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摘要 液壓機也稱為油壓機 它是一種利用液體靜壓力來加工金屬 塑料 橡膠 木材 粉末等制品的機械 通常情況下主機為三梁四柱的結(jié)構(gòu) 三梁四柱式這種液壓機結(jié)構(gòu)經(jīng)濟實用 從而廣泛的應(yīng)用在機械制造中 液壓機是一種使用液體的壓力用來傳遞機械能 液壓控制可以適當采用 插裝閥集成系統(tǒng) 動作穩(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 基本原理是由油泵把 液壓油輸送到集成的插裝閥塊之中 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 在高壓油的強大作用力之下 使油缸進行往復(fù)機械運動 液壓機是使用液體來傳遞機械壓力的機械設(shè) 備 清洗零件和軸的各連接處并及時加潤滑油 從而實現(xiàn)液壓程序的操 縱靈動性 仔細看查并且緊住上缸蓋和下缸蓋 電機座和錘身地腳螺絲 必須保證擰緊堅固 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)備剛剛正常啟動的時候 液壓缸工作機構(gòu)運行比較 慢 工作聲音正常 有壓力卻沒有流量 當液壓缸發(fā)生這種情況的時候 就必須檢查機械系統(tǒng)和換向閥這兩部分 因為沒有多余的零件更換 再 次生產(chǎn)零件的時間不是很清楚 長時間的機器閑置會給企業(yè)帶來巨大的 經(jīng)濟損失 并且還要支付很多錢來維修 因為當今企業(yè)要走機械化和數(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 械設(shè)備 否則企業(yè)得不償失 從而最大化企業(yè)的經(jīng)濟效益 企業(yè)可以采 用很多種方法進行現(xiàn)場維修 比如找專業(yè)的修理人員進行修理 關(guān)鍵詞 液壓機 機身結(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 液壓機的發(fā)展 1 1 2 液壓機的工作原理 1 1 3 四柱液壓機的用途 特點和主要性能 2 第二章 液壓機的主要技術(shù)參數(shù) 3 2 1 YA32 100T 四柱萬能液壓機主要參數(shù) 3 2 2 YA32 100T 四柱萬能液壓機系統(tǒng)工況圖 4 第三章 液壓基本回路以及控制閥 6 3 1 YA32 100T 四柱萬能液壓機液壓系統(tǒng)圖 6 3 2 YA32 100T 四柱萬能液壓機工作循環(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 強度校核 20 4 3 主缸的總效率 21 4 3 1 機械效率 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 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 27 致 謝 28 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章緒論 1 第一章 緒論 1 1 液壓機的發(fā)展 十六世紀初 歷史上制造出第一批水力機械錘 在 1662 年 帕斯卡 Pascal 就 認識到了使用液體擠壓可以產(chǎn)生機械能 1795 年 英國 Bramah 獲得了第一個手動 液壓機的專利 但是液壓機的發(fā)展歷史并不是很長 經(jīng)過近兩百年的發(fā)展 已經(jīng)廣 泛的應(yīng)用于科學 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 一躍成為機械制造行業(yè)的主要組成部分 在我國 液壓機的發(fā)展不到五十年 由此可見液壓機的發(fā)展很有前景 液壓機主要應(yīng)用于以下幾個方面 高精度 液壓 系統(tǒng)的集成化與精密化 數(shù)控自動化與網(wǎng)絡(luò)化 高生產(chǎn)率與高效率 環(huán)境保護與人 身安全保護 液壓機裝備的普及雖然代替了很大一部分勞動力 可是單純傳統(tǒng)的液壓機工作 形式不能完全滿足中國當今社會的經(jīng)濟騰飛 當今中國的 GDP 正以平均 8 的速度增 長 可見機械制造行業(yè)是多么的重要 現(xiàn)如今都采用電子基礎(chǔ)技術(shù) 盡可能的實現(xiàn) 自動控制液壓缸 這樣一來便可對液壓缸進行自動檢測 也就是我們所說的自動控 制化 我們應(yīng)該多多學習機械設(shè)計知識 液壓傳動知識 電子信息知識 從而把它 們應(yīng)用在液壓缸系統(tǒng)當中 以便提高液壓缸的操作性能 伴隨著各種學科的交叉應(yīng) 用 液壓缸系統(tǒng)也朝著低能耗 自動控制化 產(chǎn)出率高的方向發(fā)展 液壓缸系統(tǒng)的 集成應(yīng)用 對于液壓缸的使用做出了巨大貢獻 它使液壓缸的應(yīng)用更加簡潔 方便 可操作性更強 