【正文】 N 的大型水壓機， 1893 年建造了當(dāng)時最大的 12020KN 的鍛造水壓機。 再來看一下我國的情況，在解放前，我國屬于半殖民地半封建社會的國家，沒有獨立的工業(yè)體系，也根本沒有液壓機的制造工業(yè)，只有一些修配用的小型液壓機。比如，設(shè)計并制造了一批較先進(jìn)的鍛造水壓機，并已向國外出口，與此相應(yīng)的，我國也陸續(xù)制造了各種液壓機的系列及零部件標(biāo)準(zhǔn)。與其他壓力機相比，它具有壓力和速度可在大范圍內(nèi)無極調(diào)整，可在任意位置輸出全部功率和保持所需壓力、結(jié)構(gòu)布置靈活，各執(zhí)行結(jié)構(gòu)可很方便地達(dá)到所希望的動作配合等優(yōu)點。 用礦物油型液壓有做介質(zhì)的液壓機成為油壓機，產(chǎn)生的壓智力較水壓機小，在許多工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。液壓機的壓制工藝要求液壓缸的工作循環(huán)為：快速下行→慢速加壓→保壓延時→快速返回→原位停止 。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 表 11 壓力機械的分類 這類壓力機可按其結(jié)構(gòu)特點分類。 閉式壓力機 床身的特點是框架式的稱之為閉式壓力機。 壓力機的主要參數(shù)和型號 （一）主要參數(shù) 機械壓力機主要用來進(jìn)行薄板零件的落料，沖孔，彎曲，矯正和拉延等工序，技術(shù)參數(shù)主要是選擇壓力機完成相應(yīng)工序的可能性和安裝，修理壓力機的依據(jù)。由第二個阿拉伯?dāng)?shù)字代表，第二個阿拉伯?dāng)?shù)字后的阿拉伯?dāng)?shù)字，代表鍛壓機械的主要參數(shù)，并一律用實際數(shù)字表示。對型號已確定的鍛壓機械如在結(jié)構(gòu)上和性能上有所改進(jìn)時，均按改進(jìn)型處理。專用鍛壓機械不分類別，列別和組別。制動器的作用在從動件與能源脫開后將前者迅速制動。采用摩擦離合器與制動器的主要優(yōu)點是在調(diào)整模具時能實現(xiàn)寸動行程，是滑塊在任何行程位置，都能啟動與制動，因而滿足了在危機情況下，迅速制動的需求，保證安全生產(chǎn)。離合器和接合過程可分為三個階段：即空滑階段，工作階段和離合器主動部分與從動部分共同旋轉(zhuǎn)升速至穩(wěn)定轉(zhuǎn)速階段。摩擦功幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使摩擦件的溫度升高。制動過程中兩摩擦面有相對的位移和摩擦功損耗，與離合器一樣摩擦功 幾乎全部變?yōu)闊崮?，使制動器零件大的溫度升高。設(shè)計制動角應(yīng)小于 5176。 二，提高零部件的制造工藝性，減少零件的種樹和件數(shù)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定型，實際離合器制動器部件的通用化和系列化，對提高制造工藝水平降低成本和維護(hù)修理具有重大的意義。 三，過熱使主動摩擦盤產(chǎn)生翹曲變形，摩擦表面接觸不良，摩擦件的磨損更加劇烈。轉(zhuǎn)動慣量與零件的重量和直徑的平方成正比，而從動件的直徑受傳遞扭矩的限制不能有大的減小，因此，必須力求減少從動件的數(shù)量來減少總轉(zhuǎn)動慣量。且其壽命較低，經(jīng)常更換增加了越厲害 停機維修時間。 各類摩擦材料的性能參數(shù)見 (表 21)， J31400KN 壓力機制動器參數(shù)見（表 22） 表 21 各類摩擦材料的性能參數(shù) 材 料 名稱 參 數(shù) 摩 擦 系 數(shù) μ 許用壓比 q 公斤 /厘米 2 磨損 系數(shù) 分厘米 米公斤 ??2 允許 工作 溫度 t ℃ 壽 命 單 位 成 本 單 位 密 度 克 /厘米 3 布 氏 硬 度 抗 壓 強 度 公斤 /厘米 剪 切 強 度 公斤 /厘米 沖擊 強度 公斤 ?米 /厘米 2 Z64 石棉塑料 1015 3035 150 46 1 3644 1300 480 912 石棉銅絲 13 57 130 1 25 9 銅基粉末 冶金 1015 2 18 表 22 J314000KN 壓力機制動器參數(shù)表 壓力機型號 離合器軸轉(zhuǎn)速 n1（ r/min） 從動部分 轉(zhuǎn)動慣量 Jc （ kg? m2 ） 摩擦 材 料 制動器 制動力矩 ZM (N? m) 制動角 qυ （ rad） 壓強 q （ 1*10 pa5 ） 磨損 系數(shù) k [ ]min)/( 2?cmJ J31400 349 銅基 粉末 J31400 460 石棉 塑料 8600 212 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 11 三，改善離合器與制動器的散熱： 對于制動器來說，若使制動角滿足設(shè)計要求，必須有一定的制動力矩，而制動力矩的大小主要有摩擦系數(shù)，平均摩擦半徑和正壓力來決定。 對于 J314000KN 壓力機，制動器穩(wěn)定工作溫度的高低，可以用摩擦盤的溫升系數(shù)KP 表示： KP = FAH2 C 公斤米 /厘米 2 *分 （ 22） 式中 ： HA ——— 一次制動功 公斤 *米； C ——— 每分鐘制動次數(shù) （一般為滑塊連續(xù)行程次數(shù)的 50%— 60%）； F ——— 摩擦盤的有效環(huán)形面積 厘米 2 。 四，提高離合器制動器聯(lián)鎖操縱系統(tǒng)工作的可靠性。主要缺點是更換易損件 ( 包括摩擦片，氣缸密封和三角皮帶等 )時需要拆卸離合器制動器的較多零件，維修工作量大。