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1、 各专业完整优秀毕业论文设计图纸柳州职业技术学院毕业设计题目： 钢卷运输机液压及电控系统的设计与维护 姓 名 学 号 专 业 班 级 指导教师 完成时间 摘要 钢卷运输机是广泛用于轧钢生产线上的一种重要的轧钢辅助设备，其设计特点和工作性能的好坏直接影响到整个轧钢生产线的生产效率。本设计主要是对钢卷运输机的液压系统的进行设计。本次设计研究的主要内容包括总体方案设计液压系统的原理、执行元件的参数设计、液压元件的选择、液压系统液压系统维护、维修等。钢卷运输机由横移缸和伸缩缸驱动完成，运输小车由液压马达驱动。现如今随着我国钢铁行业的迅速发展，轧钢生产相关的设备也向着高效、简单、节能化发展。钢卷运输机在
2、轧钢实现自动化生产方面起到了很大的作用，所以对于钢卷运输机的设计，既要其安全可靠，也要易于检修和维护，适合不同的生产要求同时也要最大程度的降低成本。国外该技术已比较发达，我国在引进国外技术的同时也要根据实际需要不断的创新。促进我国轧钢生产实现更加速的发展。 关键词：钢卷、运输机、液压系统、冷轧目录第一章 设计任务书6第一节 设计题目：钢卷运输液压系统设计6第二节 动作顺序要求及工作参数6第三节 设计内容、要求6第二章拟定液压系统原理图7第一节 确定供油方式7第二节 调速方式的选择7第三节 方向控制方式的选择7第四节 确定执行元件7第五节 完成顺序和循环的方式7第六节 系统的调压，保压方式7第七
3、节 负载图和速度图和液压系统原理图。7第三章 液压系统的计算和选择液压元件9第一节 液压缸主要尺寸的确定9第二节 初步确定液压缸参数10一 计算出横移液压缸的内径D和活塞杆d11二 横移缸11三 顶伸缸12四 计算各工作阶段液压缸所需的流量12五 横移缸工作时的流量12六 顶伸缸工作时的流量13七 马达的计算13八 液压马达的流量：13第三节 确定液压泵的规格和电动机功率及型号13一 确定液压泵的压力14二 泵的流量确定。14三 与液压泵匹配的电动机的选定。15第四节 液压阀的选择16第五节 确定管道尺寸17第六节 液压油箱容积的确定17第七节 液压系统的验算17第四章压力损失的验算17第一节
4、 顶伸缸工作时17第二节 系统温升的验算19第五章 控制系统的设计20第一节 继电器控制方案20第六章 液压系统液压系统维护、维修21第一节 泵常见故障及排除方法21第二节 换向阀常见故障的产生原因与排除方法22第三节 油缸常见故障产生的原因与排除方法25致谢26参考文献27第一章 设计任务书 第一节 设计题目：钢卷运输液压系统设计第二节 动作顺序要求及工作参数1 横移缸前进，至卷取机卷筒下方，行程L1，负载力F1，速度V1。2 顶伸缸上升，将钢卷托住，行程L2，负载力F2，速度V2。3 横移缸退回。4 顶伸缸缩回，将钢卷搁在小车上，行程L3，负载扭矩T，转速N。5 小车由液压马达驱动向前进。
5、6 卸完钢卷，小车由液压马达驱动退回。以上参数为最大值，应可调。所有动作由行程开关自动控制。顶伸缸下腔须设置背压，以防下行产生冲击。第三节 设计内容、要求1）根据题目的要求对系统进行动力和运动分析，要求给出计算的过程；2）确定执行元件的参数，编制工况图；3）拟订液压系统图，描述该液压系统的工作原理；4）选择液压元件。2、控制系统设计要求：1）所给出的方案要能够满足液压系统的控制要求，实现系统所要求的逻辑；2）继电器控制方案，元件选择要合理、方案要求最简，电路图绘制规范，要求给出详细的电路说明；3、液压系统维护、维修的要求：1）拟订该液压系统的维护方案；2）列出该液压系统可能出现的故障，说出故障
6、原因以及排除方法。 参数表F1(N)F2(T)T(m.N)V1(mm/s)V2(mm/s)N (r/s)L1(m)L2(mm)L3(m)30005406020302.87003第二章拟定液压系统原理图第一节 确定供油方式 该液压系统工作时负载恒定，速度较低。从节省能量、减少发热考虑，成本，泵源系统宜选叶片泵。第二节 调速方式的选择 在该液压系统中，执行机构需要单方向节流，另一个方向可自由流动，调速的稳定性要求不高，顶伸缸下腔须设置背压，以防下行产生冲击，所以可以选择单向节流阀调速。第三节 方向控制方式的选择 考虑到钢卷运输液压系统的工作要求，流量不大，本系统用三位四通电磁换向阀方向控制方式，它
7、的特点是结构简单、调节行程比较方便，阀的安装也较容易，但速度换接的平稳性较差。第四节 确定执行元件 按照设计任务要求所需的执行元件有：两个液压缸，一个液压马达。横向移动设置为缸1，顶伸缸上升缩回设置为缸2，小车的向前进退回由液压马达驱动。第五节 完成顺序和循环的方式在执行元件的控制使用行程开关，使用行程开关控制，有使系统简单，电路控制稳定，易于控制的特点。第六节 系统的调压，保压方式在回路中出口应该设置先导式溢流阀，使压力降低，缸1、缸2应该使用单向阀进行保压。第七节 负载图和速度图和液压系统原理图。一 负载图和速度图二 液压系统原理图第三章 液压系统的计算和选择液压元件第一节 液压缸主要尺寸
