液压驱动金属打包机设计
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大 连 大 学本 科 毕 业 论 文 (设 计 )开 题 报 告论 文 题 目 : 液 压 驱 动 金 属 打 包 机 设 计 学 院 : 机 械 工 程 学 院专 业 、 班 级 : 机 英 132学 生 姓 名 : 邱 耀指 导 教 师 ( 职 称 ) : 何 容 国 ( 导 师 )2016 年 12 月 27 日 填 一 、 选 题 依 据1 论 文 ( 设 计 ) 题 目液 压 驱 动 金 属 打 包 机 设 计2 研 究 领 域机 械 结 构 设 计 和 液 压 系 统 设 计3 论 文 ( 设 计 ) 工 作 的 理 论 意 义 和 应 用 价 值随 着 科 学 技 术 发 展 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高 , 各 种 生 活 金 属 废 品 和 工 业 金 属 废 料 也日 益 增 多 , 过 度 开 采 也 导 致 各 类 矿 产 资 源 不 断 减 少 。 怎 样 利 用 这 些 金 属 废 弃 物 , 不 使其 污 染 环 境 , 又 变 废 为 宝 , 达 到 可 持 续 发 展 的 目 的 成 为 一 个 重 要 的 研 究 课 题 摆 在 人 们面 前 。 液 压 金 属 打 包 机 就 是 在 这 种 需 求 下 产 生 的 。 金 属 打 包 机 主 要 是 用 来 将 废 铁 、 废 铝 、 废 铁 、 线 材 以 及 一 些 轻 薄 金 属 板 材 余 料 等 压 缩 成 块 打 包 , 提 供 给 钢 厂 作 为 回 炉 熔炼 的 合 格 炉 料 。 这 样 既 加 快 了 废 金 属 的 回 收 和 利 用 , 减 少 了 废 料 的 运 输 成 本 和 冶 炼 成本 , 又 方 便 储 存 运 输 , 提 升 回 炉 速 度 。 提 高 了 生 产 效 率 和 经 济 效 益 。4 目 前 研 究 的 概 况 和 发 展 趋 势当 前 , 中 国 的 打 包 机 还 是 以 模 仿 为 主 , 对 外 国 的 产 品 略 有 改 善 , 没 有 实 质 的 发 展 ,而 在 企 业 管 理 中 , 往 往 只 注 重 生 产 加 工 、 轻 研 究 开 发 , 创 新 不 够 。我 国 的 液 压 剪 切 机 和 液 压 打 包 机 在 20 世 纪 80 年 代 中 期 就 开 始 起 步 研 制 应 用 。 当时 国 家 已 经 将 废 钢 铁 回 收 列 入 节 能 项 目 中 , 这 主 要 是 为 了 从 宏 观 政 策 上 鼓 励 发 展 。 国家 物 资 总 局 和 商 业 部 , 为 了 废 钢 铁 回 收 价 能 够 正 常 实 施 , 特 别 从 捷 克 、 美 国 、 日 本 、西 德 等 国 家 分 别 组 织 引 进 了 一 部 分 打 包 机 以 及 废 钢 剪 切 机 。 首 先 对 京 、 津 等 大 中 型 城 市 进 行 武 装 , 我 国 非 金 属 加 工 设 备 的 生 产 体 系 , 通 过 随 后 不 断 的 技 术 合 作 和 引 进 先 进技 术 等 多 种 形 式 逐 渐 形 成 。 虽 然 自 20 世 纪 80 年 代 后 期 引 进 国 外 的 废 钢 打 包 机 械 距 今已 有 20 几 年 , 中 国 加 入 世 界 贸 易 组 织 也 有 多 年 , 世 界 经 济 一 体 化 进 程 不 断 加 快 , 但是 我 国 液 压 打 包 机 的 开 发 近 况 仍 旧 存 在 许 多 令 人 不 太 满 意 的 地 方 : ( 1) 新 产 品 开 发研 制 的 动 力 、 财 力 不 足 。 ( 2) 经 久 耐 用 简 单 可 行 的 设 备 受 欢 迎 。具 初 步 统 计 , 国 外 的 金 属 打 包 机 设 备 产 品 种 类 大 概 有 200 种 , 成 套 数 量 多 , 并 且不 断 有 新 的 技 术 和 产 品 推 出 。 国 外 打 包 机 设 备 产 品 一 方 面 向 高 精 度 、 大 型 化 发 展 , 另一 方 面 向 多 功 能 方 向 发 展 。 我 国 的 打 包 机 械 产 品 数 量 较 少 , 仅 有 60 多 种 , 缺 乏 高 精度 、 大 型 化 打 包 机 械 产 品 , 并 且 在 很 多 领 域 还 处 在 空 白 状 态 。 行 业 需 要 自 动 化 程 度 高 、生 产 效 率 高 、 具 有 流 水 线 形 式 的 废 钢 铁 综 合 加 工 机 械 , 对 一 机 多 功 能 设 备 更 加 青 睐 。 比 如 韩 国 大 模 技 术 有 限 公 司 生 产 的 DMS 系 列 的 金 属 打 包 机 能 够 360 度 自 由 旋 转 , 并 且 功 率 大 , 适 用 于 大 钢 厂 料 作 业 ; 詹 阳 动 力 重 工 公 司 生 产 出 来 的 液 压 履 带 式 抓 钢 机 附带 电 磁 吸 盘 和 散 料 抓 斗 , 一 机 多 用 深 受 钢 铁 企 业 欢 迎 。结 合 现 有 生 产 力 和 社 会 发 展 水 平 , 相 信 金 属 打 包 机 械 在 未 来 的 发 展 态 势 将 会 呈 现以 下 特 点 :( 1) 高 效 化 、 低 能 耗 、 高 速 化 。 提 升 器 械 的 工 作 效 率 , 减 少 生 产 成 本 。( 2) 自 动 化 、 智 能 化 。 打 包 机 的 自 动 化 与 智 能 化 是 今 后 发 展 的 必 然 趋 势 , 高 效打 包 机 械 将 在 生 产 发 挥 越 来 越 重 要 的 作 用 , 不 论 是 在 降 低 成 本 和 提 高 效 率 方 面 , 都 有着 巨 大 的 贡 献 。 全 自 动 打 包 机 还 能 减 少 因 为 人 为 因 素 产 生 的 失 误 。( 3) 机 电 液 一 体 化 。 综 合 利 用 各 相 关 技 术 优 势 , 扬 长 避 短 , 增 进 整 个 液 压 系 统的 完 善 程 度 , 取 得 系 统 优 化 的 效 果 , 有 着 显 著 的 社 会 效 益 和 技 术 经 济 效 益 。 ( 4) 液 压 元 件 的 标 准 化 , 集 成 化 。 标 准 化 的 液 压 元 件 为 设 备 的 维 修 带 来 方 便 ,而 集 成 化 有 效 地 阻 止 了 泄 露 和 污 染 。( 5) 安 全 性 。 运 用 先 进 的 安 全 防 护 装 置 , 保 证 操 作 者 和 检 修 人 员 的 人 身 安 全 。 二 、 论 文 ( 设 计 ) 研 究 的 内 容1.重 点 解 决 的 问 题打 包 机 的 整 体 结 构 设 计 , 机 座 部 分 结 构 设 计 、 材 料 选 择 , 挤 压 部 分 结 构 设 计 、 材料 选 择 , 液 压 系 统 设 计 、 元 件 选 择 。2.拟 开 展 研 究 的 几 个 主 要 方 面 ( 论 文 写 作 大 纲 或 设 计 思 路 )( 1) 打 包 机 的 总 体 方 案 设 计 : 确 定 必 要 的 设 计 依 据 对 加 工 工 件 的 工 艺 分 析 打包 机 的 整 体 布 局 机 械 原 理 分 析( 2) 打 包 机 主 要 参 数 的 确 认 : 打 包 机 的 尺 寸 参 数 运 动 参 数 等( 3) 打 包 机 的 结 构 设 计 : 整 体 的 结 构 设 计 机 座 部 分 的 结 构 设 计( 4) 液 压 系 统 设 计 : 明 确 液 压 系 统 的 使 用 要 求 进 行 负 载 特 性 分 析 确 定 回 路 方 式 选 择 液 压 元 件 进 行 安 全 校 核 等( 5) 打 包 机 设 计 一 系 列 图 样 的 绘 制3.本 论 文 ( 设 计 ) 预 期 取 得 的 成 果通 过 学 习 及 查 阅 相 关 资 料 了 解 液 压 金 属 打 包 机 的 基 本 工 作 原 理 , 掌 握 对 液 压 金 属打 包 机 各 组 成 部 件 的 结 构 尺 寸 的 计 算 、 强 度 校 核 、 验 算 过 程 等 , 了 解 液 压 金 属 打 包 机的 发 展 趋 势 和 相 关 技 术 。 通 过 自 主 设 计 选 择 最 合 理 的 方 案 设 计 能 够 得 到 以 下 结 果 :( 1) 液 压 金 属 打 包 机 的 工 作 原 理 及 总 体 方 案 设 计( 2) 设 计 说 明 书( 3) 主 要 部 件 的 结 构 设 计 ( 相 关 装 配 图 、 零 件 图 ) ( 4) 液 压 金 属 打 包 机 系 统 相 关 的 一 篇 外 文 翻 译 ( 不 少 于 2000 字 ) 三 、 论 文 ( 设 计 ) 工 作 安 排1.拟 采 用 的 主 要 研 究 方 法 ( 技 术 路 线 或 设 计 参 数 ) ;( 1) 参 阅 相 关 产 品 的 技 术 资 料 , 如 液 压 金 属 打 包 机 设 计 方 案 等 , 拟 确 定 各 结构 设 计 方 案 , 从 而 能 安 全 实 现 生 产 液 压 金 属 打 包 机 的 功 能 。( 2) 要 从 各 种 方 案 中 选 择 合 适 的 方 案 , 分 析 出 各 方 案 的 优 缺 点 , 综 合 优 化 各种 方 案 设 计 , 从 而 确 定 本 次 设 计 的 最 后 设 定 方 案 。( 3) 从 经 济 性 、 适 用 性 、 节 能 性 出 发 , 设 计 各 个 部 分 。( 4) 要 完 成 动 力 驱 动 部 分 的 设 计 与 校 核 , 主 缸 系 统 , 锁 紧 机 构 等 零 部 件 的 设计 与 校 核 。