立式板料折弯机液压系统设计.docx

天津职业技术师范大学 液压课程设计 设计说明书 设计题目 : 立式板料折弯机液压系统设计 机械工程学院 机械维修及检测技术教育专业机检 1114班 设计者 王盛林 田增宝 姜兴龙 严加楠 指导教师 ：邓三鹏 2013 年 12 月 30 日 目 录 1、课程设计任务书 2、任务分析 3、方案的确定 4、工况分析 ）负载分析 ）运动分析 ）绘制负载和速度循环图 5、初步拟定液压系统原理图 6、初步确定液压系统参数 ）确定液压缸的主要结构参数 ）绘制液压缸工况图 7、液压元件的计算和选择 ）液压泵和电机的选择 ）液压控制阀的选择 ）液压辅助元件的选择 8、液压性能的验算 ）系统压力损失计算 ）系统发热及温升计算 9、参考文献 10、设计心得体会 天津职业技术师范大学 课程设计任务书 课程设计课题： 立式板料折弯机液压系统设计 一、课程设计日： 自 2013 年 12 月 21 日至 2013 年 12 月 30 日二．本组同学 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等） ： 目的： 巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般步骤和方法； 正确合理地确定执行机构， 运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、 高效的液压系统； 熟悉并运用有关国家标准、设计手册和产品样本等技术资料。 设计参数： 完成快速下降—慢速加压（折弯）—快速回退（上升）工作循环 ; 采用垂直放置的 V 导轨，液压方式平衡滑块重量，以防止自重下滑； （ 3）性能指标 最大折弯力 Ft(kN) 1400 滑块重量 G(kN) 17 快速空载下降速度 v m ax （ m/min ） 2.0 往复运动加减速时间△ t （ s） 0.2 慢速加压（折弯）速度 v2 （ m/min） 1.4 快速上升速度 v3 （ m/min ） 2.6 快速下降行程 s1 （ mm） 220 慢速加压（折弯）行程 s2 （mm） 24 快速上升行程 s3 （ mm） 244 0.1 动摩擦系数 fd 静摩擦系数 fs 0.2 设计要求：  机械效率 η m  0.93 负载分析，绘制负载、速度图、工作循环图； 确定执行元件（液压缸）的主要参数； 绘制液压系统原理图、液压缸装配图和电磁铁动作循环表； 选择各类元件及辅件的形式和规矩。 二、任务分析 根据滑块重量 1.8 104N 为了防止滑块受重力下滑， 可用液压方式平衡滑块重量， 滑块导轨的摩擦力可以忽略不计。设计液压缸的启动、制动时间为△ t 〓0.25s 。折弯机滑块上下为直线往复运动， 且行程较小 （ 266mm）, 故选择单杆液压缸作执行器 , 且液压缸的机械效率。 η cm 〓0.94 因为板料折弯机的工作循环为快速下降、 慢速加压 （折弯）、快速回程三个阶段。各个阶段的转换由一个三位四通的电液换向阀控制。 当电液换向阀工作在左位时实现快速回 程。中位时实现液压泵的卸荷， 工作在右位时实现液压泵的快速和工进。 其工进速度由一个调速阀来控制。 快进和工进之间的转换由行程开关控制。 折弯机快速下降时， 要求其速度较快，减少空行程时间，液压泵采用全压式供油。其活塞运动行程由一个行程阀来控制。 当活塞以恒定的速度移动到一定位置时， 行程阀接受到信号， 并产生动作， 实现由快进到工进的转换。 当活塞移动到终止阶段时，压力继电器接受到信号，使电液换向阀换向。由于折弯机 压力比较大， 所以此时进油腔的压力比较大， 所以在由工进到快速回程阶段须要一个预先卸压回路， 以防在高压冲击液压元件， 并可使油路卸荷平稳。 所以在快速回程的油路上可设计 一个预先卸压回路， 回路的卸荷快慢用一个节流阀来调节， 此时换向阀处于中位。 当卸压到一定压力大小时，换向阀再换到左位，实现平稳卸荷。为了对油路压力进行监控， 在液压泵出口安装一个压力表和溢流阀，同时也对系统起过载保护作用。因为滑块受自身重力作用， 滑快要产生下滑运动。 所以油路要设计一个液控单向阀， 以构成一个平衡回路， 产生一定大小的背压力， 同时也使工进过程平稳。 在液压力泵的出油口设计一个单向阀， 可防止油压对液压泵的冲击，对泵起到保护作用。 。 1、运动情况分析 三、方案的确定 由折弯机的工作情况来看，其外负载和工作速度随着时间是不断变化的。所以设计液 压回路时必须满足随负载和执行元件的速度不断变化的要求。 因此可以选用变压式节流调速回路和容积式调速回路两种方式。 2、变压式节流调速回路 节流调速的工作原理， 是通过改变回路中流量控制元件通流面积的大小来控制流入执行元件 或自执行元件流出的流量来调节其速度。 变压式节流调速的工作压力随负载而变