【正文】 完善收尾工作：檢查設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，修改完善說明書及圖紙。具體包括油箱的計算、設(shè)計，三維泵站的設(shè)計和布局。繪制液壓系統(tǒng)的工作原理圖，選擇液壓元件。設(shè)計液壓系統(tǒng)方案，計算液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)。液壓系統(tǒng)設(shè)計的步驟是：查閱資料，明確液壓系統(tǒng)的使用要求。(3)液壓系統(tǒng)的amesim仿真模鍛液壓機(jī)位置控制系統(tǒng)是一種典型位置伺服控制系統(tǒng)，其方框圖如圖1所示。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題研究的基本內(nèi)容有以下三點(diǎn)：(1)30MN模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的總體設(shè)計：液壓控制系統(tǒng)的基本原理，液壓元件的初步選擇等。研究新型的快鍛回路，為鍛造油壓機(jī)的節(jié)能開辟新的途徑。首先對影響鍛造油壓機(jī)工作特性的因素進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究，為鍛造油壓機(jī)的液壓控制系統(tǒng)設(shè)計提供理論依據(jù)，為鍛造油壓機(jī)現(xiàn)代化水平的實(shí)現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ)。由于鍛造油壓機(jī)速度快、控制精度好、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，成為目前在用的大型自由鍛錘及傳統(tǒng)鍛造液壓機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品，所以，及時展開對鍛造油壓機(jī)的整體性能的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國大中型國有企業(yè)紛紛爭上大型液壓機(jī)，而一些民企或小企業(yè)也在大量定購中小型液壓機(jī)，可以說液壓機(jī)市場供不應(yīng)求。所以說，鍛造油壓機(jī)是目前鍛壓機(jī)械中機(jī)電液一體化的領(lǐng)先產(chǎn)品。目前鍛造液壓機(jī)分布式控制系統(tǒng)主要由PLC、工業(yè)控制計算機(jī)和檢查計算機(jī)組成通過現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控、分散管理和控制。從油壓機(jī)本體來看，考慮到結(jié)構(gòu)對鍛造工藝的適應(yīng)能力以及便于操作，在傳統(tǒng)三梁四柱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，研發(fā)了下拉式整體框架結(jié)構(gòu)、斜置雙矩形立柱多拉桿預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)等，從而提高了機(jī)架剛性及抗偏載能力。同期，沈陽重型機(jī)器廠制造了兩臺30MN下拉式快鍛液壓機(jī)。為攻克電液技術(shù)存在的問題，西安重型機(jī)械研究所、華中科技大學(xué)做了大量工作。1971年由西安重型機(jī)械研究所設(shè)計、太原重型機(jī)器廠制造的20MN快鍛液壓機(jī)在長城鋼廠安裝，但因液壓和電氣系統(tǒng)的問題始終未能投產(chǎn)。1976年～2005年是鍛造液壓機(jī)的發(fā)展提高時期。經(jīng)過這段時期的建設(shè)我國擁有自由鍛液壓機(jī)的數(shù)量、等級和潛在能力，已跨入世界大鍛件生產(chǎn)大國的行列。1958年～1975年，是鍛造液壓機(jī)的發(fā)展時期。