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1、毕业设计(论文)标 题: 液压技术的现状与发展方向学生姓名: XXXXX 系 部: 机 械 工 程 系 专 业: 机 电 一 体 化 班 级: XXXXXXXXXXXXX 指导教师: X X X 目录摘要 51 设计液压系统 61.1 明确设计要求 61.2液压缸主要参数的确定 61.2.1 工况分析 6 1.2.2 负载图与速度突的绘制 71.2.3、确定液压缸 91.2.4、确定系统的工作压力 91.2.5、计算液压缸面积 101.3、液压系统图的拟定 111.3.1、液压回路的选择 11 1.3.2 拟定液压系统原理图 121.3.3 液压系统的原理分析 141.4 液压元件的选择 14

2、1.4.1 液压泵 141.4.2 阀类元件及辅助元件 151.4.3 油管计算 161.4.4 油缸 161.5 夹紧缸的设计 171.5.1夹紧缸的设计计算 171.5.2 夹紧缸工作压力的确定 171.5.3 夹紧缸内径和活塞直径的确定 171.5.4 钢桶壁厚的确定 181.5.5 液压缸其他部位尺寸的确定 191.5.6 夹紧缸结构的设计 191.6 油箱的的选择和设计 251.6.1 油管 251.6.2 油箱容积的计算 251.6.3热平衡验算法 251.6.3 油箱长、宽、高计算 251.6.4 油缸 251.7 电器元件的选择 251.7.1 技术指标 261.7.2 基本技

3、术指标 26 1.7.3 使用条件 2、设计液压系统的电气控制线路 272.1 概述 272.2 明确液压系统电磁阀的动作 272.3 电气控制线路的拟定 282.3.1主电路 282.3.2控制电路 292.4 电气控制线路工作原理 302.4.1主电路控制 302.4.2电磁控制电路 312.5 技术指标 312.5.1 基本技术指标 31 2.5.2 使用条件 31后记 33致谢 33文献参考 34附录1 附表2 摘 要液压传动是以液体为工作介质,利用压力能来驱动执行机构的传动方式。 驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件

4、的油管、接头等组成。电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油,油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸,推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时,进入液压缸的油量增多,工作台的移动速度增大;当节流阀关小时,进入液压缸的油量减少,工作台的移动速度减少。由此可见,速度是由油量决定的。总而言之,液压传动的优点是突出的,随着科学技术的进步,液压传动的缺点将得到克服,液压传动将日益完善,液压技术与电子技术及其它传动方式的结合更是前途无量。关键词:液压系统、电气控制、卧式钻床1 设计液压系统1.1

5、 明确设计要求设计一台卧式单面组合钻孔机床的液压系统装置,总轴向切削力20000N,运动部件总重力50000N,工件夹紧力为12000N,滑台为平导轨。设计要求:该机床工作循环为“夹紧快进工进快退松开”,快进速度为5m/min,快进行程100mm,工作速度为50mm/min,工作行程120mm,进给速度平稳,进给量可调,孔钻通时不前冲,快进转换为工进时应平稳可靠。 该机床工作循环为“夹紧快进工进快退松开” 按上述设计步骤计算如下。1.2 液压缸主要参数的确定1.2.1 工况分析工作负载:由题意可知总轴向力Ft=25000N惯性负载:Fm=(G/g)(V/t) =(50000/9.81)(5/1

6、2) 2124N阻力负载:静摩擦阻力 Ffs=0.250000 =10000N动摩擦阻力 Ffd=0.150000 =5000N取液压缸的机械效率m=0.9 ,由此可得出液压缸在工作阶段的负载如表一所示:表一 液压缸在各工作阶段的负载值工况负载组成负载值FN推力Fm-1/N启动F=Ffs1000011111加速F=Ffd+Fm71247915快进F=Ffd50005556工进F=Ffd+Ft3000033333快退F=Ffd500055561.2.2 负载图与速度突的绘制负载图按上面数值绘制,如图一所示。速度图按已知数值 V1=V3=5m/min,L1=100mm,L2=120mm,快退行程L

