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500T油压机
成型式油压机设计
摘要:
本课题主要是设计成形式油压机系统。
油压机主要由床身、油缸、液压系统、电器控制系统等零部件构成。
床身主要由横梁、筋板和钢板壁构成,在设计时不但要考虑到结构简单,更需要对横梁筋板的受压以及钢板壁受拉进行强度校核;油缸主要由缸体、缸盖、活塞活塞杆以及密封元件构成,设计时不但要进行严密的结构以及强度计算,更为重要的考虑油缸内的密封性能,这样才能使之有效的工作;液压系统主要由轴向柱塞泵、电液换向阀、单向阀以及一些液压元件构成,要考虑到如何做到使活塞向上或向下正确的运动;电气控制系统主要有电机以、继电器、开关等组成,不但要使设备安全可靠,还应该让控制变得更高,操作更方便,智能化程度更高。
关键词:
液压系统;控制系统;床身;
Moldingtypeoilhydraulicpressdesign
Abstract:
Thistopicistodesign500Thydraulicpresssystem.Mainlybythehydraulicpressbed,cylinder,hydraulicsystem,electricalcontrolsystemcomponentscomposition.Bedmainlybythebeams,ribs,andfourcolumnsconsistinthedesigntotakeintoaccountnotonlysimple,butmorepressureonthebeamandcolumnreinforcementplatetensilestrengthcheck;cylindermainlybythecylinderblock,cylinderhead,pistonrodandsealingcomponents,thedesignnotonlythestrictstructureandstrengthcalculation,themoreimportanttoconsiderthesealingperformanceofthefueltanks,soastomakeitworkeffectively;mainlybytheaxialpistonhydraulicsystempumps,electro-hydraulicvalve,checkvalve,andsomehydrauliccomponents,theneedtoconsiderhowtomakesurethatthecorrectpistonmovementupordown;electricalcontrolsystemarethemotor,relays,switchesandothercomponents,notonlytheequipmentsafeandreliable,butshouldbeallowedtocontrolbecomeshigher,theoperationmoreconvenient,moreintelligent.
Keywords:
hydraulicsystem;controlsystem;bed;
1.1本课题的国内外的研究现状及发展趋势………………………………………1
1.2液压传动控制系统及设计要求…………………………………………………2
1.3设计的技术要求…………………………………………………………………3
第2章结构与工作原理…………………………………………………………………4
2.1主要组成元件……………………………………………………………………4
2.2结构………………………………………………………………………………4
2.3工作原理…………………………………………………………………………5
3.1横梁与筋板的设计……………………………………………………………5
3.2床身壁的设计…………………………………………………………………9
第4章油缸设计…………………………………………………………………………10
4.1油缸内壁直径设计…………………………………………………………10
4.2油缸壁设计……………………………………………………………………11
4.3活塞设计…………………………………………………………………………12
4.4活塞杆设计………………………………………………………………………12
4.5密封圈的设计……………………………………………………………………13
4.5.1活塞与缸体的密封………………………………………………………13
4.5.2缸体与两个端盖之间的密封………………………………………………13
4.5.3活塞杆与缸体的密封………………………………………………………14
4.5.4活塞与活塞杆的密封……………………………………………………14
第5章液压系统设计……………………………………………………………………15
5.1液压传动的优越性概述…………………………………………………………15
5.2液压机油缸工艺过程分析………………………………………………………16
5.3液压系统结构设计……………………………………………………………16
第6章电路设计…………………………………………………………………………29
6.1电机选用………………………………………………………………………29
6.2电路设计………………………………………………………………………30
第7章结论………………………………………………………………………………31
致谢…………………………………………………………………………………………32
参考文献……………………………………………………………………………………33
1前言
1.1本课题的国内外的研究现状及发展趋势
