张力矫直机固定夹头液压及电气控制系统设计

XX学 院 XX UNIVERSITY本科生毕业设计设计（论文）题目：张力矫直机固定夹头液压及电 器控制系统的设计 系部： 机 电 工 程 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： XX 班 级： 四 班 学号 指导教师姓名： 职称 副教授 最终评定成绩 XX 大学教务处 二一三 年 六月 制 （2014 届）本科生毕业设计说明书张力矫直机固定夹头液压及电气控制系统设计系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 四班 学号 指导教师姓名： 职称 副教授 最终评定成绩： 2014 年 6 月I摘 要张力矫直机是一种重要的金属加工设备，它用于对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直。本文主要设计了张力矫直机固定夹头机械结构、液压系统以及电气系统。机械部分设计了夹头的夹紧型式，实现了上下夹头的灵活可靠的夹紧、固定挂钩部分的锁定、以及在床身上调整相应位置；液压系统分为三个回路，夹紧液压缸回路通过蓄能器实现保压，固定夹头行走使用液压马达驱动，挂钩缸回路通过单向液控阀锁止挂钩。电气系统中，通过 PLC 控制电控阀实现油路控制，从而控制执行机构相应动作。最后采用宇龙仿真软件对液压系统和电气系统进行仿真，仿真结果表明本次设计达到相应的设计要求，该系统是可行的。关键词：张力矫直机，固定夹头，液压系统，电气系统IIABSTRACTStretch flattener is a kind of important metal processing equipment, it is used for metal profiles, bars, pipes, wire straightening. The design of Stretch flattener is including the mechanical design、the hydraulic system and electrical system. The type of chuck was designed in the part of mechanical , it make the upper and lower chuck clamping realization、the part of lock fixing flexible and reliable, and adjust position on the Machine tool; The hydraulic system is divided into three loops, the clamping hydraulic cylinder loop keep pressure through the Accumulator, using hydraulic motor driving retaining clip head. Using one-way fluid control valve locking hook in lock loop. Oil loop is controlled by PLC in the electrical system, so as to control the actuator corresponding action. Finally，using Yulong simulation software for simulation of hydraulic system and electrical system, the simulation results show that this design can meet the requirements of the design, this system is feasible.Keywords: stretch flattener, fixed clamper, hydraulic system, electrical systemIII目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 