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毕业设计(论文)答辩记录专业班级专业班级: : 机制机制 11021102 学学 号号: : 311202121311202121 姓姓 名名: : 李涛李涛答辩内容记录答辩内容记录: : 记录人：沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩成绩评定沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文）答辩委员会于 年 月 日 审查了 机械设计制造及其自动化专业 李涛 的毕业设计（论文） 。设计（论文）题目： 100T 液压机泵站设计 设计（论文）专题部分： 液压原理设计， 液压机泵站设计 设计（论文）共 36 页，设计图纸 3 张指导教师： 评 阅 人： 毕业设计（论文）答辩委员会意见：成绩： 学院答辩委员会主任委员（签章）年 月 日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表专业机制班级1102姓名李涛题目100T 液压机泵站设计沈阳化工大学科亚学院机械设计制造及自动化专业学生李涛同学在毕业设计中，设计题目为 100T 液压机泵站设计，经检查得出以下结论：1完成图纸折合图 A1# 张，毕业设计计算说明书一份，完成了规定毕业设计的工作量。2设计计算书参数选取及计算基本正确，应用基础理论知识尚可。文中插图较合理。3结构设计基本合理，没有原则性错误。视图表达较为清晰，计算机绘图能力较好。4具有一定的专业知识，能够结合题目进行分析运算，基础概念清楚。5液压系统的设计与论证无原则性错误，元件及参数的选择合理，液压原理图基本正确，较好地应用基础理论知识，论文语言较通顺，书写较认真。6. 能够结合题目查阅技术文献，参考文献较多。可以参加答辩。指导教师评语签字： 2015 年 5 月 25 日1 沈阳化工大学科亚学院毕业论文文献综述沈阳化工大学科亚学院毕业论文文献综述100T100T 液压机泵站设计文献综述液压机泵站设计文献综述 姓名：李涛 班级：机制 1102 指导教师：于玲摘要摘要 液压机作为一种通用的无削成型加工设备，其工作原理是利用液体的压力传递能量以完成各种压力加工的。其工作特点之一是动力传动为“ 柔性”传动, 不象机械加工设备一样动力传动系统复杂, 这种驱动原理避免了机器过载的情况。二是液压机的拉伸过程中只有单一的直线驱动力, 没有“ 成角的”驱动力, 这使加工系统有较长的生命期和高的工件成品率。按照动作方式可将液压机分为单动、双动、三动三种形式。在单动方式中, 压头或滑板作为移动部件单向移动完成压制过程。双动型压力机有两个移动部件：滑板或冲头和模板。其工作过程是, 冲头或滑板自上而下拉伸冲料, 模板充作固定压板。三动型压力机中, 深拉伸滑块和压边滑块自上而下移动, 由模板实现打料动作。 按照机架结构形式液压机可分为梁柱式、组合框架型、整体框架式、单臂式等。按照功能用途液压机可分为手动液压机、锻造液压机、冲压液压机、一般用途液压机、校正、压装液压机、层压液压机、挤压液压机、压制液压机、打包压块液压机、专用液压机十组类型。 由于液压机的液压系统和整机结构方面已经比较成熟, 国内外液压机的发展主要体现在控制系统方面。微电子技术的飞速发展, 为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了可能。相比来讲, 国内机型虽种类齐全, 但技术含量相对较低, 缺乏技术含量高的高档机型, 这与机电液一体化, 中小批量柔性生产的发展趋势不相适应。现在, 国外众多液压机生产厂家生产这种高性能的工业控制机控制方式的液压机产品。正是因为采用这种先进的控制方式, 使整机的控制性能, 生产效率都有很大提高。而与国外发展情况相比, 国内极少有采用工业控制机控制方式的产品, 成熟的产品是采用可编程控制器的控制方式。中国液压机行业经过半个世纪的发展，在技术及生产上已经基本成熟。 其国内市场占有率是其他机床所不能比拟的， 但和国际发达国家的专业液压机制造公司如米勒万家顿、舒勒、川崎油工相比，尚有较大的差距。虽然我们的产量很大，但我们的价2格却只有它们的 1/4 到 1/10 。要缩小这种差距，参与国际竞争，把液压机打入国际高端市场，不能仅仅依靠价格的优势，必须把产品的技术含量和质量放在第一位，这才是中国液压机行业的根本目标。作为液压机两大组成部分的主机和液压系统, 由于技术发展趋于成熟, 国内外机型无较大差距。主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面, 有较明显改善。 在油路结构设计方面, 国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计。插装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。国外已开始广泛采用封闭式循环油路设计。这种油路设计有效地防止泄油和污染。更重要的防止灰尘、污物、空气、化学物质侵人系统, 延长了机器的使用寿命。由于加工工艺等方面的原因, 国内采用封闭式循环油路设计的系统还不多见。在安全性方面, 国外某些采用微处理器控制的高性能液压机利用软件进行故障的检测和维护, 如确叹产品可实现负载检测、自动模具保护以及错误诊断等功能。正文正文当前的国内外液压机产品中，按照控制系统，可分为三种类型： 一是以继电器为主控元件的传统型液压机；二是采用可编程逻辑控制的液压机；三是应用高级微处理器的高性能液压机。三种类型功能各有差异, 应用范围也不尽相同。但总的发展趋势是高速化、智能化。继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式, 其电路结构简单, 技术要求不高, 成本较低, 相应控制功能简单, 适应性不强。随着技术的不断发展, 可编程序控制器的功能更加丰富。早期的可编程序控制器在功能上只能进行简单的逻辑控制，后来一些厂家开始采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元, 从而扩大了控制器的功能, 使其不仅可以进行逻辑控制, 而且还可以对模拟量进行控制。因此, 可编程控制器控制方式是介于继电器方式和工业控制机控制方式之间的一种控制方式。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性, 但在功能方面与工业控制机相比有一定差异。工业控制机控制方式是在计算机控制技术成熟发展的基础上采用的一种高技术含量的控制方式。这种控制方式以工业控制机或单片单板机作为主控单元, 通过外围接口器件如刀, 板等或直接应用数字阀实现对液压系统的控制, 同时利用各种传感器组成闭环回路式的控制系统, 达到精确控制的目的。