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1 沈 陽 化 工 大 學 科 亞 學 院 文 獻 綜 述 題 目 100T 液壓機液壓缸系統(tǒng)設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 機制 1101 學生姓名 趙立斌 指導教師 于玲 2 前言 液壓機是利用液壓傳動技術進行壓力加工的設備 可以用來完成各種鍛壓及加壓 成形加工 例如鋼材的鍛壓 金屬結(jié)構件的成型 塑料制品和橡膠制品的壓制等 液壓機是最早應用液壓傳動的機械之一 目前液壓傳動已成為壓力加工機械的主要 傳動形式 在重型機械制造業(yè) 航空工業(yè) 塑料及有色金屬加工工業(yè)等之中 液壓 機已成為重要設備 所以該課題是具有相當大的實用價值的 對液壓校直機有一定 了解可以幫助我更好的完成畢業(yè)設計 正文 一 液壓機 1 用途 液壓機是一種以液體為工作介質(zhì) 用來傳遞能量以實現(xiàn)各種工藝的機器 可用于 矯正 壓裝 打包 壓塊和壓板等 液壓機包括水壓機和油壓機 2 特點 易于得到較大的總壓力及較大的工作空間 這是液壓機最突出的優(yōu)點 易于得到 較大的工作行程 便于壓制大尺寸工件 并可在行程的任何位置上產(chǎn)生額定的最大 壓力 可以進行長時間保壓 工作平穩(wěn) 沖擊和振動很小 噪聲小 這對工人健康 廠房地基 周圍環(huán)境及設備本身都具有很大好處 調(diào)壓 調(diào)速方便 液壓機利用工 作液體的壓力傳遞能量 可以利用調(diào)節(jié)各種壓力控制閥的方法進行調(diào)壓和限壓 并 可以可靠地防止過載 有利于保護模具和設備 本體結(jié)構比較簡單 操作方便 制 造容易 標準化 系列化 通用化程度較高 3 分類 單注液壓機 小型液壓機 四柱液壓機 臥型液壓機 4 現(xiàn)狀 液壓機是制品成型生產(chǎn)中應用最廣的設備之一 自 19 世紀問世以來發(fā)展很快 已成 為工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設備之一 由于液壓機在工作中的廣泛適應性 使其在國 3 民經(jīng)濟各部門獲得了廣泛的應用 如板材成型 管 線 型材擠壓 粉末冶金 塑 料及橡膠制品成型 膠合板壓制 打包 人造金剛石 耐火磚壓制和炭極壓制成型 輪軸壓裝 校直等等 各種類型液壓機的迅速發(fā)展 有力地促進了各種工業(yè)的發(fā)展 和進步 八十年代以來 隨著微電子技術 液壓技術等的發(fā)展和普及應用 液壓機 有了更進一步的發(fā)展 目前 液壓機的最大標稱壓力已達 750MN 1 用于金屬的 模鍛成型 眾多機型已采用 CNC 或工業(yè) PC 機來進行控制 使產(chǎn)品的加工質(zhì)量和生產(chǎn) 率有了極大的提高 隨著人們生活水平的提高 金屬壓制和拉伸制品的需求逐年提高 同時 對產(chǎn) 品品種的需求也越來越多 另一方面產(chǎn)品的生產(chǎn)批量日益縮小 為與中 小批量生 產(chǎn)相適應 需要能夠快速調(diào)整的加工設備 這使液壓機成為理想的成型工藝設備 特別是當液壓機系統(tǒng)實現(xiàn)具有對壓力 行程速度單獨調(diào)整功能后 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對 復雜工件以及不對稱工件的加工 而且 實現(xiàn)了極低的廢品率 這種加工方式還適 合于長行程 難成型以及高強度的材料 可變的動力組合 短的加工時間 根據(jù)工 件長度的簡易的壓力行程調(diào)整 這與機械加工系統(tǒng)相比 有其優(yōu)越性 二 液壓傳動的發(fā)展概況和應用 1 液壓傳動的發(fā)展概況 由于液壓技術廣泛應用了高科技成果 如 自控技術 計算機技術 微電子技術 可靠性及新工藝新材料等 使傳統(tǒng)技術有了新的發(fā)展 也使產(chǎn)品的質(zhì)量 水平有一 定的提高 盡管如此 走向 21 世紀的液壓技術不可能有驚人的技術突破 應當主要 靠現(xiàn)有技術的改進和擴展 不斷擴大其應用領域以滿足未來的要求 其主要的發(fā)展 趨勢將集中在以下幾個方面 液壓技術在將機械能轉(zhuǎn)換成壓力能及反轉(zhuǎn)換過程中 總存在能量損耗 為減少能量的損失 必須解決下面幾個問題 減少元件和系統(tǒng)的 內(nèi)部壓力損失 以減少功率損失 減少或消除系統(tǒng)的節(jié)流損失 盡量減少非安全需 要的溢流量 采用靜壓技術和新型密封材料 減少摩擦損失 改善液壓系統(tǒng)性能 采用負荷傳感系統(tǒng) 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)和采用蓄能器回路 2 液壓傳動特單機在機械行業(yè)中的應用 4 A 液壓傳動的優(yōu)點 1 單位功率的重量輕 