课程名称液压传动与控制
设计题目双缸四柱万能液压机的液压系统的设计。
专业机械电子工程班级 10机械。
姓名姜艳平学号 1054337036
设计指导人。
教研室主任：（签字。
年月日。摘要2
关键词2一、设计要求。
二、主要参数。
三、液压系统原理图。
四、计算。五、液压元件。
六、液压系统性能。
七、工作图。
摘要。双缸四柱万能液压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向控制阀等组成、液压机采用plc控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和运送，完成工件的压制和各种工艺动作循环。该液压机有独立的独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低。压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。在本课程设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟定了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：双杠四柱液压机；plc
课程设计任务。
设计一台双缸四柱万能液压机的液压系统。该机主缸架设在横梁上，用于驱动块往复运动，以完成工件的压制。底座工件台中孔孔内设置的下缸（顶出缸），用于出工件或与主缸配合完成某些工件的压制工艺，主缸和下缸必须分时动作。
试设计该液压机液压系统。
设计基本技术参数：
主缸最大压制和顶出力2940 kn
主缸回程力392kn
主缸最大行程800 mm
主缸压制和顶出速度6.8mm/s
主缸回程速度52mm/s
顶出缸最大压制和顶出力294 kn
顶出缸回程力147kn
顶出缸最大行程250mm
顶出缸压制和顶出速度65mm/s
顶出缸回程速度138mm/s
工况分析。1、主缸。
工作负载给定液压的公称压力为 2940 kn
回程压力392kn
即，工作负载 ft1=2940 kn ft2=392kn
惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量1000kg，则根据快进和回程速度分别约为100mm/s、 52mm/s得，fm1=200n, fm2=104n
阻力负载运动摩擦阻力可以忽略，蜜蜂阻力为工作负载的5%，ffs1=150kn ffs1=20kn
由上可知负载执行元件的工作压力上缸25mpa
主缸的内径：
==0.390m
主缸活塞杆直径。
=0.363m
按标准取整=0.37m
主缸实际压力：
主缸实际回程力：
主缸进油流量与排油流量：
1)快速空行程时的活塞腔进油流量。
2）快速空行程时的活塞腔的排油流量。
3）工作行程时的活塞腔进油流量。
4）工作行程时的活塞腔的排油流量。
5）回程时的活塞杆腔进油流量。
6） 回程时的活塞腔的排油流量。
2 顶出缸。
工作负载给定下缸最大顶出力为 294 kn
回程压力147kn
即，工作负载ft1=294 knft2= 147kn
惯性负载快进和回程估计加速时间都是0.5s，工作部件总质量500kg，则根据顶处和汇成速度分别约为65mm/s,138mm/s 得，fm1=65n, fm2=138n
阻力负载运动摩擦阻力。
可以忽略，密封阻力为工作负载的5%，ffs1=15kn ffs1=2kn
顶出缸的直径：
==0.124m
按标准取整=0.13m
顶出缸的活塞杆直径。
==0.096m
按标准取整=0.1m
顶出缸实际顶出力：
顶出缸实际回程力：
顶出缸的进油流量与排油流量：
1)顶出时的活塞腔进油流量。
2）顶出时的活塞杆的排油流量。
3）回程时的活塞杆腔进油流量。
4）回程时的活塞腔的排油流量。
三、液压系统原理图。
1.主油箱 2.三相异步电动机 3.斜盘式轴向柱塞泵 4.顺序阀5.先导溢流阀。
6．三位四通电磁换向阀 7. 二位四通电磁换向阀8.压力继电器9. 单向阀10.压力表。
11.补油箱12.上缸13.背压阀14.液控单向阀 15.行程开关16.下缸17.节流阀。
图1是油路控制原理系统图，工作时，电液换向阀6通电，压力油由泵3打出， 经顺序阀4，进入电液换向阀6的右位，再通过单向阀9 ，进入上缸12的上腔。同时，经电磁阀7补油进入油缸上腔。回油从上缸的下腔经过（单向顺序阀）背压阀13和液控单向阀14 ， 通过电液换向阀7， 流回到油箱。
与此同时， 上缸在自重的作用下， 加速了向下的快速运动，使上缸的上腔瞬时间形成了真空带，补油箱的油会通过液控单向阀 ，被吸进上缸的上腔， 以消除真空， 保持上缸的快速下移。
当上缸带动上模与下模合模后， 压力油继续输入上油缸的上腔， 油缸上腔的压力开始升高，由于油压的升高，补油箱处的液控单向阀被关闭， 切断了补油箱的供油，使上缸12下行速度开始放慢。油缸上腔压力继续升高， 当压力超过了压力继电器10的调定值时， 压力继电器发出信号，控制电液换向阀6转换到中位， 切断油缸12上腔的供油， 上缸停止运动，系统开始保压，保压时间为40s。
保压完后， 电液换向阀6的左位被接通， 泵3打出的压力油， 经过顺序阀4， 通过电液换向阀6的左位，再经过液控单向阀14 、（单向顺序阀）背压阀13 ， 进入上油缸12 的下腔， 推动油缸向上运动，同时电磁阀7切换到左位，油箱补油加速回程。 油缸12上腔的回油通过液控单向阀 ， 流回到补油箱11 。使得上缸能快速退回原位。
当将电液换向阀6的中位和电液换向阀的右位接通时， 泵3打出的压力油，，经过电液换向阀的左位， 进入下缸16的下腔，回油从下缸16的上腔经过电液换向阀的左位，流入回油箱，下缸上行顶出工件。
在工件取出后， 换向阀的右位开始工作， 压力油进入下缸16的上腔， 下缸下腔的回油经过阀的右位流入回油箱， 下缸向下运动， 恢复原位。
阀13在保压时可防止上油缸12上腔的油液倒流，行程开关 15 用于控制上、下缸的极限位置，压力表分别显示上、下油缸和整个系统的压力。
工件压制过程图。
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