课题研究的目的和意义 .11.2 矫直机的类型 .11.3 张力矫直机的简介及发展现状 .21.4 课题研究内容 .31.5 课题设计主要参数 .31.6 本章小结 .3第 2 章 固定夹头机械结构设计 .42.1 总体方案设计 .42.1.1 方案一 .42.1.2 方案二 .72.2 方案比较与选择 .102.3 挂钩机构的设计 .112.3 销轴的强度校核 .112.3.1 销轴挤压强度校核 .122.3.2 销轴剪切强度校核 .122.4 本章小结 .13第 3 章 固定夹头液压系统方案设计 .143.1 概述 .143.2 液压系统技术要求 .143.3 液压系统方案的制定 .143.3.1 确定液压系统型式 .153.3.2 确定主要工作机构的液压回路 .163.4 液压系统原理图 .193.4.1 主要液压元件的作用 .203.4.2 各液压回路的执行元件工作顺序控制分析 .213.5 本章小结 .24第 4 章 液压系统设计计算 .254.1 确定液压系统主要参数 .254.1.1 初选系统压力 .25IV4.1.2 夹紧液压缸尺寸计算 .254.1.3 挂钩液压缸尺寸计算 .274.1.4 系统流量计算 .284.2 主要液压元件的选择 .294.2.1 液压泵的选择 .294.2.2 驱动液压泵的功率和电机选择 .304.2.3 行走机构液压马达的选择 .304.3 阀类元件的选型及辅助元件的选择 .324.3.1 阀类元件的选型 .324.3.2 辅助元件的选择 .324.4 油箱设计 .334.4.1 油箱类型的选择 .334.4.2 油箱容量的计算 .344.5 系统效率和发热计算 .344.5.1 系统效率计算 .344.5.2 系统发热计算 .354.6 本章小结 .36第 5 章 PLC 电气控制系统设计 .375.1 固定夹头电控系统概述 .375.2 电磁阀的动作顺序 .375.3 PLC 的选型 .385.4 PLC 的 I/O 端子分配 .385.5 PLC 外部接线图 .395.6 PLC 软件设计 .405.6.1 主机功能流程 .405.6.2 顺序功能图设计 .445.6.3 梯形图设计 .455.7 控制面板 .455.8 本章小结 .46第 6 章 PLC 系统调试及仿真 .476.1 仿真方案 .476.1.1 程序测试表 .476.2 仿真过程 .486.2.1 仿真硬件接线图 .486.2.2 仿真调试 .496.3 本章小结 .52结论 .53参考文献 .54V附录 .55致谢 .601第 1 章 绪论1.1 课题研究的目的和意义矫直机作为一种精整设备，始终是工业发展不可或缺的一种特种设备。随着中国经济社会的高速发展，人们对产品的质量和精度都有了较高的要求。随着工业发展方向向高、精、尖发展，所以对各种材料的精度和质量提出更高的要求，矫直技术的发展也越来越重要了，引起了广大研究人员的重视 1。矫直机的应用如今也越来越广泛了。随着冶金行业的不断发展，矫直机械也己经从过去的冶金业发展到其他一些高科技领域，如汽车、飞机制造业和船舶，仪器仪表制造业、精密加工制造业、石油化工业、建筑材料业、机械装备制造业等领域。矫直技术水平的高低不仅影响着一个企业某种产品的质量和成本，而且标志着一个国家的工业水平，直接关系到工业产品的竞争力。在讲求质量、效益的今天，矫直技术在工业领域的重要性更加突出 2。金属加工和运输过程中，会发生弯曲扭曲变形，为了使加工后的金属保持较高直线度，需要张力矫直机对金属棒料进行拉伸矫直，从而使坯料达到相应的加工要求。现有的矫直机加工效率不高，工人劳动强度较高。随着计算机技术发展，新的张力矫直技术还有很大的发展空间 3。1.2 矫直机的类型对于不同品种规格的轧材，需采用不同结构形式和不同规格的矫直机。所以矫直机的结构形式多种多样，矫直方式也不尽相同，就其用途和工作原理可分为：（1）压力矫直机；（2）辊式矫直机；（3）管棒材矫直机；（4）张力矫直机；（5）拉伸弯曲矫直机；（6）扭转矫直机。各种矫直机的结构形式也千差万别，就是矫直同一类产品，由于规格的不同也会有不同的结构。甚至用于同一规格的产品也有不同的结构设计，一方面是因为对性能要求的不同，另一方面是由于设计人员的不断改进、完善 1。