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回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨

回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨
回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨

回转窑双传动液压驱动系统设计的探讨

回转窑双传动液压驱动系统,由两套小齿轮装置带动大齿轮转动。每个小齿轮装置为双出轴,每个出轴端连一个液压马达,共四台液压马达,四台液压泵。要求四台液压马达同步运转。笔者参考φ6.1×40m 回转窑双传动液压驱动系统的设计参数的选择,探讨回转窑双传动液压驱动系统的设计。

一、φ6.1×40m回转窑技术参数

二、φ6.1×40m回转窑功率计算

1.应用经验公式计算

W=0.03n0.75Dr3L (1)

式中:W——窑驱动功率,kw;

n——窑转速,r/min;

Dr——窑筒体有效内径,m;

L——窑筒体有效长度,m。设窑筒体耐火砖厚度δ=200mm。则Dr=D-2δ=6.1-2×0.2=5.7m

式中:D——窑筒体内径,m。W=0.03×(0.45~1.35)0.75×5.73×40

=(120~277.78)kw

2.应用简易公式计算W=KD2.5Ln (2)

式中:K——系数,K=0.045~0.048,取K=0.048。W=0.48×6.12.5×40×(0.45~1.35)

=(79~238.2)kw

三、窑驱动转矩的计算

M额=9550W额/n (3)

式中:M额——窑额定转矩,N.m;W额——窑额定功率,kw,取公式(1)计算结果的上限,W额=277.78kw。M额=9550×277.78/1.0=2645350 N.m 取n为正常转速。n=1.0r/min。作用在每个小齿轮装置上的转矩:M 小=2645350/2×10.667=123996 N.m。

四液压驱动系统液压马达的参数设计计算

1.液压马达转矩的计算

每个小齿轮由两个液压马达对称布置驱动,则每个液压马达的转矩为小齿轮转矩一半。M液=M小/2=123996/2=61998 N.m每个液压马达的总转矩:M=M液+Mm+Mb+Mg (4)

式中:M液——液压马达的运转转矩,N.m;

Mm——液压马达的磨擦阻力矩,N.m;

Mb——背压阻力矩,N.m;

Mg——惯性阻力矩,N.m。Mm近似取0.1M液,即Mm=0.1×61998=6199.8 N.m。Mb=1.59×Pb×q×10-7 (5)式中:Pb——液压马达的背压,Pa,取Pb=1MP;q——液压马达的排量,mmL/r。Mb=1.59×1×106×10-7q=0.159q N.m Mg=0 ,因为窑体转数较慢,故惯性忽略。M=61998+6199.8+0.159 ×q=68197.8+0.159×q N.m。

2.液压马达工作压力和排量计算

本系统工作压力选用25MP,扣除1MP的系统阻力损失,因而液压马达工作压力为24MP。

由液压马达总转矩计算公式

M总=1.59×P×q×10-7 (6)

式中:M总——液压马达工作总转矩,N.m;P——液压马达的工作压力,Pa。得:

1.59×P×q×10-7=68197.8+0.159×q

0.159×24×q=68197.8+0.159×q

q=68197.8/0.159×23=18648 mmL/r

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M总=0.159×24×18648=71160.7 N.m

窑的启动转矩为运转转矩的2.4倍。则液压马达的最大输出转矩为2.4×71160.7=17078 5 N.m。

3.液压马达需油量的计算

液压马达的需油量于液压马达的转速有关。根据要求液压马达最低转速Nmin=0.45×10.667=4.8r/min。最高

转速Nmax=1.35×10.667 =14.4r/min。液压马达的需油量:Q=qN (7)

式中:Q——液压马达需油量,L/min;N——液压马达转速,r/min。液压马达最小需油量:

Qmin=18.648×4.8=89.28L/min液压马达最大需油量:Qmax=18.648×14.4=267.84L/min。

五、液压泵有关参数的计算

1 液压泵的供油量:Qb=KQ (8)

