大型圆钢热锯机液压控制原理设计

大型圆钢热锯机液压控制原理设计 提纲： 前言 主要液压元件功能介绍 液压控制原理设计 一 四 二 三 液压系统设计主要计算 五 结论 一、前言 轨梁厂万能生产线建成后， 950生产线经过工艺调整和修改，主要生产方圆钢，其中较多地生产 350， 280等大型圆钢，以前因设备功能不具备或不完善，未能完成锯切定尺，轧制冷却后交付订货厂家，影响产品形象，因此对热锯控制改为液压控制系统，以满足不同品种生产需要，同时降低劳动强度，完善设备功能，提高设备精度和可靠性。 一、前言 本文取材于 2008年轨梁厂自行设计的热锯液压控制系统改进项目，根据现实工况，设计应满足 进锯机构改为结构简单维护方便的液压缸驱动，满足 350圆钢锯切需要 进锯、锯机可自由移动，满足不同产品定尺功能需求 。 完成定尺后，锯机需要固定在轨道上，防止锯机跑位，导致定尺不准，锯片保护罩开闭实现自动功能，有以前的人工吊开改为液压缸驱动。 二、液压控制原理设计及计算 根据要求，设计四个回路即：进、退锯回路，锯机移动回路，锯机固定回路和锯片保护罩打开回路。进锯回路主要采用两组比例阀、液压锁及控制液压锁的二位四通换向阀组成，控制液压缸实现锯机进退，为避免启停瞬间的系统冲剂在比例阀之前设置减压阀和梭阀配合，可实现比例阀比例阀启动瞬间的压差为零。 液压控制原理设计 二、液压控制原理设计及计算 锯机移动回路采用减压阀、梭阀、比例换向阀、溢流阀、液压缸内置式位移传感器、对锯机进退液压缸进行控制，可实现锯机平稳移动。 液压控制原理设计 二、液压控制原理设计及计算 锯机移动回路采用减压阀、三位四通换向阀、液压锁、调速阀、压力补偿器对锯机移动液压马达进行控制，可实现锯机平稳移动。 液压控制原理设计 二、液压控制原理设计及计算 锯机锁紧回路采用减压阀、两位四通换向阀、液控单向阀、压力继电器对锯机锁紧液压缸打开进行控制，锁紧由碟璜的弹簧力作用在液压缸端盖可实现锯机可靠固定在轨道上。 液压控制原理设计 三、液压原理设计及计算 锯片保护罩开闭回路采用三位四通换向阀、液压锁、调速阀控制锯片保护罩开启和关闭。 液压控制原理设计 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 锯机移动克服最大静摩擦力矩计算： 锯机移动需要克服的最大静摩擦力 fmax=n， 是最大静摩擦系数，钢与钢接触最大静摩擦系数0.15， n=mg， m为锯机重量 43.5吨， g重力系数。fmax=0.15 4.35 10 10000=65250 N。 摩擦力矩 = fmax R承载轮 =65250 0.2 4=78300 N.m 液压马达型号确定： NJM-E10径向柱塞马达，工作压力 16Mpa（确定了系统工作压力 16Mpa），排量 10 L/rev。额定工作压力 16Mpa，最高压力 25Mpa，最高转速 25r/min，额定工作扭矩 1500N.m，最大工作扭矩 3500N.m，行星齿轮箱型号 C2.53B(i=49) 液压系统设计主要计算 马达示意图及工作原理 液压马达主要由壳体（ 1）、曲轴（ 2）、端盖（ 3）、锁紧压盖（ 4）、轴承（ 5）和柱塞（ 6）组成，马达工作时， E腔的液压油推动径向柱塞，柱塞将压力传递作用在曲轴上，产生连续稳定的转矩。 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 进锯液压缸相关计算 活塞面积计算 P系统压力 S无杆腔 = N锯滑架 16 10 10牛顿 /平方厘米 R2=0.1 N锯滑架 （ =0.1钢与钢在润滑接触时最大静摩擦系数 0.1，锯滑架及其附属设备重 32吨），得出 R=75mm。 活塞杆强度计算 液压缸伸出时理论推力 P1=A1p 106(A1活塞无杆侧有效面积， p系统工作压力 ) 液压缸缩回时理论拉力 P2=A2p 106(A2活塞有杆侧有效面积， p系统工作压力 )。 得出活塞杆半径 r=45mm 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 液压缸行程确定 :根据工艺需求及锯片直径可确定其行程2100mm.其示意图如下 : 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 液压缸强度校核 壁厚校核 45#无缝钢管 抗拉强度 600Mpa， D为缸筒内径 Py=1.5Pn , =b/n ,Pn液压缸额定工作压力 , b材料抗拉强度 ,n安全系数 ,一般取 5.计算壁厚 30mm 活塞杆直径校核 计算杆径 d62mm F活塞杆作用力 , =b/1.4 材料抗拉强度 ,n安全系数 ,一般取 5. 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 液压系统流量计算 进锯液压缸参数 150 90/2100，最大速度 v=200mm/s Q最大 = R V 60 1000=211.95 L/min，主泵选型， A4VSO125， Q=180L/min。 液压系统散热计算 液压系统发热功率计算采用公式 Phr=Pr-Pc Phr系统发热功率， Pr系统总输入功率，此处利用电机功率代替， Pc液压泵输出有效功率。 三、液压系统设计主要计算 液压系统设计主要计算 PC=P Q/612(P=kg.f/cm2,1Mpa=10.2 kg.f/cm2)，液压系统散热功率计算采用公式PhC=(K1A1+K2A2)T。 式中 K1 油箱散热系数 , K2 管路散热系数 , A1 管路散热系数 ,A2 管路散热系数 .此处因管路较短，其散热功率忽略不计，且因系统工作环境环境温度较