專用臥式銑床液壓系統設計-含答辯PPT（全套含CAD圖紙）

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Special milling hydraulic system design, besides contented in action and the main performance requirements, still must accord with small volume, light weight, low cost, high efficiency and reliable work, simple structure, convenient maintenance and use of universal design principles, some recognized. Milling hydraulic system design is mainly based on the condition, known to determine the work plan, hydraulic pump and hydraulic pressure, flow and other components of the design. Through the modification of special machine realization of hydraulic clamping and hydraulic pressure feed in the production process to reduce cost, stable and reliable, easy to achieve work overload protection, etc.Keywords modern mechanical ，hydraulic drive system， hydraulic clamping， hydraulic feeding II- -目 錄摘 要IAbstractII1 緒論12、負載與運動分析23、確定液壓系統主要參數43.1 初選液壓缸工作壓力43.2 計算液壓缸主要尺寸44、擬定液壓系統原理圖741選擇基本回路742組成液壓系統95、計算和選擇液壓件1151確定液壓泵的規(guī)格115.2 確定電動機功率1153 確定其它元件及輔件126、驗算液壓系統性能1561驗算系統壓力損失1562驗算系統發(fā)熱與溫升187、液壓系統結構設計20總結21致 謝22參考文獻24大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 緒論 1 緒論1課題簡介:本課題的思想主要是通過對現有的臥式銑床進行分析和計算，設計出專用于自動化生產的專用機床，根據設計要求將其改良，使之達到較理想的方案。2設計內容及要求題目：在臥式銑床上設計一個夾緊進給液壓系統，完成工件的先夾緊后、后進給任務,工作原理如下：夾緊油缸：快進 慢進 達到夾緊力后啟動進給油缸工作進給油缸：快進 慢進 達到進給終點 快速退回夾緊油缸快速退回。夾緊缸快進速度：0.05m/s夾緊缸慢進速度：0.008mm/s最大夾緊力：40KN 進給油缸快進速度：0.18m/s進給油缸慢進速度：0.018m/s最大切削力：120KN進給工作部件總質量：m=250Kg 夾緊缸行程：用行程開關調節(jié)（最大250mm）進給缸行程：用行程開關調節(jié)（最大1000mm）24大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 負載與運動分析 2、負載與運動分析已知最大夾緊力為40KN，則夾緊油缸工作負載，液壓缸的機械效率取則推力，由于夾緊工作工作部件總質量很小，可以忽略。則慣性負載阻力負載。夾緊缸快進、快退速度：= =0.05m/s，夾緊缸慢進速度：=8mm/s。夾緊缸行程：用行程開關調節(jié)最大250mm已知最大切削力為120KN，則進給油缸工作負載。進給工作部件總質量：，取靜摩擦因數為，動摩擦因數為；取往復運動的加速、減速時間0.2s。進給油缸快進、快退速度：=0.18m/s，進給油缸慢進速度：=0.018m/s，進給缸行程：用行程開關調節(jié)最大1000mm。由式 式（21）式（21）中 工作部件總質量快進或快退速度運動的加速、減速時間由式（21）求得慣性負載 再求的阻力負載 靜摩擦阻力 動摩擦阻力 取液壓缸的機械效率取則推力綜上所訴得出液壓缸在各工作階段的負載表21和表22。表21 夾緊缸各工作階段的負載F(N)工況負載組合負載值工況負載組合負載值啟動0工進40000加速0快退0快進0表22 進給缸各工作階段的負載F(N)工況負載組合負載值工況負載組合負載值啟動490工進120245加速470快退245快進245根據液壓缸在上述各階段內的負載和運動時間，即可分別繪制出兩油缸工作負載圖F-l和速度圖-l，如圖2-1，圖2-2所示。 夾緊缸負載圖F-l 進給缸負載圖F-l 圖 2-1 夾緊缸速度圖-l 進給缸速度圖-l 圖2-2大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 確定液壓系統主要參數 3、確定液壓系統主要參數3.1 初選液壓缸工作壓力根據系統中夾緊油缸工作最大負載為，在工進時負載最大，在其它工況負載很小，參考機械設計手冊初選液壓缸的工作壓力p1=4MPa。進給油缸工作最大負載為，在工進時負載最大，在其它工況負載較小，參考機械設計手冊初選液壓缸的工作壓力p1=8MPa。3.2 計算液壓缸主要尺寸機床沒要求快退速度這里選取液壓缸快進和快退速度相等，這里的液壓缸可選用單活塞桿式即液壓缸有（A1=2A2）。工進時為防止沖擊現象，液壓缸的回油腔應有背壓，參考機械設計手冊由于選用有桿腔回油路直接油缸，背壓可忽略不計，選此背壓為p2=0 MPa 。無桿腔回油路帶調速閥的系統，這時參考機械設計手冊可選取背壓為p2=0.5MPa 。由式 式（3-1） 在式（3-1）中 、分別為缸的工作壓力、回油路背壓、分別為缸的無桿腔工作面積、有桿腔工作面積缸的工作負載液壓缸的機械效率，取再根據，得 ，求得夾緊油缸無桿腔工作面積進給油缸無桿腔工作面積 由 得，夾緊油缸活塞直徑進給油缸活塞直徑由 得，參考，圓整后取標準數值，得夾緊缸，進給缸，。 查看產品樣本選擇HSG型工程液壓缸。由，求得液壓缸兩腔的實際有效面積為夾緊缸兩腔的實際有效面積為，進給缸兩腔的實際有效面積為， 經檢驗，參考表3-1，活塞桿強度和穩(wěn)定性均符合要求。表3-1按工作壓力選取d/D工作壓力/MPa5.05.07.07.0d/D0.50.550.620.700.7 根據計算出的液壓缸的尺寸，可估算出液壓缸在工作循環(huán)中各階段的壓力、流量和功率，如表32和表33所列，系統主要為進給缸供油，由此繪制進給缸工況圖如圖3-1所示表32夾緊缸在各階段的壓力、流量和功率值夾緊缸工況推力F0/N回油腔壓力p2/MPa進油腔壓力p1/MPa輸入流量q10-3/m3/s輸入功率P/KW計算公式快進0000.3200夾緊4444403.6130.09840.356快退00.500.2950表33進給缸在各階段的壓力、流量和功率值進給缸工況推力F0/N回油腔壓力p2/MPa進油腔壓力p1/MPa輸入流量q10-3/m3/s輸入功率P/KW計算公式快進啟動544.4400.0631.55880.0405加速522.220.060恒速222.220.026工進13360607.570.31792.4065快退啟動544.440.51.041.621.630加速422.221.028恒速222.221.006注： 快退時，液壓缸有桿腔進油，壓力為p1，無桿腔回油，壓力為p2。進給缸工況圖 圖3-1大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 擬定液壓系統原理圖 4、擬定液壓系統原理圖41選擇基本回路411 選擇調速回路 由圖2可知，這臺機床液壓系統功率與運動速度，工作負載為阻力負載且工作中變化小，故可選用進口節(jié)流調速回路。由于系統選用節(jié)流調速方式，系統必然為開式循環(huán)系統。412選擇油源形式 從工況圖可以清楚看出，在工作中兩個液壓缸要求油源提供快進、快退行程的低壓大流量和工進行程的高壓小流量的油液。夾緊系統中最大流量與最小流量之比，而在進給系統中最大流量與最小流量之比，在工作前可根據加工需要夾緊和進給最大行程可以隨時調節(jié)。根據該機床工作原理，則系統兩個油缸可公用一個泵，為此可選用限壓式變量泵或葉片泵作為油源。且兩者都能實現系統功能，從要求壓力較高、系統效率、經濟適用的角度來看，最后確定選用雙作用葉片泵方案。