【正文】 ==Fv=400kN快退時系統(tǒng)發(fā)熱功率φ===頂出缸的工況壓力比主缸小，系統(tǒng)的溫升功率不會超過主缸的溫升功率，這里就不對頂出缸溫升功率進行具體計算了。通過計算可知。系統(tǒng)溫升計算公式如下： ()式中： —系統(tǒng)溫升；—發(fā)熱功率；—油箱散熱面積；—油箱散熱系數(shù)。自然冷卻通風很差時，=(8～9)；自然冷卻通風良好時，=(15～)；有專用冷卻器時，=(110～170)。液壓機散熱條件一般，取散熱系數(shù)=10。油箱的散熱面積A的計算公式為： ()即：將= ；；=10代入公式(),求系統(tǒng)溫升，即：℃查資料可知，允許的最高油溫[T]，對于一般機床[T]=55～70℃ ；對于工程機械[T]=65～80℃。通過溫升驗算可知，系統(tǒng)溫升在許可油溫范圍內，滿足要求。3 液壓壓力機電氣系統(tǒng)設計3 200T液壓機電氣系統(tǒng)設計 電氣控制概述液壓壓力機的電氣控制系統(tǒng)通常采用繼電器控制、PLC控制、工業(yè)計算機控制等方式。繼電器控制和PLC控制是目前用的最多的控制方式。繼電器控制系統(tǒng)主要由繼電器、接觸器、按鈕、形成開關等元件組成。繼電器控制具有結構簡單，維護方便，價格低廉，抗干擾能力強，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。PLC控制具有編程簡單，維護方便，通用性強，體積小，設計調試期短，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，價格比繼電器控制系統(tǒng)貴。 液壓機電氣控制方案設計 液壓機電氣控制方式選擇液壓機工況少，各工況動作不復雜，執(zhí)行部件運動都是簡單的直線運動。綜合分析，繼電器控制系統(tǒng)完全可以實現(xiàn)液壓機各工況動作的完成，液壓機電氣控制選用繼電器控制。 電氣控制要求與總體控制方案1) 電氣控制系統(tǒng)擬達到的控制要求 (1) 能夠實現(xiàn)手動、半自動控制；(2) 能夠準確實現(xiàn)速度的換接控制；(3) 系統(tǒng)過載時自動啟動過載保護；(4) 為隨時了解系統(tǒng)所處的工作狀態(tài)，設置工況指示燈；(5) 系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能夠保證液壓機安全正常的工作。2) 電氣系統(tǒng)總體控制方案液壓泵由電機拖動；快進、工進之間速度的換接通過行程開關控制；工進保壓時間通過時間繼電器控制；滑塊的安全行程范圍由行程開關限制；通過電磁換向閥控制每個工況的動作的開始；電磁換向閥的接通通過按鈕或壓力信號控制；液壓機啟動、停止通過按鈕控制。 液壓機電氣控制電路設計 液壓機主電路設計液壓機拖動電機容量小，主電路的啟動方式采用直接啟動。QS為電源開關，熔斷器FU1對主電路起短路保護作用，熔斷器FU2對控制電路起短路保護作用。熱繼電器FR起過載保護作用。按下啟動按鈕SB2后，線圈KM得電，電動機啟動，液壓機開始工作。 液壓機主電路圖 液壓機控制電路設計控制電路主要控制主缸的快進、工進、保壓、回程和頂出缸的頂出、退回。其中速度換接通過行程開關來控制，保壓由壓力繼電器控制，保壓時間由時間繼電器控制，頂出缸的啟動、退回由手動按鈕控制。為方便觀察液壓機處于那個工況，設置信號指示燈。為了預防突發(fā)事件的發(fā)生，應設置急停按鈕。 液壓機控制電路圖1) 主缸快進將開關置于自動檔，按下SB2，交流接觸器KM得電，電動機啟動。中間繼電器KA1相繼得電，電磁閥1Y、3Y、6Y得電。