毕业设计答辩-琼脂压榨机液压系统设计.ppt

琼脂压榨机液压系统设计,机械电子工程机电09-2指导教师：2013.06,什么是琼脂？,琼脂是从海洋植物中提取的一种高蛋白制品，具有极高的食用和药用价值，是食品、保健品、制药、化工等产品中必不可少的辅料添加剂，其在国际国内具有广阔的消费市场，随着我国人民生活水平和保健水平的不断提高，整个社会对这种产品的需求量也会越来越大。,课题研究的意义,从海洋中提取琼脂的过程中，除了一系列的提取工艺外，将已提取好的琼脂中所含的水份去除干净是确保琼脂质量的一道重要工序。由于琼脂在压榨（去除水份）前是胶质状态，因此压榨琼脂时要将胶质状的琼脂包裹在过滤布中，然后将包裹着琼脂的过滤布一层层地叠起放入压榨箱中；在对琼脂的压榨过程中既要保持压板压榨的琼脂具有一定的压榨力，又要保持压板以一定的速度缓慢下移，以确保胶质状的琼脂在去除水份的过程中，不被从过滤布中挤出来而浪费原料。因此，对琼脂压榨机的液压及PLC系统设计的研究具有重要意义。,课题研究的目的,PLC(可编程序控制器)始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。本液压系统的题目是“琼脂压榨机液压系统设计”，受液压传动已向集成化，电气化方向发展的影响，加上前人的经验，以及学习到的知识，本系统能使我受到液压工程和PLC上综合训练的目的，巩固所学液压知识，PLC知识，掌握液压元件，掌握液压系统，PLC设计步骤；使我在计算，绘图，熟练应用设计资料等方面得到锻炼，提高分析和解决问题的能力，以便能适应毕业后工作需要。,摘要,本文的第一部分是设计一个压榨缸及顶出缸的液压系统，采用液压传动主要是因为其具有工作比较平稳，体积小，反应快，输出功率大，易于实现自动化和过载保护等优点。本液压系统所要完成的任务是琼脂压榨，液压系统的设计所要实现的是压榨缸的快速前进工作进给快速退回原位停止的加工过程。以及顶出缸的顶出复位的加工过程。在整个液压传动机构中，泵源选用了双联叶片泵供油，低压泵（大流量）用于快速进给和快速退回，高压泵（小流量）用于工作进给，优点是流量均匀，旋转平稳，噪音小，控制简便。由于本液压传动系统属于小功率系统，调速方式采用了调速阀式进口节流调速回路，其速度换接方式为电磁阀的快慢速换接回路。定位夹紧系统采用了单项顺序阀的夹紧方式，可以保证系统工作可靠性。,液压传动发展概况和特点,液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械的自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，在由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递，转换和控制。液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以各加精巧的、更加灵活的完成预期的控制任务。,液压传动的特点,与电动机相比，在同等体积下，液压装置能产生更大的动力，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、功率密度大、结构紧凑。液压装置容易做到对速度的无级调节，而且调速范围大，并且对速度的调节还可以在工作过程中进行。液压装置作用平稳，换向冲击小，便于实现频率换向。液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。液压装置易于实现自动化，可以很方便地对液体的流动方向、压力和流量进行调节和控制，并能很容易地和电气、电子控制或气压传动控制结合起来，实现复杂的运动和操作。,压榨缸的工况分析,顶出缸工况分析,齿轮泵的选择根据液压缸1和2的压力和流量选择双联齿轮泵，缸1的为6.5，为85L/min，缸2的为1.3，为15L/min。根据缸一和缸二的数据及原理图选的双联齿轮泵为CBY3080/3040.电动机的选择电动机带动齿轮泵工作，根据液压缸个工作状态的功率选择电动机。压力损失=0.5MA缸一的各个工作状态时的功率快速下行时的功率3.1KW慢速一下移的功率1.6KW缸二的各个个工作状态的功率顶出是的功率0.5KW复位的功率要小于定出功率综上选择电动机型号为功率为7.5KW。