【正文】 溢流閥把液壓油分配到油缸的上腔或者下腔，在高壓油的作用下，使油缸進行運動 .液壓機是利用液體來傳遞壓力的設備。液體在密閉的容器中傳遞壓力時是遵循帕斯 卡定律。 第 二 節(jié) 四柱 液壓傳動系統(tǒng)組成 圖 11為一臺四柱液壓機系統(tǒng) 原理 基本組成。我們可以通過它進一步理解一 般液壓機系統(tǒng)應具備的基本性能和組成情況。 圖 11 四柱液壓機 在圖 11中，四柱液壓機 是利用液壓泵將 原動機的機械能 通過液壓 控制 系統(tǒng)換為液體的壓力能， 通過液體壓力能的變化來傳遞能量，經(jīng)過各種控制閥和 液壓控制 管路的傳遞 進入油缸，推動固定在上橫梁上的主缸帶動上下活動梁來回移動，由四個立柱導向將 上下模具閉合，壓制所需要的工件，再于頂出缸把壓制好的工件頂出。 在液壓傳動中，液壓油缸就是一個最簡單 而又比較完整的液壓傳動系統(tǒng)，分析它的工作過程，可以清楚的了解液壓傳動的基本原理。 工作臺面下模具立柱上下活動梁上模具地基上橫梁電氣控制系統(tǒng)液壓控制系統(tǒng)液壓控制管路頂出缸主缸主缸油箱 液壓系統(tǒng)主要由：動力元件（油泵）、執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達）、控制元件（各種閥）、輔助元件和工作介質等五部分組成。 動力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動機的機械能轉換成液壓力能；是液壓傳動中的動力部分。 執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達） 它是將液體的液壓能轉換成機械能。其中，油缸做直線運動，馬達做旋轉運動。 控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級調節(jié)液動機 的速度，并對液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流向進行調節(jié)控制。 輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件各種管接頭 (擴口式、焊接式、卡套式）、高壓球閥、快換接頭、軟管總成、測壓接頭、管夾等及油箱等，它們同樣十分重要。 工作介質 工作介質是指各類液壓傳動中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和液動機實現(xiàn)能量轉換。 第 三 節(jié) 液壓傳動的優(yōu)缺點及應用 一、液壓傳動的優(yōu)缺點 液壓機傳動與其他傳動方式相比較，有如下的優(yōu)點 ： （ 1）液壓傳動能方面地實現(xiàn)無極調速，調 速范圍大。 （ 2）在相同功率情況下，液壓傳動能量轉換元件的體積減小，重量較輕。 （ 3）工作平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向。 （ 4）便于實現(xiàn)過載保護，而且工作油液能使傳動零件實現(xiàn)自潤滑，故使用壽命較長。 （ 5）操作簡單，便于實現(xiàn)自動化。特別是和電氣控制聯(lián)合使用時，易于實現(xiàn)復雜的自動工作循環(huán)。 （ 6）液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化和通用化。 液壓機傳動 的主要缺陷是： （ 1） 液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性使傳動無法保證嚴格的傳動比 。 （ 2） 液體傳動有較多的能力損失（泄漏損失、摩擦損失等），故傳動效率不 高， 不宜作遠距離傳動。 （ 3） 液壓傳動對油溫的變化比較敏感，不宜在很高和很低的溫度下工作 。 （ 4） 液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因 。 總的來說，液壓傳動的優(yōu)點是十分出的，它的缺點將隨著科學科技的發(fā)展而逐漸得到克服。 二、液壓 機的發(fā)展趨勢 （ 1） 高速化，高效化，低能耗。