8、的确定 一、初选液压缸工作压力液压缸的推力F是由液压缸的工作压力p和活塞的有效工作面积A来确定的，而活塞的运动速度v由输入缸的流量Q和活塞的有效工作面积A确定的，即 F=A p v=QA 式中 F 缸（或活塞）的推力（N）； p 进油腔的工作压力（MPa）； A 活塞的有效工作面积（m2）； Q 输入液压缸的流量（L/min）； V 缸（或活塞）的运动速度（m/min）。由上两式可见，当缸的推力一定时，工作压力p取的越高，活塞的有效面积A就越小，缸的结构就紧凑，但液压元件的性能及密封要求要相应提高；工作压力p取的越低，活塞的有效面积A就越大，缸的结构尺寸就越大，要使工作机构得到同样的速度就要求
9、有较大的流量，这样使有关的泵、阀等液压元件的规格相应增大，有可能导致液压系统的庞大。因此，液压缸的工作压力常采用类比法或通过试验确定。设计时，液压缸的工作压力可根据负载大小和设备的类型，选择工作压力：表1 各类液压设备常用的工作压力设备类型机床农业机械或中型工程机械液压机、重型机械、起重运输机磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力p/(Mpa)0.8-2.03-52-88-1010-1620-32表2 液压缸推力与工作压力之间的关系液压缸力F/KN551010202030305050工作压力p/MPa0.811.522.53344557 由于本液压系统设备属于运输机械，体积小，结构紧凑，采用中低压液
10、压系统时，液压缸的尺寸小、体积小，而且成本较低。综合考虑各种因素，再参考表1、表2本系统选用中低压系统，选取工作压力为P=8MPa。第二节 初步确定液压缸参数 表2.1液压缸内径系列：液压缸内径系列（GB/T2348-1993）8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、（90）、100、（110）125、（140）、160、（180）、200、（220）、250、（280）、320、（360）、400、（450）、500表2.2活塞杆直径系列：活塞杆直径系列（GB/T2348-1993）4、5、6、8、10、12、16、18、20、22、25、28、32、36、40、54
11、、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、220、250、280、320、360表2.3液压缸外径系列（GB/T2348-1993）：额定压力MPa内径40506380100125140160180200220250280外径1650607695121146168194219245205060769512114616819421924525506083102121152168194219245325463.583102127152168194219245一、 计算出横移液压缸的内径D和活塞杆d（一）工作压力p的确定。工作压力p根据负载的大小和
12、机器的类型来确定，运输属中型机械，工作负载最大为50000N。据此初定工作压力为10MPa。(二) 计算液压缸内径D和活塞杆直径d。二、横移缸已知横移缸动作时最大负载为3000N，背压=0.5MPa，取0.9，根据工作压力取d/D=0.8，缸进退时的速度相同，则F工作中最大的外负载液压缸的机械效率，一般=0.90.97无杆腔液压缸工作压力，初算时可选取系统工作压力有杆腔回油腔背压力，初算时无法准确计算，可先估计根据液压缸内径的标准表，圆整为标准系列直径为；活塞杆直径d为d=D=250.8=20 mm按国标表2.2可圆整为标准直径 d=20mm 根据液压缸内径的标准表，圆整为标准系列直径为；则活塞杆直径为。三、顶伸缸已知缸动作时最大负载力为50000N，根据系统类型为回油路设置有背压阀的系统，选取背压值=1.5MPa，为0.9，根据工作压力取d/D=0.8，则F工作中最大的外负载液压缸的机械效率，一般=0.90.97无杆腔液压缸工作压力，初算时可选取系统工作压力有杆腔回油腔背压力，初算时无法准确计算，可先估计根据液压缸内径的标准表,圆整后取缸的直径为:活塞杆直径d为d=D=900.8=72 mm 根据液压缸内径的标准表,圆整后取缸的直径为，活塞杆的直径为。四 计算各工作阶段液压缸所需的流量 由 A=D2/4 和 得五 横移缸工作时的流量 六 顶伸缸工作时的流量 七 马达的计算