( 5) 完 成 总 装 配 图 、 零 件 图 , 部 件 图 设 计 和 说 明 书 的 撰 写 。 2.论 文 ( 设 计 ) 进 度 计 划( 1) 第 一 周 第 四 周 , 查 找 、 收 集 相 关 文 献 资 料 , 研 读 文 献 并 完 成 文 献 综 述 ,撰 写 开 题 报 告 ;( 2) 第 五 周 第 七 周 , 完 成 外 文 翻 译 工 作 和 整 体 方 案 设 计 选 择 , 根 据 选 择 的 方案 进 行 打 包 机 的 结 构 设 计 ;( 3) 第 七 周 第 九 周 , 完 成 打 包 机 上 盖 、 水 平 挤 压 部 分 的 结 构 设 计 、 材 料 选 择 、参 数 计 算 和 校 核 ;( 4) 第 九 周 第 十 二 周 , 液 压 动 力 系 统 的 方 案 设 计 与 液 压 动 力 系 统 的 相 关 参 数计 算 、 校 核 , 液 压 系 统 图 的 绘 制 及 液 压 元 件 的 选 择 ;( 5) 第 十 三 周 第 十 六 周 , 完 成 零 件 图 、 装 配 图 的 绘 制 , 撰 写 说 明 书 , 打 印 材 料 , 准 备 答 辩 。 四 、 需 要 阅 读 的 参 考 文 献1洪 震 , 贺 元 成 . 全 自 动 液 压 打 包 机 改 进 设 计 J. 机 械 , 2015 年 09 期2王 青 云 . 金 属 打 包 机 液 压 系 统 设 计 J. 橡 塑 技 术 与 装 备 , 2015 年 16 期3杨 贺 明 . 日 产 120t 液 压 打 包 机 的 设 计 校 核 J. 国 际 纺 织 导 报 , 2013 年 04 期4贺 正 权 , 华 延 功 . PLC 控 制 的 液 压 打 包 机 在 铝 加 工 行 业 的 应 用 探 析 J. 科 协 论坛 , 2013 年 09 期5陈 辉 . 废 纸 板 打 包 机 液 压 系 统 设 计 J. 液 压 气 动 与 密 封 , 2013 年 08 期6郭 锐 , 石 玉 , 赵 静 一 . 液 压 泵 可 靠 性 短 时 试 验 方 法 研 究 J. 农 业 机 械 学 报 , 2016 年 03 期7刘 保 杰 ; 杨 清 文 , 吴 翔 . 液 压 系 统 故 障 诊 断 技 术 研 究 现 状 和 发 展 趋 势 J. 液 压 气 动 与 密 封 , 2016 年 08 期8王 琳 高 压 大 流 量 液 压 系 统 设 计 中 的 关 键 因 素 J. 锻 压 技 术 , 2016 年 08 期9罗 才 君 , 杨 洪 波 . 主 镜 液 压 支 撑 系 统 性 能 优 化 分 析 J. 计 算 机 仿 真 , 2016 年 04期 10陈 丽 君 , 姚 建 勇 . 机 载 液 压 系 统 故 障 诊 断 与 健 康 管 理 J. 航 空 精 密 制 造 技 术 , 2016 年 02 期11周 贵 花 , 李 传 铎 , 孙 松 林 , 王 书 磊 . 液 压 传 动 机 构 在 金 属 打 包 机 改 造 中 的 应 用J. 山 东 冶 金 , 2011 年 01 期12杨 芳 , 杨 闽 , 毛 武 荣 . 预 压 打 包 机 组 液 压 原 理 及 液 压 系 统 维 护 M. 机 电 设 备 ,2004 13刘 延 俊 .液 压 与 气 压 传 动 M. 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 , 201214张 立 勋 , 黄 筱 调 , 王 亮 . 机 电 一 体 化 系 统 设 计 M. 北 京 : 高 等 教 育 出 版 社 , 200715XIN De-zhong , CHEN Song-ling , WANG Qing-feng. Technology ofload-sensitivity used in the hydraulic system of an all-hydraulic core rigJ. Journal ofCoal Science & Engineering(China), 200916Yongjun Bai, Feng Gao, Weizhong Guo. Design of mechanical press driven bymulti-servomotorJ. Journal of Mechanical Science and Technology, 201117Deliang Gu, Kuisheng Chen, Xinbo Qian, Congchang Zhan. ReliabilityAnalysisof Drilling Mud Pump Pressure Cylinder Hydraulic SystemJ. 2016 Third InternationalConference on Trustworthy Systems and theirApplications(TSM), 2016 18曹 少 泳 , 李 雄 华 . 基 于 PLC 打 包 机 控 制 系 统 的 设 计 J.硅 谷 ,2011 年 21 期 附 : 文 献 综 述 或 报 告金 属 打 包 机 作 为 一 种 废 金 属 回 收 器 械 目 前 已 广 泛 应 用 在 工 业 生 产 领 域 中 , 是 现 阶段 实 现 降 低 污 染 、 金 属 资 源 重 复 利 用 的 一 种 重 要 工 具 。 金 属 打 包 机 的 发 展 , 也 反 映 出各 个 国 家 现 如 今 的 科 学 技 术 发 展 水 平 与 工 业 生 产 水 平 。一 、 金 属 打 包 机 主 要 是 由 压 缩 板 头 , 压 缩 室 , 驱 动 系 统 , 控 制 系 统 等 部 分 组 成 。工 作 时 , 金 属 废 料 先 进 入 压 缩 室 , 然 后 压 缩 板 头 通 过 驱 动 系 统 驱 动 , 对 金 属 废 料 进 行压 缩 , 最 后 打 包 成 块 , 推 出 压 缩 室 。 现 阶 段 大 部 分 金 属 打 包 机 还 是 采 用 传 统 的 继 电 控制 , 设 备 自 动 化 程 度 不 高 。 而 新 式 打 包 机 由 PLC 控 制 , 设 备 自 动 化 程 度 高 , 降 低 了人 为 操 作 带 来 的 失 误 等 。二 、 根 据 驱 动 方 式 的 不 同 , 目 前 国 内 拥 有 并 使 用 的 金 属 打 包 机 大 致 分 为 丝 杆 传 动 驱 动 和 液 压 传 动 驱 动 两 大 类 。 丝 杆 传 动 驱 动 的 金 属 打 包 机 , 主 要 由 电 动 机 、 减 速 器 、丝 杆 及 螺 母 进 行 传 动 , 人 工 取 包 或 是 机 械 顶 住 包 块 。 这 类 金 属 打 包 器 械 , 其 优 点 是 结构 简 单 , 易 于 制 造 。 但 是 其 缺 点 也 很 明 显 , 丝 杆 传 动 的 功 率 损 耗 大 , 磨 损 大 , 体 积 大 ,所 以 在 金 属 打 包 机 发 展 过 程 逐 渐 被 液 压 传 动 式 所 替 代 。 而 液 压 驱 动 金 属 打 包 机 , 采 用液 压 系 统 作 为 打 包 机 的 驱 动 系 统 , 相 对 丝 杆 传 动 式 金 属 打 包 机 来 说 , 占 地 面 积 稍 小 ,结 构 与 之 相 比 更 为 紧 凑 , 更 容 易 获 得 大 的 压 力 。 两 种 打 包 机 的 驱 动 方 式 虽 然 不 同 , 但是 其 主 机 的 结 构 基 本 都 相 同 。 打 包 机 的 具 体 运 动 基 本 都 为 : ( 1) 合 盖 封 闭 料 箱 ,形 成 压 缩 室 。 即 预 压 过 程 ( 2) 第 一 极 压 头 加 压 X 向 加 压 ( 3) 第 二 级 加 压 Y 向 加压 。 即 最 终 加 压 , 形 成 密 度 较 高 的 束 块 。 ( 4) 开 侧 门 , 推 出 束 块 , ( 5) 回 位 主 、侧 压 头 退 回 , 侧 门 关 闭 , 机 盖 启 开 。 等 待 下 一 工 作 循 环 加 料 。 三 、 液 压 驱 动 式 金 属 打 包 机 的 核 心 部 分 便 是 液 压 系 统 , 液 压 系 统 的 性 能 直 接 影 响到 打 包 机 的 工 作 性 能 。 打 包 机 的 液 压 系 统 主 要 由 动 力 装 置 : 液 压 泵 ; 执 行 装 置 : 液 压缸 ; 控 制 调 节 装 置 : 手 动 方 向 阀 、 压 力 控 制 阀 ; 辅 助 装 置 : 油 箱 、 油 管 、 接 头 、 密 封件 、 压 力 表 等 组 成 。 液 压 金 属 打 包 机 对 液 压 系 统 的 要 求 为 :( 1) 合 理 的 动 力 装 置 。 液 压 泵 和 电 机 的 选 择 直 接 关 系 到 动 力 源 的 利 用 率 , 因 此 ,选 择 液 压 泵 和 电 机 时 应 选 择 最 合 理 最 节 能 的 。 液 压 泵 的 基 本 参 数 为 : 压 力 、 转 速 、 流量 、 效 率 , 一 般 应 该 根 据 系 统 的 实 际 工 况 来 选 取 。 选 择 液 压 泵 的 另 外 因 素 就 是 泵 的 流量 或 者 是 排 量 , 液 压 泵 的 流 量 与 实 际 工 作 状 况 有 关 , 选 择 的 液 压 泵 流 量 需 大 于 液 压 系统 工 作 时 候 的 最 大 流 量 。 最 后 结 合 液 压 泵 的 结 构 特 点 和 性 能 来 确 定 型 号 , 一 般 需 要 达到 液 压 泵 变 量 机 构 惯 性 小 、 工 作 压 力 高 、 结 构 简 单 、 体 积 小 、 重 量 轻 、 成 本 较 低 等 特 点 。 