四柱型液压机的液压系统设计毕业论文

四柱型液压机的液压系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 毕业论文 毕业设计,论文, 题 目:Y32-100四柱型液压机的液压系统设计 学 院 机电 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 与自动化学院 专业(层次) 机械制造及自动化(专升本) 年 级 班 级 三一重工 学生姓名 许文斌 学 号 114A2248 指导教师 谈仁年 上海大学成人教育学院毕业论文设计 目 录 摘要 绪论 第一章 液压机的特点 1.1液压机的特点…………………………………………………...…….……….…..6 1.2 液压原理设计………………………..……………..…….……………...…..…….… ….......6 1.3 四柱型液压机工作原理……………...………………………………… …….…..........7 第二章 液压系统的设计及计算 2.1Y32-100型四柱式液压机的主要技术参数 ............................................................ 8 2.2Y32?100型四柱式万能液压机系统工况图 ......................................................... 9 2.3液压基本回路及各控制阀 ...................................................................................... 9 2.3.1概述 ....................................................................................................................... 9 2.3.2 Y32?100型四柱式万能液压机工作循环图 .................................................. 14 2.4液压缸的设计 ........................................................................................................ 14 2.4.1主液压缸 ............................................................................................................. 14 2.4.2顶出液压缸 ......................................................................................................... 16 2.4.3液压缸运动中的供油量 ..................................................................................... 17 第三章 常用液压元件和液压油的选择 3.1泵的选择 ............................................................................................................... 18 3.2电动机的选择 ....................................................................................................... 18 3.3液压控制阀的选择 ............................................................................................... 19 3.4液压油的选择 ...................................................................................................... 19 3.5液压辅助件 .......................................................................................................... 20 3.5.1管件 ................................................................................................................... 20 1 上海大学成人教育学院毕业论文设计 3.5.2滤油器 ............................................................................................................... 