1、目 录 摘要: I Abstract: II 第1章 绪 论 1 1.1概述 1 1.2发展趋势 2 第2章 液压机参数拟定 3 2.1 液压机基本技术参数 3 2.2 工况分析 3 2.2.1 外负载 3 2.2.2 移动部件自重为: 3 2.2.3 惯性阻力: 4 2.2.4 密封阻力: 4 2.2.5 背压阻力: 4 2.3 绘制主缸负载图和速度图 5 第3章 液压机系统原理图设计 6 3.1 拟定液压系统原理图 6 3.2 电磁铁动作顺序表 8 第4章 液压缸构造设计与校核 9 4.1 液压缸基本构造设计 9 4.1.1 液压缸类型 9 4
2、1.2 钢筒连接构造 9 4.1.3 缸口某些构造 9 4.1.4 缸底构造 9 4.2 液压缸构造设计及参数拟定 10 4.2.1 液压缸设计 10 4.2.2 各缸动作时流量: 13 4.2.3 上缸设计计算 14 4.2.4 下缸设计计算: 18 第5章 液压机柱塞油泵及电机选取 22 5.1 迅速空程时供油方式 22 5.2 拟定液压泵流量和规格型号 22 5.3 拟定电机型号 22 5.4 泵构造与工作原理 23 第6章 液压机立柱、横梁设计计算 24 6.1 立柱构造设计 24 6.1.1 立柱设计计算 24 6.1.2 连结形式 25 6.1.
3、3 立柱螺母及预紧 26 6.1.4 立柱导向装置 26 6.1.5 底座 28 6.2 横梁参数拟定 28 6.2.1 上横梁构造设计 28 6.2.2 活动横梁构造设计 28 6.2.3 下横梁构造设计 29 6.2.4 各横梁参数拟定 29 第7章 液压元件计算、选型 30 7.1 管道及管接头 30 7.1.1 管道 30 7.1.2 管子内径和壁厚拟定 30 7.1.3 管接头 32 7.2 液压控制阀选取 32 7.2.1 先导式溢流阀 32 7.2.2 节流阀 33 7.2.3 单向阀 33 7.2.4 电磁换向阀 33 7.2.5 顺序阀 3
4、3 7.2.6 背压阀 33 7.2.7 拟定油箱容量 33 7.2.8 过滤器选用 34 第8章 液压系统重要性能验算 37 8.1 系统压力损失计算 37 8.2 液压回路效率 39 8.3 液压系统温升验算 40 8.4 液压冲击估算 40 结 论 41 参照文献 42 致 谢 43 电机转子硅钢片压紧液压机装置及 液压系统设计 摘要:本次设计为电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统,重要对液压机各零部件进行设计计算,以及系统原理图设计分析。该液压机为三梁四柱液压机,零部件重要涉及液压机主缸,滑块,横梁,立柱,充液阀,以及油箱。液
5、压机主机重要由横梁、滑块、立柱、工作台、导柱、主缸和顶出缸构成。通过对液压机参数计算分析,对横梁、滑块、工作台和导柱及其重要零件设计,进而可以完毕总体方案设计。总体设计方案完毕后进行液压缸设计计算并校核,电机及泵选取一系列过程。拟定液压缸参数后对液压元件进行选型,选取适当液压元件从而保证液压系统运营稳定。最后对液压系统性能进行简朴验算。本设计液压系统主缸能顺利实现迅速下行,缓慢加压,保压延时,释压,迅速上行。顶出缸可以实现上顶,顶出杆回位等工作环节。 核心词:液压机;液压泵;液压系统;充液阀 Motor rotor of
6、silicon steel pressure hydraulic press device and Hydraulic system design Abstract:The design of motor rotor for silicon steel pressure hydraulic press system and hydraulic system mainly to the hydraulic press design and calculate various spare parts and system diagram design analysis . The hydr