需 要 注 意 的 是 , 为 了 使 液 压 泵 工 作 安 全 可 靠 , 应 使 液 压 泵 的 额 定 压 力 大 于 工 作 压力 , 通 常 高 0.250.60, 而 液 压 泵 的 额 定 流 量 与 实 际 流 量 相 当 , 不 需 要 超 过 太 多 。( 2) 执 行 装 置 的 可 靠 性 。 执 行 装 置 液 压 缸 的 选 择 , 首 先 需 要 根 据 设 计 的 实 际要 求 , 计 算 参 数 , 经 过 强 度 校 核 后 , 确 定 其 是 否 符 合 实 际 生 产 要 求 , 才 能 够 确 定 液 压缸 的 型 号 。 通 常 , 液 压 金 属 打 包 机 需 要 用 到 3 个 或 以 上 的 液 压 缸 , 主 要 用 途 为 : ( a)机 盖 启 开 或 预 压 ( b) 主 压 力 缸 ( c) 侧 压 力 缸 等( 3) 方 便 的 控 制 装 置 。 液 压 控 制 元 件 选 择 。 考 虑 打 包 机 的 运 动 工 作 循 环 , 在 压缩 过 程 中 , 应 保 持 稳 定 状 态 , 不 允 许 受 到 各 种 干 扰 , 同 时 要 求 各 个 液 压 缸 只 能 单 独 动作 , 不 能 同 时 动 作 , 主 缸 、 侧 缸 、 盖 缸 都 能 在 任 意 位 置 停 止 运 动 , 基 于 此 来 选 择 液 压油 路 。 而 选 择 的 各 种 控 制 阀 应 保 证 液 压 系 统 的 安 全 可 靠 性 , 同 时 考 虑 各 个 液 压 缸 的 互 锁 机 制 , 结 合 控 制 阀 的 中 位 机 能 , 达 到 减 少 系 统 的 功 率 损 失 , 便 于 卸 荷 的 效 果 。( 4) 辅 助 元 件 选 择 。 由 于 液 压 系 统 工 作 时 会 产 生 一 系 列 因 素 , 如 油 液 可 压 缩 性以 及 油 液 升 温 等 , 此 类 因 素 在 系 统 静 止 时 不 会 对 系 统 系 能 产 生 影 响 , 但 是 在 工 作 时 这一 系 列 因 素 会 导 致 液 压 系 统 性 能 无 法 达 到 设 计 的 要 求 , 所 以 需 要 选 择 一 系 列 辅 助 元件 , 如 在 液 压 系 统 的 回 油 路 装 冷 却 器 , 调 节 油 温 : 在 主 压 缸 的 加 载 缸 进 油 口 装 压 力 表和 安 全 阀 等 , 让 液 压 金 属 打 包 机 满 足 工 作 循 环 中 各 种 压 力 、 流 量 变 化 的 要 求 。四 、 打 包 机 的 控 制 系 统 , 市 面 上 常 见 的 金 属 打 包 机 控 制 系 统 大 致 也 分 为 两 种 , 通过 继 电 器 控 制 , 和 采 用 PLC 作 为 控 制 软 件 控 制 系 统 。 ( 1) 传 统 的 继 电 器 控 制 方 式 ,虽 然 控 制 形 式 简 单 , 但 是 有 的 控 制 全 都 是 采 用 电 气 元 件 来 完 成 , 接 线 较 为 麻 烦 , 在 系统 发 生 问 题 时 , 查 找 起 来 非 常 困 难 , 并 且 通 过 人 工 操 纵 杆 实 现 打 包 机 的 运 动 控 制 , 不 能 达 到 控 制 精 确 , 甚 至 可 能 导 致 操 作 失 误 而 带 来 不 必 要 的 损 失 。 所 以 这 种 控 制 方 式 终将 被 淘 汰 ( 2) 新 式 打 包 机 通 过 运 用 PCL 控 制 系 统 , 作 为 新 一 代 可 编 程 控 制 器 的 PLC,在 生 产 过 程 中 的 自 动 控 制 和 顺 序 逻 辑 控 制 可 根 据 要 求 和 加 工 流 程 来 实 现 , 通 过 计 算 机收 集 数 据 信 息 , 然 后 进 行 数 据 分 析 与 处 理 , 再 进 行 系 统 的 总 体 控 制 , 控 制 相 对 精 确 ,所 以 在 控 制 现 场 中 PLC 不 仅 被 广 泛 应 用 , 同 时 也 取 得 了 很 好 的 控 制 效 果 。 并 且 采 用PLC 控 制 , 在 检 查 系 统 问 题 时 也 相 对 简 单 。五 、 液 压 系 统 的 故 障 检 测 。 随 着 液 压 技 术 与 微 电 子 技 术 、 计 算 机 控 制 技 术 、 传 感技 术 等 新 技 术 的 紧 密 结 合 , 使 得 液 压 系 统 向 着 复 杂 化 、 精 密 化 和 自 动 化 的 方 向 快 速 发展 , 而 且 用 途 越 来 越 多 , 涉 及 的 领 域 也 越 来 越 广 。 在 机 、 电 、 液 一 体 化 的 耦 合 系 统 中 ,液 压 系 统 发 生 的 故 障 具 有 随 机 性 、 隐 蔽 性 和 复 杂 性 等 特 点 , 所 以 开 展 针 对 液 压 系 统 的 故 障 诊 断 的 研 究 显 得 尤 为 重 要 。 依 据 液 压 系 统 的 故 障 诊 断 技 术 特 点 , 可 分 为 以 下 三 个 发 展 阶 段 :( 1) 原 始 诊 断 阶 段 。 该 阶 段 由 于 机 器 装 备 比 较 简 单 , 故 障 诊 断 主 要 依 靠 专 家 或维 修 人 员 通 过 感 官 、 经 验 和 简 单 仪 表 , 对 故 障 进 行 诊 断 并 排 除 。 通 常 采 用 的 方 法 有 感官 诊 断 法 、 逻 辑 分 析 法 、 图 论 法 和 仪 器 检 测 法 。 每 种 方 式 方 法 的 应 用 时 机 , 需 要 视 具体 的 应 用 场 合 与 故 障 发 生 状 况 而 定 。 该 发 展 阶 段 的 故 障 诊 断 方 法 , 其 优 点 是 建 模 简 单 ,分 析 过 程 和 结 果 易 于 理 解 。 但 它 过 于 依 赖 检 修 人 员 的 判 断 能 力 和 实 际 经 验 , 只 能 对 故障 进 行 简 单 的 定 性 分 析 , 做 不 到 定 量 分 析 。 另 外 , 当 系 统 复 杂 时 , 使 用 此 类 诊 断 方 法将 会 变 得 非 常 困 难 , 费 时 费 力 , 而 且 诊 断 正 确 率 不 高 , 满 足 不 了 现 代 液 压 系 统 的 要 求 。( 2) 基 于 传 感 器 与 计 算 机 技 术 诊 断 阶 段 。 这 个 阶 段 由 于 传 感 器 技 术 和 动 态 测 试技 术 的 发 展 , 使 得 对 液 压 系 统 个 中 诊 断 新 号 ( 压 力 、 流 量 、 振 动 等 ) 的 测 量 变 得 容 易 和 快 捷 , 微 机 和 信 号 处 理 技 术 的 快 速 发 展 , 使 数 据 处 理 的 效 率 大 大 提 高 , 从 而 出 现 了各 种 状 态 监 测 和 故 障 诊 断 方 法 。 主 要 是 时 域 分 析 法 、 频 域 分 析 法 、 时 频 分 析 法 、 状 态空 间 分 析 法 、 动 态 过 程 分 析 法 、 参 数 估 计 法 等 。 该 阶 段 的 诊 断 方 法 , 需 要 建 立 系 统 的数 学 模 型 或 者 提 取 系 统 的 特 征 参 数 , 而 液 压 系 统 是 一 个 非 线 性 时 变 系 统 , 具 有 强 耦 合 、滞 后 、 参 数 时 变 等 非 线 性 特 征 , 导 致 液 压 系 统 故 障 特 征 参 数 提 取 困 难 , 数 学 模 型 极 其复 杂 甚 至 数 学 模 型 无 法 建 立 的 情 况 , 很 难 得 到 较 准 确 的 在 线 状 态 估 计 或 参 数 估 计 。( 3) 智 能 化 诊 断 阶 段 。 这 一 阶 段 的 特 点 是 将 人 工 智 能 的 研 究 成 果 ( 专 家 经 验 的总 结 、 模 糊 逻 辑 和 人 工 神 经 网 络 等 ) 应 用 到 液 压 系 统 故 障 诊 断 领 域 中 , 它 以 常 规 信 号处 理 和 诊 断 技 术 为 基 础 , 以 人 工 智 能 技 术 为 核 心 , 构 建 智 能 化 故 障 诊 断 模 型 和 系 统 。此 时 , 故 障 诊 断 过 程 由 以 知 识 处 理 为 核 心 取 代 了 以 数 据 处 理 为 核 心 。 目 前 , 基 于 人 工 智 能 的 液 压 系 统 故 障 诊 断 法 主 要 有 基 于 模 糊 逻 辑 的 诊 断 法 、 基 于 专 家 系 统 的 诊 断 法 和基 于 神 经 网 络 的 诊 断 法 以 及 它 们 之 间 的 融 合 等 。 基 于 专 家 系 统 的 诊 断 法 , 是 根 据 人们 在 长 期 的 实 践 中 积 累 起 来 的 大 量 故 障 诊 断 经 验 和 知 识 设 计 出 的 一 套 计 算 机 程 序 , 其诊 断 结 果 直 观 、 形 象 , 易 于 理 解 , 并 且 克 服 了 模 型 诊 断 法 对 模 型 的 依 赖 性 。 但 是 , 专家 系 统 存 在 知 识 获 取 比 较 困 难 ; 当 规 则 较 多 时 , 推 理 中 存 在 匹 配 冲 突 、 组 合 爆 炸 等 问题 , 导 致 推 理 速 度 变 慢 、 效 率 低 下 。 基 于 神 经 网 络 的 诊 断 法 , 是 利 用 神 经 网 络 具 有高 度 的 自 适 应 性 、 较 强 的 自 学 习 能 力 和 容 错 性 以 及 分 布 式 并 行 信 息 处 理 功 能 等 , 较 好地 解 决 了 专 家 系 统 中 出 现 的 无 穷 递 归 、 组 合 爆 炸 及 匹 配 冲 突 等 问 题 , 并 使 计 算 速 度 大大 提 高 。 