1953年，首先將存放在鞍山的20MN自由鍛水壓機(jī)修復(fù)，由沈陽重機(jī)廠安裝生產(chǎn)，因此，沈陽重機(jī)廠成為我國能設(shè)計和制造鍛造水壓機(jī)的第一家企業(yè)。Ⅱ.國內(nèi)研究現(xiàn)狀：鍛造在中國有著悠久的歷史，但是真正的液壓機(jī)行業(yè)的發(fā)展僅僅只有50年左右。目前，具有世界先進(jìn)水平的油液壓機(jī)大部分來自德國的西馬克60年代，進(jìn)行了幾次液壓機(jī)的工業(yè)試驗(yàn)和調(diào)查，[2][1 9][2022]充分肯定了小型液壓機(jī)采用油泵直傳的優(yōu)越性。而在亞洲，日本的鍛造業(yè)發(fā)展的最早，到上個世紀(jì)中期日本超過30MN的鍛造液壓機(jī)約9臺。至上個世紀(jì)40年代，世界上已建成萬噸級液壓機(jī)12臺。m的操作機(jī)。由于軍備擴(kuò)張的需要，鍛造液壓機(jī)有了迅速發(fā)展。1893年建造了當(dāng)時最大的120MN鍛造水壓機(jī)。1884年在英國曼徹斯特首先使用了鍛造鋼錠用的鍛造水壓機(jī)，它與鍛錘相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展很快。1839年第一臺蒸汽錘出現(xiàn)，此后，伴隨著機(jī)械制造工業(yè)的迅速發(fā)展，鍛件尺寸越來越大，鍛錘已做到百噸以上(落下部分重量)，既笨重，振動又大?，F(xiàn)代化的大工業(yè)逐步代替了手工業(yè)，具有悠久歷史的鍛造工藝也逐步由手工鍛造轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器鍛造。Ⅰ.國外研究動態(tài)：鍛造液壓機(jī)發(fā)展的歷史不到200年。液壓控制系統(tǒng)是提高鍛造油壓機(jī)工作特性及鍛件產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，開展鍛造油壓機(jī)液壓控制系統(tǒng)工作特性和控制特性的研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。鍛造液壓機(jī)是機(jī)械制造行業(yè)中的重型機(jī)械設(shè)備，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。這位以后的工作和學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。逐漸對模鍛液壓機(jī)有了深刻理解，對于接下來的設(shè)計打好了理論基礎(chǔ)。但在導(dǎo)師和同學(xué)的幫助下，慢慢進(jìn)入了課題。一個本科生能得到老師如此的信任，自然非常高興；但是對于自己的能否不辜負(fù)老師的期望還是倍感焦慮的。是一個很典型的課題，對于鍛造技術(shù)發(fā)展迅速的今天，該課題的研究具有十分深遠(yuǎn)和重大的意義。想想畢業(yè)設(shè)計的酸甜苦辣，看看自己的勞動成果，感慨萬千。易損零件，如密封圈等，應(yīng)經(jīng)常有備品，以便及時更換。b．溢流閥的調(diào)定壓力不得超過液壓系統(tǒng)的最高壓力。b．在短時間內(nèi)用加熱器加熱油箱，雖然可以提高油溫，但時這時泵等裝置還是冷的，僅僅油是熱的，很容易造成故障，應(yīng)該注意。f．在規(guī)定的轉(zhuǎn)速內(nèi)，起動和運(yùn)轉(zhuǎn)。d．用手試轉(zhuǎn)。b．檢查轉(zhuǎn)動方向是否正確。f．管路及液壓缸的最高部分均要有放氣孔，在起動時應(yīng)放掉其中的空氣。 c．吸入管和泵軸密封部分等各個低于大氣壓的地方應(yīng)注意不要漏入空氣。b．入口濾油器堵塞后?；芈防镞M(jìn)入空氣后，因?yàn)闅怏w的體積和壓力成正比，所以隨著負(fù)荷的變動，油缸的運(yùn)動也要受到影響。g．冷卻器的性能不好，例如水量不足，管道內(nèi)有水垢等。e．閥的性能不好，例如容易發(fā)生振動就可能引起異常發(fā)熱。c．回路設(shè)計不好，例如效卒太低，采用的元件的容量太小，流速過高等所致。