duì)材料的壓制成型具有很大的作用，大大縮短了輕工業(yè)化的單位勞動(dòng)時(shí)間。液壓機(jī)具有獨(dú)立的電子信息系統(tǒng)以及動(dòng)力工程系統(tǒng)，液壓機(jī)采用的控制方式也比較獨(dú)特，它是采用按鈕集中控制原理、調(diào)整、手動(dòng)及半自動(dòng)三種工作方式。液壓缸的各種工作程序都可以根據(jù)工藝的需要進(jìn)行變化，這樣一來便可以適用于更加廣泛的材料成型技術(shù)。
四柱液壓機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。從外面看是八角形狀的，它的控制電器箱是用玻璃門框制作的，并且PLC電腦控制或普通電器控制兩種方式，工作效率高，容易維修的優(yōu)點(diǎn)。液壓機(jī)的獨(dú)立按扭進(jìn)行集中控制，方便整改。它適用于各種塑性材料與高分子材料的加工，比如擠壓、彎曲、折邊、拉伸等機(jī)械制造工藝，同時(shí)也可用于各種塑料、粉末制品的壓制成形。
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沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
第二章 液壓機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
2.1 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)主要參數(shù)
表2-1 主要技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品名稱
四柱萬能液壓機(jī)
滑塊快進(jìn)速度(mm/s)
100
型號(hào)
YA32-1000KN
工進(jìn)速度(mm/s)
10
公稱壓力(T)
100
快上行速度(mm/s)
80
滑塊行程(mm)
800
頂出力(T)
20
滑塊下平面至工作臺(tái)最大距離(mm)
1260
頂出速度(mm/s)
80
工作臺(tái)尺寸(前后左右)(mm)
9001250
回程速度(mm/s)
120
液體最大工作壓力(MPa)
16
頂出活塞最大行程(mm)
500
外型尺寸長(zhǎng)寬高(mm)
178014204391
回程力(T)
6
最大拉伸深度(mm)
500
電機(jī)功率KW
31.5
2.2 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)系統(tǒng)工況圖
圖2-1 液壓系統(tǒng)工作行程與壓力圖
圖2-2 工作周期系統(tǒng)功率循環(huán)圖
沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)士論文 第三章液壓基本回路以及控制閥
第三章 液壓基本回路以及控制閥
3.1 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)液壓系統(tǒng)圖
圖3-1 系統(tǒng)原理圖
1——斜盤式變量柱塞泵，2——齒輪泵，3——小電機(jī),4——大電機(jī)，6——濾油器,7——電控比例溢流閥,8.22..24——溢流閥， 9.18. 23——換向閥，10——壓力繼電器，11——單向閥，12——壓力表，13.18——液控單向閥，14——外控順序閥，16——順序閥，15——上液壓缸，19——下液壓缸，21——節(jié)流器，
工作過程：
A: 啟動(dòng)：電磁鐵全斷電，主泵卸荷。主泵（恒功率輸出）→電液壓換向閥9的M型中位→電液換向閥20的K型中位→T
B：快進(jìn)：液壓缸15活塞快速下行：1YA，5YA通電，電磁鐵換向閥17接通液控單向閥18的控制油路，打開液控單向閥18
進(jìn)油路：主泵1 →電液換向閥9 →單向閥11→上液壓缸15
回油路：液壓缸15下腔 →液控單向閥18→電液換向閥9→電液換向閥20的K型中位→T 液壓缸15活塞依靠重力快速下行：大氣壓油→吸入閥13→液壓缸15上腔的負(fù)壓空腔
