管件内高压成型系统设计.doc
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1、QQ740694182 大连交通大学 毕 业 设 计(论 文) 题 目:管件内高压成型系统设计 院 (系): 专 业: 班 级: 学生姓名: 导师姓名: 职称: 起止时间: 摘要液压与气动传动是研究以有压流体(压缩油或压缩空气)为能源介质,来实现各种机械传动和自动控制的学科。近代液压、气压传动是由19世纪崛起并蓬勃发展的石油工业推动起来的,最早实践成功装置是舰艇上的炮塔转位器,其后才在机床上应用。在20世纪30年代初期和后期在大型自动化工业中引入液压制动。1940年代开始使用拖拉机一增强农机设备的机动性和效率。在第二次世界大战后,液压技术很快转入民用工业。在机床、工程机械、冶金机械、塑料机械。
2、农机机械、汽车、船舶等行业得到了大幅度的应用和发展。随着液压机械自动化程度的不断提高,液压、气动元件应用数量急剧增加,元件小型化、系统集成化是必然的发展趋势。特别是近十年来,液压和启动技术与传感技术、微电子技术密切结合,出现了许多诸多如电液比例控制阀、数字阀、电业伺服液压缸等机(液)电一体化元器件,使液压技术在高压、高速、大功率、节能高效、低噪声、使用寿命长、高度集成化等方面取得了重大进展。现今采用液压传动的程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志。关键字:液压与气动传动 液压系统 测试技术专业代做数控 夹具 模具 机械 造型 机电 土木 等理工科毕业设计 另有大量毕业设计出售 质量保证价格优
3、惠QQ740694182IIABSTRACTHydraulic and pneumatic transmissions and a discipline that is based on fluid medium energy of compressive fluid (pressure oil or compressive air) to accomplish mechanical transmission and automatic control.Recently hydraulic and pneumatic pressure transmission technology has b
4、een developed with a large scale petrolic industry in the 19th,and the barbette displace was the first one successful using hydraulic equipment, and then hydraulic machine tool. The great automotive industry introduced hydraulic brakes in the early thirties and hydraulic transmissions in the late th
5、irties. The tractor industry began using hydraulic in 1940 to increase the flexibility and utility of farm equipment. After the World War ,the hydraulic development turned into civil industry, such as machine tool ,engineering, metallurgy, plastic machine, farm machine, vehicle and watercraft. In mo
6、re recent years , the role of leadership in hydraulic power application has been taken over larger by some of the large earthmoving and construction equipment manufactures. The total power involved is often greater than that required in even the largest aircraft With the development of higher automa
7、tion of hydraulic machine and increasing use of hydraulic and pneumatic elements, the scaled elements and integrated system with miniaturization is inevitable. Especially in recent years hydraulic and pneumatic transmission is combined closely with the sensor and micro-electronics technology. It has
8、 been emerging amounts of new valves such as hydraulic-electricity proportional valves, digital valve, hydraulic and plectra-hydraulic servo cylinders and the integrative elements, which will lead the hydraulic and pneumatic technology to the development of higher pressure, higher speed, lager power
9、, lower energy wastage and noise, longevity and high integration. Nowadays the application of hydraulic transmission system has become one of the important indications of industry level for a county. Keywords: Hydraulic and pneumatic transmissions; hydraulic system ;testing technology III目录摘要IABSTRA