继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式，其电路结构简单，技术要求不3高，成本较低，相应控制功能简单，适应性不强。其适用于单机工作、加工产品精度要求不高的大批量生产（如餐具、厨具产品等），也可组成简单的生产线，但由于电路的限制，稳定性及柔性较差。现在国内许多液压机厂家是以这种机型为主，使用对象多为小型加工厂，或加工精度不高的民用产品。国外众多厂家只是保留了对这种机型的生产能力，而主要面向以下两种技术含量的机型组织生产。可编程控制器是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的，并逐渐发展成以微处理器为核心，把自动化技术，计算机技术，通讯技术融为一体的新兴工业自动控制装置，目前已被广泛的应用于各种生产机械以及自动化生产过程中。随着技术的不断发展，可编程序控制器的功能更加丰富。早期的可编程序控制器在功能上只能进行简单的逻辑控制。后来一些厂家开始采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元（CPU），从而扩大了控制器的功能，使其不仅可以进行逻辑控制，而且还可以对模拟量进行控制。因此，可编程控制器控制方式是介于继电器方式和工业控制机控制方式之间的一种控制方式。可编程控制器有较高的稳定性和灵活性，但在功能方面与工业控制机控制方式，如天津锻压机械厂有近 60%的产品装有 PLC。通过采用PLC 控制，使系统的控制性能和可靠性大大提高。国外厂家如丹麦的 STENHQJ 公司采用了 SIEMENS 的可编程控制器，实现对压力和位移的控制。 工业控制机控制方式是在计算机控制技术成熟发展的基础上采用的一种高技术含量的控制方式。这种控制方式以工业控制机或单片/单板机作为主控单元，通过外围接口器件或直接应用数字阀实现对液压系统的控制，同时利用各种传感器组成闭环回路式的控制系统，达到精确控制的目的。这种控制方式主要有以下特点：具有友好的人机交互性，操作简单。如：BROWN、BOGCS 公司的产品，可通过数字面板显示输入压力、快进和回程速度、压制速度及保压/停机时间参数，极大减轻了劳动强度。控制精度高。数字控制的行程长度及工作行程与传统机械式的行程开关控制相比，精度有极大的提高。一般控制精度可达到 0.05mm2易于实现高速化，提高生产效率子微处理控制方式,如美国的 FERRA 公司通过采用电子微处理控制方式，工作循环比以前快 60%。可顺利实现对工作参数（压力、速度、行程等）的单独调整。通过对控制参数的单独控制，调整被加工材料的流动，能进行复杂工件、不对称工件的加工。预存工作模式，可对不同工件的工艺过程、工艺参数预先存储和重复调用，缩4短调整时间。这与柔性加工的加工要求相适应。对高速下的换向冲击可利用软件来清除，以降低噪声，提高系统的稳定性。在安全方面，可利用软件进行故障预诊断，并且自动修复故障和显示错误。如STENHQF 的机型和 BROWN BOGCS 公司都有此项功能。易于实现生产线的集成控制，组成柔性生产线及与上位机进行通讯和实现调度控制。三、发展趋势： 目前四柱液压机到底发展方向主要有： 1) 机电液一体化。充分合理利用机械和电子方面的先进技术促进整个液压系统的完善。 2)高速化，高效化，低能耗。提高液压机的工作效率，降低生产成本。3) 自动化、智能化。微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件。自动化不仅仅体现的在加工，应能够实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理的功能。 4) 液压元件集成化，标准化。集成的液压系统减少了管路连接，有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的维修带来方便。四、存在问题 1）液压元件制造精度要求高 由于元件的技术要求高和装配比较困难，使用维护比较严格。 2）实现定比传动困难 液压传动是以液压油为工作介质，在相对运动表面间不可避免的要有泄漏，同时油液也不是绝对不可压缩的。3）油液受温度的影响 由于油的粘度随温度的改变而改变，故不宜在高温或低温的环境下工作。4)不适宜远距离输送动力 由于采用油管传输压力油，压力损失较大，故不宜远距离输送动力。5）油液中混入空气易影响工作性能 油液中混入空气后，容易引起爬行、振动和噪声，使系统的工作性能受到影响。 6）油液容易污染 油液污染后，会影响系统工作的可靠性。 7）发生故障不易检查和排除。总结总结近年来，我国在机床行业取得了很大的发展，但是国产的机床设备在它的品种、5可靠性、和质量方面相对于国外企业处于落后地位，有着较高的提升空间，开拓高端产品具有重要的意义。中国是当今世界的制造大国，应该更加强调产品的质量，其前提是加强产品的技术创新和自主开发，努力发展技术，将中国制造转变为中国创造，机床行业的发展，可以帮助我们从制造大国向制造强国的转型。参考文献参考文献1徐刚，鲁洁，黄才元.金属板材冲压成型技术与装备的现状与发展.锻压装备及控制技术.2004(4). 2王卫卫. 金属与塑料成型设备. 机械工业出版社. 1996 第一版 3李运化. 近代液压伺服系统控制策略的现状与发展. 液压与气动. 1995（1）1-6 4刘庆印. 我国锻压设备产业竞争力分析. 锻压技术. 2005,(5) 5 李贵闪 何晓燕 荣兆杰. 我国液压机行业的现状及发展. 锻压装备与制造技术 2006, 41(4):17- 39.6成大先. 机械设计手册(第三版). 北京: 化学工业出版社. 1997 7天觉 等. 液压工程手册. 北京: 机械工业出版社. 1990 82004 年机床行业企业主要经济指标分析汇总. 中国机床工具协会. 2005-04 9 王孝培.主编.冲压手册.北京：机械工业出版社.1988. 10成大先. 机械设计手册(第 4 卷)M. 北京:化学工业出版社.1994. 11 Dynaform 使用手册 12 Pump System Hydraulic Design. B.E.Bosserman. 13 Pneumatic and Hydraulic Systems. Optimal design lab.14 Deform 使用手册 15 Fitch E C .Hong IT .Contamination for the fluid power. Industry HIAC/ROYCO 1990 摘要摘要由于电力驱动液压技术优于传统广泛用于液压设备提供液压动力还强调了液压泵站的重要性。液压站的工作原理:电机驱动油泵,从油泵泵油后,预览,将机械能转化为液压油的压力能,液压油通过集成块(或阀)液压阀实现了方向、压力和流量调整外部管道传输到液压机械的油缸或油马达中,从而控制液体的动机的大小方向转换,速度力量和速度,推动各种液压机械工作完成。