【文章內容簡介】 為畢業(yè)后從事實際工作打下基 礎。 本科生畢業(yè)設計（論文） 3 第 2章 液 機的主要技術參數 YA32─ 1000KN 四柱萬能液壓機主要參數 YA321000KN 四柱萬能液壓機主要參數如表 表 2． 1液壓機主要參數 產品名稱 四柱萬能液壓機 滑塊快進速度(mm/s) 100 型號 YA321000KN 工進速度 (mm/s) 10 公稱壓力(T) 100 快上行速度 (mm/s) 80 滑塊行程(mm) 1260 頂出力 (T) 20 滑塊下平面至工作臺最大距離 (mm) 1260 頂出速度 (mm/s) 80 工作臺尺寸 (長?寬 ?高 )(mm) 1250? 900? 500 回程速度 (mm/s) 120 液體最大工作壓力 (MPa) 16 頂出活塞最大行程(mm) 500 外型尺寸（ 長 ?寬 ?高 ）(mm) 1780? 1420? 4391 回程力 (T) 6 最大拉伸深度 (mm) 500 電機功率 KW 本科生畢業(yè)設計（論文） 4 YA32─ 1000KN 四柱萬能液壓機系統(tǒng)工況圖 YA321000KN 四柱萬能液壓機系統(tǒng)工況如圖 所示 圖 2． 1液壓系統(tǒng)工作行程與壓力圖 時間 S464 1 . 6251100 . 1 5 M P a工進回程快進1 6 M P aP / M P a56. 2560.350主缸頂出缸工進回程回程工進頂出缸主缸5 0 05060.356. 25時間 S1 2 5 01 1 0 0行程MM回程快進工進464 1 . 625110 本科生畢業(yè)設計（論文） 5 圖 2． 2工作周期系統(tǒng)功率循環(huán)圖 0 11 25 4 1 . 6 46時間 SQ/ L . m i n 1 回程工進快進2 2 . 8 2 2 8 . 12 8 . 856. 2560.350工進回程工作周期系統(tǒng)流量循環(huán)圖回程工進5060.356. 25快進工進回程P/kw 時間 S464 1 . 6251107 . 530主缸 頂出缸主缸頂出缸 本科生畢業(yè)設計（論文） 6 第 3章 液壓基本回路以及控制閥 YA32─ 1000KN 四柱萬能液壓機液壓系統(tǒng)圖 YA321000KN 四柱萬能液壓機液壓系統(tǒng)原理如圖 所示 圖 3． 1 液壓系統(tǒng)工作 原理 圖 1—— 斜盤式變量柱塞泵， 2—— 齒輪泵， 3—— 小電機 ,4—— 大電機， 5—— 油箱 6—— 濾油器 ,7—— 電控比例溢流閥 ,..24—— 溢流閥， . 23—— 換向閥， 10—— 壓力繼電器，11—— 單向閥， 12—— 壓力表， —— 液控單向閥， 14—— 外控順序閥， 16—— 順序閥，15—— 上液壓缸， 19—— 下液壓缸， 21—— 節(jié)流器 DD4YA2YA 1YA3YA20916185YA171913151211106YA21 2322248654321 本科生畢業(yè)設計（論文） 7 工作過程 A: 啟動：電磁鐵全斷電，主泵卸荷。主 泵（恒功率輸出）→電液壓換向閥 9的M 型中位→電液換向閥 20 的 K 型中位→ T B： 快進：液壓缸 15 活塞快速下行： 1YA， 5YA 通電，電磁鐵換向閥 17接通液控單向閥 18的控制油路，打開液控單向閥 18， 進油路：主泵 1 →電液換向閥 9 →單向閥 11→上液壓缸 15 回油路：液壓缸 15 下腔 →液控單向 閥 18→電液換向閥 9→電液換向閥 20的 K 型中位→ T 液壓缸 15 活塞依靠重力快速下行：大氣壓油→吸入閥 13→液壓缸 15上腔的負壓空腔 C： 工進： 液壓缸 15接觸工件慢速下行：（增壓下行）液壓缸活塞碰行程開關 2XK， 5YA斷電，切斷經液控單向閥 18 快速回油通路，上腔壓力升高，切斷（大氣壓油→吸入閥 13 →上液壓缸無桿腔）吸油路。 回油路：液壓缸 15下腔→順序閥 16→電液換向閥 9→電液換向閥 20 的 K型中位→ T D： 保壓：液壓缸 15 上腔壓力升高達到預調壓力，壓力繼電器 10發(fā)出信息， 1YA斷電，液壓缸 15 進口油路切斷，單向閥 11和吸入閥 13 的高密封性能確保液壓缸 15 活塞對工件保壓。主泵（恒功率輸出）主泵→ 電液壓換向閥 9 的 M型中位→ 電液壓換向閥 20 的 K型位→ T實現(xiàn)主泵卸荷。 