21 3.5.3压力表及开关 ................................................................................................... 22 3.5.4油箱 ................................................................................................................... 22 3.6液压系统的安装.使用和维护 ............................................................................ 22 3.6.1液压元件的安装 ............................................................................................... 22 3.6.2液压系统的使用 ............................................................................................... 23 3.6.3液压系统的调整 ............................................................................................... 24 第四章 四柱液压机液压系统故障诊断 4.1四柱液压机液压系统常见故障病因25 ………………………………..………………… …… 4.2故障诊断技术及应用………………………………………………….……….26 28 结论...………………………………………………………………………...…………… ……………..致谢…………………………………………………………………………. ………………………….28 参考文献……………………………………………………………………………..…...29 2 上海大学成人教育学院毕业论文设计 摘要 液压机是随着液压传动技术产生的，而液压传动的主要理论依据是流体力学中的帕 斯卡原理、连续性原理以及能量守恒定理。随着我国工业和科学技术的不断发展液压传 动技术在诸多领域得到了越来越广泛的应用。因此，由液压传动所产生的液压机也越来 越受到人们的欢迎。 本设计主要是从概论、本体结构的设计及设计计算和液压系统的设计三个方面来叙 述的，并详细说明了液压机的工作原理、特点、分类、基本参数及其零件等。尤其是液 压系统的设计，从多个角度和方面提出液压系统的具体要求和注意问题，并满足成本低、 效益高、重量轻等要求。 关键词:液压机、液压传动、液压系统、设计 ABSTRACT Hydraulic press is with the hydraulic transmission technology, and the main theoretical basis for hydraulic transmission is PASCAL's principle, continuity principle of fluid mechanics and the theorem of conservation of energy. Along with our country industry and the continuous development of science and technology of hydraulic transmission technology has been more and more widely used in many fields. Therefore, produced by hydraulic transmission of hydraulic press is becoming more and more get the welcome of people. This design mainly from the introduction to the design and the design and calculation, the structure of the ontology and the design of the hydraulic system of three aspects to narrative, and details the 3 上海大学成人教育学院毕业论文设计 working principle of hydraulic press, characteristics, classification, basic parameters and parts, etc. Especially the design of the hydraulic system, from various angles and aspects to the specific requirements of the hydraulic system and pay attention to the problem, and satisfy the low cost, high efficiency, light weight and other requirements. Keywords: hydraulic press, hydraulic transmission, hydraulic system, and design 4 上海大学成人教育学院毕业论文设计 绪论 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高)配置灵活方便)调速范围大)工作平稳且快速性好)易于控制并过载保护)易于实现自动化和机电液一体化整合)系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途)特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。 