413選擇快速運動和換向回路考慮系統流量較大，系統中選用電液換向閥換向回路，控制進油方向選用三位四通電液換向閥，控制液壓缸選用三位四通電液換向閥，如圖4-1所示。圖4-1414選擇速度換接回路 系統由快進轉為工進時，為減少速度換接時的液壓沖擊，選用行程閥控制的換接回路。為了給進給缸快退發(fā)出信號，由于最大行程可以隨時調節(jié)，則需要設置一個行程開關。為了便于進給缸動作完成后系統能自動為夾緊缸發(fā)出快退信息，在進給缸旁設置一個壓力繼電器。如圖4-2所示。圖4-2415選擇進油調壓回路 在雙缸利用一個雙作用葉片泵供油，根據本機床工作原理和工作參數可知兩個油缸不是同時進行工作且兩個油缸所需要的供油壓力不同。需要設置簡單的調壓，即在進給系統和夾緊系統中各設置一個溢流閥調節(jié)壓力。如圖4-3所示。圖4-342組成液壓系統將上面選出的液壓基本回路組合在一起，并經修改和完善，就可得到完整的液壓系統工作原理圖，如下圖4-4所示，系統的動作循環(huán)如表4-1。在圖中，為了避免機床夾緊工作停止后，夾緊油缸回路中無法保持夾緊力，圖中在夾緊缸旁添置了蓄能器。查看產品樣本選擇NXQ型囊式蓄能器。圖4-4表4-1系統的動作循環(huán)表運動名稱信號來源電磁鐵工作狀態(tài)液壓元件工作狀態(tài)1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA閥2閥3a閥3b閥4閥7夾緊缸快進起動按鈕+-+-+-左位左位左位右位右位夾緊過程壓下行程開關10a+-+-+-左位進給缸快進壓力繼電器15a -+-+-右位進給缸工進壓下行程開關10b-+-+-+左位進給缸快退壓下行程開關10c-+-+-右位右位夾緊缸快退壓力繼電器15b+-+-+-左位右位右位大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 計算和選擇液壓件 5、計算和選擇液壓件51確定液壓泵的規(guī)格511計算液壓泵的最大工作壓力由表32和表33可知，進給缸在工進時工作壓力最大，最大工作壓力為p1=7.57MPa，如在調速閥進口節(jié)流調速回路中，選取進油路上的總壓力損失p=0.6MPa，考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差Dpe=0.5MPa 。由式 式（5-1）在式（5-1）中 最高工作壓力 最大工作壓力總壓力損失動作要求壓差則泵的最高工作壓力估算為512 計算液壓泵的流量由表32和表33可知，油源向進給缸輸入的最大流量為1.6210-3 m3/s ，若取回路泄漏系數K=1.1。由式 式（5-2）式（5-2）中 缸最大的流量，回路泄漏系數 ，輸入的最大流量。則泵提供油缸最大的流量為考慮到溢流閥的最小穩(wěn)定流量為3L/min，則泵的總流量根據以上壓力和流量的數值查閱產品樣本，最后確定選取型葉片泵(JMI5膜片聯軸器)，排量為。若取液壓泵的容積效率為，則當泵的轉速時，液壓泵的實際輸出流量為5.2 確定電動機功率由表21和表22可知，進給油缸工進時輸入功率最大，這時液壓泵最大工作壓力為8.67MPa，若取液壓泵總效率p=0.8，由式 式（5-3）式（5-3）中電動機功率， 工作壓力，工作流量 ，液壓泵總效率。這時液壓泵的驅動電動機功率為根據此數值查閱產品樣本，選用規(guī)格相近的Y225M6型電動機(JMI5膜片聯軸器)，其額定功率為30KW，額定轉速為980r/min。53 確定其它元件及輔件531 確定閥類元件及輔件根據系統的最高工作壓力和通過各閥類元件及輔件的實際流量，查閱產品樣本，選出的閥類元件和輔件規(guī)格如表51所列。532確定油管各元件間連接管道的規(guī)格按元件接口處尺寸決定，由于液壓缸在實際快進、工進和快退運動階段的運動速度、時間以及進入和流出液壓缸的流量，與原定數值不同，重新計算的結果如表52所列。由表52可以看出，液壓缸在各階段的實際運動速度符合設計要求。根據表52數值，系統中當油液在壓力管中流速取由式計算得各液壓缸系統中相連的油管內徑分別為由于兩根管道內徑差別大，則不統一選取。查閱產品樣本，選出夾緊缸系統中選用外徑、厚度1.6mm的鋼管，進給缸系統中選用外徑、厚度3mm的無縫鋼管。533確定油箱根據機床工作原理夾緊缸和進給缸不會同時工作，由于進給缸工作流量最大，則計算進給缸的油量。油箱的容量按式估算，其中為經驗系數，低壓系統，=24；中壓系統，=57；高壓系統，=612。由式 式（5-4）式（5-4）中 油箱的容量 經驗系數最大工作流量現取，得按規(guī)定，取標準值。表51液壓元件規(guī)格及型號序號元件名稱估計通過的最大流量q/L/min規(guī)格型號額定流量qn/L/min額定壓力Pn/MPa額定壓降Pn/MPa1雙作用葉片泵120119.95140.52三位四通電液換向閥120160250.53a三位四通電液換向閥250300250.5b三位四通電液換向閥451604行程閥200.0750160.55調速閥60.56單向閥100.27二位二通電磁換向閥120（派克）10000/600.2120.58調速閥2050160.59單向閥60125250.3510行程開關11溢流閥19.9250100.512溢流閥119.95250100.513濾油器120160320.3514單向閥120125250.3515壓力繼電器1016液控單向閥1040250.3517蓄能器NXQL25/1010表52各工況實際運動速度、時間和流量參 數快進工進快退夾緊缸輸入流量排除流量運動速度進給缸輸入流量排除流量運動速度大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 驗算液壓系統性能 6、驗算液壓系統性能61驗算系統壓力損失由于系統管路布置尚未確定，整個系統的壓力損失無法全面估算，所以只能估算閥類元件壓力損失，待設計好管路布局圖后，加上管路的沿程損失和局部損失即可。但對于中小型液壓系統，管路壓力損失可以不考慮。壓力損失的驗算應按一個工作中不同階段分別進行。6.1.1 夾緊缸系統的驗算1）快進快進時，液壓缸通過電液換向閥連接。在進油路上，油液通過單向閥14、通過電液換向閥2、再通過電液換向閥3b、通過行程閥4的流量都為，然后進入液壓缸無桿腔。由式 式（6-1）式（6-1）中總壓力總損失，元件壓力損失，實際通過流量，額定通過最大流量。在進油路上，由式（6-1）得壓力總損失為此值不大，不會影響提供液壓缸所需壓力。在回油路上，無桿腔中油液通過電液換向閥3b流量為，流入回油箱。在回油路上，由式（6-1）得壓力損失為此值不大，不會影響提供液壓缸系統。2）夾緊夾緊過程，在進油路上，油液通過單向閥14、通過電液換向閥2、再通過電液換向閥3b的流量都為、調速閥5進入液壓缸無桿腔，在調速閥4處的壓力損失為0.5MPa,這時在回油路上，油液通過電液換向閥3b返回油箱。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進油路上由式（6-1）得總的壓力損失為在回油路上由式（6-1）得壓力總損失為該值微略大于液壓缸的回油腔壓力p2=0MPa，可見此值與初算時選取的背壓值基本相符。按表32的公式重新計算液壓缸的工作壓力為此值與表32數值很接近。考慮到壓力繼電器的可靠動作要求壓差Dpe=0.5MPa，為保證夾緊力，故將蓄能器保壓大小略高于液壓缸所需壓力取略高0.1MPa。故由式（5-1）溢流閥11的調壓應為此值是調整溢流閥11的調整壓力的主要參考數據。3）快退滑臺快退時，在進油路上，油液通過單向閥14、電液換向閥2、電液換向閥3b的流量都為，然后進入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過單向閥6、液控單向閥16和電液換向閥3b流量都為，返回油箱。在進油路上由式（6-1）得總的壓力損失為此值較小，因此液壓泵的驅動電動機的功率是足夠的。在回油路上由式（6-1）得總的壓力損失為該值小于表32液壓缸的回油腔壓力p2=0.5MPa，但由于機床夾緊缸系統中沖擊很小，再參考表52中的速度數據則不會影響系統安全。612 進給缸系統的驗算1）快進快進時，液壓缸通過電液換向閥連接。在進油路上，油液通過單向閥14、通過電液換向閥2、再通過電液換向閥3a、通過二位二通電磁換向閥7的流量都為，然后進入液壓缸無桿腔。在進油路上，壓力總損失為此值不大，再參考表52中的速度數據，不會太影響提供液壓缸所需壓力和速度。在回油路上，無腔桿中油液通過通過單向閥3a流量為，流入回油箱。在回油路上，壓力損失為。此值不大，再參考表52中的速度數據，不會太影響提供液壓缸所需壓力和速度。