【正文】 油箱容量的確定 油箱的容量是油箱最基本設(shè)計內(nèi)容，油箱的大小與液壓系統(tǒng)工作過程的油液溫升、液位變動油液壽命等因素有關(guān)。 油箱的功用 油箱在液壓系統(tǒng)重大主要作用包括： （ 1） 存儲液壓油。 常安裝在地下室內(nèi)，有利于安裝配管、降低噪聲。 液壓裝置的結(jié)構(gòu)形式 液壓裝置的結(jié)構(gòu)形式主要包括集中配置和分散配置，詳見表 ： 表 液壓裝置結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式 配置形式 構(gòu)成方式 特點 應(yīng)用場合 集中配置 將系統(tǒng)的三大裝置組成液壓泵站，并安裝于主機處 優(yōu)點是安裝維修方便，液壓裝置的振動、發(fā)熱都與機床隔開；缺點是液壓站增加了占地面積 用于固定式液壓設(shè)備 分散配置 將系統(tǒng)的動力源、控制裝置和油箱分散安裝 優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，泄漏油回收，節(jié)省占地面積。 (2)防塵圈的選擇 防塵圈一般用于液壓缸活塞缸導(dǎo)向套上，可防止 外界塵埃侵入液壓缸而污染油液，從而防止滑動元件的過度磨損。活塞外徑公差為 f9，端面對軸線的垂直 ，外徑對內(nèi)孔的同軸度 。采用密 33 封圈可有效降低磨損、改善密封效果、防止爬行現(xiàn)象的產(chǎn)生。 由以上數(shù)據(jù)可得 MP aMP azdkF 221 ??? ???? ?? （ ） ][ 222 ???? ?????? M P aM P an （ ） 由于螺栓只承受軸向的拉應(yīng)力，在安裝良好的情況下徑向切應(yīng)力 ? 可忽略不計。 ④ 活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計 在主液壓缸中，活塞桿一端與活塞連接，另外一端與壓頭連接，為保證活塞桿外端與壓頭安全緊固連接，根據(jù)圖 （主壓頭的結(jié)構(gòu)），選 擇活塞桿外端頭部與壓頭的連接形式為法蘭連接。活塞 缸與導(dǎo)向套的配合采用 7/8hH ，活塞桿與活塞安裝軸段的同軸度公差為 ，活塞桿的表面粗糙度為 mRa ?? 。不同的液壓系統(tǒng)對液壓油的要求各不相同，這是選擇液壓油的主要依據(jù)。為了簡化計算，發(fā)熱溫升驗算時主要考慮壓制階段的溫升情況。驗算內(nèi)容主要包括壓力損失、液壓沖擊和發(fā)熱溫升等。 ② 油管內(nèi)徑的確定 油管的內(nèi)徑可根據(jù)通過油管的 流量和允許的流速來確定： uQd ?2? （ ） 式中 Q —— 通過油管的流量， sm/3 ； u —— 油管中的允許流速， sm/ 。耐油塑料管價格便宜、安裝方便，但耐壓能力低，其使用壓力一般不得超過 。 （ 1）對液壓閥的基本要求： ① 結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)靈敏、工作可靠； ② 密封性好，壓力損失小； ③ 互換性好，便于安裝維護。 p?? 液壓泵的總效率。伸出行程時，根據(jù)如下方程進行計算： )0() 22211 ??? pFpApA wm?（ （ ） 式中 1A —— 無桿腔面積， 4/21 DA ?? ， 2m 2A —— 有桿腔面積， 4/)( 2221 dDA ?? ? ， 2m D —— 活塞直徑（缸筒直徑）， m d —— 活塞桿外徑， m 1p —— 液壓缸工作腔壓力， Pa 2p —— 液壓缸回油腔壓力， Pa m? —— 機 械效率 wF —— 外負載， N 圖 單桿活塞液壓缸示意圖 代入已知數(shù)據(jù)，得 19 222664211 104)mmppFAmw????????????）（（ ? （ ） mmAD 2 ????? ?? （ ） mmDd 060 2120 ??? （ ） 查《液壓傳動》 P143，根據(jù) GB23481993 將這些直徑圓整成標準值得： mmD 125? ，mmd 63? 。 斷電， 4YA 通電使換向閥 20 工作于左工位， 5YA 通電使換向閥 14 工作于左工位，油液重新進入液壓缸 17 的無桿腔，開始對下模具中的原料進行慢速加壓；壓制完成后， 5YA 斷電， 6YA 通 電使換向閥處于右工位，油液通過液控單向閥進入液壓缸 17的有桿腔使主壓頭返回。 該四液壓缸同步動作回路的原理圖如圖 所示，其工作原理為：當(dāng)電磁鐵 1ＹＡ得電時，三位四通電磁換向閥處于左工位，油液經(jīng)過三個分流比分別為 3: 2:1 15 和 1:1 的分流集流閥，成為四股流量相同的油液分別進入四個液壓缸的無桿腔，同時有部分油液進入液控單向閥的液 控口使液控單向閥反向?qū)ǎ袟U腔油液由液控單向閥、三位四通電磁換向閥流回油箱，活塞向下運動，推動下模箱支腿伸出。鑒于這四個支腿液壓缸在工作過程中承受了下模箱、磚塊以及壓制力的共同作用，在系統(tǒng)中占有重要作用。在此擬選用液控單向閥實現(xiàn)這兩個回路的鎖緊功能。39。139。39。39。139。2 ? 。2 ??? 總 () 壓制結(jié)束后，主液壓缸收回，此時支腿液壓缸承受成型模具和磚塊的重量，則每個液壓缸的外負載變?yōu)?: NNmgFF 5 4 14/ 6 6 3 64/39。計算得每一個液壓缸在不同工況下的負載分別為 NF 39。快速下降速度 smmv /251 ? ，慢速加壓的速度為 smmv /102 ? ，快速回程速度為 smmv /503 ? ，快速下降行程 mmL 5001 ? ,振動壓頭振幅 mmL 32 ? ，慢速加壓行程 mmL 473 ? ,快速回程行程 mmL 5504 ? 。 （ 3）開發(fā)研究以環(huán)保、安全可靠和可持續(xù)發(fā)展為目標的液壓系統(tǒng)。 液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢 當(dāng)前液壓技術(shù)正朝高速、高壓、高效、大功率、低噪聲、高可靠性、高集成化的方向發(fā)展。其應(yīng)用幾乎涵蓋了國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域：如工業(yè)機械（包括礦山冶金機械、機床機加工中心、壓力加工機械等）；行走機械（包括建筑機械、農(nóng)林牧機械、工程機械、汽車等）；船艦（包括船舶 的甲板機械、舵機、操縱及控制系統(tǒng)）；航空航天（包括飛機、宇宙飛船、衛(wèi)星發(fā)射裝置）。由于液壓傳動過程中存在機械摩擦損失和液壓油泄露損失，所以其總效率比機械傳動和電氣傳動的效率低。 （ 1）液壓傳動的優(yōu)點 ① 液壓傳動過程均勻平穩(wěn)，特別是具有良好的低速穩(wěn)定性，能有效避免出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。 (2)化廢為寶，物盡其用。丁壩是黃河堤岸安全的重要屏障，其構(gòu)筑材料多來自開采的天然石塊。 