式中:Qb——液压泵的供油量,L/min;K——系数,K=(1.05~1.1)。Qb min=1.05×89.28= 93.74 4L/min。

Qbmax=1.05×267.84=281.23L/min。2 液压泵功率计算

每台油泵由一台电机带动,则Nb=QbPb/106 ×60×η(9)

式中:Nb——液压泵功率,kw;Pb——泵的工作压力,Pa,取Pb=25MP。η——泵的总效率,取η=0.8。

Nb min=25×106×93.744/106×0.8×60=48.43kw。Nbmax=25×106×281.23/106×0.8×60=146.47kw。

六、φ6.1×40m窑液压驱动系统选择参数和笔者计算选择参数对比

七结论

1.笔者计算的参数与实际设计的参数多数是贴近的。

2.工作压力的大小与液压系统的转矩,流量,功率成正

比,所以在工作压力的选择上应力求切合实际,不能盲目加大,否则系统在运转中是不经济的。

液压传动课程设计液压系统设计举例

液压系统设计计算举例 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容,包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式单面多轴钻孔组合机床动力滑台液压系统为例,介绍液压系统的设计计算方法。 1 设计要求及工况分析 设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是:快进 → 工进 → 快退 → 停止。主要性能参数与性能要求如下:切削阻力F L =30468N ;运动部件所受重力G =9800N ;快进、快退速度υ1= υ3=0.1m/s ,工进速度υ2=×10-3m/s ;快进行程L 1=100mm ,工进行程L 2=50mm ;往复运动的加速时间Δt =;动力滑台采用平导轨,静摩擦系数μs =,动摩擦系数μd =。液压系统执行元件选为液压缸。 负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =30468N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力: 静摩擦阻力 N 196098002.0s fs =?==G F μ 动摩擦阻力 N 98098001.0d fd =?==G F μ (3) 惯性负载 N 500N 2.01 .08.99800i =?=??= t g G F υ (4) 运动时间 快进 s 1s 1.0101003 11 1=?==-υL t 工进 s 8.56s 1088.010503 322 2=??==--υL t 快退 s 5.1s 1.010)50100(3 3 2 13=?+=+= -υL L t 设液压缸的机械效率ηcm =,得出液压缸在各工作阶段的负载和推力,如表1所列。

重型车AMT液压驱动系统设计

摘要 AMT是一种经济型的自动变速器,在重型载货车上具有广阔的应用空间。目前,中国重型车辆装用的都是手动机械式变速器,并且形成了相当规模的生产能力。与AT 相比,AMT更适合中国汽车工业的现实,国内重型车采用AMT自动变速技术既可以保留原有的手动变速器生产线,又可大大节省用于重建专业生产线及设备的投资,具有重要的现实意义。 在电控机械式自动变速器设计开发中,离合器和选换档执行机构的设计及优化是AMT设计的重点和难点之一,其性能直接影响AMT系统的性能,本文以法士特 12JS200TA变速器为基础,进行AMT系统液压驱动执行机构的设计。 本文的主要工作内容如下: 1.分析了国内外重型车自动变速技术的发展,对重型车AMT的关键技术问题及操纵系统结构进行了阐述。 2.分析了AMT液压驱动系统的设计要求及结构,并针对法士特12JS200TA 12挡带同步器的手动变速器,在原有离合器和变速器操纵机构的基础上设计了新型的液压驱动自动操纵机构。 3.进行了AMT液压驱动机构的元件计算、选型及系统仿真、分析。对液压回路重要元件进行了选型并对动态响应速度进行了动态分析。 关键词:AMT;液压驱动;换挡执行机构;离合器执行机构;节气门执行器