2）工進夾緊過程，在進油路上，油液通過單向閥14、通過電液換向閥2、再通過電液換向閥3a的流量都為是、調速閥8進入液壓缸無桿腔，在調速閥8處的壓力損失為0.5MPa。在回油路上，油液通過電液換向閥3a返回油箱。若忽略管路的沿程壓力損失和局部壓力損失，則在進油路上總的壓力損失為此值略大于估計值0.5MPa但基本相符。在回油路上總的壓力損失為：，該值微略大于液壓缸的回油腔壓力p2=0MPa，可見此值與初算時選取的背壓值基本相符。按表33的公式重新計算液壓缸的工作壓力為此值與表33數值很接近?？紤]到壓力繼電器的可靠動作要求壓差Dpe=0.5MPa，故溢流閥12的調壓應為。此值是調整溢流閥12的調整壓力的主要參考數據。3）快退滑臺快退時，在進油路上，油液通過單向閥14、電液換向閥2、電液換向閥3a的流量都為，然后進入液壓缸有桿腔。在回油路上，油液通過單向閥9和電液換向閥3a流量都為，返回油箱。在進油路上總的壓力損失為此值較小，因此液壓泵的驅動電動機的功率是足夠的。在回油路上總的壓力損失為該值小于表33液壓缸的回油腔壓力p2=0.5MPa，但由于機床夾緊缸系統中沖擊很小，則不會影響系統安全。62驗算系統發(fā)熱與溫升系統工進在整個工作循環(huán)中占90%以上，所以系統的發(fā)熱與溫升可按工進工況來計算。根據機床工作原理夾緊缸和進給缸不會同時工作，則分別計算。由式 式（6-2）式（6-2）中 輸出功率，工作負載，工作速度對于夾緊缸工進時液壓系統的有效功率即系統的輸出功率由式（6-2）得在工進時，系統流量通過溢流閥11來控制，由式（5-3）得泵的總輸出功率為由此可計算出系統的發(fā)熱功率為按式計算工進時系統中的油液溫升，即設環(huán)境溫T2=25C，則油液溫升近似值 油溫在允許范圍內，油箱散熱面積符合要求，不必設置冷卻器。對于進給缸工進時液壓系統的有效功率即系統的輸出功率由式（6-2）得在工進時系統流量通過溢流閥12來控制，由式（5-3）泵的總輸出功率為由此可計算出系統的發(fā)熱功率為按式計算工進時系統中的油液溫升，即設環(huán)境溫T2=25C，則油液溫升近似值 油溫在允許范圍內，油箱散熱面積符合要求，不必設置冷卻器。大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 液壓系統結構設計7、液壓系統結構設計考慮到安裝與維修方便，并且節(jié)省空間。采用集中配置型結構，設計液壓裝置為液壓站。控制形式為板式液壓控制。動力源為臥式上置結構，泵組用支架鐘形罩臥式安裝。最后畫出相應零件圖及裝配圖。大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 總結總結本文完成了對專用臥式銑床液壓系統設計，銑床改造之后，新增了包括自動夾緊進給在內的機床自動加工功能。改造后的機床狀況明顯比改造前有了極大的改善，提高了設備運行的穩(wěn)定性，可靠性，大大降低了設備的維修費用，增加和完善了設備的功能。提高了機床的生產效率及產品的加工精度，降低了工人的勞動強度，改造完全達到預期的目的。此設備為精加工設備，它的液壓裝置設計對用戶有很重要的意義。此外，對其他的數控機床技術改造有一定的參考價值。通過本文的研究，主要得出了以下幾點有意義的結果：在對原機床加工時的性能技術指標分析之后，根據改造的具體要求，確定了可行性方案和具體的液壓系統的設計。完成舊機床的夾具，絲杠等部件的拆除，換上了液壓執(zhí)行元件進給裝置和液壓夾緊裝置等液壓裝置。通過PLC電路完成了對機床各部分的協調控制。大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 致謝致 謝感謝李剛老師，在本次課程設計期間給予我的幫助和指導。由于時間和水平有限，本設計難免存在缺點和錯誤，望指導老師批評指正。大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 參考文獻參考文獻1 王積偉，黃誼，章宏甲液壓傳動機械工業(yè)出版社，20062 張利平液壓傳動系統及設計化學工業(yè)出版社，20053 雷天覺新編液壓工程手冊北京理工大學出版社，19984 路甬祥液壓氣動技術手冊機械工業(yè)出版社，20025 成大先機械設計手冊化學工業(yè)出版社，20026 王春行液壓控制系統機械工業(yè)出版社，20027 李狀云液壓元件與系統機械工業(yè)出版社，20028 左健民液壓與氣壓傳動機械工業(yè)出版社，20079 隋明陽機械設計基礎機械工業(yè)出版社, 2005 210 戴曙等. 金屬切削機床. 北京：機械工業(yè)出版社, 1995大連水產學院畢業(yè)設計(論文)任務書2009屆 機電工程系 機械設計制造及其自動化專業(yè)題目： 專用臥式銑床液壓系統設計 子題： 學生姓名： 班級： 機自07-1班 指導教師(簽章)： 職稱（學位）： 所在教研室： 數控技術教研室 教研室主任： 專業(yè)負責人(簽章)： 下達日期：2009 年 3月12日 完成日期：2009 年 6月24日課題名稱專用臥式銑床液壓系統設計題目性質真實 題目類型設計 題目來源生產一課題簡介:本課題的思想主要是通過對現有的臥式銑床進行分析和計算，設計出專用于自動化生產的專用機床，根據設計要求將其改良，使之達到較理想的方案。結果表現形式為全部設計圖紙及設計說明書。其中說明書及50%以上的圖紙必須形成文檔。二報告內容:（調研資料的準備，論文或設計目的、要求、思路與預期成果；任務完成的階段內容及時間安排；完成論文或設計所具備的條件因素等。）任務、內容及要求（包括設計計算、實驗分析、繪圖質量各類圖紙張數、外文翻譯及撰寫外文摘要等）題目：在臥式銑床上設計一個夾緊進給液壓系統，完成工件的先夾緊后、后進給任務。工作原理如下：夾緊油缸：快進 慢進 達到夾緊力后啟動進給油缸工作進給油缸：快進 慢進 工進 快速退回 夾緊油缸快速退回 夾緊缸快進速度：0.05m/s夾緊缸慢進速度：0.008mm/s最大夾緊力：40KN 進給油缸快進速度：0.18m/s進給油缸慢進速度：0.018m/s最大切削力：120KN進給工作部件總質量：m=250Kg 夾緊缸行程：用行程開關調節(jié)（最大250mm）進給缸行程：用行程開關調節(jié)（最大1000mm）主要內容：1 設計內容及要求2 負載與運動分析3 確定液壓系統主要參數4 擬定液壓系統原理圖5 計算和選擇液壓件6 驗算液壓系統性能7 液壓系統結構設計8 繪制工作圖和編制技術文件（設計說明書、液壓系統原理圖、集成油路裝配圖、泵站裝配圖、非標準件零件圖、管路裝配圖、電氣線路圖等。）要求：1 繪圖量：折成A0號圖紙4張其中50%以上的圖紙形成文檔。2 設計計算及說明書字數不少于10000字，并形成電子文檔。3 完成3000字以上的外文參考文獻翻譯，完成1500字以上的文獻綜述撰寫等工作。指導教師簽名： 年 月 日大連水產學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文資料 外文文獻資料：Centrifugal pump improvement measures of energy saving technology workEnergy is to develop the national economy and improve the level of human life. With the rapid development of economy in China and the global energy saving energy and reducing has increasingly become the focus of attention. Pump products belong to fluid machinery, domestic demand is very big, 20% of the year - 25% of all electricity consumption in pump products. Centrifugal pump for pump products demand for Chinese economy is 50%, the construction of the mechanical equipment, therefore essential for the energy-saving centrifugal pump is very important and urgent.1. the centrifugal pump energy conservation technology analysisIn the past 10 years, along with the rapid