Q12Y型摆式剪板机液压系统设计4张CAD图
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Q12Y型摆式剪板机液压系统设计4张CAD图,Q12Y,摆式,板机,液压,系统,设计,CAD
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型摆式剪板机液压系统设计摘要剪切机是随着工业自动化进程的深入而得到越来越广泛的应用。剪板机是一种用于剪切金属板料的机床，近二十年来，国内的轧钢生产得到了长足的发展， 由于市场对产品不断提出新的要求，生产厂对各种剪切机的要求也在不断的变化。因此针对这种情况，对剪板机液压系统的研究是符合市场需求的。通过对市场分析并进行调查选择以摆式剪板机作为研究对象，设计一种可剪 3200mm 宽，厚度为8mm 的钢板的摆式剪板机液压系统。完成对摆式剪板机液压系统的平面图设计，剪切力的计算，液压缸的尺寸计算，液压系统原理图的拟定等等。关键字：液压系统剪板机原理图剪切力abstractShearing machine is a machine tool used for cutting sheet metal, over the past twenty years, the domestic production of steel rolling got rapid progress, as the market is constantly put forward new requirements for products, production of various shear machine requirements are constantly changing.So in this case, the study of plate shears hydraulic system is in line with market demand.Through investigating the market analysis and choice to pendulum shearing machine as the research object, design a kind of can cut 3200 mm wide, thickness of 8 mm steel plate pendulum shearing machine hydraulic system.Completion of the plan of the pendulum plate shears hydraulic system design, the calculation of shear force, hydraulic cylinder size calculation, hydraulic system schematic diagram to formulate, and so on.Key words : hydraulic system principle diagram of the shearing machine shearing force目录第一章绪论11.1 毕业设计目的11.2 课题的背景和意义11.3 剪切机的发展及现状21.4 国内研究现状41.5 剪切机特点6第二章剪板机液压系统82.1 课题简介82.2 机器的基本参数82.3 确定液压执行元件的形式92.4 拟定液压系统图102.5 机械传动方案设计12第三章液压系统元件参数计算及选型143.1 分析液压执行元件的主要参数143.1.1 主油缸的载向力:上刀架向下行程的载向力143.2.选择液压泵163.3 选择驱动液压泵的电动机：183.4 阀类元件的选择193.5 辅助元件的选择243.6 联轴器273.7 阀类元件配置形式的选择273.8 系统稳定性验算：30结束语31致谢32参考文献：33 第一章 绪论1.1 毕业设计目的本科生在学习的最后任务就是完成毕业设计，通过毕业设计的训练系统的梳理大学四年所学到的知识，对于机械专业的学生而言更是次了解自身的不足的一个重要途径。