ABSTRACT AMT is an economical automatic transmission; therefore it has extensive,application space in the heavy truck. Currently, heavy vehicles are all equipped with manual transmission, and forms production capacity on a quite scale. AMT is more suitable for automotive industry reality in china than AT. The development and production of AMT may retain previous product line of manual transmission and greatly save the investment for reconstruction of professional production line and equipment, so it has important reality meaning. During the design and development of AMT, design and optimization of selection-shift actuator is one of key and special difficulties for AMT design. The performance will have direct effect on the whole performance of AMT system. In this paper, Taking focus on a manual transmission of heavy truck, combing with science and technology research plan of Chongqing, shift actuator with hydraulic drive for AMT system is developed and designed and its performance is researched. In this paper, the main contents are showed as follows: 1.The development of automatic transmission technique for heavy truck both home and abroad is introduced. The key technique of automatic transmission for heavy truck and operation system configuration are illustrated. 2. Analysis of the AMT hydraulic drive system and structural design requirements, and file for Fast 12JS200TA 12 manual transmission with a synchronizer, the original clutch and transmission control mechanism based on the design of a new type of hydraulic-driven auto-control mechanism. 3. For the AMT calculation of the hydraulic drive mechanism of the components, selection and system simulation and analysis. Important components of the hydraulic circuit and the dynamic response of the selection of the dynamic analysis. Keywords: Atotomatic manual transmission(AMT);Hydraulic drive;Shift executing agency;Clutch executing agency;Air damper actuator

液压驱动双油缸不同步的原因与解决方法

液压驱动双油缸不同步的原因与解决方法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

液压驱动双油缸不同步的原因与解决方法 液压油缸在斗轮堆取料机、起重机械、工程机械等设备上的得到十分广泛的应用,其特点是机构简单,设计制造方便。而在大多数场合下设备俯仰机构采用的是双油缸驱动,这就带来了双油油缸不同步问题。所谓双油油缸不同步是指两个油缸在运动时活塞杆所行走的位移量不同导致被支撑结构出现被扭曲或承受扭转载荷,严重时被支撑梁会出现过大的扭转角度使得设备无法正常运行或出现被支撑梁应力过大等问题。双油缸运行不同步的原因:1、两个油缸外载荷的偏差,如两个油缸的阻力不同、摩擦力不同会导致不平衡。其中阻力小的油缸位移量就会大一些。2、内部摩擦力的不同,如每个油缸的活塞与油缸之间,活塞杆与密封件之间的摩擦里的差距导致油缸不同步。3、两个油缸的输油管路上液压油沿程阻力的不同导致油缸出现不同步。4、控制原件调整的偏差导致流量的偏差出现不同步,如每个油缸使用独立的节流阀会出现进出油的流量的差别影响到两个油缸的同步。5、被支撑件的油缸支撑点最初就已经出现偏差,即初始状态就是偏斜的。6、油缸使用时间过长后出现活塞与油缸之间内泄漏导致双油缸不同步。双油缸运行不同步的解决办法:1、机械刚性同步与机械传动同步机械刚性同步是将被驱动件制造成具有足够刚度的结构,当油缸出现不同步现象时靠其自身的较强的刚度来实现同步。这种方式只有在结构设计条件许可的条件下进行。机械传动同步是将被驱动件在条件许可时采用齿轮或齿条的附属设施实现双油缸的同步。这种同步方式需要在机构具有特定条件下实施。2、回路中使用节流采用节流阀后可以分别调整两个油缸的进出口的液压油流量,达到调整两个油缸速度的目的。最终实现两个油缸同步的调整。优

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

机床夹紧、进给液压传动系统设计

液压传动课程设计 中国矿业大学机电学院 选修课

设计参数: 不计惯性负载 题目:在某专用机床上有一夹紧进给液压系统,完成工件的先夹紧后、后进给任务,工作原理如下: 夹紧油缸: 快进→慢进→达到夹紧力后启动进给油缸工作 进给油缸: 快进→慢进→达到进给终点→快速退回 夹紧油缸快速退回。 夹紧缸快进速度:0.05m/s 夹紧缸慢进速度:8mm/s 最大夹紧力:40KN 进给油缸快进速度:0.18m/s 进给油缸慢进速度:0.018m/s 最大切削力:120KN 夹紧缸行程:用行程开关调节(最大250mm) 进给缸行程:用行程开关调节(最大1000mm) 一、工况分析: 1.负载分析