C：工進(jìn)：液壓缸15接觸工件慢速下行：（增壓下行）液壓缸活塞碰行程開關(guān)2XK，5YA斷電，切斷經(jīng)液控單向閥18快速回油通路，上腔壓力升高，切斷（大氣壓油→吸入閥13 →上液壓缸無桿腔）吸油路。
回油路：液壓缸15下腔→順序閥16→電液換向閥9→電液換向閥20的K型中位→T
D：保壓：液壓缸15上腔壓力升高達(dá)到預(yù)調(diào)壓力，壓力繼電器10發(fā)出信息，1YA斷電，液壓缸15進(jìn)口油路切斷，單向閥11和吸入閥13的高密封性能確保液壓缸15活塞對(duì)工件保壓。主泵（恒功率輸出）主泵→ 電液壓換向閥9的M型中位→ 電液壓換向閥20的K型位→T實(shí)現(xiàn)主泵卸荷。
E：保壓結(jié)束，泄壓，液壓缸15回程：時(shí)間繼電器發(fā)出信息，2TA通電（1YA斷電），液壓缸15上腔壓力很高，外控順序閥14，使主泵1→電液壓換向閥9→吸入閥的控制油路由于大部分油液經(jīng)外控順序閥14流回油箱，壓力不足以立即打開吸入閥13通油箱的通道，只能打開吸入閥的卸荷閥13（或叫卸荷閥13的卸荷口），實(shí)現(xiàn)液壓缸15上腔（只有極少部分油液經(jīng)卸荷閥口回油箱）先卸荷，后通油箱的順序動(dòng)作，此時(shí)：主泵1大部分油液→電液壓換向閥9→外控順序閥→T
F：液壓缸15活塞快速上行： 液壓缸15上腔卸壓達(dá)到吸入閥13開啟的壓力值時(shí)，外控順序閥14關(guān)閉，切斷主泵1大部分油液→電液換向閥9→外控順序閥14→T的卸荷油路實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)油路：主泵1→電液換向閥9→液控單向閥20→液壓缸15下腔回油路：液壓缸15上腔→吸入閥13→T。
G: 頂出工件:液壓缸15活塞快速上行到位,PLC發(fā)出信號(hào), 2YA斷電,電液壓換向閥9關(guān)閉,3YA通電電液壓換向閥20右位工作 。
進(jìn)油路:主泵1→電液壓換向閥9的M型中位→電液換向閥20→液壓缸19無桿腔。
回油路：液壓缸19有桿腔→電壓換向閥20→T。
H: 頂出活塞退回：3YA斷電，4YA通電，電壓換向閥20左位工作。
進(jìn)油路：主泵1→電液換向閥9的M型中位→電液換向閥20→液壓缸19上腔。
回油路：液壓缸19下腔→電液換向閥20→T。
K：壓邊浮動(dòng)拉伸：薄板拉伸時(shí)，要求頂出液壓缸19下腔要保持一定的壓力，以便液壓缸19活塞能隨液壓缸15活塞驅(qū)動(dòng)的動(dòng)模一起下行對(duì)薄板進(jìn)行拉伸，3YA通電，電液換向閥20右邊工作，6YA通電，電磁換向閥23工作，溢流閥24調(diào)節(jié)液壓缸19下腔油墊工作壓力。
3.2 YA32─100T四柱萬能液壓機(jī)工作循環(huán)圖
表3-1 控制閥動(dòng)作順序表
動(dòng)作元件
工步
1YA
2 YA
3 YA
4 YA
5 YA
6 YA
7 YA
PJ
原位
上缸快進(jìn)
+
+
上缸工進(jìn)
+
+
保壓
+
+
上缸快退
+
下缸工進(jìn)
+
下缸快退
+
壓邊浮動(dòng)拉伸
沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第四章液壓缸
第四章 液壓缸
4.1 主缸
主缸缸體靠缸口臺(tái)肩及大鎖母緊固于上橫梁內(nèi)，活塞下端面與滑塊相連接。主缸活塞頭部的制造材料為鑄鐵，具有導(dǎo)向作用?；钊^部外圓處裝有方向相反的密封圈，內(nèi)圈用0形圈密封。將缸內(nèi)形成上下兩個(gè)油腔，缸口部分也裝有密封圈及0形圈，借助鎖緊螺母，以保證下腔密封。動(dòng)力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、電機(jī)、低壓控制系統(tǒng)、液動(dòng)組合閥等組成。本機(jī)器是由主缸以及自動(dòng)控制系統(tǒng)這兩個(gè)部分組成的，并且由管路和電氣工程系統(tǒng)通過特定裝置連接起來。
