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買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯摘 要造紙技術作為衡量一個國家科技文化發(fā)達程度和現(xiàn)代化水準的重要標志，紙張及紙制品的消費對現(xiàn)代社會的經(jīng)濟和文化發(fā)展有著重要意義。造紙機是一個主要由流漿箱、成形、壓榨、烘干、壓光、卷取等部分組成的復雜的聯(lián)動機組系統(tǒng)，有時根據(jù)具體生產(chǎn)的紙張種類不同，還需要配備機內涂布、半干壓光部等輔助部件。本文主要針對 3520 造紙機壓榨部液壓系統(tǒng)進行設計。首先，調查掌握了 3520 造紙機壓榨部液壓系統(tǒng)的現(xiàn)況；接著，對 3520 造紙機壓榨機構結構及原理進行了分析，通過對結構原理的分析提出了液壓系統(tǒng)設計方案，并通過計算選擇了各液壓元件以及驗算了液壓系統(tǒng)的合理性；然后，對液壓油缸為進行了詳細的設計與校核；最后，應用 AutoCAD 軟件繪制了液壓系統(tǒng)原理圖、液壓站裝配圖及液壓缸的裝配圖和主要零部件圖。本文的研究方法對今后各類液壓系統(tǒng)、液壓站設計均具有很好的參考意義。關鍵字：造紙機；壓榨；液壓系統(tǒng)；液壓缸買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯AbstractPaper Technology as a measure of a country's level of development and modernization of the cultural level of science and technology an important symbol, consumption of paper and paper products, economic and cultural development of modern society is of great significance. Is mainly composed of a paper machine headbox, the forming, the composition of pressing, drying, calendering, coiling unit linkage part of the complex system, sometimes depending on the production of different types of paper, but also with the coating machine, and a half dry calenders and other accessories.In this paper, the press section of a paper machine for the 3520 hydraulic system design. First, the status of the investigation and the 3520 paper machine press section of the hydraulic system; then, the structure and principles of 3520 paper machine press agencies were analyzed by analysis of the structural principle proposed hydraulic system design and selection by calculating each hydraulic components and checking the reasonableness of the hydraulic system; then, on the hydraulic cylinder for detailed design and verification; and finally, the application of AutoCAD software to draw a diagram of the hydraulic system, hydraulic cylinder assembly drawings and assembly drawings and principal Parts diagram.Research methods in the future all kinds of hydraulic systems, hydraulic station design have a good reference value.Keywords: Paper machine; Press; Hydraulic system; Hydraulic cylinder買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯目 錄摘 要 ...........................................................................................................................................IAbstract ......................................................................................................................................II目 錄 .........................................................................................................................................III第 1 章.