從維護(hù)的角度看，也應(yīng)絕對避免油溫過高，若油溫有異常的上升時，應(yīng)進(jìn)行檢查，常見有如下原因：a．油液粘度過高。4．油溫應(yīng)適當(dāng)。f．油箱的油液質(zhì)量在系統(tǒng)充滿油液后應(yīng)保持在規(guī)定液位范圍內(nèi)。d．新油液加入油箱前，應(yīng)把流入油箱的主回油管拆開，用臨時油桶接油。b．換油液時必須將油箱內(nèi)部的舊油液全部放完，并且沖洗合格。c．油箱要經(jīng)常清洗，在灌油時要通過120目以上的濾油器。a．油桶上不要集聚雨水和塵土，也不要直接放在地上。2．液壓油也應(yīng)經(jīng)常保持清潔。配管和液壓缸的容量很大時，最初應(yīng)放入足夠數(shù)量的油液，在起動之后，由于油液進(jìn)入了管道和液壓缸，液面會下降，甚至使過濾器露出液面，因此必須再一次補(bǔ)充油液。液壓系統(tǒng)的日常檢查和定期檢查液壓設(shè)備，通常采用“日常檢查”和“定期檢查”的方法，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。速度調(diào)試應(yīng)在正常工作壓力和工作油溫下進(jìn)行。速度調(diào)試完畢后，再檢查液壓缸和泵的工作情況。b．流量調(diào)試：系統(tǒng)速度的調(diào)試應(yīng)逐個回路（系直帶動和控制一個機(jī)械機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)）進(jìn)行，在調(diào)試一個回路時，其余回路應(yīng)處于關(guān)閉（不通油）狀態(tài)；單個回路開始調(diào)試時，電磁換向閥易用手動操作。壓力調(diào)定后，須將調(diào)整螺桿鎖緊。要求泵橋溫度超過70C，泵軸頸及泵體各結(jié)合面無漏油及異常的噪聲和振動；如為變量泵，則其調(diào)節(jié)裝置應(yīng)靈活可靠。當(dāng)油溫超過規(guī)定范圍時，應(yīng)發(fā)出規(guī)定的報警信號。當(dāng)液位變動超過規(guī)定高度時，應(yīng)能立即發(fā)出警報信號并實(shí)現(xiàn)規(guī)定的聯(lián)鎖動作。1．泵站調(diào)試：先空轉(zhuǎn)l0～20分鐘，再逐漸分檔升壓（每檔3～5分鐘，每當(dāng)時間10分鐘）到溢流閥調(diào)節(jié)值。系統(tǒng)調(diào)試一般應(yīng)按泵站調(diào)試。3．系統(tǒng)中出現(xiàn)不正常聲響時，應(yīng)立即停止試驗(yàn)，如有焊縫需要重焊，必須將管卸下，并在除凈油液后方可焊接。b．在沖擊大或壓力變化劇烈的回路中，其試驗(yàn)壓力應(yīng)大于尖峰壓力。9．全部管路安裝后，必須對管路、油箱進(jìn)行沖洗，使之能正常循環(huán)工作。c．電磁閥的漏油口與回油管相通，不能存在有背壓，否則應(yīng)單獨(dú)接油箱。7．安裝回油管路，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：a．油缸或溢流閥的回油管，應(yīng)伸到油箱油面以下，防止飛濺引起汽泡。另外，設(shè)置在吸入側(cè)的閘閥，也會漏入空氣。6．安裝吸油管路時，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：a．吸油管不得漏氣。系統(tǒng)中任何一段管道或管件應(yīng)能自由拆裝，而不影響其他元件。4．在安裝管道時，整個管線要求最短，轉(zhuǎn)彎數(shù)量少，應(yīng)盡量減少上下彎曲，保證管道的伸縮變形。D．彎管半徑R一般應(yīng)大于三倍管子外徑。以下情況不得使用：A．內(nèi)、外壁面已腐蝕或顯著變色；B．有傷口裂痕；C．表面凹入；D．表面有離層或結(jié)疤。1．根據(jù)工作壓力及使用場合選擇管件。在管道配置完畢后對管道進(jìn)行酸洗，且已具備沖洗條件后進(jìn)行。e．密封圈不要裝的太緊，特別是U型密封圈不可裝的過緊?；钊麠U的支撐點(diǎn)的距離越大其磨損越小。