塑料注射成型机液压系统设计

目 录

摘 要 .................................................................. 3 1 绪 论 ........................................................... 5 2 SX-ZY-250型塑料注射成型机液压系统设计参数 ............................ 6 3 工况分析 .............................................................. 6

3.1 合摸油缸负载 .................................................. 7

3.1.1 根据合模力确定合模油缸推力 ................................. 7 3.1.2 空行程时油缸推力 ........................................... 8 3.1.3 启模时油缸推力 ............................................. 8 3.2 注射座整体移动油缸负载 ......................................... 8 3.3 注射油缸负载 .................................................... 8 3.4 顶出油缸负载 .................................................... 9 3.5 初算驱动油缸所需的功率 .......................................... 9 4 油缸工作压力和流量的确定 ............................................. 10

4.1 油缸工作压力的确定 ............................................. 10 4.2 油缸几何尺寸的确定 ............................................. 11

4.2.1 根据合模油缸最大推力确定合模油缸内径 ...................... 11 4.2.2 根据注射座注射座最大推力确定注射座移动油缸内径 ............ 11 4.2.3 根据注射油缸最大推力确定注射油缸内径 ...................... 11 4.2.4 根据顶出油缸最大推力确定顶出油缸内径 ...................... 11 4.3 根据确定的油缸直径标准值，计算实际使用的油缸工作压力，绘制整个动作循环压力图 ......................................................... 12 4.4 油缸所需流量的确定 ............................................. 13 4.5 油缸功率图的绘制 ............................................... 15 5 液压系统方案和工作原理图的拟定 ....................................... 17 6 液压元件的选择 ....................................................... 19

6.1 油泵的选择 ..................................................... 19

6.1.1 油泵工作压力的确定 ........................................ 19 6.1.2 油泵流量的确定 ............................................ 19 6.1.3 油泵电机功率的确定 ........................................ 19

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6.2 控制阀的选择 ................................................... 22 6.3 油管内径的确定 ................................................. 23

6.3.1 大泵吸油内径的计算 ........................................ 23 6.3.2 小泵吸油管内径计算 ........................................ 23 6.3.3 大泵压油管内径计算 ........................................ 23 6.3.4 小泵压油管内径计算 ........................................ 23 6.3.5 双泵并联，压力油汇合后油管内径的确定 ...................... 24

7 液压系统性能的验算 ................................................... 25

7.1 系统的压力损失验算 ............................................. 25

7.1.1 局部压力损失计算 .......................................... 25 7.1.2 沿程损失计算 .............................................. 25 7.2 液压系统发热量的计算和油冷却器传热面积的确定 ................... 25

7.2.1 液压系统发热的计算 ........................................ 25 7.2.2 油箱容量计算和油箱散热面积的确定 .......................... 28 7.2.3 油冷却器的计算 ............................................ 28

参考文献 ............................................................... 31 致 谢 ................................................................. 32 附 录 .................................................................. 33

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摘 要

注塑机是一种通用设备，通过它与不同专用注塑模具配套使用，能够生产出多种类型的注塑制品。注塑机主要由机架，动静模板，合模保压部件，预塑、注射部件，液压系统，电气控制系统等部件组成；注塑机的动模板和静模板用来成对安装不同类型的专用注塑模具。合模保压部件有两种结构形式，一种是用液压缸直接推动动模板工作，另一种是用液压缸推动机械机构通过机械机构再驱动动模板工作（机液联合式）。注塑机工作时，按照其注塑工艺要求，要完成对塑料原料的预塑、合模、注射机筒快速移动、熔融塑料注射、保压冷却、开模、顶出成品等一系列动作，因此其工作过程中运动复杂、动作多变、系统压力变化大。

关键词 液压传动；液压回路；调压回路；合模；塑料

ABSTRACT

The injection molding machine is one kind of general purpose equipment, through it with the different special-purpose injection mold necessary use, can produce many kinds of types the injection molding product. The injection molding machine mainly by the rack, the sound of something astir template, the matched molds guarantees presses the part, models, injects the part in advance, the hydraulic system, parts and so on electric control system composes; The injection molding machine moves the template and the static template uses for the paired mounting different type the special-purpose injection mold. The matched molds guarantees presses the part to have two kind of structural styles, one kind is moves the template work with the hydraulic cylinder direct impetus, another kind is impels the mechanical organization with the hydraulic cylinder to actuate through the mechanical organization to move the template work again (machine fluid union type). When the injection molding machine works, according to its injection molding technological requirement, must complete to the plastic raw material models, the matched molds, to inject the cylinder rapid traverse, the fusing plastic injection in advance, to

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guarantee presses cooling, the die sinking, to go against the end product and so on a series of movements, therefore in its work process the movement is complex, the movement changeable, the system pressure changes in a big way.