已知最大夹紧力为40KN,则夹紧油缸工作最大负载 140 F KN = 已知最大切削力为120KN,则进给油缸工作最大负载 2120 F KN = 根据已知负载可画出负载循环图1(a) 根据已知快进、快退速度及工进时的速度范围可画出速度循环图1(b) 图1(a) 图1(b)

2.确定液压缸主要参数 根据系统工作原理可知系统最大负载约为120KN 参照负载选择执行元件工作压力和主机类型选择执行元件工作压力最大负载宜选取18p MPa =。动力滑台要求快进、快退速度相等,选用单杆液压缸。此时液压缸无缸腔面积1A 与有缸腔面积2A 之比为2,即用活塞杆直径d 与活塞直径D 有d=的关系。为防止液压缸冲击,回油路应有背压2P ,暂时取MPa P 6.02=。 从负载循环图上可知,工进时有最大负载,按此负载求液压缸尺寸。根据液压缸活塞力平衡关系可知: M e F A p A p η+= 2211 212A A = 其中,M η为液压缸效率,取95.0=M η 2 46 2 111046.8910)3.04(95.031448)2 (m p p F A M e -?=?-= - = η m A D 1067.014 .31046.894441 =??== -π m D d 075.0707.0== 将D 和d 按GB2348-30圆整就近取标准值,即

【精品】液压传动系统设计计算

液压传动系统设计计算 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分,液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行.着手设计时,必须从实际情况出发,有机地结合各种传动形式,充分发挥液压传动的优点,力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 1.1设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序,各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说,在明确设计要求之后,大致按如下步骤进行。 1)确定液压执行元件的形式; 2)进行工况分析,确定系统的主要参数; 3)制定基本方案,拟定液压系统原理图; 4)选择液压元件; 5)液压系统的性能验算; 6)绘制工作图,编制技术文件。 1.2明确设计要求

设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前,必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 1)主机的概况:用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等; 2)液压系统要完成哪些动作,动作顺序及彼此联锁关系如何; 3)液压驱动机构的运动形式,运动速度; 4)各动作机构的载荷大小及其性质; 5)对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求; 6)自动化程序、操作控制方式的要求; 7)对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求; 8)对效率、成本等方面的要求。 制定基本方案和绘制液压系统图 3。1制定基本方案 (1)制定调速方案 液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是拟定液压回路的核心问题.

方向控制用换向阀或逻辑控制单元来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作。对高压大流量的液压系统,现多采用插装阀与先导控制阀的逻辑组合来实现。 速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现.相应的调整方式有节流调速、容积调速以及二者的结合——容积节流调速。 节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调节速度。此种调速方式结构简单,由于这种系统必须用闪流阀,故效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。

卧式钻床动力滑台液压传动系统设计

XXXX校名 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院: 专业: 题目:卧式钻床动力滑台液压传动系统设计 指导教师:职称: 职称: 20**年12月5日

目录 1.负载分析 (2) 2.绘制液压工况(负载速度)图 (3) 3.初步确定液压缸的参数 (3) 3.1.初选液压缸的工作压力: (3) 3.2.计算液压缸尺寸: (4) 3.3.计算液压缸在工作循环中各阶段的压力、流量及功率: (4) 3.4.绘制液压缸工况图 (5) 4.拟定液压系 (5) 4.1.选择液压回路 (5) 4.2.液压系统的组合 (5) 5.液压元件的计算和选择 (7) 5.1.确定液压泵的容量及驱动电机的功率: (7) 5.2.液压泵的流量 (7) 5.3.选择电动机 (7) 5.4.元件选择 (8) 5.5.确定管道尺寸 (8) 5.6.确定油箱容积: (8) 6.管路系统压力损失验算 (9) 6.1.判断油流状态 (9) 6.2.沿程压力损失 (9) 6.3.局部压力损失 (10) 7.液压系统的发热与温升验算 (11) 7.1.液压泵的输入功率 (11) 7.2.有效功率 (11) 7.3.系统发热功率 (11) 7.4.散热面积 (11) 7.5.油液温升 (11) 8.参考文献: (12)