5 上海大学成人教育学院毕业论文设计 第一章 液压机的特点 1.1液压机的特点 在锻压机械中, 液压传动具有结构简单、、传动平稳、安全可靠、制造容易、使用方便的优点, 尤其是易于获得很大的工作压力, 可以长时间保压, 滑块能在全行程的任何位置上停留、回程并发出全部压力。随着我国高压液压元件的迅速发展, 质量的不断提高, 品种、产量的不断增加, 以及液压元件 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化、系列化、通用化程度提高, 液压传动得到了口益广泛的应用。 本文介绍了在实际工作中用的Y32-100型四柱液压机液压系统的设计方法。 1.2液压原理设计 一台液压传功的机器, 其性能的好坏首先取决于液压原理图的设计水平。如设计得不好或有所疏漏, 严重者会影响机器的工作性能满足不了工艺的要求, 影响到产品的质量和生产的安全, 轻者也会造成系统效率低、装机功率过大, 降低了技术经济指标和影响机器的土常工作与寿命。为了顺利地进行液压原理图的设计, 除了熟悉机器的工艺要求外, 必须对各种液压元件的原理、结构、性能充分了解, 同时, 对一些液压机常用的液压基本回路, 例如实现快速运动的回路、实现油泵空负荷循环的卸荷回路、平稳卸压的回路、换向与顺序动作的回路等也应当热悉。这样, 在设计时才能灵活机动地将它们组合在一起, 设计出满足机器工艺性能要求的液压原理图来。并且, 在一长期的生产过程中通过反复修改、调试, 使之更为合理和完善。 液压原理图设计的基本要求液压机液压原理图的设计首先应能满足机器加一零件在一巨艺上所提出的加工原理、动作程序与动作性能的要求。还必须考虑以下问题: 压机沿块能停在任意位置。这是压机在调整模具和行程开关位置、压制零件时都需要的工作性能, 并且在压机紧急停车或突然失电时, 也要求压机各运动部件能就地停走或返回原始位置, 以免造成事故。 6 上海大学成人教育学院毕业论文设计 能无级调节工作压力。压机加工不同零件时需要的工作压力也不会一样, 按负载调节压力既可节省功率、避免系统发热, 文能延长压机与液压元件的使用寿命 在空载下启动和停止油泵或机器不工作时, 油泵应卸荷。 有可靠的安全装置, 防止机器超载。多缸工作时有可靠的联锁, 避免误动作引起机件碰撞造成事故。 能满足机器对运动速度的要求。另外, 尚需考虑系统换向、卸压的平稳性, 系统的效率要高, 油温不得超过维修方便, 尽量采用标准液压元件等。 1.3四柱型液压机工作原理 四柱式液压机适用于各种可塑性材料的压制,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。其工作过程如下:上液压缸驱动上滑块, 实现“快速下行、慢速加压、保压延时、释压换向、 的动作循环;下液压缸驱动下滑块, 实现“向上顶出停留向下退回快速返回原位停止” 原位停止” 的动作循环 图1 液压机动作循环图 7 上海大学成人教育学院毕业论文设计 第二章 液压系统的设计 2.1 Y32-100型液压机的主要技术参数 Y32-100型四柱式液压机为万能液压机，它能满足多种工艺要求，一般结构空间较大，设有顶出缸，综合以上结构设计以及查阅有关资料得其详细技术参数如下表 图2液压机的主要参数(JB/T 9957.2-1999) 产品名称 四柱万能液压机 空程下行速度(mm/s) 150 型号 Y32-100型 工进速度(mm/s) 10 工作缸回程速度公称压力(KN) 1000 120 (mm/s) 滑块行程(mm) 500 顶出力(KN) 25O 滑块下平面至 工作台最大距800 顶出速度(mm/s) 80 离(mm) 工作台尺寸(前顶出缸回程速度 ，630 120 630 ，(mm/s) 后左右)(mm) 工作缸最大工顶出活塞最大行程 25 200 作压力(MPa) (mm) ，外型尺寸长 ，，6303300 工作缸回程力(KN) 100 1100 ，宽高(mm) 最大拉伸深度 500 电机功率(KW) 18.5 (mm) 8 上海大学成人教育学院毕业论文设计 2.2 Y32?100型四柱式万能液压机系统工况图 图3液压系统工作行程与压力图 2(3 液压基本回路及各控制阀 2.3.1 Y32?100型四柱式万能液压机液压系统图及油路分析 9 上海大学成人教育学院毕业论文设计 1—下液压缸;2—下缸换向阀;3—先导阀;4、11、13、14—溢流阀;5—上液压缸;6—充液筒;7—上缸换向阀;8—压力继电器;9—释压阀;10—顺序阀;12—减压阀;I、I、I—液控126单向阀;I、I、I—单向阀;13—溢流阀;14—溢流阀;15—泵;16—电动机;17—溢流阀;18—345 油箱 图4 Y32—100型四柱式液压机液压系统原理图 工作过程: 上滑块工作循环 (1)快速下行 当电磁铁1YA通电后，先导阀3和上缸换向阀7左位接入系统，液控单向阀I2被打开。