【正文】 表25 [1],將活塞桿直徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列直徑，取d=220mm。該壓力是系統(tǒng)的靜壓力，而系統(tǒng)在各種工礦的過渡階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力有時會超過靜壓力。 （） 即： 將、=、η=（）中，求得工進(jìn)功率為：(3) 快退功率，快退負(fù)載為400KN,，取進(jìn)油回路壓力損失取P=，代入公式（），求得泵的壓力。鍛鋼：[σ]=110～120MPa ；鑄鋼：[σ]=100～110MPa ；高強(qiáng)度鑄鐵：[σ]=60MPa ；灰鑄鐵：[σ]=25MPa ；無縫鋼管：[σ]=100～110MPa 。查表210[1],液壓機(jī)主缸工況時的壓力大，泄漏量也會隨壓力成正比升高，因此密封圈選用Y形密封圈，這種密封圈能承受的大的工作壓力，泄漏量小。(3) 活塞桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)形式活塞桿的導(dǎo)向部分包括端蓋、導(dǎo)向套、密封、防塵和鎖緊結(jié)構(gòu)。查表210[1],液壓機(jī)頂出缸工況時的工作壓力比主缸要小很多，密封圈選用O形密封圈。高壓膠管是鋼絲編制體或鋼絲纏繞為骨架，可用于較高的油路中。3) 油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計液壓油箱材料一般選用Q235A鋼板，通過焊接的方式連接。2) 頂出缸各工況時的壓力損失驗算(1) 工件頂出時進(jìn)油路、回油路的壓力損失，進(jìn)油管直徑D=16mm，則液壓油在油管中的流速為：管道流動雷諾數(shù)為＜2300，油液在管道內(nèi)流動為層流，沿程阻力系數(shù)。繼電器控制具有結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，價格低廉，抗干擾能力強(qiáng)，但固定的接線方式，使繼電器控制的通用性和靈活性差；PLC控制系統(tǒng)主要由CPU、存儲器、輸入輸出接口、編程器等元件組成。此時液壓系統(tǒng)向主缸上腔供油，在補(bǔ)油油箱的協(xié)助下主缸快速下行；2)主缸工進(jìn)當(dāng)滑塊觸及行程開關(guān)SQ2，中間繼電器KA2得電，這時電磁閥1Y、3Y、7Y得電，主缸由快進(jìn)變?yōu)楣みM(jìn)； 3) 主缸保壓當(dāng)主缸無桿腔的壓力達(dá)到壓力繼電器設(shè)定壓力后，YJ閉合，所有電磁換向閥失電，進(jìn)行保壓；4) 主缸泄壓保壓一段時間后，中間繼電器KA3得電，電磁換向閥4Y得電，主缸上腔開始泄壓；5) 主缸退回泄壓完成后，中間繼電器KA4得電，電磁閥2Y、5Y、12Y得電，主缸下腔進(jìn)油，滑塊回程，觸及行程開關(guān)SQ1，運(yùn)動停止； 6) 工件頂出按下按鈕SB4，中間繼電器KA5得電，電磁換向閥2Y、9Y、10Y得電，頂出缸下腔進(jìn)油，活塞桿上行將工件頂出；7) 頂出缸退回按下按鈕SB5，中間繼電器KA6得電，電磁換向閥2Y、8Y、11Y得電，液壓油進(jìn)入頂出缸上腔，頂出缸回程。由于實踐經(jīng)驗的匱乏，本次設(shè)計難免有考慮不周的地方。如此反復(fù)，可長期使試驗機(jī)的液壓系統(tǒng)保持預(yù)定值，從而達(dá)到恒載試驗的目的。6油泵電機(jī)不轉(zhuǎn)1 電機(jī)損壞； 2 交流接觸器損壞； 3 整流管燒壞； 4 電觸點壓力表觸點接觸不良； 5 按鈕接觸不良。2) 本機(jī)所用軸向五柱高壓油泵對油液的清潔程度比較敏感，故在進(jìn)行裝卸或換 油等工作時，應(yīng)特別注意清洗工作。此外，還對主機(jī)、電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡明的總體設(shè)計。為方便觀察液壓機(jī)處于那個工況，設(shè)置信號指示燈。通過溫升驗算可知，系統(tǒng)溫升在許可油溫范圍內(nèi)，滿足要求。液壓油選用LHL32液壓油，15℃時該油液的運(yùn)動粘度,油液密度。低壓、中壓、高壓系統(tǒng)油箱的有效容積V確定算法如下：低壓系統(tǒng)(P≤)：V=(2～4) ()中壓系統(tǒng)(P≤)：V=(5～7) ()中高壓或高壓系統(tǒng)(P＞)：V=(6～12) ()式中：V—液壓油箱有效容積；—液壓泵額定流量。： 頂出缸 液壓油管選擇液壓傳動中裝置中，常用的液壓油管有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。4) 頂出缸最小導(dǎo)向長度的確定=250mm，頂出缸內(nèi)徑D=200mm，代入公式()， 即：5) 頂出缸活塞材料、技術(shù)要求、外形尺寸及密封方案的確定頂出缸活塞選用灰鑄鐵HT200。