有些液壓過程非常復(fù)雜 這樣一來它對于液壓缸系統(tǒng)的運行會造成 或多或少負擔 當然對于操作人員來說也是一種困難 為了讓操作人員能更加簡單 的操作 我們應(yīng)該時刻學習液壓缸系統(tǒng)的各方面知識 要用發(fā)展的眼光來看待液壓 機的發(fā)展 才能在今后的實踐應(yīng)用中增長經(jīng)驗 1 2 液壓機的工作原理 液壓機根據(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一泄壓回 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第一章緒論 2 程一停止 任意位置 的基本工作循環(huán) 而且壓力 速度和保壓時間需能調(diào)節(jié) 液壓 系統(tǒng)利用液壓泵將原動機的機械能轉(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 相當于在機械制造過 程中的元件 液壓泵的核心是液壓系統(tǒng)泵 也就相當于我們?nèi)梭w的心臟 液壓泵通 過將機械能轉(zhuǎn)換 通過輸入礦物油 可到液壓能源 這種泵只可流動 切記它可不 是壓力 壓力會形成阻力 阻力會產(chǎn)生流量 通俗一點說 壓力就是流動的副產(chǎn)品 很多工程都是這樣的 1 3 四柱液壓機的用途 特點和主要性能 四柱液壓機用途廣泛 比如對可塑性強的材料 高分子材料的成型 尤其對材 料的壓制成型具有很大的作用 大大縮短了輕工業(yè)化的單位勞動時間 液壓機具有 獨立的電子信息系統(tǒng)以及動力工程系統(tǒng) 液壓機采用的控制方式也比較獨特 它是 采用按鈕集中控制原理 調(diào)整 手動及半自動三種工作方式 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) 四柱液壓機結(jié)構(gòu)較為簡單 經(jīng)濟 實用 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 液壓機的獨立按扭進行集中控制 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 拉伸等機械制造工藝 同 時也可用于各種塑料 粉末制品的壓制成形 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章液壓機的主要技術(shù)參數(shù) 3 第二章 液壓機的主要技術(shù)參數(shù) 2 1 YA32 100T 四柱萬能液壓機主要參數(shù) 表 2 1 主要技術(shù)參數(shù) 產(chǎn)品名稱 四柱萬能液壓機 滑塊快進速度 mm s 100 型號 YA32 1000KN 工進速度 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 作臺最大距離 mm 1260 頂出速度 mm s 80 工作臺尺寸 前 后 左右 mm 900 1250 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 寬 高 mm 1780 1420 4391 回程力 T 6 最大拉伸深度 mm 500 電機功率 KW 31 5 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章液壓機的主要技術(shù)參數(shù) 4 2 2 YA32 100T 四柱萬能液壓機系統(tǒng)工況圖 時 間 工 進快 進 回 程行 程 時 間主 缸 頂 出 缸工 進 回 程 回 程工 進頂 出 缸主 缸快 進 回 程工 進 圖 2 1 液壓系統(tǒng)工作行程與壓力圖 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第二章液壓機的主要技術(shù)參數(shù) 5 時 間頂 出 缸主 缸 頂 出 缸主 缸 時 間回 程工 進快 進 工 進 回 程工 作 周 期 系 統(tǒng) 流 量 循 環(huán) 圖 回 程工 進快 進 工 進 回 程 圖 2 2 工作周期系統(tǒng)功率循環(huán)圖 沈陽化工大學科亞學院學士學士論文 第三章液壓基本回路以及控制閥 6 第三章 液壓基本回路以及控制閥 3 1 YA32 100T 四柱萬能液壓機液壓系統(tǒng)圖 12345682423216YA 1011215319175YA186 92031YA24YA DD 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 4 大電機 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 沈陽化工大學科亞學院學士學士論文 第三章液壓基本回路以及控制閥 7 缸 19 下液壓缸 21 節(jié)流器 工作過程 A 啟動 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 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 