緒 論 ..............................................................................................................................11.1 研究背景及意義 ............................................................................................................11.2 國內外研究情況及其發(fā)展 ............................................................................................1第 2 章.總體設計 ........................................................................................................................42.1 3520 造紙機壓榨部液壓閥站分析 ...............................................................................42.1.1 產(chǎn)品用途及性能參數(shù) ..........................................................................................42.1.2 工作原理與結構特點 ..........................................................................................42.2 工況分析 ........................................................................................................................52.2.1 運動分析 .............................................................................................................52.2.2 負載分析 .............................................................................................................5第 3 章.液壓系統(tǒng)設計及液壓元件選型 ....................................................................................73.1 確定主要參數(shù) ................................................................................................................73.1.1 工作壓力的確定 ..................................................................................................73.1.2 液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定 ............................................................73.2 液壓回路的設計 ............................................................................................................83.2.1 制定調速方案 ......................................................................................................83.2.2 制定壓力控制方案 ..............................................................................................93.2.3 制定順序動作方案 ..............................................................................................93.2.4 選擇液壓動力源 ..................................................................................................93.2.5 繪制液壓系統(tǒng)圖 ................................................................................................103.3 液壓元件的選型 ..........................................................................................................113.3.1 液壓泵的選擇 ...................................................................................................113.3.2 液壓閥及輔助元件的選擇 ...............................................................................113.3.3 蓄能器的選擇 ...................................................................................................133.3.4 管道尺寸的確定 ...............................................................................................133.3.5 油箱容量的確定 ...............................................................................................143.4 液壓站裝置的設計 ......................................................................................................153.4.1 電動機和液壓泵組與油箱的安裝設計 ............................................................153.4.2 電動機與液壓泵的裝配設計 ............................................................................163.5 液壓系統(tǒng)的驗算 ..........................................................................................................173.5.1 壓力損失的驗算 ...............................................................................................173.5.2 發(fā)熱溫升的驗算 ................................................................................................18買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 4 章.液壓缸的設計 ..............................................................................................................204.1 主要尺寸的設計與校核 ..............................................................................................204.1.1 液壓缸壁厚和外徑的計算 ...............................................................................204.1.2 液壓缸工作行程的確定 ...................................................................................214.1.3 缸蓋厚度的確定 ...............................................................................................224.1.4 最小導向長度的確定 .......................................................................................224.1.5 缸體長度的確定 ...............................................................................................234.1.6 固定螺栓得直徑 ..........................................................................................23sd4.1.7 液壓缸強度校核 ...............................................................................................234.2 液壓缸的結構設計 ......................................................................................................244.2.1 缸體與缸蓋的連接形式 ...................................................................................244.2.2 活塞桿與活塞的連接結構 ...............................................................................254.2.3 活塞桿導向部分的結構 ...................................................................................254.2.4 密封裝置 ...........................................................................................................264.2.5 緩沖裝置 ...........................................................................................................26總 結 .........................................................................................................................................27參考文獻 ...................................................................................................................................28致 謝 .........................................................................................................................................29買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 1 章.