液压传动课程-压力机液压系统设计

蚌埠学院液压传动设计说明书设计题目 压力机液压系统设计14机制升本 班设计者王超 2015年_6月」7_日液压传动任务书液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行T高压下行T保压T低压回程T上限停止。自动化程度为半自动，液压缶工垂直安装。最大压制力：20X106N;最大回程力：4>104N;低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s;低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率0.9。执行元件类型：液压缸液压系统名称：压力机液压系统设计内容拟订液压系统原理图；选择系统所选用的液压元件及辅件；设计液压缶工；验算液压系统性能；编写上述1、2、3和4的计算说明书。压力机液压系统设计

液压机是一种利用液体静压力来加工金届、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用丁压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。液压机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压机，被称作水压机，产生的压制力很大，多用丁重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机，产生的压制力较水压机小，在许多工业部门得到广泛应用。图1.1液压机外形图1一充液筒；2一上横梁；3一上液压缸；4一上滑块；5一立柱；6一下滑块；7一下液压缸；8—电气操纵箱；9—动力机构液压机多为立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用也最广泛。图1.1所示为液压机外形图，它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱，在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块图1.1液压机外形图1一充液筒；2一上横梁；3一上液压缸；4一上滑块；5一立柱；6一下滑块；7一下液压缸；8—电气操纵箱；9—动力机构2压力机液压系统设计要求设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。轴瓦毛坯为：长履外=365mmx92mm<7.5mm的钢板，材料为08A1,并涂有轴承合金；压制成内径为①220mm的半圆形轴瓦。液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为：主缸快速空程下行T慢速下压T快速回程T静止T顶出缸顶出T顶出缸回程。液压机的结构形式为四柱单缸液压机。3压力机液压系统工况液压机技术参数：主液压缸负载压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。第一阶段负载力缓慢地线性增加，达到最大压制力的10%左右,其上升规律也近似丁线性，其行程为90mm(压制总行程为110mm)第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18X105N,其行程为20mm。回程力(压头离开工件时的力)：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5〜10，本压力机取为5,故回程力为Fh=3.6105No移动件(包括活塞、活动横梁及上模)质量= 3058kg。(在实际压力机液压系统的设计之前，应该已经完成压力机的结构设计，这里假设已经设计完成压力机的机械结构，移动件的质量已经得到。)行程及速度快速空程下行：行程Si=200mm,速度vi=60mm/s；工作下压：行程S2=110mm,速度V2=6mm/s。快速回程：行程&=310mm,速度V3=53mm/so顶出液压缸(b)行程及速度；行程L4=120mm,顶出行程速度V4=55mm/s,回程速度V5=120mm/s。液压缸采用V型密封圈，其机械效率rpm=0.91。压头起动、制动时问：0.2so设计要求。本机届于中小型柱式液压机，有较广泛的通用性，除了能进行本例所述的压制工作外，还能进行冲孔、弯曲、较正、压装及冲压成型等工作。对该机有如下性能要求：为了适应批量生产的需要应具有较高的生产率， 故要求本机有较高的空程和回程速度。除上液压缸外还有顶出缸。顶出缸除用以顶出工件外，还在其他工艺过程中应用。主缸和顶出缸应不能同时动作，以防出现该动作事故。为了降低液压泵的容量，主缸空程下行的快速行程方式采用自重快速下行。因此本机设有高位充液筒(高位油箱)，在移动件快速空程下行时，主缸上部形成负压，充液筒中的油液能吸入主缸，以补充液压泵流量之不足。主缸和顶出缸的压力能够调节，压力能方便地进行测量。能进行保压压制。主缸回程时应有顶泄压措施，以消除或减小换向卸压时的液压冲击。系统上应有适当的安全保护措施。4确定压力机液压缸的主要参数(1)初选液压缸的工作压力主缸负载分析及绘制负载图和速度图液压机的液压缶工和压头垂直放置，其重量较大，为防止因自重而下滑；系统中设有平衡回路。因此在对压头向下运动作负载分析时，压头自重所产生的向下作用力不再计入。另外，为简化问题，压头导轨上的摩擦力不计。惯性力；快速下降时起动

0.060Faz=mAt=3058X0-^=917N快速回程时起动与制动0.053Fas=m五=3058X00y=810N压制力：初压阶段由零上升到Fi=1.810NX0.10=1.8105N终压阶段上升到F2=1.8106N循环中各阶段负载见表1.1,其负载图见图1.2a。表1.1主缸的负载计算工作阶段负载力Fl（N）液压缸推力F=旦（N）ncm液压缸工作压力（Pa）—"）cmA1（回程时p2 ^―）nAcmA2快速卜行起动Fl=Fa=917100812533等速Fl=000压制初压L 5Fl=1.8101.981052.46106终压6Fl=1.8101.9810624.6106快速回程起动Fl=F=3.610553.961021XI06等速Fl=mg=30000329671.75106制动Fl=mg-Fa=30000-810=29190320771.7106注：表1.1中的液压缸工作压力的计算利用了后续液压缸的结构尺寸。a压力机液压系统负载图 a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图1.2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25Xl06Pa。液压缸内径D(a)主缸的内径DD(a)主缸的内径DD=\习=\作m审按标准取D=320mm4>1.8X06 _ _0.91X兀X25X=(?.317m=317mm主缸无杆腔的有效工作面积A1A1=；D2=7X.322=0.0804m2=804cm24 4主缸活塞杆直径da压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m=317mm按标准取D=320mm主缸无杆腔的有效工作面积Ai2=兀2 9 9Ai=』D.X).32=0.0804m=804cm4 4主缸活塞杆直径d5a压力机液压系统负载图 b压力机液压缸运动速度图图L2液压机主液压缸负载和速度图(2)确定液压缸的主要结构参数根据有关资料，液压机的压力范围为20~30MPa,现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为32MPa,如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。参考系列中现已生产的其它规格同类液压机(如 63、100、200、300吨液压机)所采用的工作压力，本机选用工作压力为 25X106Pao液压缸内径D和活塞杆直径d可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。主缸的内径DTOC\o"1-5"\h\z4F 4X1.8XO6c… …D=啊审=0.91xx2§xi(9-317m