提高液壓機的工作效率，降低生產(chǎn)成本。 （ 2） 機電液一體化。充分合理利用機械和電子方面的先進技術促進整個液壓 系統(tǒng)的完善。 （ 3） 自動化、智能化。微電子技術的高速發(fā)展為液壓機的自動化和智能化提 供了充分的條件。自動化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應能夠實現(xiàn)對 系統(tǒng)的自動診斷和 調整，具有故障預處理的功能。 （ 4） 液壓元件集成化，標準化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地 防止泄漏和污染。標準化的元件為機器的維修帶來方便 在 1964年開始從國外引進液壓元件生產(chǎn)技術，同時自行設計液壓產(chǎn)品以來，我國的液壓件生產(chǎn)已經(jīng)形成系列，并在各種機械設備上得到了廣泛的使用。目前，我國機械工業(yè)在認真消化、推廣從國外引進的先進液壓技術的同時，大力研制開發(fā)國產(chǎn)液壓件新產(chǎn)品（如高壓齒輪泵、比例閥、疊加閥及新系列中高壓閥等）加強產(chǎn)品質量可靠性和新技術應用的研究，積極采用國際標準的執(zhí)行性的 國際標準，合理調整產(chǎn)品結構，對一些性能差的不符合國家標準的液壓件產(chǎn)品采取逐步淘汰的措施?？梢钥闯觯簤簜鲃蛹夹g在我國的應用與發(fā)展已經(jīng)進入了 一個嶄新的歷史階段。 第 二 章 液壓機本體結構設計 第一節(jié) 液壓機基本技術參數(shù) 一、 800噸液壓機設計要求 主缸公稱壓力 1F 8000kN 主缸回程力 2F 1600KN 頂出缸公稱壓力 3F 1000kN 頂出缸回程力 4F 600KN 滑塊距工作臺最大距離 1800 mm 滑塊行程 . 1200 mm 頂出行程 400mm 工作壓力 25MPa 滑塊速度 空程速度 1V 120mm/s 擠壓速度 2V 1525 mm/s 回程 3V 110mm/s 頂出速度 頂出 4V 140mm/s 回程 5V 150mm/s 1工作臺中心孔 Φ 100 mm 1工作臺面大小 根據(jù)設備穩(wěn)定性進行設計。 (2200*1600， 1600*1600,3150*2022) 第二節(jié) 液壓缸的基本結構設計 一、 液壓缸的類型 圖 液壓缸選用雙作用單活塞桿液壓缸，活塞在行程終了時緩沖。因 為工作過程中需要往復運動，從圖可見，油缸被活塞頭分隔為兩腔，側面有兩個進油口，因此，可以獲得往復的運動。實質上起到兩個柱塞缸的作用。此種結構形式的油缸，在中小型液壓機上應用最廣。 二、 鋼筒的連接結構 在設計中上、下缸都選擇法蘭連接方式。這種結構簡單，易加工，易裝卸。 上缸采用前端法蘭安裝，下缸采用后端法蘭安裝。 缸口部分采用了 Y形密封圈、導向套、 O形防塵圈和鎖緊裝置等組成，用來密封和引導活塞桿。由于在設計中缸孔和活塞桿直徑的差值不同，故缸口部分的結構也有所不同。 三、 缸底結構 缸底結構常應用有平底、圓底形式 的整體和可拆結構形式。 平底結構具有易加工、軸向長度短、結構簡單等優(yōu)點。所以目前整體結構中大多采用平底結構。圓底整體結構相對于平底來說受力情況較好，因此，在相同應力，重量較輕。另外，在整體鑄造的結構中，圓形缸底有助于消除過渡處的鑄 造缺陷。但是，在液壓機上所使用的油缸一般壁厚均較大，而缸底的受力總是較缸壁小。因此，上述優(yōu)點就顯得不太突出，這也是目前在整體結構中大多采用平底結構的一個原因。然而整體結構的共同缺點為缸孔加工工藝性差，更換密封圈時，活塞不能從缸底方向拆出，但由于較可拆式缸底結構受力情況好、結構簡單、可靠，因此在中小型液壓機中使用也較廣。 在設計中選用的是平底結構。 四、 油缸放氣裝置 通常油缸在裝配后或系統(tǒng)內有空氣進入時，使油缸內部存留一部分空氣，而常常不易及時被油液帶出。這樣，在油缸工作過程中由于空氣的可壓縮性，將使活塞行程中出現(xiàn)振動。因此，除在系統(tǒng)采取密封措施、嚴防空氣侵入外，常在油缸兩腔最高處設置放氣閥，排出缸內殘留的空氣，使油缸穩(wěn)定的工作 排氣閥的結構形式包括整體式和組合式。在設計中選用的是整體式。 