Key words hydraulic transmission; hydraulic circuit; the accent presses the return route;

matched molds;plastic

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1 绪 论

注塑机是中国产量和应用量最大的塑机品种，也是中国塑机出口的主力80年代以后，中国注塑机行业得到快速发展，年增长率在20%以上，并逐步形成了以浙江宁波、广东东莞、顺德等地为主的加工基地。其中，宁波的注塑机产销量占全国总产销量的五成以上。其中包括全球产销量第一的中国宁波海天集团有限公司和十多家外资企业，涉及到的零部件配套企业多达数百家。目前，中国大型骨干注塑机生产企业大多是合资企业，引进了国外先进的技术和管理模式。在技术方面，中国生产的注塑机已从普通机型向大型机、全电动机、电液复合机和专用注塑机方面发展。其中海天开发出了中国最大锁模力的注塑机，用于汽车配件的生产；震雄开发出了全电动用于光盘生产的专用机和用于PET瓶坯注塑的专用机型。虽然从整体上看，中国生产的注塑机还主要是低端产品，但以海天和震雄为代表的注塑机生产企业正努力向中端市场发展。

在应用方面，中国注塑机以通用型为主，一般性的塑料制品如玩具、文具、日用品、家具、装修材料的生产占据最大的市场份额。

其次，注塑机主要用于大型家电，如冰箱、彩电、洗衣机、空调机、计算机壳体等的生产，这一应用市场占据了中国工程塑料总量的40%以上，国产注塑机在这一市场上占有率较高。

注塑机应用的另外一个重要领域是包装制品的生产，主要用于PET瓶坯、塑料瓶、瓶盖等产品。其中PET瓶坯专用注塑机市场目前主要以进口设备为主。

一些专用注塑机如用于生产精细陶瓷组件的陶瓷注塑机和生产钕铁硼电子组件的磁性注塑机，由于用量不太大，没有得到机械生产企业的重视。但随着市场的进一步细分，开发相关专用机型具有重要意义。

我设计这台机器的目的是：为了进一步了解注塑机的结构和其工作原理,把我们学习的理论用到实际中去。

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3 SX-ZY-250型塑料注射成型机液压系统设计参数

项目 公称注射量 螺杆直径 螺杆行程 最大注射压力 注射容量（理论值） 螺杆转速 注射座行程 合模力 启模力 顶出力 注射总力 注射座最大推力 快速闭模速度 慢速闭模速度 快速启模速度 慢速启模速度 快速注射速度 注射座前移速度 注射座后退速度 顶出速度

单位 ㎝3 mm mm MPa ㎝3 r/min mm KN KN KN KN KN mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s mm/s SX-ZY-250 250 45 270 130 270 0～180 365 1600 60 36 160 40 100 20 105 40 25 48 60 35

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4 工况分析

塑料注射成型机液压系统的特点是整个动作循环过程中，系统的负载变化和速度变化均变大，在进行工况分析时必须加以考虑。

3.1 合摸油缸负载

闭摸动作的工况特点是：模具闭合过程中的负载是轻载，速度有慢—快—慢的变化；模具闭合后的负载为重载，速度为零。

3.1.1 根据合模力确定合模油缸推力

由于合模机构形式不同，合模油缸推力的计算方法也就不一样。SX—ZY—250注射机合模机构采用了液压—机械组合形式。

图3.1

根据连杆机构受力分析可得合模油缸推力为： P1z=P合/[18.6×(I1/I)+1]

试中 P1z—合模油缸为保证模具锁紧所需的油缸推力，牛； P合—模具锁紧所需的合模力，牛。

I1/I—有关长度之比，SX—ZY—250注射机合模机构取I1/I=0.8，故为保证模具锁紧力（1600KN）所需的油缸推力为； P1z =1600000/15.9=100628(N）

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3.1.2 空行程时油缸推力

空行程时油缸推力P1q只需满足克服摩擦力的要求。根据同类型机台实测结果，取P1q=0.14P1z则： P1q=0.14×100628=14088 （N）

SX—ZY—250注射机闭模速度较小，因此惯性力很小，可忽略。

3.1.3 启模时油缸推力

启模时油缸推力P2z需满足启模力和克服油缸摩擦力的要求，即： P2z=P启+T=60000+0.1×60000=66000（N）

4.2 注射座整体移动油缸负载

注射座整体移动过程中，油缸推力 P3q只需满足克服各种摩擦力的要求，而当喷嘴接触模具浇口时，则必须保持注射座油缸最大推力 P3z为40KN，以使注射成型过程正常进行。根据类比，取 P3q=0.23P3z则P3q=0.23X40000=9200（N）。

4.3 注射油缸负载

注射过程中，负载是变化的，当熔融塑料注人模腔时，注射压力由零逐渐沿AB上升，模腔注满时压力由B急速上升到C点，当冷却时塑料收缩，压力降低，为防止收缩需补缩保压，其压力为DE曲线如下：