但 是 , 神 经 网 络 故 障 诊 断 存 在 学 习 算 法 收 敛 速 度 慢 , 训 练 样 本 获 取 困 难 , 不能 解 释 推 理 过 程 和 推 理 结 果 等 问 题 。 结 合 目 前 的 人 工 智 能 、 只 能 计 算 、 信 息 处 理 等 计 算 机 等 相 关 技 术 领 域 的 发 展 , 将 相 关 学 科 和 领 域 的 新 技 术 、 新 理 论 不 断 引 入 并 与 现 有 的 故 障 诊 断 技 术 相 融 合 , 必 将 促进 液 压 系 统 故 障 诊 断 技 术 的 进 一 步 发 展 。 液 压 驱 动 金 属 打 包 机 设 计总 计 : 毕 业 论 文 : 31 页表 格 : 7 表插 图 : 4 幅 指 导 教 师 : 何 容 国评 阅 人 :完 成 时 间 : I 摘 要伴 随 现 代 科 技 水 平 的 不 停 发 展 , 对 各 个 国 家 来 说 , 金 属 资 源 变 得 越 来 越 重 要 。 在 工业 发 展 中 , 对 金 属 资 源 的 不 合 理 使 用 以 及 过 渡 开 采 , 浪 费 了 大 量 的 金 属 资 源 。 金 属 资 源的 不 断 减 少 引 起 了 人 们 的 担 忧 , 在 此 情 况 下 , 如 何 实 现 废 弃 金 属 的 回 收 再 利 用 , 成 了 工业 发 展 中 尤 为 重 要 的 课 题 。 金 属 打 包 机 就 在 这 种 形 式 下 孕 育 而 出 。打 包 机 整 体 结 构 的 设 计 , 机 座 部 分 结 构 设 计 、 材 料 选 择 , 液 压 系 统 的 设 计 、 元 件 选择 以 及 打 包 机 液 压 原 理 图 设 计 等 是 本 次 设 计 的 主 要 内 容 。 本 次 设 计 告 别 传 统 的 丝 杆 传动 , 而 采 用 液 压 传 动 的 形 式 , 为 打 包 装 置 传 递 更 大 的 工 作 压 力 。 本 次 设 计 的 打 包 机 采 用主 、 侧 双 液 压 缸 进 行 工 作 , 侧 液 压 缸 放 在 投 放 物 料 仓 室 的 后 方 , 主 液 压 缸 则 放 在 投 放 物料 仓 室 的 侧 方 。 压 缩 室 的 设 计 及 其 材 料 的 选 择 是 整 体 结 构 设 计 的 主 要 内 容 。 而 活 塞 杆 以及 缸 筒 的 计 算 校 核 等 是 液 压 缸 设 计 的 主 要 内 容 。 在 本 次 设 计 的 打 包 机 中 , 除 去 主 、 侧 两 个 液 压 缸 完 成 打 包 工 作 外 , 还 包 含 有 前 门 液 压 缸 、 上 盖 液 压 缸 和 锁 紧 液 压 缸 , 它 们 分 别完 成 各 自 的 工 作 , 从 而 完 成 整 个 打 包 过 程 。本 次 设 计 完 成 了 上 述 液 压 金 属 打 包 机 所 需 要 的 设 计 。 整 个 液 压 金 属 打 包 机 具 有 很 大的 优 点 , 成 本 造 价 低 廉 , 具 有 快 速 、 高 效 的 工 作 效 率 , 应 用 广 泛 。关 键 词 : 废 金 属 的 回 收 ; 金 属 打 包 机 ; 液 压 II ABSTRACTWiththedevelopmentofmodernscienceandtechnology,metalresourcesarebecomingmoreandmoreimportanttoindividualcountries.Theexcessiveuseofmetalresourcesandtheexploitationofthetransitionhavewastedalotofmetalresources.Metalresourcesdeclinehascausedpeoplesconcern,inthiscase,howtorealizethescrapmetalrecycling,becametheindustrialdevelopmentisparticularlyimportanttopic.Charterplaneswereborninthissituation.Designofthewholestructureofbalingpress,standpartofthestructuredesign,materialselection,hydraulicsystemdesign,componentselectionandpackerhydraulicprinciplediagramdesignisthemaincontentofthisdesign.Thisdesigndoesnotusethetraditionalscrewdrive,butthehydraulicdriveisusedtoprovidethepowerforthemachine.Adoublehydrauliccylinderisusedforwork,themainhydrauliccylinderisplacedinthebackofthe compressionchamber,andthesidehydrauliccylinderisonthesideofthecompressionchamber.Thedesignofthecompressionchamberanditsmaterialselectionarethemaincontentoftheoverallstructuredesign.Inthedesignofthepackingmachine,removethemainhydrauliccylinder,sidetwocompletepackagingworkoutside,stillhavethreeauxiliaryhydrauliccylinder,respectively,tocompletethewholeprocess.Thisdesigncompletesthedesignofthehydraulicmetalpress.Thewholehydraulicmetalpackingmachinehasalotofadvantages,notonlycostlow,butalsowidelyusedbyenterprises.Key Words: Scrap metal recycling;Metal baling press;hydraulic pressure I 目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪 论 .11.1 文 献 综 述 .11.2 设 计 内 容 简 介 .21.3 本 章 小 结 .32 打 包 机 主 体 的 设 计 分 析 .42.1 打 包 机 的 结 构 设 计 .42.2 打 包 机 压 缩 室 设 计 与 强 度 校 核 .7 3 打 包 机 液 压 系 统 的 设 计 .93.1 液 压 系 统 的 特 点 .93.2 液 压 系 统 工 况 分 析 .93.3 液 压 缸 的 计 算 .113.4 拟 定 液 压 系 统 回 路 .143.5 液 压 系 统 压 力 分 析 .173.6 液 压 元 件 的 选 择 .184 结 论 .21参 考 文 献 .22附 录 1: 外 文 翻 译 .23附 录 2: 外 文 原 文 .26致 谢 .32 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 1 - 1 绪 论1.1 文 献 综 述1.1.1 课 题 研 究 背 景近 乎 所 有 的 打 包 机 都 是 同 一 个 原 理 : 让 废 弃 的 、 原 来 散 乱 、 占 用 空 间 大 的 材 料 经 过设 备 的 压 缩 、 打 包 , 变 为 同 一 规 格 的 小 体 积 、 比 重 大 而 且 容 易 回 收 和 运 输 的 包 块 。 目 前打 包 机 分 为 金 属 打 包 机 和 非 金 属 打 包 机 两 种 。 本 设 计 选 择 适 用 于 各 类 金 属 与 相 应 的 金 属制 品 材 料 的 压 缩 和 打 包 3。 金 属 打 包 机 的 主 要 作 用 是 将 废 弃 金 属 物 料 以 及 一 些 轻 薄 金 属板 材 余 料 压 缩 打 包 成 块 , 打 包 成 块 后 作 为 回 炉 熔 炼 的 合 格 炉 料 , 实 现 再 利 用 。 这 样 不 仅可 以 减 少 了 废 弃 物 料 的 运 输 成 本 以 及 冶 炼 成 本 , 又 方 便 运 输 储 存 4, 可 以 大 大 提 高 生 产效 率 和 经 济 效 益 。工 业 科 技 的 不 断 飞 速 发 展 , 使 废 弃 金 属 的 产 量 急 剧 增 加 , 所 谓 废 金 属 是 指 包 括 废 包装 物 、 线 材 、 边 角 余 料 、 切 屑 等 , 这 些 不 能 够 直 接 再 投 入 生 产 使 用 的 金 属 物 料 。金 属 资 源 的 过 度 浪 费 虽 然 引 起 了 国 内 企 业 的 担 忧 , 但 还 是 没 有 引 起 相 当 的 重 视 。 而且 当 前 , 中 国 的 打 包 机 还 是 以 模 仿 为 主 , 对 外 国 的 产 品 略 有 改 善 , 没 有 实 质 的 发 展 , 而在 企 业 管 理 中 , 往 往 只 注 重 生 产 加 工 、 轻 研 究 开 发 , 创 新 不 够 , 所 以 我 们 要 勇 于 开 发 和创 新 , 在 自 身 的 方 面 进 行 摸 索 研 究 并 实 践 , 提 高 自 身 的 能 力 , 为 中 国 打 包 机 的 发 展 做 出贡 献 。 相 比 于 国 外 , 我 国 的 打 包 机 械 产 品 种 类 和 数 量 都 比 较 少 。 