200液压机泵站设计

沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院本 科 毕 业 论 文题 目：专 业：班 级：学生姓名：指导教师：论文提交日期：论文答辩日期：摘要本设计为 200 液压机泵站系统。液压系统主要由主缸运动、顶出缸运动等组成。本文重点介绍了液压系统的设计。通过具体的参数计算和工作条件的分析，总体控制方案的发展。相反的程序之后，开发出了液压控制系统的原理图。液压系统采用插装阀集成控制系统，集成插装阀控制系统，具有良好的密封性，高流量，压力损失小的特点。当主缸中，为了解决供给不足的快进，顶部主机的问题设置了油油箱补油。速度更换总泵和中风由行程限位安全开关控制;为了保证工件的成型质量，液压回路的安全系统设置由包装工件形成稳定的;为了防止液压冲击，该系统有一个发泄压力的电路，确保设备安全稳定工作;应用电控系统来控制系统的系统，可以实现半自动化控制，过载保护，保证设备的正常运行。此外，纸液压站的液压结构，形状，工艺设计中的重要部分的总体布局。液压系统压力损失和检查的温度升高，液压系统的设计，以满足记者的文章订货周期操作要求，塑料材料可以实现锻造，冲压，冷挤压，矫直，弯曲等成型工艺。关键词： 液压系统； 液压机； 泵站AbstractThe design for the 200 hydraulic pump system. Hydraulic system consists of a master cylinder sports, sports and so on top of the cylinder. This article focuses on the design of the hydraulic system.Through specific parameter calculation and analysis of working conditions, the development of the overall control scheme. After the program by contrast, to develop the hydraulic control system schematic. Hydraulic systems use cartridge valve integrated control system, integrated cartridge valve control system with good sealing, high flow capacity, pressure loss characteristics.When the master cylinder in order to solve the problem of insufficient supply fast-forward, top host set up the oil fuel tank up the oil. Speed Exchanging the master cylinder and stroke by stroke limit safety switch to control; in order to ensure the molding quality of the workpiece, the hydraulic pressure circuit security system set up by packing the workpiece forming stable; in order to prevent hydraulic shock, the system has a vent pressure circuit, ensure that the equipment safe and stable work; application of the system of electrical control system to control the system, you can achieve semi-automatic control, overload protection, ensure the normal operation. In addition, the paper hydraulic station for the overall layout of the important elements of the hydraulic structure, shape, process design.Hydraulic system pressure loss and temperature rise of checking, hydraulic system design to meet the press article order cycle operation request, the plastic material can be achieved forging, stamping, cold extrusion, straightening, bending and other forming processes.KeyWords: Hydraulic system; hydraulic machine; pump station目 录第一章绪论 . 