图3.2 P4z=1/4兀d2螺P注=206.6（KN）

根据最大注射压力和螺杆直径，可确定注射缸的最大推力为：

保压过程中油缸负载一般要比注射过程油缸负载小，其值随制品形状，塑料品种以及成型工艺条件不同而异。

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4.4 顶出油缸负载

顶出油缸的最大推力P5z需满足制品顶出力和克服油缸摩擦力的要求，即： P5z=P顶+ T=36+0.1×36=39.6（KN）

4.5 初算驱动油缸所需的功率

根据上述工况分析可知，在注射过程中，系统所需的功率为最大， N=(Pmax×V/n)×10-3

试中 N—驱动油缸所需的功率，千瓦； Pmax—最大的负载，牛

V—在最大负载时的工作速度，米/秒； n—包括油泵在内的驱动装置总效率。

N=(Pmax×V/n)×10-3=206.6×103×25×10-3×10-3/0.8=6.5（KW）

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5油缸工作压力和流量的确定

5.1 油缸工作压力的确定

根据注射成型工艺对压力和速度的要求，结合我国目前生产的情况及油泵供应情况，初选油缸工作压力为6.5MPa。

表4.1 国产注塑机压力流量参数

XS-ZS -22 XS-ZS -60 XS-ZY -125 125 XS-ZY -125A 125A XS-ZY -250A 250 注射量 MPa KW

20、 60 30 6.5 5.5 6.5 11 XS-ZY -350A 350 XS-ZY -500 500 XS-ZY -1000 1000 XS-ZY -3000 3000 XS-ZY -4000 4000 6.5 11 7.0-14.7.0-14.6.5 0 0 10+10 30 22 6.5 22 14.0 40+5.6 +5.5 14.0-332.0 2.0 45+55 55+75 +11+1.1 表4.2 国外产注塑机压力流量参数 30 60 125 250 500 注身量 7-21 7-21 7-21 压力范5-14.8 5-16 围 210 流量范～80 ～130 ～210 ～360 围 压力百7mpa 7、14、14占14mpa60% 14mpa 占40% 57% 分比 21mpa 21占各50% 各40% 23% 1000 7-21 ～185 14-21mpa 占60% 2000 7-21 ～240 10

5.2 油缸几何尺寸的确定

5.2.1 根据合模油缸最大推力确定合模油缸内径

合模油缸采用当活塞杆油缸，工作腔为无杆腔，油缸内径计算，即： A=兀D2/4=Pmax/P

试中 A—油缸工作面积，m2 Pmax—油缸所克服的最大负载，n； P—油缸的工作压力，Pa。

D合=（4Pmax/兀P）1/2 =（4×100628/3.14×12×106）1/2= 0.1（m） SX—ZY—250注射机合模油缸内径取0.1m。 活塞杆直径d合取为0.4D合，即： d合 =0.4 D合=0.4×0.1=0.04（m）

SX—ZY—250注射机合模油缸活塞杆直径取为0.04m。

5.2.2 根据注射座注射座最大推力确定注射座移动油缸内径

注射座移动油缸采用单活塞杆油缸，工作腔为无杆腔，油缸内径为： D注座=(4Pmax/兀p)1/2=[(4×40000)/(3.14×12×1000000)]1/2= 0.065(m) SX—ZY—250注射机注射座移动油缸内径取为0.065m。 活塞杆直径d注座取为0.4D注座，即

d注座×0.4D注座=0.4×0.065= 0.026(m) 。 5.2.3 根据注射油缸最大推力确定注射油缸内径

注射油缸采用双活塞杆油缸，位于工作腔端的活塞杆用来作为行程控制

预塑加料，活塞杆直径取与螺杆直径相同，即为45mm。

注射油杆内径可用下式计算：

D注=[(4Pmax+兀d2螺p)/( 兀p)] 1/2=[(4×206600+3.14×0.0452 ×6.5×106)/(3.14×6.5×106)]1/2=0.206(m)

5.2.4 根据顶出油缸最大推力确定顶出油缸内径

顶出油缸采用单活塞杆油缸，工作腔为无杆腔，油缸内径按公式计算，即：

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D顶=(4Pmax)/( 兀p)=[（4×39.6×103）/(3.14×6.5×103)] 1/2=0.088 活塞杆直径d顶=0.4 D顶=0.4×0.088=0.0352(m)

5.3 根据确定的油缸直径标准值，计算实际使用的油缸工作压力，绘制整个动作循环压力图

SX—ZY—250注射机，各动作循环的油缸工作压力和动作如表4.3所示。

表5.3 SX—ZY—250注射机液压系统油缸工作压力及动作时间表 油缸工作 工 况 油缸工作腔压力计算公式 腔压力 时间 （兆帕） （秒） 闭模空 行P=4P1q/兀D2合=（4×14088）/（3.14×0.12） 1.8 3.5 程

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闭模锁P=4×P1z/兀D2合=（4×100628）/（3.14×0.12） 12.8 3.5 紧注座P=（4×P3q）/（兀D2注座）=（4×9200）/（3.14前移×0.0652） 2.8 5 注座P=（4P3z）/（兀D2注座）=（4×40000）/（3.14×顶紧0.0652） 12 5 注 P=4 P4/兀（D2注—d2螺）= (4×206600)/[3.14× 射(0.2062-0.0452)] 6.5 3 保 根据制品形状，塑料品种及成型工艺条件的不 压同而异，一般比注射压力底。 取12 16 预 SX—ZY—250注射机的螺杆是采用电机经过齿 塑轮减速箱而驱动的，故螺杆传动装置所需的为零。 0 15 冷冷却阶段各油缸皆不进压力油，故油缸所需压力为 却零。 0 30 启 P=4P2z/兀（D2合—d2合）=4×66000/3.14 模（0.12—0.042） 10 4 顶 P=（4P5z）/（兀D2顶）=4×39600/（3.14×0.0882） 6.5 4 出启模空P=4P1q/兀（D2合—d2合）=4×14088/3.14×行（0.12-0.042） 2.1 4 程 5.4 油缸所需流量的确定