緒 論1.1 研究背景及意義該項目是岳陽國泰造紙機械有限公司建造德一條生產(chǎn)線，專業(yè)生產(chǎn)牛皮紙，我們所配套的項目為生產(chǎn)線中段驅動壓榨部壓榨棍的液壓系統(tǒng)。整套項目包括方案擬定、參數(shù)計算、選型、設計、校核、生產(chǎn)圖紙、使用說明書等。作為衡量一個國家科技文化發(fā)達程度和現(xiàn)代化水準的重要標志，紙張及紙制品的消費對現(xiàn)代社會的經(jīng)濟和文化發(fā)展有著重要意義。在歐美發(fā)達國家，紙制品的消費量長時間保持著高速的增長趨勢。作為工業(yè)生產(chǎn)的基礎原材料產(chǎn)業(yè)，造紙業(yè)受到了政府和企業(yè)越來越多的重視，并進入了一個技術和產(chǎn)業(yè)都高速發(fā)展的時期。 目前，伴隨著工業(yè)自動化技術、液壓系統(tǒng)技術和計算機控制技術的發(fā)展，造紙機的自動化水平和工作性能都獲得了巨大的進步，其發(fā)展方向為體積更大、造紙效率更高和出紙速度更快。作為影響造紙設備工作效率和工作性能的關鍵部分，壓榨部的液壓控制和機械結構設計已經(jīng)成為造紙機技術研究的重點和熱點。一般來說，目前所通用的幾種造紙機的壓榨部設計方案普遍存在著噪聲大、效率低、穩(wěn)定性差、控制精度低等問題。特別是在壓輥的設計、制造和裝配等環(huán)節(jié)所存在的問題嚴重影響了整個設備的正常運作，影響紙張的正常生產(chǎn)。此外，作為造紙機重要組成部分的液壓系統(tǒng)的整體規(guī)劃和零部件選配等問題，也嚴重影響著造紙機性能的進一步提高。 從改革開放以后我國造紙行業(yè)的實際發(fā)展情況來看，我國現(xiàn)役的造紙機從生產(chǎn)紙張的質量、效率、能耗、污染和成本等關鍵指標上與發(fā)達國家相比都還存在著較大的差距。因此努力解決造紙機技術中的各項關鍵問題，對于在新的經(jīng)濟條件下發(fā)展我國的造紙工業(yè)有著重要的現(xiàn)實意義。買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯1.2 國內外研究情況及其發(fā)展作為一種典型的流程工業(yè)，造紙工業(yè)與一個國家的文明發(fā)達程度和經(jīng)濟文化發(fā)展水平息息相關。目前，歐美發(fā)達國家依托其悠久的現(xiàn)代造紙歷史和其科技優(yōu)勢，不斷進行造紙工業(yè)的技術創(chuàng)新，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構，并廣泛使用工業(yè)自動化技術和控制技術，使得造紙機的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性獲得了巨大的提高。其制漿和造紙設備正朝著高效化、自動化、大型化的方向發(fā)展。現(xiàn)代造紙工業(yè)，從最初基于常規(guī)調節(jié)儀表的簡單控制階段，到廣泛采用 PLC 系統(tǒng)的控制階段，最后到現(xiàn)在廣泛采用 FCS 控制系統(tǒng)和 DCS 控制系統(tǒng)，已經(jīng)實現(xiàn)了干濕法備料系統(tǒng)，制漿系統(tǒng)，流送系統(tǒng)，紙機的濕部、干部及其輔助系統(tǒng)等整個造紙流程的全過程自動化控制。 造紙業(yè)在歐美等經(jīng)濟發(fā)達國家已成為其制造業(yè)經(jīng)濟中的十大支柱產(chǎn)業(yè)之一。目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，已經(jīng)開始廣泛在造紙裝備中應用紙漿流體力學理論和現(xiàn)代化的設計技術，無論從紙機的設計理念還是生產(chǎn)布置方式上都有了飛躍式的發(fā)展。現(xiàn)在，常見的新聞紙機或文化紙機的技術指標為車速 1900m/min；幅寬 12m，衛(wèi)生紙機車速己達 3000 m/min；高級掛面紙板機車速達 1300m/min，其各自產(chǎn)能都達到了千噸級別。 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民精神文化生活的豐富，我國的造紙工業(yè)逐步進入了一個高速發(fā)展的階段，從上世紀八十年以來，中國的造紙工業(yè)保持者一個持續(xù)增長的態(tài)勢。到目前為止，我國的紙制品產(chǎn)量和消費量都達到了世界前三的位置，且生產(chǎn)的紙制品種類繁多，其質量和生產(chǎn)率已接近世界先進水平，在世界造紙行業(yè)中具有很強的影響力。 從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢看，我國的大型造紙企業(yè)已經(jīng)完成了與歐美國家的成功接軌，實現(xiàn)了造紙業(yè)的國際化。目前我國造紙企業(yè)正在大量購置國外先進設備，并從南亞和東南亞地區(qū)大量進口優(yōu)質木漿，向國外出口大量成品紙，使得我國造紙業(yè)在世界上的影響力越來越大。 前我國已經(jīng)形成了以長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海區(qū)為中心的三大造紙基地，三大造紙中心的形成說明了我國紙張制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚度越來越高。其中，三大造紙基地的特點各不相同，長江三角洲的造紙企業(yè)主要以生產(chǎn)高檔文化用紙的外企為主；珠江三角洲主要是以生產(chǎn)包裝紙的中小型民企為主；環(huán)渤海地區(qū)所含的造紙企業(yè)最多，生產(chǎn)的紙張種類也最為齊全，目前是我國紙張產(chǎn)量最高的區(qū)域。此外，隨著造紙企業(yè)的不斷發(fā)展以及市場競爭的緣故，我國紙企正呈現(xiàn)出越來越明顯的差異化和專業(yè)化發(fā)展道路。