11.1 液压传动系统概况 . 11.1.1 液压传动技术的发展与研究动向 . 11.1.2 我国液压系统的发展历程 . 21.1.3 液压传动技术的应用 . 31.2 液压机的概况 . 41.3 液压机的发展 . 5第二章液压机液压系统设计 . 72.1 液压系统设计要求 . 72.1.1 液压机负载确定 . 72.1.2 液压机主机工艺过程分析 . 72.1.3 液压系统设计参数 . 72.2 液压系统设计 . 72.2.1 液压机主缸工况分析 . 72.2.2 液压机顶出缸工况分析 .102.3 液压系统原理图拟定 .122.3.1 液压系统供油方式及调速回路选择 .122.3.2 液压系统速度换接方式的选择 .142.3.3 液压控制系统原理图 .142.3.4 液压系统控制过程分析 .152.3.5 液压机执行部件动作过程分析 .162.4 液压系统基本参数计算 .182.4.1 液压缸基本尺寸计算 .182.4.2 液压系统流量计算 .202.4.3 电动机的选择 .232.4.4 液压元件的选择 .252.5 液压系统零部件设计 .262.5.1 液压机主缸设计 .26结论 .30参考文献 .31致谢 .32沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第一章 绪论1第一章绪论1.1 液压传动系统概况1.1.1 液压传动技术的发展与研究动向液压传动是液体作为工作介质的静态压力和流量作为发送和能量转换技术分布的主要特征参数。液压与气压传动称为流体传动的基础上，静水压力传递 17世纪帕斯卡原理提出并开发了一种新技术，被广泛应用于工业和农业生产技术。今天，流体传动技术水平已成为衡量一个国家工业发展水平的重要标志。1795 英国约瑟夫布拉曼（约瑟夫布拉曼，1749-1814） ，在伦敦，以水为工作介质，在液压机的形式将其应用于工业，是世界上第一个液压机的诞生。在 1905 年的工作，而不是油介质水，也进一步提高。第一次世界大战（1914-1918） ，液压传动广泛应用，特别是 1920 年以后，发展更为迅速。周围的 19 世纪末和 20 世纪初，20 年来，液压元件开始进入生产行业的正式阶段。 1925 年维克斯发明了压力平衡式叶片泵，奠定了基础，逐步建立现代工业液压元件和液压驱动。理论和实践研究，在 20 世纪初的能量转移康斯坦丁 Nueske 波动进行，于 1910 年液压传动（液力偶合器，液力变矩器等）的贡献，使这两方面它已经开发。（1941-1945） ，在二战期间，由于战争的需要，从快速反应出现，高精度液压控制机构都配备了各种军事武器，30的人使用在美国的液压驱动机床。之后，“战争”结束，液压技术迅速向民用产业，不断应用于各种自动机和自动生产线。应该指出，日本液压传动比欧洲和其他国家的发展近 20 年晚。 1955 年后，液压传动日本在 1956 年的快速发展确立了“液压工业会” 。在过去的 20 到 30 年，日本已经迅速发展液压传动，处于世界领先地位。随着科学技术的不断进步，目前的液压技术正向着高压，高转速，高功率，高效率，低噪音，耐用，高度集成的方向发展。由于计算机科学技术的成熟，一些新的液压元件和液压系统的设计都采用计算机 CAD，CAT，疾病预防控制中心，实时计算机控制，计算机模拟和计算机辅助技术的优化，大大提高了产品的质量2设计。虽然方便，简单的液压驱动技术，但也有一些液压传动问题有待解决，如：在液压系统中的工作稳定，工作介质的泄漏，液压冲击的设备等的可靠性的影响，这些问题都需要研究和解决的液压传动技术。任何技术的改革创新，必须建立在稳定可靠的工作为前提的，因此，它有它的现实意义。1.1.2 我国液压系统的发展历程中国液压技术的发展历程大致可分为四个阶段：20 世纪 50 年代初至 60 年代初起步阶段; 60 至 70 年的专业生产体系成长阶段; 80 至 90 年的快速发展阶段;自 2000 年以来，创新的阶段。其中，液压行业从机床行业生产仿苏的磨床 20 世纪 50 年代初，拉床，仿形车床等液压传动起步，在机床使用的初始液压元件及锻压设备，以及工业机械以后使用。