腔的負壓空腔 C 工進 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 實現(xiàn)主泵卸荷 E 保壓結(jié)束 泄壓 液壓缸 15 回程 時間繼電器發(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 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 動作 此時 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 上腔卸壓達到吸入閥 13 開啟的壓力值 時 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 沈陽化工大學科亞學院學士學士論文 第三章液壓基本回路以及控制閥 8 14 T 的卸荷油路實現(xiàn) 進油路 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 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 壓邊浮動拉伸 薄板拉伸時 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)動的動模一起下行對薄板進行拉伸 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 沈陽化工大學科亞學院學士學士論文 第三章液壓基本回路以及控制閥 9 3 2 YA32 100T 四柱萬能液壓機工作循環(huán)圖 表 3 1 控制閥動作順序表 動作元件 工步 1YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA PJ 原位 上缸快進 上缸工進 保壓 上缸快退 下缸工進 下缸快退 壓邊浮動拉伸 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 10 第四章 液壓缸 4 1 主缸 主缸缸體靠缸口臺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 活塞頭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 動力機構(gòu)由油箱 高壓泵 電機 低壓控 制系統(tǒng) 液動組合閥等組成 本機器是由主缸以及自動控制系統(tǒng)這兩個部分組成的 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 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)向套潤滑 液壓機的群眾運動 快進速度 以便在到達行程的中點 活塞液壓沖擊 甚至活塞與氣缸端蓋會產(chǎn)生機械碰撞 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穩(wěn)定的運動速度 這需要設(shè)置排氣裝 置 以防止空氣在系統(tǒng)傳動精度的影響 排氣閥安裝在液壓缸的兩端頂部 雙作用 液壓鋼需要設(shè)置兩個排氣閥 四柱液壓機的主缸 造成主缸加壓過大的時候應(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)向桿固定部分斷開 主閥芯掉進油缸上腔 造成壓口相 同 一個或多個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狀態(tài) 溢流閥彈簧疲勞強度不夠堅硬 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 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 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 11 4 1 1 材料 表 4 1 液壓缸型號 型號 MPab MPas s 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 1F2F 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 P4F1 30 1 m 0 22 m 2514 4 30 2 活塞桿徑 為 主d 4 PRD 回主 42 2 0 208 m6 321054 取標準值 0 2 m 主d 3 主液壓缸有效面積 A 4 14 2D 3 0 22 0 038m 380cm 222 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 12 A D d 4 24 2 4 0 22 0 20 0 00659 cm 66 cm2222 A d 4 34 5 0 20 0 0314 m 314cm 222 4 主液壓缸實際壓制力和回程力 R PA 4 壓 制 1 6 25 10 0 0380 950KN 6 R 100KN主 回 5 主液壓缸的工作力 