懸臂離合器結(jié)構(gòu)簡單，不用軸進(jìn)氣密封結(jié)構(gòu)。飛輪布置于離合器軸上，電動機與飛輪間采用三角皮帶傳動。離合器制動器的操縱系統(tǒng)應(yīng)能保證實際制動角 30176。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 圖 浮動 鑲塊式摩擦離合器 制動器 1導(dǎo)向銷 2制動器氣缸 3,18制動盤 4,15墊片 5， 13浮動鑲塊 6制動彈簧 7,9活塞 8大皮帶輪 10脫開彈簧 11主動摩擦盤 12從動盤 14從動軸 16旋轉(zhuǎn)密封 17螺栓 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 （一） 非剛性連鎖：非剛性連鎖的方法很多，但目前較普遍使用的是氣閥聯(lián)鎖。 制動可靠應(yīng)該作為選擇制動形式的主要依據(jù)。 J314000KN 壓力機采用氣制動。 彈簧制動的結(jié)構(gòu)形式有圓柱螺旋彈簧和蝶簧。 氣體密封裝置 氣體密封裝置可分為氣缸密封和軸進(jìn)氣密封?？刹捎缅F面密封與端面密封裝置。 V 型密封圈是較常用的密封圈。 J314000KN 壓力機采用 V型密封圈密封 圖 V型密封圈 摩擦盤導(dǎo)向結(jié)構(gòu) 摩擦盤導(dǎo)向結(jié)構(gòu)有三種：齒 導(dǎo)向，銷導(dǎo)向，鍵導(dǎo)向。三銷式導(dǎo)向，由于成 120176。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 離合器制動器摩擦副脫開情況下間隙的調(diào)整 由于摩擦件的磨損，摩擦副在脫開情況下 的間隙不斷增大，為減輕接合時沖擊，需要調(diào)整間隙。 J314000KN 壓力機采用墊片組調(diào)整。 AZ = EC (41) 式中 AZ 制動力矩所做的功； EC 從動系統(tǒng)的動能。 表 41 力矩增大系數(shù) zK )min/(/)(υ 次nq ? 1/ 1/2 1/ 1/3 1/ 1/4 zK 注：qφ 曲軸上制動角 n 滑塊行程次數(shù) 從動系統(tǒng)動能為 EC = 21 IC ω 2 (43)式中 IC 從動系統(tǒng)當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量；ω 制動器軸角速度?；瑝K行程次數(shù)低的去下限， 高的取上限。） /（次 /min） （ 46） ∴ zK = 又 IC = 0I = kg? m2 = kg? m2 （ 47） 查表 42 可知 i = i 2,1 i 3,2 = ∴ ω = 2π n i =2π min20次 = /s （ 48） zΜ = zKiI qCυ2ω2 =)1( 222? s=310 N? m 式中選取的制動角 qυ 為理論值，而從按電鈕到滑塊完全停止，曲軸上所轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)過的角度 0φ ，要比理論值 qυ 大。 這樣曲軸實際制動角為 0υ = qq υυ, + =30176。 （ 3） 鑲塊側(cè)向壓強小。 表 43 曲柄壓力機上常用摩擦材料的性能 性能 料材 石棉塑料 z64 銅基粉末冶金 石棉銅 摩擦系數(shù) μ 干式 濕式 許用壓強 q （ pa5101 ） 離合器 1015 1015 35 制動器 610 610 13 許用磨損系數(shù) K ? ?)min/( 2 ?cmJ 離合器 150 5070 制動器 120 摩擦面允許溫度（℃） 450 350750 100 查表 43，可知 q = 6105 pa，μ = ；又取 b = ， c = ∴ Rμ = 34 qbcMzμπ = 353 ? mN= m （ 2） 摩擦環(huán)寬度及鑲塊排列方式 b = μRB （ 413） 則 B = b? Rμ == m 查表 44 選取長圓形浮動鑲塊，相關(guān)尺寸為 r = cm， l1 = cm， h = ，青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 Fi = cm2 lB = 12 lrB+ = cmcmcm + = （ 414） 因此選用單行排列，實際摩擦環(huán)寬度 B, = l = 12 lr+ = cm 表 44 長圓形浮動鑲塊尺寸參數(shù) r （ cm） 1l （ cm） h （ cm） iF （ cm） z ?R 9 10 12 （ 3）鑲塊數(shù)目 Z =iFcBR ,2 μπ = cm cmcm π = （ 415） 選 z = 10 (4)修正有關(guān)參數(shù) 由于實際摩擦環(huán)寬度變小，鑲塊數(shù)目選少 b， c 值改變較多，故需要修正，并重算q 值。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 氣缸活塞的面積計算 對氣動聯(lián)鎖的離合器制動器，其氣缸活塞的作用力只需推開制動彈簧即可，所以氣缸活塞的面積為 pPzFz = （ 425）式中 p 空氣壓力，選 4 pa510 。 摩擦元件使用壽命 為了保證穩(wěn)定生產(chǎn)，減少維修次數(shù)，有必要對摩擦元件的使用壽命進(jìn)行核算。有制動器的尺寸參數(shù)決定，對浮動鑲塊式制動器 0σ =h ph （ 21 cc+ ） （ 55） 21,cc 從動盤與主動盤或壓緊盤的間隙，見圖 。 圖 摩擦材料許用磨損量計算圖 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計