进入 20 世纪 60 年代，液压技术，从机器的应用逐渐扩展到农业机械和工程机械等领域，原配的 OEM 液压车间一定的独立性，并成为液压件专业制造商。在国外 1964 年我国一些液压元件生产技术，同时自主设计的液压产品。到了 60 年代末，70 年代初，随着生产机械化的发展，特别是在第二汽车制造厂提供高效，带动自动化设备，液压元件制造业出现了形势的快速发展，一批中小企业已经成为一家专业生产液压件。 1968 年中国液压元件生产在 1973 年近 20 万机床，农业机械，工程机械等行业，专业生产液压配件厂已发展到 100 多家，年产量超过 100 万，一个独立的液压件制造业已初具规模。在这种情况下，从苏联的仿制为引进技术和产品的液压产品开发设计的产品，压力和高压发展电动液压伺服阀和系统的发展的组合，并且，进一步扩大液压应用。在 20 世纪 80 年代，改革开放的方针指导下，随着机械工业的发展，基础件滞后的矛盾主机日益突出的背后，并注意各部门。为此，机械基础件行业的前部设置了常用办公于 1982 年，原来分散在机床，农业机械，工程机械及液压，气动等行业的焦点和密封专业工厂，将它们放置在共同的基础出入境管理部门，使该行业一直在规划，投资，技术和科研开发基地成员局的指导和支持下，目前已进入了快速发展的阶段，已引进了 60 余国外先进技术，包括多超过 40 液压，气动 7，消化吸收和技术改造，目前已批量生产，并成为行业的主导产品。在 20 世纪 90 年代，该行业已加大技术改造投入力度，19911998 年，国家，地方和企3业自筹资金，总投资约 20 十亿人民币，其中液压 1.6 十亿。通过技术改造和技术攻关，一批主要企业，以进一步提高工艺，技术和装备水平有了较大的提高，才能形成高起点，专业化，生产打下了良好的基础。近年来，所有权和各国共同发展，中小型企业的不同所有制，呈现出勃勃生机迅速崛起的方针指导下。随着国家进一步开放，外商投资企业的快速发展，对提高行业标准和扩大出口方面发挥重要作用。目前，中国已与美国，日本，德国等国家的知名厂商合资或独资外国公司独资建立了柱塞泵/马达，行星齿轮，转向器，液压控制阀，液压系统，静传动装置，液压件等铸件产品的生产企业超过 50 家，外商投资超过 200 亿美元。在新的世纪，为应对中国加入 WTO 后的新形势，液压行业的企业加快技术创新，增强市场竞争力，一批优质产品成功地为国家重点工程和重点主机配套，实现较好的经济效益和社会效益。液压设备天津市精研工程机械传动有限公司的天然气管道生产线，公司是国家西气东输工程的设备; BURGMANN 密封材料公司瓦特式螺旋型密封垫圈高的温度和压力，已成功地用于增加加氢裂化装置;大连液压件厂和山西长治液压件厂的转向叶片泵，是在重型车辆转向系统的关键部件，目前年生产两厂已达到 1000 万台以上;青岛基珀密封公司的新型双向密封和大型防水油封组合分别为一汽解放 9 吨车和牵引车密封;此外静压传动液压有限公司天津特精和多路阀，空气压力调节阀湖州米格尔该公司的多功能液压滑阀，气动元件公司的组合威海，贵州液压杨峰的泵站和液压换挡阀等，深受用户好评。这表明在国民经济和国防建设中的地位和液压传动产品的作用是非常重要的。它的发展决策，提高机电产品的性能。它不仅能最大限度满足机电产品，以实现功能多样化的必要条件，以及完成重大项目，重大技术装备的基本保证，也是机电产品和重大工程项目和设备，以保证可靠性。因此，液压传动产品的发展是实现生产过程自动化，尤其是工业自动化的一个重要手段是必不可少的。1.1.3 液压传动技术的应用液压驱动技术已经发展到拥有更好的理论和实践。虽然仍存在一些不足之处液压驱动，但总体而言，优点还是缺点盖过。由于液压传动有许多机械传动不具备的液压传动技术在机械行业的各个领域的优势已被广泛应用，如：矿山机械，4工程机械，冶金机械，建筑机械，起重机械。从手动实现半自动，全自动逐步发展，这也促使机械行业向前发展液压技术的应用。在整个机械驱动技术，液压驱动技术起着举足轻重的作用。1.2 液压机的概况液压机是最广泛的产品成型生产设备之一。由于发展迅速，在 19 世纪的到来已经成为必不可少的工业生产设备之一。由于在生产的普及工作油压机，在国民经济各行业得到广泛的应用。如金属板材成形，粉末冶金，塑料和橡胶成型，四轮定位等压配合。各类液压机的强劲推动工业发展和进步，迅速发展八十年代以来，随着电子技术，液压技术的发展和液压机的普及应用得到了进一步发展。目前，该液压机的最大额定压力达到 750MN，用于金属成形的末端。许多模型已被用于 CNC 或工业 PC 机来控制，使产品的加工质量和生产效率得到了很大提高。随着人们生活水平的提高，压制金属产品的需求逐年增加弹力，而脸上产品品种不断增加的需求，而另一方面生产批次萎缩。