板料液压剪切机系统设计大学论文.docx

1、板料液压剪切机系统设计大学论文专业综合实验报告板料液压剪切机系统院系名称： 机械工程学院专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机械05-1班姓 名：日 期：2008年12月28日板料液压剪切机系统1.主机功能结构及原理 本液压剪切机主要用于板料的剪切加工。物料的压紧和剪切由液压缸驱动。各工作机构行程上，布置有电器行程开关（B1B4），通过其发信和相对应的电路实现自动控制。剪切机进入工作状态前，物料放在送料皮带上，然后启动液压系统并升压到工作压力后，开动送料机向前输送物料，当物料送至规定的剪切长度时压下开关ST2 发信，压块由液压缸带动下降，当压紧物料时行程开关B1接通，剪刀由另一液牙缸带动下降

2、，剪刀切断物料后，行程开关B2接通，剪刀上升到原始位置，行程开关B4接通，压块上升到指定位置B3接通，整个系统停止并卸荷。完成一次自动工作循环。然后自动重复上述过程，实现剪切机的工作过程自动控制。142.液压系统图1513121110987654231图1 剪切机液压系统原理图1变量液压泵；2先导式溢流阀；3二位二通电磁换向阀；4、7压力表及其开关； 5单向阀；6减压阀；8、9二位四通电磁换向阀；10单向顺序阀；11液控顺序阀；12单向节流阀；13压块液压缸；14剪刀液压缸；15蓄能器3.液压油路原理过程启动升压 电磁铁3YA通电换向阀3（右移），其他都不动。 进油路：变量泵1单向阀5蓄能器。

3、压块下降 电磁铁1YA，3YA得电，换向阀8（右位）换向阀3（右位）。 进油路：变量泵1单向阀减压阀6换向阀8（右位）液压缸13下腔。 回油路：液压缸13下腔单向顺序阀10换向阀8右位油箱。剪刀下降 电磁铁1YA，2YA，3YA都得电。 进油路：变量泵1单向阀减压阀6换向阀8（右位）液压缸13下腔。 变量泵1单向阀换向阀9右位液压缸14上腔。 回油路 ：液压缸13下腔单向顺序阀10换向阀8右位油箱。 液压缸14下腔单向节流阀12液控顺序阀11换向阀9右位油箱。剪刀上升 电磁铁1YA，3YA的电。 进油路：变量泵1单向阀减压阀6换向阀8（右位）液压缸13下腔。 变量泵1换向阀9左位液控顺序阀11

4、单向节流阀液压缸14下腔。 回油路：液压缸14上腔换向阀9左位油箱。压块上升 电磁铁3YA得电。 进油路：变量泵1单向阀5减压阀6换向阀8左位单向顺序法10液压缸13下腔。 回油路：液压缸13上腔换向阀8左位油箱。 液压缸14上腔换向阀9左位油箱。系统卸荷 电磁铁全部失电。 由于顺序单向阀10和液控单向阀11的作用，液压缸13和液压缸14都停在原位不动。 卸荷油路：变量泵1单向阀5先导式溢流阀2油箱。 动作名称信号来源液压元件工工作状况换向阀8换向阀9换向阀3启动升压ST2左位左位右位压块下降ST1右位左位右位剪刀下降B1右位右位右位剪刀上升B2右位左位右位压块上升B4左位左位右位系统卸荷B3

5、左位左位左位表 1 液压系统图的动作循环表4.参数列表表 2 剪切机液压系统主要技术参数项 目参数单位液压泵1转速1200r/m额定压力40MPa排量55.7mL/r减压阀6调定压力5MPa先导式溢流阀2调定压力20MPa液压缸13缸筒内径100mm活塞杆直径50行程500液压缸14缸筒内径150mm活塞杆直径80行程500液控单向阀11调定压力1MPa单向顺序阀10调定压力3MPa5.配电图图2 剪切机配电图 表3 剪切机动作配电图列表动作名称信号来源液压元件工工作状况1Y2Y3Y启动升压ST2失电失电得电压块下降ST1得电失电得电剪刀下降B1得电得电得电剪刀上升B2得电失电得电压块上升B4