系统主油路走向为: 10 上海大学成人教育学院毕业论文设计 进油路: 液压泵?顺序阀10?上缸换向阀7左位?单向阀I3?上液压缸5上腔。 回油路:上液压缸5下腔?液控单向阀I2?上缸换向阀7左位?下缸换向阀2中位?油箱。 上滑块在自重作用下快速下行。这时，上液压缸上腔所需流量较大，而液压泵的流量又较小，其不足部分由充液筒6(副油箱)经液控单向阀I1向液压缸上腔补油。 (2)慢速加压 当上滑块下行到接触工件后，因受阻力而减速，液控单向阀I1关闭，液压缸上腔压力升高实现慢速加压。这时的油路走向与快速下行时相同。 (3)保压延时 当上液压缸上腔压力升高到使压力继电器8动作时，压力继电器发出信号，使电磁铁1YA断电，则先导阀和上缸换向阀处于中位，保压开始。保压时间由时间继电器控制，可在0至24分钟内调节。 (4)快速返回 在保压延时结束时，时间继电器使电磁铁2YA通电，先导阀3右 ，并将上缸换向阀7右位接入系统。这时，位接入系统，使控制压力油推动欲泄换向阀9 液控单向阀I1被打开，其主油路走向为: 进油路:液压泵?顺序阀10?上缸换向阀7右位?液控单向阀I2?上液压缸5下腔。 回油路:上液压缸5上腔?液控单向阀I1?充液筒(副油箱)。 这时上滑块快速返回，返回速度由液压泵流量决定。当充液筒内液压面超过预定位置时，多余的油压由溢流管流回油箱。 (5)原位停止 当上滑块返回上升到挡块压下行程开关时，行程开关发出信号，使电磁铁2YA断电，先导阀3和上缸换向阀7都处于中位，则上滑块在原位停止不动。这时，液压泵处于低压卸荷状态，油路走向为: 液压泵?顺序阀10?上缸换向阀7中位?下缸换向阀2中位?油箱。 下滑块工作循环 (1)向上顶出 当电磁铁4YA通电使下缸换向阀右位接入系统时，下液压缸带动下滑块向上顶出。其主油路走向为: 11 上海大学成人教育学院毕业论文设计 进油路:液压泵?顺序阀10?上缸换向阀7中位?下缸换向阀2右位?下液压缸1下腔。 回油路:下液压缸1上腔?下缸换向阀2右位?油箱。 (2)停留 当下滑块上移至下液压缸活塞碰到上缸盖时，便停留在这个位置上。此时，液压缸下腔压力由下缸溢流阀调定。 (3)向下退回 使电磁铁4YA断电，3YA通电，液压缸快速退回。此时的油路走向为: 进油路:液压泵?顺序阀10?上缸换向阀7中位?下缸换向阀2左位?下液压缸1上腔。 回油路:下液压缸1下腔?下缸换向阀2左位?油箱。 (4)原位停止 原位停止是在电磁铁3YA、4YA都断电，下缸换向阀处于中位的情况下得到的。 该液压系统的特点: 产生大的输出力是液压机液压系统的特点之一。为了获得大的压制力，除采用高压泵提高系统压力之外，还常常采用大直径的液压缸。这样，当上滑块快速下行时，就需要大的油液量进入液压缸上腔。假若此流量全部由液压泵提供，则泵的规格太大，这不仅造价高，而且在慢速加压、保压和原位停止阶段，功率损失大。液压机上滑块的重量均较大，足可以克服摩擦力及回油阻力自行下落。该系统采用充液筒来补充快速下行时液压泵供油的不足，这样使系统功率利用更加合理。 保压延时是液压机常有的工作状态。本系统采用液控单向阀I1、I6和单向阀I3的密封性和液压管路及油液的弹性来保压。此 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 结构简单，造价低，比用泵保压节省功率。但是，要求液压缸等元件密封性好。 通常的液压机系统属于高压系统。对于高压系统，在液压缸以很高压力进行保压的情况下，假若立即启动换向阀使液压缸反向快速退回时，将会产生液压冲击。为防止这种现象发生，应对换向过程进行控制，先使高压腔压力释放以后，再切换油路。本系统 12 上海大学成人教育学院毕业论文设计 采用预泄换向阀9，先使液压缸上腔压力释放降低后，再使主油路换向。其原理是在保压阶段，预泄换向阀的上位接入系统。当电磁铁2YA通电后，控制压力油经减压阀和先导阀右位进入预泄换向阀的下端腔和液控单向阀I6的控制口。由于预泄换向阀上端腔与液压缸上腔油路连通，压力很高，其下端腔的控制压力油不能使阀心向上移动。但是液控单向阀I6可以在控制压力油作用下打开。 I6被打开后，液压缸上腔油液经液控单向阀I6、预泄换向阀上位泄到油箱。这时，压力被释放降低，直至预泄换向阀的阀心被推移到使下位接入系统。然后，控制压力油经预泄换向阀下位进入上缸换向阀的右端腔，使其右位接入系统，切换主油路，实现液压缸快速退回。 系统中的上下两液压缸动作的协调是由两个换向阀的互锁来保证的。只有当上缸换向阀处于中位时，下缸换向阀才能接通压力油。这样，就保证了两个液压缸不可能同时接通压力油而动作。在拉伸操作中，为了实现“压边”工步，上液压缸活塞必须推着下液压缸活塞移动，这时上液压缸下腔油液进入下液压缸下腔，而下液压缸下腔油液经下液压缸溢流阀流回油箱，压边压力由该溢流调节。 该系统利用换向阀中位实现液压泵的卸荷。为了保证对上下缸换向阀进行控制，在液压泵出口至上缸换向阀的主油路上设有顺序阀，用来保证在换向阀处于中位时，控制油路仍有足够的压力。并且，用减压阀来调节控制油路压力。但是，在卸荷油路上设置顺序阀，担高了液压泵的卸荷压力，增大了液压泵卸荷时的功率损失，这是不利之处。 另外，在该系统中两个液压缸各有一个溢流阀用作安全阀来实现过载保护。 