适应小批量的生产，需要能够快速调整的加工设备，则油压机械理想成型设备，尤其是当液压系统，实现了对工件的复杂性和工件加工不对称，并实现了非常低的抑制率。该处理方法也适用于长行程，难以成形和高强度的材料。功率的变量组合，更短的处理时间，根据工件和建立一个压缩冲程长度的调整，它与加工系统相比，有其优点的。因为没有削成型加工设备的通用液压机，其工作原理是利用液压转印能量的压力来完成的处理。它的工作特点，一是动力传输是“灵活”驱动，不像机械设备，先进的动力系统，这款硬盘的原则避免了机械的过载情况;二是在只有单个液压线性驱动力拉伸过程中，没有驱动力“成角” ，这使得处理系统具有寿命长，产量高的文物。液压机具有单动，双动，三个运动三种基本操作模式。在单操作模式中，压头（或滑板）作为一种方式来移动所述可动构件以完成加压过程。这种工作方式是不接合装置。单作用压力机主要用于薄片成型，适用于纸幅和带式材料。双动压机有两个运动部件：滑块（或打孔）和模板。他们的工作就是一拳（或幻灯片）自上而下的拉伸冲料，模板本意是固定压板。压制后，模板可以确5信发挥功能的实现。根据材料和工件的压力，正模板的特征参数。三动压力机，从上到下下摆举动模板剥离动拉深滑块和幻灯片。然而，从空白模板的期间，也可用于实现特定的模制操作。此压也可以用一个双动机进行。由于内滑动和珠块相关联，因此，模制压力和压力合成整个系统的总负载量。帧结构可以根据型梁，复合帧类型，整体框架，单臂等进行划分。按功能液压机可分为手动液压机，锻压液压机，液压冲孔机，通用液压机，校正压装液压机，贴合液压机，挤压液压机，热压液压机，压块包装液压机，液压机十组的类型。1.3 液压机的发展作为液压机和机械结构的液压系统，比较成熟，国内液压机的发展，主要体现在控制系统。微电子技术的迅速发展，提高了液压机的性能，提高了稳定性，效率和处理可能的其他方面。相比而言，虽然各种国产车型，但技术含量相对较低，缺乏高科技的高端机型，这款集成机电，趋势柔性生产小批量不兼容。液压产品在国内外，根据控制系统，液压机可分为三种类型：一种是中继对于传统的液压机的主要内容;的可编程控制器控制液压机;第三个是应用先进的微处理器（或工业控制计算机）的高性能液压机。三种类型的函数而变化，应用程序是不一样的。但总的趋势是高速化，智能化。发展趋势 高速，高效，能耗低。提高液压机的工作效率，降低生产成本。 机电一体化。充分合理的利用的先进技术的机械和电子方面对于提高整个液压系统。 自动化，智能化。微电子技术的飞速发展为液压自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现在加工，而且在系统中实现自动诊断和调整，具有故障和处理。 液压元件集成化，标准化。连接液压系统的管路的一体的结构，有效地防止泄漏和污染。组件的标准化，以方便维修的机器带来的。当今科学技术的飞速发展，随着液压传动技术更加完善和成熟的理论基础。目前液压传动技术正向着高压，高转速，高功率，高效率，低噪音，耐用，高度6集成化方向发展。液压驱动的优点 液压元件布局灵活; 液压传动操作控制方便，可实现无级调速; 容易实现直线传动液压传动，可过载自动保护; 控制相结合的液压传动电液控制，可实现全自动控制，可实现远程控制; 穿液压元件比机械传动小得多的液压系统上，液压油作为传输介质，除了外还起到了润滑和液压系统的作用，以延长液压元件的使用寿命。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计7第二章液压机液压系统设计2.1 液压系统设计要求2.1.1 液压机负载确定液压机的最大工作负荷是 2000KN，工作成当最大压力为 25MPa 的液体。2.1.2 液压机主机工艺过程分析当按下主机进程工件：按下启动按钮后，主缸进油的上院，梁很快根据其自身重量向下滑动，这时会出现供应不足，加满油箱到气缸油补。罢工工人进入后快进到行程开关，滑动工作成束，并逐渐加压工件。工件压入包装阶段，完成后，使产品稳定成型。包装，回合制油进入液压缸下腔后，滑块快速返回，直到之后的地方停下来。后交叉滑动停止移动，气缸室的顶部到油在工件，工件顶出前，在气缸室的顶部入油，快速地返回。2.1.3 液压系统设计参数最大负载：2000KN； 工进时系统最大压力：25MPa主缸回程力：400KN； 顶出缸顶出力：350KN主缸滑块快进速度：0.08m/s； 主缸最大工进速度：0.006m/s主缸回程速度：0.03m/s； 顶出缸顶出速度：0.02m/s顶出缸回程速度：0.05m/s2.2 液压系统设计2.2.1 液压机主缸工况分析1) 主缸速度循环图 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计8根据液压机系统设计参数中主缸滑块行程为 700mm，可以得到主缸的速度循环图如下：图 2.1 主缸速度循环图2) 主缸负载分析液压机启动时，主要充油缸室主缸快速下行，惯性负载跟踪。