7、3=L1+L2=220mm和工进速度V2=50mm/min 绘制,如图二所示。 (图一) (图二) 1.2.3 确定液压缸 由表3与表4可知组合机床液压系统在最大负载约为34000N时宜取P1=4MPa.鉴于动力滑台要求快进、快退速度相等,液压缸选用单杆式的,并在快进时做差动连接。这种情况下液压缸无杆腔工作面积A1取为有杆腔工作面积A2的两倍,即活塞杆直径d与缸筒直径D成d=0.707D的关系。1.2.4 确定系统的工作压力在钻孔加工时,液压缸回油路上必须具有背压P2,取P2=0.8MPa,以防孔被钻通时滑台突然前冲。快进时液压缸虽然作差动连接,但是油管中有压降P存在,有杆腔的压力必需大于无杆

8、腔,估算时取P0.5MPa.快退时回油腔中是有背压的,这时P2亦可按0.5MPa估算。表3按负载选择工作压力液压缸工作负载N50000液压缸工作压力MPa0.811.522.533446710表4各类设备常用的系统压力设备类型系统压力设 备 类 型系统压力/MPa精加工机床0.82农业机械、小型工程机械、冶金机构、工程机械辅助机构1016半精加工机床35粗加工或重型加工510液压机、重型机械、冶金机械、大、中型挖掘机、起重运输机20321.2.5 计算液压缸面积由工进时的推力计算液压缸面积: F/m=A1P1-A2P2=A1P1-(A1/2)P2故有 A1=(F/m)/(P1-P2/2) =3

9、3333/(4-0.8/2) =93 cm2 D=11.07m d=0.707D =7.78cm当按国标GB2348-80将这些直径圆整成就进标准值时得:D=11cm,d=8cm 。由此求得液压缸两腔的实际有效面积为A1=3.14D2/4=95.03 ,A2=3.14(D2-D2)/4=44.77cm2 。经检验,活塞杆的强度和稳定性均符合要求。根据上述D与d的值,可估算液压缸在各个阶段中的压力,流量和功率,如表四所示,并绘制出工况图如图五所示。表四 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率表工 况负 载F/N回油腔压力P2/MPa进油腔压力P1/MPa输入流量Q(L/min)输入功率P/kW计

10、算式快 进(差动)启动11111P2=02.2225.130.56P1=(F+A2P)/(A1-A2)q=(A1-A2)V1P=p1q加速7915P2=P1+PP=0.5MPa2.0225.130.51恒速55561.5525.130.39工 进333330.83.510.480.028P1=(F+P2A2)/A1q=A1V2P=p1q快 退启动11111P2=02.4822.390.56P1=(F+P2A1)/A2q=A2V3P=p1q加速79150.52.8322.390.63快速55562.3022.390.53 (图五) 液压缸工况图1.3 液压系统图的拟定1.3.1 液压回路的选择1

11、 选择液压基本回路(1) 首先选择调速回路。由工况图得知,机床液压系统的功率小,滑台运动速度低,工作负载变化小,可以采用节流调速形式。为了增加平稳性、防止工件钻通时工作部件突然向前冲,采用调速阀的出口节流调速回路。(2) 由于液压系统选用了节流调速回路的方式,故系统中油液的循环必然是开式的。在液压系统的工作循环内,快进和快退时液压缸需要油源提供低压、大流量的油液,而工进时液压缸需要高压、小流量油液,所以为节约能源,采用双泵供油系统。(3) 为了保证快进和快退的速度相等,并减少液压泵流量规格,选用差动连接回路。(4) 由于快进、工进之间速度相较大,为减少速度换接时产生液压冲击,采用行程阀控制的换

12、接回路。(5) 回路中流量较少,系统工作压力不高,故采用电磁换向阀的换向回路。(6) 采用双泵供油回路,工进时,低压泵卸荷,高压泵工作并由溢流阀调定其出口压力。当换向阀处于中位时,高压泵功率损失不大,为使油路结构简单,不在采用卸荷回路。1.3.2 拟定液压系统原理图综合上述分析和所确定的方案,最后将各种回路合理的组合成为该机床的液压系统,即可设计成图d所示的液压系统原理图。1 双联叶片泵 2三位四通电磁换向阀 3二位三通电磁换向阀 4调速阀 5、6、7、16、17 单向阀 8二位四通电磁换向阀 9 溢流阀 10二位二通电磁换向阀 11过滤器 12、13压力表开关 14减压阀 15 压力继电器

