提升液压系统设计方案

《提升液压系统设计方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、提升液压系统设计方案1系统设计方案的确定1.1设计要求1.11液压系统控制的机械动作钢坯提升机称重液压系统的运动轨迹，如图1.1所示。图1.1钢坯提升机称重液压系统的运动轨迹（1）采用双缸同步工作方式；（2）平稳性：等高位附近对钢坯平稳托放；大质量控制对象的平稳启动和缓冲停止；（3）准确性：连续的每步进周期启停点的准确性和良好的重复性；（4）可靠性：满足冶金企业连续工作状况对系统可靠性的要求；（5）对于在称重时期对系统要求要有较高的锁紧精度。1.2主要技术参数(1)液压缸行程300mm，其中快上150mm，时间小于等

2、于2s，慢上150mm，时间小于等于8s；慢下150mm，时间小于等于8s，快下150mm，时间小于等于3s；(2)动作周期T小于等于25s，称重时间3s；(3)系统最高工作压力12MPa。1.3系统驱动方案的选择通常传动机构有机械传动和液压传动两种。钢坯提升机称重液压系统的传动机构选用液压传动。与机械传动相比，液压传动具有功率—质量比大、便于无极调速和过载保护、布局灵活方便等多种技术优势；同时，在现代工业生产中，自动化程度越来越高，而液压系统也因为其易于实现自动化，工作平稳等优点而被广泛应用。21随着技术的发展，采

3、用液压传动是可靠、合理的，用电磁阀来控制液压执行元件同步和无级调速，可以更好的满足工艺，实现其高产、优质、低消耗的要求。钢坯提升机称重液压系统需要比较大的驱动功率，驱动装置一般选用液压缸和液压马，这是因为液压元件工作可靠、费用较低。此外，利用液压系统的储能作用，还可以使工作台的能耗较低。1.4控制方式根据钢坯提升机称重液压系统的工艺要求，在生产过程中液压系统要完成以下动作，液压缸快升、慢上、停留、慢下，速降，其中停留动作要求锁紧精度要高。在举升液压缸的控制回路中，采用液控单向阀锁定回路和进油口节流调速回路。液控单向阀

4、回路容易控制并且锁紧时间较长，利于保障设备安全；同时，根据工况分析，液压缸在运行过程中负载的变化不大，可以采用进油口调速回路控制液压缸的运动速度。供油回路采用液压泵直接提供动力的结构，在吸油管道中采用截止阀和减震喉管串联，用于减震。为了实现系统的自动化，执行元件之间的协调可以通过PLC来完成，也可以通过继电器来实现。1.5草拟液压系统原理图在对钢坯称重的流程进行认真分析，草拟了钢坯提升机称重液压系统原理图，钢坯提升机称重液压系统如1.2所示：图1.2钢坯提升机称重液压系统21其工作流程如下：在系统工作时，首先，三位四

5、通换向阀1YA通电，油液经过平衡阀、调速阀、分流集流阀、液控单向阀，最后进入液压缸下端无杆腔，使两个缸的活塞杆同时上升，完成移动横梁的快速上升动作。当吊钩达到钢坯下方时光电信号开关1SQ控制1YA、3YA通电，即完成减速缓慢上升工况，当钢坯达到轨道上方100mm时，具有延时功能的光电转换开关2SQ控制5YA通电，延时期内只有二位二通电磁阀5YA通电，其余所有电磁阀均不通电，液控单向阀关闭，活塞杆也停止下降，钢坯处于停止状态，称重设备在2SQ延时期间完成称重、取值任务。延时结束后2YA、4YA同时通电，完成慢下动作。当

6、钢坯达到轨道后，1SQ发信号，2YA通电，活塞杆快速下降，到达底端后3SQ发信号各阀处于断电状态，活塞杆停止下降，一次称重结束。2执行元件主要参数的计算与选型2.1液压缸计算与选型2.1.1液压缸主要参数计算与选型液压缸活塞面积计算公式为：（2-1）式中：F--液压缸载荷（N）；P--液压缸工作压力（Pa）；D--液压缸内径（m）。系统压力初定为P=14MPa。缸的作用力F=20KN，全行程距离s=150mm，作用时间=3s。根据公式（2-1）计算活塞面积A：计算液压缸杆速度V：由公式（2-1），得：根据行程速比系数

7、，计算活塞杆的直径d：21查文献[1]，表17-6-2圆整液压缸的内径D=50mm，圆整液压缸的活塞杆直径d=36mm。查文献[1]，表17-6-3油缸的流量公式式中：--油缸的容积效率取0.95D--单位为mV--单位为m/min选择武汉油缸厂液压缸UYTF1050×36×300×267/21WF—端部法兰式，10--活塞杆为外螺纹连接方式，21--压力级别21MPa2.1.2液压缸校核液压缸实际工作所需的压力式中：--回油背压，取0.5MPa；--无杆腔面积；--无杆腔面积。计算得：＜P，即系统提供压力要不小于1

8、0.5MPa。3泵与电机3.1泵的计算泵的选型主要根据系统的工况来选择液压泵，泵的主要参数有压力、流量、转速、效率。为了保证系统正常运转和泵的使用寿命，一般在固定设备系统中，正常工作压力为泵的额定工作压力的80%左右；要求工作可靠性较高的系统或运动的设备，系统工作压力为泵的额定工作压力的60%左右。泵的流量要大于系统的最大工作流量。为了延长泵的