c．液壓缸的安裝面和活塞桿的滑動面，應(yīng)保持足夠的平行度和垂直度。為了防止熱膨脹的影響，在行程大和工作條件熱的場合下，缸的一端必須保持浮動。10．在安裝時，如果閥及某些連接件購置不到，可以代用，但應(yīng)相適應(yīng)，一般油的耗油量不得大于技術(shù)性能內(nèi)所規(guī)定的40%。9．安裝各種閥時，應(yīng)注意進(jìn)油口與回油口方位，液壓閥的安裝要符合制造廠的規(guī)定；板式閥或插裝閥必須有正確的定向措施；為了保證安全，閥的安裝必須考慮重力、沖擊、振動對閥內(nèi)主要零件的影響；閥用連接螺釘?shù)男阅艿燃壉仨毞现圃鞆S的要求，不得隨機(jī)替換；應(yīng)注意進(jìn)油口和圓油口的防衛(wèi)，某些閥如將進(jìn)油口與回油口裝反，會造成事故，有些閥為了安裝方便，往往開有兩個相同作用的孔，安裝后將不用的孔堵上；為了避免空氣滲入閥內(nèi)，連接處保證密封良好。7．系統(tǒng)內(nèi)開閉器的手輪位置，應(yīng)注意操作方便。5．液壓泵的入口、出口和旋轉(zhuǎn)方向，一般在泵上均有標(biāo)明，不的接反。一般情況下，傾斜角不得大于1176。這對以后的調(diào)整極為重要，以避免不準(zhǔn)確而造成事故。第5章 液壓系統(tǒng)的安裝、使用與維護(hù)、試壓和調(diào)試1．安裝前元件應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，根據(jù)情況進(jìn)行拆洗，并應(yīng)進(jìn)行測試，合格后安裝。耐壓試驗(yàn)按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，試壓時間為5～10分鐘，各接頭處不得有泄漏，不允許有其它異?，F(xiàn)象。加工完后所用零件在潔凈的環(huán)境中進(jìn)行集成塊系統(tǒng)的裝配，以防止元件銹蝕或受環(huán)境污染；裝配后的集成塊進(jìn)出口用螺堵加組合密封圈密封。為了便于檢查和裝配集成塊，應(yīng)把單向集成回路圖和集成塊上液壓元件布置簡圖繪在旁邊?？紫档奈恢镁容^高，因此尺寸、公差及表面粗糙度均應(yīng)標(biāo)注清楚，技術(shù)要求也應(yīng)予以說明。溢流閥的先導(dǎo)閥部分可伸出集成塊以外，有的元件如單向閥，可以橫向布置。電磁換向閥布置在集成塊的前面和后面，先布置垂直位置，后布置水平位置，要避免．電磁換向閥的固定螺釘與閥口通道，集成塊固定螺孔相通?？椎老嗤ǖ囊簤涸M可能布置在同一水平面；或在指定d的范圍內(nèi)，否則要鉆垂直中間軸孔，不通孔道之間的最小壁厚h必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。電磁閥應(yīng)布置在集成塊的前、后面上，要避免電磁換向閥兩端的電磁鐵與其他部位相碰。本系統(tǒng)以下頂出缸回路部分的三個閥集成為一閥塊，集成系統(tǒng)如下。一個完整的液壓集成回路由底版、供油回路、液壓控制回路、方向回路、調(diào)速回路、頂蓋及測壓回路等單元液壓集成回路組成。設(shè)計液壓單元集成回路使，優(yōu)先選用通用液壓單元集成回路，以減少集成塊設(shè)計工作量，提高通用性。此外，還可以把液壓元件分別哭頂在幾塊集成塊上，再把各集成塊按設(shè)計規(guī)律裝配成一個液壓集成回路，這種方式與油路板比較，標(biāo)準(zhǔn)化，系列化程度高，互換性能好，維修，拆裝方便，元件更換容易，集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，其質(zhì)量好，性能可靠而且設(shè)計周期短。板式元件的液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修方便，壓力損失小，外觀美觀。板式元件固定在板件上，分為液壓油路板連接、集成塊連接和疊加閥連接。管式元件通過油管實(shí)現(xiàn)，相互之間的連接，液壓元件的數(shù)量越多，連接的管件越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，系統(tǒng)壓力損失越大，占用空間也越大，維修，保養(yǎng)和拆裝越困難。