国 外 的 打 包 机 械 产 品 已 经走 向 节 能 化 、 智 能 化 和 高 科 技 化 。 而 国 内 引 进 国 外 废 金 属 打 包 机 距 今 已 有 20多 年 , 但是 打 包 机 械 的 发 展 却 依 然 没 有 跟 上 工 业 科 技 发 展 的 脚 步 。结 合 现 有 生 产 力 和 社 会 发 展 水 平 , 相 信 金 属 打 包 机 械 在 未 来 的 发 展 态 势 将 会 呈 现 以下 特 点 :高 效 化 、 低 能 耗 、 高 速 化自 动 化 、 智 能 化 。机 电 液 一 体 化 。液 压 元 件 的 标 准 化 , 集 成 化 。从 一 些 资 料 上 能 够 了 解 到 , 目 前 国 内 拥 有 和 使 用 的 金 属 打 包 机 主 要 分 为 : 丝 杆 传 动以 与 液 压 传 动 金 属 打 包 机 两 类 。 然 而 现 在 , 由 于 采 用 丝 杆 传 动 , 这 类 传 动 其 功 率 损 耗 太大 , 压 头 力 的 传 动 不 稳 定 , 加 工 成 型 的 包 块 密 度 比 较 低 , 结 合 丝 杆 传 动 自 身 的 v弊 端 和 限 制 , 所 以 采 用 丝 杆 传 动 的 金 属 打 包 机 几 乎 已 经 被 淘 汰 掉 了 ; 而 采 用 液 压 传 动 的 金 属 打 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 2 - 包 机 与 丝 杆 传 动 相 比 较 来 说 , 液 压 打 包 机 能 够 传 递 更 大 的 压 力 , 工 作 效 率 也 更 高 , 并 且速 度 能 够 自 动 控 制 。1.1.2 课 题 研 究 的 意 义从 我 们 的 周 边 环 境 , 易 觉 察 到 , 现 在 很 多 企 业 工 厂 的 金 属 废 料 以 及 日 常 生 活 中 遗 弃的 金 属 制 品 都 在 与 日 俱 增 , 这 是 工 厂 和 企 业 在 飞 速 发 展 以 及 人 们 的 生 活 质 量 也 变 得 越 来越 高 的 原 因 。 然 而 , 这 种 原 因 也 自 然 的 给 我 们 周 围 的 环 境 和 社 会 的 发 展 带 来 了 相 对 的 影响 。 并 且 , 各 类 矿 产 资 源 属 于 不 可 再 生 资 源 , 会 随 着 工 业 发 展 而 逐 渐 减 少 。 因 此 , 如 何对 这 类 废 弃 金 属 材 料 采 取 回 收 和 利 用 已 是 一 个 刻 不 容 缓 的 问 题 。 加 快 废 金 属 的 回 收 和 利用 , 不 仅 是 人 心 所 向 , 也 是 工 业 发 展 的 实 际 需 求 。 金 属 打 包 机 就 是 在 这 种 需 求 下 产 生 的 。打 包 机 在 国 民 经 济 发 展 中 有 着 不 可 代 替 的 作 用 , 因 为 它 能 实 现 对 金 属 废 料 的 打 包 回 收 和再 利 用 , 符 合 可 持 续 发 展 的 道 路 , 前 景 开 阔 。 不 使 环 境 污 染 变 得 更 严 重 , 变 废 为 宝 , 资 源 回 收 再 利 用 , 达 到 可 持 续 发 展 的 目 的 是必 须 要 的 。 但 是 , 我 们 目 前 面 临 更 多 的 问 题 是 如 何 降 低 回 收 的 成 本 , 并 且 提 高 回 收 的 效率 。 现 在 国 外 的 打 包 机 正 在 朝 着 智 能 化 、 自 动 化 、 高 效 化 的 方 向 发 展 。 而 国 内 对 于 新 产品 的 研 究 和 开 发 的 缺 乏 动 力 、 财 力 , 使 得 如 今 打 包 机 的 技 术 仍 然 处 于 落 后 的 不 良 局 面 。在 日 益 激 烈 的 竞 争 下 , 企 业 的 自 主 研 究 成 果 无 法 与 大 众 分 享 , 而 相 关 的 部 门 又 缺 少 科 研经 费 的 投 入 , 使 得 我 国 在 这 一 领 域 的 空 白 很 难 填 补 。综 合 以 上 所 述 的 情 形 , 本 文 研 究 设 计 的 液 压 驱 动 金 属 打 包 机 相 比 于 过 去 的 打 包 机 ,是 具 有 一 定 研 究 意 义 的 。1.2 设 计 内 容 简 介1.2.1 研 究 解 决 的 问 题 传 统 的 打 包 机 械 设 备 主 要 包 含 传 动 机 构 、 动 力 系 统 和 工 作 机 构 。 动 力 系 统 为 打 包 机械 设 备 提 供 动 力 源 ; 打 包 机 械 的 运 作 是 依 靠 传 动 机 构 来 实 现 的 ; 而 传 动 机 构 的 作 用 则 是为 了 让 动 力 源 满 足 运 行 机 构 对 速 度 、 力 、 以 及 其 他 运 行 功 能 要 求 的 装 置 6。确 定 初 始 数 据 : 确 定 公 称 推 力 : 1150KN 确 定 压 缩 室 的 尺 寸 : 1100 650 550mm 确 定 包 块 尺 寸 : ( 240-350) 250 250mm 确 定 包 块 密 度 : 1800kg/m3 确 定 生 产 效 率 : 900-1200kg/h 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 3 - 1.2.2 整 体 设 计 方 法( 1) 金 属 打 包 机 主 体 的 设 计 打 包 机 机 体 设 计 压 缩 室 设 计a.压 缩 室 尺 寸 设 计b.进 行 强 度 校 核( 2) 液 压 系 统 的 设 计 选 择 液 压 泵 设 计 能 实 现 足 够 流 量 和 工 作 压 力 的 液 压 油 泵 当 中 液 压 源 的 产 生 机 构 设 计 液 压 缸 及 控 制 油 路 : 要 求 能 实 现 的 工 作 过 程 为 : 启 动 , 上 盖 缸 合 上 , 锁 紧机 构 锁 上 侧 缸 快 进 , 到 达 一 定 位 置 后 切 换 为 工 进 当 侧 缸 压 力 达 到 一 定 值 后 , 侧 缸 保压 主 缸 快 进 , 到 达 一 定 位 置 后 切 换 为 工 进 当 主 缸 压 力 达 到 一 定 值 后 , 主 缸 保 压 保 压 一 定 时 间 , 两 缸 泄 压 , 主 缸 回 到 起 始 位 置 锁 紧 机 构 松 开 打 开 上 盖 打 开 前 门 侧缸 将 包 块 推 出 压 缩 室 侧 缸 快 退 , 回 到 初 始 位 置 关 上 前 门 等 待 下 一 次 填 料 。 辅 助 装 置 的 确 定 : 采 用 以 上 提 到 的 各 个 部 位 相 互 连 接 通 道 和 接 口 。 液 压 原 理 图 的 设 计1.3 本 章 小 结根 据 市 场 需 求 和 制 造 能 力 , 完 成 打 包 机 的 研 发 制 造 。 要 求 能 够 达 到 工 作 安 全 、 步 骤准 确 、 便 于 维 护 、 并 且 能 够 使 所 设 计 的 打 包 机 满 足 经 济 实 惠 、 性 能 稳 定 的 目 标 , 采 用 液压 系 统 控 制 , 控 制 容 易 、 便 捷 , 可 以 非 常 好 的 满 足 市 场 的 需 求 。 加 工 工 艺 很 好 7。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 4 - 2 打 包 机 主 体 的 设 计 分 析这 一 章 主 要 设 计 打 包 机 的 外 形 , 以 及 确 定 主 要 工 作 液 压 缸 、 辅 助 液 压 缸 在 打 包 工 作过 程 中 的 的 具 体 运 动 形 式 , 然 后 分 析 各 个 受 力 部 分 , 校 核 其 强 度 。2.1 打 包 机 的 结 构 设 计打 包 机 的 结 构 设 计 包 括 机 体 设 计 , 根 据 已 定 条 件 进 行 打 包 机 运 动 形 式 设 计 以 及 压 缩设 计 室 。 这 设 计 过 程 中 , 想 要 设 计 出 合 理 的 结 构 , 对 打 包 机 的 具 体 运 动 的 分 析 , 是 达 到本 次 设 计 目 的 的 重 要 前 提 8。2.1.1 打 包 机 的 运 动打 包 机 运 动 程 序 如 下 :( 1) 投 料 后 , 上 盖 关 闭 , 形 成 压 缩 室 , 然 后 锁 紧 机 构 工 作 , 防 止 在 压 缩 过 程 中 上盖 被 顶 开 。( 2) 侧 液 压 缸 快 速 前 进 , 到 一 定 形 成 转 换 为 工 作 进 给 , 工 进 直 到 金 属 打 包 块 达 到预 定 尺 寸 之 后 , 侧 液 压 缸 停 止 。( 3) 侧 液 压 缸 停 止 后 , 主 液 压 缸 快 速 前 进 , 与 侧 液 压 缸 一 样 , 到 一 定 位 置 后 转 换成 工 进 , 同 样 工 进 到 废 弃 金 属 打 包 块 达 到 预 定 的 尺 寸 之 后 , 主 液 压 缸 停 止 。 两 个 完 成 打包 工 作 的 液 压 缸 经 过 一 段 时 间 的 保 压 之 后 , 马 上 快 退 回 到 初 始 位 置 。( 4) 废 弃 金 属 打 包 成 块 后 , 锁 紧 机 构 松 开 , 上 盖 打 开 。 ( 5) 开 启 前 门 , 侧 缸 将 打 包 块 快 速 推 出 , 切 换 成 快 退 , 运 行 到 起 始 位 置 。( 6) 关 闭 前 门 , 进 入 下 一 次 的 工 作 循 环 。