13、1DT2DT3DT4DT5DT夹紧快进+工进+快退+松开+1.3.3液压系统的原理分析(1) 夹紧回路: 打开液压泵驱动电机,使油泵供油,4DT不通电。进油路:液压油从油箱过滤器11双联叶片泵1单向阀17减压阀14单向阀16二位四通电磁换向阀左位8夹紧液压缸上腔 回油路:夹紧缸下腔二位四通电磁换向阀8油箱(2)快进进给: 差动连接,三位四通左位得电,电磁阀10得电。进油路:油箱过滤器11双联叶片泵1单向阀17三位四通电磁换向阀左位2油缸左腔 回油路:油缸右腔单向阀5二位二通电磁换向阀10油缸左腔(3)工作进给:当快进终了时,压力继电器使两位三通电磁阀得电,其他阀保持不变。进油路:油箱过滤器11

14、双联叶片泵1单向阀17三位四通电磁换向阀左位2油缸左腔回油路:油缸右腔二位三通电磁换向阀的右位3调速阀4三位四通电磁换向阀的左位2油箱(4)快速退回:进油路:油箱过滤器11双联叶片泵1单向阀17三位四通电磁换向阀右位2二位三通电磁换向阀3和单向阀5油缸右腔回油路:油缸左腔三位四通电磁换向阀右位2油箱(5)松开回路 进油路:液压油从油箱过滤器11双联叶片泵1单向阀17减压阀14单向阀16二位四通电磁换向阀8夹紧液压缸上腔 回油路:夹紧缸下腔二位四通电磁换向阀右位8油箱1.4 液压元件的选择1.4.1 液压泵 液压缸在整个工作循环中的最大工作压力为3.51MPa,如取进油路上的压力损失为0.8 M

15、Pa,压力继电器调整压力高出系统最大工作压力之值为0.5MPa,则小流量泵的最大工作压力应为 pp1=(3.51+0.8+0.5)MPa=4.81MPa 大流量泵是在快速运动时才向液压缸输油的,由表一快退时液压缸中的工作压力比快进时大,如取进油路上的压力损失为 0.5MPa,则大流量泵的最大工作压力为Pp2=(2.30+0.5)MPa=2.80MPa两个液压泵应向液压缸提供的最大流量为25.13 L/min 。若回路中的泄露按液压缸输入流量的10估计,则两个泵的总流量应为 qp=1.125.13 L/min=27.64 L/min 由于溢流阀的最小稳定溢流量为3 L/min ,而工进时输入流压

16、缸的流量为0.48 L/min ,所以小流量泵的流量规格最小应为3.48L/min 。 根据以上压力和流量的数值查阅产品目录,最后确定选取PV2R12型双联叶片泵。 由于液压缸在快退时输入功率最大,这相当于液压泵输出压力2.80 MPa、流量 30 L/min时的情况。如取双联叶片泵的总效率为p=0.75,则液压泵驱动电机所需的功率为 P=ppVp/p=2.80(30/60)/0.75 KW=1.87 KW根据此数值查阅电机产品目录,最后选定JO2-32-6 型电动机,其额定功率为2.2 KW。1.4.2 阀类元件及辅助元件 根据液压系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的实际流量,可选出

17、这些元件的型号及规格。下表为选出的一种方案。序号元件名称估计通过流量(L/min)型号规格生产厂家1双联叶片泵PV2R1221MPa榆次液压件厂2三位四通电磁换向阀4034B-H10B-T10MPa江都液压件厂3二位三通电磁换向阀4023B-H10B-T10Mpa4调速阀30FKC-G037Mpa榆次油研液压有限公司5单向阀40DIF-L10H110Mpa6单向阀武汉兴达液压气动设备有限公司7单向阀8二位四通电磁换向阀4024-H10B-T10Mpa江都液压件厂9溢流阀40YF-L10H24.016.0Mpa济南液压件厂10二位二通电磁换向阀4022B-H10B-T10Mpa盐城华兴液压机械有