主液壓缸的平衡壓力 P 4 平 衡 2AG 7 1 41 10 Pa0659 81 6 主液壓缸工進壓力 P 4 工 1AR壓 制 12平 衡 8 25 26MPa038 659 495 主液壓缸回程壓力 P 4 回 2AR回 程 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 13 9 14 4 MPa0659 1 3 頂出液壓缸 1 頂出液壓缸內(nèi)徑 D 4 頂 PR 頂4 10 0 1009m6 310254 根據(jù) GB T2348 1993 取標準值 D 100mm頂 2 頂出液壓缸活塞桿徑 d頂 d 4 頂 PRD 頂 回42 11 0 083m6 321054 10 根據(jù) GB T2348 1993 取標準值 d 80mm頂 3 頂出液壓缸有效面積 A D 4 1頂 4 2 12 20 3 0 00785 m 79 cm2 A D d 4 2頂 4 2 13 0 10 0 08 1 3 22 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 14 0 0028 m 28 cm22 A d 4 3頂 4 14 0 08 0 0050 m1 22 50 cm 4 頂出液壓缸實際頂出力和回程力 R PA 4 頂 出 1 15 25 10 0 00785 6 21 4 MPa R 60KN頂 回 5 頂出液壓缸的工作壓力和回程工作壓力 PA 25 10 0 00785 196 3KN1 6 R 60KN頂 回 P 25 MPa頂 出 P 4 頂 回 2頂頂 回A 16 21 4 MPa08 6 液壓缸運動中的供油量 1 主液壓缸的進出油量 主液壓缸快進的進出油量 q A V 4 快 進 1 17 0 0380 m 0 1m s 60s2 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 15 3 8 1 60 228L min q A V 4 快 回 21 18 0 0659 m 0 1m s 60s2 6 59 1 60 36L min 主液壓缸工作行程的進出油量 q A V 4 工 進 12 19 0 038m 0 01m s 60s2 3 8 0 1 60 22 8L min q A V 4 工 回 2 20 0 00659m 0 01m s 60s2 6 59 0 1 60 3 6L min 主液壓缸回程進出油量 q A V 4 回 進 23 21 0 00659m 0 08m s 60s2 6 59 0 08 60 28 8L min 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 16 q A V 4 回 出 13 22 0 0380m 0 08m s 60s2 3 80 0 08 60 182 4L min 2 頂出液壓缸的進出油量 q A V 4 頂 進 14 23 0 00785m 0 08m s 60s 0 785 0 8 60 37 68L min2 q A V 4 頂 回 24 24 0 0028m 0 08m s 60s2 0 28 0 8 60 13 44L min 3 頂出液壓缸快退行程的進出油量 q A V 4 退 進 25 25 0 0028m 0 12m s 60s2 0 28 1 2 60 20 16L min q A V 4 退 回 15 26 0 00785m 0 12m s 60s2 0 785 1 2 60 56 52L min 確定快進供油方式 液壓泵的規(guī)格 驅(qū)動電機功率 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 17 1 液壓系統(tǒng)快進 q A V 4 快 進 1 27 0 0380m 0 1m s 60s 2 3 8 1 60 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 腔進油量為 q A V 4 28 工 進 12 0 038m 0 01m s 60s 3 8 0 1 60 22 8L min 主液壓缸的有桿腔進油量為 q A V 4 回 進 23 29 0 00659m 0 08m s 60s2 6 59 0 08 60 28 8L min 頂出液壓缸頂出行程的無桿腔進油量為 q A V 4 頂 進 14 30 0 00785m 0 08m s 60s2 0 785 0 8 60 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 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 18 P 7 MPa 液壓泵和電機功率的選擇 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 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 01C2 關(guān)于 的值 分別計算 0 當 時 為薄壁缸筒D8 0 0211m 4 0pP 2max3 2016 32 0 