哈尔滨工业大学
液压传动大作业
设计说明书
设计题目 压力机液压系统设计 机电工程学院 班
设 计 者
2010 年 4 月 10 日 流体控制及自动化系
哈 尔 滨 工 业 大 学
液压传动大作业任务书
学生姓名 班 号 设计题目 压力机液压系统
1. 液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：
单缸压力机液压系统，工作循环：低压下行→高压下行→保压→低压回程→上限停止。自动化程度为半自动，液压缸垂直安装。
最大压制力：20×106N；最大回程力：4×104N；低压下行速度：25mm/s；高压下行速度：1mm/s；低压回程速度：25mm/s；工作行程：300mm；液压缸机械效率0.9。 2. 执行元件类型：液压缸
3. 液压系统名称：压力机液压系统。
设 计 内 容
1. 拟订液压系统原理图；
2. 选择系统所选用的液压元件及辅件； 3. 设计液压缸； 4. 验算液压系统性能；
5. 编写上述1、2、3和4的计算说明书。
指导教师 签 字
教研室主任 签 字
年 月 日签发
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压力机液压系统设计
（姜继海老师，手机，13904642472，办公电话，86415277） 1 压力机的功能
液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。
液压机有多种型号规格，其压制力从几十吨到上万吨。用乳化液作介质的液压机，被称作水压机，产生的压制力很大，多用于重型机械厂和造船厂等。用石油型液压油做介质的液压机被称作油压机，产生的压制力较水压机小，在许多工业部门得到广泛应用。
液压机多为立式，其中以四柱式液压机的结构布局最为典型，应用也最广泛。图1.1所示为液压机外形图，它主要由充液筒、上横梁2、上液压缸3、上滑块4、立柱5、下滑块6、下液压缸7等零部件组
图1.1 液压机外形图
成。这种液压机有4个立柱，在41－充液筒；2－上横梁；3－上液压缸；4个立柱之间安置上、下两个液压缸－上滑块；5－立柱；6－下滑块；7－下液3和7。上液压缸驱动上滑块4，下压缸；8－电气操纵箱；9－动力机构 液压缸驱动下滑块6。为了满足大
多数压制工艺的要求，上滑块应能实现快速下行→慢速加压→保压延时→快速返回→原位停止的自动工作循环。下滑块应能实现向上顶出→停
2
留→向下退回→原位停止的工作循环。上下滑块的运动依次进行，不能同时动作。
2 压力机液压系统设计要求
设计一台压制柴油机曲轴轴瓦的液压机的液压系统。
轴瓦毛坯为：长×宽×厚 = 365 mm×92 mm×7.5 mm的钢板，材料为08Al，并涂有轴承合金；压制成内径为Φ220 mm的半圆形轴瓦。 液压机压头的上下运动由主液压缸驱动，顶出液压缸用来顶出工件。其工作循环为：主缸快速空程下行?慢速下压?快速回程?静止?顶出缸顶出?顶出缸回程。
液压机的结构形式为四柱单缸液压机。
3 压力机液压系统工况
液压机技术参数： （1）主液压缸 （a）负载
压制力：压制时工作负载可区分为两个阶段。第一阶段负载力缓慢地线性增加，达到最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，其行程为90 mm（压制总行程为110 mm）第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制力18×105 N，其行程为20 mm。
回程力（压头离开工件时的力）：一般冲压液压机的压制力与回程力之比为5～10，本压力机取为5，故回程力为Fh = 3.6×105 N。
移动件（包括活塞、活动横梁及上模）质量＝3058 kg。（在实际压力机液压系统的设计之前，应该已经完成压力机的结构设计，这里假设已经设计完成压力机的机械结构，移动件的质量已经得到。）
（b）行程及速度
快速空程下行：行程Sl = 200 mm，速度v1＝60 mm/s； 工作下压：行程S2 = 110 mm，速度v2＝6 mm/s。 快速回程：行程S3 = 310 mm，速度v3＝53 mm/s。 （2）顶出液压缸
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