7、aulic press for three beam four pillars hydraulic press Parts mainly includes hydraulic press main cylinder,the slider,beam,support,filling valve,and tank. Hydraulic press host mainly by the beam,the slider,pole,working platform,guide pin,main cylinder and the top of the cylinder. Through the analys
8、is of hydraulic parameters are calculated,the beams,the slider,table and the guide pin and its main parts design,and can be completed the overall design. The overall design scheme after completing the design of hydraulic cylinder is calculated and checked,motor and pump selection of a series of proc
9、ess. Determine the parameters of hydraulic cylinder after selection of hydraulic components,select the appropriate hydraulic components to ensure the stable operation of the hydraulic system. The last of the hydraulic system performance checking the simple. The design of the hydraulic system main cy
10、linder can realize smoothly fast descending,slow compression,the rolling,discharging,rapid upward. Ejector cylinder can realize on top,ejector bar and steps back. Key word:Hydraulic press;Hydraulic pump;Hydraulic system;prefill valve 第1章 绪 论 1.1概述 本次设计题目是电机转子硅钢片压紧液压机装置及液压系统设计,液压机是运用
11、液体来传递压力液压设备,液体在密闭容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。液压机液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质构成。本机器采用三梁四柱构造形式,机身由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和调节螺母等构成。四柱式构造为液压机最常用构造形式之一。四柱式构造最明显特点是工作空间宽敞、便于四周观测和接近模具。整机构造简朴,工艺性较好,但立柱需要大型圆钢或锻件。液压机在一定机械、电子系统内,依托液体介质静压力,完毕能量积压、传递、放大,实现机械功能轻巧化、科学化、最大化。液压机械具备重量轻、功率大、构造简朴、布局灵活、控制以便等特点,速度、扭矩、功率均可做无级调节,能迅速换向和变速
12、调速范畴宽,迅速性能好,工作平稳、噪音小. 合用于金属材料压制工艺,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应于非金属材料,如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型,以及关于压制方面新工艺、新技术实验研究等。已经广泛应用到医疗、科技、军事、工业、自动化生产、运送、矿山、建筑、航空等领域。 本次设计尽量做到按照液压系统规定动作图表驱动电机、选取规定工作方式,在发讯元件指令下,使关于电磁铁动作以完毕点动和半自动循环指定工艺动作。设电气控制箱,除根据机器某些需要必要分散安装于各处电器元件(如:电动机、电磁铁、接近开关、压力继电器)外,其他电器均集中