此時液壓系統(tǒng)向主缸上腔供油，在補油油箱的協(xié)助下主缸快速下行；2)主缸工進當滑塊觸及行程開關SQ2，中間繼電器KA2得電，這時電磁閥1Y、3Y、7Y得電，主缸由快進變?yōu)楣みM； 3) 主缸保壓當主缸無桿腔的壓力達到壓力繼電器設定壓力后，YJ閉合，所有電磁換向閥失電，進行保壓；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，主缸下腔進油，滑塊回程，觸及行程開關SQ1，運動停止； 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，液壓油進入頂出缸上腔，頂出缸回程。8) 停機按下SB0或SB1，液壓機停止工作。如果液壓機接入狀態(tài)為自動檔，按下SB3也可使液壓機停止運行。結 論結 論本文重點對液壓機的液壓控制回路、液壓元件及安全保護措施等進行了方案設計。經多方案對比之后，本文液壓系統(tǒng)采用插裝閥集成控制系統(tǒng)。該液壓控制系統(tǒng)解決了普通閥系統(tǒng)密封性差、通流量小、壓力損失大等問題。為了讓系統(tǒng)的工作壓力隨負載的變化而自動調節(jié)，液壓泵選用恒功率變量柱塞泵。為解決液壓沖擊對設備安全的影響，系統(tǒng)中設置泄壓回路。通過泄壓來降低系統(tǒng)的壓力，防止產生液壓沖擊；設置保壓回路讓工件有足夠的成型時間，保證產品的質量。速度換接通過行程開關來控制，這種換接方式，控制比較可靠，設備安裝方便，價格也實惠。通過流量計算發(fā)現(xiàn)主缸快進時會出現(xiàn)供油不足的情況，為了解決這一問題，在液壓系統(tǒng)中設置補油油箱。整體的方案確定后，對液壓系統(tǒng)的可行性進行校驗，該液壓系統(tǒng)可以滿足液壓機的加工工藝要求。此外，還對主機、電氣控制系統(tǒng)進行了簡明的總體設計。液壓機在進行方案設計時，有些方案的選擇可能不是最佳?？傮w來說，本文的總體設計方案可以滿足液壓機的加工工藝要求。參考文獻參考文獻[1] PLC在改造成型壓力機上的使用 電腦開發(fā)與應用 2002年 第05期[M][2] 國內外液壓機技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 機床與液壓 2000年 第01期[M][3] 徐灝. 機械設計手冊 第1版 北京：機械工業(yè)出版社，1991 [D][4] 袁國定. 機械制造技術基礎 第1版 南京：東南大學出版社，2000 [D][5] 何紅媛. 材料成形技術基礎 第1版 南京：東南大學出版社，2000 [D][6] 中國焊接學會. 焊接手冊 第1版 北京：機械工業(yè)出版社，1998 [D][7] 機械設計手冊編委會. 機械設計手冊 第1版 北京：機械工業(yè)出版社，2004 [D][8] 楊曉輝. 簡明機械使用手冊 第1版. 北京： 北京科學出版社， 2006 [D][9] 劉延俊. 液壓元件使用指南 第1版. 北京： 北京化學工業(yè)出版社， 2008 [D][10] 明仁熊. 液壓與氣壓傳動學習指導 第1版. 北京：國防工業(yè)出版社， 2007 [D][11] 何存興. 液壓與氣壓傳動 第1版 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二、安裝與試運轉本壓力機可放置在略高于地面的水泥基礎上（長寬高=600800100mm），并使下承壓板上平面處于水平狀態(tài)。試運行前應先檢查下承壓板與工作活塞是否安裝就位，然后將上下承壓板的工作面擦拭干凈。首先在接點壓力表上設定保壓區(qū)域再接通電源時電源指示燈應亮，此時可打開回油閥，關閉送油閥，按啟動按鈕使油泵運轉（注意電機轉向應與紅色標記一致）。如出現(xiàn)油泵轉向與紅色標記不一致，則可變換三相電源中任意兩相接線。