不同类型的矫直机对应的型式如表 1.1 所示。2表 1.1 矫直机类型与型式矫直机类型 矫直机型式压力矫直机辊式矫直机管棒材矫直机张力矫直机拉伸弯曲矫直机扭转矫直机1.3 张力矫直机的简介及发展现状张力矫直机用来矫正钢材等棒料金属材料的弯曲及扭转变形，其原理是利用弹塑性拉伸扭转变形对坯料进行矫直。张力矫直机在挤压制品的长度方向施加张力。使挤压制品在外力的作用下，得到矫直的一种方法。张力的大小应使在挤压制品内部产生的应力超过矫直材料的屈服极限，应取决于被矫直的挤压制品的截面面积、材料的屈服极限以及材料的热处理状态 2。一般情况下，从挤压机挤出的制品可以在横向输送的过程中进行张力矫直；有些产品则需要在退火或淬火(并经人工时效)后矫直 2。张力矫直机由活动夹头与固定夹头两大部分组成，工作时固定夹头不动，活动夹头在主拉伸油缸的作用下移动，夹装在活动夹头和固定夹头的夹紧装置上的型材随着活动夹头移动而被拉伸矫直。张力矫直机固定夹头因矫直型材长度的不同，需要经常调整固定位置，而固定夹头的锁定和上、下夹头的移动由液压系统完成 3。目前的矫直机固定夹头液压系统是由液压总站提供液压油，通过高压软管与固定夹头的液压管路相连，实现固定夹头的钳口加紧、松开及挂钩抬起、落下，随着固定夹头的移动，高压软管及相关电缆需要跟随移动。由于高压软管沉重且较硬，造成拖链机构经常损坏，影响生产的正常运行。目前矫直机固定夹头的液压系统一般是与其3它液压系统共用泵站，通过高压软管与固定夹头的液压管路相连，或多或少也存在上述问题。于是在完全满足系统原有功能、提高系统可靠性、有技术扩展空间、管理维修方便的基础上对其液压系统进行的研制，拆除原有拖链结构，在固定夹头上建立小型液压油站，采用安全滑触线实现电气连接 3。1.4 课题研究内容了解现有张力矫直机的工作特点，根据国内外张力矫直机发展情况，切合实际工作要求，设计张力矫直机固定架头部分。首先根据现有张力矫直机的优缺点，通过改进液压系统与电气系统，使张力矫直机工作效率更高，降低工人劳动强度。通过本次设计，使张力矫直机更合理、更先进。1.5 课题设计主要参数课题的任务要求为：重新设计张力矫直机固定夹头液压系统及电气系统具体参数如表 1.2 所示：表 1.2 张力矫直机固定夹头部分已知部分参数最大活塞行程 Sc 行程时间 t 钳口滑块倾角 钢 -钢摩擦系数300mm 3 秒 20 度 0.11.6 本章小结在查阅大量关于张力矫直机的资料后，对张力矫直机固定夹头在张力矫直机上的作用以及其工作原理也有了初步了解，对给定设计参数的设计意义也有个大概的了解。对接下来的机械结构设计有了初步的方向。4第 2 章 固定夹头机械结构设计2.1 总体方案设计2.1.1 方案一张力矫直机的固定夹头需要经常移动，固定夹头做成一个小车，小车可以在机架导轨上自由移动。小车由车体、双插销机构、夹紧机构驱动机构、及导向轮等组成。工作时通过液压缸带动双插销插入插销孔内，固定小车，插销承受 1MN 的拉伸力；液压缸 4 推动夹紧套夹紧工件；小车四个导向轮为小车提供导向作用。示意图如图 2.1所示。1-导轨 2-插销孔 3-车轮 4-液压缸 5-夹紧套 6-夹紧套圈 7-插销图 2.1 张力矫直机夹套式固定夹头示意图(1) 夹头的工作原理帐套式夹头由夹紧套和夹紧套圈组成，如图 2-2。液压缸推动夹紧套圈来回运动，当夹紧套圈往右运动时，夹紧套夹紧工件。当液压缸拉着夹紧套圈往左运动式，夹紧套松开工件。5T1201-夹紧套 2-夹紧套圈图 2.2 帐套式夹头工作原理图(2) 夹头受力分析拉伸过程中的夹紧套受力分析如图 2.3 所示。图 2.3夹紧套受力图图 2-3 中： 固定总拉力；0T工作拉伸力；夹紧套圈对夹紧套的正压力；2N配料对夹紧套的作用力；1夹紧套上表面受到的摩擦力；uf夹紧套内侧受到的摩擦力；2夹紧套角度；坯料受到摩擦力；1f坯料受到的压力；N当坯料被夹紧时，拉伸过程满足的条件关系式为：（2.1）12cosinuNf6（2.2）21fNu（2.3）拉伸过程中的帐套受力分析如图 2.4 所示。