【正文】 行。同時主缸上腔油繼續(xù)通過閥14排回上部油箱，活動橫梁開始回程。（6）浮動壓邊： 當需要利用頂出缸進行壓邊時，可先令電磁鐵3YA通電，閥4換至左位，壓力油經(jīng)閥10（中位）及閥4（左位）進入頂出缸下腔。頂出缸上腔油經(jīng)閥4（左位）排回油箱，頂出缸活塞上行。當壓靠壓邊圈后，令3YA斷電。坯料進行反拉延時，頂出缸活塞在動梁壓力作用下，隨動梁一起下降。頂出缸下腔油經(jīng)節(jié)流閥6及溢流閥5排回油箱，由于節(jié)流閥6存在一定節(jié)流阻力，因而產(chǎn)生一定油壓，相應使頂出缸活塞上產(chǎn)生一定的壓邊力。調(diào)節(jié)溢流閥5即可改變此浮動壓邊力。（7）頂出缸頂出及退回： 電磁鐵3YA通電，閥4換至左位，頂出缸活塞上行、頂出。而電磁鐵4YA通電，閥4換至右位，則頂出缸活塞下行、退回。（8）停止：全部電磁鐵處于斷電狀態(tài)，閥4和閥10處于中位，油泵3輸出的油經(jīng)閥10（中位）及閥4（中位）排回油箱，泵卸荷。液控單向閥12將主缸下腔封閉，活動橫梁懸空停止不動。（9）其他： 溢流閥8及遠程調(diào)壓閥9做為系統(tǒng)安全調(diào)壓用，溢流閥7則做為頂出缸下腔安全限壓用。下表為2500kN通用液壓機的電磁鐵動作順序表。表43 電磁鐵動作順序表油缸動作名稱 電磁鐵1YA2YA3YA4YA5YA主缸空程快速下降++慢速下降及加壓+保壓卸壓及回程+停止頂出缸頂出+退回+停止 液壓泵的選擇 計算液壓泵的工作壓力泵的工作壓力按下式確定： （45）式中 p—執(zhí)行原件最大工作壓力；∑△p—系統(tǒng)進油路壓力損失。初步估算時，對管路復雜進油路采用調(diào)速閥的系統(tǒng)，取∑△p =（5～15）105Pa；對于管路簡單采用節(jié)流調(diào)速的系統(tǒng)，取∑△p=（2～5）105Pa。準確計算需在管路布置圖畫出以后才能進行。該液壓系統(tǒng)管路較為簡單，取。則代數(shù)據(jù)入上式得: ； 泵的流量應按執(zhí)行原件工況圖的最大工作流量和系統(tǒng)的泄露來確定[14]。該液壓系統(tǒng)由一個液壓泵給主缸和頂出缸供油，可按如下公式計算： （46）式中 K—系統(tǒng)泄露系數(shù)，～； —同時工作的執(zhí)行元件流量之和的最大值。液壓系統(tǒng)工作流量可按下式計算: (47)式中 —液壓缸的有效面積； —執(zhí)行器的速度。主缸工進時： ===∕=90L∕min式中 —主缸無桿腔缸筒內(nèi)徑。主缸回程時： ==∕min式中 D—主缸缸筒內(nèi)徑； d—主缸活塞桿直徑。 則液壓泵的最大工作流量 =162L∕min。 所以 L∕min。選取液壓泵時，參照產(chǎn)品樣本，其額定工作壓力應比計算的工作壓力pB高25%～60﹪，其流量與計算的結(jié)果保持一致，因為pB是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，系統(tǒng)的工作過程中常有過渡過程超調(diào)，或周期壓力脈動而存在動態(tài)壓力峰值，它比靜壓力大得多。根據(jù)以上的壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品目錄，最后確定選取250DCY141B型斜盤式軸向柱塞泵。由于液壓缸在工進時輸入功率最大，流量為90L/min時的情況。，則液壓泵驅(qū)動電機所需的功率為：= （47）根據(jù)此數(shù)值查閱電機產(chǎn)品目錄，最后選定Y225M2型電機，其額定功率為45kW。根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作壓力和通過閥的最大流量來選取控制閥，按產(chǎn)品樣本或手冊選取標準元件。