板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 17:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，換向閥再換到左位，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)卸荷。為了對(duì)油路壓力進(jìn)行監(jiān)控，在液壓泵出口安裝一個(gè)壓力表和溢流閥，同時(shí)也對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。因?yàn)榛瑝K受自身重力作用，滑快要產(chǎn)生下滑運(yùn)動(dòng)。所以油路要設(shè)計(jì)一個(gè)液控單向閥，以構(gòu)成一個(gè)平衡回路，產(chǎn)生一定大小的背壓力，同時(shí)也使工進(jìn)過(guò)程平穩(wěn)。在液壓力泵的出油口設(shè)計(jì)一個(gè)單向閥，可防止油壓對(duì)液壓泵的沖擊，對(duì)泵起到保護(hù)作用22方案的確定由折彎?rùn)C(jī)的工作情況來(lái)看，其外負(fù)載和工作速度隨著時(shí)間是不斷變化的。所以設(shè)計(jì)液壓回路時(shí)必須滿足隨負(fù)載和執(zhí)行元件的速度不斷變化的要求。因此可以選用變壓式節(jié)流調(diào)速回路和容積式調(diào)速回路兩種方式。節(jié)流調(diào)速的工作原理，是通過(guò)改變回路中流量控制元件通流面積的大小來(lái)控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量來(lái)調(diào)節(jié)其速度。變壓式節(jié)流調(diào)速的工作壓力隨負(fù)載而變，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排回油箱的流量，從而對(duì)流入液壓缸的的流量進(jìn)行控制。其缺點(diǎn)：液壓泵的損失對(duì)液壓缸的工作速度有很大的影響。其機(jī)械特性較軟，當(dāng)負(fù)載增大到某值時(shí)候，活塞會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，低速時(shí)泵承載能力很差，變載下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性都比較差，可使用比例閥、伺服閥等來(lái)調(diào)節(jié)其性能，但裝置復(fù)雜、價(jià)格較貴。優(yōu)點(diǎn)：在主油箱內(nèi)，節(jié)流損失和發(fā)熱量都比較小，且效率較高。宜在速度高、負(fù)載較大，負(fù)載變化不大、對(duì)平穩(wěn)性要求不高的場(chǎng)合。容積調(diào)速回路的工作原理是通過(guò)改變回路中變量泵或馬達(dá)的排量來(lái)改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。優(yōu)點(diǎn)：在此回路中，液壓泵輸出的油液直接進(jìn)入執(zhí)行元件中，沒(méi)有溢流損失和節(jié)流損失，而且工作壓力隨負(fù)載的變化而變化，因此效率高、發(fā)熱量小。當(dāng)加大液壓缸的有效工作面積，減小泵的泄露，都可以提高回路的速度剛性。綜合以上兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較，泵缸開(kāi)式容積調(diào)速回路和變壓式節(jié)流調(diào)回路相比較，其速度剛性和承載能力都比好，調(diào)速范圍也比較寬，工作效率更高，而發(fā)熱卻是最小的?？紤]到最大折彎力為，數(shù)值比較大，故選用泵缸開(kāi)式容積調(diào)速回路。3 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析要求設(shè)計(jì)的板料折彎?rùn)C(jī)實(shí)現(xiàn)的工作循環(huán)是：快速下降工作下壓(折彎)快速回程停止。主要性能參數(shù)與性能要求如下：折彎力F=；板料折彎?rùn)C(jī)的滑塊重量G=；快速空載下降速度=，工作下壓速度=，快速回程速度=，板料折彎?rùn)C(jī)快速空載下降行程=，板料折彎?rùn)C(jī)工作下壓行程=，板料折彎?rùn)C(jī)快速回程：H=222mm=；啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)間，液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件選為液壓缸。液壓缸采用V型密封圈，其機(jī)械效率。由式 式中 —工作部件總質(zhì)量 —快進(jìn)或快退速度 —運(yùn)動(dòng)的加速、減速時(shí)間求得慣性負(fù)載 再求得阻力負(fù)載 靜摩擦阻力 動(dòng)摩擦阻力 表一 液壓缸在各工作階段的負(fù)載值 (單位:N)工況負(fù)載組成負(fù)載值F推力起動(dòng)30003297加速19682163快進(jìn)18001978工進(jìn)101800111868快退18001978注:液壓缸的機(jī)械效率取 4 負(fù)載圖和速度圖的繪制負(fù)載圖按上面數(shù)據(jù)繪制，如下圖a)所示。速度圖按己知數(shù)值,,快速回程圖一 板料折彎?rùn)C(jī)液壓缸的負(fù)載圖和速度圖a)負(fù)載圖 b)速度圖5 液壓缸主要參數(shù)的確定由液壓傳動(dòng)《第二版》表112和表113可知，板料折彎?rùn)C(jī)液壓系統(tǒng)在最大負(fù)載約為11KN時(shí)工作壓力。將液壓缸的無(wú)桿腔作為主工作腔，考慮到缸下行時(shí)，滑塊自重采用液壓方式平衡，則可計(jì)算出液壓缸無(wú)桿腔的有效面積，取液壓缸的機(jī)械效率ηcm=。 液壓缸內(nèi)徑： 參考[1]，按GB/T23481993，取標(biāo)準(zhǔn)值D=250mm=25cm根據(jù)快速下降與快速上升進(jìn)的速度比確定活塞桿直徑d: 取標(biāo)準(zhǔn)值d=160mm=16cm則：無(wú)桿腔實(shí)際有效面積有桿腔實(shí)際有效面積。 各階段的壓力和流量工作階段計(jì)算公式負(fù)載F/N工作腔壓力p/Pa輸入流量/快速下降啟動(dòng)。1683763等速00工作下壓（折彎）。111868快速回程啟動(dòng)。3297等速2185制動(dòng)2527 工作循環(huán)中各階段的功率快速下降啟動(dòng)恒速工作下壓（折彎）工進(jìn)快速回程啟動(dòng)恒速制動(dòng)： 液壓缸的工況圖6 系統(tǒng)液壓圖的擬定考慮到液壓機(jī)工作時(shí)所需功率較大，固采用容積調(diào)速方式；（1）為滿足速度的有極變化，采用壓力補(bǔ)償變量液壓泵供油，即在快速下降的時(shí)候，液壓泵以全流量供油。當(dāng)轉(zhuǎn)化成慢速加壓壓制時(shí)，泵的流量減小，最后流量為0；（2）當(dāng)液壓缸反向回程時(shí)，泵的流量恢復(fù)為全流量供油。液壓缸的運(yùn)動(dòng)方向采用三位四通Y型電磁換向閥和二位二通電磁換向閥控制。停機(jī)時(shí)三位四通換向閥處于中位，使液壓泵卸荷；（3）為了防止壓力頭在下降過(guò)程中因自重而出現(xiàn)速度失控的現(xiàn)象，在液壓缸有桿腔回路上設(shè)置一個(gè)單向閥；（4）為了壓制時(shí)保壓，在無(wú)桿腔進(jìn)油路上和有桿腔回油路上設(shè)置一個(gè)液控單向閥；（5）為了使液壓缸下降過(guò)程中壓力頭由于自重使下降速度越來(lái)越快，在三位四通換向閥處于右位時(shí)，回油路口應(yīng)設(shè)置一個(gè)溢流閥作背壓閥使回油路有壓力而不至于使速度失控；
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