此外，有静摩擦，动摩擦负载。由于滑块是不正压导柱，也不会产生正压力，摩擦，因此在运动时滑动体产生将远远超过工作负荷少，计算最大负载是微不足道的。最大负荷的工作负荷液压工作纳入时间。通过分析各种负载条件下，液压主缸遭受外部负载包括工作负荷，负荷惯性，摩擦力载荷，即：F = Fw + Ff + Fa ( 2.1 )式中：F 液压缸所受外负载；Fw 工作负载；Ff 滑块和导向柱，在启动活塞和缸摩擦负载之间加载静摩擦，负荷开始后的动摩擦; Fa 运动执行部件速度变化时的惯性负载。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计9 惯性负载 Fa 计算计算公式：Fa = ( 2.2 )tvgG式中：G 运动部件重量；g 重力加速度 9.8m/ ；2S 时间内的速度变化量；vt加速或减速时间，一般情况取 =0.010.5s。t查阅相同型号的四柱液压机资料，初步估算横梁滑块的重量为 30KN。由液压机所给设计参数可及： =0.08m/s ，取 =0.05s，代入公式 2.2 中。vt即：Fa = = 4898NsmsN05./8/.932 摩擦负载 Ff 计算当滑块负荷开工生成动态摩擦后开始负载的静摩擦。所有的动作可以通过在主缸的负载可以看出，工作量要比其它形式的负载的大得多。由于滑块和导向杆，活塞和气缸之间的摩擦不是很大，这样，计算的最大负载时加载摩擦主缸是微不足道的。 主缸负载 F 计算将上述参数 Fa = 4898N 、Fw = 2000000N 代入公式 2.1 中。即：F = 2000000 + 4898 = 2004898N3) 主缸负载循环图 主缸工作循环各阶段外负载如表 2.1沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计10表 2.1 主缸工作循环负载工 作 循 环 外 负 载启 动 F = f 静 + Fa 25KN横梁滑块快速下行 F = f 动 忽略不计工 进 F = f 动 + Fw 2000KN快速回程 F = f 回+ F 背 400 KN注：“f 静”表示启动时的静摩擦力， “f 动”表示启动后的动摩擦力。 主缸各阶段负载循环如图 2.2图 2.2 主缸负载循环图2.2.2 液压机顶出缸工况分析1) 顶出缸速度循环图 根据液压机系统设计参数和表 2.1 中顶出缸活塞行程为 250mm，得到顶出缸的速度循环图如下：沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计11图 2.3 顶出缸速度循环图2) 顶出缸负载分析之后的主缸的返回停止在汽缸室的顶部进油，活塞向上，那么会产生惯性，静摩擦，动摩擦和其它负载。由于工作压力的圆筒的顶部比所述主汽缸压力条件小得多，且质量比主缸滑块小得多，惯性负荷较小时，计算可忽略不计;类似地摩擦负载和喷射力也比较小，或不计数;当工作负荷比较大，而在气缸的顶部，以计算最大工作负载可以近似等于喷射力在工件的顶部。将参数代入方程式 2.1计算最大负荷气缸的顶部。即：F = Fw = 350000N式中：Fw 顶出力；3) 顶出缸负载循环图 顶出缸工作循环各阶段外负载如表 2.2表 2.2 顶出缸工作循环负载工 作 循 环 外 负 载沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计12启 动 F = F 静 + Fa 忽略不计顶出缸顶出 F = = f 动 + Fw 1750 KN快速退回 F = f 动 + F 背 8 KN注：“f 静”表示启动时的静摩擦力， “f 动”表示启动后的动摩擦力。 顶出缸各阶段负载循环如图 2.4图 2.4 顶出缸负载循环图2.3 液压系统原理图拟定2.3.1 液压系统供油方式及调速回路选择液压技工加载时间投入大，慢动作，快进，快退相对于工作负载到时候要小得多，但速度是当你将工作速度比。为了提高液压机的工作效率，可以使用双泵或变量泵油的方式。两者合计，液压变量泵油，精油通道，如图 2.5。由于液压机械条件时将逐渐增加，为了使液压机的负载压力处于安全的工作条件，速度环恒功率变量泵调速回路。当负载压力增大时，泵的排量会自动跟着减小，保持压力与流量的乘积恒为常数，即：功率恒定，如图 2.6 所示。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计13图 2.5 液压机基本回路图1-液压缸 2-油箱 3-过滤器 4-变量泵 5-三位四通电磁换向阀沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计14图 2.6 恒功率曲线图2.3.2 液压系统速度换接方式的选择液压机加工零件，包括主缸过程快进，工作进，倒带，和气缸的顶部的顶，快速返回。