13、安装在电气控制箱内,操作人员只需操纵相应开关按扭,即可对机器进行操作。 图1.1四柱液压机 1.2发展趋势 1.高速化,高效化,低能耗,提高液压机工作效率,减少生产成本。 2.机电液一体化。充分合理运用机械和电子方面先进技术增进整个液压系统完善。 3.自动化、智能化。微电子技术高速发展为液压机自动化和智能化提供了充分条件。自动化不但仅体当前加工,应可以实现对系统自动诊断和调节,具备故障预解决功能。 4.液压元件集成化,原则化。集成液压系统减少了管路连接,有效地防止泄漏和污染,原则化元件为机器维修带来以便。 5.采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。发展小
14、型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。 6.改进液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。 第2章 液压机参数拟定 2.1 液压机基本技术参数 160吨液压机设计规定 1. 主缸公称压力 1600KN 2. 主缸回程力 320KN 3. 顶出缸公称压力 200KN 4. 顶出缸回程力 120KN 5. 滑块距工
15、作台最大距离 1150mm 6. 滑块行程 600mm 7. 顶出行程 200mm 8. 主缸工作压力 25Mpa 9. 滑块速度 空程速度 80mm/s 挤压速度 8 mm/s 回程 60mm/s 10. 顶出速度 顶出
16、 70mm/s 回程 80m/s 2.2 工况分析 液压缸负载重要涉及:外负载、惯性阻力、重力、密封力和背压阀阻力。 2.2.1 外负载 压制时外负载:=160KN 迅速回程时外负载:=32KN 摩擦负载 静摩擦阻力: 动摩擦阻力: 2.2.2 移动部件自重为: N 2.2.3 惯性阻力: 式中: g —— 重力加速度。单位为。 G —— 移动部件自重力。单位为。 —— 在
17、t时间内速度变化值。单位为。 —— 启动加速段或减速制动段时间。单位为。 2.2.4 密封阻力: 普通按经验取(F为总负载) 在未完毕液压系统设计之前,不懂得密封装置系数,无法计算。普通用液压缸机械效率加以考虑,。 2.2.5 背压阻力: 背压阻力位液压缸回油路上阻力,初算时,其数值待系数拟定后才干定下来。 其中: ——液压缸机械效率,普通取=0.9-0.97。 依照以上分析,可计算出液压缸各动作阶段中负载,见表2.1 表2.1 各运动阶段负载表 运动阶段 计算公式 负载F/N 液压缸负载(N) 快 进 启 动
18、 4020 4467 加 速 4782 5313 匀 速 4510 5011 工进 1595490 1772767 快退 325490 361656 2.3 绘制主缸负载图和速度图 图2.1主缸负载图 图2.2 主缸速度图 第3章 液压机系统原理图设计 3.1 拟定液压系统原理图 图2.3 液压系统原理图 1、油箱2、斜盘式轴向柱塞泵(恒功率输出液压泵),3、三相异步电动机,4、20单向阀,5、减压阀,6、8、9、13、14、23、溢流阀,7、15、16、22、电磁换向阀,10节
19、流阀, 11、26、压力表,12、顶出缸,17、27、液控单向阀,18、顺序阀,19行程开关,21、可调节流阀,20、主液压缸,25、压力继电器,26、补油油箱 1.启动:电磁铁全断电,主泵卸荷。 主泵(恒功率输出)→电磁换向阀15M型中位→电磁换向阀7K型中位→油箱 2.液压缸24活塞迅速下行: 1YA、5YA通电,电磁换向阀15右位工作,道通控制油路经电磁换向阀16,打开液控单向阀17,接通液压缸24下腔与液控单向阀17通道。 进油路:主泵(恒功率输出)→电磁换向阀15→单向阀20→液压缸24上腔 回油路:液压缸24下腔→液控单向阀17→电磁换向阀15右位→电磁换向阀7K型中位