10、CTII1 绪论11.1历史液压系统的发展11.2液压技术的发展趋势11.3液压系统的影响因素31.4液压缸测试系统42 液压测试系统设计63 油路块设计184 液压测试系统泵的概述246 液压元件的选型27参考文献32致谢331 绪论1.1液压系统的发展液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918
11、)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 ,
12、日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近2030 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向
13、舵控制装置等。1.2液压技术的发展趋势由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦磨损技术、可靠性技术及新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。综合国内外专家的意见,其主要的发展趋势将集中在以下几个方面:1.2.1减少能耗,充分利用能量-液压技术在将机械能转换成压力能及反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上。如果全部压力能都能得到充分利用,则将使能
14、量转换过程的效率得到显著提高。为减少压力能的损失,必须解决下面几个问题:减少元件和系统的内部压力损失,以减少功率损失。主要表现在改进元件内部流道的压力损失,采用集成化回路和铸造流道,可减少管道损失,同时还可减少漏油损失。减少或消除系统的节流损失,尽量减少非安全需要的溢流量,避免采用节流系统来调节流量和压力。采用静压技术,新型密封材料,减少磨擦损失。发展小型化、轻量化、复合化、广泛发展3通径、4通径电磁阀以及低功率电磁阀。改善液压系统性能,采用负荷传感系统,二次调节系统和采用蓄能器回路。为及时维护液压系统,防止污染对系统寿命和可靠性造成影响,必须发展新的污染检测方法,对污染进行在线测量,要及时调
15、整,不允许滞后,以免由于处理不及时而造成损失。1.2.2主动维护-液压系统维护已从过去简单的故障拆修,发展到故障预测,即发现故障苗头时,预先进行维修,清除故障隐患,避免设备恶性事故的发展。- 要实现主动维护技术必须要加强液压系统故障诊断方法的研究,当前,凭有经验的维修技术人员的感宫和经验,通过看、听、触、测等判断找故障已不适于现代工业向大型化、连续化和现代化方向发展,必须使液压系统故障诊断现代化,加强专家系统的研究,要总结专家的知识,建立完整的、具有学习功能的专家知识库,并利用计算机根据输入的现象和知识库中知识,用推理机中存在的推理方法,推算出引出故障的原因,提高维修方案和预防措施。要进一步引
16、发液压系统故障诊断专家系统通用工具软件,对于不同的液压系统只需修改和增减少量的规则。-另外,还应开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自润滑、自校正,在故障发生之前,进市补偿,这是液压行业努力的方向。1.2.3机电一体化- 电子技术和液压传动技术相结合,使传统的液压传协与控制技术增加了活力,扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性,实现液压系统柔性化、智能化,改变液压系统效率低,漏油、维修性差等缺点,充分发挥液压传动出力大、贯性小、响应快等优点,其主要发展动向如下:(1)电液伺服比例技术的应用将不断扩大。液压系统将由过去的电气液压on-oE系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服系统,为适
17、应上述发展,压力、流量、位置、温度、速度、加速度等传感器应实现标准化。计算机接口也应实现统一和兼容。(2)发展和计算机直接接口的功耗为5mA以下电磁阀,以及用于脉宽调制系统的高频电磁阀(小于3ms)等。(3)液压系统的流量、压力、温度、油的污染等数值将实现自动测量和诊断,由于计算机的价格降低,监控系统,包括集中监控和自动调节系统将得到发展。(4)计算机仿真标准化,特别对高精度、“高级”系统更有此要求。(5)由电子直接控制元件将得到广泛采用,如电子直接控制液压泵,采用通用化控制机构也是今后需要探讨的问题,液压产品机电一体化现状及发展。液压行业:-液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向
18、发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。- 液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展,开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展,开发液力减速器,提高产品可靠性和平均无故障工作时间;液力变矩器要开发大功率的产品,提高零部件的制造工艺技术,提高可靠性,推广计算机辅助技术,开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术;液粘调速离合器应提高产品质量,形成批量,向大功率和高转速方向发展。1.3液压系统的影响因素(1)压力不正常。液压系统
19、压力不正常主要表现为:1)工作压力建立不起来;2)工作压力升不到调定值;3)工作压力不稳定。(2)流量不正常(速度不正常)。液压系统流量不正常主要表现为:1)执行机构运动速度不能调整到应调整的速度范围;2)速度不稳定(高速时产生冲击;低速出现爬行;速度随负载变化而变化);3)速度转换不正常。(3)液压冲击。液压冲击故障现象为:1)产生剧烈震动和噪声;2)测量仪表损坏;3)管路破裂;4)连接件松动等。(4)噪音过大及过分振动。液压系统噪音过大及过分振动表现为:1)噪声和振动超过正常工作值;2)噪声主要部位为泵、溢流阀和回油管出油管处;3)振动主要部位为执行件、管路系统、各元件。(5)油温过高。油
20、温过高主要表现为:1)各液压件明显发热;2)油温超过成长范围;3)油黏度明显降低。(6)泄露。液压系统泄露分为外泄漏和内泄漏。故障现象主要表现为:1)系统压力调不高;2)执行机构速度不稳定;3)系统发热;4)压力阀噪声和振动;5)控制元件失灵;6)油从系统溢出,污染环境。(7)爬行。爬行现象表现为低速时速度跳跃进行,时走时停。(8)液压卡紧,液压卡紧表象为控制元件卡死,运动件不能运动使阀芯动作失灵。(9)气穴现象。气穴现象主要表象为油液泡沫化,同时产生噪声和振动,导致系统压力、速度不正常。一、 工况分析内高压成型是通过内部加压和轴向加工补料把管坯压入到模具型腔使其成型,用内高压成型可以一次成型
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