图 2.4 夹紧套圈受力图图 2.4 中： 液压缸提供的推力；1T夹紧套圈受到的摩擦力；uf夹紧套圈受到的正压力；2N夹紧过程中，要使工件夹紧，则需要满足的静力平衡条件为：（2.4）12sincosuTf当工作平衡时， 0o6fN联立式 2.1，2.2，2.3 解得 72.051.0ufN代入 2.4 式中得： 514.8T2.1.2 方案二方案二的张力矫直机固定夹头部分采用钳口斜块夹紧方式，固定夹头做成一个小车在轨道上滑动，调整位置。小车由钳口滑块、夹紧液压缸、驱动齿轮、导向轮、挂钩液压缸等组成。驱动轮由液压马达带动，驱动小车在导轨上移动；挂钩液压缸带动7挂钩勾住挂钩杆，起到固定小车作用；夹紧液压缸推动钳口滑块移动，夹紧坯料；示意图如图 2.5 所示。1-导轨 2-钳口滑块 3-侧导向销 4-夹紧液压缸 5-驱动齿轮6-导向轮 7-挂钩液压缸 8-挂钩 9-挂钩杆图 2.5 张力矫直机固定夹头示意图(1) 夹头工作原理在拉伸过程中，钳口滑块是很重要的一个部件。在液压缸的推动下，钳口斜块左移动，使坯料被夹紧，完成夹紧过程。并且在坯料上压出压痕；拉伸头在拉伸缸的拉动下使坯料向左运动，随着拉力增加，夹紧力也越大，使 4、5 之间不发生打滑。当达到拉伸率时，停止拉伸，完成拉伸过程；液压杆拉着钳口斜滑块往右移动，钳口松开坯料。固定夹头滑块受力简图如图 2.6 所示。1-拉伸头支撑体 2-燕尾槽 3-钳口斜滑块 4-钳口 5-坯料图 2.6 拉伸头上滑块工作简图(2) 坯料受力分析8图 2.7 坯料端部受力图图 2.7 中： 坯料受到的压力；2N工作拉力；T坯料上表面受到的摩擦力；f上坯料下表面受到的摩擦力；下当坯料被夹住时，拉伸过程满足的条件关系式为：（2.5）2=fNu下 上（2.6） +T下上上两式中： 坯料与钳口滑块的总摩擦系数；2u根据钳口与铝材间的夹持情况，钳口要扎到铝材表面一定深度此处不能单纯地认为是静摩擦力，此时的摩擦力取决于坯料表面层的物理、力学性质。摩擦力由分子粘附部分和机械变形部分摩擦力组成 4。根据摩擦定律，可计算摩擦力:4 （2.7） 2adF式中: 一分子粘附部分摩擦力，N；uaF一机械变形部分摩擦力，N；d对于无润滑部分，其表面粘附分量是摩擦力主要部分，张力矫直机的拉伸即属于此种情况。对于有润滑表面，变形分量是摩擦力主要部分，对于铝材的拉伸几乎不影响。摩擦力与法向载荷之比定义为摩擦系数，即：4 （2.8）22dadNNF式中: 一总摩擦系数；2u一摩擦系数的粘附分量；a一摩擦系数的变形分量；d一法向载荷，N；F9对于接触区为塑性流动的金属，其摩擦系数的粘附分量为：4 0/as（2.9）式中 : 一法向压力为零时的抗剪强度，铝为 294MPa：0一摩擦副中较弱金属的屈服极限，取 6063 合金，约为 80 MPa；s一压力系数，铝为 0043 4。代入 2.9 式，得：=041a摩擦系数的变形分量 对于总摩擦力 增大的影响非常小，且 ，所以d2 0d20.41(3) 斜滑块受力分析图 图 2.8 斜滑块受力图图 2.8 中： 钳口滑块斜面受到的压力；1N钳口滑块受到的工件压力；2钳口滑块斜面受到的摩擦力；uf钳口滑块受到的工件摩擦力；上液压缸对滑块的推力；()UT钳口滑块倾角；10钳口滑块夹紧坯料拉伸时，为保证不打滑，应满足的静力平衡式为：（2.10）211(cosin)Nu（2.11）=T+cosuuf上（2.12）121)ics式中： -滑块斜面与夹头摩擦系数；1u已知数据： ， ， ，0o1.u20.45=0Nf上联立 2.5，2.6，2.10，2.11，2.12 式解得： 4u8.71T2.2 方案比较与选择上述两种方案中，由于第一种方案需要的夹紧力太大，而且稳定性不好，容易发生打滑，故不采用第一种方案。第二种方案采用的钳口滑块夹紧坯料，需要的夹紧力较小，且当受到夹紧力作用后，钳口座变形小，能确保对试件可靠的夹持。综合考虑采用第二种固定夹头方案。2.3 挂钩机构的设计挂钩锁紧机构应能保证在执行矫直工作时，保持固定夹头位置的固定，当需要调整夹头的位置时，固定夹头可以方便地移动。本次设计中，采用液压缸推动挂钩围绕一转轴旋转，从而实现挂钩的抬起和放下，放下时挂钩勾住支架梁从而实现位置的固定，挂钩抬起时则松开从而使固定夹头处于可活动状态。11图 2.9 挂钩锁紧机构示意图2.3 销轴的强度校核由于矫直机固定夹头要承受巨大拉力，所以出于安全考虑，需要对挂钩处销轴的剪切强度和挤压强度进行校核。 此销轴材料采用 45 钢。