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1 沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 文 獻(xiàn) 綜 述 題 目 100T 液壓機(jī)液壓缸系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級 機(jī)制 1101 學(xué)生姓名 趙立斌 指導(dǎo)教師 于玲 2 前言 液壓機(jī)是利用液壓傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)行壓力加工的設(shè)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(gòu)件的成型 塑料制品和橡膠制品的壓制等 液壓機(jī)是最早應(yīng)用液壓傳動(dòng)的機(jī)械之一 目前液壓傳動(dòng)已成為壓力加工機(jī)械的主要 傳動(dòng)形式 在重型機(jī)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(jī)已成為重要設(shè)備 所以該課題是具有相當(dāng)大的實(shí)用價(jià)值的 對液壓校直機(jī)有一定 了解可以幫助我更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì) 正文 一 液壓機(jī) 1 用途 液壓機(jī)是一種以液體為工作介質(zhì) 用來傳遞能量以實(shí)現(xiàn)各種工藝的機(jī)器 可用于 矯正 壓裝 打包 壓塊和壓板等 液壓機(jī)包括水壓機(jī)和油壓機(jī) 2 特點(diǎn) 易于得到較大的總壓力及較大的工作空間 這是液壓機(jī)最突出的優(yōu)點(diǎn) 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(jìn)行長時(shí)間保壓 工作平穩(wěn) 沖擊和振動(dòng)很小 噪聲小 這對工人健康 廠房地基 周圍環(huán)境及設(shè)備本身都具有很大好處 調(diào)壓 調(diào)速方便 液壓機(jī)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(jìn)行調(diào)壓和限壓 并 可以可靠地防止過載 有利于保護(hù)模具和設(shè)備 本體結(jié)構(gòu)比較簡單 操作方便 制 造容易 標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 通用化程度較高 3 分類 單注液壓機(jī) 小型液壓機(jī) 四柱液壓機(jī) 臥型液壓機(jī) 4 現(xiàn)狀 液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一 自 19 世紀(jì)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(shè)備之一 由于液壓機(jī)在工作中的廣泛適應(yīng)性 使其在國 3 民經(jīng)濟(jì)各部門獲得了廣泛的應(yīng)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(jī)的迅速發(fā)展 有力地促進(jìn)了各種工業(yè)的發(fā)展 和進(jìn)步 八十年代以來 隨著微電子技術(shù) 液壓技術(shù)等的發(fā)展和普及應(yīng)用 液壓機(jī) 有了更進(jìn)一步的發(fā)展 目前 液壓機(jī)的最大標(biāo)稱壓力已達(dá) 750MN 1 用于金屬的 模鍛成型 眾多機(jī)型已采用 CNC 或工業(yè) PC 機(jī)來進(jìn)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(shí) 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(yīng) 需要能夠快速調(diào)整的加工設(shè)備 這使液壓機(jī)成為理想的成型工藝設(shè)備 特別是當(dāng)液壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具有對壓力 行程速度單獨(dú)調(diào)整功能后 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對 復(fù)雜工件以及不對稱工件的加工 而且 實(shí)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(qiáng)度的材料 可變的動(dòng)力組合 短的加工時(shí)間 根據(jù)工 件長度的簡易的壓力行程調(diào)整 這與機(jī)械加工系統(tǒng)相比 有其優(yōu)越性 二 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況和應(yīng)用 1 液壓傳動(dòng)的發(fā)展概況 由于液壓技術(shù)廣泛應(yīng)用了高科技成果 如 自控技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 微電子技術(shù) 可靠性及新工藝新材料等 使傳統(tǒng)技術(shù)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(jì)的液壓技術(shù)不可能有驚人的技術(shù)突破 應(yīng)當(dāng)主要 靠現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)和擴(kuò)展 不斷擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)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(gè)方面 液壓技術(shù)在將機(jī)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(gè)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(shù)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(fù)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(dòng)特單機(jī)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用 4 A 液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn) 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(gòu)緊湊 動(dòng)態(tài)特性好 2 可實(shí)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(dòng) 制動(dòng)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 6 易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù) 安全性好 7 液壓元件以實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化 系列化和通用化 便于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 制造 和使用 B 液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) 1 使用液壓傳動(dòng)對維護(hù)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(fù)雜 成本較高 3 液壓元件維修較復(fù)雜 且需要有較高的技術(shù)水平 3 液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 液壓傳動(dòng)中所需要的元件主要有動(dòng)力元件 執(zhí)行元件 控制元件 輔助元件等 其中液壓動(dòng)力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)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(gè)嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使得液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng) 其他的液壓泵還有葉片泵 柱塞泵 在選擇液壓泵的時(shí)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(jī)械能的裝置 主要包括液 壓缸和液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)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(jī)械能 從而對外做功 液壓控制元件用來控制液體流動(dòng)的方向 壓力的高低以及對流量的大小進(jìn)行預(yù)期的 控制 以滿足特定的工作要求 正是因?yàn)橐簤嚎刂圃骷撵`活性 使得液壓控制 系統(tǒng)能夠完成不同的活動(dòng) 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(jī)械操縱法 電動(dòng)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(gè)器件 我們就能夠建設(shè) 出一個(gè)液壓回路 所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構(gòu)成的相應(yīng)的控制回路 根 據(jù)不同的控制目標(biāo) 我們能夠設(shè)計(jì)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(dòng)的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) 在液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中 首先要進(jìn)行系統(tǒng)分析 然 后擬定系統(tǒng)的原理圖 其中這個(gè)原理圖是用液壓機(jī)械符號來表示的 之后通過計(jì)算 選擇液壓器件 進(jìn)而再完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試 這個(gè)過程中 原理圖的繪制是最關(guān) 鍵的 它決定了一個(gè)設(shè)計(jì)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(jìn)入液 壓缸左腔 推動(dòng)活塞帶動(dòng)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(jìn)入液壓缸右腔 使活塞左移 推動(dòng)工作臺反向移動(dòng) 改變節(jié)流閥的開口可調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動(dòng)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(shí) 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(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是由幾個(gè)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(gè)基本回路組合在一起 可按一定要求對執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng) 方向 工作壓力和運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)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(xiàn) 1 許福玲 陳光明 液壓與氣壓傳動(dòng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 2 何存興 液壓與氣壓傳動(dòng) 武漢 華中科技大學(xué)出版社 2000 3 左建民 液壓與氣壓傳動(dòng) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 4 李壽剛 液壓傳動(dòng) 北京 北京理工大學(xué)出版社 1994 年 5 薛祖德 液壓傳動(dòng) 北京 中央廣播電視大學(xué)出版社 2001 年 6 袁承訓(xùn) 液壓與氣壓傳動(dòng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000 年 7 姜繼海 液壓傳動(dòng) 哈爾濱 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1997 年 6 8 趙應(yīng)越 常用液壓閥與其修理 南京 東南大學(xué)出版社 1992 年 9 李幕潔 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1989 年 10 章宏甲 機(jī)床液壓傳動(dòng) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1987 年 11 林建亞 液壓元件 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1988 年