18、限公司11过滤器40WU-4040过滤精度40um河北华人特种过滤器有限公司12压力表开关3KB-C610MPa,3测点温州市液压油泵厂13压力表开关14减压阀20JF-L10C3.514Mpa济南液压件厂15压力继电器PF-B8C14MPa榆次液压件厂16单向阀40DIF-L10H110Mpa武汉兴达液压气动设备有限公司17单向阀1.4.3 油管计算各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同,所以要重新计算,如下表所示。根据这些数值,当油液在压力管中流速取3 m/min时,按式d

19、=2算得和液压缸无杆腔及和有杆腔相连的油管内径分别为:1=2mm=20.3mm 2=2mm=14.84mm这两根油管都按GB3683-92选用内径16、外径 29的双层钢丝编织液压胶管。 1.4.4 油缸油箱容积按式V=Kqn估算,当取K为6时,求得其容积为V=640L=240L ,按GB2876-81规定,取V=250L.液压缸的进、出流量快进工进快退输入流量(L/min)q1=(A1qp)/(A1-A2)=(95.0331)/(95.03-44.77)=58.61q1=0.48q1=qp=31排出流量(L/min)q2=(A2qp)/A1=(44.7758.61)/95.03=27.61q

20、2=(A2q1)/A1=(0.4844.77)/95.03=0.23q2=(A1q1)/A2=(3195.03)/44.77=65.80运动速度(m/min)V1=qp/(A1-A2)=(3110)/(95.03-44.77)=6.17V2=q1/A1=(0.4810)/95.03=0.051V3=q1/A2=3110/44.77=6.921.5 夹紧缸的设计1.5.1夹紧缸的设计计算夹紧缸的设计是在所设计的液压系统进行工况分析、负载计算和确定了其工作压力的基础上进行的。首先根据使用要求来确定液压缸的类型,再按负载和运动要求确定液压缸的结构尺寸,最要进行结构计算。夹紧缸的主要尺寸包括液压缸的内

21、径D、缸的长度L、活塞杆直径d。主要根据液压缸的负载、活塞运动速度和行程因素来确定参数。1.5.2 夹紧缸工作压力的确定液压缸工作压力可根据负载大小及机器设备的类型来确定。一般来说,工作压力选大些,可以减少液压缸内径及液压系统其它元件的尺寸,使整个系统紧凑,重量轻,但是要用价格较贵的高压泵,并使密封复杂化,而且会导致换向冲击大等缺点;若工作压力选的过小,就会增大液压缸的内径和其它液压元件的尺寸,但密封简单。所以应根据实际情况选取适当的工作压力,设计时可用类比法来确定,参考下表。由任务书中工件的夹紧力为15000N,由表1表一 按负载选择系统工作压力负载/KN551010202030305050

22、系统压力/MPa0811.622.53344557 参考同类型组合机床,可知,液压缸的工作压力为p1在2.53Mpa之间1.5.3 夹紧缸内径和活塞直径的确定液压缸的内径D根据液压缸的总负载F和工作压力P来计算。液压缸的负载为推力 : D=4F/P1=415000/3.14(2.53) =79.887.4根据国标GB/T2348-1993规定的液压缸内径尺寸系列表2表2液压缸筒内径尺寸系列(mm)810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250280320(360)400(450)500由表可知液压缸的内径D应选80mm活

23、塞杆的直径d根据活塞杆的受力情况确定活塞杆的直径 因活塞杆受压力所以: d =(0.50.55)D(p5.0Mpa) =(0.50.55)80=4044mm根据国标GB/T2348-1993规定的液压缸活塞外径尺寸系列表3表3液压缸活塞杆外径尺寸系列(mm)45681012141618202252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360由表可知液压缸活塞杆外径d为40mm1.5.4 钢桶壁厚的确定 一般情况下,液压缸缸筒壁厚往往由结构工艺上的要求确定,必要时在校核其强度。当(1)缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两