2.1.2 打 包 机 的 总 体 布 局( 1) 主 体 布 局侧 液 压 缸 放 置 于 投 放 物 料 室 的 后 方 , 投 放 物 料 仓 室 的 侧 方 安 放 进 行 主 要 工 作 的 液 压缸 , 上 盖 液 压 缸 安 置 于 侧 液 压 缸 的 上 方 , 锁 紧 系 统 置 于 上 盖 上 面 , 前 门 系 统 置 于 前 门 ,这 就 是 打 包 机 的 主 体 布 局 。 而 打 包 机 的 总 体 可 分 为 : 机 体为 保 证 机 体 安 装 起 来 和 拆 卸 起 来 都 相 对 比 较 容 易 , 而 且 在 工 作 过 程 中 也 不 容 易 被 损坏 , 整 个 机 体 由 多 个 大 板 块 拼 接 而 成 , 为 方 便 整 个 机 械 设 备 的 维 修 与 安 装 , 使 整 个 机 体的 位 置 形 式 固 定 。 上 盖 液 压 缸 系 统上 盖 缸 系 统 由 液 压 缸 和 上 盖 构 成 。 打 包 机 在 工 作 之 前 , 上 盖 液 压 缸 推 动 上 盖 落 下 , 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 5 - 形 成 密 闭 的 压 缩 室 , 此 时 压 缩 室 的 高 度 就 是 打 包 块 的 高 度 。 上 盖 需 要 焊 接 加 强 筋 。 锁 紧 系 统锁 紧 系 统 置 于 上 盖 上 面 , 打 包 机 在 进 行 打 包 工 作 之 前 , 锁 紧 系 统 依 靠 靠 锁 紧 液 压 缸推 动 销 轴 导 入 前 门 挡 板 的 销 孔 内 , 使 上 盖 与 前 门 挡 板 锁 紧 。 这 样 就 能 避 免 打 包 机 工 作 过程 中 由 于 过 大 的 挤 压 力 将 上 盖 顶 开 , 产 生 危 险 事 故 。 前 门 上 的 孔 道 要 足 够 大 , 目 的 是 为了 避 免 由 于 废 料 的 干 扰 , 导 致 销 轴 不 能 正 确 推 入 到 前 门 的 销 孔 内 , 造 成 意 外 事 故 。 主 、 侧 液 压 缸 系 统主 液 压 缸 、 侧 液 压 缸 系 统 是 金 属 打 包 机 的 主 要 工 作 系 统 , 它 的 主 要 工 作 是 完 成 废 弃物 料 的 压 缩 过 程 , 使 打 包 块 具 有 一 定 的 密 度 , 形 成 一 个 一 定 尺 寸 的 打 包 块 。 前 门 系 统前 门 系 统 的 作 用 是 , 当 包 块 打 包 成 形 后 , 前 门 液 压 缸 将 前 门 打 开 , 使 金 属 打 包 块 从前 门 被 推 出 。 因 为 前 门 直 接 与 高 压 室 相 连 , 在 打 包 机 工 作 过 程 中 直 接 承 受 来 自 侧 液 压 缸 系 统 的 压 力 , 所 以 应 当 确 保 开 门 前 , 侧 液 压 缸 的 已 经 卸 压 , 不 然 可 能 会 导 致 前 门 无 法 正常 开 启 , 更 严 重 的 可 能 是 造 成 部 件 直 接 被 损 坏 。( 2) 结 构 设 计打 包 机 压 缩 室 的 尺 寸 为 355.065.01.1 m , 为 了 使 计 算 过 程 变 得 更 加 简 便 以 及 缩 短液 压 缸 的 工 作 行 程 , 现 确 定 经 过 压 缩 的 打 包 块 尺 寸 为 mm250250300 , 那 么 可 以计 算 出 以 下 液 压 缸 的 工 作 行 程 :侧 液 压 缸 工 作 行 程 : mmL 80030011001 ;主 液 压 缸 工 作 行 程 : mmL 400250-6502 ;前 门 液 压 缸 工 作 行 程 : mmL 3002505503 。根 据 压 缩 室 的 大 小 , 考 虑 到 各 个 液 压 缸 的 行 程 、 各 结 构 板 块 的 厚 度 以 及 液 压 缸 位 置的 安 放 , 整 个 打 包 机 的 长 度 取 mmS 2200 ; 为 了 便 于 设 备 的 安 装 调 试 与 维 修 , 将 主 液 压 缸 不 安 置 于 主 机 体 内 , 置 于 压 缩 室 侧 面 , 根 据 其 行 程 和 位 置 , 确 定 打 包 机 机 体 宽 度 取值 为 mmL 1800 ; 上 盖 缸 系 统 置 于 侧 杠 系 统 上 方 , 综 合 打 包 机 压 缩 的 高 度 与 上 盖 系 统 的高 度 , 为 了 便 于 上 盖 的 打 开 , 现 取 总 打 包 机 机 体 高 度 mmH 1100 。上 盖 的 尺 寸 主 要 根 据 已 定 压 缩 室 的 尺 寸 设 计 , 为 了 便 于 上 盖 的 安 装 , 取 上 盖 的 宽 度等 同 于 压 缩 室 宽 度 , 即 mmL 650上 ; 由 于 上 盖 是 由 个 板 块 拼 接 构 成 , 上 盖 上 方 需 要 与液 压 缸 连 接 , 控 制 上 盖 落 下 与 前 门 闭 合 形 成 压 缩 室 , 并 且 还 要 在 上 盖 上 安 放 锁 紧 装 置 ,为 了 确 保 锁 紧 装 置 的 合 理 位 置 , 所 以 设 计 上 盖 总 长 度 mmS 1000上 , mmH 320上 。 根据 上 盖 尺 寸 计 算 出 上 盖 缸 的 工 作 行 程 mmL 12004 。锁 紧 装 置 采 用 两 平 行 销 轴 穿 过 前 门 实 现 上 盖 与 前 门 的 锁 紧 , 为 了 确 保 提 供 足 够 的 锁 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 6 - 紧 力 , 两 销 轴 轴 径 尺 寸 为 mm40 , 采 用 连 接 板 与 两 销 轴 固 定 , 两 销 轴 置 于 上 盖 中 的导 向 孔 内 , 两 销 轴 间 距 取 200mm, 材 料 选 择 为 45#钢 , 许 用 切 应 力 28.69 MP。进 行 剪 切 应 力 校 核 : AFs ( 2-1)式 中 : 2FFs ( 根 据 前 文 已 知 , F=1150KN)42dA ( d=40mm)经 过 计 算 得 出 30.18 MP , 所 以 满 足 要 求 。为 了 合 理 安 放 锁 紧 缸 , 以 及 保 证 锁 紧 缸 的 工 作 , 现 确 定 锁 紧 装 置 的 总 体 尺 寸 为mmS 340 锁 , mmL 250锁 , 190锁H 。 取 锁 紧 缸 行 程 mmL 1505 。 图 2.1 打 包 机 总 装 图( 3) 动 力 系 统动 力 系 统 置 于 打 包 机 后 面 。 本 次 设 计 不 对 动 力 系 统 做 主 要 分 析 , 只 进 行 一 个 简 要 说明 。 动 力 系 统 由 以 下 部 分 组 成 : 油 箱 部 分 油 泵 电 机 组 部 分 管 路 系 统 部 分 控 制 阀 组 部 分 操 纵 箱 部 分操 纵 箱 放 置 一 些 主 要 电 气 元 件 , 作 为 控 制 电 路 的 操 作 中 心 9。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 7 - 2.2 打 包 机 压 缩 室 设 计 与 强 度 校 核2.2.1 压 缩 室 的 设 计压 缩 室 的 尺 寸 校 核 :根 据 前 文 , 完 成 压 缩 后 的 打 包 块 体 积 为 30.25)m0.250.350.24 ( , 为 便 于 计 算 和缩 小 主 缸 的 工 作 行 程 , 现 在 确 定 完 成 压 缩 后 的 打 包 块 体 积 为 3m0.250.250.30 )( 。压 缩 室 采 用 用 钢 板 进 行 焊 接 , 考 虑 经 济 性 问 题 , 所 以 选 择 材 料 为 45#钢 , 它 的 屈 服强 度 355q ( MPa) , 抗 拉 强 度 为 600l ( MPa) ,根 据 前 文 所 取 公 称 推 力 F=1150K,选定 40mm厚 度 的 壁 厚 进 行 计 算 校 核 。 表 2.1 安 全 系 数 n材 料 静 载 荷 交 变 载 荷 冲 击 载 荷 不 对 称 对 称钢 3 5 8 12铁 4 6 10 15参 考 表 2.1, 应 该 取 安 全 系 数 5n , 则 :许 用 拉 应 力 : 1l = l /n=120( MPa) ( 2-2)许 用 压 应 力 : 1q = q /n=71( MPa) ( 2-3)许 用 剪 切 应 力 : jq = 1 3l =69.28( MPa) ( 2-4)活 塞 和 压 缩 室 的 挤 压 强 度 。 bs = MPaAF 33.1525.03.01150 103 1q ( 2-5)侧 壁 和 前 门 的 剪 切 应 力 : MPaAFbs 28.2555.040.01150 1031 jq ( 2-6)式 中 : NFF 211502 1031 ( 2-7) 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 8 - mAbs 2110.055.002.0 ( 2-8)前 门 和 侧 壁 的 拉 压 应 力 :已 知 最 大 剪 力 FC=1150KN 图 2-2 剪 切 强 度 图 图 2-3 弯 曲 强 度 图WMmaxmax ( 2-9)62bhW ( 2-10)2max 18M Fl ( 2-11)计 算 得 出 最 大 弯 矩 值 maxM =93400N.m, 33106.77 mW ,公 式 2-8计 算 得 到 :满 足 强 度 要 求 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 9 - 3 打 包 机 液 压 系 统 的 设 计3.1 液 压 系 统 的 特 点( 1) 能 够 实 现 无 级 调 速 , 且 调 速 区 间 相 对 大 一 些 , 比 例 可 为 12000:( 2) 重 量 较 轻 , 体 积 较 小 ;( 3) 传 动 平 稳 ;( 4) 能 够 完 成 过 载 保 护 , 液 压 油 在 打 包 过 程 中 还 可 以 主 动 润 滑 各 个 传 动 部 件 , 增加 设 备 的 使 用 寿 命 ;( 5) 容 易 操 作 , 还 可 以 轻 易 的 实 现 自 动 化 ;( 6) 液 压 元 件 可 以 实 现 系 列 化 、 通 用 化 、 标 准 化 , 选 择 液 压 传 动 能 够 使 机 械 内 部结 构 更 加 趋 于 简 单 , 因 此 可 以 减 少 机 械 的 内 部 零 部 件 数 目 11 。