YA321000KN型四柱万能液压机

1、2、设计一台YA32-1000KN型四柱万能液压机，设该四柱万能液压机下行移动部件重G1吨，下行行程1.0-1.2m，其液压系统图如下 YA32-1000KN型四柱万能液压机1、主液压泵（恒功率输出液压泵），2、齿轮泵，3、电机，4、滤油器，5、7、8、22、25、溢流阀，6、18、24、电磁换向阀，9、21、电液压换向阀，10、压力继电器，11、单向阀，12、电接触压力表，13、19、液控单向阀，14、液动换向阀，15、顺序阀，16上液压缸，17、顺序阀，20、下液压缸，23节流器，26、行程开关A、启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。 主泵（恒功率输出）电液换向阀9的M型中位电液换向阀21的K型

2、中位TB、液压缸16活塞快速下行： 2YA、5YA通电，电液换向阀9右位工作，道通控制油路经电磁换向阀18，打开液控单向阀19，接通液压缸16下腔与液控单向阀19的通道。 进油路：主泵（恒功率输出）电液换向阀9单向阀11液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔电液换向阀9电液换向阀21的K型中位T液压缸活塞依靠重力快速下行：大气压油吸入阀13液压缸16上腔的负压空腔C、 液压缸16活塞接触工件，开始慢速下行（增压下行）：液压缸活塞碰行程开关2XK使5YA断电，切断液压缸16下腔经液控单向阀19快速回油通路，上腔压力升高，同时切断（大气压油吸入阀13上液压缸16上腔）吸油路。进油路：主泵（恒功率输出

3、）电液换向阀9单向阀11液压缸16上腔回油路：液压缸16下腔顺序阀17电液换向阀9电液换向阀21的K型中位TD、保压：液压缸16上腔压力升高达到预调压力，电接触压力表12发出信息，2YA断电，液压缸16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16活塞对工件保压，利用液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，防止控制油路使吸入阀1误动而造成液压缸16上腔卸荷) 当液压缸16上腔压力降低到低于电接触压力表12调定压力，电接触压力表12又会使2YA通电，动力系统又会再次向液压缸16上腔供应压力油。主泵（恒功率输出）主泵电液换向阀9的M型中位电液换向阀2

4、1的K型中位T，主泵卸荷 。E、保压结束、液压缸16上腔卸荷后：保压时间到位，时间继电器发出信息， 1YA通电（2TA断电），液压缸16上腔压力很高，推动液动换向阀14下移，打开外控顺序阀15，主泵1电液压换向阀9的大部分油液经外控顺序阀15流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀13通油箱的通道，只能先打开吸入阀13的卸荷阀（或叫卸荷阀的卸荷口），实现液压缸16上腔（只有极小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15TF、液压缸16活塞快速上行： 液压缸16上腔卸压达到吸入阀13开启的压力值时，液动换向阀14复位，外控制顺序阀15关闭，

5、切断主泵1大部分油液电液换向阀9外控顺序阀15T的油路，实现：进油路：主泵1电液换向阀9液控单向阀19液压缸16下腔回油路：液压缸16上腔吸入阀13TG、顶出工件：液压缸16活塞快速上行到位，碰行程开关1XK，1YA断电，电液换向阀9复位，4YA通电，电液换向阀21右位工作进油路：主泵1电液换向阀9的M型中位电液换向阀21液压缸20下腔回油路：液压缸20上腔电液换向阀21TH、顶出活塞退回：3YA通电，4YA断电，电液换向阀21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21液压缸20有杆腔回油路：液压缸20无杆腔电液换向阀21TK、压边浮动拉伸：薄板拉伸时，要求顶出液压缸20无杆腔

6、保持一定的压力，以便液压缸20活塞能随液压缸16活塞驱动动模一同下行对薄板进行拉伸，4YA通电，电液压换向阀21右位工作，6YA通电，电磁阀24工作，溢流阀25调节液压缸20无杆腔油垫工作压力。进油路：主泵1电液换向阀9的M型中位电液换向阀21液压缸20无杆腔吸油路：大气压油电液压换向阀21填补液压缸20有杆腔的负压空腔 设计说明书要求完成：（1）、求出液压缸快进、工进、快退推力，绘制快进、工进、快退工作循环图，绘制快进、工进、快退推力循环图，绘制快进、工进、快退速度循环图及液压系统图；（2）、确定液压缸结构尺寸，液压泵的流量，系统输入输出功率和系统的效率；（4）、列出液压元件规格表（5）、进