20、→油箱 液压缸活塞依托重力迅速下行:大气压油→吸入阀27→液压缸24上腔负压空腔。 3.液压缸24活塞接触工件,开始慢速下行(增压下行)。 液压缸活塞碰行程开关2ST使5YA断电,切断液压缸24下腔经液控单向阀17迅速回油通路,上腔压力升高,同步切断(大气压油→充液阀27→上液压缸24上腔)吸油路。 进油路:主泵(恒功率输出)→电磁换向阀15右位→单向阀20→液压缸24上腔 回油路:液压缸24下腔→顺序阀18→电磁换向阀15→电磁换向阀7K型中位→油箱 4.保压: 液压缸24上腔压力升高达到预调压力,电接触压力表26发出信息,1YA断电,液压缸16进口油路切断, 当液压缸16上腔
21、压力减少到低于电接触压力表26调定压力,压力继电器25会使1YA通电,动力系统又会再次向液压缸24上腔供应压力油……。 主泵(恒功率输出)→电磁换向阀15M型中位→电磁换向阀7K型中位→油箱,主泵卸荷 5.保压结束、液压缸24上腔卸荷: 保压时间到位,时间继电器发出信息, 2YA通电(2ST断电),主泵1→电磁换向阀15大某些油液经溢流阀23流回油箱,压力局限性以及时打开充液阀27通油箱通道,只能先卸荷,实现液压缸24上腔(只有极小某些油液经卸荷阀口回油箱)先卸荷,后通油箱顺序动作,电磁换向阀6YA通电,对主缸上腔压力进行卸荷,此时: 主泵1大某些油液→电磁换向阀15→可调节流阀21
22、→油箱 6.液压缸16活塞迅速上行: 液压缸24上腔卸压达到充液阀27启动压力值时,电磁换向阀22复位,实现: 进油路:主泵1→电磁换向阀15→液控单向阀17→液压缸24下腔 回油路:液压缸24上腔→充液阀27→副油箱 7.顶出工件: 液压缸24活塞迅速上行到位,碰行程开关1ST,2YA断电,电磁换向阀15复位,3YA通电,电磁换向阀7左位工作 进油路:主泵1→电磁换向阀15M型中位→电磁换向阀7→液压缸12下腔 回油路:液压缸12上腔→电磁换向阀7→油箱 8.顶出活塞退回:4YA通电,3YA断电,电磁换向阀7右位工作 进油路:主泵1→电磁换向阀15M型中位→电磁换向
23、阀7→液压缸12有杆腔 回油路:液压缸12无杆腔→电磁换向阀7→油箱 3.2 电磁铁动作顺序表 表2.1电磁铁动作顺序表 动作名称 电磁换向阀 电动机 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 1M 电机启动 - - - - - - + 迅速下行 + - - - + - + 减速压制 + - - - - - + 保压 - - - - - - + 卸压 - + - - - + + 回程 - + - -
24、 - - + 顶出缸顶出 - - + - - - + 退回 - - - + - - + 静止 - - - - - - - 第4章 液压缸构造设计与校核 4.1 液压缸基本构造设计 4.1.1 液压缸类型 图3.1 双作用单活塞杆液压缸 液压缸选用双作用单活塞杆液压缸,活塞在行程终了时缓冲。由于工作过程中需要往复运动,从图可见,油缸被活塞头分隔为两腔,侧面有两个进油口,因而,可以获得往复运动。实质上起到两个柱塞缸作用。此种
25、构造形式油缸,在中小型液压机上应用最广。 4.1.2 钢筒连接构造 在设计中由于缸筒壁厚较厚因此上、下缸都选取螺钉法兰连接方式。这种构造简朴,易加工,易装卸。 4.1.3 缸口某些构造 缸口某些采用了Y形密封圈、导向套、O形防尘圈和锁紧装置等构成,用来密封和引导活塞杆。由于在设计中缸孔和活塞杆直径差值不同,故缸口某些构造也有所不同。 4.1.4 缸底构造 缸底构造常应用有平底、圆底形式整体和可拆构造形式。 平底构造具备易加工、轴向长度短、构造简朴等长处。因此当前整体构造中大多采用平底构造。圆底整体构造相对于平底来说受力状况较好,因而,在相似应力,重量较轻。此外,在整体
26、锻造构造中,圆形缸底有助于消除过渡处锻造缺陷。但是,在液压机上所使用油缸普通壁厚均较大,而缸底受力总是较缸壁小。因而,上述长处就显得不太突出,这也是当前在整体构造中大多采用平底构造一种因素。然而整体构造共同缺陷为缸孔加工工艺性差,更换密封圈时,活塞不能从缸底方向拆出,但由于较可拆式缸底构造受力状况好、构造简朴、可靠,因而在中小型液压机中使用也较广。 在设计中选用是圆底构造。 4.2 液压缸构造设计及参数拟定 4.2.1 液压缸设计 4.2.1.1 计算液压缸尺寸 选用液压缸,应综合考虑如下两个方面: 1.应从占用空间大小、重量、刚度、成本和密封性等方面,比较各种液压缸缸筒、缸盖