根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際情況，選擇焊接式端直通管接頭。液壓系統(tǒng)中，金屬管之間，金屬管與元件之間的連接，可采用焊接連接、法蘭連接和管接頭連接。焊接式、卡套式、擴(kuò)口式管接頭應(yīng)用較普遍，管接頭的基本型有7種：端直通管接頭、直通管接頭、端直角管接頭、直角管接頭端三通管接頭、三通管接頭和四通管接頭?？刹疬B接是可以重復(fù)使用的，所用的連接件有法蘭、管接頭、底板之類，也可以不用聯(lián)接件而直接把管子與元件連上。雖然是為航空航天工業(yè)開發(fā)的，但是這種接頭中有許多現(xiàn)在已經(jīng)用于工業(yè)界。永久性接頭可以是熔焊的、釬焊的、冷擠壓的和膠合的。該系統(tǒng)中根據(jù)管路具體尺寸選擇：凸面板式平焊鋼制管法蘭(JB/T811994)管子與元件、管子與管子都需要相互連接。5．彎管的半徑R應(yīng)針對管子中心和外徑d來規(guī)定。流量的任何突然擾動都將在彎管處產(chǎn)生使彎管伸直的傾向，如果管子未加支撐則導(dǎo)致“甩動”。管子總應(yīng)該有一段直管接近管接頭，而把任何近處的彎管調(diào)整到遠(yuǎn)處。這種直管能在管路中造成嚴(yán)重的拉壓應(yīng)力，并使得管子從接頭體后退才能裝卸的管接頭難以聯(lián)接。2．固定點(diǎn)之間的直管段至少要有一個松彎以適應(yīng)熱脹冷縮。硬管可分為兩大類，一類是通徑定尺寸，另一類是外徑定尺寸的。在硬管和軟管之間做出選擇時，應(yīng)選擇硬管，因?yàn)橛补艹杀镜?、阻力小、安全。選擇管子、接頭以及連接件時要考慮的因素有：靜態(tài)和動態(tài)壓力、所通過的流量、密封特性、機(jī)械振動和液壓脈動、易于安裝、周圍的條件、成本。液壓系統(tǒng)中元件與元件之間的連接，以及液壓能源的輸送是借助于管子、軟管、油路塊及連接板中的流道來實(shí)現(xiàn)的。3．根據(jù)選定的工作壓力和材料進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。液壓缸的設(shè)計計算步驟：1．根據(jù)主機(jī)的運(yùn)動要求，選擇液壓缸的類型，根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，選擇液壓缸的安裝方式。液位計與油箱連接處要密封.。液位計的上刻線對應(yīng)著油箱的油液容量。液位計應(yīng)設(shè)在注油口附近，以便注油時可以監(jiān)視液面。隔板缺口處要有足夠大的過流面積，～，則焊縫應(yīng)該滿焊，不要留下可能無法清理的藏污納垢的縫隙。為了延長油液在油箱中逗留的時間，促進(jìn)油液在油箱中的環(huán)流，促使更多的油液參與在系統(tǒng)中的循環(huán)，從而更好地發(fā)揮油箱的散熱、除氣、沉淀等功能，油箱中，尤其在油液容量超過100L的油箱中應(yīng)設(shè)置內(nèi)部隔板。設(shè)置不小于I8~。蓋板應(yīng)配有可以重復(fù)使用的彈性密封件。清洗口的數(shù)量和位置應(yīng)便于用手清理所有內(nèi)表面。箱頂上安裝電動機(jī)與泵時，側(cè)板厚度可以適當(dāng)加大。箱頂上的螺紋孔應(yīng)該有盲孔，以防止污染物落入油箱之內(nèi)。泵裝置與箱頂之間設(shè)置隔振墊。箱蓋及像管子引出口之類的所有開口都要妥為密封。油箱頂部的結(jié)構(gòu)取決于它上面裝些什么。對于礦物油，常采用磷化處理。冶金機(jī)械液壓系統(tǒng)的油箱容積，通常取為液壓泵每分鐘流量的7～10倍，鍛壓機(jī)械的油箱容量通常為液壓泵每分鐘流量的6～12倍油箱的有效容積為4～5，為排油和加油方便，將充液罐容積加上，總?cè)莘e為6經(jīng)設(shè)計：油箱的外形尺寸為：長：3000mm寬：1500mm高：1800mm油箱的內(nèi)壁應(yīng)進(jìn)行拋丸或