其主要目的是：一、加强独立自主学习的能力和分析解决问题的能力素养。二、使学生拥有使用技术资料，培养学生独自完成生产技术文件的编写。三、提高对于机械专业相关软件的掌握。四、使学生在面对实际生产过程中产生的问题有一个严谨的态度，用端正的态度面对问题。五、将书本知识与实际生产活动相结合。1.2 课题的背景和意义金属剪切机是社会不断的发展而得到越来越广泛的应用。改革开放的近 30 年里，国内的基建项目不断开展，钢铁的需求量逐年增高，钢铁行业得到了长足的发展，市场对产品的要求也在不断的增加，市场对于金属剪切机的效率也有着更高的要求在钢板弹簧的生产过程中下料是关键工序之一，下料机是其重要的板簧设备。在以前下料设备一般采用圆棒剪切机、机械鳄鱼剪床等，在生产过程中有很大的噪音，不够经济，占用了大量的空间的缺点。所以市场迫切的需要一种新形式的剪板机，用来满足国内外市场的需求。34图 1.1 液压摆式剪板机图 1.2 液压闸式剪板机1.3 剪切机的发展及现状剪切机的种类很多。对剪切机的分类有着许多的标准，不同的标准有着不同的区分，许多剪切机根据不同的标准有着不同的分类。如下表所示以不同标准区分的不同剪切机。表 1.1剪板机分类种类标准剪切方式横剪纵剪钢板的温度热剪冷剪驱动方式机械剪液压剪气动剪机架的形式开式剪闭式剪钢板的品种钢坯剪切机钢板剪切机型钢剪切机剪刃形状平行刃剪切机斜刃剪切机圆盘剪切机（1） 平行刃剪切机平行刃剪切机的上下剪刀是平行的同时也可以冷剪型材，使用成型剪刃来剪切非矩形截面的钢板。平行刃剪切机可分为上切式和下切式两种型式。上切式剪切机的下剪刃是固定的，上剪刀是活动的，由上剪刃完成剪切。图 1.3 平行刃剪切机（2） 斜刃剪切机斜刃剪切机的上下剪刃成某一角度放置。斜刃剪切机按剪切机构的运动特点也可分为：1 上切式，2 下切式，3 复合式等。上切式斜刃剪:上切式斜刃剪经常作为单独设备，剪切宽度较大的板材，当板材厚度大于 20mm 时，可用在流水线上横切板材，但要有摆动辊道，当剪切25mm 以上厚度的板材时不能用圆盘剪切边时。下切式斜刃剪:下剪刃是水平的。但近来采用上剪刃是水平的，下剪刃是倾斜的愈来愈多，实验证明，这种型式能够保证钢板的剪切面相对带材中心线及表面垂直度。但是会造成结构复杂化。复合式斜刃剪:在流水作业线的尾部，其目的是将焊接起来的长带材剪成不同的卷材。双刃刀架固定在剪切机的中间，有活动刀架。（3） 圆盘式剪切机剪机的上下剪刀是圆盘状的。1.4 国内研究现状一个企业的核心竞争力是先进的生产工艺与技术水平，是一个企业能否在激烈的市场竞争中求得发展，一个企业是否具备良好的发展潜力的重要依据之一。国内的金属剪切机床市场的是十分巨大的，同时关于金属剪板机的相关生产应用技术也就成为了国内外企业关注的重点。关注最新的液压剪切机技术的研发方向、工艺设备、技术应用及发展等，对于一个企业的长远战略规划具有极其重大的意义。国内早期的针对板料剪切生产过程使用人工控制，生产过程中耗时过多， 效率低下，同时生产出的钢板长度尺寸不一致，而且剪切过程总是简单的重复劳动，过于依赖工人使得的工人劳动强度大等，通过对剪板机进行电气化改造，使用电磁换向阀，使用 PLC 控制剪板机的剪切过程，不过控制柜线路复杂，在生产过程中维护不便。为了解决板料定长问题，减少加工工时等生产过程中的问题， 可以对原有的机床进行数控化改造。该系统工作性能稳定，能过解决在剪切过程中板料的定长问题，提高了流水线的生产效率。金属剪板机的剪切机构的设计有不同的方法，一种是在机架的一侧安装主剪切驱动缸，而且是只有一个主液压缸。当液压缸向外产生推力后，在杠杆原理下推力被放大，并被机械传动机构转成向下的推力，之后上刀架被推动向下运动进行剪切。另一种是在机架的顶部直接放置两个主剪切驱动缸，上刀架两端向下运动完成剪切过程。现在剪切机正向着数控方向发展，即数控剪切机。其特点如下：1. 数控剪切机具有良好的精度，适应性强，适应模具等产品单件生产的特点， 使得模具的制造更便捷、快速、经济；2. 