设计通过分析液压泵站的具体情况,确定液压泵站的总体方案设计,及液压系统液压泵站的设计。通过液压泵站的详细设计,使其满足用户的需求,同时与不同的压力和流量的液压设备提供液压动力。后初步设计确定了液压机,初步设计后确定了液压机,指的是制作公司三梁四柱式液压机液压系统以及参阅相关书籍对液压系统设计、液压系统的设计工作指导,并进行可行性分析,最后,整个设计系统分析,得出整个设计切实可行。关键词关键词： 液压元件； 液压站； 液压系统AbstractBecause the liquid presses the technique better than traditional electric power to drive and extensive usage, also highlight for the importance that the liquid presses an equipments to provide a liquid to press a dynamical liquid to press pump station.The liquid presses the work principle of station:The electrical engineering arouses an oil pump to revolve, the pump is from the oil pump absorb oil behind beat oil, machine can converted into a liquid to press oily pressure ability, the liquid pressed oil pass an integration piece(or valve combination) a liquid press valve after carrying out a direction, pressure, discharge regulate through circumscribe tube road deliver a liquid press in mechanical oil urn or oil motor, thus controled liquid motive a direction of the size of the transformation, strength and the rate of speed of the speed, push various liquid press a machine do achievement.The design passes to press a pump to stand the analysis of concrete work condition to the liquid and make sure that the liquid presses a pump to stand the design of total project, and presses the liquid of pump station to press a system design to the liquid.Pass the detailed design to press the pump station to liquid, make it satisfy the request of user, press an equipments to provide a liquid to press motive to the liquid of the different pressure and the discharge in the meantime.Key word: The liquid presses a component; The liquid presses a station; The liquid presses system目目 录录 第一章绪论 . 1 1.1 液压机的发展 . 1 1.2 液压机的工作原理 . 1 1.3 液压机的特点和用途及分类 . 2 第二章液压机的主要技术参数 . 4 2.1 YA32100T 液压机主要参数 . 4 2.2 100T 液压机系统工况图 . 4 第三章液压基本回路以及控制阀 . 7 3.1 100T 液压机液压系统图 . 7 3.2 100T 液压机工作循环图 . 9 第四章液压工作介质 . 11 4.1 液压油的选择 . 11 第五章液压辅助件及液压泵站 . 12 5.1 管件 . 12 5.1.1 高压金属油管内径 . 12 5.1.2 高压金属油管壁厚 . 12 5.1.3 高压软管内径 . 12 5.1.4 低压软管内径 . 13 5.2 密封件 . 13 5.2.1 主缸工作压力 . 14 5.2.2 作用面积 . 14 5.2.3 主缸工作单位压力 . 14 5.2.4 顶出缸工作压力 . 14 5.2.5 作用面积 . 15 5.2.6 主缸工作单位压力 . 15 5.3 油箱. 15 5.3.1 平均功率损失 . 15 5.3.2 阀的功率损失 . 16 5.3.3 管路及其他功率损失 . 16 5.3.4 计算散热面积 . 16 5.3.5 根据液压系统最大工作容积 . 17 5.3.6 近似计算油箱散热面积 . 17 5.3.7 油箱中油液的冷却 . 18 5.4 过滤器 . 18 5.5 立柱导杆 . 19 5.6 液压缸顶出 . 20 5.6.1 材料 . 20 5.6.2 缸筒内径 . 21 5.6.3 液压缸的理论作用力 F . 22 5.6.4 缸筒壁厚 . 225.6.5 缸筒壁厚校核 . 235.6.6 缸筒的暴裂压力 . 245.6.7 缸筒底部厚度 . 245.6.8 缸筒端部法兰厚度 . 245.6.9 缸筒法兰连接螺栓 . 25 5.7 顶出缸活塞杆 . 255.7.1 材料 . 255.7.2 直径 . 265.7.3 强度校核 . 26 5.8 顶出缸的总效率 . 275.8.1 机械效率 . 275.8.2 容积效率 . 275.8.3 反作用力效率 . 27 5.9 泵站的组成及工作过程 . 28 第六章液压系统的安装 . 30 6.1 液压元件的安装. 33 总 结 . 34 致 谢 . 35 参考文献 . 