整體式排氣閥閥體與閥針合為一體，用螺紋與鋼筒或缸蓋連接，靠頭部錐面起密封作用。排氣時，擰松螺紋， 缸內空氣從錐面間隙中擠出，并經(jīng)斜孔排出缸外。這種排氣閥簡單、方便、但螺紋與錐面密封處同心度要求較高，否則擰緊排氣閥后不能密封，會造成泄露。 五、 緩沖裝置 緩沖裝置的工作原理是使鋼筒低壓腔內油液 (全部或部分 )通過節(jié)流把動能轉換為熱能，熱能則由循環(huán)的油液帶到液壓缸外 緩沖裝置的結構有恒節(jié)流面積緩沖裝置和變節(jié)流型緩沖裝置。在設計中我采用的是恒節(jié)流面積緩沖裝置，此類緩沖裝置在緩沖過程中，由于其節(jié)流面積不變，故在緩沖開始時，產(chǎn)生的緩沖制動力很大，但很快就降低下來，最后不起什么作用，緩沖效果很差。但是在一般系列化的成品 液壓缸中，由于事先無法知道活塞的實際運動速度以及運動部分的質量和載荷等，因此為了使結構簡單，便于設計，降低制造成本，仍多采用此種節(jié)流緩沖方式。 第三節(jié) 缸體結構的基本參數(shù)確定 一、 主缸參數(shù) : （注：所用公式都來源于文獻【 10】【 17】） 1D = pF?14 = 2584　??? = （ 21） 按標準取整 1D = 1d = PFD? 2214? （ 22） = 6 32 1025 101 6 0 ?? ??? ? = （ 22） 按標準取整 1d = : 實1P = KNPD 6221 ????? ππ （ 23） : 實2P = KNPdD 14361025)(4)(4 6222121 ??????? ππ （ 24） : 2D = pF?34 = 2514　??? = 按標準取整 2D = 2d = PFD? 4214? =6321025106 0 ?????? = 按標準取整 2d = : 實3P = KNPD 6222 ????? ππ ： 實4P = KNPdD 5911025)(4)(4 6222222 ??????? ππ 第四節(jié) 各缸動作時的流量： 一、 主缸進油流量與排油流量： 1Q ?1Q 1214 VDπ = Mi nL / 2 ????π （ 25） ,1Q ,1Q = 12121 )(4 VdD ?π = Mi nL /)(4 22 ?????π （ 26） 2Q 2Q = 2214 VDπ = Mi nL / 2 ????π 腔的排油流量 ,2Q ,2Q = 22121 )(4 VdD ?π = Mi nL /)(4 22 ?????π 3Q 3Q = 32121 )(4 VdD ?π = Mi nL /)(4 22 ?????π ,3Q ,3Q = 3214 VDπ = Mi nL / 2 ????π 二、 頂出缸的進油流量與排油流量 ： 4Q ?4Q 4224 VDπ = Mi nL / 2 ????π ,4Q ,4Q = 42222 )(4 VdD ?π = Mi nL /)(4 22 ?????π 5Q 5Q = 52222 )(4 VdD ?π = Mi nL /)(4 22 ?????π ,5Q ,5Q = 5224 VDπ = Mi nL / 2 ????π 表 型號 b? ≥／ MPa s? ≥／ MPa s? ≥／ % 45 610 360 14 第 五 節(jié) 上缸的設計計算 一、 筒壁厚 ? 計算 公式 : ? = 0? + 1C + 2C （ 27） 當 D? ? ～ ，用使用公式 : ?0?maxmax32 PDPp ??= ?? ? = m （ 28） 取 ? = 0? 為缸筒材料強度要求的 最小， M 1C 為鋼筒外徑公差余量， M 2C 為腐蝕余量， M maxP 試驗壓力， ?P 16M aP 時，取maxP = P— 管內最大工作壓力為 25 M aP p? 鋼筒材料的許用應力， M aP p? = b? /n b? 鋼筒材料的抗拉強度， M aP n— 安全系數(shù)，通常取 n=5 當 D? ? 時 ,材料使用不夠經(jīng)濟 ,應改用高屈服強度的材料 . 二、 筒壁厚校核 額定工作壓力 P , 應該低于一個極限值 ,以保證其安全 . P ? ?21D DDP ??? ? MPa = ? ?2 ??? =47MPa （ 29） 1D =外徑 D=內徑 同時額定工作壓力也應該完全塑性變