1. 负载分析 1.切削力: Ft=16000N 2.导轨摩擦阻力 静摩擦力: fs F =W f S =0.2 ?20000 = 4000N 动摩擦力:fd F = W f d =0.1?20000 = 2000N 3.惯性阻力 (1)动力滑台快进惯性阻力m F ,动力滑台启动加速、反向启动加速和快退减速制动的加速度相等,s m v /15.0=?,s t 20.0=? N t v g w F m 153020.015 .08.920000=?=??= (2)动力滑台快进惯性阻力' m F ,动力滑台由于转换到制动是减速,取s m v /1074-?=?, s t 20.0=? N t v g w F m 14.720 .01078.9200004' =??=??=- 液压缸各动作阶段负载列表如下: 工况 计算公式 液压缸负载F (N ) 液压缸推力 (m F F η =) 启动 F= W f S 5000 5556 加速 F =W f d + m F 6326 7029 快进 F=W f d 2500 2778 工进 F=t F +W f d 18000 20000 制动 F =W f d — ' m F 2483 2759 快退 F=W f d 2500 2778 制动 F =W f d — m F —1326 —1473

典型液压传动系统实例分析

第四章典型液压传动系统实例分析 第一节液压系统的型式及其评价 一、液压系统的型式 通常可以把液压系统分成以下几种不同的型式。 1.按油液循环方式的不同分 按油液循环方式的不同,可将液压系统分为开式系统和闭式系统。 (1)开式系统 如图4.1所示,开式系统是指液压泵1从油 箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马 达)供油以驱动工作机构,液压缸3(或液压马 达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢 流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作 完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉 淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气 易于渗入系统,导致工作机构运动的不平稳及其 它不良后果。为了保证工作机构运动的平稳性, 在系统的回油路上可设置背压阀,这将引起附加 的能量损失,使油温升高。 在开式系统中,采用的液压泵为定量泵或单 向变量泵,考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空 现象,对自吸能力差的液压泵,通常将其工作转 速限制在额定转速的75%以内,或增设一个辅助 泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。 换向阀换向时,除了产生液压冲击外,运动部件 的惯性能将转变为热能,而使液压油的温度升高。 图4.1 开式系统 但由于开式系统结构简单,因此仍为大多数工程 机械所采用。 (2)闭式系统 如图4.2所示。在闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相联,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式直系统结构较为紧凑,和空气接触机会较少,空气不易渗入系统,故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现,避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂,由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补油泵进行补油和散热,因此这种系统实际上是一个半

液压传动系统的设计与计算

液压传动系统的设计与计算 [原创2006-04-09 12:49:44 ] 发表者: yzc741229 液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动, 图9-2 速度循环图 最后匀减速运动到终点;第二种,液压缸在总行程的前一半作匀加速运动,在另一半作匀减速运动,且加速度的数值相等;第三种,液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动,然后匀减速至行程终点。v—t图的三条速度曲线,不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律,也间接地表明了三种工况的动力特性。 二、动力分析 动力分析,是研究机器在工作过程中,其执行机构的受力情况,对液压系统而言,就是研究液压缸或液压马达的负载情况。 1.液压缸的负载及负载循环图 (1)液压缸的负载力计算。工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的负载由六部分组成: F=F c+F f+F i+F G+F m+F b (9-1) 式中:F c为切削阻力;F f为摩擦阻力;F i为惯性阻力;F G为重力;F m为密封阻力;F b为排油阻力。 图9-3导轨形式 ①切削阻力F c:为液压缸运动方向的工作阻力,对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力,此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值,两者同向为负值。该作用力可能是恒定的,也可能是变化的,其值要根据具体情况计算或由实验测定。 ②摩擦阻力F f:

双叉式液压升降台液压驱动方案的设计

双叉式液压升降台液压驱动方案的设计 3 赵英俊,史晓敏 (浙江海洋学院机电工程学院,浙江舟山 316004) 摘 要:随着舟山临港物流业的快速发展,30t 以上集装箱的吞吐量增速较快,传统集装箱起吊装备体积大,购置成本 高,移动速度慢,严重影响集装箱的出入库和循环使用速度。为了解决以上问题,设计一种新型双叉式液压升降台,该升降台具有移动速度快、起重载荷大、购置成本较低的特点,该设计方案经实践检验是可行的。 关键词:双叉式升降台;液压系统;方案设计;临港物流 中图分类号:U653.921 文献标识码:A 文章编号:1006-4414(2010)02-0062-03 D esi gn of hydrauli c syste m for double fork hydrauli c li fti n g t able Zhao Ying -jun,Shi Xiao -m in (School of electro m echanical engineering of Zhejiang ocean university,Zhoushan Zhejiang 316004,China ) Abstract:W ith the rap id devel opment of harbor cargo trans port in Zhoushan city,cargo p r ocessing ability of greater -than 30t container was rap idly increasing,in -outwarehouse and mobile s peed of container was largely affected because of large volu me of conventi onal lifting equi pment,and sl ow travel rate of its .To s olve p revi ous p r oble m s,a ne w double f ork hydraulic lifting table is designed,which travel rate of this equi pment is quicker and fact ory acquisiti on costs is l ower,thr ough p ractical verif 2ying,this p r oject design is feasible . Key words:double f ork lifting table;hydraulic syste m;p r oject design;harbor cargo trans port 1 前 言 随着舟山临港物流业的快速发展,30t 以上集装 箱的吞吐量增速较快,传统集装箱起吊装备体积大,购置成本高,移动速度慢,严重影响集装箱的出入库和循环使用速度,为了解决以上问题,设计一种新型双叉式液压升降台,该升降台具有移动速度快、起重载荷大、购置成本低的特点。 双叉式液压升降台由两部分组成:液压驱动单元和机械传动单元,如图1所示。液压驱动单元的作用是将液压能转化为机械能,通过液压元件控制调节液体压力与流量,最后由液压泵站控制提供液压能。机械传动单元由叉架、底框架、台面框架、下限位支撑架、维修支撑架、地脚支架、导轨架等组成,它的作用是将液压泵站提供液压能,通过液压油缸顶升叉架机构,实现升降台面的升降 。 图1 液压双叉式升降台 2 升降台液压驱动方案的设计 2.1 设计要求 液压驱动系统设计是液压升降台总体的重要组成部分,设计时必须满足液压升降台使用功能所需的全部技术要求,而且静动态性能好,效率高,安全可靠,结构简单,经济性好,使用维护方便。为此,要明确与液压驱动系统有关的液压升降台参数的确定原则,要与升降台的总体设计综合考虑做到机、电、液相 互配合,保证液压升降台总体的性能最好[1] 。 根据液压升降台的使用工况,其液压驱动系统必须解决好以下问题。 (1)保证动作平稳,升降台上载重量变化很大,且机械传动零件加工、安装的误差以及台面的偏载,都将导致液压马达负载变化较大,液压系统必须要克服负载变化对速度产生的影响,确保机构无冲击地平稳运行[2] 。 (2)由于采用两台液压马达分别驱动四个液压缸,因此,液压系统必须保证设备具有较高的同步控制精度。 (3)工作载荷及架体自重在运动速度变化时引起的惯性冲击问题。 (4)下降过程反向负载引起失重现象,必须加以控 制,尤其是如此大型的设备,一旦失控极其危险[3] 。2.2 主要技术参数及要求 台面升降速度:3m /m in;叉架升起最大高度:2.83m;叉架降低最小高度:0.81m;总行程:2.02m;升 ? 26??机械研究与应用? 3收稿日期:2010-02-23 作者简介:赵英俊(1987-),男,浙江杭州人,研究方向:液压系统设计。