7、行液压系统稳定性校核，确定液压系统工作状态，油液发热升温状态，其中包括油箱体积；（6）、用3# 图纸绘制液压系统图。YA32-5000KN四柱压机液压系统设计计算题设计一台YA32-5000KN型四柱万能液压机，设该四柱万能液压机下行移动部件重G1吨，下行行程1.0-1.2m，一、液压系统最高工作压力P=32mPa 一般选用P=20-25mPa；主液压缸公称吨位5000KN； 主液压缸用于冲压的压制力与回程力之比为510%，塑料制品的压制力与回程力之比为2%，取1000KN；顶出缸公称顶出力取主缸公称吨位的五分之一，取1000KN；顶出缸回程力为主液压缸公称吨位的十五分之一 , 315KN。行

8、程速度主液压缸 快速空行程 V=60mm/s 工作行程 V=10mm/s回程 V=60mm/s顶出液压缸 顶出行程 V=60mm/s 回程 V=120mm/s4、油箱体积低压系统 V=（3-6）qp中压系统 V=（5-8）qp高压系统 V=（8-12）qp二、设计计算主液压缸、顶出液压缸结构尺寸：1、主液压缸A、主液压缸内径D:根据GB/T23461993，取标准值D主 = B、主液压缸活塞杆径d：根据GB/T23461993，取标准值 C、主液压缸有效面积： D、主液压缸实际压制力和回程力：E、主液压缸的工作力：（1）、主液压缸的平衡压力 （2）、主液压缸工进作压力 （3）、主液压缸回程压力

9、2、顶出液压缸A、顶出液压缸内径：根据GB/T23461993，取标准值B、顶出液压缸活塞杆径d顶：根据GB/T23461993，取标准值 C、顶出液压缸有效面积：D、顶出液压缸实际顶出力和回程力：E、主液压缸的工作力：三、液压缸运动中的供油量A、主液压缸的进出油量1、主液压缸空程快速下行的进出油量：2、主液压缸工作行程的进出油量：3、主液压缸回程进出油量：B、顶出液压缸的进出油量1、顶出液压缸顶出行程的进出油量： 2、顶出液压缸退回行程的进出油量：四、确定快速空程供油方式，液压泵的规格，驱动电机功率1、液压系统快速空程供油方式：由于供油量大，不宜采用由液压泵供油方式，利用主液压缸活塞等自重快

10、速下行，形成负压空腔，通过吸入阀从油箱吸油，同时使液压系统规格降低档次。2、选定液压泵的流量及规格：设计的液压系统最高工作压力主液压缸工作行程，主液压缸的无杆腔进油量为：主液压缸的有杆腔进油量为：顶出液压缸顶出行程的无杆腔进油量为：设选主液压缸工作行程和顶出液压缸顶出行程工作压力最高（）工件顶出后不需要高压。主液压缸工作行程（即压制）流量为118L/min,主液压缸工作回程流量为L/min,选用BGY14-1B型电液比例斜盘式轴向变量柱塞泵。虽然在只有L/min，主液压缸活塞返回速度有所降低，在工作压力为时，流量降低40%,仍可获L/min的流量，基本满足主液压缸工作回程L/min、满足工进流

11、量118L/min的进给设计要求。由于选用电液比例控制，获节能高效效益。3、液压泵的驱动功率及电动机的选择：主液压缸的压制与顶出液压缸的顶出工作压力均为P=25106；主液压缸回程工作压力为P=Pa顶出液压缸退回行程工作压力Pa，液压系统允许短期过载，因此，快速进退选P=Pa,q=200L/min, 工进选P=25106Pa,q=L/min,液压泵的容积效率v=0.92，机械效率m=0.95，两种工况电机驱动功率为：P工 P快电动机允许短期过载，选取KW的型电机。若设定工作压力在（25-32）106Pa, 选取KW的型电机。五、设计选取液压系统图1、液液压系统图： 2、电磁铁动作表：动作顺序1

12、yA 2yA 3yA 4YA 5YA 6YA 7YA主液压缸快速下行 慢速加压 保压卸压回程 停止顶出缸顶出 退回 压边 浮动拉伸 3、油箱容积：上油箱容积：下油箱容积： 上油箱容积五、计算和选取液压元件液压缸流量表：动作顺序流进L/min流出L/min主液压缸快速下行xxxxxx=xxx xxx工作行程 xxx xxx回程 xxx xxx顶出液压缸顶出行程 xxx xxx退回行程 xxx xxx 液压元件表序号元件名称实际流量规格备注1 斜盘式轴向柱塞泵 xxxL/min xxxBGY14-1B2 齿轮泵 xxxL/min CB-xx3 电动机选取KW的型电机4 滤油器 xxxL/min W