development of science and technology, a lot of advanced scientific research and a high level of mechanical processing equipment, the products of pump energy is mainly embodied in the following respects.1.1 The development of design technology The rapid development of computer technology for centrifugal pump design research has brought the ideal method of CAD CFD technology. The centrifugal pump design work in the application of centrifugal pump, and raise the level of design is very important meaning for centrifugal pump, the energy conservation work brought good prospects.1.2 The development of advanced manufacturing technology With the rapid development of CAM in pump products production, application of centrifugal pump efficiency improving technical index is very beneficial. Currently part of enterprise in pump industry has the technique is applied to hydraulic model, mould making, parts and components manufacturing process, greatly improve the accuracy of the size of hydraulic flow and surface or port surface roughness precision, improve efficiency index.1.3 corresponding technical developmentAnd the relevant supporting technology centrifugal pump recently got bigger development, such as motor design and manufacturing, automatic control, automatic control, automatic alarm, transmission system, seal design manufacture technology, new materials, testing technology, etc. The all-round development of technology, the centrifugal pump system reliability and efficiency index, and the other performance index, promote energy conservation.2 energy-saving technical measuresFor decades in technical design method was no big breakthrough, technical level is relatively backward. So far, the centrifugal pump design method using similar conversion method and main speed coefficient method. A reliable data and rich practical experience is the key design, design personnel should according to the actual needs of technical development, improve design level.2.1 CAD/CFD technology applicationAlong with the rapid development of computer technology, CAD/CFD technology, to explore the birth of centrifugal pump, and improve the internal flow pattern in the advancement of centrifugal pump design method.Modern centrifugal pump design method must be combined with advanced computer technology and CAD/CFD technology. The advanced computer technology can solve centrifugal pump complex internal flow field of the calculation problem. Application of CAD/CFD technology, we can further understanding and mastering the centrifugal pump flow to the objective laws of optimization design of centrifugal pump. CAD/CFD technology to improve the features and advantages of the centrifugal pump design method of the technical level is very important.Modern centrifugal pump design method without centrifugal pump test means. Test is an important means of science and technology research, has reliable features. CAD/CFD is limited to approach the information system of the information system of real infinite. Due to the calculation of the mathematical model, the discretization process, format and grid generation and boundary conditions worsen produced artificially error handling, thus from actual conditions. The application of CAD/CFD success needs to be verified test.Thus, the modern centrifugal pump design method should be the traditional design method, CAD/CFD technology, test means all combination of a design method are indispensable.2.2 Traditional design method of improvement2.2.1 The properties of high steam ammeters hydraulic model library aloneCentrifugal pump cavitation performance is very important in the performance of a technical indicators of quality, it mainly by water-obsorbing room and imported hydraulic impeller