該液壓系統(tǒng)的液壓閥型號選擇如下表4—4所示：表44 液壓元件的型號及規(guī)格序號元件名稱數(shù)量型號規(guī)格備注2主電機1Y225M—245大連電機廠3軸向柱塞泵1250PCY14—1B32 MPa，160L/min沈陽液壓機廠4三位四通電液換向閥134DYK—H32B—T MPa,200L/min重慶液壓件廠5溢流閥1YF—B32H416～32 MPa, 200 L/min上海液壓件二廠6節(jié)流閥1L—H2032 MPa，100 L/min重慶液壓件廠7溢流閥1YF—B32 H416～32 MPa, 200∕上海液壓件二廠8溢流閥1YF—B32 H416～32 MPa, 200 L/min上海液壓件二廠9遠程調(diào)壓閥1YF—B8 H416～32 MPa,2 L/min上海液壓件二廠10三位四通電液換向閥134DYM—H32B—T MPa,200 L/min重慶液壓件廠11二位四通電磁換向閥124DL1—B10H—T21 MPa,30 L/min榆次液壓件廠12液控單向閥1DF—B3221 MPa,170 L/min榆次液壓件廠13支承閥1T6X—DL32 MPa,200 L/min天津紅光高壓閥門廠14充液閥1Y—32MPa,200L/min重慶液壓件廠15換向閥1140—B10H—732 MPa，30 L/min榆次液壓件廠16單向閥1DF—35 MPa,100 L/min榆次液壓件廠17壓力繼電器1DP—3201～32 MPa天津液壓件一廠18順序閥1X4F—B20K14～32 MPa榆次液壓件廠19濾油器1WU—400100F MPa,400L/min天津濾油器廠20壓力表3Y—100T0～400 MPa上海宜川儀表廠23溢流閥1YF—25B～7 MPa,25 L/min沈陽液壓件廠24齒輪泵1CB—B20 MPa，20∕阜新液壓件廠25電機1Y90L—6—B5大連電機廠液壓系統(tǒng)的使用中的油管種類很多，有鋼管、銅管、尼龍管、塑料管、橡膠管等，應該按照安裝位置、工作環(huán)境和工作壓力來正確選取。該液壓系統(tǒng)液體工作壓力為25MPa，所以應該選擇能承受高壓的管道，該液壓系統(tǒng)選擇鋼管。各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處尺寸決定，液壓缸進出油管則按輸入、排出的最大流量計算。液壓缸的進出油管尺寸：油管內(nèi)徑主要由油液通過的流速來確定，直徑小流速高，壓力損失小，甚至產(chǎn)生噪聲和振動；直徑大，不但難以彎曲安裝，而且管路所占空間加大，機器重量增加，因此要合理選擇油管內(nèi)徑?？捎邢率酱_定：= （48）則油管內(nèi)徑： 式中 —液體流量，∕s； —流速，m/s，對于壓油管，取3～6 m/s；對于回油管路，～ m/s。則主缸無桿腔油管內(nèi)徑為： =主缸有桿腔油管內(nèi)徑為： mm頂出缸無桿腔油管內(nèi)徑為： = mm頂出缸有桿腔油管內(nèi)徑為： = mm 油管壁厚可按下式計算： （49）式中 ——工作壓力，MPa； ——管子內(nèi)徑，mm； —許用應力，鋼管通常取110 MPa～150 Mpa。則主缸無桿腔油管壁厚：= mm主缸有桿腔油管壁厚：= mm；頂出缸無桿腔油管壁厚：= mm；頂出缸有桿腔油管壁厚：= mm；據(jù)以上計算，主缸和頂出缸油管都選用焊接式管接頭，型號為JB96677，圓整外徑分別選為28mm，34 mm，34 mm，28 mm，生產(chǎn)廠家為天津液壓附件廠。 油箱的功用是主要是存儲油液，此外還有散發(fā)油液中熱量(在周圍環(huán)境溫度較低的情況下則是保持油液中的熱量)、釋放混在油液中的氣體、沉淀油液中污物等作用。油箱可分為開式油箱和閉式油箱兩種。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過濾器。其結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式。閉式油箱一般用于壓力油箱，內(nèi)充一定壓力的惰性氣體。如果按油箱的形狀來分，還可分為矩形油箱和圓罐形油箱。矩形油箱制造容易，箱上易于安裝液壓器件，所以被廣泛采用；圓罐形油箱強度較高，重量輕，易于清掃，但制造較難，占地空間較大，在大型冶金設備中經(jīng)常采用。該液壓機采用開式油箱，其結(jié)構(gòu)如圖4—9所示： 圖4—9 油箱結(jié)構(gòu)示意圖1—液位計 2—吸油管 3—空氣過濾器 4—回油管5—側(cè)板 6—入孔蓋 7—放油塞 8—地腳 9—隔板10—底板 11—吸油過濾器 12—蓋板 油箱設計要點（1）油箱必須有足夠大的容積，一是為了滿足散熱的要求，另一方面也是為了能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)，而工作時又能保持適當液位。（2）吸油管及回油管應插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口和箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。