可以对外行复杂的零件进行加工；3. 只需要对数控程序进行修改就可以加工不同的零件；4. 机床本身具有较高的加工精度；5. 电子控制提高了自动化程度，减轻了工人的劳动强度；6 同时对于操作人员的素质具有较高的要求；7 可靠性高。图 1.4数控液压摆式剪板机图 1.5数控液压剪板机我国剪板机工具工业协会对全国 50 余家机床企业调研显示，新增订单为负增长的企业占 76.6%，在手订单呈负增长的企业占 86.1%，最大下降幅度甚至达到84%，这意味着相当一部分企业在四季度可能面临全部停产的困境甚至是破产。受制造业投资收紧、国际金融危机的影响，我国机床工具行业出现了利润负增长、企业盈利能力减弱的趋势。同时，全行业产销增速也出现明显下滑。去年10 月份我国机床工具行业销售产值较前 9 个月整体出现大幅下滑的态势。其中， 切削工具制造、机床附件制造、其他专用设备制造行业的增速下降幅度占比较大， 同比增速分别下滑了 34.86、26.34 和 27.05 个百分点。从主要产品的产量看，10 月份我国机床工具行业 7 种产品整体出现下降的态势，其中剪板机数控装置下降幅度最大，同比下降了 62.75 个百分点。因此面对市场新形势，主动淘汰低附加值落后产品，企业也应坚持把提高中高档产品的市场竞争力作为转型升级的核心目标之一，加快突破核心技术，使产品精度在保持性、稳定性、可靠性等方面真正得到用户认可，特别是要通过加快剪板机技术创新成果的产业化和商品化，彻底解决国产与进口机床相比形似神不似的问题，推动剪板机行业进入持续、理性、稳定的增长阶段。剪板机在制造过程中，需按照用户要求进行创新和改型结合的设计，在安装调试的整个流程中也要不断修改与调整，其适时监控显得极为重要，这就对剪板机加工设备、测量设备提出了特殊要求。当前剪板机制造的重点发展方向是剪板机设计、分析及制造的三维化;剪板机软件功能集成化、网络化、智能化;剪板机生产的无图化;单件高精度并行加工;少人化、无人化加工。要求数控机床满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性，与之配套的控制系统均有个性化的特点，各种先进软件对机床整体运行实现开放性、兼容性。1.5 剪切机特点(1). 使用 PLC 编写程序控制电动机；(2). 使用插装阀、滑阀系统对剪板机液压系统进行控制，将按钮集中在显示面板上，便于操作人员的使用；(3). 可以根据实际工作情况自己调节流速、压力和工作行程等等的参数， 工艺方式有压制成型、定制。液压剪板机主要适用于各种板材的剪切，能够剪切各种厚度的钢板，例如 4mm，6mm，8mm，10mm，12mm 等一系列型号的不同宽度的钢板。还可以剪切钢管，型材等等。主要适用于各种金属回收厂，金属板材加工厂等。液压摆式剪板机具有以下优点：使用液压系统进行控制，经济快捷、方便。剪刀的长度有不同的产品，可以根据实际生产需要选择符合条件的产品，在选择金属剪板机的剪刃长度的时候应根据工作的实际情况来定，不能脱离实际生产情况；对于不同的生产要求，不同的服务对象，不同的厂家可以根据自身情况来选择不同的压力等级。在安置金属液压剪板机的时候不需要使用螺丝进行固定。同时可以使用柴油发电机作为备用动力使用，不用担心在断电情况下的机器无法工作的情况的发生。特点：（1） 使用液压传动系统控制金属剪板机，对于操作人员，维修人员的素质要求不是特别的高，经济，实惠。（2） 剪刀的长度有不同的产品，可以根据实际生产需要选择符合条件的产品，在选择金属剪板机的剪刃长度的时候应根据工作的实际情况来定，不能脱离实际生产情况，适合在各种金属板材加工工厂的使用。（3） 在安置金属液压剪板机的时候不需要使用螺丝进行固定。同时可以使用柴油发电机作为备用动力使用。第二章剪板机液压系统2.1 课题简介本次毕业设计完成的摆式剪板机液压系统设计完成的是对厚度为 8mm，宽度为 3200mm 的金属板材。金属材料的极限强度为 500n/mm2。剪切不同强度的金属板材时应根据相应公式做出计算，计算相应的金属板材最大可以剪切多厚的金属板材，不能盲目使用机器，最终导致事故的发生。