E： 保壓結束，泄壓，液壓缸 15回程：時間繼 電器發(fā)出信息， 2TA 通電（ 1YA 斷電），液壓缸 15 上腔壓力很高，外控順序閥 14，使主泵 1→電液壓換向閥 9→吸入閥的控制油路由于大部分油液經外控順序閥 14 流回油箱，壓力不足以立即打開吸入閥 13通油箱的通道，只能打開吸入閥的卸荷閥 13（或叫卸荷閥 13的卸荷口），實現(xiàn)液壓缸 15 上腔（只有極少部分油液經卸荷閥口回油箱）先卸荷，后通油箱的順序動作，此時：主泵 1大部分油液→電液壓換向閥 9→外控順序閥→ T F： 液壓缸 15活塞快速上行： 液壓缸 15上腔卸壓達到吸入閥 13開啟的壓力值時，外控順序閥 14關閉，切斷主泵 1大部分 油液→電液換向閥 9→外控順序閥 14→ T的卸荷油路實現(xiàn)： 進油路：主泵 1→電液換向閥 9→液控單向閥 18→液壓缸 15下腔回油路：液壓缸 15上腔→吸入閥 13→ T G: 頂出工件 :液壓缸 15活塞快速上行到位 ,PLC發(fā)出信號 , 2YA斷電 ,電液壓換向閥 9關閉 ,3YA 通電電液壓換向閥 20 右位工作 進油路 :主泵 1→電液壓換向閥 9的 M型中位→電液換向閥 20→液壓缸 19 無 本科生畢業(yè)設計（論文） 8 桿腔 回油路：液壓缸 19有桿腔→電壓換向閥 20→ T H: 頂出活塞退回： 3YA斷電， 4YA 通電，電壓換向閥 20左位工作 進油路：主泵 1→電液換向 閥 9 的 M 型中位→電液換向閥 20→液壓缸 19上腔 回油路：液壓缸 19下腔→電液換向閥 20→ T YA32─ 1000KN 四柱萬能液壓機工作循環(huán) YA32─ 1000KN 四柱萬能液壓機工作循環(huán)如表 所示 表 液壓機工作循環(huán) 動作元件 工步 1YA 2 YA 3 YA 4 YA 5 YA 6 YA 7 YA PJ 原位 上缸快進 + + 上缸工進 + 保壓 + + 上缸快退 + 下缸工進 + 下缸快退 + (注： PJ—— 壓力繼電器。 ) 本科生畢業(yè)設計（論文） 9 第 4章 液壓缸 的設計 主缸 的 設計 材料 主缸材料強度如表 所示 表 主缸 材料強度 型號 b? ≥／MPa s? ≥／MPa s? ≥／ % 35CrMo 1000 850 12 主缸 內徑的設計 1．主缸內徑： 已知液壓缸的理論作用力 (推力 1F =100KN。拉 力 2F =10KN) 假設最大壓力 P=25MPa 則 : 無活塞桿的缸筒內徑 D為 : D=P4F1? ? 310m （ 41） =251010044? ??? ? 310m≈ m 2． 活塞桿徑 主d 為 : PRDd ?回主 42 ?? （ 42） =6321025 101004 ?? ??? ?D= m 取標準值 主d = m 3． 主液壓缸有效面積 : 本科生畢業(yè)設計（論文） 10 A1 =42D? （ 43） =4? ? = =380cm2 A2 =4?(D2 d2 ) （ 44） =4?( )= cm2 =66 cm2 A3 =4? d2 (45) =4? = m2 =314cm2 4． 主液壓缸實際壓制力和回程力 : R壓制 =PA1 (46) =25?106 ? =950KN R主回 =100KN 5． 主液壓缸的工作力 : (1)主液壓缸的平衡壓力 : P平衡 =2AG (47) = ? =? 106 Pa (2)主液壓缸工進壓力 : P工 =1AR壓制 +12AAP平衡 (48) = 006 00010950 3 ??? = (3)主液壓缸回程壓力 : P回 =2AR回程 (49) = 10100 3? = MPa 本科生畢業(yè)設計（論文） 11 缸筒壁厚 ? 根據 GB/T23481993 取 D=40 mm 公式 :? = 0? + 1C + 2C (410) 關于 0? 的值 ,分別計算 : 當 D? ? 時 ,為薄壁缸筒 0? pDP?2max = ?? = (411) 0? maxmax32 PDPp ??= 16383 . ?? ? = 取 ? = m P? 缸筒材料的許用應力 , p? = nb? 當 D? ? 時 ,材料使用不夠經濟 ,應改用高屈服強度的材料 . 缸筒壁厚校核 額定工作壓力 nP , 應該低于一個極限值 ,以保證其安全 主缸缸筒所受載荷如表 所示 表 缸筒所受載荷 nP ? ?21D DDP ??? ? MPa (412) = ? ?2 ??? = MPa 材料 靜載荷 交變載荷 沖擊載荷 不對稱 對稱