9) 主缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 缸體與端蓋的連接形式查表27 [1]，缸體與端蓋的連接形式通常有法蘭連接、螺紋連接、外半環(huán)連接、內(nèi)半環(huán)連接等形式。主缸活塞選用灰鑄鐵HT200。液壓缸的制造材料一般有鍛鋼、鑄鋼（ZG2ZG35）、高強(qiáng)度鑄鐵、灰鑄鐵（HT200、HT350）、無縫鋼管（45）等。功率計算公式如下： P= ()式中：P電動機(jī)額定功率；Pp液壓泵的工作壓力；液壓泵的流量；η液壓泵的總效率，取η=。泵的工作壓力計算公式為： （）式中： Pp—液壓泵最大工作壓力； P1—執(zhí)行部件的最大工作壓力； —進(jìn)油路中的壓力損失，對于簡單的系統(tǒng)，～，對于復(fù)雜系統(tǒng)，～。=2000KN。 (3) 滑塊減速下行——當(dāng)滑塊行至一定位置觸動行程開關(guān)2S后，電磁鐵6Y失電，7Y得電，插裝閥F6控制腔先導(dǎo)溢流閥11接通，閥F6在閥11的調(diào)定壓力下溢流，主缸下腔會產(chǎn)生一定的背壓。由于液壓機(jī)工況時的負(fù)載壓力會逐步增大，為了使液壓機(jī)處于安全的工作狀態(tài)，調(diào)速回路采用恒功率變量泵調(diào)速回路。液壓機(jī)的最大負(fù)載為工進(jìn)時的工作負(fù)載。自動化不僅僅體現(xiàn)在加工，還體現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動診斷和調(diào)整，具有故障與處理功能。這種壓力機(jī)也可以做雙動機(jī)用。 隨著人們生活水平的提高，金屬壓制拉伸制品的需求逐年提高，同時面對產(chǎn)品品種的需求越來越多，另一方面產(chǎn)品的生產(chǎn)批量日益縮小。由此可見液壓傳動產(chǎn)品等在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的地位和作用十分重要。我國液壓技術(shù)發(fā)展歷程，大致可分為四個階段，即：20世紀(jì)50年代初到60年代初為起步階段；60~70年代為專業(yè)化生產(chǎn)體系成長階段；80~90年代為快速發(fā)展階段；2000年至今為創(chuàng)新階段。布拉曼(Joseph Braman，17491814)，在倫敦用水作為工作介質(zhì)，以水壓機(jī)的形式將其應(yīng)用于工業(yè)上,誕生了世界上第一臺水壓機(jī)。摘 要摘　　要本設(shè)計為200T液壓機(jī)液壓系統(tǒng)。1905年將工作介質(zhì)水改為油，又進(jìn)一步得到改善。其中，液壓工業(yè)于50年代初從機(jī)床行業(yè)生產(chǎn)仿蘇的磨床、拉床、仿型車床等液壓傳動起步，液壓元件最初應(yīng)用于機(jī)床和鍛壓設(shè)備，后來應(yīng)用于工業(yè)機(jī)械。它的發(fā)展決定了機(jī)電產(chǎn)品性能的提高。為與中小批量生產(chǎn)相適應(yīng)，需要能夠快速調(diào)整的加工設(shè)備，這時液壓機(jī)成為理想的成型工藝設(shè)備，特別是當(dāng)液壓機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)對復(fù)雜工件以及不對稱工件的加工，而且，實現(xiàn)了極低廢品率。由于內(nèi)滑板和壓邊塊相關(guān)連，因此，成型壓力和壓邊合成整個系統(tǒng)的總負(fù)載。(4) 液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)化。通過各工況的負(fù)載分析，液壓機(jī)主缸所受外負(fù)載包括工作負(fù)載、慣性負(fù)載、摩擦阻力負(fù)載，即： F = Fw + Ff + Fa ( )式中： F —液壓缸所受外負(fù)載； Fw —工作負(fù)載； Ff —滑塊與導(dǎo)柱、活塞與缸筒之間的摩擦阻力負(fù)載，啟動時為靜摩擦阻力負(fù)載，啟動后為動摩擦力負(fù)載； Fa —運(yùn)動執(zhí)行部件速度變化時的慣性負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力增大時，泵的排量會自動跟著減小，保持壓力與流量的乘積恒為常數(shù)，即：功率恒定。主缸上腔的壓力這時會相應(yīng)升高，充液閥21關(guān)閉。查表23 [1]，由主缸工作壓力為25MPa選取d/，取液壓缸的機(jī)械效率ηcm = 。本液壓機(jī)執(zhí)行部件的最大工作壓力P1=25MPa，進(jìn)油路中的壓力損失，取=。1) 主缸各工況功率計算(1) 快進(jìn)功率主缸滑塊快進(jìn)時，在自重作用下速度比較快，而液壓泵此時的輸出油量不能滿足滑塊的快速下行。對于負(fù)載大的機(jī)械設(shè)備缸體材料一般選用無縫鋼管制造，主缸缸體材料選用無縫鋼管45?！