36沈沈阳阳化化工工大大学学科科亚亚学学院院本科毕业论文 题 目： 100T 液压机泵站设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机制 1102 学生姓名： 李 涛 指导教师： 于 玲 论文提交日期： 2015 年 6 月 日论文答辩日期： 2015 年 6 月 日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书机械设计制造及其自动化专业机制 1102班学生：李涛毕业设计（论文）题目：100T 液压机泵站设计毕业设计（论文）内容： 1、文献综述一份（A4 纸，小四字体，3000 字以上）2、图纸折合成 A1#2 张（液压原理图、装配图）3、设计计算说明书一份（A4 纸，正文 20 页以上）毕业设计（论文）专题部分：液压原理设计，液压油箱设计起止时间：2015 年 3 月 16 日2015 年 5 月 31 日指导教师： 签字 2015 年 3 月 16 日 摘要摘要由于电力驱动液压技术优于传统广泛用于液压设备提供液压动力还强调了液压泵站的重要性。液压站的工作原理:电机驱动油泵,从油泵泵油后,预览,将机械能转化为液压油的压力能,液压油通过集成块(或阀)液压阀实现了方向、压力和流量调整外部管道传输到液压机械的油缸或油马达中,从而控制液体的动机的大小方向转换,速度力量和速度,推动各种液压机械工作完成。设计通过分析液压泵站的具体情况,确定液压泵站的总体方案设计,及液压系统液压泵站的设计。通过液压泵站的详细设计,使其满足用户的需求,同时与不同的压力和流量的液压设备提供液压动力。后初步设计确定了液压机,初步设计后确定了液压机,指的是制作公司三梁四柱式液压机液压系统以及参阅相关书籍对液压系统设计、液压系统的设计工作指导,并进行可行性分析,最后,整个设计系统分析,得出整个设计切实可行。关键词关键词： 液压元件； 液压站； 液压系统AbstractBecause the liquid presses the technique better than traditional electric power to drive and extensive usage, also highlight for the importance that the liquid presses an equipments to provide a liquid to press a dynamical liquid to press pump station.The liquid presses the work principle of station:The electrical engineering arouses an oil pump to revolve, the pump is from the oil pump absorb oil behind beat oil, machine can converted into a liquid to press oily pressure ability, the liquid pressed oil pass an integration piece(or valve combination) a liquid press valve after carrying out a direction, pressure, discharge regulate through circumscribe tube road deliver a liquid press in mechanical oil urn or oil motor, thus controled liquid motive a direction of the size of the transformation, strength and the rate of speed of the speed, push various liquid press a machine do achievement.The design passes to press a pump to stand the analysis of concrete work condition to the liquid and make sure that the liquid presses a pump to stand the design of total project, and presses the liquid of pump station to press a system design to the liquid.Pass the detailed design to press the pump station to liquid, make it satisfy the request of user, press an equipments to provide a liquid to press motive to the liquid of the different pressure and the discharge in the meantime.Key word: The liquid presses a component; The liquid presses a station; The liquid presses system目目 录录 第一章绪论 . 1 1.1 液压机的发展 . 1 1.2 液压机的工作原理 . 1 1.3 液压机的特点和用途及分类 . 2 第二章液压机的主要技术参数 . 4 2.1 YA32100T 液压机主要参数 . 4 2.2 100T 液压机系统工况图 . 4 第三章液压基本回路以及控制阀 . 7 3.1 100T 液压机液压系统图 . 7 3.2 100T 液压机工作循环图 . 9 第四章液压工作介质 . 11 4.1 液压油的选择 . 11 第五章液压辅助件及液压泵站 . 12 5.1 管件 . 12 5.1.1 高压金属油管内径 . 12 5.1.2 高压金属油管壁厚 . 12 5.1.3 高压软管内径 . 12 5.1.4 低压软管内径 . 13 5.2 密封件 . 13 5.2.1 主缸工作压力 . 14 5.2.2 作用面积 . 14 5.2.3 主缸工作单位压力 . 14 5.2.4 顶出缸工作压力 . 14 5.2.5 作用面积 . 15 5.2.6 主缸工作单位压力 . 15 5.3 油箱. 15 5.3.1 平均功率损失 . 15 5.3.2 阀的功率损失 . 16 5.3.3 管路及其他功率损失 . 16 5.3.4 计算散热面积 . 16 5.3.5 根据液压系统最大工作容积 . 17 5.3.6 近似计算油箱散热面积 . 17 5.3.7 油箱中油液的冷却 . 18 5.4 过滤器 . 18 5.5 立柱导杆 . 19 5.6 液压缸顶出 . 20 5.6.1 材料 . 20 5.6.2 缸筒内径 . 21 5.6.3 液压缸的理论作用力 F . 22 5.6.4 缸筒壁厚 . 225.6.5 缸筒壁厚校核 . 235.6.6 缸筒的暴裂压力 . 245.6.7 缸筒底部厚度 . 245.6.8 缸筒端部法兰厚度 . 245.6.9 缸筒法兰连接螺栓 . 25 5.7 顶出缸活塞杆 . 255.7.1 材料 . 255.7.2 直径 . 265.7.3 强度校核 . 