在使用机器的使用一定要严格按照使用手册对液压金属剪板机进行操作，避免因对机器的不了解造成事故的发生， 在生产过程中，安全是应该永远放在第一位的，毕竟每个人的声明只用一次，所以应该牢牢的绷紧安全生产这一条弦，同时也应该遵守工厂的生产规范，牢记使用手册。和其他的液压金属剪板机相比，本次设计的金属液压剪板机外形使用焊接,液压系统作为传动系统，工作稳定性高,占地面积小,便于操作，经济，快捷， 高效等优点。由于在这次设计过程中时间不够，需要考虑设计的东西过多和其他各种原因的影响，所以在本次的毕业设计中选择液压摆式剪板机的液压系统进行设计。2.2 机器的基本参数主要技术规格单位大小板料强度N/mm2500板料厚度mm8板料宽度mm3200剪切角2o行程次数r/min10立柱间距离mm3400刀片长度mm3300工作台距离地面高度mm800主电机功率kw15后挡料电机kw0.75齿轮泵排量ml/r21.9这次毕业设计主要是对各种金属板料的剪切。液压摆式剪板机的液压系统主要是由以下几个方面组成：1 送剪刀，2 压块，3 料机，4 料架等组成。金属板料的剪切加工和固定工作主要是由液压主缸，压料缸的完成。液压系统的执行元件是液压主缸。在剪板机液压系统的工作过程中，各个机构的相互配合，通过各个电器元器件的配合，由 PLC 来控制各个电磁铁的通断、电以及液压主缸上下行程开关的动态来完成一次对金属板料的剪切动作。通过对有液压缸的行程开关，使用液压主缸上下极限行程开关发出的信号和可编程控制器即 PLC 来实现液压系统的自动控制。提高整个机器的自动化程度，同时也提高了机械效率。2.3 确定液压执行元件的形式剪板机在剪切钢板的时候是上剪刃向下做直线运动完成对钢板的剪切过程。 在这个过程中上剪刃由液压主缸来带动，根据实际生产情况进行分析，最后统筹考虑决定液压主缸使用单作用单活塞缸,并且考虑到在剪切过程中一个液压缸产生的推力不够稳定，所以为了保证在剪切过程中剪刃的剪切精度和稳定性, 所以加一个主缸，俩个单作用活塞缸均匀合理的安装在剪刃的上部，产生推力使得剪板机剪刃在向下剪切钢板的时候可以保证稳定性以及精确性，将 2 个单作用单活塞缸并联联完成向下剪切钢板的动作。图 2.1 单作用活塞缸示意图在剪板机向下剪切钢板的过程中需要对金属板料进行压紧，防止在剪切金属板料的时候金属板料的位置发生偏移，导致剪切的金属板料形状不规则，尺寸大小不一剪切截面粗糙等等一系列的问题，所以在对金属板料进行剪切的工程中需要有一个压紧装置对金属板料进行压紧，也就是本系统的压料装置。当剪板机液压系统主油缸克服回程支承力上刀架向下完成运动时,压料装置和上刀架在一瞬间分别获得了顺序动作完成对金属板料的压紧动作。 同时此次设计的摆式剪板机的工作系统需要有卸荷功能，保证整个机器每次都可以空载启动，当液压主油缸对金属板料完成剪切动作并且向下运动到行程死点位置时，整个液压系统油路卸荷，同时，上剪刃回程，压料装置同时也放开对金属板料的夹紧，使托料球托动钢板移动位置，进行下一次的剪切。2.4 拟定液压系统图剪板机的液压系统的执行元件确定完成之后，可以对整个剪板机液压系统进行工况分析，了解剪板机的液压系统需要完成那些功能，例如：1 液压主缸需要向下对钢板进行剪切，2 压料装置需要在剪切的时候对金属板料进行夹紧，3 液压系统需要可以空载启动，4 整个系统的工作压力需要是可调节的，用于剪切不同厚度的钢板等等问题进行考虑。首先需要确定剪板机液压系统需要有哪些工作回路。液压系统基本回路有 4 大基本回路：一 压力控制回路:1 调压回路，2 减压回路，3 保压回路，4 增压回路，5 平衡回路，6 卸荷回路。二速度控制回路：1 减速回来，2 增速回路，3 调速回路，4 同步回路。三 方向控制回路四 其他液压回路：1 顺序动作回路，2 缓冲回路，3 锁紧回路，4 油源回路。通过对剪板机液压系统分析可得到在剪切过程需要对油路进行换向，保证主油缸的上下腔进油、泄油。图 2.2 换向回路在本次液压系统的设计中需要一个二位四通电磁换向阀来完成对主油路的换向工作，需要一个二位三通的电磁换向阀完成对压料缸油路通断的控制，需要一个二位二通的电磁换向阀完成系统卸荷。