,琼脂压榨机工作顺序,1、顶出缸顶出2、压榨缸快速下行3、压榨缸慢速一4、压榨缸慢速二5、压榨缸终点停止6、压榨缸快速上行7、压榨缸原位停止8、顶出缸复位,液压集成块及其设计,集成块组是按通用的液压回路典型设计的通用组件，它由集成块，底板，顶块按顺序叠积，用四只长螺栓垂直固紧而成。液压元件安装在集成块的前面，后面和右侧面，左侧面不安装液压元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。每个集成块的上下两面为集成块叠积的结合面，其上有同一坐标位置的垂直方向钻有公共通油孔，P孔为主压油路，O孔为主回油路，L为泄油口和连接螺栓孔。另外底板作用是连接集成块组，液压泵所供压力油经底板引入各集成块，液压系统回油路O和泄油路L经底板引入油箱。,邮箱设计,开式传动的油路系统中，油箱是必不可少的，它的作用是，贮存油液，净化油液，使油液的温度保持在一定的范围内，以及减少吸油区油液中气泡的含量。因此，进行油箱设计时候，要考虑油箱的容积、油液在油箱中的冷却和油箱内的装置等问题油箱容积的确定，是设计油箱的关键。油箱的容积能保证党系统有大量供油而无回油时，最低液面应在油泵进口过滤器之上，保证不会吸入空气；当系统有大量回油而无供油，或系统停止运转，油液返回油箱时，油液不致溢出。同时，再保证要有足够的散热面积。另外要在油箱的最高液面以上要留出等于油液有效容量的1015的空间，以便形成油液的自由表面，容纳热膨胀和泡沫，促进空气分离，容纳停机或检修时靠自重流回油箱的油液。,邮箱结构,液压油的加热与冷却,(1)加热。寒冷地区因温度低，油黏度大，液压泵启动困难，需首先加热。通常用电加热器。电加热器的管状部分应水平全部侵入液压油中，不允许因液面降低而使管状部分外露。另外当液压油温度升高至预定值时，电加热器应自动断电。(2)冷却。因液压系统工作时产生各种损失，使液压油产生大量的热量，将直接影响系统的正常工作，有时单靠油箱散热是不够的，所以需要设置冷却设备。液压系统中冷却器常用的冷却方式有水冷和风冷两种。,液压站是液压系统的动力源，向液压系统提供所需的压力，流量和清洁的工作介质。它主要由油箱，液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。油箱装有空气滤清器，滤油器，液面指示器和清洗孔等；液压泵装置包括液压泵，驱动电机及其它们之间的联轴器等；液控装置是指组成液压系统各类元件及其相互连接部分等。,液压站的设计,液压泵与电机安装方式本系统采用了卧式安装方式，液压泵与电机的轴线呈水平安装，此种结构将泵及管道安装在液压油箱上面，安装方便，散热条件好。但有时点饥与液压泵的同轴度不易保证。液压泵的安装以及液压泵和电动机的联轴器液压泵的安装，靠泵本身角架。泵和电动机之间的联轴器宜采用消除不同轴度的挠性联轴器。另外为了防止机械振动传给油箱和管路，泵装置与外界的一切连接都该是弹性的，即泵的吸油管中装设橡胶补偿接管。出油管和泄油管中靠近泵的一段用软管，泵与电动机组件的底座与箱盖或机架之间装设橡胶减振器。,液压系统清洗、使用与维护,液压系统在制造、试验、使用和储存中都会受到污染，而清洗是清除污染，使液压油、液压元件和管道等保持清洁的重要手段。生产中，液压系统的清洗通常有主系统清洗和全系统清洗。全系统清洗是指对液压装置的整个回路进行清洗，在清洗前应将系统恢复到实际运转状态。清洗介质可用液压油，清洗时间一般为24小时，特殊情况下也不超过10小时，清洗效果以回路滤网上无杂质为标准。清洗时注意事项：(1)一般液压系统清洗时，多采用工作用的液压油或试车油。不能用煤油、汽油、酒精、蒸气或其它液体，防止液压元件、管路、油箱和密封件等受腐蚀；(2)清洗过程中，液压泵运转和清洗介质加热同时进行。清洗油液的温度为（50-80）时，系统内的橡胶渣是容易除掉的；(3)清洗过程中，可用非金属锤棒敲击油管，可连续地敲击，也可不连续地敲击，以利清除管路内的附着物；(4)液压泵间歇运转有利于提高清洗效果，间歇时间一般为（1030）min;(5)为了防止外界湿气引起锈蚀，清洗结束时，液压泵还要连续运转，直到温度恢复正常为止(6)清洗后要将回路内的清洗油排除干净。,液压系统原理图,PLC的特点,结构灵活传输质量高、速度快、宽带稳定范围广低成本适用面广,本篇论文已经完成，还有许多的地方需要更全面的改进，但总的来说，在