图 2.10销轴校核分析图2.3.1 销轴挤压强度校核工作面的挤压强度计算公式：（2.12） 2sadF式中：a-车体壁厚；b-挂钩宽度；F-工作拉力； 12查国标 GB/T699-1999 知 45 钢屈服强度 ，取安全系数 n=535sMPa已知：a=100mm,d=100mm,F=1MN 代入数据得： 50=712n5sFMPad2.3.2 销轴剪切强度校核工作面的剪切强度计算公式：（2.13） 24Fd式中：d-销轴直径； 查国标 GB/T699-1999 知 45 钢允许的剪切强度为 ，取安全系数 n=5178sMPa代入数据，可得：2/=31.84a=35.6nFMPd故销轴校核为安全。2.4 本章小结本章节对张力矫直机固定夹头的机械结构进行设计，提出了两种方案，在对方案进行比较 后选择了方案二。对张力矫直机的夹紧滑块部分，驱动部分以及挂钩部分进行了设计，并且对重要的销轴进行了校核。13第 3 章 固定夹头液压系统方案设计3.1 概述液压系统的设计一般包含：1 动力部分：液压泵将机械能转换成液体压力能；2 控制部分：各类压力、流量方向等控制阀，用以实现对执行元件的速度方向作用力等控制；3 执行部分：液压缸液压马达等，用来将液体压力能转换成机械能。4 辅助装置：管道蓄能器过滤器油箱冷却器压力表等 5液压系统是张力矫直机固定夹头的重要组成部分，它与张力矫直机的关系密切，是其性能好坏的关键，必须从实际出发，做到满足主机在性能和动作方面所规定的各种要求外，做到设计重量轻，体积小，效率高，工作可靠，操作简单等一些基本的设计原则。3.2 液压系统技术要求本次设计的固定夹头液压系统必须满足设计任务书上的主要技术要求，具体如下表 3.1 所示。表 3.1 主要技术要求钳口滑块总重量 最大活塞行程 Sc 行程时间 t 钳口滑块倾角 500kg 300mm 3s 20 度1MN 张力矫直机固定夹头液压系统是固定夹头重要组成部分，其液压系统还需要满足的设计要求如下：（1）要使夹紧可靠，则钳口需能实现同步夹紧，松开工件；（2）为了能使固定夹头安全稳定的工作，需要挂钩能实现自锁功能，防止固定夹头脱钩；（3）固定夹头可以在床身上稳定移动，调整位置，实现不同长度工件的矫直；（4）能实现系统安全无负载启动，安全卸荷，且有过压保护；3.3 液压系统方案的制定系统方案的确定要结合固定夹头的工作环境，执行元件的工作情况，以及液压系14统工作特点，制作成本等进行分析制定。具体各动作执行元件如表 3.2 所示。表 3.2 执行元件型式固定夹头行走机构 夹头夹紧机构 挂钩机构液压马达 液压缸 液压缸3.3.1 确定液压系统型式 按油液的循环方式，液压系统可分为开式系统和闭式系统，具体区别如下表3.3 所示。表 3.3 液压系统型式型式 开式 闭式图示特点开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。优点：结构简单，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用，应用较普遍。缺点：油箱体积比较大，空气与油接触机会多，空气容易渗入系统。闭式系统中泵的吸、排油口直接与液压执行元件的进出油口相连，形成一个闭合循环。为补偿系统中的泄漏，通常需要一个小流量的补油泵和油箱。优点：油箱体积小，结构紧凑，空气进入油箱机会少。缺点：系统结构复杂，散热条件差，并要求较高过滤精度，应用较少。综合考虑液压系统的开式和闭式的优缺点，对于固定矫直机液压系统采用开式系统，使其结构简单，便于控制，且降低了整机的成本。 按液压系统中液压泵的数目，可分为单泵系统，双泵系统和多泵系统。其具体优缺点见表 3.4 所示。15表 3.4 单泵、双泵和多泵型式型式 单泵 双泵和多泵特点优点：结构简单，造价相对便宜，维修方便，效率较高。缺点：只适用于系统较简单，对工作动作要求不高的系统。优点：能应对工作条件恶劣的环境，可独立对相关执行机构供油，用于动作复杂的系统。缺点：系统复杂，造价高，维护没有单泵系统方便。由于固定夹头夹紧液压缸、挂钩缸和液压马达不同时工作，它们是分时工作的，故结构相对简单，动作要求不高，综合考虑单泵，双泵和多泵优缺点，本次设计的固定夹头液压系统采用单泵系统。 按向执行元件供油方式的不同，可分为串联系统和并联系统。