SX—ZY—500注射机各动作循环中油缸所需流量如表5.4所示。

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表5.4 SX—ZY—250注射机动作循环中油缸所需流量 工况 油泵所需流量计算公式 流量 （升/分） 慢 速 Qmin=6vmin兀/4 D2合×104=〔6×0.02×3.14×0.12×104〕9.5 闭 ／4 模 快 速 Qmax=6vmax兀/4 D合×104=〔6×0.1×3.14×0.12 2×104〕47 闭 ／4 模 注 射 Q=6v兀/4 D2注座×104=〔6×0.048×3.14×0.0652×104〕／9.5 座 4 前 移 注 射 Q=6v兀/4( D2注座-d2注座)×10^4=〔6×0.06×3.14× 座 (0.0652-0.0262)×104〕／4 10 后 移 快 速 Qmax=6vmax兀/4( D2注- d2螺)×104=〔6×0.025×3.14×47.5 注 (0.2062-0.0452)×104〕／4 射 保 保压是为了补缩，故所需流量很小。但该阶段系统所耗油12 压 量视所选小泵而定 预 预塑时螺杆传动装置不需油泵供油 0 塑 冷 冷却阶段各油缸皆不进压力油，故油缸所需流量为零 0 却 快 速 Qmax=6vmax兀/4( D2合- d2合)×104=〔6×0.105×3.14×41.5 启 (0.12-0.04^2)×104〕／4 模 顶 Q=6v兀/4 D2顶×104=〔6×0.035×3.14×0.0882×104〕／4 出 12.7 慢 速 Qmin=6vmin兀/4( D2合- d2合)×104=〔6×0.04×3.14×15.8 启 (0.12-0.042)×104〕／4 模 14

油缸功率图的绘制

图5.5 SX—ZY—250注射机当采用固定预塑方式时流量循环图

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5.5

表5.5 SX—ZY—250注射机各种动作循环中油缸所需功率 工况 油 泵 所 需 功 率 计 算 公 式 功率(千瓦) 慢 速 N=[PQ×10-6]/60=（1.8×106×9.5×10-6）/60 闭 0.29 模 (式中 P—帕，Q—升/分) 快 速 闭 N=[PQ×10-6]/60=（1.8×106×47×10-6）/60 模 1.4 注 N=[PQ×10-6]/60=（6.5×106×47.5×10-6）/60 射 5.2 保 压 N=[PQ×10-6]/60=（12×106×12×10-6）/60 2.4 预 塑 预塑时螺杆传动装置所需功率由单独的预塑电机供给 3.5 冷 却 在冷却阶段各油缸皆不进压力油，故油缸所需功率为零 0 快 及 速 顶 本机采用在启模工程中顶出制品 启 出 故 9 模 N=[PQ×10-6]/60=（10×106×（41.5+13）×10-6）/60 慢 速 启 N=[PQ×10-6]/60=（2.1×106×15.8×10-6）/60 0.55 模

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6液压系统方案和工作原理图的拟定

根据以上工况分析和计算，可初步拟定出液压系统方案

1.根据塑料注射机工作部件速比很大，但又不需要大范围无级调速的特点，本机拟采用量不同的两个定量油泵并联供油的开式系统，这一方案与单泵供油系统相比效率较高，系统发热少；而与变量油系统相比，结构简单，成本低。

2.为满足注射速度的调节，选用调速阀进行口节流调速，其特点是注射油缸回油的阻力小，可以获得较大的注射推力，而且调速范围较大，速度稳定性较好。缺点是油通过调速阀发热后进入注射油缸，造成油缸泄漏增加。

3.根据塑料的品种、制作的几何形状和模具的浇注系统的不同，注射系统采用了两级压力控制，以便灵活地控制注射压力和保压压力。

4.为了便于实现自动循环，系统的换向控制阀多数采用三位四通电液换向阀和电磁抽阀。采用电液换向阀换向过程比较平稳，适用于压力较高及流量较大的场合，但结构较复杂，成本高。三位四通换向阀滑中位机能除注射电液换向阀和控制两级压力动作的电磁换向阀外，皆采用O型，其换向停止的位置精度较高，且能满足本机并联多油缸油路系统的工作需要。注射电液换向阀和控制两级压力动作的电磁换向阍采用Y型机能，既满足本机并联多油缸油路系统的工作需要，又分别利用中位Y型机能满足螺杆预料后退时注射油缸左腔形成真空进行吸油的需要和使控制两级压力大小的远程调压阀处于非工作状态位置进行卸荷的需要。

5.在启模系统中采用进油节流增加启模阻力，以满足模过程中实现制品顶出的要求，从而缩短辅助时间，提高生产率。

6.本系统除采用时间继电器控制保压和冷却动作外，其余皆采用行程开关控制各油缸可靠地依次动作和进行速度换接。

7.为使用加工塑料得到良好的塑化质量，本机在注射系统中采用了背压阀，控制螺杆 退回时间，以使塑化的塑料比较密实，且有利于分离气体的排出。

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图5.1 SX-ZY-250注射机液压系统的工作原理图

表5.1 SX—ZY—250注射机动作顺序说明

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6 液压元件的选择

6.1 油泵的选择

6.1.1 油泵工作压力的确定

油泵工作压力按公式计算，即： PB=P+∑△P

由于在注射液压系统中，压力油所经过的数量较多，故压力损失∑△P亦较大，查表取∑△P=0.8Mpa。注射油缸最大工作压力P可根据表1—1取6.5Mpa。 于是油缸工作压力即为：