26 5.8 顶出缸的总效率 . 275.8.1 机械效率 . 275.8.2 容积效率 . 275.8.3 反作用力效率 . 27 5.9 泵站的组成及工作过程 . 28 第六章液压系统的安装 . 30 6.1 液压元件的安装. 33 总 结 . 34 致 谢 . 35 参考文献 . 36沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第一章绪论0第一章第一章 绪论绪论1.11.1 液压机的发展液压机的发展随着全球金融危机对实体经济的影响,全球经济在 2010 年连续四年以 5%的速度快速增长之后也开始了快速下降。其中，主要发达国家正在迅速陷入衰退,可以预计，衰退将比之前的经济危机更加严重。当前全球金融危机在我国迅速蔓延,对我国经济的影响将超过十年前的亚洲金融危机。 我们的经济连续 5 年超过 10%的速度增长,经济增长将在 2008 年降至 9.0%,这些季度中，中国经济的稳定增长已经自 2009 年第二季度以来连续了五个季度,增长率在 2010 年第三季度同比下降 9%,降至第四季度的 6.8%,大幅下降 2.2%。这次经济衰退将持续到 2011 年上半年。 针对当前世界经济形式和中国经济运行面临着严重的新的不确定因素,根据外部经济环境急剧变化企业发展规划和管理政策,成为我们液压机企业必须解决的问题。本报告从全球视角的高度,把握经济发展的周期,分析了国家宏观政策和经济发展趋势,对四柱液压机产业发展的具体问题进行了深入的讨论和分析,帮助行业企业和相关的投资公司。1.21.2 液压机的工作原理液压机的工作原理液液压机通常是指液压泵和液压马达、液压泵和液压马达是液压系统能量转换装置,不同之处在于液压泵驱动电动机可以转换油压的机械能,是液压系统的动力装置,液压马达是石油的压力能转化为机械能,是执行沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第一章绪论1装置的液压系统。 常用的液压系统液压泵和液压马达的排量,它的工作原理是密封用的吸油量的变化和石油的压力。大多数情况下，工作原理、液压泵和液压马达是互惠的,即输入压力油,液压泵,液压马达,速度和转矩可以输出,但是在结构方面,液压泵和液压马达也有一定的区别,液体是用来转移压力设备。密闭容器中的液体输送压力是根据帕斯卡定律。液压机液压传动系统机构的力量,控制机构、传动装置、辅助机制和工作介质。为了满足执行机构运动速度的要求,选择一个泵或更多的油泵。低电压(小于2.5 MP)液压齿轮泵。1.31.3 液压机的特点和用途及分类液压机的特点和用途及分类 水力特点:机器有独立的权力机构和电气系统,采用集中控制按钮,可实现调整、手动和半自动三个工作:机器的工作压力、压速度、空载快速下降和缓慢的旅程和范围,可以根据流程调整,和弹射过程完成,可以取出过程,拉伸过程等三种过程,每个过程和恒压,程是两种过程的行动选择,定压成型工艺压制后自动弹射延时并返回。 液压机具有广泛的普遍性。适合各种各样的塑料材料加工和成型,如挤压、弯曲、翻边、拉伸,等。同时还可用于各种塑料的冲压成型和粉末产品。此外还可用于产品的校准,压力设备和塑料等。 液压机,一般无法切割成型设备,其工作原理是利用液体压力能完成各种压力加工。其工作特点是“软”的电力传输驱动,不擅长机械加工沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第一章绪论2设备、电力传输系统等复杂操作,及机器驱动原理,以避免过载;二是只有一个直线动力液压拉伸的过程中,没有“角度”驱动力,使处理系统有很长的寿命且使工件具有高收益。液压机有单动、双动、三动三种基本的方式行动。在一个单一的行动模式,压头(或滑板)移动部件完成紧迫的单向运动过程。这没有压边装置的工作方式。单动压力机主要用于薄工件成型,适用于线圈类型和带材料。 双作用式压力机,有两个部分:移动滑板或穿孔和模板。液压机的工作过程,穿孔(或滑板)自顶向下拉伸冲击预期,模板固定夹。形成后,模板可实现材料弹射功能。根据材料和构件的特征参数来调整模板的压力。三个动态类型新闻、深拉滑块和压力面滑块移动从上到下,由模板实现行动。但模板也可以担任一个压边块实现特殊成型操作。媒体也可以做双重动机。因为在滑板和压边相关联,因此,成型压力和压边力合成的整个系统的总负载。根据液压机框架结构形式可分为梁 Zhushi,组合框架,整体框架式,单臂类型、函数等概念用液压机可分为手动液压压力机冲压,锻造液压机、液压机、通用液压机、校准、压力设备压力液压机、液压机、层挤压液压机,紧迫的液压机,包装压式液压机、液压机 10 组。沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第二章液压机的主要技术参数3第二章 液压机的主要技术参数2.12.1 YA32100TYA32100T 液压机主要参数液压机主要参数表 2.1 主要技术参数产品名称液压机滑块快进速度(mm/s)100型号YA32-1000KN工进速度(mm/s)10公称压力(T)100快上行速度(mm/s)80滑块行程(mm)800顶出力(T)20滑块下平面至工作台最大距离(mm)1260顶出速度(mm/s)80工作台尺寸(前后左右)(mm)9001250回程速度(mm/s)120液体最大工作压力(MPa)16顶出活塞最大行程(mm)500外型尺寸长宽高(mm)178014204391回程力(T)6最大拉伸深度(mm)500电机功率 KW31.52.22.2 100T100T 液压机系统工况图液压机系统工况图沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第二章液压机的主要技术参数4时间工进快进回程行程时间主缸顶出缸工进回程回程工进顶出缸主缸快进回程工进图 2.1 液压系统工作行程与压力图 沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第二章液压机的主要技术参数5 图图 2.22.2 工作周期系统流量循环图工作周期系统流量循环图 图图 2.32.3 工作周期系统功率循环图工作周期系统功率循环图沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第三章 液压基本回路以及控制阀6第三章 液压基本回路以及控制阀3.13.1 100T100T 液压机液压系统图液压机液压系统图1234568242223216YA101112151319175YA18169203YA1YA2YA4YADD图 3.1 系统原理图1斜盘式变量柱塞泵，2齿轮泵，3小电机,4大电机，6滤油器,7电控比例溢流阀,8.22.24溢流阀， 9.18. 