現(xiàn)在我國最大的幾家造紙企業(yè)都有各自的主打產(chǎn)品，例如：玖龍紙業(yè)專門生產(chǎn)文化用紙，晨鳴紙業(yè)則主要生產(chǎn)包裝用紙，金東紙業(yè)專門生產(chǎn)高檔銅版紙和新聞紙等等。我國紙企的專業(yè)化趨勢，使得他們都向著打造各自的品牌之路發(fā)展，大大提高了我國造紙業(yè)的國際競爭力。 然而必須指出的是，雖然從我國的紙張產(chǎn)量和造紙業(yè)規(guī)模來看，我國已經(jīng)是一個造紙大國，但離成為一個造紙強國還有很遠的路要走。因為同歐美發(fā)達國家相比，不論是從生產(chǎn)技術還是管理經(jīng)營水平，我國造紙行業(yè)仍然有很多地方有待提高。目前，我國有數(shù)量眾多的造紙企業(yè)，但絕大多數(shù)企業(yè)普遍存在生產(chǎn)規(guī)模小、技術裝備落后、資金不足和管理經(jīng)營水平低等問買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯題，特別是我國紙企的原料結構不合理、能耗過大和環(huán)境污染嚴重等問題，直接導致了國產(chǎn)紙張產(chǎn)品檔次低、質量差，成本高、成紙率低，在國內外市場上缺乏競爭力。因此全面提升我國造紙行業(yè)整體的管理、裝備和自動化水平，使我國真正躋身造紙強國之列，依然任重而道遠。所以，要提高國產(chǎn)紙制品的國際競爭力，就必須全力提高我國造紙企業(yè)的裝備自動化水平和管理運營能力。造紙機是一個主要由流漿箱、成形、壓榨、烘干、壓光、卷取等部分組成的復雜的聯(lián)動機組系統(tǒng)，有時根據(jù)具體生產(chǎn)的紙張種類不同，還需要配備機內涂布、半干壓光部等輔助部件?，F(xiàn)代造紙裝備正朝著高速化、自動化和大型化方向發(fā)展，體現(xiàn)其性能的核心指標主要有車速和幅寬兩項。一般認為 3000～5000mm 為中等寬幅，大于 5000mm 為大寬幅。造紙機的車速一般與其生產(chǎn)的紙種有關，例如現(xiàn)在常見的新聞紙機和文化紙機，其車速一般能夠達到 600m/min，屬于中速紙機。 國外的高速紙機技術經(jīng)過幾十年來的發(fā)展，已經(jīng)基本解決了造紙機機械設計和制造過程中的許多關鍵技術，且其設計理念已較為成熟，并成功開發(fā)出了多種用于工業(yè)生產(chǎn)的高速紙機。目前國外廣泛采用的芬蘭的 METSO 公司和德國的 VOITH 公司高速造紙設備可以實現(xiàn)造紙過程的全自動化和信息網(wǎng)絡化控制，且其生產(chǎn)率高、經(jīng)濟性好、環(huán)境污染低，具有非常強的競爭力。 我國的造紙業(yè)經(jīng)歷了一個長時期的引進國外先進設備和技術的階段，經(jīng)過多年的技術積累和研究開發(fā)，目前，國產(chǎn)造紙機的技術水平已有了長足的進步。國產(chǎn)文化紙機已經(jīng)可以生產(chǎn)幅寬 5200mm 以內的文化紙，其工作車速可達 1000m/min；國產(chǎn)白紙板機可以生產(chǎn)幅寬 4200mm 白紙板，其設計車速達 600m/min；瓦楞紙機可以生產(chǎn)幅寬 5700mm 的瓦楞紙，其工作車速可達 800m/min。這些紙機的工作性能水平已經(jīng)基本達到了歐美發(fā)達國家 90 年代初的水平。 但是，國產(chǎn)紙機的制造水平與歐美發(fā)達水平相比仍然存在巨大差距，尤其是國產(chǎn)造紙機主要為低端的中低速紙機，且其性能穩(wěn)定性差，斷紙頻率高、生產(chǎn)噪音大、環(huán)境污染嚴重、經(jīng)濟性較差，且一般不具備故障診斷和聯(lián)合制造的功能。而作為造紙行業(yè)主力軍的高速紙機則全部依賴進口。由于這些進口造紙設備的價格昂貴，每年要導致我國數(shù)十億美元的外匯流失，同時由于國內配套零件的缺失，導致了這些進口設備的維護十分困難，因此只有部分大型造紙企業(yè)能夠負擔的起。而加入 WTO 以后，我國造紙行業(yè)所要面對的競爭將更為激烈，我們必須在消化吸收國外先進技術的基礎上自主創(chuàng)新，開發(fā)研制出高性能、高效率、高自動化程度的新型造紙技術裝備，以增加我國造紙行業(yè)的國際競爭力。 從我國造紙行業(yè)的現(xiàn)狀來看，國產(chǎn)裝備是我國造紙業(yè)的主力軍，其技術水平和生成能力都有了很大的提高。與此同時，與國際先進水平相比，國產(chǎn)造紙設備在單機產(chǎn)能、能耗、可靠性和環(huán)境污染等方面仍較為落后。最近十年，歐美國家的造紙裝備制造技術已經(jīng)進入了一個平穩(wěn)發(fā)展的階段，由于關鍵技術的成熟應用，新型造紙裝備的出現(xiàn)并不多。其現(xiàn)役造紙機的單機產(chǎn)能基本可以滿足生產(chǎn)的要求，進一步提高造紙機產(chǎn)能的市場需求也并不迫切。這些情況為我國國產(chǎn)造紙裝備追趕世界先進水平提供了買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯一個十分有利的條件。第 2 章.總體設計2.1 3520 造紙機壓榨部液壓閥站分析2.1.1 產(chǎn)品用途及性能參數(shù)該液壓站用于 3520 紙機壓榨部加壓控制的液壓系統(tǒng)中，主要用于壓榨部一壓（真空壓榨） 、二壓（拖輥壓榨） 、三壓（正壓榨）的合輥、脫開、加載。該液壓系統(tǒng)采用精密調壓閥控制壓力，保證控制精度和可靠性。該液壓站配置一臺現(xiàn)場操作臺，安放在操作側；配置泵站一臺，安放在傳動側或一樓，泵站有兩組電機-泵裝置，一臺工作，一臺備用。主要性能參數(shù)：額定壓力：14MPa（120Kg/cm2）工作壓力：12MPa（120Kg/cm2）液壓缸運行速度：15mm/s額定流量：30L/min主電機功率：7.5KW 轉速：1450r/min備用電機功率：7.5KW 轉速：1450r/min濾油精度：20um液壓油牌號：46#抗磨液壓油水冷式油冷卻器冷卻面積：2.1m2冷卻電機功率：1.5KW油溫范圍：+5℃～+50 ℃買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯電磁閥電壓：220V AC2.1.2 工作原理與結構特點工作原理：該液壓站主要由油箱、電機-泵裝置、閥組裝置、濾油器、冷卻器、蓄能器、接線端子盒、儀表盤等組成。