PB =6.5+0.8=7.3（MPa） 所选油泵的额定工作压力应为：

P额=1.25 PB =9.1（MPa） 根据上述计算结果，应选额定压力为14Mpa的双级叶片泵。

6.1.2 油泵流量的确定

油泵流量可按公式计算，即：

QB≥K（∑Q）max=1.1×226=248.6（L/min）

根据油泵的额定压力和流量的计算结果以及快、慢运动所需的要求，应选用双级叶片泵油泵系列。

6.1.3 油泵电机功率的确定

注射机在整个动作循环中，系统的压力和流量是变化的，故油泵电机功率应按公式计算，即：

Nm=[(N12×t1+??+ Nn2×tn)/ (t1+??+ tn)]1/2

Nm—等值功率，KW：

N1, ??, Nn— 一个动作循环中各阶段所需的功率，KW。 t1, ??, tn— 一个动作循环中各阶段所需的时间，S。

在选择驱动油泵的电机时，应首先比较等值功率与各个动作的最大功率。当最大功率在电机允许的短时超载范围内时，可按等值功率选取电机，否则应按最大功

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率选取电机。

即： Nmax≤KNe 式中 Nmax— 最大功率，KW； Ne— 电机额定功劳，KW；

K— 电机的过载系数。一般对直流电机，K=1.8～2.5；对异步电机，考虑到电网电压的波动，一般取，K=1.5～2.0。 (1) 慢速闭模 小泵工作，大泵卸荷

小泵工作压力P1等于慢速闭模时合模油缸所需压力与闭模液压系统压力之损失和。压力损失取为0.3Mpa，则P1=2.1 Mpa。此时流量Q1可根据产品样本用内插法求得为12升/分，并取小泵总功率n1为0.35。大泵卸货压力P2（流量阀卸货压力）取为0.6Mpa，Q2=47升/分,n2取为0.30。所以在慢速闭模时油泵所需功率N1为：

N1=[ P1 Q1×10-6]/(60 n1)+ [P2 Q2×10-6]/(60 n2)

=[2.1×106×12×10-6]/(60×0.35)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3)

=2.77(KW) (2) 快速闭模, 大,小泵皆工作

油泵工作压力P等于快速闭模时合模油缸所需压力与闭模液压系统压力之损失和。压力损失取为0.5Mpa，则P=2.3 Mpa，Q1=12升/分，Q1=47升/分，n=0.35。所以在快速闭模时油缸所需功率N2：

N2=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[2.3×106×(12+47)×10-6]/(60×0.35) =6.4(KW)

(3)连杆琐紧,大,小泵皆工作

以使连杆迅速倒达自琐位置。油缸工作压力P=13 Mpa（其中∑△P=0.2 Mpa）, Q1=11升/分，Q2=43升/分，n=0.8，侧锁紧时油泵所需功率N3：

N3=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[13×106×(11+43)×10-6]/(60×0.8) =14.6(KW) (4)注射座整体前移 , 小泵工作，大泵卸货

小泵工作压力P1=3 Mpa（其中∑△P=0.2 Mpa），Q1=12升/分，n1=0.35。大泵的

卸荷压力P2=0.6Mpa ，Q2=47升/分，n2=0.3。所以注射座整体前移时，油泵所需功率为：

N4=[P1Q1×10-6]/(60 n1)+[P2Q2×106]/(60 n2)

=[3×106×12×10-6]/(60×0.35)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3) =3.28(KW)

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(5)注射大,小泵皆工作

其工作压力P=7.3 Mpa（其中∑△P=0.8Mpa），Q1=10升/分，Q2=43升/分，n=0.8

所以注射时油泵所需功率为：

N5=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[7.3×106×(10+43)×10-6]/(60×0.8) =8.06(KW) (6)保压小泵皆工作，大泵卸荷

小泵的工作压力P1=6.5 Mpa（因保压时进入注射油泵的流量很小，故∑△P=0 ）

Q1=9.5升/分，n1=0.85。大泵的卸荷压力P2=0.6 Mpa，Q2=47升/分，n2=0.3。所以保压时油泵需功率为：

N6=[ P1 Q1×10-6]/(60 n1)+[ P2 Q2×10-6]/(60 n2)

=[6.5×106×9.5×10-6]/(60×0.85)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3) =2.78(KW)

(7)预塑，小泵皆工作，大泵卸荷

其卸货压力P=0.6Mpa，Q1=12升/分，Q2=47升/分，n=0.3。所以预塑时油泵所需

功率为：

N7=[P(Q1+ Q2)×10]/(60 n)

=[0.6×106×(12+47)×10-6]/(60×0.3)

=1.97(KW)

(8)冷却，大,小泵皆卸荷

其卸货压力P=0.6Mpa，Q1=12升/分，Q2=47升/分，n=0.3。所以预塑时油泵所需功率为：

N8=[P(Q1+ Q2)×106]/(60 n)

=[0.6×106×(12+47)×10-6]/(60×0.3)

=1.97(KW)

(9)连杆解除自锁,大,小泵皆工作

以使连杆迅速解除自琐。大,小泵的工作压力P=12.5Mpa（其中∑△P=0.3 Mpa）, Q1=11升/分，Q2=44升/分，n=0.8，所以连杆解除自锁时油泵所需功率N9：

N9=[P(Q1+ Q2)×106]/(60 n)

=[12.5×106×(11+44)×10-6]/(60×0.8) =14.3(KW) (10)快速启模和顶出，大,小泵皆工作

其工作压力P=7Mpa（其中∑△P=0.5 Mpa）, Q1=11升/分，Q2=44升/分，n=0.8，所以快速启模和顶出时油泵所需功率N10：

-6

21

N10=[P(Q1+ Q2)×10-6]/(60 n)

=[7×106×(11+44)×10-6]/(60×0.8) =8.0(KW) （11）慢速启模，小泵工作，大泵卸货

由于在进口装有节流阀，虽有利于启模中顶出制品，但增加了启模阻力此时,小泵的工作压力P1=2.5Mpa，（其中∑△P=0.4 Mpa）Q1=12升/分，n=0.35 ，大泵卸荷压力P2=0.6 Mpa ，Q2=47升/分，n=0.3，所以慢速启模时油泵所需功率N11： N11=[ P1 Q1×106]/(60 n1)+[P2Q2×106]/(60 n2)