什么样的方式，以安全快捷，准确的液压机进行访问是稳定的基础。为了达到控制的要求，液压系统的速度通过行程开关访问控制。这个速度与稳定，可靠，结构简单的接入方式，方便行程调节功能，安装也很方便。2.3.3 液压控制系统原理图液压系统采用插装集成控制系统，该控制系统具有密封性好、流通能力大、压力损失小、易于集成等优点。液压机系统控制原理如图 2.7 所示。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计151、2、6、18、15、10、11-先导溢流阀 1S、2S、3S-行程开关 3、7-缓冲阀 14-单向阀 4、5、8、9、12、13、16、17、 19、20-电磁换向阀 21-补油邮箱 22-充液阀 23、24- 液压缸 25-压力表 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10-插装阀 26-变量泵 27-过滤器 28、29、30、31-梭阀图 2.7 液压机插装阀控制系统原理图2.3.4 液压系统控制过程分析整个液压控制系统包括五个插件阀歧管，插装阀的工作原理如下：F1，F2 组合物进油调节器电路，其中，F1 是一个单向阀，以防止液压油压系统的回流泵，F2 导向溢流阀 2 调整系统，先导溢流阀，用于限制 1 的系统的最大压力，缓冲 3 和电磁阀换向 4 卸载泵和提升缓冲;沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计16F3，F4 组成的主缸 23 的油路环，导向溢流阀 6 用于确保该主缸中，缓冲阀的电磁阀 7 和 8 的主缸压力释放衬垫的上腔室;F5，主缸油三通电路，先导溢流阀 11，用于调节主缸，先导溢流阀 10 根据主气缸阀室的下腔室的平衡的下部室的 F6 组合物;F7，F8 圆筒的顶部用液压垫，在浮动活塞气缸上部室油三通回路腔室充，先导溢流阀 15 由位于气缸室安全阀，止回阀 14，用于喷射的顶部;F9，在气缸室油路循环的顶部 F10 组合物，先导溢流阀 18 是在汽缸阀室的顶部。此外，主阀 F3 的入口，F5，F7，F9 具有控制油压力选择梭阀的一种方式，是用来确保可靠锥阀关闭，以防止回压。2.3.5 液压机执行部件动作过程分析液压机主缸、顶出缸工作循环过程分析如下：1) 主缸 开始 - 按下启动按钮，所有的螺线管去激励，在中间位置的三通电磁阀 4 的卷轴上。通过阀门 3，4 与罐阀 F2 暗盒阀控制室接通时，主阀。通过液压阀 F2，泵类负载起动泵油流回油箱。 主缸快速滑下 - 电磁 1Y，3Y，6Y 有电，然后关闭插装阀 F2，F3，F6 开，泵油系统，流体通过阀 F1 的输出，F3 进入主缸腔。主缸油的下部腔室返回到通过阀 F6 罐很快。滑块表达下降太快，来不及填充泵排出流量在该上部腔室和负压室的话，由于下根据其自身的重量， 。填充阀 21 打开时，罐的上部，以用于快速下行补油，滑块的上部腔室。 减速向下滑动 - 当触摸 2S 后限位开关，激励电磁体 6Y，7Y 得电，插入式阀控制室 F6 先导溢流阀 11 开启时滑动线在一定位置，在阀 11 F6 设定在阀-Under泄压，主缸下室将有一些背压。主汽缸压力的上部腔室会更高。此时，灌装阀 21关闭。主缸室进入油泵输送率只有滑块减速下来。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计17 工作纳入 - 当幻灯片减速行驶距离接近工件，通过压载决定主缸压力的上腔，主缸压力的上院将继续上升，变量泵的输出流量自动相应减少。当主缸室的压力达到先导溢流阀 2 的设定压力时，泵的输出通过溢流阀 F2 流了，然后滑动停止移动。 填料 - 当压力达到所需的工作压力的要求，电触点的电信号，电磁体1Y，3Y，7Y 所有通电，阀 F3，F6 靠近主缸的上室之后。主缸室闭锁实现包装，而 F2 打开阀门，泵卸荷。 浮雕主缸上室 - 主汽缸压力的上部腔室已经很高，此时，在一段停留时间继电器的后至 F4 缓冲阀 7 和发送一个电信号，4Y 螺线管被通电时，阀控制室电磁换能器的阀 8 和燃料箱被接通时，一个缓冲阀 7 的作用下，阀 F4 慢慢打开，主缸的上室，实现无冲击减轻，保证了设备处于安全的工作条件。 总泵回报 - 当主缸压力的上部腔室滴一个安全值，电触点的电信号，电磁体2Y，5Y，4Y，12Y 得电，插装阀 F2 关闭，阀 F4，F5 打开，填阀 21 被打开，油压阀 F1，F5，进入主缸下室，主缸油通过灌装阀 21 的上腔室和阀 F4 为回到上部容器和主箱，该主缸到完成退货。 