記載相同功率輸出的條件下 體積小 重量輕 慣性 小 結(jié)構緊湊 動態(tài)特性好 2 可實現(xiàn)較大范圍的無級調(diào)速 3 工作平穩(wěn) 沖擊小 能快速的啟動 制動和頻繁換向 4 獲得很大的力和轉(zhuǎn)矩容易 5 操作方便 調(diào)節(jié)簡單 易于實現(xiàn)自動化 6 易于實現(xiàn)過載保護 安全性好 7 液壓元件以實現(xiàn)了標準化 系列化和通用化 便于液壓系統(tǒng)的設計 制造 和使用 B 液壓傳動的缺點 1 使用液壓傳動對維護的要求高 工作油要始終保持清潔 2 對液壓元件制造精度要求高 工藝復雜 成本較高 3 液壓元件維修較復雜 且需要有較高的技術水平 3 液壓傳動結(jié)構特點 液壓傳動中所需要的元件主要有動力元件 執(zhí)行元件 控制元件 輔助元件等 其中液壓動力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動力的部件 主要包括各種液壓泵 液壓泵依 靠容積變化原理來工作 所以一般也稱為容積液壓泵 齒輪泵是最常見的一種液壓 泵 它通過兩個嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動使得液體進行運動 其他的液壓泵還有葉片泵 柱塞泵 在選擇液壓泵的時候主要需要注意的問題包括消耗的能量 效率 降低噪 音 液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變成機械能的裝置 主要包括液 壓缸和液壓馬達 液壓馬達是與液壓泵做相反的工作的裝置 也就是把液壓的能量 轉(zhuǎn)換稱為機械能 從而對外做功 液壓控制元件用來控制液體流動的方向 壓力的高低以及對流量的大小進行預期的 控制 以滿足特定的工作要求 正是因為液壓控制元器件的靈活性 使得液壓控制 系統(tǒng)能夠完成不同的活動 液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥 流量控制 5 閥 方向控制閥 按照操作方式可以分成人力操縱閥 機械操縱法 電動操縱閥等 除了上述的元件以外 液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件 這些元件包括管路和管 接頭 油箱 過濾器 蓄能器和密封裝置 通過以上的各個器件 我們就能夠建設 出一個液壓回路 所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構成的相應的控制回路 根 據(jù)不同的控制目標 我們能夠設計不同的回路 比如壓力控制回路 速度控制回路 多缸工作控制回路等 結(jié)論 根據(jù)液壓傳動的結(jié)構及其特點 在液壓系統(tǒng)的設計中 首先要進行系統(tǒng)分析 然 后擬定系統(tǒng)的原理圖 其中這個原理圖是用液壓機械符號來表示的 之后通過計算 選擇液壓器件 進而再完成系統(tǒng)的設計和調(diào)試 這個過程中 原理圖的繪制是最關 鍵的 它決定了一個設計系統(tǒng)的優(yōu)劣 液壓介質(zhì)通過管道經(jīng)節(jié)流閥和換向閥進入液 壓缸左腔 推動活塞帶動工作臺右移 液壓缸右腔排出的液壓介質(zhì)經(jīng)換向閥流回油 箱 換向閥換向之后液壓介質(zhì)進入液壓缸右腔 使活塞左移 推動工作臺反向移動 改變節(jié)流閥的開口可調(diào)節(jié)液壓缸的運動速度 液壓系統(tǒng)的壓力可通過溢流閥調(diào)節(jié) 在繪制液壓系統(tǒng)圖時 為了簡化起見都采用規(guī)定的符號代表液壓元件 這種符號稱 為職能符號 任何一個液壓傳動系統(tǒng)都是由幾個基本回路組成的 每一基本回路都 具有一定的控制功能 幾個基本回路組合在一起 可按一定要求對執(zhí)行元件的運動 方向 工作壓力和運動速度進行控制 根據(jù)控制功能不同 基本回路分為壓力控制 回路 速度控制回路和方向控制回路 參考文獻 1 許福玲 陳光明 液壓與氣壓傳動 北京 機械工業(yè)出版社 1999 2 何存興 液壓與氣壓傳動 武漢 華中科技大學出版社 2000 3 左建民 液壓與氣壓傳動 機械工業(yè)出版社 1999 4 李壽剛 液壓傳動 北京 北京理工大學出版社 1994 年 5 薛祖德 液壓傳動 北京 中央廣播電視大學出版社 2001 年 6 袁承訓 液壓與氣壓傳動 北京 機械工業(yè)出版社 2000 年 7 姜繼海 液壓傳動 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1997 年 6 8 趙應越 常用液壓閥與其修理 南京 東南大學出版社 1992 年 9 李幕潔 液壓傳動與氣壓傳動 北京 機械工業(yè)出版社 1989 年 10 章宏甲 機床液壓傳動 北京 機械工業(yè)出版社 1987 年 11 林建亞 液壓元件 北京 機械工業(yè)出版社 1988 年