23换向阀，10压力继电器，11单向阀，12压力表，13.18液控单向阀，14外控顺序阀，16顺序阀，15上液压缸，沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第三章 液压基本回路以及控制阀719下液压缸，21节流器， 工作过程A: 启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。主泵（恒功率输出）电液压换向阀 9 的 M 型中位电液换向阀 20 的 K 型中位TB： 快进：液压缸 15 活塞快速下行：1YA，5YA 通电，电磁铁换向阀17 接通液控单向阀 18 的控制油路，打开液控单向阀 18，进油路：主泵 1 电液换向阀 9 单向阀 11上液压缸 15回油路：液压缸 15 下腔 液控单向阀 18电液换向阀 9电液换向阀 20的 K 型中位T 液压缸 15 活塞依靠重力快速下行：大气压油吸入阀 13液压缸 15 上腔的负压空腔C： 工进：液压缸 15 接触工件慢速下行：（增压下行）液压缸活塞碰行程开关2XK，5YA 断电，切断经液控单向阀 18 快速回油通路，上腔压力升高，切断（大气压油吸入阀 13 上液压缸无杆腔）吸油路。回油路：液压缸 15 下腔顺序阀 16电液换向阀 9电液换向阀 20 的 K型中位TD： 保压：液压缸 15 上腔压力升高达到预调压力，压力继电器 10 发出信息，1YA 断电，液压缸 15 进口油路切断，单向阀 11 和吸入阀 13 的高密封性能确保液压缸 15 活塞对工件保压。主泵（恒功率输出）主泵 电液压换向阀 9 的 M 型中位 电液压换向阀 20 的 K 型位T 实现主泵卸荷。E： 保压结束，泄压，液压缸 15 回程：时间继电器发出信息，2TA 通电（1YA 断电），液压缸 15 上腔压力很高，外控顺序阀 14，使主泵 1电液压换向阀 9吸入阀的控制油路由于大部分油液经外控顺序阀 14 流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀 13 通油箱的通道，只能打开吸入阀的卸荷阀 13（或叫卸荷阀 13 的卸荷口），实现液压缸 15 上腔（只有极少部分油液经卸荷阀口回油箱）先卸荷，后通油箱的顺序动作，此时：主泵 1 大部分油液电液压换向阀 9外控顺序阀TF： 液压缸 15 活塞快速上行： 液压缸 15 上腔卸压达到吸入阀 13 开沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第三章 液压基本回路以及控制阀8启的压力值时，外控顺序阀 14 关闭，切断主泵 1 大部分油液电液换向阀 9外控顺序阀 14T 的卸荷油路实现：进油路：主泵 1电液换向阀 9液控单向阀 20液压缸 15 下腔回油路：液压缸 15 上腔吸入阀 13TG: 顶出工件:液压缸 15 活塞快速上行到位,PLC 发出信号, 2YA 断电,电液压换向阀 9 关闭,3YA 通电电液压换向阀 20 右位工作 进油路:主泵 1电液压换向阀 9 的 M 型中位电液换向阀 20液压缸 19 无杆腔回油路：液压缸 19 有杆腔电压换向阀 20TH: 顶出活塞退回：3YA 断电，4YA 通电，电压换向阀 20 左位工作进油路：主泵 1电液换向阀 9 的 M 型中位电液换向阀 20液压缸 19 上腔回油路：液压缸 19 下腔电液换向阀 20TK： 压边浮动拉伸：薄板拉伸时，要求顶出液压缸 19 下腔要保持一定的压力，以便液压缸 19活塞能随液压缸 15 活塞驱动的动模一起下行对薄板进行拉伸，3YA 通电，电液换向阀 20 右边工作，6YA 通电，电磁换向阀 23 工作，溢流阀 24 调节液压缸 19下腔油垫工作压力。3.23.2 100T100T 液压机工作循环图液压机工作循环图 表 3-1 控制阀动作顺序表动作元件 工步1YA2 YA3 YA4 YA5 YA6 YA7 YAPJ原位上缸快进+上缸工进+保压+沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第三章 液压基本回路以及控制阀9上缸快退+下缸工进+下缸快退+压边浮动拉伸( (注：注：PJPJ压力继电器。压力继电器。) )沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第四章 液压工作介质10第四章 液压工作介质4.14.1 液压油的选择液压油的选择根据 YA321000KN 液压机的各项指标，选择 L-HL 型液压油。 表 5-1 液压油的选择项目质量指标按（GB/T7631.2）L-HL质量等级一等品黏度等级（GB/T 3141）32420运动黏度/mm s 0 C210 40 C028.835.2黏度指数95空气释放（50 C）/min017密封适应性能指数10抗乳化性（40-37-3）/ min 54C030泡沫化性/1.mlml150/10 说明 ： 这种产品的稳定性很好,使用寿命比机油长 1 倍以上,并具有良好的空气释放。抗泡性能。可分为水性和橡胶兼容性。主要用于机床、工程机械、矿山、冶金等在低电压。实际环境温度 0 度以上,最高温度是80 度。这个产品可以使用在 L - HM 石油。沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站11第五章 液压辅助件及液压泵站5.15.1 管件管件5.1.15.1.1 高压金属油管内径高压金属油管内径 d dd （5-1）VQ61. 4=4.61581.117=4.8mmQ-流量；117.81 V-流速；5minLsm5.1.25.1.2 高压金属油管壁厚高压金属油管壁厚 （5-2）ppd2 =mm 24. 06 .1662516P-工作压力；16MPa -许用应力；MPap5.1.35.1.3 高压软管内径高压软管内径 d d1 = （5-3p61000nb） A =11161VQ =166.6 MPa =3.927cm5681.1172沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站12 d =22.4 mm1A4-抗拉强度；MPa n-安全系数；6b5.1.45.1.4 低压软管内径低压软管内径:d:d2 A = （5-4）22261VQ V =63sm =17.833 cm666422 d =47.5 mm224A5.25.2 密封件密封件高压密封,以防止泄漏液体,如果质量不好,将直接影响到生产。基本要求:密封性能好,可以自动增加液体压力增加密封性能,摩擦阻力小,磨损小,寿命长,操作和维护方便,易于折叠,低成本、简单。 基于上述要求,密封材料应具有以下特点:在一定温度范围内具有良好的化学稳定性,不溶于液体,和金属接触彼此不工作(如腐蚀、胶粘剂等。),没有硬化或软化,弹性好,不易永久变形有足够的机械强度,耐磨性好,摩擦系数低,易于冲压成型,价格低廉等。常用密封材料有: (1)耐油橡胶和丁基橡胶织物靑橡胶使用最频繁,有良好的弹性和工作温度（20 - + 120）。