为了保证系统可以空载启动需要一个卸荷回路图 2.3 三位换向回路图 2.4 调压回路仔细分析剪板机的功能需求，本次设计采用图 2.4 中的液压回路。采用先导式溢流阀和二位二通的电磁换向阀组成完成系统的卸荷回路，保证了系统可以空载启动。同时可以用先导式溢流阀对整个系统进行调压，上图 2.4 在保证系统卸荷的同时也构成了一个远程调压回路，可以对系统的工作压力进行调定，当系统压力过大时，电磁换向阀电磁铁得电，先导式溢流阀的控制口的油可以通过换向阀回到油箱确定了剪板机的液压系统回路和执行元件之后可以对液压系统原理图进行初步的拟定，通过将动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件，工作介质等结合起来。将初步选择的元器件合理地结合在一起,构成合理的液压系统图在本次设计的液压系统中，先导式溢流阀 5 用来调定系统压力。电磁换向阀 6 用于控制液压系统卸荷。电磁换向阀 7 用于控制压紧装置的液压缸的换向。电磁换向阀 9 用于控制剪切装置的液压缸的换向。表 2.1 电磁铁动作顺序表电磁铁动作1DT2DT3DT剪切_回程+图 2.5 液压系统原理图1油箱2过滤器3齿轮泵4,10单向阀5,11先导式溢流阀6,7,9电磁换向阀8压料缸12主缸2.5 机械传动方案设计凸轮滑块机构设计方案图 2.6 凸轮滑块机构该机构的结构简单，方便，在使用过程中便于维修，因此对于剪板机机械设计采用该方案经济实惠。第三章液压系统元件参数计算及选型3.1 分析液压执行元件的主要参数3.1.1 主油缸的载向力:上刀架向下行程的载向力剪板机的剪切力估算：对于剪板机的剪切力计算采用诺里莎公式：F = 0.6s d h2 1+ Z tana+ 1b x tana 0.6d x1+ 10d x sby2X （3.1）s b 被剪板料的极限强度，取 500Mpa。d x 被剪板料的延伸率，取 25%。h 板料的厚度，h=8mm。剪切角=2。X 压料脚距离的相对值 X=7mm。Y 刀片间隙相对值 y=0.06。Z 弯曲系数，取 0.95。将以上数据代入到上述公式（3.1）中，得到 F=2.9x105N。3.1.2 压料力的计算：Fy = Fb 5000（3.2）F 压料力b 板料宽度将数据代入公式（3.2）得：F=1.8x105n3.1.2 计算工作主缸的尺寸数据：液压缸可以将系统液压油传递的能量转换成剪刃的剪切能、通过曲柄滑块机构使剪刃能够做直线往复运动（或摆动运动）。液压缸的结构十分简单、稳定性很高。通过液压缸推动剪板机剪刃做上下往复运动不需要再添加减速装置，运动没有间隙，效率高，稳定性高，在各种场合应用广泛，是目前应用最广泛的执行元件之一。液压缸的输出推力和液压缸上下腔的有效面积之比有关系；液压缸的基本组成部分有：1 缸筒、2 缸盖、3 活塞和活塞杆、4 密封装置、5 缓冲装置、6 排气装置组成。对于装置 5,6 的应用可以通过具体实际情况来分析以决定是否使用， 其他的五个装置是必要的。对于本次摆式剪板机液压系统采取俩个单作用液压缸并联的方式作为剪板机的执行元件。表 3.1液压缸种类种类区分方式运动方式直线往复回转摆动压力作用单作用双作用结构活塞式柱塞式齿轮齿条式压力等级16mpa25mpa31.5mpa图 3.1液压缸示意图式中：A1（/4）D2无杆腔活塞有效作用面积 m2。A2(/4)(D2-d2)有杆缸活塞有效作用面 m2。P1液压主缸工作腔压力。P2液压主缸回油腔压力。D活塞直径。d活塞杆直径。初步选定系统压力为 16Mpa。则：D = 152mm（3.3）圆整取 D=160mm d=0.707D=113mm圆整取 d=125mm设定剪切次数 n=10r/min 活塞杆行程取 L=100mm则速度 V=（10x200）/60=0.033m/s 缸的输入流量Q 缸=A1V=（D/2）2=0.66X10-3m3/s进过单位换算 0.66X10-3m3/s=39.79L/min P 缸=F/A1=14.57Mpa计算缸的输入功率：P=P 缸 Q 缸=14.57x106x0.66x10-3=9.6kw3.2.