液壓缸的主缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。缸體與端蓋的連接形式通常是與法蘭連接，螺紋連接，外半環(huán)和內(nèi)半環(huán)連接，由于液壓機(jī)下筒體的壓力是非常大的，因此，筒體和端蓋的連接方式的選擇法蘭式。在活塞桿和活塞桿的連接結(jié)構(gòu)具有整體結(jié)構(gòu)，螺紋連接，半環(huán)連接等。主缸活塞與活塞桿之間的連接螺釘?shù)倪B接形式。在活塞桿導(dǎo)向部分包括端蓋，導(dǎo)套，密封，防塵和鎖結(jié)構(gòu)。在工程機(jī)械的導(dǎo)套一般安裝在密封圈的內(nèi)側(cè)，有利于導(dǎo)向套潤(rùn)滑。液壓機(jī)的群眾運(yùn)動(dòng)，快進(jìn)速度，以便在到達(dá)行程的中點(diǎn)，活塞液壓沖擊，甚至活塞與氣缸端蓋會(huì)產(chǎn)生機(jī)械碰撞。為了防止這種情況的發(fā)生，緩沖裝置設(shè)置在工作結(jié)束。一般緩沖裝置的環(huán)形間隙節(jié)流緩沖裝置，可調(diào)緩沖裝置，三角槽節(jié)流緩沖裝置。大型液壓缸需要有一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)速度，這需要設(shè)置排氣裝置，以防止空氣在系統(tǒng)傳動(dòng)精度的影響。排氣閥安裝在液壓缸的兩端頂部，雙作用液壓鋼需要設(shè)置兩個(gè)排氣閥。
四柱液壓機(jī)的主缸, 造成主缸加壓過大的時(shí)候應(yīng)看看壓力油，從而讓主缸無法加壓, 充液閥的主閥芯與接觸面有導(dǎo)物卡住，必須及時(shí)處理, 充液閥的主閥芯與接觸面不是很密封。主閥芯導(dǎo)向桿固定部分?jǐn)嚅_，主閥芯掉進(jìn)油缸上腔，造成壓口相同。一個(gè)或多個(gè)充液閥的控制活塞無法復(fù)位，導(dǎo)致充液閥的主閥芯處于啟動(dòng)狀態(tài)。溢流閥彈簧疲勞強(qiáng)度不夠堅(jiān)硬，沒有起到抗疲勞的作用，需更新；溢流閥錐閥結(jié)合面處配合不嚴(yán)，需檢查；主缸的壓力閥出現(xiàn)了問題，主缸無法加壓從而無壓力，導(dǎo)致主缸不能加壓。
4.1.1 材料
表4-1 液壓缸型號(hào)
型號(hào)
≥／MPa
≥／MPa
≥／%
35CrMo
1000
850
12
4.1.2 缸筒內(nèi)徑:
由課題知液壓缸的理論作用力 (推力=100KN;拉力=10KN)
假設(shè)最大壓力 P=25MPa
（1）則: 無活塞桿的缸筒內(nèi)徑D為:
D=m （ 4-1）
=m≈0.22 m
（2）活塞桿徑為:
（4-2）
==0.208 m
取標(biāo)準(zhǔn)值=0.2 m
（3）主液壓缸有效面積:
A= （4-3）
=0.22=0.038m=380cm
A=(D-d) （4-4）
=(0.22-0.20)=0.00659 cm=66 cm
A=d （4-5）
=0.20=0.0314 m=314cm
（4） 主液壓缸實(shí)際壓制力和回程力:
R =PA （4-6）
=25100.0380=950KN
R=100KN
（5） 主液壓缸的工作力:
①主液壓缸的平衡壓力:
P= （4-7）
==1.4110Pa
②主液壓缸工進(jìn)壓力:
P=+ （4-8）
==25.26MPa
③主液壓缸回程壓力:
P= （4-9）
==14.4 MPa
頂出液壓缸
(1)頂出液壓缸內(nèi)徑:
D= （4-10）
==0.1009m
根據(jù)GB/T2348-1993,取標(biāo)準(zhǔn)值D=100mm
(2)頂出液壓缸活塞桿徑d
d= （4-11）
==0.083m
根據(jù)GB/T2348-1993,取標(biāo)準(zhǔn)值d=80mm
(3)頂出液壓缸有效面積:
A=D （4-12）
=
=0.00785 m=79 cm
A=( D-d) （4-13）