0245m 0max32PDp 取 0 045 m 缸筒材料的許用應(yīng)力 P p nb 當 時 材料使用不夠經(jīng)濟 應(yīng)改用高屈服強度的材料 D20 4 1 5 缸筒壁厚校核 額定工作壓力 應(yīng)該低于一個極限值 以保證其安全nP 表 4 2 缸筒所受載荷 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 19 Mpa 4 nP 2135 0DP 33 0 35 259 0 8 83 84 MPa 外徑 D 內(nèi)徑1D 同時額定工作壓力也應(yīng)該完全塑性變形的發(fā)生 4 rlnPP42 0 35 34 49 2 59MPa 缸筒完全塑性的變形壓力 材料屈服強度 MParl s 4 rlPDlg3 21s 35 2 3 850 l1 8 2 3 850 0 0719 140 56MPa 4 1 6 缸筒的暴裂壓力 4 rPDlg3 21s 材料 靜載荷 交變載荷 沖擊載荷 不對稱 對稱 鋼 3 5 8 12 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 20 36 2 3 1000 0 0719 165 37MPa 4 1 7 缸筒底部厚度 缸筒底部為平面時 0 433 4 1 PD p2 37 0 433 3 8162 2 90D mm 0 457165 取 mm31 4 1 8 缸筒端部法蘭厚度 h 4 38 3104Fbh par 0 0448m3 80 6 52 4 取 h 0 05m 法蘭外圓半徑 螺孔直徑螺栓 M16 2ar1r 4 1 9 缸筒法蘭連接螺栓 1 螺栓處的拉應(yīng)力 Mpa 4 6210zd4kF 39 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 21 62 410 3 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1d 2 螺紋處的剪應(yīng)力 0 475Mpa 4 6310z2d kFK 40 MPa0nsp 3 82 屈服極限 安全系數(shù) 12s 3 合成應(yīng)力 n 4 n23 0 74531 41 0 9679MPa 符合設(shè)計要求 P 4 2 主缸活塞桿 4 2 1 材料 表 4 3 活塞桿選材 型號 MPa MPa b s s 35CrMo 1000 850 12 4 2 2 直徑 d 4 3p104F 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 22 42 d 0 0797m3 4102 液壓缸的推力 KN 材料的許用應(yīng)力 MPa1Fnsp p 材料屈服強度 取 800MPa 200 MPs s 480ns 液壓缸活塞桿往復(fù)運動時的速度比 4 22214vdDA 43 n 安全系數(shù) 4 D 油缸內(nèi)徑 d 活塞桿外徑 回程速度 工進速度1v2v 已知 100 mm s 80 mm s 2v1v 所以 1 25801 根據(jù)活塞桿直徑系列 GB T2348 1993 之規(guī)定取 d 0 18m 4 2 3 強度校核 在軸向力或張力很簡單 簡單的拉伸載荷強度計算公式進行計算 4 44 P 26d410F 82 86 MPa 08 p 危險截面的合成應(yīng)力 5 5 MPa MPa2 4n1 p 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 23 4 3 主缸的總效率 4 3 1 機械效率 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 在額定壓力下通常取 0 9 0 95 這里取 0 93m m 4 3 2 容積效率 根據(jù)各密封件的泄露所造成 當活塞密封為彈性材料時 取 0 98v 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 12APd 45 2 22 050 4 0 987 MPa 當活塞桿伸出是為進油壓力 當活塞桿縮回是為排油壓力1P 當活塞桿伸出時為排油壓力 當活塞桿縮回時為進油壓力2 4 d 21AP 46 220 5 40 0 981 MPa 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 24 主缸的總效率 t 4 tdvm 47 0 93 0 98 0 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 Sm VA 4 進q1 69 3 2106 0 sm 228 1 inL VA 4 出q2 70 3 22106 0 1 0 39 6 minL V 速度 工作流量 A 有效面積 回油流量 下式同 進q出q 4 4 2 主缸工進 V 10 Sm 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 25 VA 4 進q3106 71 3 2106 sm 22 8 inL VA 4 