Ⅰ 确定系统方案,拟定液压系统图
1.确定系统方案
(1)初选系统压力:液压系统压力的大小,它直接影响液压装置的尺寸、质量、效率和经济性等一系列参数。在一定范围内提高系统压力,可减少液压装置的尺寸和质量。但压力过高会影响经济性和工作寿命。固定式、功率不大和尺寸不受限制的机械,压力可适当取低。移动式、功率较大、尺寸和质量受限制的机械,压力可取高一些。一般中、小型液压钻机系统压力可取为16~20MPa;大型液压钻机系统压力可取为25~30MPa;同一钻机的不同液压系统可选择不同压力,如1000m液压钻机的回转和卷扬机升降液压系统压力为25~30MPa,给进和辅助动作液压系统压力为16~20MPa。
(2)选择执行元件型式:高速回转动力头选用高速液压马达,岩心钻机回转动力头选用轴向柱塞变量马达。低速回转动力头选用低速液压马达。泥浆泵常用径向柱塞式马达和摆线齿轮马达。
钻机给进机构一般选用液压缸或液压缸—链条形式。液压缸给进机构可兼作快速升降用。钻机卡盘、夹持器和滑架起落机构等均选用液压缸。
(3)回转调速方式:钻机回转调速方式有两种,即有级调速和无级调速。国内中小型液压钻机,常采用有级调速。液压泵为齿轮泵,借助泵的分流与合流,以及双液压马达串联与并联(或一个液压马达单独工作与两个液压马达同时工作),可使动力头获得6种转速。岩心钻机采用轴向柱塞变量泵和轴向柱塞变量马达组成容积调速回路,为扩大调速范围和提高传动效率,再加上4~5挡齿轮变速。设变量泵处在最佳状态下工作,调节齿轮变速和液压马达变量,动力头可获得高效恒功率输出。适合钻进工艺要求。
(4)液压泵数量:液压动力头岩心钻机选用一个液压泵的情况很少。一般选用3个液压泵,组成3个独立的液压系统,即回转、升降系统;给进及辅助动作系统;以及泥浆泵系统。这样,钻机复合动作时不会产生相互干扰,有利于整机功率利用和生产率提高。
(5)开式系统和闭式系统:液压泵从油箱吸油,排出压力油供执行元件做功,这种油液循环方式,称为开式系统。液压泵吸、排油直接与液压马达油口相连,油液不经过油箱,则称为闭式系统。钻机的执行元件大多数为液压缸,由于无杆腔与有杆腔面积不同,只能选用开式系统。开式系统有利于液压系统散热,但需防止尘埃和空气等侵入液压系统。
2.拟定液压系统图
液压系统方案确定后,就可选择有关液压基本回路,并配置辅助回路(或辅助元件)组成液压系统图。实现同样工作任务,可以拟定出多种不同的液压系统图,然后进行分析、比较,选择一种最优的液压系统。在组成液压系统时,应注意以下问题:
(1)防止回路间相互干扰:一个液压泵驱动多个执行元件要求同时工作时,由于负载压力不同会使执行元件先后动作,即出现速度干扰。解决速度干扰的一般方法是在执行元件的进油路上串接减压阀和流量控制阀。在液压系统中,设某一执行元件处于保压工况,由于其他执行元件的负载变化或一个执行元件的卸荷,使油路压力下降,出现压力干扰。解决办法是借助设置储能器和单向阀,使其与其他油路隔开。
(2)防止液压冲击:液压系统中,由于工作机构运动速度变换,工作负载的突然消失,以及冲击负荷等原因,会在油路中产生液压冲击而影响液压系统的正常工作。为此,需采取防止措施。例如,由于换向阀关闭产生的液压冲击,可采用在滑阀控制边上开槽或加工成节流锥面(半锥角为2°~5°);由于负载突然消失产生液压冲击,可在回路上加设背压阀;由于液压马达惯性大,换向阀关闭产生的液压冲击,或由于冲击负载产生的液压冲击,可在换向阀或液压马达回路上设置过载阀。