24、种情况,当D/10时为薄壁,壁厚按下式进行校核PyD/2式中:D为缸筒内径;Py为缸筒试验压力,当缸的额定压力pn16MPa时,取Py=1.5pn,pn为缸生产时的试验压力;当pn16MPa时,取Py=1.25 pn; 为缸筒材料的许用应力,=b/n,b为材料的抗拉强度,n为安全系数,一般取n=5。当D/10时为厚壁,壁厚按下式进行校核: 假设值为8mm经强度计算公式合格。液压缸的外径D1=D+2=80+28=96mm1.5.5 液压缸其他部位尺寸的确定液压缸其他部位尺寸按下列公式计算;导向长度HL/20+D/2(L为液压缸的最大行程缸筒长度L总由最大工作行程确定,从制造工艺考虑,缸长度最好不

25、超过期内径的20倍。);取标准值L为400mm H400/20+80/2 60mm取H的长度为50mm活塞宽度B=(0.61.0)D =(0.61.0)80取B的值为50mm。导向套滑动面长度A=(0.61.6)d(D80mm) =(0.61.6)40取A长度为48mm。隔套K 的长度C=H-(A+B)/2 =50-(25+20)/2=27.5mm所以缸的长度L总20D640mm L总= L+B+A+M+C =400+50+48+51+50=599640mm 所以合格。1.5.6 夹紧缸结构的设计液压缸一般由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成;液压油从进油口进油推动活塞进行运

26、动,为防止油液向液压缸外泄或由高压腔向低压腔泄漏,在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置,在前端盖外側,还装有防尘装置;为防止活塞快速退回到行程终端时撞击后缸盖。1法兰盘2缸底3缸筒4连杆活塞5法兰盘6口形密封圈7防尘圈8耳轴9螺钉10弹簧垫片1缸筒和端盖的连接法兰连接2. 活塞和活塞杆的连接(活塞组件)1活塞杆;2活塞;3密封圈;4弹簧圈;5螺母3.活塞杆头部结构 单耳环不带衬套4.缓冲装置 节流缓冲装置示意图为避免活塞在行程两端撞冲缸盖,产生噪声,影响工件精度以及损坏机件,常在液压缸两端设置缓冲装置。 5.排气装置液压缸内最高部位常常会聚集空气,空气的存

27、在会使液压缸运动不平稳,产生振动或爬行,为此,要设置排气装置。排气装置结构图1.6 油箱的的选择和设计1.6.1油管各元件间连接管道的规格按元件接口处尺寸决定,液压缸进、出油管则按输入、排出的最大流量计算。由于液压泵具体选定之后液压缸在各个阶段的进、出流量已与原定数值不同,所以要重新计算,如下表所示。根据这些数值,当油液在压力管中流速取3 m/min时,按式d=2算得和液压缸无杆腔及和有杆腔相连的油管内径分别为:1=2mm=20.3mm 2=2mm=14.84mm这两根油管都按GB3683-92选用内径16、外径 29的双层钢丝编织液压胶管。1.6.2 油箱容积的计算油箱有效容积(油面高度为油

28、箱高度80%时的容积)的计算通常采用经验估算罚,必要时再进行热平衡验算。油箱容积按经验估算法=Kqn式中:油箱的有效容积();qn 液压泵的额定流量(/min); 经验系数,低压系统=24,中亚系统=57,高压系统=1012。当取为6时,求得=640=240. 按GB2876-81规定,取最靠近得标准值V=250L。1.6.3 热平衡验算法液压系统工作时,泵和执行元件的功率损失、溢流阀的溢流损失、流量阀的压力损失等构成了液压系统总的能量损失,并转变为热能温度升高。液压系统的功率损失为: P = P(1-)式中:P液压泵的输入功率; 液压系统总功率。 液压系统所产生的热量经油箱散发到空气中去,工

29、作一段时间以后,达到热平衡,油温不再升高。其热量可用下式计算: QH =kt式中:散热面积(2); t系统温升(),即系统达到热平衡后的油温与环境温度之差; 散热系数(kW -2-1). 当通风很差时k =(89)10-3 ;通风良好时k =(1517)10-3 ;用风扇冷却时k =2310-3 ;用循环水冷却时k =(110175)10-3 ; 油箱的散热面积得出 = QH kt=Pkt= P(1-)kt代入数据 = 2.2 kW0.016 kW -2-125 =5.52 1.6.4 油箱长、宽、高计算 设长:宽:高=a:b:h=1.3:1:0.93,而V=abh=250L,所以箱长a=76

