淺述100噸液壓壓力機(jī)的研制

趙玉岐

摘 要 我院科技實(shí)訓(xùn)中心在對外生產(chǎn)、設(shè)備維修、實(shí)訓(xùn)教學(xué)等工作中，常常會使用到液壓壓力機(jī)，此類設(shè)備一直空缺。因此，我們自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一臺單缸單臂式液壓壓力機(jī)，設(shè)計(jì)最大壓力約100噸。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，針對性強(qiáng)，維修維護(hù)方便、容易操作、安全可靠、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。此設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)既鍛煉了校內(nèi)教師，又解決了生產(chǎn)、教學(xué)當(dāng)中的實(shí)際困難。

關(guān)鍵詞 液壓壓力機(jī) 主體結(jié)構(gòu) 壓力計(jì)算

中圖分類號：TG385.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1液壓壓力機(jī)應(yīng)用

液壓壓力機(jī)是廣泛用于金屬鍛壓、冷擠壓、粉末冶金以及金屬、木材、橡膠、塑料等成型制品加工的壓力機(jī)械，通常用于壓制工藝和壓制成型工藝，如沖壓、冷壓、冷擠、校直、彎曲、翻邊、薄板拉伸、零件的拆解、裝配及裝配流水線壓裝等等，是應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械設(shè)備，也是機(jī)電液控制的典型設(shè)備，既可以用于生產(chǎn)中零件的成型加工，也可用于學(xué)校的機(jī)械零件、機(jī)械原理、液壓控制、機(jī)械設(shè)計(jì)等的教學(xué)。

2液壓壓力機(jī)結(jié)構(gòu)

液壓壓力機(jī)的類型較多，按液壓缸分為單缸、雙缸、多缸等型式；按支撐立柱分為單柱、雙柱、四柱等型式。液壓壓力機(jī)有不同的規(guī)格，其壓制力從幾十噸到上萬噸，按工作介質(zhì)可分為水壓機(jī)和油壓機(jī)。我院自行設(shè)計(jì)的液壓壓力機(jī)采用單缸單臂的結(jié)構(gòu)型式，用礦物油做介質(zhì)，屬于小型的液壓壓力機(jī)，主要由機(jī)架、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、上模及下模等部分組成，總體布局結(jié)構(gòu)如圖1所示。機(jī)身采用框架形式，直立布置，主要由液壓缸、側(cè)板、導(dǎo)向套、缸蓋、缸筒、橫板、后板、活塞、活塞桿、連接板、臺面板等組成，主體框架焊接而成，受力各部均加焊筋板，以增加強(qiáng)度。

3液壓控制部分

液壓控制部分比較簡單，液壓控制原理如圖2所示。

選用的有關(guān)液壓元件為：

壓力表：YN100ZT

液控單向閥：CPT-02-E-04-50

單向節(jié)流閥：SRG-03-50

電磁換向閥：S-DSG-03-3C2-A240-N

電磁溢流閥：S-DSG-03-2B3B-A240-51

柱塞泵：25YCY14-1B

4液壓壓力機(jī)主要參數(shù)

（1）最大工作單位壓力：20.38。

（2）最大工作壓力：100噸。

（3）壓頭行程：300mm。

（4）工作臺面：800mm€？80mm。

（5）喉口深度：280mm。

（6）滑塊到工作臺距離500mm。

（7）電機(jī)功率：7.5Kw。

（8）液壓缸直徑250mm。

5工作壓力的計(jì)算

此液壓壓力機(jī)采用25YCY14-1B型軸向柱塞泵，額定壓力為31.5MPa，液壓缸設(shè)計(jì)直徑為250mm，設(shè)計(jì)壓力為100噸。相關(guān)計(jì)算如下：

5.1液壓缸截面面積

A= D2=0.25x3.14x250x250=49062.5mm2

5.2設(shè)計(jì)總壓力

F=100噸力=1000000N

5.3計(jì)算所需單位面積壓力

P===20.38MPa

因采用的軸向柱塞泵額定壓力為31.5MPa，完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求，工作時(shí)可通過調(diào)節(jié)溢流閥使柱塞泵的工作單位壓力達(dá)到計(jì)算值20.38MPa，從而使壓力機(jī)工作時(shí)的最大壓力可達(dá)100噸。

6結(jié)論

液壓壓力機(jī)的研制，一方面它是實(shí)訓(xùn)中心急需和常用的設(shè)備，生產(chǎn)和教學(xué)確實(shí)需要，另一方面它涉及到液壓泵、液壓油缸、方向控制閥、電機(jī)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還有機(jī)架構(gòu)件及強(qiáng)度計(jì)算、焊接及焊縫強(qiáng)度計(jì)算，全部零部件的加工生產(chǎn)、裝配調(diào)試等，可以極大的提到研發(fā)人員的研發(fā)水平，填補(bǔ)學(xué)院此設(shè)備的空缺，為學(xué)院節(jié)約大量的設(shè)備采購資金，實(shí)現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。