固定夹头液压系统中液压泵的流量是按照动作中最大的一个执行元件流量选取的，泵的最大压力也是按照执行元件中需要压力最大元件选取的，其中各执行元件不允许同时工作，故选择串联系统。所以最终系统选择开式、单泵、串联型式。3.3.2 确定主要工作机构的液压回路(1) 夹紧机构液压回路固定夹头的夹紧性能要求应该能够在空行程时相对快速运动，在夹紧后能再缓慢夹紧。且夹紧后能保压，防止工件滑动，保压通过在进油路中串联一个蓄能器，当压力低于预定压力时，为系统供油保压。主油路设置一个减压阀，保证压力稳定，且安全可靠。设计固定夹头夹紧液压回路如图 3.1 所示。163-单向阀 4-三位四通电液换向阀 5-减压阀 6-蓄能器7-压力开关 8-压力表 9-单向调速阀 10-压力继电器 11-夹紧液压缸 图 3.1固定架头夹紧液压缸回路固定架头夹紧液压回路由一下几部分组成： 系统保压：夹紧液压缸在夹紧工件时，由于系统泄露，会导致压力下降，所以要通过一个蓄能器接入到夹紧液压缸进油路，当系统压力达到相应工作压力值时，能使系统压力稳定在工作压力。 压力检测：通过压力表检固定夹头夹紧液压回路系统的压力并显示。 调速：夹紧液压缸需要快速退回，慢速进给，从而提高工作效率。通过一个单向调速阀接入进油路，实现液压缸慢速进给，快速退回动作。(2) 固定夹头行走机构液压回路如图 3.2 所示，固定夹头行走机构液压回路主要控制固定夹头在车身导轨上的位置，实现固定夹头在导轨上的移动。通过 PLC 控制电磁换向阀动作，实现液压马达的正反转动，带动固定夹头左右移动。1719-三位四通换向阀 20 两位两通换向阀 21-节流阀 22-安全阀23-缓冲阀 24-补油阀 25-液压马达图 3.2固定夹头行走液压马达回路固定夹头行走液压回路由一下部分组成：（1）马达调速：本系统采用节流阀与两位两通换向阀组成调速阀接入液压系统的进油回路中，通过节流阀调节回路管道截面积从而来调节液压马达的转速。换向阀导通时马达快速转动。（2）安全保护：通过与液压马达并联一个安全阀实现对液压马达的保护，安全阀由两个溢流阀组成。当压力过高时，液压马达与安全阀形成一个回路，油液通过安全阀直接流回油箱，实现对液压马达保护作用。（3）液压回路补油：在实际液压系统中液压油的泄漏是不可避免的，为了保证让系统能稳定、正常的工作，需要在系统中设置补油装置。通过两个补油阀与液压马达并联，实现液压马达的补油。当系统停止供油时，液压马达还会由于惯性继续转动，产生负压，液压马达通过负压经补油阀补油。(3) 固定夹头挂钩机构液压回路如图 3.3 所示，固定夹头挂钩液压回路主要控制挂钩的位置，实现小车的固定。通过 PLC 控制电磁换向阀动作，实现挂钩缸的伸缩，且挂钩机构不能发生脱钩现象。1819-三位四通换向阀 26-单向节流阀 27-液压锁 28-挂钩液压缸图 3.3固定夹头挂钩液压缸回路固定夹头挂钩机构液压回路由一下几部分组成： 保护：在工作拉伸过程中，为了使固定夹头安全可靠，挂钩不能发生脱钩，所以设计一个液压锁使液压缸保持原有的工作位置而不会任意改变。 调速：系统采用的是开式系统，通过两个单向节流阀分别接到液压缸进出油回路调节回路管道截面大小从而来调节液压缸的速度。 卸荷：当系统不工作时，通过手动卸荷阀使系统卸荷。3.4 液压系统原理图本次设计的张力矫直机液压系统主要有夹紧系统、挂钩系统、行走系统三部分组成。采用两个液压缸和一个液压马达为动力元件，由于固定夹头的液压系统使用频率比较低，所以采用单泵设计。液压原理图如图 3.4 所示。 （1）通过一个主缸推动钳口做直线运动，实现夹紧，松开运动；（2）通过双液控单向阀实现挂钩的自锁；（3）系统的溢流阀实现过压保护；（4）通过控制电磁阀来控制油液的流向；由于夹紧阶段的力要求大，流量要求小；而空行程的力要求小，而流量要求大，所以综合采用恒功率泵系统。19图 3.4固定夹头液压系统图 3.4.1 主要液压元件的作用各液压元件的作用如下表 3.5 所示表 3.5 液压元件表序号 名称 作用 对应图号1 油箱 为系统提供液压油 12 液压泵 为系统提供压力油 153 先导溢流阀 保持系统压力 184 压力表 显示系统压力 85 电液换向阀 控制油液流向 3、196 蓄能器 保持夹紧液压缸压力 67 过滤器 过滤油液杂质 128 缓冲阀 缓冲保护液压马达 239