30、9mm,箱宽b=590mm,箱体高h=550mm。1、吸油管与回油管间距离应尽量远些。用隔板将吸油侧与回油侧分开,以增加油箱内油液的循环距离,有利于油液冷却和释放油中气泡,并使杂质多沉淀在回油侧,隔板高度为油面高度34。2. 吸油管入口处应装粗过滤器。在最低液面时,过滤器和回油管端均应没入油中,以免液压泵吸入口气或回油混入气泡。回油管端应切成45切口,并面向箱壁。管端与箱底、壁面间距离不宜小于管径的三倍。3. 为防止赃物进入油箱,油箱上各盖板、管口处都要妥善密封。注油器上要加滤网。通气孔上须设置空气过滤器。4. 为了更好地散热和便于维护,箱底与地面距离至少应在150以上。箱底应适当倾斜,在最低

31、部位设置放油阀。箱体上在注油口的附近设液位计。在设计液位计时,要考虑液位计的显示最大刻度与最小刻度之间的差值和油箱的高度。油箱内的液面高度为油箱的80%。5. 油箱一般用2.54钢板焊成。大尺寸油箱要加焊角板、筋条,以增加刚性。当液压泵及其驱动电机和其她液压件都要装在油箱上时,油箱顶盖要相应加厚。大容量油箱的侧壁通常要开清洗窗口,清洗窗口平时用侧板密封,清洗时再取下。6. 油箱中如果需要安装热交换器,必须考虑好它的安装位置,以及测温、控制等措施。 1.6.5 油缸 油箱容积按式V=Kqn估算,当取K为6时,求得其容积为V=640L=240L ,按GB2876-81规定,取V=250L.液压缸的

32、进、出流量快进工进快退输入流量(L/min)q1=(A1qp)/(A1-A2)=(95.0331)/(95.03-44.77)=58.61q1=0.48q1=qp=31排出流量(L/min)q2=(A2qp)/A1=(44.7758.61)/95.03=27.61q2=(A2q1)/A1=(0.4844.77)/95.03=0.23q2=(A1q1)/A2=(3195.03)/44.77=65.80运动速度(m/min)V1=qp/(A1-A2)=(3110)/(95.03-44.77)=6.17V2=q1/A1=(0.4810)/95.03=0.051V3=q1/A2=3110/44.77=

33、6.921.7电器元件的选择为了可靠的实现液压传动控制,正确合理的选用控制元件是不必可少的。对于本机床的电气控制元件选择如表2-2所示。1.7.1 技术指标热继电器的选择1 热继电器的类型选择一般场所可选用不带断相保护装置的热继电器,但作为电动机的过载保护时应选用带断相保护装置的热继电器.2 热继电器的额定电流及型号选择根据热继电器的额定电流应大于电动机的额定电流,来确定热继电器的型号.3 热元件的额定电流选择热继电器的热元件额定电流应略大于电动机的额定电流.接触器的选择选择接触器的类型接触器的类型应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择,即是交流负载还是直流负载,是轻负载、一般负载还是重负载.

34、熔断器规格的选择1 熔体额定电流的选择(1) 对于变压器、电炉和照明等负载,熔体的额定电流应略大于或等于负载电流.(2) 在电动机回路中用作短路保护时,应考虑电动机的启动条件,按电动机启动时间的长短来选择熔体的额定电流.(3)熔断器的最大分断能力应大于被保护线路上的最大短路电流组合开关(俗称转换开关)的选择用于电动机电路组合开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.52.5倍.1.7.2基本技术指标主电路 主电路采用三相交流380V电源。 控制电路 控制电路采用交流127V电源。电磁阀执行线路 电磁阀执行线路采用变压整流后的直流24V电源。信号线路 信号线路采用交流24V电源。1.7.3使用条件