出q3106 72 3 22106 3 6 minL 4 4 3 主缸回程 V 80 S VA 4 進q3106 73 3 22106 8 28 8 minL VA 4 出q3106 74 3 2106 8 s 182 4 minL 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 和一個厚壁高壓容器的一端封閉一端 液 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第四章液壓缸 26 壓缸的結(jié)構(gòu)一般可分為三個部分即缸底 法蘭和中厚壁圓筒 液壓缸的工作缸負載 工作頻繁 往往由于設(shè)計 制造或使用不當 過早損壞 比如大型黑色金屬模鍛液壓機 不到 20 年的使用 主工作缸損傷 10 次 做了六缸 每缸制造一個幾十萬元 所以液壓缸 特別是大型液壓機主工作缸 應(yīng)該了解損壞 的原因 注意正確的設(shè)計 制造和使用 1 液壓缸損壞的部分 其特點 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 也因為嚴重的損壞破壞 從液壓缸的使用 對高負荷工作時間一般損壞比較嚴重 裂紋的形成和逐步擴大 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展的內(nèi) 壁 最后通過或開裂 裂紋擴展到釘孔 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 逐漸向外壁擴展 乃至裂透 4 氣蝕 液壓缸也有因氣蝕產(chǎn)生蜂窩狀麻點而損壞 尤其是在進入孔內(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 體情況進行分析 但歸納起來主要有以下幾個方面 1 設(shè)計方面的原因 結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計不合理 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 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 第五章液壓系統(tǒng)的安裝 27 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 試驗 的壓力是壓力的 2 倍 或 1 5 倍的最大使用壓力 試驗應(yīng)在開始前進行 不是在一 個突然的壓力測試 并在每個級別測試 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使 泵的吸入口通過濾油器有真空油會產(chǎn)生壓力損失 加起來 填補的真空度的泵吸入 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)解決了一個這種類型的振動 壓路機的液壓泵 在主泵油碳化析出 說明吸補油泵 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 甚至不能正常工作 為了驗證油范圍的故障 可以步行或根本無法行走的壓路機直接油 除油過濾器 然后立即見效 路機立即可以行走正常 如果故障持續(xù)時間太長 由于溫度過高 會使填充泵閥板出現(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 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 總結(jié) 28 總 結(jié) 近半年的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)過去了 我的畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲 我設(shè)計的是 100T 液壓機液壓缸系統(tǒng)設(shè)計 我認為這次畢業(yè)設(shè)計充滿了挑戰(zhàn)性 因為是從前從未接觸 過的整體設(shè)計 計算復(fù)雜繁瑣 而且很多計算方法只能靠經(jīng)驗獲得 但是盡管這樣 我在指導(dǎo)老師于老師的耐心指導(dǎo)與幫助和很多機械同學的共同努力下 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)我們實際了解了液壓機系統(tǒng)后 更加 深刻的了解了知識 因此很圓滿的完成了本次設(shè)計任務(wù) 根據(jù)我自己在這將近半年的時間里所付出的努力 我深刻的體會到了畢業(yè)設(shè)計真的不是一 件簡單的事情 它是與實際緊密結(jié)合的 如果沒有四年對于機械知識積累 根本不可能完成本 次畢業(yè)設(shè)計 本次畢業(yè)設(shè)計是一次理論與實際的深刻結(jié)合 在本次畢業(yè)設(shè)計中 我閱讀了大量 的文獻 參考了很多書籍 認認真真仔仔細細分析了現(xiàn)如今的液壓機系統(tǒng) 讓我深刻體會到了 液壓缸的工作原理以及它的性能 我個人認為 