液压传动系统三级项目mn液压机电液控制系统的设计

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1、液压传动系统（三级项目）10MN液压机电液控制系统的设计班级：13级机控2班指导老师：赵静一组长：谷岩帅130101010214组员：柴英杰130101010109林银福130101010222汇报人：林银福汇报日期：2016/6/21一.有关液压机的介绍液压机是用来对金属、塑料、木材等材料进行压力加工的机械，也是最早应用液压传动系统的机械之一。液压传动目前已成为压力加工机械的主要传动形式。液压机液压传动系统是以压力控制为主的系统，由于液压传动用于机器的主传动，系统压力高、流量大、功率大，因此特别要注意提高系统的效率，而且要防止泄压时产生压

2、力冲击。液压机根据其工作循环要求有快进、减速接近工件及加压、保压延时、泄压、快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置等基本动作。当有辅助缸时，如要求顶料，则有顶料缸活塞上升、停止和退回等动作；薄板拉伸则要求有液压垫上升、停止和压力回程等动作；有事还需用压边缸将料压紧。液压机工艺用途广泛，适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺，压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料，如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺，也可适用于校正和压装等工艺。由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点：（1）工作台较

3、大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求；（2）有顶出装置，以便于顶出工件；（3）液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便；（4）液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制；（5）液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节，灵活性大。液压机和机械压力机相比优点有：1）液压机结构简单、制造容易、成本低，功重比小，生产周期短。2）在一定的驱动条件下，滑块行程各点的线速度是相等的，滑块的运行速度可以调节，适用于拉伸深度大，形状复杂的大型冲压件。3）液压机没有超载危险，对板

4、料的超厚、超强不敏感。4）液压机的滑块可以在任意位置回程，滑块行程是可变的，不需要调节闭合高度，更换模具比较方便。二．液压系统设计计算1.设计依据（1）、全面了解主机的结构和总体布局这是合理确定液压执行元件的类型、工作范围、安装位置及空间尺寸所必须的。由于10MN液压机的设计目的是实现直线运动，故此项目液压系统中的执行元件选用液压缸。通过对不同液压缸的分析结合项目要求，最终确定液压缸为适用于往返不对称的直线运动、差动连接可实现快进的单活塞杆液压缸和适用于单向工作、靠重力或其他外力返回的柱塞缸。（2）、机器对性能的要求10MN液压机的运动方式

5、是直线运动，对定位精度与同步精度有一定的要求。本项目中对液压机的操作方式采用半自动方式，冲击负载，信号处理方式采用触点继电器控制电路。还要明确液压机原动机的类型、功率、转速和转矩特性以及系统中各执行元件的动作顺序、动作时间、相互关系。（3）、明确液压系统的使用条件和环境情况，查明液压机在安全可靠性和经济性方面的要求，搜集同类型液压机的有关技术资料等。2.负载分析负载分析就是研究机器在工作过程中，它的执行机构的受力情况。对该液压系统来说就是研究液压缸的负载随时间的变化情况。工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的外负载式中——工作负载；——

6、摩擦负载；——惯性负载。1）工作负载工作负载与机器的工作性质有关，有恒值负载与变值负载。此外又可分为阻力负载和超越负载，阻止液压缸运动的负载为阻力负载，又称正值负载；助长液压缸运动的负载称为超越负载，也称为负值负载。2）摩擦负载摩擦负载即液压缸驱动工作机构工作时所要克服的机械摩擦阻力。启动时为静摩擦阻力，可按下式计算：；启动后变为动摩擦阻力，可按下式计算：式中G——运动部件所受重力；——垂直于导轨的作用力；、——静、动摩擦阻力；、——静、动摩擦因数。3）惯性负载惯性负载即运动部件在启动和制动过程中的惯性力，其平均惯性力可按下式进行计算式中—

7、—惯性力；——运动部件所受重力；——重力加速度；——时间内的速度变化值；——启动或制动时间。3.液压系统主要参数项目单位数值公称力KN10000回程力KN2000液体最大工作压力MPa25滑块最大行程mm800滑块距工作台最大距离mm1200滑块行程速度快下mm/s75工作mm/s6-10回程mm/s50三．系统原理图图1.系统原理图四．液压机各工作过程分析1.启动过程将溢流阀全部打开，启动液压泵，输出油液以很低的压力经溢流阀回油箱；2.快进过程由主缸、提升缸下行实现，此时1Y、3Y得电，三位四通电磁换向阀接通到右位，液压泵持续向系统供油，

8、活塞快速下降，主缸上腔产生负压，液压泵提供的油液和从高位油箱经液控单向阀留的油液向主缸上腔补油，节流阀全开，带单向阀的二位二通电磁换向阀接通左位，提升缸下腔油液经过回油路流回油箱