27、缸底、活塞、活塞杆等零部件构造形式、各零部件连接方式,以及油口连接方式,密封构造、排气和缓冲装置等。 2.应依照负载特性和运动方式综合考虑液压缸安装方式,使液压缸只受运动方向负载而不受径向负载。液压缸安装方式有法兰型、销轴型、耳环型、拉杆型等安装方式,在选定期,应使液压缸不受复合力作用并应考虑易找正性、刚度、成本和可维护性等。综合考虑液压缸构造和安装方式后,即可拟定所需液压缸规格。 液压缸由缸筒、活塞、活塞杆、端盖和密封件等重要部件构成。液压缸可作成缸筒固定活塞杆运动形式和活塞杆固定缸筒运动形式。本设计所采用是缸筒固定活塞杆运动形式。为满足各种机械不同用途,液压缸种类繁多,其分类依照构造
28、作用特点,活塞杆形式、用途和安装支撑形式来拟定。按供油方式可分为单作用缸和双作用缸。单作用缸只往缸一侧输入压力油,活塞仅作单向出力运动,靠外力使活塞杆返回。双作用缸则分别向缸两侧输入压力油,活塞正反向运动均靠液压力来完毕。 因此本液压系统选用双作用单活塞杆液压缸,如图3.2 液压执行元件实质上是一种能量转换装置,液压缸把输入液体液压能转换成活塞直线移动或叶片回转摆动机械能予以输出。所谓输入液压能是指输入工作液体所具备流量Q和液力P,输出机械能对活塞杆缸是指叶片轴摆动时所具备速度V和扭矩M。这些所有参数都是靠工作容积变化来实现,因此说,液压缸也是一种容积式执行元件,它具备容积液压元件共性。
29、 图3.2 液压缸计算简图 本设计采用双作用单活塞杆油缸。 当无杆腔为工作腔时 (3.1) 有杆腔为工作腔时 (3.2) 当用以上公式拟定液压缸尺寸时,需要先选用回油腔压力,即背压P2和杆径比d/D.表3.2所列为依照回路特点选用背压经验数据。 表3.2 背压经验数据 回路特点 背压(MPA) 回路特点 背压(MPA) 回油路上设有节流法 0.2~0.5 采用补油泵闭式回路 1~1.5 回油路上有背压阀或调速阀 0.5~1.5 依照上表选P2为0.6
30、 杆径比d/D普通下述原则选用: 当活塞杆受拉时,普通取d/D=0.3~0.5,当活塞杆受压时,为保证活塞杆稳定性,普通取d/D=0.5~0.7。杆径比d/D还常惯用液压缸来回速比i=(其中分别为液压缸正反行程速度)规定来选用,其经验数据如表3.3所列。 表3.3 液压缸惯用来回速比 i 1.1 1.2 1.33 1.46 1.61 2 d∕D 0.3 0.4 0.5 0.55 0.62 0.7 普通工作机械返回行程不工作,其速度可以大某些,但也不适当过大,以免产生冲击。普通以为i≤1.61较为适当。如采用差动连接,并规定来回速度一致时,应取=,即d=0
31、7D.即d/D=0.7,即i=2。 由表2.1可知最大负载为工进阶段F=172767N,有工进时负载计算液压缸面积 表3.4 液压缸内径尺寸系列 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63 80 90 100 (110) 125 (140) 160 (180) 200 (220) 250 320 400 500 630 依照上表,将所得液压缸尺寸圆整到原则值为D=320 表3.5 活塞杆直径系
32、列 4 5 6 7 8 10 12 14 16 20 22 25 28 32 36 40 45 50 56 63 70 80 90 100 110 125 140 160 180 200 220 250 280 320 360 400 由上表圆整到原则值为d=220 以上两表分别选自(GB2348-80),圆整到此原则值,是为制造时采用原则密封件。由此,液压缸内径与活塞杆直径变为已知,因此又可求出液压缸无杆有效面积。 4.2.1.2 主缸实际压力: (3.3)
33、 4.2.1.3 主缸实际回程力: (3.4) 4.2.1.4 顶出缸直径: 由于顶出缸工作负载比主缸小诸多,因此在此取顶出缸压力为10Mpa (3.5) 考虑到负载力有时也许偏大,因此按原则取整=0.2m 4.2.1.5 顶出缸活塞杆直径 d=0.7D=0.14 (3.6) 按原则取整=0.14m 4.2.1.6 顶出缸实际顶出力 (3.7) 4.2.1.7 顶出缸实