（3）吸油管和回油管之間的距離應盡可能遠些，之間應設置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，隔板高度為液面高度的2/3～3/4。（4）為了保持油液清潔，油箱應有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣過濾器。注油及通氣一般都由一個空氣過濾器來完成。（5）油箱底部應距地面150以上，以便于搬運、放油和散熱。在油箱的適當位置要設吊耳，以便吊運，還要設置液位計，以監(jiān)視液位。（6）對油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意，不但要顧及與介質(zhì)的相容性，還要考慮處理后的可加工性、制造到投入使用之間的時間間隔以及經(jīng)濟性，條件允許時最好能采用不銹鋼油箱。 油箱容量計算油箱的有效容積（液面高度為油箱高度80﹪時的容積）應根據(jù)液壓系統(tǒng)發(fā)熱，散熱平衡的原則來計算，但對于一般情況來說，油箱的有效容積可以按液壓泵的額定流量估算： （410）式中 —油箱的有效容積，L；—與系統(tǒng)的壓力有關(guān)的經(jīng)驗值：低壓系統(tǒng)=2～4，中壓系統(tǒng)=5～7，高壓系統(tǒng)=10～12。則液壓系統(tǒng)主油箱容積為 液壓機快速下行時，主缸上部的充液油箱向主缸充低壓油，其容積為： 根據(jù)JB∕T79381999規(guī)定，見表4—5：表45 油箱容量JB∕T79381999410254063100160250315400500630800100012501600200031504000500063000分別選用靠近的標準值，即主油箱容積為1600，充液油箱容積為15液壓機的振動及減振措施液壓機通常在下列情況下可能會產(chǎn)生振動：（1） 突然失載：液壓機在進行落料、沖孔、切邊等工序時，由于材料斷裂，變形抗力突然減小，將引起動糧、機架及管道的沖擊振動。（2） 加壓后突然回程：液壓機在加壓后，由于工作缸液體受壓力產(chǎn)生彈性壓縮，機架、動梁、工作缸、模具等受力產(chǎn)生彈性變形，都將儲存一定的能量，如果回程卸壓過快，這部分能量突然釋放，也將引起沖擊振動。（3） 活動橫梁停止運動及管道閥門突然開啟或關(guān)閉：活動橫梁運動突然停止，由于機架慣性將引起沖擊振動。管道閥門突然關(guān)閉，由于管道內(nèi)流動液體的慣性也引起沖擊振動，而管道閥門突然開啟時，由于液體突然流動，速度急劇變化，也將引起沖擊振動。沖擊振動將引起液體壓力急劇升高，甚至造成管道破裂，液壓元件和有關(guān)機件破壞，應采取措施加以消除或減輕。（1）突然失載時常用的減振措施主要有以下兩種：a在工作臺上加厚墊板：在液壓機工作臺與下模間加一定厚度的墊板，使活動橫梁工作行程上移，從而減少了突然失載時工作缸上腔的容積，相應減少了所儲存的液體彈性能量。b加可動墊塊：在工作缸活塞和活動橫梁間加裝一個可動墊塊，液壓機空程向下時，活塞與動梁一起下降，接觸工件后活塞回程上升，此時輔助油缸動作，將可動墊塊塞入活塞與活動橫梁之間，工作時活塞重新下降，通過墊塊將動梁下壓，進行切變、落料等工藝，因而活塞可只在行程上端點附近工作，使材料斷裂時工作缸上腔的容積減少，所儲存的彈性能量相應減少。（2）回程時的減振措施在液壓機工作時，工作缸上腔液體儲存了相當大的彈性能，當工作行程結(jié)束壓機開始回程時，若工作缸上腔排油閥突然開啟，使排油過快，相應油壓降低過快，則將造成液壓機突然失栽，也將引起沖擊振動。 一方面可減少工作缸上腔容積，以減少所儲存的彈性能。另一方面也可延緩工作缸上腔的卸壓速度以減少沖擊振動。 （3）產(chǎn)生液壓沖擊時的減振措施液壓沖擊多由于運動部件或油液的慣性引起，適當減小運動部件停止前的運動速度，延長閥門的開啟和關(guān)閉時間，均可減少液壓沖擊。例如：增加阻尼，控制先導閥的流量，即可減小換向閥的換向速度，從而減少液壓沖擊。6 結(jié)論本次設計對液壓機本體設計及液壓機主缸部件的設計校核做出了系統(tǒng)的介紹并且從理論出發(fā)，與際應用相結(jié)合，參照液壓機機的整體相關(guān)設計理論對所采用液壓缸進行系統(tǒng)的強度較核計算及應力應變分析，對液壓缸易損壞部分進行重點研究，通過細致的分析及理論研究解決易損部分設計結(jié)構(gòu)中存在的問題，從而使液壓缸整體上達到工藝強度要求，提高液壓缸應用的工藝水準及使用壽命。本文對液