=(0.10-0.08)
=0.0028 m=28 cm
A=d （4-14）
=0.08=0.0050 m
=50 cm
(4)頂出液壓缸實(shí)際頂出力和回程力:
R=PA （4-15）
=25100.00785
=21.4 MPa
R=60KN
(5)頂出液壓缸的工作壓力和回程工作壓力:
PA=25100.00785=196.3KN
R=60KN
P=25 MPa
P= （4-16）
=21.4 MPa
液壓缸運(yùn)動(dòng)中的供油量:
（1）主液壓缸的進(jìn)出油量:
①主液壓缸快進(jìn)的進(jìn)出油量:
q=AV （4-17）
=0.0380 m0.1m/s60s
=3.8160
=228L/min
q=AV （4-18）
=0.0659 m0.1m/s60s
=6.59160
=36L/min
②主液壓缸工作行程的進(jìn)出油量:
q=AV （4-19）
=0.038m0.01m/s60s
=3.80.160
=22.8L/min
q=AV （4-20）
=0.00659m0.01m/s60s
=6.590.160
=3.6L/min
③主液壓缸回程進(jìn)出油量:
q=AV （4-21）
=0.00659m0.08m/s60s
=6.590.0860
=28.8L/min
q=AV （4-22）
=0.0380m0.08m/s60s
=3.800.0860
=182.4L/min
（2）頂出液壓缸的進(jìn)出油量:
q=AV （4-23）
=0.00785m0.08m/s60s=0.7850.860=37.68L/min
q=AV （4-24）
=0.0028m0.08m/s60s
=0.280.860=13.44L/min
（3）頂出液壓缸快退行程的進(jìn)出油量:
q=AV （4-25）
=0.0028m0.12m/s60s
=0.281.260
=20.16L/min
q=AV （4-26）
=0.00785m0.12m/s60s
=0.7851.260=56.52L/min
確定快進(jìn)供油方式,液壓泵的規(guī)格,驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率:
（1）液壓系統(tǒng)快進(jìn):
q= AV （4-27）
=0.0380m0.1m/s60s
=3.8160=228L/min
（2） 選定液壓系統(tǒng)最高工作壓力P=25MPa,主液壓缸工作行程,主液壓缸的無桿腔進(jìn)油量為:
q=AV （4-28）
=0.038m0.01m/s60s
=3.80.160=22.8L/min
主液壓缸的有桿腔進(jìn)油量為:
q=AV （4-29）
=0.00659m0.08m/s60s
=6.590.0860
=28.8L/min
頂出液壓缸頂出行程的無桿腔進(jìn)油量為:
q=AV （4-30）
=0.00785m0.08m/s60s
=0.7850.860
=37.68L/min
主液壓油缸的行程和頂出液壓缸頂出行程壓力最高P = 25MPa工件的頂部不需要高壓力的設(shè)計(jì)選擇。液壓主缸工作行程（壓）-流22.80l/min，主液壓缸的回流量為3.6升/分鐘，160bgy14-1b型電液比例斜盤式軸向柱塞變量泵的選擇。雖然在P＜7 MPa
液壓泵和電機(jī)功率的選擇：
抑制主液壓缸和液壓缸頂出頂25 MPa工作壓力是工作壓力的主缸返回；水力噴射液壓缸是6.64MPa?MPa的壓力返回卒中17.1，水力系統(tǒng)允許短期過載，因此，快進(jìn)，倒帶，以6.64mpa?Q?P
4.1.4 缸筒壁厚：
根據(jù)GB/T2348-1993，取D=500 mm
公式:=++ （4-31）
關(guān)于的值,分別計(jì)算:
當(dāng)時(shí),為薄壁缸筒
>==0.0211m （4-32）
> =0.0245m
取=0.045 m
---缸筒材料的許用應(yīng)力, =
當(dāng)時(shí),材料使用不夠經(jīng)濟(jì),應(yīng)改用高屈服強(qiáng)度的材料.