主缸停止 - 当返回到达上端主缸，拨动行程开关 1S，所有通电电磁铁，阀F2 打开，泵卸载。 F5 主缸气门收低室，滑块停止移动。2）气缸 工件弹射 - 当主缸回报停止运动，按下按钮，电磁铁 2Y，9Y 的顶部，10Y 是电动，插装阀 F8，F9 打开，通过阀门 F1 液压油，F9 进入顶部缸下室，通过阀F8 油上部腔室流回油箱，工件的顶部。 圆筒的顶部返回 - 返回按钮被按下时，所述电磁铁 9Y，10Y 通电电磁铁2Y，8Y，11Y 得电，插装阀 F7，F10 打开时，液压油通过阀 F1，F7 进入前缸室的，通过阀门的下腔室 F10 流体流回油箱，罐顶的回报。3) 液压系统电磁铁动作顺序表电磁铁动作顺序如表 2.3沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计18表 2.3 液压机液压系统电磁铁动作顺序表执行部件工况 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 8Y 9Y 10Y11Y12Y快速下行 + + + 工进、加压 + + + 保压 泄压 + 回程 + + + +主缸停止 顶出 + + + 退回 + + + 顶出缸停止 注：“+”表示电磁铁处于得电状态， “”表示电磁铁处于失电状态。2.4 液压系统基本参数计算2.4.1 液压缸基本尺寸计算1) 主缸工作压力、内径、活塞杆直径的确定因液压机的工作负载比较大，取主缸的工作压力为 P=25MPa。计算主缸内径和活塞杆直径。由主缸负载图 3.2 可知最大负载 F=2000KN。查表2-3 1，由主缸工作压力为 25MPa 选取 d/D 为 0.7，取液压缸的机械效率cm = 0.95。液压缸受力如图 2.8 所示。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计19图 2.8 液压机主缸受力简图由图 2.8 可知 2212)(44PdDFPD= (2.3)(2121cm式中：P1液压缸工作压力；P2液压缸回路背压，对于高压系统初算时可以不计；F工作循环中最大负载；cm液压缸机械效率，一般 cm = 0.90.95。将参数代入公式（2.3） ，P2 忽略不计，可求得液压缸内径即：D= mm327mm95.01254.36PaN查表 2-4 1,将液压缸的内径圆整为标准系列直径，取 D=320mm；那么由d/D=0.7 可以求得活塞杆直径。即：d=0.7D=0.7x327229mm同理查表 2-5 1,将活塞杆直径圆整为标准系列直径，取 d=220mm。经过计算液压机主缸的内径、活塞杆直径分别为：D=320mm ；d=220mm。2) 顶出缸工作压力、内径、活塞杆直径的确定沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计20顶出缸工作负载与主缸相比要小很多，查表 2-1 1,取顶出缸的工作压力P=12MPa,计算顶出缸内径和活塞杆直径。由顶出缸负载图 2.4 可知最大负载 F=350KN。查表 2-3 1，缸工作压力为 12MPa，选取 d/D 为 0.7，取液压缸的机械效率cm = 0.95。液压缸受力如图 2.9 所示。图 2.9液压机顶出缸缸受力简图将参数代入公式（2.3） ，P2 忽略不计，可求得液压缸内径即：D= mm198mm95.0124.3.6PaN查表 2-4 1,将液压缸的内径圆整为标准系列直径，取 D=200mm；那么由 d/D=0.7可以求得活塞杆直径。即：d=0.7D=0.7x198138mm同理查表 2-5 1,将活塞杆直径圆整为标准系列直径，取 d=140mm。经过计算液压机顶出缸的内径、活塞杆直径分别为：D=200mm ；d=140mm。2.4.2 液压系统流量计算1) 主缸所需流量计算由设计参数及主缸的尺寸，对主缸各个工况所需流量进行计算。已知主缸的快进速度为 0.08m/s，工进速度为 0.006m/s，快速回程速度为 0.03m/s，主缸内径为 320mm，活塞杆直径为 220mm。沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计21由流量计算公式：Aq（2.4）快进时：= 385.8L/min快 进快 进 Aq smsm/1043.6/08.32.43）（工进时：= 28.8L/min工 进工 进 ss/8./. 32 ）（快退时：= 76.2L/min快 退快 退 Aq smsm/1027./03.)2.()3.04 3（2) 顶出缸所需流量计算所述设计参数与所述圆筒的顶部的大小，对计算的流量所需的各种条件顶部的汽缸。