size to decide. In similar conversion method, because of different sizes, the impeller imports of pump impeller speed, the import size is accomplished very hard geometric similar, dynamic similar to mention movement and similar. So the cavitation performance of the large deviation is similar conversion. Previously established hydraulic model library mainly efficiency index for selection for design, high cavitation performance of the pump, it is difficult to meet the requirements by model, a method of conversion high cavitation performance of hydraulic model.2.2.2 comprehensive reasonable hydraulic model base establishedTraditional hydraulic model choice model reference library, the standard of the pump efficiency index is mainly, and many other factors need to be taken into consideration, such as pump performance curve, the performance parameters of the pump matching, pump structure factors.2.2.3 The method to improve speed coefficient and improvementAccording to the theory of centrifugal pump head equation and design experience, analysis of test, the influence of factors besides velocity coefficients than speed pump, there are other important factors. One, the main export circumferential velocity coefficients are pump structure, blade outlet Angle, leaf number, etc. Influence factors of inlet velocity coefficients of pump structure, leaves are imported attack Angle, leaf number, etc. Statistical analysis of these factors should be the influence degree, and summarizes the change rule, influence factors determine the standard rate of these factors coefficient curve of size values. According to the extent of the law, will significantly improve the accuracy of speed coefficient method.2.3 CAM technology application in manufacturing process pumpIn the production process, the CAM computer aided manufacturing is the relatively advanced technology, CAM technology in manufacturing process of centrifugal pump application, will give the energy-saving centrifugal pump working to bring very ideal effect. Currently in pump industry backbone enterprises, some have been carried out in this aspect of the production practice.2.3.1 centrifugal pump hydraulic model moldsCentrifugal pump hydraulic model is decided hydraulic properties and technology products, the most important component. Due to internal flow model of hydraulic parts and complex shape of mechanical manufacturing, most companies have adopted casting parts. During casting process, should first before FanSha casting. The traditional mould manufacture is basically adopts handmade, its deficiency is too big, can accurate error to guarantee the type line flow of hydraulic model, the efficiency is low, the shape of hydraulic properties to guarantee. CAM technology application, will overcome them.2.3.2 centrifugal pump hydraulic model components manufacturingCentrifugal pump parts including hydraulic model of pump body, impeller, diffuser, etc. These parts of the traditional processing manufacturing methods, is formed by casting billet, then it will be through mechanical equipment manufacture size shape forming finished parts. After the completion of the casting parts surface machining operations will no longer. Because some of the model FanSha operation, it will cause a big size of surface roughness, and less error of hydraulic performance and efficiency of head, not guarantee flow. Therefore, the deficiency in pump industry, formulate the relevant standards of casting, but cant completely meet the requirements. Application of CAM technology, using CNC machining equipment, can directly on pump body, impeller, etc. According to the requirement of design of hydraulic parts manufacturing, size directly with a high quality guarantee the