=[2.5×106×12×10-6]/(60×0.35)+ [0.6×106×47×10-6]/(60×0.3)]

=3(KW)

在整个动作循环中注射阶段油泵所需功率为最大，即Nmax= N5=8.06(KW)，按N=Nmax/K来选择电机,取K=1.5

N=Nmax/K =8.06/1.5 =5.38(KW)

6.2 控制阀的选择

根据本系的工作压力和通过该阀的最大流量分别选择各中阀。SX—ZY—250注射机所选用的标准元件列于表6-1：

表6.1

22

6.3 油管内径的确定

6.3.1 大泵吸油内径的计算

油管内径可按下式计算；即 d=4.6(Q/V允)1/2毫米 式中 d—油管的内径，mm；

Q—油管内应通过的最大流量，升/分 V允—油管中的允许流速,米/秒

已知大泵流量为47升/分,吸油管允许流速V允为0.5～1.5米/秒,取V允=0.75米/秒,则: d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6（47/0.75）1/2

=36.4（mm）

实际选取内径为40mm的有缝钢管。

6.3.2 小泵吸油管内径计算

已知小泵流量为12升/分,吸油管允许流速V允为1.5米/秒,则: d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6（12/1.5）1/2

=13（mm）

实际选取内径为15mm的有缝钢管。

6.3.3 大泵压油管内径计算

取压油管允许流速=4.0米/秒，则： d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6（47/4.0）1/2

=15.8（mm）

实际选取内径为18mm的无缝钢管。

6.3.4 小泵压油管内径计算

取压油管允许流速=4.0米/秒，则：

23

d=4.6(Q/V允)1/2

=4.6（12/4.0）1/2

=8（mm）

实际选取内径为8mm的无缝钢管。

6.3.5 双泵并联，压力油汇合后油管内径的确定

d=4.6[(Q1+ Q2)/V允]1/2 =4.6[(12+47)/4]1/2

=17.7（mm）

实际选取内径为20mm的无缝钢管。

24

7 液压系统性能的验算

7.1 系统的压力损失验算

由上述功率损失可知，在快速注射阶段系统所消耗的功率为最大。故只验算注射阶段的压力损失。

7.1.1 局部压力损失计算

局部压力损失主要是流经各控制阀的压力损失叠加。即：

P局=△PI+??+△Pn

=0.1+0.1+0.2+0.1+0.2 =0.7（MPa）

7.1.2 沿程损失计算

进油管长3.5米，通过流量Q=45升/分=0.75×10-3米3/秒。选用20号机油，机器正常运转后油的运动粘帖ⅴ=0.27厘米/秒=2.7×10-5米/秒，油的重度r=9000牛/米

3

，管子内径d=13毫米。则：

V=Q/兀（1/4d2）=(0.75×10-3)/[1/4×3.14×(0.013)2]=5.7米/秒

管内流速： 雷诺数：

Re=ⅴd/r=(5.7×0.013)/ 2.7×10-5=2744 故为紊流。沿程损失△P沿可按下试计算：

△P沿=（0.3164/ Re0.25）×L/d×V2r/2g=0.3164/27440.25×(3.5/0.013)×5.72/(2×9.8)×9000=0.175（MPa）

总的压力损失△P总=△P沿+△P局=0.175+0.7=0.875（MPa）

7.2 液压系统发热量的计算和油冷却器传热面积的确定

7.2.1 液压系统发热的计算 主要包括油泵和马达（或油马达）的功率H1，溢流

阀的溢流损失所产生的热量H2以及液流通过各控制伐及管道的压力损失等所产生的热量H3。一般只粗略计算前两项所产生的热量。

25

表7.1 SX—ZY—250注射机液压系统发热量计算 工液压系统发热量的计算公试 H=H作用 时1+H2 况 （焦/时） 间 T(秒) H1=[P1Q1(1-n1)×3.6]/60n1+[P2Q2(1-n2)× 慢 3.6]/60 n2 H=6.76× 速 = [2.1×106×12×(1-0.35)×3.6] /60 ×0.35+ 106+1.7× 闭 [0.6×106×47×(1-0.30)×3.6] /60 ×106=8.46 1 模 0.30=6.76×106焦/时 H2=0.06 PQ=0.06×0.6×106×47=1.7×106焦/时 快 速 H1=[P(Q61+ Q2)（1-n）×3.6]/(60 n)= [2.3×10×H=15.1× 闭 (12+47)(1-0.35)×3.6]/(60×0.35)=15.1×106106 1.5 模 焦/时 H1=[P(Q1+ Q2)（1-n）×3.6]/(60 n)=[ 7.6×106 ×（11+43）（1-0.8）×3.6]/ (60×0.8)=6.16H=6.16× 连 ×106焦/时 106+1.8× 杆 H2=0.06PQ=0.06×7.6×106×（q1+q2）=0.06×7.6106=7.961 锁 ×106×(2+2)=1.8×106焦/时 ×106 紧 q1,q2分别为小泵和大泵的最小溢流量，取q1=q2=3升/分 注 H1=[ P1 Q1×（1- n1 ）]/(60 n1)+[ P2 Q2×(1-n2)]/(60 H=9.64× 射 n2) 106+1.7× 座 =[3×106×12×（1- 0.35）×3.6]/(60×0.35)+ 106=11.34 整 [0.6×106×47×3.6]/(60×0.3)=9.64×106焦/时 ×106 5 体 H2=0.06 PQ=0.06×0.6×106×47=1.7×106焦/时 前 移 H1=[P(Q1+ Q2)×(1- n)×3.6]/(60 n)= [7.3×106× 注 (10+43)×(1-0.8) ×3.6]/(60×0.8)=7.2 H=7.2× 106+1.75 ×3 H2=0.06 PQ=0.06×7.3×106×（q1+q2）=1.75×106106=8.95焦/时 射 ×106 保 H1=[ P1Q1×(1- n1)×3.6]/(60 n1)+[ P2 Q2×(1- n1) ×3.6]/(60 n2)=[6.5×106×9.5×(1-0.85)× 3.6]/(60×0.85)+ [0.6×106×47×(1-0.3) ×H=4.6× 3.6]/(60×0.3)=4.6×106焦/时 106+5.4×16 压 H2=0.06 P1Q1+0.06 P2Q2=0.06×6.5×106×106=10× 9.5+0.06×0.6×106×47=5.4×106焦/时 106 26