液压技术是现在制造的基础,它的广泛应用,很大程度上代替了普通成型加工,全球制造业发生了根本的变化。
因此,液压技术的水准、拥有和普及程度,已经成为衡量一个国家综合国力和现代化水平的重要标志。
为适合这种形势,需要大量涉及一些液压机的工作系统。
本次就是要设计一款液压机液压系统。
液压技术已被世界各国列为优先发展的关键工业技术,成为当代国际间科技竞争的重点。
早在1662年,帕斯卡就发现了利用液体产生很大的力量的可能性。
1795年,英国人Bramah取得了第一个手动液压机的专利,但真正的液压机的发证历史不到200年。
随着西方资本主义的发展,蒸汽机的发明,引发了工业生产革命,现代化的大工业逐步代替了工厂手工业,具有悠久历史的锻造工艺也逐步由手工锻造转变为机器锻造。
16是基础,出现了第一批水力机械锤。
1839年,第一台蒸汽机锤出现。
伺候,伴随着机械制造工业的迅速发展,锻件尺寸越来越大,锻锤一做到落下部分重量超过100t,如此笨重的锻锤,操作困难,振动十分巨大,带来很多问题。
1859--1861年,在维也纳铁路工厂开始有了第一批用于金属加工的7000KN、10000KN和12000KN的液压机。
1884年,在英国曼切斯特首先使用了段在钢锭用的锻造水压机。
它与锻锤相比具有很多优点,运动部分不必那么重,振动又小,因此发展很快。
在1887--1888年间,制造了一系列锻造水压机,其中包括一台40000KN的大型水压机,知道1893年,制造了当时最大的120MN的锻造水压机,大钢锭的锻造工作逐步有使用锻锤,只保留了5t及5t以下的自由锻锤。
19世纪末到20世纪初,资本主义发展到帝国主义阶段,资本输出、向外扩展、争夺殖民地并瓜分世界成了帝国主义的主要内容。
由于军备扩张的需要,锻造和模锻液压机有了迅速的发展。
1934年,德国又相继建造了三台150MN的锻造水压机和一台300MN的大型模锻水压机。
二次世界大战之后,为了迅速发展航空工业,以及后来发展宇航工业的需要,美国在1955年左右,先后制造了两台315MN及两台450MN的大型锻造水压机。
苏联则在20世纪50年代中期到60年代初期,先后建造了几台300MN的锻模水压机及世界上最大的750MN的各种大型模锻水压机。
1976年,在法国投产了西欧最大的650MN大型模锻液压机。
液压机发展到现在,已经广泛的应用于国民经济的各个部门,种类繁多,发展迅速,成为机床行业的一个重要组成部分。
在我国,液压行业的发展仅仅只有50年左右。
1949年以前,我国属于半殖民地半封建的国家,备受列强欺凌,没有自己独立的工业体系,也根本没有也根本没有液压机制造工业,真个中国只有一些修配用的小型液压机。
1949年以后,前三年属于经济恢复时期,1952年开始,实行第一个五年计划,我国驯熟建立起独立自主的完整的工业体系,能过逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭及至精密的宇宙设备。
这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。
1957--1958年,我国开始自行设计、自行制造第一批25000KN的中型锻造水压机,以北京市为例,解放前,北平只是一个消费型城市,没有自己的额制造业,为了彻底改变这种状况,1957年初,在北京市委工业部以及北京市机械局的领导下,开始以全市写作的方式,建立一批关键技术装备,其中重要项目之一就是一台25000KN锻造水压机。
20世纪60年代初期,在我国的上海和东北,有各自建立一台120MN级的大型锻造水压机,成为我国液压机发展史上的重要标志与重大事件,体现了中国人民自立根生和艰苦奋斗的民族精神。
20世纪70年代中、后期,我国又先后成套设计并自行制造了一批技术要求更高的大型液压机,其中包括300MN有色金属模锻造液压机、120MN有色金属挤压液压机、80MN黑色金属模锻造液压机等。
20世纪70年代后,我国已开始向国外出口了多台各种吨位的段造液压机,其中最大一台为60MN锻造水压机,至此,我国不但完全建立了自己的液压机设计和制造行业,而且已经达到了相当高的水平。
目前我国液压技术缺少技术交流,液压产品大部分都是用国外的液压技术加工会来的。
其实不然,近几年国内液压技术有很大的提高,如派瑞克等公司都有很强的实力。
1.2液压传动控制系统及设计要求
液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方法,它采用液压完成传递能量的过程(见图1-2)。
因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性,液压控制在工业上受到广泛的重视。
液压传动是研究以有压流体为能源介质,来实现各种接卸和自动控制的学科。
液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路,再由若干回路有机组合成为完成一定控制系统来完成能量的传递、转换和控制。
(1)液压机总体方案设计,其中包括主机的结构设计和工艺设计、零部件的结构设计和工艺设计、部件装配方案设计;
(2)通过液压系统设计总体设计方案的对比,确定合理的液压系统设计方案。
主要包括液压系统原理图设计、液压元件结构、工艺设计、液压站总体布局设计;
(3)电气控制系统设计,包括主要电路和控制电路图设计;
(4)设计方案确定时,必须考虑选用什么样的制造材料,达到什么样的表面加工质量,采用什么样的机械加工设备,选择什么样的热处理方式等;
(5)整个设备满足拆装方便,运输方便的要求;
(6)液压机能够准确完成如下工作循环:
主缸活塞慢速加压、主缸保压、主缸卸压、主缸活塞回程等;
(7)设备达到总体布局合理,结构紧凑、工作稳定可靠、操作简单、维护方便、环境污染小、工
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