液压传动装置电气控制系统的设计样本

天津渤海职业技术学院 毕业设计说明书 专业电气自动化 课题名称液压传动装置电气控制系统的设计学生姓名赵蕊蕊 指导老师秦立芳杨利 电气工程系 2009年3月

内容摘要 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能, 经过液体压力能的变化来传递能量, 经过各种控制阀和管路的传递, 借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能, 从而驱动工作机构, 实现直线往复运动和回转运动而进行能量传递的一种传动方式。由于液压执行结构尺寸小, 反应速度快, 调节性能好, 传递的力和扭矩较大, 操纵、控制、调节比较方便, 容易实现功率放大和过载保护, 因此被广泛应用于机械制造、冶金、工程机械、农业、汽车、航空、船舶、轻纺等行业。近年来, 又被应用于太空跟踪系统, 海浪模拟装置, 宇航环境模拟火箭发射助飞装置。 在机械加工中, 例如组合机床加工长孔, 为满足其技术要求并达到相应的自动化水平, 加工前, 应按工艺工程进行可行性模拟加工试验。本方案即为满足液压试验装置设计电气控制和自动控制。 本课题属于典型的机电技术结合项目, 经过对课题的设计, 研究和制作过程可达到综合利用自动化专业理论知识, 提高专业综合操作技能, 提高分析、组织能力, 拓展学科领域的目的, 并为机械加工生产技术改革提供试验操作平台。

常见词; 液压装置、电器控制、 PLC可编程控制器 致谢: 在本次毕业设计过程中得到了众多老师的帮助, 在此表示忠心的感谢! 同时也感谢这三年来在学习和生活上给予帮助的所有老师! 目录 第1章设计对象及基本要求 (4) 1.1 设计对象 1.2 基本要求 1.3 技术要求 第2章电气线路的设计 (5) 2.1 线路设计的基本原理 2.2 绘制原理图 2.3 元器件的选择 2.4 元器件的分布图 第3章柜体内电气线路的安全 (11) 第4章电气控制柜的通电试验 (15)

工业机械手液压驱动系统的设计

开题报告

目录 摘要............................................................................................................................................................... 4Abstract ......................................................................................................................................................... 6引言............................................................................................................................................................... 7第一章机械手设计要求分析..................................................................................................................... 7 1.1 设计目的和要求........................................................................................................................... 7 1.2.机械手简介与分析....................................................................................................................... 7第二章液压系统设计............................................................................................................................... 8 2.1. 根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程 ................................................................. 8 2.2 据工作循环过程确定系统工况分析图,确保工作运动中的动作连续性 ................................ 9 2.3 拟订液压系统的工作原理图........................................................................................................ 9 2.4 根据整个系统的液压元件需求选择标准的液压元件 ............................................................ 10 2.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核 .................................................................................. 10第三章. 集成块的设计............................................................................................................................ 12 3.1设计分析..................................................................................................................................... 12 3.2 根据具体的要求进行设计计算............................................................................................... 13 3.3 下面为集成块的设计步骤........................................................................................................ 15 3.4 液压集成块的加工工艺.......................................................................................................... 17第四章液压集成块CAD技术............................................................................................................... 18结束语....................................................................................................................................................... 20致谢........................................................................................................................................................... 21参考文献................................................................................................................................................... 22