6、失电失电得电系统卸荷B3失电失电失电6.配电原理过程剪切机进入工作状态前，物料放在送料皮带上，然后启动按钮ST2，电磁铁3KM得电，全部关联开关随之动作，继电器3Y得电，液压系统开始升压，升压到工作压力后，开动送料机向前输送物料，当物料送至规定的剪切长度时压下开关ST1 发信，电磁铁1KM得电，相关联的开关随之动作，继电器1Y得电，压块由液压缸带动下降，当压紧物料时行程开关B1接通，电磁铁4KM得电，关联开关随之动作，电磁铁2KM接通，剪刀由另一液牙缸带动下降，剪刀切断物料后，行程开关B2接通，电磁铁6KM得电，相关联的开关随之动作，此时4KM失电，他控制的继电器2Y失电，剪刀缸开始上升，剪刀

7、上升到原始位置，行程开关B4接通，电磁铁7KM得电，相关联的开关随之动作，此时，电磁铁1KM失电，开关K1动作，继电器1Y失电，压块开始上升，压块上升到指定位置时，行程开关B3接通，电磁铁3KM得电，相关联的开关K3随之动作，整个系统停止并卸荷。完成一次自动工作循环。然后自动重复上述过程，实现剪切机的工作过程自动控制。7.仿真过程抓图图3 启动升压图4 压块下降图5 剪刀下降图6 剪刀回升图7 压块回升图8 系统卸荷8.仿真说明启动升压 按下开关ST2，电磁铁3Y通电换向阀3（右移），其他都不动，系统升压。压块下降 当系统压力升到调定值，按下开关ST1，电磁铁1Y得电，换向阀8（右位），压块下

8、降。剪刀下降 当压块碰到行程开关B1，电磁铁2Y得电，换向阀9（右位），剪刀下降。剪刀上升 当剪刀碰到行程开关B2，电磁铁2Y失电，换向阀9（左位），剪刀上升。压块上升 当剪刀碰到行程开关B4，电磁铁1Y失电，换向阀8（左位），压块上升。系统卸荷 当压块碰到行程开关B3，电磁铁全部失电，系统卸荷。9.压块液压缸的速度特性及仿真分析图9 剪刀的速度曲线由图可知，剪刀的速度主要由四个阶段组成。第一阶段，系统升压合压块下降阶段。由于没有液压油流入剪刀液压缸的无杆腔，故此阶段速度为0。第二阶段，剪刀下降阶段。变量泵和蓄能器同时供油，流量较大，但由于顺序单向阀的节流作用，故速度迅速上升较快但不大。随着蓄

9、能器不断供油，流量也随之减小，速度也随着减小，趋于平缓。当剪刀碰到物料，速度降低，直至剪断。第三阶段，换向阀换向需要时间，此阶段速度为0。第四阶段，剪刀上升。一开始，由于蓄能器释放能量，与变量泵同时供油，且没有顺序单向阀的节流作用，故此时的速度较大，随着蓄能器压力的减小，速度也随之减小。 10.实验结论通过实验，验证了系统有如下特点：1 本剪切机采用液压传动和电气自动控制，自动化程度高，工作稳定性好。2 液压系统采用变量泵供油，回油节流调速，能量利用合理，发热少；立置液压缸设有平衡和锁紧措施，工作安全可靠。3 系统使用了蓄能器装置，提高了系统的工作效率。参考文献1.现代液压技术应用220例 张利平 主编 化学工业出版社 北京 2.液压传动 王宪军 赵存友 主编 哈尔滨工程大学 哈尔滨黑龙江科技学院综合实验说明书名 称：板料液压剪切机系统设计专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机械04-1 姓 名：马 占川 学 号：01 号 指导教师：孙月华 起止时间：2007.12.24-200712.28 机械工程学院