200T液压机液压系统设计方案

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1、绪论目  录摘 要IAbstractII1绪论11.1液压传动系统概况11.1.1液压传动技术的发展与研究动向11.1.2我国液压系统的发展历程21.1.3液压传动技术的应用31.2液压机的概况31.3液压机的发展42200T液压机液压系统设计62.1液压系统设计要求62.1.1液压机负载确定62.1.2液压机主机工艺过程分析62.1.3液压系统设计参数62.2液压系统设计62.2.1液压机主缸工况分析62.2.2液压机顶出缸工况分析92.3液压系统原理图拟定112.3.1液压系统供油方式及调速回路选择

2、112.3.2液压系统速度换接方式的选择122.3.3液压控制系统原理图122.3.4液压系统控制过程分析132.3.5液压机执行部件动作过程分析142.4液压系统基本参数计算162.4.1液压缸基本尺寸计算162.4.2液压系统流量计算182.4.3电动机的选择2044绪论2.4.4液压元件的选择222.5液压系统零部件设计232.5.1液压机主缸设计232.5.2液压机顶出缸设计282.5.3液压油管选择302.5.4液压油箱设计322.6液压系统安全稳定性验算332.6.1液压系统压力损失验算33

3、2.6.2液压系统温升验算373200T液压机电气系统设计403.1电气控制概述403.2液压机电气控制方案设计403.2.1液压机电气控制方式选择403.2.2电气控制要求与总体控制方案403.3液压机电气控制电路设计413.3.1液压机主电路设计413.3.2液压机控制电路设计413.3.3电气控制过程分析42结论44参考文献45致谢46附录A液压机使用说明书47442液压机液压系统设计2200T液压机液压系统设计2.1液压系统设计要求2.1.1液压机负载确定液压机的最大工作负载为2000KN,工进

4、时液体最大压力为25Mpa。2.1.2液压机主机工艺过程分析压制工件时主机的工艺过程:按下启动按钮后,主缸上腔进油,横梁滑块在自重作用下快速下行,此时会出现供油不足的情况,补油箱对上缸进行补油。触击快进转为工进的行程开关后,横梁滑块工进,并对工件逐渐加压。工件压制完成后进入保压阶段,让产品稳定成型。保压结束后,转为主缸下腔进油,滑块快速回程,直到原位后停止。横梁滑块停止运动后,顶出缸下腔进油,将工件顶出,工件顶出后,顶出缸上腔进油,快速退回。2.1.3液压系统设计参数最大负载:2000KN;工进时系统最

5、大压力:25MPa主缸回程力:400KN;顶出缸顶出力:350KN主缸滑块快进速度:0.08m/s;主缸最大工进速度:0.006m/s主缸回程速度:0.03m/s;顶出缸顶出速度:0.02m/s顶出缸回程速度:0.05m/s2.2液压系统设计2.2.1液压机主缸工况分析1)主缸速度循环图根据液压机系统设计参数中主缸滑块行程为700mm,可以得到主缸的速度循环图如下:442液压机液压系统设计图2.1主缸速度循环图2)主缸负载分析液压机启动时,主缸上腔充油主缸快速下行,惯性负载随之产生。此外,还存在静摩擦力

6、、动摩擦力负载。由于滑块不是正压在导柱上,不会产生正压力,因而滑块在运动过程中所产生的摩擦力会远远小于工作负载,计算最大负载时可以忽略不计。液压机的最大负载为工进时的工作负载。通过各工况的负载分析,液压机主缸所受外负载包括工作负载、惯性负载、摩擦阻力负载,即:F=Fw+Ff+Fa(2.1)式中:F—液压缸所受外负载;Fw—工作负载;Ff—滑块与导柱、活塞与缸筒之间的摩擦阻力负载,启动时为静摩擦阻力负载,启动后为动摩擦力负载;Fa—运动执行部件速度变化时的惯性负载。(1)惯性负载Fa计算计算公式:Fa=(

7、2.2)式中:442液压机液压系统设计G—运动部件重量;g—重力加速度9.8m/;—时间内的速度变化量;—加速或减速时间,一般情况取=0.01~0.5s。查阅相同型号的四柱液压机资料,初步估算横梁滑块的重量为30KN。由液压机所给设计参数可及:=0.08m/s,取=0.05s,代入公式2.2中。即:Fa==4898N(2)摩擦负载Ff计算滑块启动时产生静摩擦负载,启动过后产生动摩擦负载。通过所有作用在主缸上的负载可以看出,工作负载远大于其它形式的负载。由于滑块与导柱、活塞与缸体之间的摩擦力不是很大,因而

8、在计算主缸最大负载时摩擦负载先忽略不计。(3)主缸负载F计算将上述参数Fa=4898N、Fw=2000000N代入公式2.1中。即:F=2000000+4898=2004898N3)主缸负载循环图(1)主缸工作循环各阶段外负载如表2.1表2.1主缸工作循环负载工作循环外负载启动F=f静+Fa≈25KN横梁滑块快速下行F=f动忽略不计工进F=f动+Fw≈2000KN快速回程F=f回+F背≈400KN注:“f静”表示启动时的静摩擦力,“f动”表

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