4.1.5 缸筒壁厚校核:
額定工作壓力, 應(yīng)該低于一個(gè)極限值,以保證其安全
表4-2 缸筒所受載荷
材料 靜載荷 交變載荷 沖擊載荷
不對(duì)稱 對(duì)稱
鋼 3 5 8 12
Mpa （4-33）
=0.35
=83.84 MPa
=外徑; D=內(nèi)徑
同時(shí)額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生:
（4-34）
=49.2～59MPa
-缸筒完全塑性的變形壓力 -材料屈服強(qiáng)度MPa
（4-35）
=2.3850
=2.38500.0719
=140.56MPa
4.1.6 缸筒的暴裂壓力：
（4-36）
=2.310000.0719
=165.37MPa
4.1.7 缸筒底部厚度
缸筒底部為平面時(shí):
0.433 （4-37）
0.433
mm
取 mm
4.1.8 缸筒端部法蘭厚度:h
（4-38）
==0.0448m
取h=0.05m -法蘭外圓半徑 -螺孔直徑螺栓;M16-2
4.1.9 缸筒法蘭連接螺栓
(1)螺栓處的拉應(yīng)力
= Mpa （4-39）
=
=0.7445MPa
z-螺栓數(shù)，12根； k-擰緊螺紋的系數(shù)變載荷,取k=4； -螺紋底徑
(2)螺紋處的剪應(yīng)力:
=0.475Mpa （4-40）
= MPa
-屈服極限;-安全系數(shù); 12
(3)合成應(yīng)力
= （4-41）
=0.9679MPa，符合設(shè)計(jì)要求。
4.2 主缸活塞桿
4.2.1 材料
表4-3 活塞桿選材
型號(hào) ≥／MPa ≥／MPa ≥／%
35CrMo 1000 850 12
4.2.2 直徑
d= （4-42）
d==0.0797m
-液壓缸的推力;KN ; -材料的許用應(yīng)力MPa
-材料屈服強(qiáng)度;取=800MPa; =200 MP
液壓缸活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度比
= （4-43）
n -安全系數(shù);4 D-油缸內(nèi)徑;d-活塞桿外徑;-回程速度; -工進(jìn)速度
已知=100 mm/s; =80 mm/s
所以 = 1.25
根據(jù)活塞桿直徑系列 GB/T2348-1993 之規(guī)定取 d=0.18m
4.2.3 強(qiáng)度校核
在軸向力或張力很簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單的拉伸載荷強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：
（4-44）
==82.86 MPa
危險(xiǎn)截面的合成應(yīng)力:
=5.5 MPa MPa
4.3 主缸的總效率
4.3.1 機(jī)械效率
根據(jù)活塞及活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失，在額定壓力下通常?。?