选择液压泵液压泵依靠电动机的带动，通过联轴器与电动机相连接从油箱中吸油然后系统进行供油，所以液压泵是剪板机液压系统的动力元件，所以液压泵需要与电动机安装在一起，通过从邮箱中吸入油液，在出油口将压力油送入系统，在本次液压系统中，液压泵需要将液压油送入到单向阀的进口，由单向阀将液压油送入到下一个元件中去，液压泵可以 4 种不同种类：1 齿轮泵、2 柱塞泵、3 叶片泵、4 螺杆泵。从能量的角度看，液压泵是将电动机传递的机械能转换成液压油的压力能，在选用泵的过程中也需要考虑的与泵相关联的的一些元件，如电动机，联轴器等等。图 3.2液压泵符号液压泵的实质就是通过电动机的带动，将电动机的机械能转换为系统压力油的压力能。本次毕业设计的剪板机液压系统的执行元件为单作用活塞缸，系统的最大压力产生于剪板机剪刃向下运动剪切金属板料的时候，因此可选择系统在剪切板料的时候的系统压力作为泵的最大工作压力，这样就可确定泵的最大工作压力。图 3.3齿轮泵液压泵的工作压力：PpP 缸+P1由于本系统用一般节流阀,管路较简单故取P1=1Mpa。液压泵的流量 QpQpK(Qmax)K=1.1 为漏损系数液压泵规格选择液压泵的最高工作压力 P=14.57+1=15.57Mpa 则液压泵的额定压力可以取 P=1.25P=19.4Mpa工作时液压泵的流量Q1.1X39.79=43.77L/min液压泵的功率： 15.57x106x0.7295x10-3=12.08kw 取泵的转速 N=2000r/min泵的排量可得到 q=43.77/2000=21.9ml/r 由泵的额定工作压力和泵的排量查液压使用手册选取 CB-FD 外啮合齿轮泵。3.3 选择驱动液压泵的电动机：当剪板机上刀架下压时需要的功率最大,按上刀架下压过程,估算电动机功率:P 电P 泵则查电动机样本选取 Y160L-4 型电动机。图 3.4电动机实物图图 3.5 电动机外形尺寸图3.4 阀类元件的选择对于本次剪板机液压系统阀类元件的选择需要参考摆式剪板机液压系统原理图和系统工况图的情况，考虑到摆式剪板机的工作环境等问题，根据系统的流量和压力来选择液压阀，选择液压阀的标准是考虑液压阀（单向阀，溢流阀，电磁换向阀）的额定压力和额定流量应与其工作压力和最大通过流量相接近。通过对剪板机液压系统原理图的分析可确认，本次液压设计需要用到 3 个电磁换向阀，2 个溢流阀，2 个单向阀。对于剪板机液压系统中的三种阀：电磁换向阀，单向阀，先导式溢流阀分别对其工作情况进行分析和考虑进行选择。3.4.1 先导式溢流阀先导型溢流阀有多种结构。下图是 YF 型先导式溢流阀的简图图 3.6 先导式溢流阀根据剪板机液压系统的压力和流量对于先导式溢流阀查液压使用手册选取 YF-B20H 型溢流阀。图 3.7 溢流阀示意图图 3.8 溢流阀产品图图 3.9 溢流阀外形尺寸图图 3.10 先导式溢流阀外形安装尺寸及相应数据3.4.2 电磁换向阀电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，用于改变液压系统中液体的联通回路，在剪板机机液压系统中有的作用有二位四通电磁换向阀用于改变在剪板机剪刃上下往复运动过程中主油缸上下腔的进油与泄油，保证剪切机的正常运动，可用于各种液压、气动的系统当中。用于调整液压系统或气动系统中的介质的方向、流量、速度等。电磁阀可以与 PLC 相互配合使用来达到实现预期的控制，同时可以提高液压系统的运行效率。电磁阀有很多种，在剪板机液压系统中可以安装在不同位置发挥作用，此次设计用到的是电磁换向阀。图 3.11 电磁换向阀图 3.12 电磁换向阀外形尺寸图对于电磁换向阀选择WE6 型换向阀图 3.13 电磁换向阀示意图3.4.3 单向阀在剪板机液压系统中使用到了 2 个单向阀，分别安装在泵的出口和与先导式溢流阀配合使用。单向阀安装在不同的地方有不同的作用。