Chapter 4 of system dynamic simulation. Keywords block preparation machine, mechanical and electrical integration, hydraulic system 2 目錄 第一章 緒 論 ...........................................................4 課題背景 ........................................................4 液壓傳動的特點及應(yīng)用 ............................................5 液壓傳動系統(tǒng)的組成及作用 ........................................6 液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢 ..............................................7 第二章 液壓式砌塊制備機的液壓系統(tǒng)方案設(shè)計 ..............................8 液壓系統(tǒng)總體設(shè)計 ................................................8 液壓式砌塊制備機的結(jié)構(gòu)簡介和工作原理 ......................8 工況分析 ..................................................8 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 .......................................10 液壓系統(tǒng)的計算和元件選型 .......................................17 確定液壓缸的主要參數(shù) ......................................17 液壓元件的選型 ............................................21 驗算液壓系統(tǒng)性能 ...............................................25 驗算系統(tǒng)壓力損失 .........................................25 驗算系統(tǒng)發(fā)熱溫升 .........................................25 液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的選擇 .........................................26 主液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .............................................27 主液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計 ...............................27 活塞的設(shè)計 ...............................................32 導(dǎo)向套的設(shè)計與計算 .......................................33 其他設(shè)計計算 ..............................................34 第三章 液壓泵站的設(shè)計 .................................................35 液壓裝置的結(jié)構(gòu)形式 .............................................35 選擇液壓泵站的類型 .............................................35 液壓油箱的設(shè)計 .................................................36 油箱的類型 ...............................................36 油箱的功用 ...............................................36 3 油箱容量的確定 ...........................................37 油箱外形尺寸的確定 .......................................37 液壓油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計 .......................................38 第四章 液壓系統(tǒng)的仿真 .................................................39 第五章 基于 PLC 的液壓系統(tǒng)自動控制 .....................................42 PLC 電氣控制系統(tǒng)簡介 ...........................................42 PLC 在液壓式砌塊制備機上的應(yīng)用 .................................43 第六章 結(jié)論 ...........................................................44 附錄 PLC 源程序 ........................................................45 參考文獻 ..............................................................48 致謝 ..................................................................49 4 液壓式砌塊制備機液壓系統(tǒng)設(shè)計 第一章 緒 論 課題背景 節(jié)能環(huán)保成為時代的主題已經(jīng)是毋庸置疑的，由于人類用以維持生產(chǎn)和生活的資源與能源正在逐漸減少，而且隨著人類活動的日趨活躍，我們的生態(tài)環(huán)境正在經(jīng)受前所未有的考驗。 本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 2021 屆本科） 論文題目 液壓式砌塊制備機液壓系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 機械與電氣工程學(xué)院 系 別 機械設(shè)計制造及其自動化（設(shè)備工程） 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成日期 2021 年 6 月 1 日 教務(wù)處制 1 液壓式砌塊制備 機液壓系統(tǒng)設(shè)計