accuracy of the type line flow, precision, surface roughness, improve the capacity and head guaranteed, so as to increase the efficiency.2.3.3 In other parts of the manufactureTo improve the machining precision components, reduce rotor and stator parts processing, improve the accumulative error of centrifugal pump assembly quality, improve the centrifugal pump hydraulic properties of the machine.2.4 To improve casting technology level. The main products of the centrifugal pump are casting parts, components, such as pump body, impeller, pump cover, bearings, base, etc. Casting technology level directly influence the quality of casting parts, hydraulic model of hydraulic size directly influence the performance parameters of the pump, casting parts inside surface roughness and pump efficiency index is directly related to the pump, casting technology has an important influence on performance. In a few points below the foundry technology improvement measures:2.4.1 Is against centrifugal pump hydraulic model to improve quality of mould manufacturingCentrifugal pump hydraulic model of mould manufacturing, directly affects the quality of the casting billet hydraulic model of casting quality. The traditional mould adopts hydraulic model of handmade, large size deviation, the influence of the hydraulic characteristics of technical indexes. At present more advanced manufacturing method is adopted CAM technology, manufacturing equipment used numerical control machine tool manufacture, to improve the efficiency of centrifugal pump, the effect is very good.2.4.2 To improve the centrifugal pump hydraulic model mould material levelCentrifugal pump is a kind of consumption, application of general machinery products, specifications, the pump industry pump performance specifications of, so need to make a large hydraulic model of mould. But every specification product batch and not many, many enterprises to reduce the cost of manufacture and material on pump body is often USES wooden mold, the impeller is metal model, or the pump body, impeller is wooden mold and die, flat is woodiness impeller blades are metal mould. Wooden mold size deviation, yi deformation, casting billet roughness of the thing, compared with the metal mould various aspects of the performance will vary a lot. In order to further improve the quality of the blank piece of hydraulic model, guarantee the technical indexes of hydraulic properties, should raise centrifugal pump hydraulic model, make the material level mould adopts metal materials all mold, but deficiency is to increase the production cost.2.4.3 adopts the advanced precision casting methodThe traditional casting method is adopted, casting sand casting of ordinary blank piece of quality is poorer, the thickness of the castings, waste materials, large size increases cost, it is big, easy assurance error size and the hydraulic characteristics of hydraulic, blank piece of roughness, increase the hydraulic losses. The advanced precision casting method can overcome the above shortcomings, such as, improve the quality of the welding, sand casting method, etc.2.5 Adjust speed of energy-saving Adjust the speed of the method has good energy saving effect, and it has been proved by many domestic production practice. In many applications, sometimes the pump to the performance parameters of the pump is constant, sometimes need to pump performance parameters according to the conditions of use, adjusting speed can achieve this goal, at the same time, improve efficiency, due to pipe device efficiency obviously improved. Speed way are mainly in the following aspects: (1) the belt transmission speed, 2 use the speed gearbox, gear, 3 the speed by hydraulic coupling, 4 the engine