(3)防止系统过热,提高系统效率:液压泵和液压马达的能量损失产生热量。油液流过溢流阀回油箱时产生热量最大,节流阀、减压阀等也都产生热量。合理选用油管内径、减少油管长度和弯曲处等,也是减少过热的有效措施。最根本的解决过热办法是在设计中采用高效率的液压回路,如恒压泵给进液压回路,回转机构负载敏感泵液压回路等。
(4)采用标准化液压元件:设计时尽量选用标准元件,减少自行设计的专用元件,以缩短设计、制造周期,保证液压系统的质量和经济性。
3.绘制液压系统图的步骤
(1)先画执行元件;
(2)然后画出各执行元件的基本回路;
(3)画出液压泵;
(4)按选定的系统方案,用并联、串联(钻机上多为并联)方式将各基本回路与液压泵连接起来;
(5)画出控制回路和辅助回路;
(6)画出液压辅件,如压力表、滤油器、冷却器和油箱等。
绘制液压系统图,要采用国家规定的标准图形符号。
Ⅱ 液压系统设计问题
如果要稳定性,我建议还是用液压,因为气动的话,气体可以被压缩,更不好控制。
根据你所要的推力,选择合适的油缸,做一个定压系统,就是说油泵一转就是这个压力,需要一个直动式溢流阀,你要需要瞬间的速度,可以在系统中设一个蓄能器,它与油泵结合就能提供瞬间的大流量,速度控制上在进油路上安装一个调速阀,稳定性上在油缸伸出回路上设一个可调的节流阀当背压阀或者直接安装一个压力合适的背压阀。
希望对你有帮助,祝你成功!
Ⅲ 液压系统数据采集装置的设计
液压系统具有功率大、响应快及精度高等特点,已经广泛应用于冶金和制造领域。但其故障又具有隐蔽性、多样性、不确定性及因果关系复杂等特点,故障出现后不易查找原因,而且故障发生会带来巨大的经济损失。通常,液压系统只能靠定期检查和维护来排除故障,这种方法有一定的滞后性。因此需要实时监测液压系统的状态数据并及时分析以减少故障率,确保工程机械正常、连续运行。传统单片机已广泛应用于数据采集和处理中,虽然其价格便宜、易于开发,但是在存储空间和网络传输方面往往难以满足工程上的要求。因此,笔者针对液压系统采用了基于ARM 的数据智能采集终端。
采集终端通过分布在液压系统各处的传感器对油压、流量和温度3 类信号进行采集,并将采集到的信号进行滤波、放大,然后模数转换,数据经过分析后进行统一的编排与压缩,最后通过通信模块进行传输,将数据传输到本地监控中心做进一步故障诊断。
1 硬件总体结构
智能数据采集终端系统采用三星的ARMS3C2440 为主控芯片、GTM900-C GPRS 为通信模块。整个硬件系统分为3 部分: 主控模块、数据采集模块和通信模块,具体结构如图1 所示。
终端的主控模块包括控制芯片电路、存储电路、电源电路以及串口和JTAG 接口电路; 数据采集模块包括传感器电路、信号调理电路以及8 路A/D转换电路; 通信模块包括GPRS 芯片以及外围电路。其中ARM 与GPRS 之间的通信是通过RS-232 总线完成。
Ⅳ 液压系统设计有哪些步骤
液压传动系统设计计算459
第一节 概述
第二节 明确设计要求,进行工况分析
一、明确设计要求
二、进行液压系统的工况分析
第三节 确定液压系统的主要参数
一、初选系统的工作压力
二、计算液压缸的工作面积和流量
三、计算液压马达的排量和流量
四、绘制执行元件工况图
第四节 拟定液压系统原理图
一、选择液压系统的类型
二、选择执行元件
三、选择液压泵的类型
四、选择调速方式
五、选择调压方式
六、选择换向回路
七、拟定工艺循环顺序动作图表
第五节 计算执行元件主要参数
第六节 选择液压泵
一、计算液压泵的最大工作压力
二、计算液压泵的最大流量
三、选择液压泵规格
第七节 选择液压控制阀
第八节 计算液压泵的驱动功率,选择电动机