液压驱动双油缸不同步的原因与解决方法

液压驱动双油缸不同步的原因与解决方法 液压油缸在斗轮堆取料机、起重机械、工程机械等设备上的得到十分广泛的应用,其特点是机构简单,设计制造方便。而在大多数场合下设备俯仰机构采用的是双油缸驱动,这就带来了双油油缸不同步问题。所谓双油油缸不同步是指两个油缸在运动时活塞杆所行走的位移量不同导致被支撑结构出现被扭曲或承受扭转载荷,严重时被支撑梁会出现过大的扭转角度使得设备无法正常运行或出现被支撑梁应力过大等问题。双油缸运行不同步的原因:1、两个油缸外载荷的偏差,如两个油缸的阻力不同、摩擦力不同会导致不平衡。其中阻力小的油缸位移量就会大一些。2、内部摩擦力的不同,如每个油缸的活塞与油缸之间,活塞杆与密封件之间的摩擦里的差距导致油缸不同步。3、两个油缸的输油管路上液压油沿程阻力的不同导致油缸出现不同步。4、控制原件调整的偏差导致流量的偏差出现不同步,如每个油缸使用独立的节流阀会出现进出油的流量的差别影响到两个油缸的同步。5、被支撑件的油缸支撑点最初就已经出现偏差,即初始状态就是偏斜的。6、油缸使用时间过长后出现活塞与油缸之间内泄漏导致双油缸不同步。双油缸运行不同步的解决办法:1、机械刚性同步与机械传动同步机械刚性同步是将被驱动件制造成具有足够刚度的结构,当油缸出现不同步现象时靠其自身的较强的刚度来实现同步。这种方式只有在结构设计条件许可的条件下进行。机械传动同步是将被驱动件在条件许可时采用齿轮或齿条的附属设施实现双油缸的同步。这种同步方式需要在机构具有特定条件下实施。2、回路中使用节流采用节流阀后可以分别调整两个油缸的进出口的液压油流量,达到调整两个油缸速度的目的。最终实现两个油缸同步的调整。优点是比较简单。缺点是同步效果不佳。调整后同步的偏差仍然比较大。图1 在油缸进出油口加节流阀3、在液压回路中使用分流阀与集流阀或者调速阀分流阀与集流阀或者调速阀调整两个油缸的同步效果要比采用节流阀好一些。这是因为分流阀与集流阀或者调速阀对流量的控制相对准确。图2 在两个油缸的有杆腔与无杆腔进出油口加分流阀与集流阀或调速阀4、两个油缸分别使用独立定量泵供油实现双缸同步采用两个油泵分别驱动两个油缸,由于两个油泵的流量相等。两个油缸之间的进出油缸的液压油不受相互牵连。尽管载荷有所不同,但在流量相同的条件下可以实现同步。5、回路中采用同步马达实现双油缸同步图3 在双缸的进油口加同步马达供油的同

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

液压传动课程压力机液压系统设计

安徽建筑工业学院 液压传动 设计说明书 设计题目压力机液压系统设计 机电工程学院班 设计者 2010 年4 月10 日 液压传动任务书 1. 液压系统用途(包括工作环境和工作条件)及主要参数: 单缸压力机液压系统,工作循环:低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动,液压缸垂直安装。 最大压制力:20×106N;最大回程力:4×104N;低压下行速度:25mm/s;高压下行速度:1mm/s;低压回程速度:25mm/s;工作行程:300mm;液压缸机械效率。 2. 执行元件类型:液压缸 3. 液压系统名称:压力机液压系统。 设计内容 1. 拟订液压系统原理图; 2. 选择系统所选用的液压元件及辅件; 3. 设计液压缸; 4. 验算液压系统性能; 5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。 压力机液压系统设计

1 压力机的功能 液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺,如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。 液压机有多种型号规格,其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压 机,被称作水压机,产生的压制力很大,多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机,产生的压制力较水压机小,在许多工业部门得到广泛应用。 液压机多为立式,其中以四柱式液压机的结构布局最为典型,应用也最广泛。图所示为液压机外形图,它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组成。这种液压机有4个立柱,在4个立柱之间安置上、下两个液压缸3和7。上液压缸驱动上滑块4,下液压缸驱动下滑块6。为了满足大多数压制工艺的要求,上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行,不能同时动作。 2 压力机液压系统设计要求 设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。 轴瓦毛坯为:长×宽×厚 = 365 mm×92 mm×7.5 mm 的钢板,材料为08Al ,并涂有轴承合金;压制成内径为Φ220 mm 的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动,顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为:主缸快速空程下行?慢速下压?快速回程?静止?顶出缸顶出?顶出缸回程。 液压机的结构形式为四柱单缸液压机。 图 液压机外形图 1-充液筒;2-上横梁;3-上液压缸;4-上滑块;5-立柱;6-下滑块;7-下液压缸;8-电气操纵箱;9-动力机构

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