34、际回程力: (3.8) 4.2.2 各缸动作时流量: 4.2.2.1 主缸进油流量与排油流量: (1)迅速空行程时活塞腔进油流量 = (3.9) (2)迅速空行程时活塞腔排油流量 == (3.10) (3)工作行程时活塞腔进油流量 == (3.11) (4)工作行程时活塞腔排油流量 == (3.12) (5)回程时活塞杆腔进油流量 == (3.13) (6)回程时活塞腔排油流量 ==
35、 (3.14) 4.2.2.2 顶出缸进油流量与排油流量: (1)顶出时活塞腔进油流量 = (3.15) (2)顶出时活塞杆排油流量 == (3.16) (3)回程时活塞杆腔进油流量 == (3.17) (4)回程时活塞腔排油流量 == (3.18) 4.2.3 上缸设计计算 4.2.3.1 筒壁厚计算 表3.6上缸钢筒所选材料 型号 ≥/MPa ≥/MPa ≥/% 45 610 320 14 锻钢:[σ]=110~120MPa ;
36、铸钢:[σ]=100~110MPa ;高强度铸铁:[σ]=60MPa ;灰铸铁:[σ]=25MPa ;无缝钢管:[σ]=100~110MPa 。 壁厚计算公式如下: 公式: =++ (3.19) 式中: —液压缸壁厚(m); D—液压缸内径(m); —实验压力,普通取最大工作压力(1.25~1.5)倍; []—钢筒材料许用应力,M =/n --钢筒材料抗拉强度,M n—安全系数,普通取n=5 当时,材料使用不够经济,应改用高屈服强度材料。 主缸壁厚计算,将D=0.32m
37、 ;[σ]= 120MPa ;=1.5×25MPa=37.5MPa代入公式(2-20)中,即: 液压缸缸体外径D外计算公式如下: D外≥D+2 (3.20) 将参数代入公式(3.10),即: D外≥0.32m+0.10m=0.42m 外径圆整为原则直径系列后,取主缸缸体外径D外=430mm。 4.2.3.2 筒壁厚校核 额定工作压力,应当低于一种极限值,以保证其安全。 MPa =0.35 =50MPa (3.21) =外径 D=内径 同
38、步额定工作压力也应当完全塑性变形发生: (3.22) --缸筒完全塑性变形压力, --材料屈服强度MPa --钢筒耐压实验压力MPa =33.01~39.61 MPa (3.23) 4.2.3.3 缸筒暴裂压力 =2.3610 =179.7MPa (3.24) 4.2.3.4 缸筒底部厚度 缸筒惯用制造材料有35钢、45钢、铸钢,做导向作用时惯用铸铁、耐磨铸铁。缸盖材料选用35钢,缸盖厚度计算公式如下: (3.25)
39、 式中: t—缸盖有效厚度(m); —缸盖止口直径; [σ]—缸盖材料许用应力。 0.433 0.4330.057m (3-26) 4.2.3.5 缸筒连接螺钉: 表3.7 螺钉所选材料 型号 ≥/MPa ≥/MPa ≥/% 35 540 360 17 (1)螺钉处拉应力 = MPa = =2.1 MPa (3.27) z-螺钉数12根;
40、 k-拧紧螺纹系数变载荷 取k=4; -螺纹底径,m (2)螺纹处剪应力: =0.475 MPa (3.28) = MPa (3.29) -屈服极限 -安全系数;5 (3)合成应力: = = MPa (3.30) 4.2.3.6 垫片与横梁间螺钉校核: (1)螺钉处拉应力 = MPa = =0.8 MPa
41、 (3.31) z-螺钉数12根;k-拧紧螺纹系数变载荷 取k=4;-螺纹底径,m (2)螺纹处剪应力: =0.215 MPa (3.32) = MPa (3.33) -屈服极限 -安全系数;5 (3)合成应力: = = MPa (3.34) 4.2.3.7 活塞杆直径d校核: 表3.8 活塞杆所选材料 型号 ≥/MPa ≥
42、/MPa ≥/% 45MnB 1030 835 9 (3.35) d=0.22M 满足规定 F—活塞杆上作用力 —活塞杆材料许用应力,=/1.4 4.2.4 下缸设计计算: 4.2.4.1 下缸筒壁厚 表3.9 钢筒所选材料 型号 ≥/MPa ≥/MPa ≥/% 45 610 360 14
