yh32-315四柱液压机系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)

yh32-315四柱液压机系统设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

的主要组型代号列表如下表 12： 表 12液压机主要的组型代号 但是在实际生产当中，伴随着工艺技术的不断改进，为了满足不同的需求，我们也要对相应的零部件 进行改进。 为了区分开这些改变，并对这些改变方便生产管理、技术管理，所以增加了修改序号，在型号后面加上大写字母这些修改序号。 液压机的控制顺序分析 液压机的控制顺序可简单的用 行程图概括如下图： 图 12 一般液压机控制顺序图 第二章 YH32315 通用 液压机的总体设计 根据侯总监给的任务书我们可知主要的参数。 剩下的参数就需要通过计算和查手册来确定。 是 YH32315 的主要技术规格见下表： 项 目 单 位 YH32315 备注 公 称 力 KN 3150 回程力 KN 600 液体压力 MPa 25 滑块行程 mm 710 开 口 mm 1500 工作台尺寸 mm mm 1200 1200 （左右 X前后） 滑块快降速度 mm/s ≥ 120 滑块压制速度 mm/s 5~7 滑块回程速度 mm/s ≥ 65 顶出力 KN 630 顶出行程 mm 300 工作介质 YBN46 抗磨液压油 YH32315 液压机各部分的方案选择 一、总体控制方式： 根据现在机械控制的现状，我们采用的控制方式电气和液压系统相结合。 工作方式可以选择手动、半自动或者调整。 二、液压系统： 液压系统中我们有相应的溢流阀、插装阀、电磁阀等组成系统。 同时有邮箱油表指示还有报警装置。 三、电气控制： 有独立的电气控制桌面，并且有集中的控制回路和面板。 同时面板上还有各种按钮和开关。 四、主机形式及要 求： 立式三梁四柱的主机设计结构形式。 执行元件是滑块、主油缸、顶出缸。 通过上横梁、滑块、下横梁连接到一起 并 通过螺栓螺母紧固成一个封闭整体 五、安全装置： 急停按钮可一定程度上确保系统和元件的安全。 YH32315总体布局设计 根据现有的实际液压机实例及工作性能、工作要求及工艺要求，我们可以大致设计液压机的总体布局。 总体布局简图如下所示： 图 24 四柱液压机总体布局简图 图中： 1主机 2油管 3控制阀 4插装阀 5泵 6油箱 7电气控制柜 根据总体布局简图我们可以大概知道总体构造，并且实际安装中可以参考总体简图进行安装。 第三章 YH32315 液压机液压系统设计 科学技术在飞速的发展，液压技术也变得越来越先进，特别是全自动化、智能化、人性化等都是液压机的发展方向。 特别是中国高科技的飞速发展给我们新的思路方法去研究液压机和液压传动。 一、 液压传动优点： （一） 液压传动无冲击、无振动，过载时自动保护性能优越； （二） 一般可以用简单的办法（各种阀）在一个工作循环中进行调节或者限制压力，不容易超载，可以保护各种模具，工件，也就是过载保护； （三） 液压的流量可以连续调节，可进行无极调速，无极调速的范围大； （四） 设备零件的标准化，方便了设备的维护和保养，减少了液压能的泄 漏、浪费和污染，使得液压机的零件更加通用化，加工使用都更加便利； （五） 液压油在部件之间减小摩擦还可以防腐蚀，这样就使得元件可以长 时间使用，减小成本； 二、 液压传动不足： （一） 液压传动收到的阻力相对较大，进而导致损 失较大； （二） 液压传动在高压时可能出现泄油，万一处理不好可能会污染环境 （三）整个系统受外部环境干扰较大，温度过高、过低都不宜工作； （四）因为传动过程中会存在压力损失、容积损失和机械摩擦损失，液压传动的总效率不是很高 液压系统设计已知参数： 最大负载： 3150kN； 工进最大压力： 25MPa； 主缸回程力： 600kN； 顶出缸顶出力： 630kN； 滑块快进速度： 120mm/s； 主缸最大工进速度： 10mm/s； 主缸回程速度： 60mm/s； 顶出缸顶出速度： 55mm/s； 顶出缸回程速度： 110mm/s 基本油路如图 31所示。 图 31基本回路图 图中数字代表原件如下所示： 1液压缸 2油箱 3过滤器 4变量泵 5电磁阀 通过查些相关的资料，工进之时的流量相对其他运动过程很小 ，但是这个运动时系统的负载并不小，而是最大的，为了完成这些动作，在设计的时候，考虑选择使用变量泵。 这种调速回路有一个好处，液体的流量与压力的积是一个定值，当负载之压力按要求增大时，泵之流量会自动跟随变小。 即：功率恒定。 恒功率曲线如图 32 所示。 图 32 恒功率曲线图 液压系统中我们有相应的溢 流阀、插装阀、电磁阀等组成的系统。 同时有邮箱油表指示还有报警装置， 这种控制系统具有各种优点：密封好、流通性能强、压力损失、容易集成等。 