主泵選用變量泵更能夠使液壓機高效率的工作 通過本次設(shè)計 使我對我們這個機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)有了更加深刻的了解 我發(fā)現(xiàn)了 大學四年所學的知識根本不夠 還是要到車間里 機床上認真研究 才能夠把知識學的更加扎 實 在這半年里 我學會了如何分析液壓機系統(tǒng)圖 我花了大量的時間進行制圖工作 我繪制 了缸體圖 原理圖 總裝圖 立柱圖 液壓缸等圖 制圖工程太過繁瑣 用了我大量的時間 但是我喜歡制圖 我知道我自己的專業(yè)水平有限 但是我深刻明白笨鳥先飛的道理 所以我認 認真真的制圖 我是一個比較自信的學生 我覺得我的畢業(yè)設(shè)計還算可以 但是還是要經(jīng)過老 師的檢查 能得到老師的認可是我的榮幸 這次畢業(yè)設(shè)計只能初步了解液壓缸設(shè)計的基本步驟 在設(shè)計中難免會有不足和錯誤的的地方 希望老師批評指正 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 參考文獻 29 參考文獻 1 沈鴻 機械設(shè)計手冊 M 北京 機械工業(yè)出版社 1982 2 成大先 機械設(shè)計手冊 單行本 M 北京 化學工業(yè)出版社 2004 3 俞新陸 鍛壓機械液壓傳動 M 北京 機械工業(yè)出版社 1982 3 4 王先逵 機械制造工藝學 M 北京 機械工業(yè)出版社 2004 5 左建民 液壓與氣壓傳動 M 機械工業(yè)出版社 2010 6 機械設(shè)計手冊 M 北京 化學工業(yè)出版社 1976 7 師忠秀 王繼榮 M 機械原理課程設(shè)計 2004 8 何存興 張鐵華 液壓傳動與氣壓傳動 M 第二版 武漢華中科技大學出版社 2000 9 楊寶光 液壓機 M 北京 機械工業(yè)出版社 1981 4 10 于駿一 鄒青 M 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第二版 機械工業(yè)出版社 11 李發(fā)海 朱東起編 M 電機學 第四版 科學出版社 2006 12 熊良山等編 M 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 華中科技大學出版社 2007 13 陳啟松 M 液壓傳動與控制手冊 上?？茖W技術(shù)出版社 2006 14 王伯平 M 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 機械工業(yè)出版社 2007 15 王文斌 M 機械設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社 2004 16 董林福 M 液壓與氣壓傳動 化學工業(yè)出版社 2006 17 雷天覺 M 新編液壓工程手冊 北京理工大學出版社 18 范立南 謝子殿 M 單片機原理及應(yīng)用教程 北京大學出版社 2006 19 馬文里 M 液力傳動理論與設(shè)計 化學工業(yè)出版社 2004 20 吳曉玲 M 潤滑設(shè)計手冊 化學工業(yè)出版社 2006 沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 致謝 30 致 謝 本論文是在導(dǎo)師于玲老師的悉心指導(dǎo)下完成的 經(jīng)過幾個月的忙碌和工作 本 次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲 作為一個大學生的畢業(yè)設(shè)計 由于經(jīng)驗的匱乏 難免有 許多考慮不周的地方 如果沒有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo) 以及一起工作學習的同學 朋友們的支持 想要完成這個設(shè)計是難以想象的 首先 要感謝的是我的指導(dǎo)老師 于玲老師雖然工作繁忙 但是每周都會抽出 時間來指導(dǎo)我們完成階段性任務(wù) 于玲老師的認真負責的態(tài)度令我敬佩 值得我們 每個同學應(yīng)該學習 老師的監(jiān)督和幫助貫穿了本科畢業(yè)設(shè)計的每個階段 在此我要 感謝老師的細心教導(dǎo) 我覺得我的畢業(yè)設(shè)計較為繁瑣復(fù)雜 但是老師依然不辭辛苦 指正我 CAD 制圖中的些許錯誤 于玲老師對待專業(yè)的認真態(tài)度 必定將影響我今后 的人生軌跡 其次 我要感謝在大學里遇到的所有老師 教了我們他們能教的所有專業(yè)知識 當我在計算時遇到困難時 我會去虛心請教我們的數(shù)學老師 一日為師 終身為父 當我在制圖時遇到困難的時候 我也會虛心請教我們的制圖老師 再次 我要感謝我身邊的同學 室友 我有不會的問題都會虛心向他們請教 他們都會為我耐心解答 正所謂在交流中才能碰撞出思想的火花 同學們對待畢業(yè) 設(shè)計也是非常的用心 也是蠻拼的 最后 在此我衷心的感謝各位指導(dǎo)老師給與我耐心的指導(dǎo) 感謝圖書館老師的理解 感謝每一位給與我?guī)椭耐瑢W