【正文】 MPa； Q—— 泵的額定流量， L/min； ψ —— 轉(zhuǎn)換系數(shù)； η p—— 液壓泵的總效率。 3) 選擇液壓泵的規(guī)格 根據(jù)以上算得的 P 和 Q 查閱 文獻(xiàn) [2]，再根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研 ,現(xiàn)選用 25PCY141B 型恒壓變量式軸向柱塞泵 。 2) 泵的流量確定 液壓泵的最大流量由文獻(xiàn) [1] P5 得： Q≥ LK (∑ maxq ) 式中 Q—— 液壓泵的最大流量， L/min； ∑ maxq —— 同時動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值， L/min； LK —— 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 LK =~，現(xiàn)取 LK =。 1) 泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進(jìn)油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為： P＝ P1+∑△ P 式中 P—— 液壓泵最大工作壓力， MPa； P1—— 執(zhí)行元件最大工作壓力， MPa； △ P—— 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時 由于系統(tǒng)壓力過大忽略不計 將 P1=25Pa ，△ P =0 MPa 代入公式得： 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 P＝ P1+∑△ P=25MPa 上述計算得的是系統(tǒng)的靜壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過按階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力，因此選泵的額定壓力 Pn應(yīng)滿足 Pn≥ (～ )P。 4 60=15L/min。 Ffc—— 液壓缸 密封處摩擦力 ，他的精確值不易求得，常用液壓缸的機(jī)械效率 η cm進(jìn)行估算 F+ Ffc=F/η cm （ 公式 2） 式中 η cm—— 液壓缸的機(jī)械效率，一般η ~ 公式可化簡為 D2=4(F+ Ffc) /π p1 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 計算得各個液壓缸的內(nèi)徑，查表標(biāo)準(zhǔn)化列表如下： 表 32液壓缸內(nèi)徑 液壓缸直徑 D(mm) d（ mm） 液壓缸 400 280 3) 計算在各 工作階段所需的流量 確定液壓缸的流量 查 參考文獻(xiàn) [1]， P18，液壓缸的流量計算， 24Q Dv?? 式中， Q —— 液壓缸的流量， L/min； D—— 液壓缸內(nèi)徑， m； V—— 活塞桿的運動速度， m/min。查 參考文獻(xiàn) [2]，表 20211，初定系統(tǒng)壓力為 25MPa。 液壓系統(tǒng)參數(shù)計算 確定液壓缸 外 負(fù)載 表 31液壓缸外負(fù)載 工況 計算公式 外負(fù)載 kN 啟動 Ffs 400 加速 Ffd+ Fa 533 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 快進(jìn) Ffd 200 工進(jìn) Fe+ Ffd 2200 反向啟動 Ffs 400 加速 Ffd+ Fa 533 后退 Ffd 200 液壓缸主要尺寸的確定 1) 初選液壓系統(tǒng)壓力 系統(tǒng)壓力選定得是否合理，直接關(guān)系到整個系統(tǒng)設(shè)計的合理程度。 工作原理 棒材軋機(jī)液壓系統(tǒng) 的工作 原理：液壓泵首先向系統(tǒng)提供壓力油，推動油缸伸出。這些元件分別起散熱貯油、蓄能、輸油、連接、過濾、測量壓力和測量流量等作用，以保證系統(tǒng)正常工作，是液壓系統(tǒng)不可缺少的組成部分 o 5) 工作介質(zhì) :它在液壓傳功及控制今起傳遞運動、動力從信號的作用。這類元件主要包括各種液壓閥，如溢流閥、節(jié)流閥以及換向閥等。這類元件包括各類液壓缸和液壓馬達(dá)。 總體步驟如下： 圖 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 液壓系統(tǒng)的組成 棒材軋機(jī)液壓系統(tǒng) 若能正常工作必須由以下五部分組成： 1) 動力 元件 :它是把原動機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置，一般由電動機(jī)和液壓 泵 組成，其作用是為液壓系統(tǒng)提供壓力油。正式工作圖一般包括如下內(nèi)容：液壓系統(tǒng)原理圖； 液 壓站總裝圖； 液壓泵、液壓閥及管路的安裝總圖。具體計算步驟如下： ? 計算液壓缸的主要尺寸以及所需的壓力和流量 ? 計算液壓泵的工作壓力、流量和傳動功率 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 ? 選擇液壓泵和電動機(jī)的類型和規(guī)格 ? 