3.2 液 压 系 统 工 况 分 析 3.2.1 分 析 系 统 工 况打 包 机 的 具 体 运 动 为 :将 需 要 打 包 压 缩 的 废 料 投 入 打 包 机 的 压 缩 室 中 上 盖 液 压 缸 驱 动 上 盖 运 动 关 闭 上盖 为 防 止 打 包 机 工 作 时 的 挤 压 力 过 大 顶 起 盖 , 需 要 锁 紧 侧 液 压 缸 快 进 工 作 到 达 一定 的 位 置 触 发 行 程 开 关 后 , 切 换 成 工 进 , 将 打 包 块 压 缩 到 到 预 定 长 度 主 液 压 缸 工 作 形式 与 侧 液 压 缸 一 致 完 成 打 包 工 作 后 , 主 、 侧 液 压 缸 进 行 泄 荷 由 前 门 缸 直 接 驱 动 前 门开 启 , 侧 缸 将 已 经 打 包 好 的 废 料 推 出 侧 液 压 缸 , 前 门 液 压 缸 分 别 退 回 到 起 始 位 置 , 进入 下 一 个 打 包 循 环 。 上 述 就 是 打 包 机 的 工 作 流 程 。3.2.2 确 定 液 压 系 统 的 主 要 参 数( 1) 前 文 给 定 的 参 数 如 下 : 打 包 机 公 称 推 力 1150kN 打 包 完 成 后 包 块 的 体 积 为 0.30*0.25*0.25m3 打 包 机 主 缸 行 程 400mm, 侧 缸 行 程 800mm 前 门 缸 行 程 300mm, 上 盖 缸 行 程 1200mm, 锁 紧 缸 行 程 150mm 包 块 密 度 : 1800kg/m3 生 产 效 率 : 900-1200kg/h根 据 上 述 数 据 经 计 算 得 到 :每 个 包 块 的 重 量 /25.025.030.0/1800 33 mmkg 块每 小 时 应 打 包 的 块 数 为 3036块 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 10 - 依 据 计 算 所 得 数 据 ,应 用 类 比 法 确 定 各 个 液 压 缸 的 进 给 速 度 值 :侧 液 压 缸 :快 进 速 度 v1=50mm/s工 进 速 度 v2=20mm/s推 出 包 块 速 度 v3=50mm/s快 退 速 度 v4=50mm/s上 盖 液 压 缸 :快 进 速 度 v5=120mm/s快 退 速 度 v 6=120mm/s锁 紧 液 压 缸 :快 进 速 度 v7=75mm/s快 退 速 度 v8=75mm/s前 门 液 压 缸 :快 进 速 度 v9=100mm/s快 退 速 度 v10=100mm/s主 液 压 缸 :快 进 速 度 v11=50mm/s工 进 速 度 v 12=20mm/s快 退 速 度 v13=50mm/s根 据 以 上 选 定 的 速 度 值 通 过 计 算 后 , 得 到 完 成 整 个 打 包 工 作 过 程 的 总 用 时 约 为st 85 , 能 够 满 足 设 计 所 需 生 产 效 率 。( 2) 液 压 系 统 的 压 力 分 析 : F PA ( 3-1)qA ( 3-2)根 据 以 上 俩 式 ,需 要 考 虑 到 照 机 械 部 件 的 运 动 、 部 件 的 制 造 能 力 以 及 其 他 各 方 面 因素 , 才 能 选 择 液 压 缸 的 工 作 压 力 。 参 照 表 3.1、 表 3.2 ,取 25p MP作 为 系 统 的 工 作 压力 来 进 行 接 下 来 的 计 算 . 表 3.1 各 类 主 机 设 备 常 用 的 系 统 压 力表 3.2 不 同 负 载 常 用 的 液 压 缸 工 作 压 力负 载 /KN 50工 作 压 力/MPa 0.8 1 1.5 2 2.5 3 3 4 45 57 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 11 - 3.3 液 压 缸 的 计 算3.3.1 液 压 缸 主 要 参 数 的 确 定根 据 液 压 缸 的 具 体 运 动 分 析 ,所 以 采 用 双 作 用 式 单 活 塞 杆 方 式 。 分 析 运 动 和 动 力 进行 设 计 计 算 ,设 计 计 算 过 程 如 下 :液 压 缸 的 工 作 压 力 : 25MPaP液 压 缸 的 内 径 :根 据 公 称 推 力 力 1150KNF , 结 合 选 定 的 液 压 缸 工 作 压 力25MPaP , 计 算 得 到 缸 筒 的 内 径 DD= pF/1057.3 2 =247( mm) ( 3-3)式 中 F-液 压 缸 的 输 出 力p-供 油 压 力 表 3.4 缸 筒 内 径 D系 列参 照 表 3.4, 选 取 最 近 的 标 准 值取 D=250(mm)活 塞 杆 直 径 :由 表 3.5可 知 , 应 该 取 d=0.7D,计 算 得 到 d=175(mm)表 3.5 液 压 缸 活 塞 杆 的 直 径 推 荐 值 根 据 计 算 所 得 d, 参 照 表 3.6, 最 后 取 值 d=180( mm)液 压 缸 的 行 程 的 确 定 需 要 依 据 执 行 机 构 的 运 行 条 件 来 确 定 ,但 是 为 了 使 低 制 造 成 本低 廉 ,制 造 工 艺 简 单 , 以 及 为 了 增 加 产 品 的 通 用 性 【 12】 ,这 里 取 标 准 化 了 的 行 程L=1100(mm)。本 次 设 计 不 再 对 上 盖 、 锁 紧 、 前 门 液 压 缸 做 具 体 的 分 析 , 因 为 这 三 个 辅 助 液 压 缸 没有 参 与 具 体 的 打 包 压 缩 过 程 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 12 - 表 3.6 活 塞 杆 直 径 d系 列3.3.2 液 压 缸 的 校 核 计 算( 1) 缸 筒 校 核 计 算 主 要 技 术 要 求a.足 够 的 强 度b.足 够 的 刚 度 c.内 表 面 在 活 塞 密 封 件 及 导 向 环 的 长 期 反 复 摩 擦 作 用 下 ,还 能 够 长 期 正 常 工 作 ,并且 近 乎 没 有 摩 损 ,要 求 有 很 高 的 几 何 精 度 ,能 够 良 好 保 证 活 塞 的 密 封 性 14。 结 构 形 式为 了 使 液 压 缸 的 结 构 相 对 简 单 、 便 于 加 工 、 方 便 装 卸 因 此 采 用 半 环 联 接 的 形 式 。 材 料综 合 考 虑 到 液 压 缸 的 毛 坯 选 型 、 主 要 参 数 以 及 用 途 ,选 择 的 缸 筒 材 料 必 须 要 有 一 定的 强 度 及 一 定 的 冲 击 韧 性 ,这 里 选 择 45#钢 . 缸 筒 计 算a.缸 筒 厚 度 的 计 算 = 0 +c 1 ( 3-6)式 中 0 -缸 筒 材 料 强 度 的 最 小 值c1-缸 筒 的 外 径 公 差 余 量液 压 缸 的 缸 筒 壁 厚 在 计 算 时 有 两 种 情 况 :当 0.08/ D 时 ,为 薄 壁 , 计 算 如 下 0 DPmax /( 2 ) =33.33( mm) ( 3-7)式 中 D-缸 筒 内 径 ;maxP -缸 筒 试 验 压 力 ,当 额 定 压 力 16p Mpa,则 maxP 等 于 1.5P; 当16p Mpa时 , maxP =1.25P; -缸 筒 材 料 的 许 用 应 力 , = nRm/ , mR 是 材 料 抗 拉 强 度 , n为 安 全系 数 , 一 般 取 5n 。 根 据 以 上 计 算 , 取 缸 筒 的 壁 厚 0 =40mm。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 13 - 缸 筒 的 外 径 : 1D =D+2 0 =330(mm) ( 3-8)b.缸 筒 厚 度 的 验 算为 保 证 系 统 正 常 工 作 , 额 定 工 作 压 力 Np 要 满 足Np 0.35 S 21221 /)( DDD =37.02MPa ( 3-9)为 避 免 材 料 变 形 ,额 定 工 作 压 力 Np 还 要 满 足 :Np (0.35 0.42) 1pp =34.46 41.35MPa ( 3-10)式 中 1pp -缸 筒 塑 性 变 形 的 压 力 .1pp =2.3 s lg 1DD =98.45 ( 3-11)式 中 s -缸 筒 制 造 材 料 的 屈 服 强 度 , 为 355MPa1D -缸 筒 外 径D-缸 筒 内 径Np -额 定 工 作 压 力缸 底 厚 度 h是 : 3max 10/433.0 pDh =55.9( mm) (3-12)式 中 D-缸 筒 内 径 ;maxp -缸 筒 内 的 最 大 工 作 压 力 ; -缸 筒 底 部 的 许 用 应 力 。缸 筒 联 接 方 式 :焊 接 式 联 接 强 度 高 , 却 不 易 拆 装 , 结 构 复 杂 不 便 加 工 。 法 兰 式 联 接 强 度 稍 低 , 但 拆 装 方 便 、 结 构 简 单 成 本 低 , 能 够 承 受 较 高 的 压 力 ; 所 以 选 择 法 兰 式 联 接 。