13 上海大学成人教育学院毕业论文设计 2.3.2 Y32?100型四柱式万能液压机工作循环图 图5 液压机工作循环图 动作元件 1YA 2YA 3YA 4YA 工步 原位 上缸快进 + 上缸工进 + 保压 + 上缸快退 + 下缸工进 + 下缸快退 + 2.4 液压缸的设计 2.4.1主液压缸 已知液压缸的理论作用力(推力=1000KN;回程力=100KN) FF21 液压系统的压力范围是20-32MPa，假设最大压力P=25MPa 1.无活塞杆的缸筒内径D为 34F4，1000，101,D, ?0.22m (2.1) 6,P3.14，25，10 查GB/T2348-1993，取标准值D=0.22m 2.活塞杆径d为 4F22,,dD ,P 14 上海大学成人教育学院毕业论文设计 34，100，102 =0.208m (2.2) ,D,63.14，25，10 查GB/T2348-1993，取标准值=0.2 m d3.主液压缸有效面积 23.14,D222， 0.22=0.038m=380cm (2.3) ,A,144 ,22 A,D,d，，24 3.142222(0.22-0.20)=0.00659 cm=66 cm (2.4) ,4 3.14222,20.20=0.0314m=314cm (2.5) Ad,,3444.主液压缸实际压制力和回程力 6，，F=PA=25100.0380=950KN (2.6) 压制1 =100KN F2 5.主液压缸的工作力 (1)主液压缸的平衡压力: 31.09.810G，，P,, Pa=1.49MPa (2.7) 平衡A0.006592 (2)主液压缸工进压力: FPA2压制平衡P ,，工AA11 3950101490000.00659，，，, Pa=25.26Mpa (2.8) 0.038 (3)主液压缸回程压力: 3F10010，2P,, Pa=15.2MPa (2.9) 回A0.006592 15 上海大学成人教育学院毕业论文设计 2.4.2 顶出液压缸 1.无活塞杆的缸筒内径D为 3F44，250，10顶 =0.113m (2.10) D,,顶6,P3.14，25，10 查GB/T2348-1993,取标准值D=100mm 顶 2.顶出液压缸活塞杆径d顶 F4顶回2dD ,,顶,P 34，60，102,0.10, =0.083m (2.11) 63.14，25，10 1993,取标准值d=80mm 查GB/T2348-顶 3.顶出液压缸有效面积 23.1422,2D=0.00785m=79cm (2.12) A,,，0.10顶144 3.142222,，A( D-d),(0.10-0.08) ,顶244 22 =0.0028m=28cm (2.13) 3.142222,，,Ad0.08=0.0050m=50cm (2.14) ,顶3444.顶出液压缸实际顶出力和回程力 6，，F=PA=25100.00785=196.3KN (2.15) 顶出1 F=60KN 顶回 5.顶出液压缸的工作压力和回程压力 P=25MPa 顶出 3F6010，顶回,, P=21.4MPa (2.16) 顶回0.0028A顶2 16 上海大学成人教育学院毕业论文设计 2.4.3 液压缸运动中的供油量 2.4.3.1 主液压缸的进出油量 1.主液压缸快进的进出油量 2，， q=AV=0.0380 m0.15m/s60s=342L/min (2.17) 11快进 2，，q=AV=0.0659 m0.15m/s60s=59.3L/min (2.18) 21快回 2.主液压缸工作行程的进出油量 2，，q=AV =0.038m0.01m/s60s =22.8L/min (2.19) 21工进 2，，q=AV=0.00659m0.01m/s60s=3.6L/min (2.20) 22工回 3.主液压缸回程进出油量 2，，q=AV=0.00659m0.12m/s60s=47.4L/min (2.21) 2回进3 2，，q=AV =0.0380m0.12m/s60s=273.6L/min (2.22) 回出31 2.4.3.2 顶出液压缸的进出油量 1.顶出液压缸的进出油量 2，，q=AV=0.00785m0.08m/s60s=37.68L/min (2.23) 顶进14 2，，q=AV=0.0028m0.08m/s60s=13.44L (2.24) 2顶回4 2.顶出液压缸快退行程的进出油量 2，，q=AV=0.0028m0.12m/s60s=20.16L/min (2.25) 25退进 2，，q=AV=0.00785m0.12m/s60s=56.52L/min (2.26) 退回51 17 上海大学成人教育学院毕业论文设计 第三章 常用液压元件的选择 3.1 泵的选择 设选主液压缸工作行程和顶出液压缸顶出行程工作压力最高(P=25MPa)工件顶出后不需要高压.主液压缸工作行程(即压制)流量为22.80L/min,主液压缸工作回程流量为3.6 L/min,选用25YCY14-1B型轴向变量柱塞泵。 图6 25YCY14-1B型轴向变量柱塞泵 /MPaL/min型号 公称压力 公称流量 重量 传递功率 /kg 25YCY14-1B 32 40 40 随调节特性变 3.2 电动机的选择 由液压泵的驱动功率选出电机，选用Y180M-4型三相异步电动机。 