为了提高密封强度,在液压机使用织物橡胶。 (2)聚氨酯橡胶外一种新型的橡胶材料,具有较高的耐磨性和强度,在矿物油的工作温度为- 30 - + 80,液体压力不大于 320 ba r,还可以用于在 70或更低温度的水。单存在水溶性和耐热性较差的缺点。 (3)PVC(塑料)有一定的强度,耐油性高,低摩擦,但弹性较大,工作温度不超过60。 (4)聚四氟乙烯(塑料)最大特点为高耐热性、耐蚀性好,工作温度（120 - 120）,机械性能好,但弹性差,存在自封现象,橡胶用于低电压、铰链，较为昂贵。 (5)尼龙 6 及尼龙 1010(塑料) 强度高，耐油，摩擦力小，耐热性较高，工作温度可达 150，使用寿命长，但弹性较差。沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站135.2.15.2.1 主缸工作压力主缸工作压力:F:F F= （5-5）52104PD =521041622. 0 =0.60819kg5105.2.25.2.2 作用面积作用面积:S:S1 S = （5-6）142104D =4210422. 0 =380.12cm25.2.35.2.3 主缸工作单位压力主缸工作单位压力:F:F1 F = （5-7）112.380608191SF =162cmkgf5.2.45.2.4 顶出缸工作压力顶出缸工作压力:F:F F= （5-8）52104PD =521041610. 0 =12566kg沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站145.2.55.2.5 作用面积作用面积:S:S2 S = （5-9）242104D =4210422. 0 =380.13cm5.2.65.2.6 主缸工作单位压力主缸工作单位压力:F:F1 F = （5-10）113.3801824.608212SF =1602cmkgf5.35.3 油箱油箱5.3.15.3.1 平均功率损失平均功率损失 H H1 （5-11KwtPTHii111） P= =39.27KW （5-12）pq8 . 06081.11716P-液压泵的输入功率; =总效率；0.8 表 5.1 快进工进快退等待行程110015012500沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站15速度10010800时间111515.6254.375 循环工作周期 T=11+15+15.625+4.375=46 S H =10625.152 . 06096015. 0152 . 06081.117160461 =2.69 KW5.3.25.3.2 阀的功率损失阀的功率损失 H H2其中泵的全部流量流经溢流阀，返回油箱时,功率损失最大。 H =pq26081.11716 =31.416 KW p-溢流阀的调整压力 q-流量5.3.35.3.3 管路及其他功率损失管路及其他功率损失 H H3一般情况下，可取全部能量的 0.030.05 倍。取：H =0.04P3 =0.04 39.27=1.57 KW 系统总的功率损失 ： 321HHHH =2.69+31.4+1.57 =35.66 KW5.3.45.3.4 计算散热面积计算散热面积 ；当环境温度为 T 时，最高允许温度为 T的油箱 0p的最小散热面积 A为 min沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站16 0minTTKHAr = 30151066.353 =79.24 2mK-传热系数 T -为 20K T-为 50KKcmW.20p5.3.55.3.5 根据液压系统最大工作容积根据液压系统最大工作容积 ： V=245.43 L 31025. 125 . 0选择油箱 ：AB40-30-/1000-VN1000-B-N-3-3-ES/M 表 5.2 油箱规格规格质量（Kg）工作容量（L）工作容积（L）100043511003205.3.65.3.6 近似计算油箱散热面积近似计算油箱散热面积 ： S S 已知 ： 长 2 米 宽 0.860 米 体积 1.1 立方米 则 ： 高 h=0.64m86. 021 . 1 制冷面积 S=2 0.86+2 2 0.64+2 0.86 0.64 沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站17 =5.38 m2 通过计算可知，需要冷却系统制冷。5.3.75.3.7 油箱中油液的冷却油箱中油液的冷却 ： H =SK（T -T ） 1r0 =5.38 15 30 =2.421KW H -系统散热功率 -油与水的温差 取 T =15K T =50K1m12 蛇形管的冷却面积:A A=mKHH11 =31035380421. 266.35 =2.5 m2 蛇形管的长度 ： L L=39.788m 02. 05 . 2dA 取 L=40m-管的内径，m 取 dmmd205.45.4 过滤器过滤器1 . 烧结式过滤器 : 已知该系统的最大工作流量 Q=22.8minL 表 5.3 过滤器规格沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站18型号流量min./ L工作压力MPa/过滤精度MPa/管径-J10025251332 5.55.5 立柱导杆立柱导杆应力状态由液压支柱结构、工艺过程的应力和应力的预紧状态。仔细分析上述因素的影响,因此,选择合适的计算方法,一般有以下重点: (1)列预紧应力分析和强度计算的条件。 (2)下的中心柱荷载应力分析和强度计算。 (3)在偏心荷载作用下,活塞和柱塞缸,支柱和导套间隙相等的条件下,应力分析和强度计算。 (4)在偏心荷载作用下,活塞和柱塞缸,支柱和导向套间隙,因此,只有一侧的柱在偏心荷载作用下所产生的水平力,国家的支柱分析和强度计算。在所有情况下,应力分析和强度计算,取得了以下假设: (1)活塞和活动横梁刚性连接。 (2)空间力量可以简化为平面框架、框架两边代表两列和两边的两列相等的力。 (3)梁和工作台的刚度的刚度远远大于列的情况下，可以认为梁工作台是绝对刚体。 (4)可以简化为集中力。 (5)不用考虑由于热影响的过程中制造、安装和使用,如额外的压力。如果这些都是通用的和符合实际的设计结构时才会加以考虑。 1 . 材料沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站19 表 5.4 导杆材料2 . 许用应力 : -安全系sn数 = 取=12ssnsn =65.312784mPa3 . 计算截面尺寸 : A A= F= NF64103 .65410100N41F =0.0038244 2m =N4103154 =3824.482mm4 . 