H1=[P(Q1+ Q2)×(1- n1)×3.6]/(60 n) =[0.6×106×预 (12+47)×(1-0.3)×3.6]/(60×0.3)=5×106焦/时 H2=0.06 PQ=0.06×0.6×106×(12+47)=2.13×106塑 焦/时 冷 却 连杆 解除自锁 快速启模和顶出 慢速启模

H=5×106+2.13×106=7.13×106 H1=[P(Q1+ Q2)×(1- n1)×3.6]/(60 n) =[0.6×106×H=5×66(12+47)×(1-0.3)×3.6]/(60×0.3)=5×10焦/时 10+2.13 ×66H2=0.06 PQ=0.06×0.6×10×(12+47)=2.13×10106=7.13焦/时 ×106 6H1=[P(Q1+ Q2)×(1- n)×3.6]/(60 n)=[12.5×10×H=10.3×(11+44)×(1-0.8) ×3.6]/(60×0.8)=10.3×106106 焦/时 6H1=[P(Q1+ Q2)×(1- n)×3.6]/(60 n)=[7×10×(11+44)6×(1-0.8)×3.6]/(60×0.8)=5.78×10焦/时 H=5.78×610焦/时 15 30 1.5 1.5 H=[P1Q×(1- n1)×3.6]/(60 n1)+[ P2Q2×(1- n2)×H=7.85×663.6]/(60 n2)=[2.5×10×12×(1-0.35)×3.6]/(60×10+1.7×660.3)+ [0.6×10×47×(1-0.3)×3.6]/(60×0.3)]=7.8510=9.55×6610 ×10焦/时 66H2=0.06 PQ=0.06×0.6×10×47=1.7×10焦/时 1 由表7.1可知,注射机在整个动作循环中,系统的发热量是变化,一般按平均发热量来计算。即：

H均=（H1T1+??+=HNTN）/（T1+??+ TN）

=（8.46×1+15.1×1+7.96×1+11.34×5+8.95×3+10×16+7.13×15+7.13×30+10.3×1.5+5.78×1.5+9.55×1）/（1+1+1+5+3+16+15+30+1.5+1.5+1）=8.2×106焦/时

管路及其它损失所产生的热量为：

H3=（0.03～0.05）N×3.6×106焦/时 H3=0.04×22×3.6×106=3.17×106焦/时 则：

系统总的发热量为：

27

H总= H均+ H3=8.2×106+3.17×106=11.37×106焦/时

7.2.2 油箱容量计算和油箱散热面积的确定

油箱容量可按下式： V=（3～5）Q 式中 V—油箱的有效容积，升； Q—油泵每分钟流量，升/分。

V=（3～5）Q=5×（12+47）=295升 即：

SX—ZY—250注射机利用机架底部作油箱，油箱散热面积为2.5米2，机器正常运转时油箱装有150升液压油，比计算值小，这主要是考虑机器结构就紧凑，但油液温升较高，故必须设置油冷却器。

7.2.3 油冷却器的计算

（1）油箱散热量计算

油箱散热量可用下式计算，即： H散=K1A1△T1

A1— 油箱散热面积，一般只计算四周和底部面积，米2

T1—油箱允许温度与环境温度差，0C

K1—油箱散热的系数，焦/米2.时.0C。K1与环境通风散热的条件有关，周围通风很差时取K1=（7～8）×4186.8焦/米2.时.0C：周围通风良好时取K1=13×4186.8焦/米2.时.0C：用风扇冷却时取K1=20×4186.8焦/米2.时.0C：：用循环水强制冷却时取K1=（95～150）×4186.8焦/米2.时.0C：

H散=K1A1△T1

取油箱散热的系数K1=13×4186.8焦/米2.时.0C：油箱允许温度△T1=300C，则：

H散=13×4186.8×2.5×30=4.08×106焦/时 （2）冷却器所需的冷却面积计算

冷却器所需的冷却面积可用下式计算，即： A=（H总- H散）/K△tm

式中 A—冷却器散热的面积，米2

28

H总—液压系统总的发热量，焦/时；

H散—油箱散热量，焦/时；

K—冷却器的总传热系数，一般例管式冷却器可取K=（120～300）×

4186.8焦/米2.时.0C；

△tm—油与冷却水之间的平均温度差,0C

前已述及,系统总的发热量H总值系平均热量计算所得,而实际上系统的发热量的变化的。故在设计冷却器时，为了适应传热负载的波动，总传动系数K宜取较小值[一般例管式冷却器可取K=（120～300）×4186.8焦/米2.时.0C；] 取K为120×4186.8焦/米2.时.0C。 平均温度差△tm按下式计算，即：