图7 Y180-4型电动机 kwr/min型号 额定功率 满载转速 重量/ kgY180M-4 18(5 1470 182 18 上海大学成人教育学院毕业论文设计 3.3 液压控制阀的选择 图8 液压控制阀的选择 L/min序号 元件名称 通过流量 选用规格 数量 1 电液换向阀 370 34DYY-B32H-T* 1 2 先导阀 30 34DY-B10H-T* 1 3 溢流阀 40 YF-B32G 4 4 压力继电器 PF-B8H 1 5 释压阀 150 JF-B32C 1 6 顺序阀 150 X*F-B32F 1 7 减压阀 150 JF-B32C 1 8 液控单向阀 170 DFY-B32H* 3 9 单向阀 250 DF-B32H1 3 10 液动换向阀 160 24Y-160BZ 1 3.4 液压油的选择 根据Y32?100型四柱式万能液压机的各项指标，选择L-HL型液压油。 图9 Y32-100型四柱式万能液压机液压油的各项指标 项 目 质量指标 按(GB/T7631.2) L-HL 质量等级 一等品 黏度等级(GB/T 3141) 32 2,10运动黏度/mm?s 0C 420 0 40C 28.8,35.2 19 上海大学成人教育学院毕业论文设计 ,黏度指数 95 0,1空气释放(50C)/min 7 密封适应性能指数 10 0抗乳化性(40-37-3)/ min 54C 30 ,1ml.ml泡沫化性/ 150/10 说明 :本产品具有良好的防锈及抗氧化安定性，使用寿命比机械油长1倍以上;并具有较好的空气释放性、抗泡性、分水性及橡胶密封相容性。主要应用于机床、工程等等。 3.5 液压辅助件 3.5.1 管件 3.5.1.1 管道 液压系统中使用的油管种类很多，有钢管、铜管、尼龙管、塑料管、橡胶管等，须按照安装位置、工作环境和工作压力来正确选用。 有关的内径d: q228L/mind= (3.5.1) ,4.634.63,31.27mmv5m/s ,壁厚: pd25，31.27,,,,3.26mm (3.5.2) 2,,,2，120 p,25MPa,,,,120MPav,5m/s式中管内流速，最大工作压力，许用应力。 D,40mmd,32mm,,4mm查标准JB827-66，取外径,内径，壁厚的冷轧钢管; D,47mmd,32mm,,7.5mm查标准HG4-406-66，取外径，内径，壁厚的高压胶管。 20 上海大学成人教育学院毕业论文设计 3.5.1.2 管接头 管接头是油管与油管、油管与液压元件之间的可拆式连接件，它必须具有方便拆装、连接牢固、紧密可靠、外形尺寸小、流通能力大、压降小、工艺性能高等条件。依据本液压系统的要求，选择焊接式管接头。 3.5.2 滤油器 在液压系统中，由于工作油液中的杂质进入液压系统，容易引起液压元件工作表面的破坏，而使液压元件的寿命大大缩短，为了保证液压系统的正常工作，提高液压元件的寿命，进入液压系统中的工作液体必须经滤油器过滤。滤油器的功用在于过滤混在油液中的杂质，使进入到系统中的油液污染度降低，保证系统正常的工作。选用滤油器时按下列要求选择: (1)过滤精度应满足预定要求。 (2)能在较长时间内保持足够的流通能力。 (3)滤芯具有足够的强度，不因液压的作用而损坏。 (4)滤芯抗腐蚀性能好，能在规定的温度下持久的工作。 (5)滤芯清洗或更换方便。 按要求选择烧结式过滤滤油器 : 图10 滤油器的选择 L/min/MPa型号 流量 工作压力 精度 管径 ,,, SU-F12524 125 0.5,20 24 2 ,33，，3 21 上海大学成人教育学院毕业论文设计 3.5.3.压力表及开关 3.5.3.1 弹簧管压力表 图11 弹簧管压力表 型号 测量范围 用途 重量/ 生产厂 /MPakg 测量对钢和铜合 上海宜川仪Y-100 0,40 金不起腐蚀作用0.7 表厂 的液体的压力 3.5.3.2 压力表开关 图12 压力表开关 /MPa型号 接口尺寸/ 压力 行程/ 质量/ kgmmmm K-6B 4 6.3 6 2.2 , 3.5.4 油箱 油箱的功用主要是储存油液，此外还起着散发油液中热量、释放混在油液中的气体、沉淀油液中污物的作用。本系统采用钢板焊接的分离式油箱，油箱壁厚位3mm。 油箱容积的确定: ,120LV,3，Q 泵 v,160L查标准系列，选的焊接式油箱。 3.6 液压系统的安装、使用和维护 3.6.1 液压元件的安装 (1)安装前清洗管路，液压系统的管路应进行两次安装。第一次试装后拆下管路，用20%的硫酸或盐酸进行酸洗40min，然后用10%的苏打水中和15min，最后用温水清洗， 22 上海大学成人教育学院毕业论文设计 干燥后涂油以备安装。通过清洁后管内不得残余金属粉末、锈、密封材料、丝线、油漆和涂料等。 (2)安装前对某些自制的重要元件如液压缸、管路和接头进行耐压试验。试验压力可取工作压力的2倍，或最高压力的1.5倍。 (3)对放置时间较长的液压元件应再一次进行清洗。 (4)液压装置的安装应有足够的维护空间，便于清洗，能避免外部物体的碰撞和灰尘杂质的侵入。 (5)应该保证安装、装配场地的清洁。 (6)管路的连接应牢靠密封，不能松动漏油。 (7)液压元件在安装固定时，应用力适当，防止拧紧力过大，使液压元件产生变形而造成漏油或某些零件不能滑动。 8)安装时不能损坏密封装置，因此必须清除被密封零件的尖角，避免使用锐利( 的安装工具。 (9)液压泵与原动机要用挠性联轴器，应保证它们的同心度不大于0.1mm，用手转动泵轴应感到平稳滑快。 (10)液压系统安装好之后，应进行内部清洗。清洗采用液压工作油或试车油，清洗时的温度在50,80度之间，开始要间歇运转，然后长时间运转4,12小时。清洗时在回油路上设置滤油器，清洗到滤油器不再有杂质为止。 