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摩托車(chē)輪轂液態(tài)模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名:指導(dǎo)老師:班級(jí):液態(tài)模鍛液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容一、液態(tài)模鍛液壓機(jī)總體方案設(shè)計(jì)1、液態(tài)模鍛液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和工藝流程2、明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求3、分析系統(tǒng)工況,確定系統(tǒng)的主要參數(shù)4、選定設(shè)計(jì)的方案,設(shè)計(jì)液壓控制系統(tǒng)二、液態(tài)模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、液壓系統(tǒng)基本參數(shù)計(jì)算,液壓元件的設(shè)計(jì)2、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能液態(tài)模鍛液壓機(jī)總體方案設(shè)計(jì)1、液態(tài)模鍛液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和工藝流程 液態(tài)模鍛液壓機(jī)是由控制機(jī)構(gòu)和主機(jī)這兩個(gè)部分組成,主機(jī)是由工作臺(tái)、上橫梁、4根立柱、滑塊、鎖緊螺母、打料機(jī)構(gòu)、調(diào)整螺母、主液壓缸和頂出液壓缸等部分組成。液態(tài)模鍛液壓機(jī)的工作內(nèi)容主要包括4個(gè)部分:熔化、澆注、加壓和頂出。液態(tài)模鍛液壓機(jī)2、明確液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)的3150kN液態(tài)模鍛液壓機(jī)的液壓系統(tǒng),用于生產(chǎn)摩托車(chē)輪轂。主要滿(mǎn)足主缸快進(jìn)下行速度為0.2m/s,工進(jìn)加壓速度為0.008m/s,回程速度為0.15m/s,頂出缸頂出速度為0.02m/s,退回速度為0.112m/s。主缸行程為800mm,頂出缸行程為300mm。3、分析系統(tǒng)工況,確定系統(tǒng)的主要參數(shù) 液壓缸實(shí)際所受的外負(fù)載要比工作負(fù)載大,對(duì)液壓缸進(jìn)行分析可知,慣性負(fù)載、工作負(fù)載和摩擦阻力負(fù)載之和等于液壓缸所受的外界負(fù)載。通過(guò)計(jì)算得出液壓缸所受的外界負(fù)載,畫(huà)出液壓缸的負(fù)載和速度圖。4、選定設(shè)計(jì)的方案,設(shè)計(jì)液壓控制系統(tǒng) 液態(tài)模鍛液壓機(jī)在工進(jìn)時(shí)工作負(fù)載達(dá)到最大,液壓缸工進(jìn)加壓時(shí)的速度特別慢,然而其它階段的負(fù)載要比工進(jìn)加壓時(shí)的負(fù)載小的多,但是速度要比工進(jìn)加壓時(shí)快的多。液壓缸所需要的油液的體積在單位時(shí)間內(nèi)要不斷的變化,因此使用變量泵,因?yàn)榭蛰d下行的速度比較快,系統(tǒng)屬于高壓系統(tǒng),因此采用多泵供油的方式。為了使工況的不斷的切換,采用行程開(kāi)關(guān)換接方式。液態(tài)模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)是應(yīng)用插裝集成控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的,這個(gè)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):密封性能良好、系統(tǒng)的壓力損失小、容易集成等。該液壓系統(tǒng)為高壓系統(tǒng),液壓系統(tǒng)工作壓力為25MPa,因此系統(tǒng)中油液溫度比較高,液壓系統(tǒng)中加入冷卻器。液壓系統(tǒng)工作中,液壓油液中都會(huì)有雜質(zhì),本設(shè)計(jì)在冷卻器上添加離線(xiàn)過(guò)濾器,能持續(xù)保持郵箱液壓油的清潔度,讓液壓油的污染度降低,使系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行。結(jié)合主缸和頂出缸的液壓系統(tǒng)原理圖,擬定整個(gè)液壓系統(tǒng)原理圖??傄簤合到y(tǒng)原理圖電磁動(dòng)作循序部件工況1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA 9YA 10YA11YA12YA13YA主缸下行+加壓+保壓 釋壓+回程+停止 頂出缸頂出+保壓+退回+停止 液態(tài)模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、液壓系統(tǒng)基本參數(shù)的計(jì)算,液壓元件的設(shè)計(jì)1.1計(jì)算液壓缸的基本尺寸 查詢(xún)液壓工程師技術(shù)手冊(cè)按工作壓力選取d/D為0.7主缸缸壁內(nèi)徑為400mm,活塞桿直徑為280mm;頂出缸缸壁內(nèi)徑為320mm,活塞缸為250mm。1.2、液壓系統(tǒng)流量的計(jì)算由流量計(jì)算公式主缸流量頂出缸流量1.3、泵的選型分析與設(shè)計(jì)泵的工作壓力計(jì)算公式如下可求得泵的工作壓力考慮到一定的壓力儲(chǔ)備,泵的額定工作壓力 根據(jù)計(jì)算液壓缸所需的流量,和各個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的原理,液壓泵的流量的計(jì)算通過(guò)下式求得液壓泵規(guī)格選擇 依據(jù)泵的額定壓力,使用泵的型號(hào)為1.4、電動(dòng)機(jī)的選擇 液態(tài)模鍛液壓機(jī)中主缸和頂出缸工況不一樣,電動(dòng)機(jī)的額定功率可以依據(jù)液壓系統(tǒng)所有工況中消耗功率最大的工況來(lái)決定,電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算公式如下求得主缸的工進(jìn)功率P=36kW頂出缸的頂出功率P=31kW 可知主缸加壓時(shí)的功率36kW,是所有工況里功率消耗最大的。1.5、液壓油管和管接頭選擇 在液壓系統(tǒng)中鋼管想要彎曲比較困難,它能承受的壓力比一般管子的要大,對(duì)于本課題所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)為一般選用無(wú)縫鋼管。對(duì)液壓控制系統(tǒng)中主缸和頂出缸工作壓力進(jìn)行查表、分析和計(jì)算可知。查表液壓手冊(cè)可知,液壓缸工作壓力較高,管子采用無(wú)縫鋼管 管子的內(nèi)徑的公式如下求得主缸的進(jìn)油和回油管子直徑分別為80mm,65mm;頂出缸的進(jìn)油和回油管子直徑分別為25mm,40mm。管接頭選擇,油管和油管、油管和液壓元件之間通過(guò)管接頭連接,最重要的是管接頭的密封性是引起液壓系統(tǒng)的泄露的重要因素。對(duì)于油管直徑大于50mm,采用法蘭結(jié)構(gòu)連接可以可靠的保證密封。1.6、確定油箱的有效容積低壓系統(tǒng)中壓系統(tǒng)中高壓或高壓系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)為高壓系統(tǒng),油箱的有效容積通過(guò)上述可得1.7、過(guò)濾器的選擇 查找液壓工程師技術(shù)手冊(cè)選用離線(xiàn)過(guò)濾器,可以連續(xù)保持油液的清潔度,屬于精過(guò)濾器,選用纖維濾芯這種濾材形式,能過(guò)濾掉顆粒大小2、驗(yàn)算液壓系統(tǒng)性能 驗(yàn)算包括主缸和頂出缸的壓力損失的驗(yàn)算還有系統(tǒng)的溫升的驗(yàn)算,最后冷卻器的選型型號(hào)為