TOC\o"1-6"\h\z摘要IAbstractII1绪论11.1.1液压传动技术的发展与研究动向11.1.2我国液压系统的发展历程21.1.3液压传动技术的应用32200T液压机液压系统设计62.1液压系统设计要求62.1.1液压机负载确定62.1.2液压机主机工艺过程分析62.1.3液压系统设计参数62.2液压系统设计62.2.1液压机主缸工况分析62.2.2液压机顶出缸工况分析92.3液压系统原理图拟定112.3.1液压系统供油方式及调速回路选择112.3.2液压系统速度换接方式的选择122.3.3液压控制系统原理图122.3.4液压系统控制过程分析132.3.5液压机执行部件动作过程分析142.4液压系统基本参数计算162.4.1液压缸基本尺寸计算162.4.2液压系统流量计算182.4.3电动机的选择202.4.4液压元件的选择222.6.1液压系统压力损失验算333200T液压机电气系统设计403.1电气控制概述403.2液压机电气控制方案设计403.2.1液压机电气控制方式选择403.2.2电气控制要求与总体控制方案403.3液压机电气控制电路设计413.3.1液压机主电路设计413.3.2液压机控制电路设计413.3.3电气控制过程分析42结论44参考文献45致谢46附录A液压机使用说明书472200T液压机液压系统设计2.1液压系统设计要求2.1.1液压机负载确定液压机的最大工作负载为2000KN，工进时液体最大压力为25Mpa。2.1.2液压机主机工艺过程分析压制工件时主机的工艺过程：按下启动按钮后，主缸上腔进油，横梁滑块在自重作用下快速下行，此时会出现供油不足的情况，补油箱对上缸进行补油。触击快进转为工进的行程开关后，横梁滑块工进，并对工件逐渐加压。工件压制完成后进入保压阶段，让产品稳定成型。保压结束后，转为主缸下腔进油，滑块快速回程，直到原位后停止。横梁滑块停止运动后，顶出缸下腔进油，将工件顶出，工件顶出后，顶出缸上腔进油，快速退回。2.1.3液压系统设计参数最大负载：2000KN；工进时系统最大压力：25MPa主缸回程力：400KN；顶出缸顶出力：350KN2.2液压系统设计2.2.1液压机主缸工况分析1)主缸速度循环图根据液压机系统设计参数中主缸滑块行程为700mm，可以得到主缸的速度循环图如下：图2.1主缸速度循环图2)主缸负载分析液压机启动时，主缸上腔充油主缸快速下行，惯性负载随之产生。此外，还存在静摩擦力、动摩擦力负载。由于滑块不是正压在导柱上，不会产生正压力，因而滑块在运动过程中所产生的摩擦力会远远小于工作负载，计算最大负载时可以忽略不计。液压机的最大负载为工进时的工作负载。通过各工况的负载分析，液压机主缸所受外负载包括工作负载、惯性负载、摩擦阻力负载，即：F=Fw+Ff+Fa(2.1)式中：F—液压缸所受外负载；Fw—工作负载；Ff—滑块与导柱、活塞与缸筒之间的摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力负载，启动后为动摩擦力负载；Fa—运动执行部件速度变化时的惯性负载。(1)惯性负载Fa计算计算公式：Fa=(2.2)式中：G—运动部件重量；g—；—时间内的速度变化量；—加速或减速时间，一般情况取=0.01～0.5s。查阅相同型号的四柱液压机资料，初步估算横梁滑块的重量为30KN。由液压机所给设计参数可及：=0.08m/s，取=0.05s，代入公式2.2中。即：Fa==4898N(2)摩擦负载Ff计算滑块启动时产生静摩擦负载，启动过后产生动摩擦负载。通过所有作用在主缸上的负载可以看出，工作负载远大于其它形式的负载。由于滑块与导柱、活塞与缸体之间的摩擦力不是很大，因而在计算主缸最大负载时摩擦负载先忽略不计。(3)主缸负载F计算将上述参数Fa=4898N、Fw=2000000N代入公式2.1中。即：F=2000000+4898=2004898N3)主缸负载循环图表2.1主缸工作循环负载工作循环外负载启动F=f静+Fa≈25KN横梁滑块快速下行F=f动忽略不计工进F=f动+Fw≈2000KN快速回程F=f回+F背≈400KN注：“f静”表示启动时的静摩擦力，“f动”表示启动后的动摩擦力。图2.2主缸负载循环图2.2.2液压机顶出缸工况分析1)顶出缸速度循环图行程为250mm，得到顶出缸的速度循环图如下：图2.3顶出缸速度循环图2)顶出缸负载分析主缸回程停止后，顶出缸下腔进油，活塞上行，这时会产生惯性、静摩擦力、动摩擦力等负载。由于顶出缸工作时的压力远小于主缸的工况压力，而且质量也比主缸滑块小很多