煌鈴綀A度、圓柱度不大于外徑公差的一半；外徑對內(nèi)孔的徑向跳動不大于外徑公差的一半；；外徑用橡膠密封圈密封的公差配合取f7～f9，內(nèi)孔與活塞桿的配合取H8/f7。由于液壓機(jī)工況時缸體內(nèi)的壓力很大，所以缸體與端蓋的連接方式選用法蘭形式。～；外徑圓度、圓柱度不大于外徑公差的一半；外徑對內(nèi)孔的徑向跳動不大于外徑公差的一半；；外徑用橡膠密封圈密封的公差配合取f7～f9，內(nèi)孔與活塞桿的配合取H8/f7。鋼管承受的壓力高，彎曲半徑不能太小，彎制時比較困難。液壓機(jī)屬于高壓系統(tǒng)，油箱的有效容積可由公式()求出，即：V=9=7250L =1750L2) 油箱外形尺寸確定油箱的有效容積確定后，液壓油箱外形尺寸長、寬、高的比值一般為：1:1:1～1:2:3。1) 主缸各工況時的壓力損失驗算(1) 工進(jìn)時進(jìn)油路、回油路的壓力損失，則液壓油在油管中的流速為：管道流動雷諾數(shù)為＜2300，油液在管道內(nèi)流動為層流，沿程阻力系數(shù)。3 液壓壓力機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計3 200T液壓機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計 電氣控制概述液壓壓力機(jī)的電氣控制系統(tǒng)通常采用繼電器控制、PLC控制、工業(yè)計算機(jī)控制等方式。為了預(yù)防突發(fā)事件的發(fā)生，應(yīng)設(shè)置急停按鈕。液壓機(jī)在進(jìn)行方案設(shè)計時，有些方案的選擇可能不是最佳。 3) 本機(jī)所用之油泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向，不得任意改變，否則將影響溢油的回收。1 更換電機(jī)； 2 更換交流接觸器； 3 更換整流管； 4 更換電觸點壓力表； 5 更換按鈕。 5) 當(dāng)試驗壓力達(dá)到預(yù)定上限數(shù)值時，電器開始動作并使油泵電機(jī)停轉(zhuǎn)，如壓力下降至預(yù)定下限值時，上下限巨域為最大值的2%，油泵電機(jī)自動運(yùn)轉(zhuǎn)補(bǔ)足降低的壓力。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] PLC在改造成型壓力機(jī)上的使用 電腦開發(fā)與應(yīng)用 2002年 第05期[M][2] 國內(nèi)外液壓機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 機(jī)床與液壓 2000年 第01期[M][3] 徐灝. 機(jī)械設(shè)計手冊 第1版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [D][4] 袁國定. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第1版 南京：東南大學(xué)出版社，2000 [D][5] 何紅媛. 材料成形技術(shù)基礎(chǔ) 第1版 南京：東南大學(xué)出版社，2000 [D][6] 中國焊接學(xué)會. 焊接手冊 第1版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [D][7] 機(jī)械設(shè)計手冊編委會. 機(jī)械設(shè)計手冊 第1版 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [D][8] 楊曉輝. 簡明機(jī)械使用手冊 第1版. 北京： 北京科學(xué)出版社， 2006 [D][9] 劉延俊. 液壓元件使用指南 第1版. 北京： 北京化學(xué)工業(yè)出版社， 2008 [D][10] 明仁熊. 液壓與氣壓傳動學(xué)習(xí)指導(dǎo) 第1版. 北京：國防工業(yè)出版社， 2007 [D][11] 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快進(jìn)、快退時的壓力損失主缸快進(jìn)時由于供油不足，泵口的壓力很?。豢焱藭r的負(fù)載為400kN，與工進(jìn)時的負(fù)載2000kN相比要小，這樣回路中的壓力損失比工進(jìn)時要小，泵的出口壓力也比工進(jìn)時小，具體驗算過程從略。液壓油箱的外形尺寸為：長寬高=1000760690(mm)。紫銅管加熱軟化后可進(jìn)行彎曲，比鋼管容易彎制，價格昂貴，抗振性較弱；尼龍管主要用于低壓系統(tǒng)；塑料管承受的工作壓力比較小，一般用于液壓系統(tǒng)的回油路中；膠管有高壓管和低壓管兩種，而者的區(qū)別在于骨架組成不同。取活塞寬度B=160mm。主缸活塞與活塞桿的連接選用螺紋連接形式。圓整后取活塞寬度B=260mm。2) 主缸壁厚的確定壁厚計算公式如下： （）式中： δ—液壓缸壁厚（m）；D—液壓缸內(nèi)徑（m）；—實