speed, 5 the motor speed.2.6 To improve the centrifugal pump selection of design levelDue to various reasons, the selection of design in pump exist many unreasonable phenomenon, resulting in energy conservation, waste to bring much influence.2.6.1 centrifugal pump selection should follow the following principles(1) the use of pump unit reasonably determine necessary working conditions and parameters of the performance, 2 should be reasonably determine the pump design department, the type, the parameters of the rational use of conditions, 3 the highest efficiency, fully consider its scope of pump, the actual use efficiency index, 4 for technical and economic comparison, select the advanced technology, reasonable scheme.2.6.2 Present to improve the efficiency of the centrifugal pump systemThe energy-saving centrifugal pump work should not be limited to research the centrifugal pump itself, should be more efficiency of the system is widely studied all aspects of the efficiency index, the whole system of high efficiency and energy saving, the potential is bigger.3 energy-efficient restricting factorsCentrifugal pump energy efficient work in practical implementation process, there are many factors, we should correctly understand the problem, in order to take corresponding measures.3.1 Lack of awareness of energy saving, corresponding policy guidanceDue to the government on the energy conservation work seriously enough, lack of publicity, cause people to work for energy saving. On the other hand, because of the country has not yet for energy conservation policy and preferential measures, the use of centrifugal pump units in the procurement process of centrifugal pump products, pay no attention, but just consider saving factors of product use conditions. And because the energy-saving centrifugal pump product price is on the high side, use the unit cost of production. To reduce cost, use the unit generally dont consider energy-saving index, and choose cheaper centrifugal pump products.3.2 traditional energy-saving concepts is not correctThe traditional concept of energy-saving centrifugal pump is to improve the efficiency index, thats actually energy-saving concepts are not accurate. The scientific concept of energy efficiency index should not only, also should consider to many other content, also is in the centrifugal pump products in life, reduce cost of centrifugal pump, such as design, manufacture and maintenance costs.3.3 Use of centrifugal pump the complexity of the conditionThe use of centrifugal pump is complex, requiring a comparison with various centrifugal pump performance, such as pump hydraulic performance technology index, pumps, pump seal material performance, reliability, performance, pumps pumps, pump, the overall structure of high temperature resistant performance, etc., some properties of the laboratory testing is not easy, and testing costs are particularly expensive. But these properties and energy-saving centrifugal pump system is the important link, therefore this complexity seriously affected the further development of energy-saving centrifugal pump energy, this is not used by units of work.4 conclusionTo sum up, the centrifugal pump for energy conservation and technically view is completely feasible and has the technology strength, but from other factors, energy conservation of the resistance is larger. To be truly develop energy-saving centrifugal pump, to work, to take some coercive measures, preferential policies, the establishment of special competent energy conservation work on the functional departments, the whole range of the extensive publicity, eliminate restricted centrifugal pump energy work, can the unfavorable factors can work into ambassadors virtuous circle.