《液压传动系统》三级项目
——1250T四柱液压机液压系统设计
学 院: 机械工程学院 班 级: 09级机控2班
小组成员:
指导教师:
日 期: 2012/6/23
一、项目的内容与要求
1. 设计对象-----液压机简介
液压机是用于调直、压装、冷冲压、冷挤压和弯曲等工艺的压力加工机械,它是最早应用液压传动的机械之一。液压机是利用液体来传递压力的设备,利用帕斯卡定律制成的,具有用途广,生产效率高等特点。
用途根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分,有油压机和水压机两大类。水压机机产生的总压力较大,常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要用模具,而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是自由锻造水压机。
按结构形式现主要分为:四柱式、单柱式、卧式、历式框架等。其中以四柱式液压机最为典型。它由横梁、导柱、工作台、上滑块、下滑快顶出机构等部件组成。
四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。 动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求, 选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP)用齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性材料的压力加工和成形,如不锈钢板钢板的挤压、弯曲、拉伸及金属零件的冷压成形,同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。
2. 项目要求和意义
在深入理解课本基础知识理论的基础上,根据题目分析和解决工程实践中出现和存在的问题,通过团队的学生分工协作,查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究在充分分析讨论的基础上,给出解决问题的方案,包扩设计回路,电路设计,根据实验室条件搭建全部或部分回路。重在分析、理解、应用所学知识解决本专业及相关行业的理论和实践问题的能力,并为后续其他专业课程的学习打下基础。
二、液压机的工艺循环
主缸运动有快速下行、慢速加压、保压延时、原位停止等基本动作,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,
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薄板拉伸则要求有液压垫上升、停止和压力回程等动作,有时还需要压边缸将料压紧。
此次项目我们研究的缸的动作,(1)主缸:快速下行、慢速加压、保压延时、快速返回、原位停止;(2)辅缸:向上顶出、向下退回、浮动状态。
三、设计方案拟定
根据液压机的工作要求,我们将其划分为若干基本回路,从整体出发,细化每一部分,最后再归于整体。
1. 液压源的选择
液压机工作循环中,压力、工作速度和流量变化较大,液压泵的输出功率也较大,如何满足液压机工作循环要求,又使液压泵的功率最小,是高压大流量液压系统要考虑的主要问题。通常有两种供油方案,一种是采用高低要组合泵,用一个高压小流量柱塞泵和一个低压大流量泵组合起来向系统供油;另一种是采用恒功率变量柱塞泵想系统供油,以满足低压快速行程和高压慢速行程的要求。
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图2液压机主要技术参数
根据图2的参数,参考前人的设计经验,我们选择双泵组合,有低压大流量叶片泵和压力补偿变量轴向柱塞泵组成,向系统提供不同流量和压力的油液。
2. 执行机构的确定
四柱液压机动作机构分为上液压缸和下液压缸即顶出缸两部分,均为直线往复运动,所以采用单活塞杆双作用液压缸直接驱动。
3. 主缸的回路设计
(1)快速下行和慢速加压的转换。因系统采用双泵供油,顺序阀控制低压大流泵的启用和卸荷,配合节流阀和换向阀,实现快速下行和慢速加压的转换。
(2)保压和泄压回路。为使工件完成塑性变形,使系统保持压力一段时间。在上液压缸快速返回时,为了使四柱液压机动作平稳,不会在换向时产生冲击和噪声,需对液压缸上腔进行泄压。压在我们所学的回路中有用液控单向阀的保压回路,用辅助泵的保压回路,用蓄能器保压的回路,用保压缸保压的回路等,综合考虑我们采用液控单向阀的保压回路和用顺序控制的泄压回路。
4. 安全措施
为了保证对上缸和下缸进行过载保护,特加了安全阀。
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