第九节 选择、计算液压辅助件
第十节 验算液压系统性能
一、验算系统压力损失
二、验算系统发热温升
三、验算液压冲击
第十一节 液压装置的结构设计
一、液压装置的结构形式
二、液压泵站的类型及其组件的选择
第十二节 绘制工作图、编写技术文件
一、绘制工作图
二、编写技术文件
还有液压系统设计计算举例 ,需要请追问
Ⅳ 液压系统能实现:快进→工进1→工进2→快退,顺序动作工作循环,试列出上述循环时的电磁铁动态表,
YL-381A型plc控制的液压装置液压系统的设计,安装调试与运行。内容:设计一能实现“快进-工进-停留-快退-原位停止”液压系统。
要求:系统压力调整为3MPa,快进时采用差动连接,工进时液压缸的运动速度控制在0.01/ms左右,原位停止是泵卸荷、执行原件浮动。
组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。 动力滑台是组合机床的一种通用部件。
系统工作原理
可对所有回路依次进行编号。如果第一个执行元件编号为0,则与其相关的控制元件标识符则为1。如果与执行元件伸出相对应的元件标识符为偶数,则与执行元件回缩相对应的元件标识符则为奇数。 不仅应对液压回路进行编号,也应对实际设备进行编号,以便发现系统故障。
以上内容参考:网络-液压系统
Ⅵ 液压系统设计需要哪些模型
个完整复的液压系统由五个部分制组成,即能源装置、执行装置、控制调节装置、辅助装置、液体介质。在产品研发时,设计一套完整的液压系统装配,需要用到哪些模型呢?
根据液压系统的组成部分,一套完整的液压系统装配也由四部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件,有了对应模型,即可组成一套完整的装配体。
动力元件:液压泵。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。
执行元件:液压缸和液压马达。
控制元件:液压阀。
辅助元件:包括蓄能器、过滤器、分配器、减震器、指示器、管接头、压力仪表、流量仪表、密封装置等。
Ⅶ 液压系统设计图集的目录
前言
第1章 绪论
1.1 液压系统在工程中的应用
1.2 液压传动系统的优缺点
1.3 液压系统的分类版及液压功能权回路的作用
第2章 液压系统设计方法
2.1 液压系统的设计步骤与设计要求
2.2 进行工况分析、确定液压系统的主要参数
2.3 制定基本方案和绘制液压系统图
2.4 液压元件的选择与专用件设计
2.5 液压系统性能验算
2.6 设计液压装置,编制技术文件
2.7 液压系统设计计算实例——250克塑料注射机液压系统设计计算
第3章 液压系统基本功能回路
3.1 压力控制回路
3.2 速度控制回路(流量控制回路)
3.3 方向控制回路
3.4 插装阀液压系统回路
3.5 伺服阀、比例阀液压回路
第4章 液压系统应用图例
.4.1 农业
4.2 林业
4.3 农林加工
4.4 造纸
4.5 纺织
4.6 橡胶
4.7 塑料
4.8 矿山
4.9 石油
4.10 炼铁、炼钢
4.11 轧钢
4.12 金属热加工
4.13 电力
4.14 建材、建筑
4.15 公路
4.16 汽车
4.17 工程车
4.18 机床
4.19 船舶
4.20 航空
4.21 其他
参考文献
Ⅷ 液压式启闭机的设计要求
1.1 对液压系统的要求
1、一次、二次安全调压保护,分别满足启门和闭门打开液控单向阀的压力控制要求,并起安全保护作用。
2、方向控制,实现启门和闭门动作,在此功能里设置了消除换向冲击的功能,使闸门启、停平稳。