外文文獻翻譯：離心泵節(jié)能技術工作的改進措施能源是發(fā)展國民經濟、改善人類生活水平的重要物質基礎。隨著我國經濟的高速發(fā)展和全球能源的日益減少，節(jié)約能源已成為人們關注的焦點。泵類產品屬于流體機械，國內的需求量非常大，每年發(fā)電量的20%25%都消耗在泵類產品上。離心泵需求量占泵類產品50%左右，為我國經濟建設中必不可少的機械設備，因此針對離心泵開展的節(jié)能工作是非常重要和刻不容緩的。 1 離心泵節(jié)能工作的技術分析 近10年來，隨著科學技術的高速發(fā)展，產生了很多先進的科研成果和高水平的機械加工設備，對泵類產品的節(jié)能工作是非常有利的，主要體現在以下幾個方面。 1.1 設計技術的發(fā)展 計算機技術的迅猛發(fā)展為離心泵設計研究帶來了理想的手段.CAD,CFD技術在離心泵設計工作中的應用，對離心泵設計水平的提高有著非常重要的意義，為離心泵的節(jié)能工作帶來了良好的前景。 1.2 先進制造技術的發(fā)展 CAM技術的快速發(fā)展及其在泵類產品的生產中的應用，對離心泵效率技術指標的提高是非常有利的。目前泵行業(yè)中的部分企業(yè)已將該技術應用于水力模型模具的制作、零部件的制造加工，極大地提高水力尺寸的準確性和過流表面或流道表面的粗糙度精度，提高了效率指標。 1.3 相應配套技術的發(fā)展 與離心泵有關的配套技術最近得到了較大的發(fā)展，如電動機的設計與制造、自動調速、自動控制、自動報警、傳動系統、密封設計制造技術、新材料、試驗測試技術等等。這些技術的全面發(fā)展，有利于離心泵系統的效率指標、可靠性指標及其他性能指標的提高，促進了節(jié)能工作的開展。 2 高效節(jié)能的技術措施 幾十年來在技術設計方法上沒有大的突破，技術水平比較落后。到目前為止，離心泵的設計方法主要采用相似換算法和速度系數法。大量可靠的資料和豐富的實踐經驗是設計成敗的關鍵，設計人員應根據實際技術發(fā)展的需求，不斷提高設計水平。 2.1 CAD/CFD技術的應用 隨著計算機技術的迅速發(fā)展，CAD/CFD技術的誕生，有利于探索離心泵內部流動規(guī)律，并提高了離心泵設計方法的先進性。 現代的離心泵設計方法必須要結合先進的計算機技術和CAD/CFD技術。先進的計算機技術可以解決離心泵復雜的內部流動場的計算問題。應用CAD/CFD技術，我們可以進一步了解和掌握離心泵內部流動的客觀規(guī)律，以便進行離心泵的優(yōu)化設計。CAD/CFD技術的特點和優(yōu)勢對提高離心泵設計方法的技術水平是非常重要的。 現代的離心泵設計方法離不開離心泵的試驗手段。試驗是科學技術研究的重要手段，具有真實可靠的特點。CAD/CFD是以有限的信息系統來趨近真實的無限的信息系統。由于計算的數學模型、離散化過程、格式、網格生成和邊界條件處理等會產生人工誤差，從而偏離實際情況。CAD/CFD應用的成功與否需要得到試驗的驗證。 由此可見,現代的離心泵設計方法應該是傳統設計方法、CAD/CFD技術、試驗手段三者相結合的一種設計方法，三者缺一不可。 2.2 傳統設計方法的提高和改進 2.2.1 高汽獨性能的水力模型庫設計 汽蝕性能是離心泵性能中非常重要的一個技術指標，它的好壞主要由吸水室和葉輪進口的水力尺寸來決定。在相似換算法中，由于葉輪的進口尺寸不同、泵的轉速不同，葉輪的進口尺寸很難做到幾何相似，更談不上運動相似和動力相似.因此汽蝕性能的相似換算結果偏差比較大。以往建立的水力模型庫主要以效率指標為選擇條件，對于設計高汽蝕性能的泵，很難通過模型換算法滿足要求，應建立高汽蝕性能的水力模型庫。 2.2.2 全面合理的水力模型庫的建立 傳統水力模型庫選擇模型時，參考的標準主要是泵的效率指標，以及其他許多因素需要考慮進去，如泵性能曲線、泵的性能參數的匹配性、泵結構因素等。 2.2.3 速度系數法的提高與改進 根據離心泵的理論揚程方程以及設計經驗、試驗進行分析，影響速度系數的因素除了泵的比轉速以外，還有其他一些重要因素。其中，影響出口圓周速度系數的主要因素有泵的結構、葉片出口安放角、葉片數等;影響進口速度系數的主要因素有泵的結構、葉片進口沖角、葉片數等。應分析統計這些因素的影響程度，并總結出影響因素的變化規(guī)律，確定標準速度系數曲線對這些因素的大小取值范圍。根據影響程度的規(guī)律進行修正，這樣將顯著地提高速度系數法的準確度。 2.3 CAM技術在泵制造過程中的應用 在產品的制造過程中，CAM計算機輔助制造是目前比較先進的一門技術，CAM技術在離心泵制造過程中的應用，將給離心泵的節(jié)能工作帶來非常理想的效果。目前在泵行業(yè)的一些骨干企業(yè)中，已陸續(xù)開展了這方面的生產實踐。 2.3.1 離心泵水力模型模具制作 離心泵的水力模型是決定產品的水力性能和技術水平高低的重要部件。水力模型零件由于內部流道形狀復雜，不易進行機械加工制造，大多數企業(yè)都采用鑄造零部件。在進行鑄造加工之前，首先要進行翻砂鑄造。傳統的模具制作基本上是采用手工制作，其不足之處就是誤差太大，不能準確地保證水力模型流動型線的形狀，效率偏低，水力性能不易保證。CAM技術的應用，將克服這些不足。 2.3.2 離心泵水力模型零部件加工制造 離心泵的水力模型零部件主要包括葉輪、泵體、導葉等。這些零部件的傳統加工制造方法，是通過鑄造形成毛坯件，再通過機械設備將毛坯件外形尺寸進行加工制造形成成品件。零部件的表面鑄造完成后就不再進行機械加工。由于模型的翻砂操作中的一些原因，表面尺寸會產生很大的誤差，同時粗糙度較差，對水力性能和效率帶來較大的影響，流量揚程不易保證。為此，泵行業(yè)針對此項不足，制定了相關的鑄造標準，但不能完全滿足要求。應用CAM技術，采用數控機械加工設備，可以直接將葉輪、泵體等零部件按設計要求的水力尺寸直接加工制造，高質量地保證流動型線的準確性，尺寸精度提高，表面粗糙度提高，流量、揚程得到保證，從而提高了效率。 2.3.3 其他零部件的加工制造 提高零部件的加工精度，減少轉子部件、定子部件的累計加工誤差，有利于提高離心泵整機的裝配質量，提高離心泵整機的水力性能。 2.4 提高鑄造技術水平 離心泵產品的主要零部件均為鑄造零部件，如，泵體、葉輪、泵蓋、軸承體、底座等。鑄造技術水平的高低直接影響零部件質量的好壞，鑄造水力模型的水力尺寸直接影響泵的性能參數，鑄造零部件內表面粗糙度的好壞與泵的效率指標有直接的關系，鑄造技術對泵的性能指標有著重要的影響。下面分幾個方面介紹鑄造技術水平提高的措施: 2.4.1 提高離心泵水力模型模具制造質量 離心泵水力模型模具制造質量的好壞，直接影響水力模型鑄造毛坯件的鑄造質量。傳統的水力模型模具均采用手工制作，制造的尺寸偏差較大，影響水力性能的技術指標。目前比較先進的制造方法是采用CAM技術，應用數控機械加工制造設備進行模具的加工制造，有利于提高離心泵的效率指標，效果非常好。 2.4.2 提高離心泵水力模型模具的材料等級 離心泵是一種消耗量大、應用面廣的通用機械產品，產品規(guī)格特別多，整個泵行業(yè)的泵性能規(guī)格達到上萬種，這樣就需要制作大量的水力模型模具。但每種規(guī)格的產品批量又不是很多，很多企業(yè)為了減少制造成本，材料上往往采用泵體是木質模具，葉輪是金屬模型，或者泵體是木質模具，葉輪的前后蓋板也是木質模具，葉輪葉片是金屬模具的方法。木質模具的尺寸偏差大，易產生變形，鑄造毛坯件的粗糙度也不好，與金屬模具相比各方面的性能都要相差很多。為了進一步提高水力模型的毛坯件質量，保證各項水力性能的技術指標，應大力提高離心泵水力模型模具的材料等級，使所有模具均采用金屬材料，但不足之處是增加制造成本。 2.4.3 采用先進的精密鑄造方法 傳統的鑄造方法是采用普通的砂型鑄造，鑄造毛坯件的質量比較差，鑄件的厚度偏大，浪費材料，增大成本，毛坯件尺寸誤差比較大，不易保證水力尺寸和水力性能，毛坯件的粗糙度不好，增加水力損失。先進的精密鑄造方法可以很好地克服以上的不足之處，如，提高砂子的質量，采用熔模鑄造的方法等等。 2.5 調節(jié)轉速的節(jié)能方法 調節(jié)轉速的方法具有良好的節(jié)能效果，這已被許多國內外生產實踐所證明。在許多泵的應用場合，有時需要泵的性能參數恒定不變，有時需要泵的性能參數根據使用條件進行變化，調節(jié)轉速可以達到這一目的，同時由于提高了管路效率，使裝置效率明顯提高。調速方式主要有以下幾個方面:皮帶傳送的調速;利用齒輪變速箱的調速;利用液力聯軸器的調速;柴油機的調速;電動機的調速。 2.6 提高離心泵選型的設計水平 由于各種原因，在泵的選型設計方面存在著許多不合理的現象，從而造成能源浪費，給節(jié)能工作帶來了很大的影響。 2.6.1 離心泵選型應遵循以下原則 使用單位合理確