直径 : D D=69.8A4mm 取 D=80mm5.65.6 液压缸顶出液压缸顶出5.6.15.6.1 材料材料型号mPas /mPab/%/cCr407849809沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站20表 4.4型号MPab型 MPas%s35CrMo1000850125.6.25.6.2 缸筒内径缸筒内径已知液压缸的理论作用力 (推力 =20KN, 拉力 =6KN) 1F2F已知最大压力 P=16MPa；则:无活塞杆的缸筒内径 D 为: D=m 式（4.48）P4F1310=m161020443100.126m D-缸筒内径, m 有活塞杆的一侧内径 D 为： D= 式(4.49)262104dPF =2641084. 4101610214 =0.142 m考虑泄露,机械效率,摩擦力,控制阀的压力降特性等 取 D=0.22m 根据 GB/T2348-1993 取 D=140mm 根据 GB/T2348-1993 取 d=125mm 沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站21 d-活塞杆直径, m； -速比；=1.46 因为直径 D 变大，当 P=16 MPa 时，此时所产生压力为： N 式 (4.50)62104DPF6210414. 016 =24.62KN5.6.35.6.3 液压缸的理论作用力液压缸的理论作用力 F F F=45.59KN 式（4.51）9 . 06 . 062.240tFt取 =0.6； =0.90t5.6.45.6.4 缸筒壁厚缸筒壁厚 根据 GB/T2348-1993 取 D=140mm 公式: =+01C2C关于的值,分别计算;当时,为薄壁缸筒0D08. 0=0.0134m 式（4.52）0pDP2max3 .83214. 016=83.3 mPpnb121000-缸筒材料的许用应力P 当0.3 时，液压缸的安全系数: n=12D08. 0 =0maxmax32PDPp163-83.3214. 016沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站22 =0.0156 m取 =0.025 m当时,材料使用不够经济,应改用高屈服强度的材料.D2 . 0表 4.5 顶出缸所受载荷5.6.55.6.5 缸筒壁厚校核缸筒壁厚校核 额定工作压力, 应该低于一个极限值,以保证其安全.nP Mpa 式（4.53）nP2122135. 0DDDP=0.3522227. 014. 027. 0850=100MPa=外径 D=内径1D 同时额定工作压力也应该完全塑性变形的发生: 式（4.54）rlnPP42. 035. 0=60.7672.9 MPa 式（4.55）rlPDDlg3 . 21s=2.3 850lg1.2273=2.3 850 0.0888=173.6 MPa-缸筒完全塑性的变形压力, -材料屈服强度 MParlPs交变载荷材料静载荷不对称对称冲击载荷钢35812沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站235.6.65.6.6 缸筒的暴裂压力缸筒的暴裂压力rP 式（4.56）rPDDlg3 . 21s =204.24 MPa 5.6.75.6.7 缸筒底部厚度缸筒底部厚度 缸筒底部为平面时: 0.433 式（4.57）1PDp2 0.4333 .83162D 23 .19. 0D mm 取 mm38. 152701903. 02515.6.85.6.8 缸筒端部法兰厚度缸筒端部法兰厚度:h:h 式（4.58）31104Fbhparr =3 .8317-312.8104 . 91011000434=12.72 mm 取 h=15mm -法兰外圆半径; -螺孔直径; 螺栓 M16-2ar1r沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站245.6.95.6.9 缸筒法兰连接螺栓：缸筒法兰连接螺栓：(1)螺栓处的拉应力= Mpa 式（4.59）62110zd4kF =62410817401364 =1.4 MPa 310z-螺栓数 8 根; k-拧紧螺纹的系数变载荷 取 k=4; -螺纹底经, m1d(2)螺纹处的剪应力: =0.475 Mpa 式（4.60）6310110z2d. 0kFdK = MPa0nsp3 .83121000-屈服极限 -安全系数; 12s0n(3)合成应力:n = 式（4.61）n2233104 . 15 . 13 . 1 = MPa 31082. 1P5.75.7 顶出缸活塞杆顶出缸活塞杆5.7.15.7.1 材料材料表 4.6 顶出缸材料型号 MPab MPas%s35CrMo100085012沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站255.7.25.7.2 直径直径 d d d= 式 （4.62）3p1104F d=0.143m341020010634 式（4.63）nsp=200 MPa4800nsp-液压缸的推力; t; -材料的许用应力; MPa 1Fp -材料屈服强度 MPa 取 =800 MPa n-安全系数;ss液压缸活塞杆往复运动时的速度比 = 式（4.64）222222211244vvdDDdDDAA 已知 =100 mm/s; =80 mm/s2v1v 所以 = 1.2580100D-油缸内径; d-活塞杆外径; -回程速度; -工进速度1v2v 根据活塞杆直径系列 GB/T2348-1993 之规定 取 d=0.22m 则 =1.24 ;5.7.35.7.3 强度校核强度校核: :当只受轴向力推或拉力,可以近似地用直杆承受拉压载荷的简单强度计算公式进行计算:沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章 液压辅助件及液压泵站26 式（4.65）P26d410F =82.86 MPa 2125. 0463. 0p危险截面的合成应力 : =2.7 MPa MPa 24n2 . 010308 . 1p5.85.8 顶出缸的总效率顶出缸的总效率5.8.15.8.1 机械效率机械效率 m 由活塞及活塞杆密封处的摩擦阻力所造成的摩擦损失，在额定压力下，通常可取： =0.90.95m 这里取： =0.93m5.8.25.8.2 容积效率容积效率v 由各密封件的泄露所造成，当活塞密封为弹性材料时： 取：=0.98 v5.8.35.8.3 反作用力效率反作用力效率:由排出口背压差所产生的反向作用力。d活塞杆伸出时： = 式（4.66）d112211APAPAP 222211. 0160625. 011. 04 . 011. 016=0.983MP沈阳化工大学科亚学院毕业设计（论文） 第五章