3.6.2 液压系统的使用 在使用液压系统时除了熟悉系统的性能、动作原理，并能正确操作外，还应注意以下事项: (1)保持油液的清洁。使用液压系统时应注意油箱与外界的隔离密封，防止粉尘污物和水分的侵入，加油时应进行过滤。油液应定期更换，一般半年至一年，在高温和多粉尘的环境下要缩短换油时间。 23 上海大学成人教育学院毕业论文设计 (2)排除系统中的气体。有排气装置的系统应进行排气，无排气装置的系统往复运转多次使之自然排除气体。 (3)保持一定油温。液压系统只适用于在某一温度范围内工作，一般为30,50度。温度过高时应设法冷却，并使用粘度较高的液压油。温度过低时，应进行预热，或在连续运转前进行间歇运转，是油温升高后，再进入正式工作运转状态。 (4)检查油面，保证系统有足够的油量。 3.6.3 液压系统的调整 在调整液压系统之前，首先应弄懂液压系统的工作原理，熟悉液压系统的各种操作和调整手柄的位置、旋向等，并且需要检查各液压元件的连接是否正确可靠，液压泵转向是否正确，油箱中是否有足够的油液等。当外部检查没有问题时，然后进行空载试车。 试车时首先启动控制油路的液压泵，无专用的控制压力油路时可直接启动主泵。 液压泵运转正常后，需调整压力控制元件。一般首先调整系统压力控制阀---溢流阀，从压力为零开始，逐步提高压力，使之达到规定压力值，然后依次调整各部回路的压力控制阀。主回路液压泵的安全溢流阀调定压力一般大于液压机所需压力的10%,25%。快速运动液压泵的压力阀的调定压力，一般大于所需压力的10%,20%。卸荷压力一般应小于0.1,0.2MPa,如果用卸荷压力油供给控制油路和润滑油路时，压力应保持在0.3,0.6MPa范围内。压力继电器调定压力一般应低于供油压力0.3,0.5MPa。 流量控制阀要从小到大逐步调整。同步运动液压机的流量控制阀应同时调整，要保证运动的平稳性。 空载试车正常后即可开始负载试车。负载试车时应检查系统是否能完成预定的工作任务，运转性能是否良好，有无振动、冲击、噪声、爬行和油液温度过高等不良现象。 24 上海大学成人教育学院毕业论文设计 第四章 四柱液压机液压系统故障诊断 4.1四柱液压机液压系统常见故障病因 油液温度过高是液压系统得最大病因，它带来的危害有:液压油黏度、容积效率和液压系统工作效率均下降，泄漏增加，甚至使机械设备无法正常工作。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使润滑油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。加速橡胶密封件老化变质，寿命缩短，甚至丧失其密封性能，使液压系统严重泄漏。油液汽化、水分蒸发，容易使液压元件产生穴蚀;油液氧化形成胶状沉积物，易堵塞滤油器和液压阀内的小孔，使液压系统不能正常工作。因此，液压油油温过高会严重影响机器的正常使用、降低液压元件的使用寿命，并增加液压机的维修成本。我单位将四柱液压机用于型材冲缺和弯曲度矫直，频率变化快，油液温度升高迅速。经实践证明，油温升高常带以上危害:如密封圈损坏，内部泄漏，精密配合面磨损，油液黏度下降等，同时又导致油温进一步升高，循环作用，其故障率也迅速增高。后来改进了冷却水源，加大了散热面积后，故障率由7,降低到3,，可见油温影响之大。污染严重也是液压系统得重要病因，现场环境一般较差，随着机器工作时间的增加，油中易混入杂质和污物。四柱液压机目前多二通插装阀集成系统，其结构紧密，主阀结构简单，通流能力大，受污染的液压油进入泵和阀的配合间隙中，会划伤和破坏配合表面的精度和粗糙度，使泄漏增加，同时还会引起油温升高，导致执行机构动作不灵敏，速度缓慢，压力不足，保压能力下降，停车后滑块下滑等现象。液压系统中混入空气也是一个不可忽略的病因，混入液压油中的空气，在低压区时会从油中逸出并形成气泡，当其运动到高压区时，这些气泡将被高压油击碎，受到急剧压缩而放出大量的热量，引起油温升高。在四柱液压机液压系统中，当液压泵吸入了液压油和空气的混合油液，在液压泵的吸油管处，由于压力下降而析出已溶的气体，在液压泵高速旋转时，将造成油液不能布满油腔的现象，这不仅降低了液压泵的供油量和液压泵的效率，还会引 25 上海大学成人教育学院毕业论文设计 起液压油液的冲击，液压的气蚀损坏，管道压力脉动，以至产生由于液压油的不连续流动而引起的噪声，滑块爬行等症状。润滑不良产生摩擦阻力变化、压力脉冲较大或阀出现故障，如:泄漏增大、别劲、烧结造成的执行机构运动速度不够或完全不动等都可能造成液压系统故障。总之，污染、过热和进入空气是三大病因，这三个不利因素有着密切的内在联系，出现其中任何一个问题，就会连带产生另外一个或多个问题。由实践证明，液压系统70,以上的原因，均是这三者造成的，而各种症状现象需要依靠诊断技术来判别。 4.2故障诊断技术及应用 (1)主观诊断技术。指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷，可靠性较低，属于较简单定性分析。包括直觉经验法、逻辑分析法、参数测量法、堵截法等。直觉经验法指维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因:看执行元件是否爬行、无力、速度异常，液位高度、油液变质及外泄漏，测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量;听泵有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。