图 3.14 单向阀液压符号在本次设计的剪板机液压系统中，一个单向阀应该安装在泵出口的油路上面， 当压力油回程的时候不会进入泵，起到保护液压系统的作用。另一个单向阀与先导式溢流阀配合使用，构成单向顺序阀。单向阀的作用主要是控制油液只能朝一个方向移动，单向阀的作用如下：（1） 当压力油通过单向阀的时候，没有什么阻碍作用。（2） 单向阀应具有良好的密封性，压力油从相反的方向流过阀的时候需要被完全阻挡。（3） 单向阀的使用应该十分的方便，快捷。图 3.15 单向阀产品图 3.16 直角式单向阀图 3.17 单向阀外形尺寸图对于单向阀选择 AJ-Hx20B 型单向阀。3.5 辅助元件的选择3.5.1 过滤器的选择过滤器是液压系统中必不可少的元件，能够保持系统工作介质（压力油）的清洁。所有过滤器的选择是十分重要的。过滤器的选择有以下几点要求：1. 过滤器的过滤精度应满足系统中元件对于工作介质清洁度的要求。2. 过滤能力应为系统实际通过流量的两倍或以上。3. 耐压值应大于该位置系统的最大压力。4. 使用场合根据系统工况图确定。综合以上要求与本次液压系统的实际使用情况考虑，对于本次系统选择网式过滤器，规格为 100L/min,型号为 WU-100X100。图 3.18 网式过滤器3.5.2 油箱的设计油箱的作用是储存液压系统工作过程中使用的液压油，保证供给系统充分的液压油；液压油在工作过程中产生的热量能够充分的散发掉；沉淀油液中的杂质等等。对于油箱的设计查机械设计手册和剪板机的实际情况确定。设计油箱的依据,剪板机系统中的全部油液可以占油箱容积的 8 成。可按下述经验公式确定：V=mQV油箱的容积，单位为L；Q液压泵的液压，单位为 L/min； m系数，单位 min；对于功率较大且连续工作的液压系统,必要时还应进行平衡计算,以最后确定油箱容积。油箱的容积计算： 取 m=7V=mQ 泵=7x43.77=306L 取 V=310L油箱的壁厚取 T=5mm定油箱长度 a=2000mm,宽度 b=400mm 则油箱的高度可得到2 X 0.4h= 0.31 = 0.39 m取油箱高度 h=450mm图 3.19 油箱三视图在设计油箱的过程中需要对油箱的相关尺寸进行考虑，剪板机的油箱放在剪板机的顶部，故油箱的长度方面受到剪板机剪刃宽度的限制，同时为了使剪板机所占面积尽可能的小，电动机、齿轮泵、集成块等东西统一放在油箱的顶面，这样使得剪板机的液压系统结构十分紧凑，由于泵和集成块是直接安装在油箱的顶面，所以在液压系统的管件连接方面节省了不少的资源，对于生产企业节约生产成本有着巨大的影响。对油箱的功能进行分析，泵想要从油箱吸油，需要开一个出油口。集成块的上面的阀泄油需要通过集成块进入油箱，所以还需要一个进油口，同时考虑到加油到油箱里面，需要一个加油口，方便从外部向油箱里面加油。同时油箱中的油也需要排出，所以在油箱的底部开一个孔，平时用螺栓堵住，需要牌友的时候把螺栓松开。通过对以上元件：齿轮泵、三相异步电动机、集成块等考虑，决定将油箱的长取 2000mm,宽取 400mm，高取 450mm。油箱的壁厚取 5mm，油箱可以钢板焊接而成。3.5.3 选择的管件：液压系统的管件有油管和管接头，油管的选择是至关重要的，管件能否选择合适关系到剪板机液压系统能否正常工作和能量损失的多少，管件的选择有俩个考虑标准：强度和允许流速。液压传动系统中经常使用的钢管，紫铜管，钢丝编织或缠绕橡胶软管，尼龙管和塑料管等等材料的管件油管的规格尺寸大多由所连接处的液压元件接口处尺寸所决定。只有对于一些十分重要的管件才会进行计算内壁厚和内径。3.6 联轴器联轴器的选用液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力。图 3.20 联轴器剪板机液压系统中的联轴器可以用来连接齿轮泵和电动机，使电机带动齿轮泵完成从系统中吸取压力油。在选取联轴器的时候应考虑的齿轮泵与电动机的实 际情况，选出的联轴器应该能够与 Y160L-4 电动机和FD 齿轮泵相配套使用。
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