啟動電機-泵組，油液由泵吸出經(jīng)溢流閥調定系統(tǒng)主供油壓力，壓力油經(jīng)單向閥、壓力過濾器、換向閥組、調壓閥組、調速閥組進入各支路油缸。結構特點：該液壓站采用高壓變量柱塞泵。該液壓站采用精密調壓閥控制各支路油缸對各部壓輥的加壓，壓輥兩端的油缸各由一只調壓閥控制其壓力，可相同可不同，視工況而定，可隨時調整。系統(tǒng)在油泵的主供油油路上設有蓄能器，該蓄能器一方面可以濾除主油路的壓力脈動，另一方面又可以實現(xiàn)油缸快速動作時的大流量供油。該系統(tǒng)在主供油油路上和回油油路上都設有精密過濾器，以保證供給系統(tǒng)油液的清潔度，使各元件工作可靠。在各支路油缸的有桿側油口上都設有速度閥組，用以調整各壓輥兩側油缸的動作平穩(wěn)和升降同步。三位四通電磁換向閥實現(xiàn)各支路油缸的伸出、退回、加壓等動作。油箱上設有油溫冷卻裝置、油溫控制裝置，當油溫升高到 40℃時冷卻泵和風冷機同時工作，當油溫降到 25℃時冷卻系統(tǒng)關閉。各壓力表分別監(jiān)測各測壓點的油壓。2.2 工況分析2.2.1 運動分析根據(jù)設計要求驅動它的液壓缸，滿足以下要求：運行速度為：V =15mm/s行程為：S=300mm2.2.2 負載分析液壓缸所受外載荷 F 包括三種類型，分別為工作負載、摩擦阻力負載、慣性負載即：F = Fw+ Ff+ Fa（1）工作負載 Fw對于本壓榨機構來說，即為沿垂直上升方向的壓榨力，故：買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯Fw=30000N（2）導軌摩擦阻力負載 Ff啟動時為靜摩擦力，啟動后為動摩擦力，對于平行導軌 Ff 可以由下式求的：Ff=fFn/sin（∝/2）由于液壓缸為垂直起升，所以垂直作用于導軌的載荷可由其間隙和結構尺寸求得Fn=120N，取 fs=0.2，fd=0.1 則有靜摩擦負載：Ffs=（0.2×120/sin45 ）=33.94N動摩擦負載：Ffd=（0.1×120/sin45）=16.97N（3）運動部件速度變化時的慣性負載 FaFa = Ggvt?式中 g——重力加速度；——加速或減速時間，本設計中要求不大于 0.2s，取 =0.1s；t? t?—— 時間內的速度變化量。vt故：加速：Fa1= （ G/g）×（△v/△t）= （30000/9.8）×（0.015/0.1）=459N減速：Fa2= （ G/g）×（△v/△t）= （30000/9.8）×（0.015/0.1）=459N根據(jù)上述計算結果，列出各工作階段所受的外負載（見表 2-1） ，并畫出如圖 2-2所示的負載循環(huán)圖。表 2-1 工作循環(huán)各階段的外負載序 工作循環(huán) 外負載 F(N)1 啟動、加速 F =Fw+ Ffs+Fa1 304932 快速上升 F = Fw+Ffd 300173 減速 F = Fw+ Ffd+ Fa2 304764 慢速上升 F = Fw+Ffd 30017買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯第 3 章.液壓系統(tǒng)設計及液壓元件選型3.1 確定主要參數(shù)3.1.1 工作壓力的確定執(zhí)行元件的工作壓力可以根據(jù)負載循環(huán)圖中的最大負載來選取，也可以根據(jù)主機的類型了確定（見表 3-1 和表 3-2） 。表 3-1 按負載選擇執(zhí)行元件的工作壓力負載/ KN 50工作壓力/MPa <0.8 1 1.5 2 2.5 3 3 4 4 5 ≥5表 3-2 各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力機 床設備類型 磨床 組合機床龍門刨床 拉床農(nóng)業(yè)機械或中型工程機械液壓機、重型機械等工作壓力 0.8~2.0 3~5 2~8 8~10 10~16 20~32所設計的壓榨機構在工進時負載最大，其值為 30493N，其它工況時的負載都相對較低，參考表 3-1 和表 3-2 按照負載大小或按照液壓系統(tǒng)應用場合來選擇工作壓力的方法。初選液壓缸的工作壓力： ，背壓：MPap31?MPap2.0?3.1.2 液壓缸內徑 D 和活塞桿直徑 d 的確定為了節(jié)省能源宜選用較小流量的油源。利用單活塞缸差動連接滿足快進速度的要求，由此求得液壓缸無桿腔面積為:買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯24-6211 108.9034)-( mNpFAm??????D.144??由計算所得的液壓缸內徑 D 按表 3-4 圓整到相近的標準直徑，以便采用標準的密封元件。表 3-4 液壓缸內徑尺寸系列 (GB2348--1980) (mm)8 10 12 16 20 25 3240 50 63 80 （90） 100 （110）125 （140） 160 （180） 200 （220） 250320 400 500 630注：括號內數(shù)值為非優(yōu)先選用值故液壓缸內徑取標準值： mD125?通?；钊麠U直徑取：根據(jù)快上和快下的速度比值來確定活塞桿的直徑： md4.82//?由計算所得的活塞桿直徑按表 3-5 圓整到相近的標準直徑，以便采用標準的密封元件。表 3-5 活塞桿直徑系列 (GB2348--1980) (mm)4 5 6 8 10 12 14 16 182 22 25 28 32 36 40 45 5056 63 70 80 90 100 110 125 140160 180 200 220 250 280 320 360 400故液壓缸內徑取標準值： ，由此計算出液壓缸的實際有效面積為：md90?2221 6.145cmDA???2222 07.9-d??）（）（買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯3.2 液壓回路的設計3.2.1 制定調速方案速度控制通過改變液壓執(zhí)行元件輸入或輸出的流量或者利用密封空間的容積變化來實現(xiàn)。相應的調整方式有節(jié)流調速、容積調速以及二者的結合——容積節(jié)流調速。節(jié)流調速一般采用定量泵供油，用流量控制閥改變輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量來調節(jié)速度。此種調速方式結構簡單，由于這種系統(tǒng)必須用閃流閥，故效率低，發(fā)熱量大，多用于功率不大的場合。