液压传动系统三级项目 10MN液压机电液控制系统的设计.ppt

10MN液压机电液控制系统的设计 成 员：林银福、谷岩帅、柴英杰 指导老师：赵静一 汇 报 人：林银福 液压传动系统（三级项目） 小组分工 实验：林银福、谷岩帅、柴英杰 数据整理：谷岩帅、柴英杰 理论分析：柴英杰 报告和PPT制作：柴英杰、谷岩帅 汇报：林银福 一、有关液压机的介绍 液压机是用来对金属、塑料、木材等材料进行压力加工的机械，也是最早应用液压传动系统的机械之一。 液压机根据其工作循环要求有快进、减速接近工件及加压、保压延时、泄压、快速回程及保持活塞停留在行程的任意位置等基本动作。当有辅助缸时，如要求顶料，则有顶料缸活塞上升、停止和退回等动作；薄板拉伸则要求有液压垫上升、停止和压力回程等动作；有事还需用压边缸将料压紧。 由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点： （1）工作台较大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求； （2）有顶出装置，以便于顶出工件； （3）液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便； （4）液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制； 液压机和机械压力机相比优点有： 1）液压机结构简单、制造容易、成本低，功重比小，生产周期短。 2）在一定的驱动条件下，滑块行程各点的线速度是相等的，滑块的运行速度可以调节，适用于拉伸深度大，形状复杂的大型冲压件。 3）液压机没有超载危险，对板料的超厚、超强不敏感。 4）液压机的滑块可以在任意位置回程，滑块行程是可变的，不需要调节闭合高度，更换模具比较方便。 二、液压系统设计计算 1设计依据 （1）全面了解主机的结构和总体布局 由于10MN液压机的设计目的是实现直线运动，故此项目液压系统中的执行元件选用液压缸。通过对不同液压缸的分析结合项目要求，最终确定液压缸为可实现快进的单活塞杆液压缸和适用于单向工作、靠重力或其他外力返回的柱塞缸。 （2） 机器对性能的要求 10MN液压机的运动方式是直线运动，对定位精度与同步精度有一定的要求。本项目中对液压机的操作方式采用半自动方式，冲击负载，信号处理方式采用触点继电器控制电路。还要明确液压机原动机的类型、功率、转速和转矩特性以及系统中各执行元件的动作顺序、动作时间、相互关系。 （3） 明确液压系统的使用条件和环境情况，查明液压机在安全可靠性和经济性方面的要求，搜集同类型液压机的有关技术资料等。 2.负载分析 负载分析就是研究机器在工作过程中，它的执行机构的受力情况。对该液压系统来说就是研究液压缸的负载随时间的变化情况。 工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的外负载  3.液压系统主要参数  三 系统原理图 四．液压机各工作过程分析 1.启动过程 将溢流阀全部打开，启动液压泵，输出油液以很低的压力经溢流阀回油箱； 2.快进过程 由主缸、提升缸下行实现，此时1Y、3Y得电，三位四通电磁换向阀接通到右位，液压泵持续向系统供油，活塞快速下降，主缸上腔产生负压，液压泵提供的油液和从高位油箱经液控单向阀留的油液向主缸上腔补油，节流阀全开，带单向阀的二位二通电磁换向阀接通左位，提升缸下腔油液经过回油路流回油箱； 2.快进过程 由主缸、提升缸的向下行走实现，此时1Y、3Y得电，三位四通电磁换向阀接通到右位，液压泵持续向系统供油，活塞快速下降，主缸上腔产生负压，液压泵提供的油液和从高位油箱经液控单向阀留的油液向主缸上腔补油，节流阀全开，带单向阀的二位二通电磁换向阀接通左位，提升缸下腔油液经过回油路流回油箱； 3.工进过程 快速下降过程结束，运动部件开始接触工件，随着负载的增加，主缸上腔压力逐渐上升，上腔压力大于高位油箱压力，液控单向阀a关闭，进入上腔的油液减少，部件下降速度降低即为工进。提升缸下腔液压油经过回油路流回油箱； 4.保压过程 保压过程中3Y断电，三位四通电磁换向阀接中位，液压泵提供流量直接回油箱；1Y断电，带单向阀的二位二通电磁换向阀接右位；压力传感器实时监测主缸上腔压力，压力保持设定压力时，单向阀不导通，4Y不得电，辅助泵提供的油液经先导式溢流阀回油箱；当由于泄漏会使上腔压力降低时，单向阀导通，4Y得电，二位二通电磁换向阀接左位，先导式溢流阀关闭，辅助泵向主缸上腔供油，达到所需压力后4Y又断电。 5.回程过程 回程是1Y断电，2Y得电，三位四通电磁换向阀接通左位，液压泵提供的油液经换向阀、单向阀进入提升缸的下腔，下腔油压增大，上腔油液直接流回油箱，实现部件快速回程。主缸上腔的油液经液控单向阀一部分流回高位油箱，一部分经回油路