=0.9～0.95, 這里取：=0.93
4.3.2 容積效率
根據(jù)各密封件的泄露所造成，當(dāng)活塞密封為彈性材料時(shí)；取=0.98
4.3.3 反作用力效率
根據(jù)排出口背壓差所產(chǎn)生的反向作用力。
（4-45）
=
=0.987 MPa
---當(dāng)活塞桿伸出是為進(jìn)油壓力,當(dāng)活塞桿縮回是為排油壓力
---當(dāng)活塞桿伸出時(shí)為排油壓力,當(dāng)活塞桿縮回時(shí)為進(jìn)油壓力
= （4-46）
=
=0.981 MPa
主缸的總效率
= （4-47）
=0.930.980.98
=0.893
說明：該系統(tǒng)背壓0.4 MPa
4.4 各油缸工作流量
4.4.1 主缸快速下行
V=100
=VA （4-69）
=
=228.1
= VA （4-70）
=
=39.6
V-速度; -工作流量; A-有效面積; -回油流量;(下式同)
4.4.2 主缸工進(jìn)
V=10
=VA （4-71）
=
=22.8
= VA （4-72）
=
=3.6
4.4.3 主缸回程
V=80
=VA （4-73）
=
=28.8
= VA （4-74）
=
=182.4
4.4.4 液壓缸損壞情況及原因分析
液壓缸的一般形式是有開放的一端，和一個(gè)厚壁高壓容器的一端封閉一端。液壓缸的結(jié)構(gòu)一般可分為三個(gè)部分即缸底，法蘭和中厚壁圓筒。
液壓缸的工作缸負(fù)載，工作頻繁，往往由于設(shè)計(jì)，制造或使用不當(dāng)，過早損壞。比如大型黑色金屬模鍛液壓機(jī)，不到20年的使用，主工作缸損傷10次，做了六缸，每缸制造一個(gè)幾十萬元，所以液壓缸，特別是大型液壓機(jī)主工作缸，應(yīng)該了解損壞的原因。注意正確的設(shè)計(jì)，制造和使用。
1）液壓缸損壞的部分，其特點(diǎn)：液壓缸損壞法蘭的多數(shù)與筒壁連接弧部位。其次，從缸底圓弧過渡，幾筒壁的裂縫，也因?yàn)閲?yán)重的損壞破壞。從液壓缸的使用，對(duì)高負(fù)荷工作時(shí)間一般損壞比較嚴(yán)重，裂紋的形成和逐步擴(kuò)大，屬于疲勞破壞。
（1）筒壁。裂紋首先出現(xiàn)在內(nèi)壁，并逐漸發(fā)展出來。外柱線的發(fā)展，垂直分布的裂縫，或與缸壁母線成40度角。
(2) 汽缸法蘭部分。在外面缸蘭過度電弧首先出現(xiàn)柱線逐漸圓周方向擴(kuò)展的內(nèi)壁，最后通過或開裂，裂紋擴(kuò)展到釘孔，法蘭部分損失，沿著圓弧過渡法蘭環(huán)開裂和脫落。
(3)缸底,首先在缸底過渡圓弧處的內(nèi)表面開始出現(xiàn)環(huán)向裂紋，逐漸向外壁擴(kuò)展，乃至裂透。
(4)氣蝕，液壓缸也有因氣蝕產(chǎn)生蜂窩狀麻點(diǎn)而損壞，尤其是在進(jìn)入孔內(nèi)壁容易產(chǎn)生氣蝕。
2)液壓缸損壞原因分析，影響液壓缸工作壽命的因素是多方面的。必須結(jié)合具體情況進(jìn)行分析，但歸納起來主要有以下幾個(gè)方面。
(1)設(shè)計(jì)方面的原因。結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)不合理，如法蘭高度太小或法蘭外徑過大，使綜合應(yīng)過高而損壞。
(2)加工制造方面的原因.
(3)安裝使用方面的原因.
沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第五章液壓系統(tǒng)的安裝
第五章 液壓系統(tǒng)的安裝
5.1 液壓元件的安裝
1，液壓元件安裝前，要用煤油清洗，自制的重要部件應(yīng)密封壓力試驗(yàn)，試驗(yàn)的壓力是壓力的2倍，或1.5倍的最大使用壓力。試驗(yàn)應(yīng)在開始前進(jìn)行，不是在一個(gè)突然的壓力測(cè)試，并在每個(gè)級(jí)別測(cè)試。；
2。方向控制閥應(yīng)保證安裝水平位置的軸；
3，板式液壓元件的安裝，檢查進(jìn)出油口的密封圈是否符合要求，安裝前密封圈應(yīng)突出安裝面，保證一定的壓縮量來防止泄漏后安裝；
4。當(dāng)板的液壓元件的安裝，固定螺釘?shù)臄Q緊力均勻，使液壓元件安裝面可與該元素的樓層平面接觸良好。
其原因是系統(tǒng)的壓力低。系統(tǒng)壓力是由于過度引起的液壓泵。拆卸和檢查發(fā)現(xiàn)，液壓泵嚴(yán)重導(dǎo)致泵的泄漏，大廳是由軸承磨損、彎曲變形引起的軸。軸承一般有無磨損，這表明由安裝誤差引起的彎曲變形是這種失敗的根本原因由于虹吸作用會(huì)使泵的吸入口通過濾油器有真空油會(huì)產(chǎn)生壓力損失，加起來，填補(bǔ)的真空度的泵吸入口將增加，造成填充不足油泵吸油，甚至干涸。一旦切斷，變量控制機(jī)制將不能正常工作，主油路的油不充分冷卻，油溫系列升。我已經(jīng)解決了一個(gè)這種類型的振動(dòng)壓路機(jī)的液壓泵，在主泵油碳化析出，說明吸補(bǔ)油泵，有油溫度高。滾筒的外部表現(xiàn)是：工作效率低下，爬坡能力不強(qiáng)，甚至不能正常工作。
為了驗(yàn)證油范圍的故障，可以步行或根本無法行走的壓路機(jī)直接油，除油過濾器，然后立即見效，路機(jī)立即可以行走正常。如果故障持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)，由于溫度過高，會(huì)使填充泵閥板出現(xiàn)早期磨損，甚至失去工作能力。但整體油溫度不高，比正常值還要低，只有閉路循環(huán)油溫度高；一般，檢查機(jī)油溫度檢查油箱中的油的溫度，從而導(dǎo)致油溫度不高的錯(cuò)覺。因此，很容易造成故障診斷的困難和誤判。這應(yīng)該引起我們足夠的重視。
沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 總結(jié)
總 結(jié)
近半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)過去了，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲，我設(shè)計(jì)的是100T液壓機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì)。我認(rèn)為這次畢業(yè)設(shè)計(jì)充滿了挑戰(zhàn)性，因?yàn)槭菑那皬奈唇佑|過的整體設(shè)計(jì)，計(jì)算復(fù)雜繁瑣，而且很多計(jì)算方法只能靠經(jīng)驗(yàn)獲得，但是盡管這樣，我在指導(dǎo)老師于老師的耐心指導(dǎo)與幫助和很多機(jī)械同學(xué)的共同努力下，經(jīng)歷了多方面的查閱資料和參考優(yōu)秀文摘，并且導(dǎo)師帶領(lǐng)我們實(shí)際了解了液壓機(jī)系統(tǒng)后，更加深刻的了解了知識(shí)，因此很圓滿的完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。
根據(jù)我自己在這將近半年的時(shí)間里所付出的努力，我深刻的體會(huì)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)真的不是一件簡(jiǎn)單的事情，它是與實(shí)際緊密結(jié)合的，如果沒有四年對(duì)于機(jī)械知識(shí)積累，根本不可能完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次理論與實(shí)際的深刻結(jié)合，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我閱讀了大量的文獻(xiàn)，參考了很多書籍，認(rèn)認(rèn)真真仔仔細(xì)細(xì)分析了現(xiàn)如今的液壓機(jī)系統(tǒng)，讓我深刻體會(huì)到了液壓缸的工作原理以及它的性能。我個(gè)人認(rèn)為，主泵選用變量泵更能夠使液壓機(jī)高效率的工作。通過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì)我們這個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)有了更加深刻的了解，我發(fā)現(xiàn)了，大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)根本不夠，還是要到車間里、機(jī)床上認(rèn)真研究，才能夠把知識(shí)學(xué)的更加扎實(shí)。在這半年里，我學(xué)會(huì)了如何分析液壓機(jī)系統(tǒng)圖，