35、温度:-10+40相对湿度:不大于90%三相电源:380V10%,频率50HZ5%表2-2电气控制元件的选择名称电器代号型号数量备注电源空气开关QSDE47LE-3P/10A1熔断器FU1RT19-321熔断器FU2RT19-62变压器BK3-BK5-BK1二次电压24v、127v接触器KMCJ20-1002热继电器FRJRR362中间继电器KAJZ7-441继电器KAJQX-10F/2E5按钮SBND19行程开关SQLX3-11H3转换开关SAHZ5-M08-40/7.514对开关触头2 设计液压系统的电气控制线路2.1 概述 电气控制系统的任务是按液压系统规定的动作要求,驱动电动机,选择工

36、作方式,在主令电气的信号作用下,使有关电磁铁动作以完成指定的工艺动作循环。2.2、明确液压系统电磁阀的动作1DT2DT3DT4DT5DTSQ1SQ2SQ3BP夹紧-快进+-+-工进+-+-+快退-+-+-+-+松开-+-+-+停止-(1) 夹紧:按下SB4,KM4得电自锁,液压泵电机起动。液压油经油泵 、溢流阀 、减压阀 、单向阀 二位四通电磁换向阀 、进入夹紧缸 有杆腔,而无杆腔回路至油箱,工件夹紧。 (2) 快进: 电磁阀1DT、3DT能电,使得三位四通电磁换向阀 左位、二位二通电磁换向磁 上位工作,使得液压缸差动连接,滑台快速进给。 (3) 工进: 滑台运动到预定位置时,电磁阀5DT得电

37、,二位三通电磁换向阀 右位工作,液压油经液压缸有杆腔、二位三通电磁换向阀 、单向调速阀 、三位四通电磁换向阀 回油箱。油路达到一定压力,压力继电器接通,3DT断电。通过调整单向调速阀 ,可调整工进速度。 (4) 快退: 工作到位后,电磁阀1DT断电,而电磁阀2DT断电,三位四通换向阀 右位工作。液压油经三位四通换向阀 ,单向阀 进入液压缸有杆腔,无杆腔的液压油经三位四通换向阀 回油箱,使滑台快速退回。 (5) 松开: 当滑台回原位停止后,电磁阀4DT通电,二位四通电磁换向阀 右位工作,改变油路方向,使工件松开。 (6) 原位停止: 当滑台快退回原位,所有电磁阀均断电,液压缸两腔油路均被切断,实

38、现滑台原位停止,取下工件,1个工作循环结束。2.3 电器控制线路的拟定2.3.1 主电路 为了使工作可靠主轴电机和液压泵电机,采用顺序起动。先启动主轴电机才能起动液压泵电机。这样的启动方式能有效防止在主轴电机没有启动的情况下,液压泵电机起动滑台运动与工件发生碰撞。 因为两台电机功率不是很大,主线路上电流不是特别大,所以在主电路上设计一处熔断器,起短路保护作用。2.3.2 控制电路 从液压原理图、工作循环图出发,和生产工艺的要求本机床能实现“手动”、“自动”。以下是断电器接触器控制系统图:2.4 电器控制线路工作原理2.4.1 主电路控制 首先按下启动按钮SB2,接触器KM1线圈得电并自锁,使主

39、轴电机运行,信号灯HL3亮。注意:所有动作必须在主轴电机运行的情况下方可进行。 按下按钮SB4,接触器KM2线圈得电并自锁,使液压泵电机启动运行,信号灯HL4亮。2.4.2 电磁控制线路:根据生产工艺的要求,本机创设有“手动”、“自动”。 (1)手动工作方式:首先将转换开关SA扳到“A”位置(A1、A2、A3、A4接通),按下SB4,液压泵电动机起动,液压油从油缸流出,经滤油器 、双油泵 、溢流阀 、减压阀 、二位四通电磁换向阀进入夹紧缸的无杆腔,而有杆腔回路至油箱,工件夹紧。 快速趋近:通过杳看压力表,观察工件夹紧到一定程度时,按下按钮SB6,线圈KA1、KA3相继得电并KA1自锁,信号灯HL5,使电磁阀1DT、3DT通电,三位四通电磁换向阀 左位、二位二通电磁换向磁上位工作,使得液压缸组成差动连接,工作滑台快速进给。 工作进给:将压力继电器BP调定一定压力值。当九具接近工件时按下SB7,KA5线圈得电并自锁,信号灯HL9亮,使得电磁阀5DT得电,二位三通电磁换向

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