根据以上所有数据参考及查询相关资料我们可以大致确定液压机系统控制原理，如图 33所示： 图 33 YH32315原理图 电磁阀的电磁铁动作顺序得失电列表，详细如下图所示： 执行部件 工 况 3Y1a 3Y1b 3Y2 a 3Y2b 3Y3 3Y4 3Y5 4Y1a 4Y1b 主 缸 快速下行 + + + 工进、加压 + + + 保 压 泄 压 + 回 程 + + + 停 止 顶 出 缸 顶 出 + + 退 回 + + 停 止 图 34 YH32315液压机系统电磁铁动作得失电顺序表 由液压原理图可知，整个原理图的设计包括 8 个插装阀， 5个电磁阀和若干个溢流阀、单向阀组成。 其中泵和电机的 选择在后面都有计算讲述。 YH32315 液压系统采用的电动机是 Y180L4 型电动机， Y180L4 型电动 机的额定功率为 22KW，额定转速为 1470r/min，选用 63YCY141BF 型液压泵（具体选型过程后文将详细介绍）。 当按下按钮启动时，电机 M 启动，从而带动液压泵转动，接着将油箱中的液压油输送到管路中，阀门打开，油回到油箱进而实现空载启动。 一、 主油缸的工作状况 （一） 滑块快速下降 滑块的快降动作，需要主缸的无杆腔进油，有杆腔排油这个时候电磁体bYaY 2313 、 动作。 使得油从 25Dg 阀开始排油。 与此同时， 33Y 得电动作，主油路中的高压油进入无杆腔。 充液阀与辅助油箱连接，柱塞缸由于和滑块连接，自重导致无杆腔负压，充液阀自动开启，油液进入无杆腔。 （二） 滑块慢降加压 快转慢行限位开关 1023S 别接触瞬间， aY23 “ +”，无杆腔进油， 而下腔的液压油要经阀的调压再流入到油箱中，此时下腔的压力与滑块快速下行过程中的压力相比较高，实现了滑块减速加压。 其中下列电磁阀必须动作：3Y1a、 3Y2b(下腔排油 )、 3Y2（上腔进油） （三） 滑块保压过程 保压的过程中，当压力达到设定值时，相关继电器工作 ，各个液压阀均关闭，进而液压泵输出的液压油继续直接返回到油箱中，液压缸的无杆腔保压作用。 并开始记录时间。 （四） 主缸卸压 在保压延时 23s 后，此时各个液压阀仍保持关闭状态，电磁铁 3Y5接触， 使得二位四通电磁阀左位工作，液压油流入到油箱，无杆腔卸压。 （五） 滑块回程准备 下列电磁铁得电： 3Y1b、 3Y5（打开无杆腔）， 3Y4 （充液阀工作）；滑块做好回程准备 （六） 滑块快速回程 电磁铁 3Y1b、 3Y 3Y5 得电，液压油流入有杆腔。 无杆腔的液压油则流入油箱，实现速回过程。 （七）滑块停止 当滑块达到预设值时， 3S101 发讯，电磁铁均失电；此时滑块停止到上限位置。 一个工作循环结束。 二、辅助液压缸顶出缸的工作状况： （一）顶出缸顶出： 首先按下按钮“顶出缸顶出 ”，电磁阀 3Y1b、 4Y1b、 3Y8 得电，同时锥阀 8 断电。 无杆腔进油，而有杆腔中液压油通过电磁阀 管路 C 流进油箱 ,进而使得顶出柱塞被顶向上运行。 实现顶出缸顶出。 松开按钮即停止。 （二）顶出缸退回： 按下按钮“顶出缸退回”，电磁阀 3Y1b、 3Y1a 得电，上腔得油，下腔油进油箱。 实现了顶出缸的退回。 第四章 YH32315 液压系统中各元件的确定 根据上文综述我们可得到如下已知数据： 项目 符号 YH32315 单位 备注 公称力 P 315 t 回程力 Pr 60 t 液体压力 p 25 MPa 低压下行速度 V1 ≥ 120 mm/s 低压回程速度 V2 ≥ 60 mm/s 高压下行速度 V1p 2 mm/s 高压回程速度 V2p 4 mm/s 运动部件总重量 G 2020 kgf 确定油缸直径 D 由经验公式： ）（ cmpPD 104   式中： ）油缸直径（ mmD  ）公称压力（ kgfP  ）液体工作压力（ 2/ cmk g fp  根据技术参数要求我们可知： 公称压力 2/315 cmkgfp  液体工作压力 kgfP 250000 代入经验公式可得 2500004 D 取整数值 mmD 400 ,并且根据密封圈尺寸，已有 mm400 的密封圈， 所以取 mmD 400 确定柱塞直径 可以有两种原则来确定柱塞杆直径： 原则一：根据公称压力 P 和回程压力 Pr 的比值 Kp 进行选择； 原则二：按照下行速度 V1 与回程速度 V2 的比值 Kv 进行选择。 此处选用原则一， 即按公称压力 P 与回程压力的 rP 之比 pK 选择，则有： pdD pDpPK rp )( 222 化简得 DKKd pp 1 （ mm） 式中： ）柱塞直径（ mmd  ）油缸直径（ mmD  比值公称压力与回程压力的pK 现有 pK ； mmD 400 ； 代入上式可得 mmd  对计算结果进行圆整并根据密封圈尺寸选定 mmd 360 确定泵的输出流量 分析可得： 321 107 8  dQV sec)/(mm 化简得 312 107 8  VdQ 式中： D 、 d 单位均取 cm ； 1V 单位为 sec/mm . 现在有 cmD 40 、 cmd 36 、 sec/1201 mmV  . 代入上式得 m in/ 32 lQ  计算泵的输出流量还应该考虑漏损，特别是高压时，原则上有：  ip Q 式中： m in )/(lQ 泵输出总流量 . m in )/( lpQ p 时要求的流量在压力为 . m i n )/( lQ i 公称压力时的泄漏量参与高压的各个元件在 . 高压泵的流量应为22VV pHP  式中：。