容積調速是靠改變液壓泵或液壓馬達的排量來達到調速的目的。其優(yōu)點是沒有溢流損失和節(jié)流損失，效率較高。但為了散熱和補充泄漏，需要有輔助泵。此種調速方式適用于功率大、運動速度高的液壓系統(tǒng)。容積節(jié)流調速一般是用變量泵供油，用流量控制閥調節(jié)輸入或輸出液壓執(zhí)行元件的流量，并使其供油量與需油量相適應。此種調速回路效率也較高，速度穩(wěn)定性較好，但其結構比較復雜。3.2.2 制定壓力控制方案液壓執(zhí)行元件工作時，要求系統(tǒng)保持一定的工作壓力或在一定壓力范圍內工作，也有的需要多級或無級連續(xù)地調節(jié)壓力，一般在節(jié)流調速系統(tǒng)中，通常由定量泵供油，用溢流閥調節(jié)所需壓力，并保持恒定。在容積調速系統(tǒng)中，用變量泵供油，用安全閥起安全保護作用。在有些液壓系統(tǒng)中，有時需要流量不大的高壓油，這時可考慮用增壓回路得到高壓，而不用單設高壓泵。液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)中，某段時間不需要供油，而又不便停泵的情況下，需考慮選擇卸荷回路。在系統(tǒng)的某個局部，工作壓力需低于主油源壓力時，要考慮采用減壓回路來獲得所需的工作壓力。3.2.3 制定順序動作方案主機各執(zhí)行機構的順序動作，根據(jù)設備類型不同，有的按固定程序運行，有的則是隨機的或人為的。工程機械的操縱機構多為手動，一般用手動的多路換向閥控制。加工機械的各執(zhí)行機構的順序動作多采用行程控制，當工作部件移動到一定位置時，通過電氣行程開關發(fā)出電信號給電磁鐵推動電磁閥或直接壓下行程閥來控制接續(xù)的動作。行程開關安裝比較方便，而用行程閥需連接相應的油路，因此只適用于管路聯(lián)接比較方便的場合。另外還有時間控制、壓力控制等。例如液壓泵無載啟動，經(jīng)過一段時間，當泵正常運轉后，延時繼電器發(fā)出電信號使卸荷閥關閉，建立起正常的工作壓力。壓力控制多用在帶有液壓夾具的機床、擠壓機壓力機等場合。當某一執(zhí)行元件完成預定動作時，買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯回路中的壓力達到一定的數(shù)值，通過壓力繼電器發(fā)出電信號或打開順序閥使壓力油通過，來啟動下一個動作。3.2.4 選擇液壓動力源液壓系統(tǒng)的工作介質完全由液壓源來提供，液壓源的核心是液壓泵。節(jié)流調速系統(tǒng)一般用定量泵供油，在無其他輔助油源的情況下，液壓泵的供油量要大于系統(tǒng)的需油量，多余的油經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥同時起到控制并穩(wěn)定油源壓力的作用。容積調速系統(tǒng)多數(shù)是用變量泵供油，用安全閥限定系統(tǒng)的最高壓力。為節(jié)省能源提高效率，液壓泵的供油量要盡量與系統(tǒng)所需流量相匹配。對在工作循環(huán)各階段中系統(tǒng)所需油量相差較大的情況，一般采用多泵供油或變量泵供油。對長時間所需流量較小的情況，可增設蓄能器做輔助油源。油液的凈化裝置是液壓源中不可缺少的。一般泵的入口要裝有粗過濾器，進入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護元件的要求，通過相應的精過濾器再次過濾。為防止系統(tǒng)中雜質流回油箱，可在回油路上設置磁性過濾器或其他型式的過濾器。根據(jù)液壓設備所處環(huán)境及對溫升的要求，還要考慮加熱、冷卻等措施。3.2.5 繪制液壓系統(tǒng)圖造紙機壓榨機構系統(tǒng)圖由擬定好的控制回路及液壓源組合而成。各回路相互組合時要去掉重復多余的元件，力求系統(tǒng)結構簡單。注意各元件間的聯(lián)鎖關系，避免誤動作發(fā)生。要盡量減少能量損失環(huán)節(jié)。提高系統(tǒng)的工作效率。為便于液壓系統(tǒng)的維護和監(jiān)測，在系統(tǒng)中的主要路段要裝設必要的檢測元件（如壓力表、溫度計等） 。買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯圖 3-1 造紙機壓榨機構液壓原理圖如圖 3-1，為壓榨機構液壓原理圖，其中包含：三位四通電磁換向閥；柱塞泵；油濾器；單向閥；液壓鎖；平衡閥；限位二位二通手動換向閥；液壓缸組成。3.3 液壓元件的選型3.3.1 液壓泵的選擇由工況圖可知，整個工作循環(huán)過程中液壓缸的最大工作壓力為 3.0MPa。選取油路總壓力損失為 0.2MPa。則泵的最大工作壓力為： MPap2.30.??買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯其次確定液壓泵的最大供油量，液壓缸所需的最大流量為 38.2L/min，若取系統(tǒng)泄漏系數(shù) K=1.05，則泵的流量為： min/1.402.385.1Lqp??根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查產(chǎn)品目錄，選用 YB1-6.3/6.3 型的雙聯(lián)齒輪泵，其額定壓力為 6.3Mpa，容積效率 η=0.85，總效率 ，所以驅動該泵的電動機的功率.p?可由泵的工作壓力和輸出流量求出由于液壓缸在快退時輸入功率最大，如果取泵的效率為 ，這時驅動液壓泵8.0?p所需電動機功率為 WPp83.504.3??根據(jù)此數(shù)據(jù)查閱電動機產(chǎn)品目錄，選擇 Y90S-6 型電動機，其額定功率 ，WPn750?額定轉速 。min/910rn?3.3.2 液壓閥及輔助元件的選擇（1）閥的規(guī)格根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過該閥的最大流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。溢流閥按液壓泵的最大流量選取；選擇節(jié)流閥和調速閥時，要考慮最小穩(wěn)定流量應滿足執(zhí)行機構最低穩(wěn)定速度的要求?？刂崎y的流量一般要選得比實際通過的流量大一些，必要時也允許有 20%以內的短時間過流量。（2）閥的型式，按安裝和操作方式選擇。