當確認油泵工作正常后可關閉回油閥，打開調節(jié)閥開始送油并計時，如在規(guī)定時間下承壓板能升至最高位置，說明油泵排油量正常，增壓開始時可觀察電接點壓力表指針轉動是否平穩(wěn)，當油壓增至預定值上限時油泵應能自動停止，而當液壓系統(tǒng)因微量滲漏引起壓力下降到預定油壓下限時，油泵應能自動啟動補給油液，使油壓再度上升至予定上限值并再次自動停止運轉，在這一過程中有關指示燈應能相應動作，液壓系統(tǒng)各連接處無滲漏現(xiàn)象，則可認為壓力機的試運轉正常，可以投入使用。三、使用與維護 1) 本機所用軸向五柱高壓油泵對油液的清潔程度比較敏感，故在進行裝卸或換油等工作時，應特別注意清洗工作。2) 本機所用軸向五柱高壓油泵對油液的清潔程度比較敏感，故在進行裝卸或換 油等工作時，應特別注意清洗工作。 3) 本機所用之油泵電機運轉方向，不得任意改變，否則將影響溢油的回收。 4) 電器箱面板上的綠燈在接上電源后即指示，此時如按啟動按鈕油泵即開始供油，如送油控制閥的回油閥口處于關閉位置而送油閥口處于啟開位置時，油泵輸出的壓力油即進入油缸和壓力表內，反之油泵輸出的油經回油閥口而回入油箱。 5) 當試驗壓力達到預定上限數(shù)值時，電器開始動作并使油泵電機停轉，如壓力下降至預定下限值時，上下限巨域為最大值的2%，油泵電機自動運轉補足降低的壓力。如此反復，可長期使試驗機的液壓系統(tǒng)保持預定值，從而達到恒載試驗的目的。 6) 本機進入工作場地后，應備有專用的塑料防塵套，不使用時應隨時加套防塵。 7) 進行試驗時，應將壓力表上指示的單位油壓換算成試驗的載荷值，其算式如下： T=dP式中：T——試驗機的載荷值，單位為kNd——工作活塞直徑，單位為mm（本機活塞直徑250mm） P——壓力表刻度示值，單位為MPa8) 試驗結束，需要釋放液壓系統(tǒng)的壓力油時，啟開回油閥膠木手輪的動作應盡可能緩慢，以免造成對壓力表內部零件的突然沖擊，甚至損壞壓力表（為此在關閉回油閥時，不宜關的太緊，只要能夠封閉回油路即可，否則啟開回油路將造成費勁或使緩慢啟開困難。） 9) 試驗時，試件應放在下承壓板的中心，其偏移不應超過5mm 10) 當試件硬度較高，面積較小時，用戶應自備經過淬硬并磨光的墊板，以免損壞上下承壓板。 11) 每次試驗完畢，應擦凈各有關部位并同時涂油防銹。 四、常見故障及其排除方法序號現(xiàn) 象原 因排 除 方 法1油泵不出油1 油泵油空氣；2 濾油器阻塞；3 進出油閥座不吻合，球座有污物或劃痕毛刺。1 打開油泵高壓出油管接頭進行排氣；2 清洗，排出油泵內空氣；3 更換或修復相應零件。2壓力表指針往復抖動，壓力上不去1 油液粘度太?。ㄟ^?。┗蛱K；2 油路內有空氣；3 松油閥活塞與其襯套間有贓物或已拉毛；4 有漏油處；5 出油閥座有污物或劃傷。1 更換適宜粘度的清潔油；2 排除油路內空氣，使活塞上升一段距 離后，打開回油閥即可；3 清洗、研磨已拉毛零件；4 找出漏油處給予排除；5 更換或修復閥座。3油泵達不到最大負荷1送油閥活塞與其套太緊或有贓物；2 有大漏油處；3 送油閥活塞前端漏油；4 工作油缸內密封圈損壞；5 回油閥針閥口不吻合；1 清洗或研磨相應零件； 2 檢查各油管接頭及各閥座的密封，消除漏油； 3 擰緊螺套； 4 更換密封圈； 5 回油閥加以研合4油泵漏油1 “O”型密封圈有切口； 2 出油閥座螺套松或墊圈損壞； 3 高壓油管接頭松脫1 更換密封圈； 2 更換墊圈，擰緊螺套； 3 更換墊圈，擰緊接頭。 5送油閥手柄處漏油1 螺套松； 2 密封件損壞。1 擰緊螺套； 2 更換密封件。6油泵電機不轉1 電機損壞； 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。1 更換電機； 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。