3、任意位置锁定,在任何开度均通过装于油缸上的专用阀组实现安全锁定,防止任何意外事故对闸门系统产生影响。
4、双缸启、闭门同步功能,通过流量调速阀分别控制两只油缸的油量,如果两侧油缸在运行中产生了偏差,行程检测装置将发出偏差信号,相应的电磁铁得、失电,把相对快速的油缸的多余流量放掉一部分,从而控制两油缸的流量,进而消除偏差,此过程全程跟踪,保证两只油缸启、闭门同步,偏差≤10mm。
1.2 液压系统设计参数
1.2.1 主要技术参数
序号 名称 参数 备注
1 最大启门力 2×1000KN
2 最大闭门力 自重闭力
3 工作行程 6400mm
4 最大行程 6200mm 暂定
5 油缸内径 320mm
6 活塞杆直径 180mm
7 油泵 25MCY14-1B 邵液
8 电动机(满足SL41) Y180M-4-B5 18.5KW 1480rpm
9 有杆腔计算压力 18.2Mpa
10 闸门关闭时间 约13min
11 闸门开启时间 约13min
12 系统压力等级 25MPa
2 液压元件载荷计算
2.1 油缸的计算
2.1.1 油缸有杆腔作用面积
= ( - ) (2.1)
= ( - )
= 0.054950 0.055
D—— 活塞或柱塞直径(m)。
——活塞杆直径(m)
= (2.2)
1000 =
1000= 0.054950
=18.1818 18.2
式中 ——液压缸拉力力(KN)
——工作压力 ( );
2.1.2 油缸无杆腔作用面积
=π× /4= =0.0804m2
本计算主要依据下列标准和手册
SL41-93水利水电工程设计规范和新版《机械设计手册》
2.2 液压油缸的缸径、杆径和工作压力确定
根据招标文件技术条款:确定液压缸径和杆径为:
缸径D=Φ320mm,杆径d=Φ180mm
由此计算出液压系统工作压力为:
P= =(4×1000×103)/(π×(3202-1802)=18.2MPa
式中F为启门力,F=1000KN
2.3 缸筒壁厚计算
根据机械设计手册,在此启闭机系统中,3.2≤D/δ<16,故缸筒壁厚应用中等壁厚计算公式,此时:
δ= +C
ψ:强度系数,对无缝钢管,ψ=1
C:用来圆整壁厚数
Py:液压缸内最高工作压力。Py=23.2MPa
D:缸筒内径
[σ]= [σs]/ 5=600/5=120MPa
δ=23.2×320/(2.3×120-3×18.2)×1+C=(19.95+C)mm
得:Φ320+28.5×2=Φ377mm
故油缸缸筒外圆D1=377mm.
2.4 缸筒强度校核
根据SL41-93,缸体合成应力按下式计算:
σ= ≤[σ]
式中:[σ]=120MPa
σ1z:纵向应力:σ1z= =32.45 MPa
σh1:环向应力:σh1= =115.9 MPa
P:工作压力,P=18.2MPa
D:油缸缸径,D=Φ320mm
d:油缸杆径,d=Φ180mm
D1:缸筒中心直径,DI=Φ320mm
δ:缸筒壁厚,δ=28.5mm
终计算,σzh1= =97.57 MPa <120 MPa
即: σzh1<[σ],符合要求.
2.5 活塞杆柔度校核计算
根据SL41-93《水利水电工程启闭机设计规范》,活塞杆细比计算如下:
λ= ≤[λ]
因液压缸最小支点距为Smin=L0+L1+L2+L3= L0+1020mm
此处:L为导向套中心至吊头尺寸,约7020mm
活塞杆直径d=180mm,
[λ]活塞杆许用细长比,按设计规定拉力杆此处[λ]≤200。
计算得λ=4×7020/180=156
故满足要求。