選擇閥類元件和輔助元件的規(guī)格 4) 對液壓系統(tǒng)進(jìn)行驗算 必要時，對液壓系統(tǒng)的壓力損失和發(fā)熱溫升要進(jìn)行演算，但是有經(jīng)過生產(chǎn)實踐考驗過的同類型設(shè)備可供類比參考，或者有可靠的試驗結(jié)果，那么也可以不再進(jìn)行驗算。當(dāng)液壓系統(tǒng)中有多個執(zhí)行部件時，要注意到它們相互間的聯(lián)系和影響，有時要采用防干擾回路。 液壓系統(tǒng)的設(shè)計步驟大體如下： 1) 液壓系統(tǒng)的工況分析 在開始設(shè)計液壓系統(tǒng)時，首先要對機(jī)器的工作情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，一般要考慮下面幾個問題： ? 確定該機(jī)器中哪些運動需要液壓傳動來完成 ? 確定各運動的工作順序和各執(zhí)行元件的工作循環(huán) ? 確定液壓系統(tǒng)的主要工作性能。當(dāng)確定采用液壓傳動后，其設(shè)計內(nèi)容和步驟大體如圖 ,這里所述的設(shè)計內(nèi)容和步驟只是一般的系統(tǒng)設(shè)計流程，在實際設(shè)計過程中不是一成不變的，對于較簡單的液壓 系統(tǒng)，可以簡化其設(shè)計程序；對于重大工程的復(fù)雜液壓系統(tǒng)，往往還需在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行計算機(jī)仿真實驗，或者局部地進(jìn)行實物實驗，反復(fù)修改，才能確定設(shè)計方案。 本 課題主要研 究內(nèi) 容 對棒材軋機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行方案論證、性能計算和結(jié)構(gòu)計算 1) 棒材軋機(jī)液壓系統(tǒng) 基本概況和研究背景介紹 2) 液壓原理圖分析設(shè)計 3) 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 4) 繪制液壓原理圖、總裝配 圖及部分零件圖。 綜上所述可以看到，液壓工業(yè)在國民經(jīng) 濟(jì)中的作用實在是很大的，它常常可以用來作為衡量一個國家工業(yè)水平的 重要標(biāo)志之一。 3) 和微電子結(jié)合，走向智能化。液壓系統(tǒng)由管式配置經(jīng)板式配置，箱式配置、集成塊式配置發(fā)展到疊加式配置、插裝式配置，使連接的通道越來越短，這種組合件不但結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，而且使用簡便，也容易維護(hù)保養(yǎng)。為了能在盡可能小的空間內(nèi)傳遞盡可能大的功率，液壓元件的結(jié)構(gòu)不斷地在向小型化方向發(fā)展。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計，計算機(jī)仿真和優(yōu)化等開發(fā)性工作方面，日益顯示出顯著的成績。限于本人水平 有限 ，經(jīng)驗不足，設(shè)計中難免有錯誤和不妥之處，敬請各位老師指正。 對本人來講在設(shè)計中投入了 很大的 精力和熱情，以 嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度完成了全部的設(shè)計內(nèi)容。設(shè)計之初收集了很多關(guān)于軋機(jī)方面的資料，對其各個部件之間的相對位置以及液壓系統(tǒng)所控制的相對應(yīng)的部分做了分析，明確了設(shè)計目標(biāo)，這臺軋機(jī)的運動過程為快進(jìn) —工進(jìn) —快退，它的加工方式為同時對 6 條或 6 條以上線材進(jìn)行軋制。畢業(yè)設(shè)計是我們走向工作崗位之前的一次大練兵，也是提高個人能力的一次良好的機(jī)會，同時還是對我們每一個人實際水平的綜合評估，因此在設(shè)計中我們堅持實事求是、理論聯(lián)系實際的指導(dǎo)思想，以嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度完成各項設(shè)計內(nèi)容，這對我們今后的工作、生活都將有重要、深遠(yuǎn)的意義。 32 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 1. 前言 畢業(yè)設(shè)計是我們在學(xué)完大學(xué)全部課程及進(jìn)行完生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的，它是對我們大學(xué)三年學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性考察，也是我們步入社會所要 從事工作的提前預(yù)測，同時還是我們將在校期間所學(xué)到的理論基礎(chǔ)知識運用到實踐中去解決問題的一次很好的鍛煉。 