13、Uxxx180F5 先导式溢流阀 xxxLmin FY-BxxH6 二位二通电磁换向阀 xxxL/min 22D-xxB7 远程调压阀 xxL?min FY-xxB8 直动式溢流阀 xxL/min Y-HbxF9 三位四通电液换向阀 xxxL/min 34BYM-Hxx-T10 压力继电器 IPD01- Hc6L-Y211 单向阀 xxL/min DFBxxK312 电接触压力表 KF-L8/30E13 吸入阀（液控单向阀） xxxL/min 自制可外购14 二位三通液动换向阀 xxxL/min 23Y-xxB15 卸荷阀（外控序阀） xxxL/min X4F-BxxD-Y16 主液压缸 外购

14、17 内控外泄式顺序阀 xxxL/min X2F-BxxF-Y118 二位四通电磁换向阀 xxxL/min 24D-xxB19 顶出液压缸外购20 液控单向阀 xxxL/min DFY-BxxH221 三位四通电液换向阀 xxxL/min 34BYK-Hxx-T22 先导式溢流阀 xxxL/min FY-BxxH23 阻尼器 自制可外购24 二位二通电磁换向阀xxxL/min22D-xxB25 直动式溢流阀xxL/min六、液压系统稳定性论证YA32-5000KN型四柱万能液压机的液压系统的动力机构，采用xxxBGY14-1B型电液比例控制斜盘式轴向变量柱塞泵，选用电液比例控制的变量泵和液压缸

15、组成容积调速系统，无节流损失，系统高效节能。3、设计一台YA32-3150KN型四柱万能液压机，设该四柱万能液压机下行部件G1.5吨，下行行程1.2m-1.5m，其液压系统图如下: 3150KN通用压机液压系统图1、 主液压泵，2、齿轮泵，4、滤油器，5、电液比例溢流阀，6、20、21、溢流阀，7、17、电液换向阀，8、单向阀，9、电接触压力表，10、外控顺序阀 11、13、液控单向阀，12、19、电磁阀， 14、顺序阀，15、主液压缸，16顶出缸，18、液压缸，22、行程开关A、启动：电磁铁全断电，主泵卸荷。 主泵（恒功率输出）电液换向阀7的M型中位电液换向阀21的K型中位TB、液压缸16活

16、塞快速下行： 2YA、5YA通电，电液换向阀7右位工作，控制油路经电磁换向阀12，打开液控单向阀13，接通液压缸16下腔与液控单向阀19的通道。 进油路：主泵（恒功率输出）电液换向阀7单向阀8液压缸15上腔回油路：液压缸15下腔电液换向阀7电液换向阀17的K型中位T液压缸活塞依靠重力快速下行形成负压空腔：大气压油吸入阀11液压缸15上腔的负压空腔A、 液压缸15活塞接触工件，慢速下行（增压行程）：液压缸活塞碰行程开关2XK使5YA断电，切断液压缸15下腔经液控单向阀13快速回油通路，上腔压力升高，同时切断（大气压油吸入阀11上液压缸15上腔）吸油路。进油路：主泵（恒功率输出）电液换向阀7单向阀

17、8液压缸15上腔回油路：液压缸15下腔顺序阀14电液换向阀7电液换向阀17的K型中位TD、保压：液压缸15上腔压力升高达到预调压力，电接触压力表9发出信息，2YA断电，液压缸15进口油路切断，(单向阀8 和吸入阀11的高密封性能确保液压缸15活塞对工件保压，利用液压缸11上腔压力很高，打开外控顺序阀10的目的是防止控制油路使吸入阀11误动而造成液压缸15上腔卸荷) 当液压缸15上腔压力降低到低于电接触压力表9调定压力，电接触压力表9又会使2YA通电，动力系统又会再次向液压缸15上腔供应压力油。主泵（恒功率输出）主泵电液换向阀7的M型中位电液换向阀17的K型中位T，主泵卸荷 。E、保压结束、液压