43、 公式:=++ 当~0.3时,用使用公式: = =0.012m (3.36) 取 =0.02m --为缸筒材料强度规定最小M --为钢筒外径公差余量M --为腐蚀余量M --实验压力,16M时,取=1.25P P—管内最大工作压力为25 M --钢筒材料许用应力,M =/n --钢筒材料抗拉强度,M n—安全系数,普通取n=5 当时,材料使用不够经济,应改用高屈服强度材料。 4.2.4.2 下缸筒壁厚校核 额定工作压力,应
44、当低于一种极限值,以保证其安全。 MPa =0.35 =34.2MPa (3.37) =外径 D=内径 同步额定工作压力也应当完全塑性变形发生: =2.3320=58.2MPa (3.38) --缸筒完全塑性变形压力, --材料屈服强度MPa --钢筒耐压实验压力,MPa =20.37~24.45 MPa 4.2.4.3 下缸筒暴裂压力 =2.3610 =110.1MPa (3.39) 4.2.4.4 下缸筒底部
45、厚度 缸筒底部为平面: 0.433 0.433 mm (3.40) 取 mm --筒底厚,mm 4.2.4.5 下缸筒连接螺钉: 表3.10 螺钉所选材料 型号 ≥/MPa ≥/MPa ≥/% 35 540 360 17 (1)螺栓处拉应力 = MPa =
46、 =0.59 MPa (3.41) z-螺栓数12根; k-拧紧螺纹系数变载荷 取k=4; -螺纹底径,m (2)螺纹处剪应力: =0.075 MPa = MPa -屈服极限 -安全系数; 5 (3)合成应力: = = MPa (3.42) 4.2.4.6 下活塞杆直径d校核: 表3.11 活塞杆所选材料 型号 ≥/MPa ≥/MPa ≥/% 45MnB 1030 8
47、35 9 (3.43) d=0.2m 满足规定 F—活塞杆上作用力 —活塞杆材料许用应力,=/1.4 第5章 液压机柱塞油泵及电机选取 5.1 迅速空程时供油方式 主缸迅速空程下行活塞腔进油量为.该流量数值较大,只采用油泵来满足很不经济,故决定用活动件自重迅速下行方式,使用充液阀从充液油箱吸油。 5.2 拟定液压泵流量和规格型号 系统工作时所需高压液
48、体最大流量是主缸工作行程活塞腔进油流量,为,主缸活塞回程时所需流量,为,顶出缸顶出时所需进油流量,为.主缸回程和顶出缸顶出时,她们只是在开始时需要高压而其她状况则不需要高压.依照工况分析,决定选用一台ZB型斜轴式轴向柱塞泵公称流量为,转速为,功率为130.2/KW,型号72ZXB740。 图2-3 轴向柱塞泵 5.3 拟定电机型号 电机选用三相异步电机,型号Y315L2-6,额定功率132/KW ,转速为 ,电流246/A,效率93.8%,功率因数0.87,重量1210公斤。 5.4 泵构造与工作原理 1.工作原理 如图所示,当传动轴带动柱塞缸体旋转时,
49、柱塞也一起转动。由于柱塞总是压紧在斜盘上,且斜盘相对刚体是倾斜。因而,柱塞在随缸体旋转运动同步,还要在柱塞缸体内柱塞孔中往复直线运动。 当柱塞从缸体柱塞塞孔中向外拉出时,缸体柱塞孔中密闭容积便增大,通过配流盘进油口将液压油吸进缸体柱塞孔中;当柱塞被斜盘压入缸体柱塞孔时,缸体柱塞孔内容积便减小,液压油在一定压力下,经配油盘出油口排出。如此循环,持续工作,PVH泵控制系统能调节液压泵工况,使排出液压油满足工作装置需要。 2.控制系统 PVH泵控制系统分为两种:压力补偿控制系统和载荷感应压力限定控制系统。压力补偿控制系统是通过变化液压泵流量,保持设定工作压力来满足工作规定一种控制方式; 载荷
50、感应压力限定控制系统,是通过对工作载荷压力变化进行感应,自动调节液压泵工作状态,以满足特定系统工况规定。 第6章 液压机立柱、横梁设计计算 6.1 立柱构造设计 6.1.1 立柱设计计算 1. 先按照中心载荷进行初步核算,许用应力[]不应不不大于55,并参照同类型液压机立柱,初步定出立柱直径。 2. 按原则选用立柱螺纹。 3. 立柱螺纹区到光滑区过渡圆角应尽量取大些,最佳在30~50mm之间。 原设计重要参数为: F=1600KN H=296cm