已知顶出缸的顶出速度为 0.02m/s，快退速度为 0.05m/s，顶出缸内径为 200mm，活塞杆直径为 140mm，代入公式（2.4） ，即：顶出时：= 37.8L/min顶 出顶 出 Aq smsm/1063./02.43）（快退时： = =48L/min快 退快 退 ss/108./5.)4. 322 （）（3) 液压泵额定压力、流量计算及泵的规格选择 泵工作压力确定实际工作过程中，有一定的压力液压油的进油损失，因此在计算泵的工作压力损失时必须加以考虑。泵的工作压力的计算公式如下： PP1（2.5）式中：沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计22Pp液压泵最大工作压力；P1执行部件的最大工作压力；进油路中的压力损失，对于简单的系统，取 0.20.5MPa，对于复杂P系统，取 0.51.5MPa。本液压机执行部件的最大工作压力 P1=25MPa，进油路中的压力损失，取=0.5MPa。代入公式（2.5）可求得泵的工作压力。即： MPaP5.2.0通过计算，泵的工作压力 PP=25.5MPa。压力系统的静压，以及在过渡阶段的各种采矿动压系统有时比静压更多。此外，为了延长设备的使用寿命，设备的设计必须具有一定的压力，储备和保证泵的寿命，因此在选取泵的额定工作压力 Pn时，应满足 ，取 Pp=1.25。pPPn)6.125.(即：Pn = 1.25Pp=1.25x25.5MPa31.9MPa 液压泵最大流量计算通过液压缸，以及它们所需的运动周期原理的流量的计算，泵的最大流量可由公式(2.6)计算得到。max)(qKLP(2.6)式中：液压泵的最大流量；PqKL液压系统泄漏系数，一般取 KL=1.11.3，取 KL=1.2；同时动作的各执行元件所需流量之和的最大值。如果时间安全阀处于max)(上溢状态时，应加入到最小流量溢流阀溢流。将参数代入公式（2.6）中，即：463L/minin/8.352.1LqP 液压泵规格选择沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计23查表 5-17 1，根据泵的额定压力，选取液压泵的型号为：250YCY14-1B。基本参数如下：排量：250mm/r ；额定压力：32MPa ；额定转速：1000r/min ；容积效率：92% 。 泵的流量验算：由液压泵的基本参数可知泵每分钟排量 =160ml/r1000r/min=250L/min，q而泵实际所需的最大流量 =463L/min，液压机出现供油不足，快进无法实现。pq为了满足液压机的正常快进，必须在液压系统中设置补油油箱。2.4.3 电动机的选择两个液压机，即：在主缸和罐顶。主缸和快进气缸各条件的顶部，工作成，回报率和不一样的，从而使耗电量也不同。确定所述电力消耗的电动机的额定功率，必须根据最大的工作条件来确定，所以计算出主缸，每个操作模式下的罐顶的功耗。功率计算公式如下：P= (2.7)pPq式中：P-电动机额定功率；Pp-液压泵的工作压力；-液压泵的流量；Pq-液压泵的总效率，取 =0.7。1) 主缸各工况功率计算 快进功率当主缸滑块快进在其自身重量更快，但此时的燃料泵的输出不能满足快速向下滑动。快进时，负荷小，摩擦负荷只有活塞和汽缸，导柱与车之间，因此泵的出口压力小，功耗不是很大。 工进功率由主缸负载循环图 2.2 可及，工进时主缸最大负载为 2000KN，无杆腔面积沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计24A= 0.08，进油回路压力损失取 P=0.5MPa，则液压泵的压力 Pp23.04）（ m 由公式（2.8）计算。PAFP（2.8）即： PaamNP6526 10.2108.0将 、 =28.8L/min、=0.7 代入公式（2.7）中，求得工进功P6q率为： KWLMPa 5.177.06in/825. 快退功率由图 2.2 可知，快退负载为 400KN, ，22054.3.04mmA）（）（取进油回路压力损失取 P=0.5MPa，代入公式（3.8 ） ，求得泵的压力 。 P即： PaamNP6523109.10054. 将 、 =76.2L/min、=0.7 代入公式（2.7）中，求得快退功率P69q即为： KWLMPa 5.127.06in/2. 2) 顶出缸各工况功率计算 顶出功率由顶出缸负载循环图 2.4 可及，顶出时主缸最大负载为 350KN，无杆腔面积A= 0.032，进油回路压力损失取 P=0.5MPa，那么液压泵的压力20.4）（ m 沈阳化工大学科亚学院毕业设计说明书 第二章 液压机电气系统设计25Pp 可由公式（2.8）计算。即： PaamNP6526 104.