18、缸15上腔卸荷后：保压时间到位，时间继电器发出信息， 1YA通电（2TA断电），液压缸15上腔压力很高，打开外控顺序阀10，主泵1电液压换向阀7的大部分油液经外控顺序阀10流回油箱，压力不足以立即打开吸入阀11通油箱的通道，只能先打开吸入阀11的卸荷阀（或叫卸荷阀的卸荷口），实现液压缸15上腔（只有极小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7外控顺序阀10TF、液压缸15活塞快速上行： 液压缸15上腔卸压达到吸入阀11开启的压力值时，外控制顺序阀15关闭，切断主泵1大部分油液电液换向阀7外控顺序阀10T的油路，实现：进油路：主泵1电液换向阀7液

19、控单向阀13液压缸15下腔回油路：液压缸15上腔吸入阀11TG、顶出工件：液压缸15活塞快速上行到位，碰行程开关1XK，1YA断电，电液换向阀7复位，4YA通电，电液换向阀17右位工作进油路：主泵1电液换向阀7的M型中位电液换向阀17液压缸16下腔回油路：液压缸16上腔电液换向阀17TH、顶出活塞退回：3YA通电，4YA断电，电液换向阀17左位工作进油路：主泵1电液换向阀7的M型中位电液换向阀17液压缸16有杆腔回油路：液压缸16无杆腔电液换向阀17TK、压边浮动拉伸：薄板拉伸时，要求顶出液压缸16无杆腔保持一定的压力，以便液压缸16活塞能随液压缸15活塞驱动动模一同下行对薄板进行拉伸，4YA

20、通电，电液压换向阀17右位工作，6YA通电，电磁阀19工作，溢流阀21调节液压缸16无杆腔油垫工作压力。进油路：主泵1电液换向阀7的M型中位电液换向阀17液压缸16无杆腔吸油路：大气压油电液压换向阀17填补液压缸16有杆腔的负压空腔 设计说明书要求完成：（1）、求出液压缸快进、工进、快退推力，绘制快进、工进、快退工作循环图，绘制快进、工进、快退推力循环图，绘制快进、工进、快退速度循环图及液压系统图；（2）、确定液压缸结构尺寸，液压泵的流量，系统输入输出功率和系统的效率；（4）、列出液压元件规格表（5）、进行液压系统稳定性校核，确定液压系统工作状态，油液发热升温状态，其中包括油箱体积；（6）、用

21、3# 图纸绘制液压系统图。 第二部分、设计参数 A、按机床选取工作压力（PMPa）磨床 车、镗、銑 珩磨 组合机床 运输机械 拉床、龙门刨2 2-4 2-5 3-5 7 10B、按负载（牛顿（N）选工作压力（PMPa）51045.0-7.0C、执行元件的回油背压回油路有节流阀的调速系统： (0.20.5)MPa回油路有背压阀或调速阀的调速系统： （0.51.5）MPa采用辅助泵补油的闭式液压回路： （1.01.5）MPa、以有杆腔作工作腔时 其中 式中：P1为缸工作腔的工作压力，可根据机床类型或负载的大小来确定；Fmax为最大作用负载。 (2)、活塞杆外径d： 也可根据活塞杆受力状况来确定，受

22、拉力 d=0.30.5D。受压及拉 pI5MPa时， d=0.50.55D受压及拉 5MPapI7MPa时 d=0.60.7D受压及拉 pI7MPa时 d=0.7D(3)、缸筒长度L：缸筒长度L由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即：式中：为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。一般缸筒的长度最好不超过内径的20倍。另外，液压缸的结构尺寸还有最小导向长度H。3、缸筒壁厚校核 缸筒壁厚校核。缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况，当D/10时为薄壁，壁厚按下式进行校核： 式中：D为缸筒内径；pt为缸筒试验压力，当缸的额定压力Pn16MPa时，取Py=1.5pn，Py为液压缸的试验压力；当Pn16MPa时，取Py=1.25Pn；为缸筒材料的许用应力，=b/n,b为材料的抗拉强度，n为安全系数，一般取n=5。当D/10时为厚壁，缸筒壁厚按下式校核：在使用式(4-37)、式(4-38)进行校核时，若液压缸缸筒与缸盖采用半环连接，应取缸筒壁厚最小处的值。2、YA32-1000KN型四柱万能液压机设计参数液压系统最高工作压力P=32mPa 一般选用P=20-25mPa；主液压缸公称吨位1000KN； 主液压缸用于冲压的压制力与回程力之比值为5-1