31 外文資料 30 參考文獻(xiàn) 26 24 繪制裝配圖 22 21 21 20 液壓站的結(jié)構(gòu)設(shè) 計 15 油箱有效容積的 確定 13 11 液壓系統(tǒng)的驗算 10 將基本回路組成系統(tǒng)原理圖 8 、繪制液壓系統(tǒng)原理圖 7 與液壓泵匹配的電動機(jī)的選定 5 確定液壓缸負(fù)載 5 5 2 2 液 壓技術(shù)概況 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 I 畢業(yè)設(shè)計 棒材軋機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計說明書 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 II 目 錄 1 2 設(shè)計步驟 3 5 工作原理 5 6 確定液壓泵的 流量、壓力和選擇泵的規(guī)格 9 9 液壓基本回路 9 選擇液壓回路 9 繪制液壓系統(tǒng)圖 10 11 系統(tǒng)壓力損失計算 12 15 15 16 17 24 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 III 24 24 24 25 、使用與維護(hù) 26 27 29 謝辭 我們應(yīng)該學(xué)會思考問題、解決問題的方法，來提高我們認(rèn)識、分析和解決問題的能力，從而為我們今后的學(xué)習(xí)、 生活、 工作 中 奠定堅實的理論和 實踐 基礎(chǔ)。 本設(shè)計為棒材 軋機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計 —— 精軋部分， 它主要實現(xiàn)的功能是對棒線材進(jìn)行軋制。系統(tǒng)中主要通過節(jié)流閥來控制通過的流量來實現(xiàn)所要求的功能，泵站中采用兩個泵，為開一備一的形式，閥的形式為管路連接與疊加閥配合的方式簡化了加工工藝。在設(shè)計過 程中，承蒙 楊國權(quán)老師和其他同學(xué)給予的 幫助 ，謹(jǐn)表謝意。 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 液壓技術(shù)概況 當(dāng)前，液壓技術(shù)在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲，經(jīng)久耐用，高度集成化等各項要求方面都取得了重大的發(fā)展，在完善比例控制，伺服控制，數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多新成就。 今天，為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步，液壓技術(shù)必須不斷創(chuàng)新， 不斷地提高和改進(jìn)元件和系統(tǒng)的性能，以滿足日益變化的市場需求，體現(xiàn)在如下一些比較重要的特征上： 1) 提高元件性能，創(chuàng)制新型元件，體積不斷縮小。 2) 高度的集成化和模塊化。模塊化發(fā)展也是非常重要的方面，完整的模塊以及獨立的功能單元，對用戶而言，只需要簡單地進(jìn)行組裝即可投入 使用，這樣不僅可以大大節(jié)約用戶的裝配時間，同時用戶也無須 過多 配備各種經(jīng)專門培訓(xùn)的技術(shù)人員。匯在一起的聯(lián)接體只要收到微處理機(jī)或微型計算機(jī)處送來的信息，就能實現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的任務(wù)。與世界上主要的工業(yè)國家相比，我國的液壓工業(yè)還是相當(dāng)落后的，標(biāo)準(zhǔn)化的工作有待于繼續(xù)做好，優(yōu)質(zhì)化的工作須形成聲勢，智能化的工作則剛剛在準(zhǔn)備起步，為此必須奮起直追，才能迎頭趕上。 5) 編寫設(shè)計計算說明書 唐山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 一臺機(jī)器究竟采用什么樣的傳動方式，必須根據(jù)機(jī)器的工作要求，對機(jī)械、電力、液壓和氣壓等各種傳動方案進(jìn)行全面的方案論證，正確估計應(yīng)用液壓傳動的必要性。另外，這些步驟又是相互關(guān)聯(lián)，彼此影響的，因此常需穿插交叉進(jìn)行。例如：執(zhí)行元件的運動速度、調(diào)速范圍、 最大行程以及對運動平穩(wěn)性要求等 ? 確定各執(zhí)行元件所承受的負(fù)載及其變化范圍 2) 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖 擬訂液壓系統(tǒng)原理圖一般要考慮以下幾個問題： ? 采用何種形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu) ? 確定調(diào)速方案和速度換接方法 ? 如何完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自動循環(huán)和順序動作 ? 系統(tǒng)的調(diào)壓、卸荷及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的換向和安全等要求 ? 壓力測量點的合理選擇 根據(jù)上述要求選擇基本回路，然后將各基本回路組合成液壓系統(tǒng)。 3) 液壓系統(tǒng)的計算和選擇液壓元件 液壓系統(tǒng)計算的目的是確定液壓系統(tǒng)的 主要參數(shù)，以便按照這些參數(shù)合理地選