摸系统元件的油温和冲击、振动的大小、闻油液是否变质、轴承烧坏、油泵烧结等。询问设备操作者，了解液压系统平时工况、元件有无异常、设万方数据?172? 重型机械2010(s2)备维护保养及出现过的故障和排除方法。逻辑分析法指根据元件、系统、设备三者逻辑关系和故障现象，通过研究液压原理图和元件结构，进行逻辑分析，找出故障发生部位。例如在四柱液压机液压系统中，高压行程速度不够或者上压缓慢，首先根据原理图检查所有应该得电的电磁阀是否全部打开，各锥阀有无卡死，在联系原理分析可能原因，或系统泵流量不足，或调得太小，或溢流调节太大，或系统内泄严重等，确定基础件正常后，针对原因调节泵流量，对于500T液压机，一般不大于7升,分，拆下泵密封环和配油盘，检查维修。针对系统内泄严重，首先检查充液阀是否关好，阀口是否老化，在检查各阀件密封圈是否损坏或者老化等。逻辑分析法可能出现诸多得原因，因此要分清主次，直觉经验也会起到很大的作用。参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工 26 上海大学成人教育学院毕业论文设计 作正常值比较，即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。在四柱液压机液压系统中，一般设有系统压力表，上腔压力表，下腔压力表，顶出缸压力表等，这些都能将故障细化，迅速找到故障部件位置，若本系统没有，也可以自己选择插入测点位置，根据参数，结合原理分析故障原因。堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点，堵截法观察压力和流量的变化，从而找出故障的方法。堵截法快速准确，但使用较麻烦，拆装量大，需要整套的堵截工具和元件。随着液压系统的不断发展，先进的诊断技术也日趋成熟。这就要求我们在不断深化学习液压技术的同时，也要学习利用先进的诊断技术。 (2)仪器诊断技术。根据液压系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型、其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 法、震动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。如铁谱记录法，通过分析铁粉图谱，根据铁粉记录图片上的磨损粉末、大小和颜色等信息，准确得到液压系统的磨损与腐蚀的程度和部位，并可对液压油进行定量污染分析和评价，做到在线检测和故障预防。 (3)智能诊断技术:指模拟人脑机能，有效获取、传递、处理、再生和利用故障信息，运用大量独特的专家经验和诊断策略，识别和预测诊断对象包括模糊诊断法、灰色系统诊断法、专家系统诊断法、神经网络系统诊断法等。目前研究最活跃的是专家系统和神经网络，使故障诊断智能化，具有广阔发展应用前景。基于人工智能的专家诊断系统，是计算机模仿在某一领域内有经验的专家解决问题的方法，将故障现象输入计算机，计算机根据输入现象及知识库中知识按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出维修或预防措施。人工神经网络是模仿人的大脑神经元结构特性，利用神经网络的容错、学习、联想记忆、分布式并行信息处理等功能，把专家经验输入网络，通过对故障实例和诊断经验的训练学习依据一定的训练算法，得到最佳接近的理想输出。 27 上海大学成人教育学院毕业论文设计 结论 Y32-100四柱式液压机的液压系统按照要求设计,使液压机能够准确完成预定的动作顺序和工艺流程。 致 谢 毕业设计接近尾声，我们也就即将完成学业，去开启自己的新的人生历程。时光荏苒，眨眼之间三年时光已经悄悄走完，这三年之中太多事值得我去回忆，太多人值得我去感谢～ 首先感谢辛勤的老师们，是你们启蒙了我，使我顺利的适应了学习的环境，并且在学习生活过程中给了我种种鼓励，使我在彷徨无措时能够从困境中走出来,谢谢你们～然后感谢我的同学朋友们，在与你们相伴的三年中，你们带给了我无尽的关怀和帮助，带给了我真诚的友爱，带给了我许多许多的快乐，谢谢你们!祝福你们接下来的生活幸福～ 在这里特别感谢我的班主任老师沈惠芳老师，在您的悉心教育和关怀下我们的学业才顺利完成。同事也感谢我的毕业设计辅导老师谈仁年老师，谢谢你对我们毕业设计的指导，有了这些才使我们的设计做得更加的完善～祝福二位老师以后的人生事事如意～最后感谢我的家人，感谢你们对我三年学习生活的关心和支持，我将用接下来的人生很好的回报你们～ 28 上海大学成人教育学院毕业论文设计 参考文献 [1] 姜继海(宋锦春(高常识(《液压与气压传动》(高等教育出版社，2002( [2] 上海煤矿机械研究所(《液压传动机械手册》(上海人民出版社，1976( [3] 张世伟(朱福元(《液压系统的计算与机构设计》.宁夏人民出版社，1987( [4] 天津市锻压机床厂(《中小型液压机设计计算》(天津人民出版社( [5] 边海岸(戴双献(《四柱式万能液压机液压系统原理研究》(《机械工程师》，北京:机械工业出版社2007(07)( [6] 王守城,段俊勇. 《液压元件及选用.液压系统设计丛书》，中国工业出版社2007.(1) [7] 王京波(《液压机上横梁的结构优化》.《机械制造与研究》. 天津人民出版社.2009(2). 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