选 择 法 兰 式 连 接 缸 筒 内 危 险 截 面 所 承 载 的 拉 伸 应 力 为 : = )/( 2121max DhDDp = 2 2 2 0.330 25.5(0.330-0.016) 0.25 =76.93( MPa) (3-13)满 足 强 度 要 求 。式 中 1D -缸 筒 宽 度 , 1D =0.330( m)h-卡 环 的 宽 度 ( m) , h=0.016( m)D-卡 环 的 厚 度 ( m) , D=0.016( m) 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 14 - maxp -系 统 的 最 高 工 作 压 力 ( MPa) maxp =25.5( MPa)( 2) 活 塞 杆 校 核 计 算 结 构外 端 部 采 用 焊 接 连 接 ,内 端 部 采 用 螺 纹 连 接 方 式 。 材 料选 择 45#钢 活 塞 杆 的 强 度 验 算根 据 前 文 已 确 定 的 行 程 l对 活 塞 杆 进 行 验 算 。当 10/ dl 时 , 活 塞 杆 为 短 行 程 , 应 该 校 核 拉 压 强 度 :62 10ssFnd = 6 61.2 10 4 410s =131.24( mm) (3-14) 式 中 F -活 塞 杆 的 最 大 推 力 ( N) , 为 1150F ( KN)d -活 塞 杆 的 直 径 ( mm) , 180d ( mm)sn -安 全 系 数 , sn =2 4; 取 sn =4s -活 塞 杆 材 料 的 屈 服 强 度 , 取 355s MPa所 以 这 样 设 计 满 足 强 度 和 稳 定 性 的 要 求 。3.4 拟 定 液 压 系 统 回 路3.4.1 液 压 回 路 设 计首 先 , 设 计 调 速 回 路 。 液 压 系 统 的 调 速 回 路 需 要 满 足 如 下 要 求 :( 1) 要 满 足 能 够 非 常 良 好 的 控 制 执 行 元 件 运 行 速 度 的 要 求 。( 2) 要 满 足 当 外 负 载 变 化 时 ,系 统 的 变 速 区 间 应 该 比 较 小 的 要 求 。 ( 3) 要 满 足 能 提 供 的 足 够 的 转 矩 和 力 的 要 求 。( 4) 要 满 足 尽 量 减 少 功 率 损 耗 和 热 损 耗 的 要 求 。调 速 回 路 的 选 择 :系 统 的 调 速 回 路 分 为 三 种 : 节 流 调 速 回 路 、 容 积 调 速 回 路 以 及 容 积 节 流 调 速 回 路 16。选 用 调 速 回 路 需 要 注 重 效 率 性 和 经 济 性 。 采 用 节 流 调 速 回 路 , 是 结 构 可 靠 , 维 修 过 程 中不 复 杂 , 成 本 不 高 , 但 同 面 临 工 作 效 率 不 高 , 发 热 大 的 问 题 。 采 用 容 积 调 速 回 路 的 话 ,其 优 点 是 系 统 压 力 损 失 较 小 , 系 统 的 冷 却 快 , 效 率 比 节 流 调 速 高 , 但 是 这 种 调 速 回 路 随着 外 负 载 的 增 大 , 容 积 效 率 将 变 小 。 采 用 容 积 节 流 调 速 回 路 , 其 特 点 是 发 热 小 、 效 率 高 ,并 且 速 度 刚 性 比 容 积 调 速 回 路 好 17。 综 合 本 次 设 计 的 具 体 情 况 , 系 统 采 用 容 积 节 流 调 速回 路 。 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 15 - 速 度 换 接 方 式 的 选 择 。 为 轻 易 控 制 液 压 缸 的 行 程 、 使 阀 的 安 装 简 单 容 易 、 使 系 统 的结 构 更 为 简 便 , 本 次 设 计 的 系 统 采 用 电 磁 换 向 阀 。压 力 控 制 回 路 。 选 择 先 导 式 溢 流 阀 来 使 系 统 负 载 完 成 卸 压 。3.4.2 选 择 液 压 系 统 回 路 方 式液 压 系 统 的 回 路 方 式 有 开 式 和 闭 式 和 开 式 回 路 两 种 。 采 用 闭 式 回 路 , 缺 点 比 较 明 显 ,系 统 构 造 复 杂 , 工 作 过 程 中 不 利 于 油 路 中 热 量 的 散 发 , 不 能 很 好 的 解 决 油 液 冷 却 降 温 的问 题 ; 而 采 用 开 式 回 路 系 统 , 系 统 的 结 构 相 对 来 说 简 单 明 了 , 能 够 解 决 散 热 困 难 的 问 题 ,冷 却 条 件 良 好 , 并 且 经 济 性 很 高 ,综 合 上 述 两 种 回 路 的 特 点 分 析 , 开 式 回 路 更 为 适 合 本 次 设 计 , 所 以 选 择 开 式 回 路 作为 本 次 设 计 的 液 压 系 统 回 路 方 式 。3.4.3 液 压 系 统 原 理 图 的 分 析 设 计 考 虑 到 本 次 设 计 采 用 容 积 节 流 调 速 回 路 , 然 后 从 打 包 机 在 工 作 过 程 中 的 要 求 出 发 ,在 工 作 时 , 要 满 足 快 进 时 载 荷 小 、 速 度 高 , 工 进 时 速 度 低 、 载 荷 大 的 要 求 ,最 后 从 降 低热 损 失 的 目 的 出 发 ,所 以 采 用 直 轴 式 变 量 柱 塞 泵 供 油 。 综 合 分 析 前 文 所 采 用 的 几 个 回 路 ,系 统 液 压 原 理 图 如 图 3.1所 示 。打 包 的 工 作 流 程 如 下 :启 动 电 源 开 关 , 泵 源 工 作 , 1Y 通 电 , 使 换 向 阀 换 向 , 启 动 上 盖 缸 推 动 上 盖 落 下 , 形成 密 闭 的 打 包 室 ;上 盖 缸 运 行 到 一 定 行 程 之 后 , 触 发 行 程 开 关 , 使 1Y 断 电 , 3Y 通 电 , 让 锁 紧 缸 工 作 ,推 动 锁 紧 机 构 运 行 , 完 成 锁 紧 工 作 , 避 免 工 作 过 程 中 上 盖 被 顶 起 ;锁 紧 缸 完 成 工 作 以 后 , 使 7Y 得 电 , 换 向 阀 换 向 , 侧 液 压 缸 开 始 工 作 。侧 液 压 缸 运 行 到 一 定 位 置 , 使 11Y 通 电 , 换 向 阀 换 向 , 让 工 作 油 液 流 经 调 速 阀 7,这 样 侧 缸 就 由 快 速 进 给 完 成 了 切 换 ; 侧 液 压 缸 继 续 运 行 , 完 成 第 一 次 打 包 压 缩 后 , , 使 7Y 、 8Y 同 时 失 电 , 完 成 系 统 的保 压 延 时 , 实 现 打 包 块 的 定 型 。 5Y 通 电 , 而 后 主 液 压 缸 快 进 ;主 液 压 缸 打 包 压 缩 运 行 到 达 一 定 行 程 , 使 12Y 通 电 , 换 向 阀 换 向 , 使 液 压 油 流 经 调速 阀 7, 这 样 主 液 压 缸 就 由 快 进 过 程 转 换 为 工 进 过 程 ;主 液 压 缸 继 续 进 行 打 包 压 缩 , 直 至 打 包 压 缩 完 成 , 完 成 工 作 之 后 , 使 得 5Y 、 6Y 同时 断 电 , 这 样 整 个 打 包 压 缩 的 工 作 过 程 就 结 束 了 ;经 过 一 定 时 间 延 时 保 压 后 , 主 、 侧 液 压 缸 开 始 泄 压 , 当 主 、 侧 液 压 缸 泄 荷 完 全 后 ,使 6Y 、 8Y 通 电 , 实 现 换 向 之 后 , 主 、 侧 液 压 缸 快 退 回 到 起 始 位 置 ;待 两 缸 都 退 回 到 起 始 位 置 时 , 4Y 通 电 , 控 制 换 向 阀 换 向 , 使 锁 紧 缸 退 回 到 初 始 位 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题 目 - 16 - 置 后 , 2Y 、 9Y 通 电 , 控 制 换 向 阀 换 向 , 打 开 上 盖 和 前 门 ;前 门 缸 回 到 初 始 位 置 后 , 7Y 通 电 , 控 制 换 向 阀 换 向 , 侧 主 液 压 缸 打 包 的 物 料 送 出压 缩 室 ;最 后 , 当 包 块 被 推 出 压 缩 室 后 , 8Y 通 电 , 控 制 换 向 阀 换 向 , 侧 缸 快 退 回 到 起 始 位置 , 当 侧 液 压 缸 退 回 到 初 始 位 置 后 10Y 通 电 , 前 门 回 到 初 始 位 置 , 13Y 通 电 , 系 统 泄 荷 ,完 成 本 次 工 作 循 环 。 表 3.3 控 制 通 电 表序 号工 作 流 程 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 上 盖 合 上 + - - - - - - - - - - - -上 盖 锁 紧 - - + - - - - + - - - - -侧 缸 快 进 - - - - - - + - - - - - -侧 缸 工 进 - - - - - - + - - - + - -侧 缸 保 压主 缸 快 进 - - - - + - - - - - - - -主 缸 工 进 - - - - + - - - - - - + -主 侧 缸 保 压 - - - - - - - - - - - - +主 侧 缸 泄 压 - - - - - + - + - - - - -锁 紧 松 开 - - - + - - - - - - - - -开 上 盖 前 门 - + - - -
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