表 3-7 液壓元件型號及規(guī)格（GE 系列）序號 名 稱 型 號 數(shù)量 備 注1 油 箱 600 升 12 精密調壓閥 AGIRR-10/1/100/V 6 意大利 ATOS3 電接點溫控表WSSD-411/0-100℃ /400mm/M27*21 天津歐迪4 空氣濾清器 QUQ2.5 1 　買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯5 銅球閥 QF-25/G1″ 3 　6 操作臺 　 1 　7 電 機 4P-B35/750W 2 皖南8 變量柱塞泵 A10VSO18DR 2 德國 REXROTH9 板式單向閥 S20P2 1 　10 高壓過濾器 ZU-H160*10FC 1 　11 先導式溢流閥 Y-03-21-50 112 電磁換向閥 FW-02-3C2/B220Z5L 313 壓力表 YN100-25MPa 6 北京布萊迪14 單向節(jié)流閥 DRVP-L8 1215 蓄能器 NXQ1-L6.3/20MPa 116 冷卻器 DP-1 117 液位計 YWZ-200-T 2 　18 電控箱低壓電器 1 19 電機泵架法蘭 2 20 壓力表 YN60-40MPa 2 北京布萊迪21 壓力表開關 　KF-L8/14E 4 　22 高壓球閥 QJH-15NL 123 回油過濾器 RF-160*20LC 1 　24 吸油過濾器 WU-160*100-J 2 　25 油路塊 1126 油缸 627 油缸安裝座支架 628 高壓膠管 65 根29 不銹鋼無縫管 180 米30 管接頭 按需 1 批31 管夾 按需 1 批買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯32 液位報警器 1 　3.3.3 蓄能器的選擇根據(jù)蓄能器在液壓系統(tǒng)中的功用，確定其類型和主要參數(shù)。（1）液壓執(zhí)行元件短時間快速運動，由蓄能器來補充供油，其有效工作容積為式中 A—液壓缸有效作用面積（m2） ；l—液壓缸行程（m） ；K—油液損失系數(shù)，一般取 K=1.2；QP—液壓泵流量（m3/s） ；t—動作時間（s）（2）作應急能源，其有效工作容積為：式中 ——要求應急動作液壓缸總的工作容積（m3） 。有效工作容積算出后，根據(jù)有關蓄能器的相應計算公式，求出蓄能器的容積，再根據(jù)其他性能要求，即可確定所需蓄能器。3.3.4 管道尺寸的確定（1）管道內徑計算式中 Q—通過管道內的流量（m3/s） ；υ—管內允許流速（m/s） ，見表 3-8:計算出內徑 d 后，按標準系列選取相應的管子。（2）管道壁厚 δ 的計算買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯表 3-8 允許流速推薦值管道 推薦流速/（m/s）液壓泵吸油管道 0.5～1.5，一般常取 1 以下液壓系統(tǒng)壓油管道 3～6，壓力高，管道短，粘度小取大值液壓系統(tǒng)回油管道 1.5～2.6式中 p—管道內最高工作壓力（Pa） ；d—管道內徑（m） ；[σ] —管道材料的許用σb—管道材料的抗拉強度（Pa） ；n—安全系數(shù)，對鋼管來說，p＜7MPa 時，取 n=8；p＜17.5MPa 時，取n=6；p ＞17.5MPa 時，取 n=4。3.3.5 油箱容量的確定（1）液壓油箱有效容積的確定初始設計時，先按經(jīng)驗公式（31）確定油箱的容量，待系統(tǒng)確定后，再按散熱的要求進行校核。油箱容量的經(jīng)驗公式為：V=αQV 式中 QV—液壓泵每分鐘排出壓力油的容積（m3 ） ；α—經(jīng)驗系數(shù)，見表 3-9。表 3-9 經(jīng)驗系數(shù) α系統(tǒng)類型 行走機械 低壓系統(tǒng) 中壓系統(tǒng) 鍛壓機械 冶金機械α 1～2 2～4 5～7 6～12 10在確定油箱尺寸時，一方面要滿足系統(tǒng)供油的要求，還要保證執(zhí)行元件全部排油時，油箱不能溢出，以及系統(tǒng)中最大可能充滿油時，油箱的油位不低于最低限度。（2）液壓油箱的外形尺寸油箱長、寬、高的確定：根據(jù)油箱三個邊長必須在 1：1：1—1：2：3 的范圍內，又有油箱的容積為 V=44L,所以油箱的長（L ） 、寬（D ） 、高（H ）可以設計為買文檔就送全套 CAD 圖紙 QQ:414951605 或 1304139763圖紙預覽請見文檔里的插圖，原稿更清晰，可編輯L=220mm,D=220mm,H=100mm。（3）液壓油箱的結構設計液壓油箱簡稱油箱，它往往是一個功能組件，在液壓系統(tǒng)中的主要功能是存儲液壓油液、散發(fā)油液熱量、溢出空氣及消除泡沫和安裝元件等。油箱的制造一般采用焊接和鑄造兩種方式之一，多數(shù)油箱采用焊接技術獲得。在一般設計中，液壓油箱多采用鋼板焊接的分離式液壓油箱，很少采用機床床身底座作為液壓油箱。因此，在此設計中采用了焊接的方式獲得油箱。油箱的工作圖樣是油箱加工和安裝的依據(jù)。通常油箱應包括箱頂、箱壁、隔板、放油螺塞、吊耳、支腳等零件。為了增加油液的循環(huán)距離，使油液有足夠的時間分離氣泡，沉淀雜質，消散熱量，所以吸油管和回油管相距較遠，并且中間用隔板隔開，油箱底應微微傾斜以便清洗。3.4 液壓站裝置的設計對于固定的液壓設備，常將液壓系統(tǒng)的油箱、動力裝置和控制調節(jié)裝置集中安裝成液壓站，使裝配、調試和維修都比較方便，同時又使液壓站上的振動源與主機隔開，減少了液壓站中的油溫變化對主機精度的影響。這里主要介紹電動機和液壓泵組與油箱的安裝設計問題和控制閥的集成配置等問題。3.4.1 電動機和液壓泵組與油箱的安裝設計在常見的液壓站中，按照電動機和液壓泵組相對油箱的安裝位置不同，可以分為上置式、下置式與旁置式三種。如圖 5 所示為上置式油箱液壓泵站。上置式油箱液壓泵站是將液壓泵與電機等裝置安裝在油箱上蓋板上，其結構緊湊，應用十分普遍，尤其是需要經(jīng)常移動的、泵與電機均不太大的泵站。電機與泵可以立式安裝（如圖 5） ，也可臥式安裝。這種安裝方法將動力振動源安置在油箱蓋板上，因此油箱體，尤其是蓋板要有較好的剛性。如圖6 所示為旁置式油箱液壓泵站。旁置式油箱液壓泵站是將液壓泵與電機等裝置安裝在油箱旁邊。系統(tǒng)的流量和油箱容量較大時，尤其是一個油箱給多臺液壓泵供油的場合采用。旁置式油箱液壓泵站使油箱內液面高于泵的吸油口，泵的吸油條件較好。設計要注意在泵的