△tm=（T1+T2）/2-（t1+t2）/2

式中 T1 T2 —油的入口及出口温度，0C。一般情况下: T1≤600C, T1+T2=5～100C

t1 t2—冷却水的入口及出口温度，0C。一般情况下: t1≤20～300C, t1-t2=3～50C。

取油的入口温度T1=600C，出口温度T2=500C；冷却水的入口温度t1=250C， 出口温度t2=300C

则： △tm =（60+50）/2-（25+30）/2 =27.5 C

故: A=(11.37×106-4.08×106)/ (120×4186.8×27.5)=0.53(米2)

考虑到油冷却器长期操作时设备的腐蚀以及油垢、水垢对传热的影响，冷却面积应增大30﹪，即油冷却器需所需的冷却面积为： A需=1.3A=1.3×0.53=0.7(米2)

SX—ZY—250注射机油冷却器是由内径为9毫米，外径为12毫米，长为698毫米的136根钢管所组成，故冷却器具有的冷却面积为： A实=n兀dl=136×3.14×0.009×0.698=2.68(米2) A实﹥A需,故满足要求。 （3）冷却水的计算

冷却水量按下式计算，即：

Q/=[cp(T1-T2)Q]/ [c/p/( t2-t1)Q]

式中： Q/ —冷却水的流量，升/分 Q —油的流量，升/分

c —油的比热，c=（0.4～0.5）×4186.8焦/千克.0C c/—水的比热，c/=4186.8焦/千克.0C

p— 油的密度，p=900千克/米

3

0

29

p/— 水的密度，p/=1000千克/米3

取油的比热C=0.5×4186.8焦/千克.0C；油的密度p=900千克/米3；水的比

C/=4186.8焦/千克.0C；水的密度p/=1000千克/米3。则： Q/=[cp(T1-T2)Q]/ [c/p/( t2-t1)Q]

=[（12+47）×0.5×4186.8×900×（60-50）]/ [4186.8×1000×(30-25)] =26.6升/分

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参考文献

1、杨培元、朱福元主编.《液压系统设计简明手册》.机械工业出版社. 2、何存兴、张铁华主编.《液压传动与气压传动》.华中科技大学出版社. 3、沈兴全、吴秀玲主编.《液压传动与控制》. 国防工业出版社. 4、薛祖德主编《液压传动》.中央广播电视大学出版社. 5、贾铭新主编.《液压传动与控制》.国防工业出版社. 6、章宏甲、黄谊主编.《液压传动》.机械工业出版社.

7、万贤杞主编.《液压传动课程设计指导书》.湖南工学院（筹）

8、北京化工学院－华南工学院合编. 《塑料机械液压传动》.中国轻工业出版社 9、《液压传动设计手册》 上海科学技术出版社 1981. 115～124 489～500 568～585 10、黎启柏主编． 《液压元件手册》 工业技术出版社 2000． 127～145 256～

275

11、冯少如主编. 《塑料成型机械》 西北工业大学出版社 1992．223

31

致 谢

经过半年的努力和实习，11届毕业设计已经接近尾声，在做毕业设计的过程中，由于经验的缺乏，完成设计的初稿有不少的漏洞，在老师的精心指导下，毕业设计不断的完善，最终得以通过。

在这里首先要感谢我的指导老师徐慧老师。徐老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是徐老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩徐老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

然后还要感谢大学三年来所有的老师，为我们打下机械专业知识的基础；同时还要感谢我的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。

最后感谢我的母校三年来对我的大力栽培。

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附 录

实习报告

【1】 实习的主要内容：

为了增加对相关专业知识的理性认识，在大二期末学院曾为我们组织了两个星期的见习，但由于当时所学知识涉及本专业知识不多，所看到的东西与本专业很难联系起来,所以对本专业掌握并不是很理想. 学院为了使我们更多了解机械方面的知识，熟悉典型零件的加工工艺，特意安排了我们到几个拥有较多类型的机械设备，生产技术较先进的工厂进行生产操作实习. 2009年6月在衡阳建湘柴油机厂认识实习， 2009年10月在湖南衡阳建湘柴油机厂、衡阳一纺织机械厂、衡阳拖拉机厂生产实习，2010年11月在湖南工学院机械厂金工实习，了解这些工厂的生产情况，与本专业有关知识以及各厂工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用，机床在机械制造工业的应用了，精密机械制造在机器制造的应用了等等，使理论与实际结合起来，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审.通过这次生产实习，进一步巩固和深化了所学的理论知识，弥补了以前单一理论教学的不足,为后续专业课程的学习和毕业设计打好基础..在实习中我们首先了解了一系列实习过程中的有关安全事项和须注意的项目,在机械工程类实习过程中,我们把安全问题始终摆在第一位.然后经该厂总设计师对该厂的总体情况的介绍，粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况.也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点.在衡阳建湘柴油机厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾,不能多做一些具体实践操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工工艺流程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用.目前我国绝大部分数控机床都是出自国外先进制造商,无论在数量上,精度,性能指标上,中国制造业都远远落后于发达国家,需要我们奋起直追.历时将近一个月的实习结束,该次实习,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向.它的发展 趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化.即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化.当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依

33

赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。

2１世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。我们在整个金工实习的过程中所学习到的知识虽然不是很多，但通过这次让我们明白了我们需要实践学习和掌握的技能还很多，如果我们不经常参加这方面的实习，我们这些大学生将来恐怕只能是“纸上谈兵”。社会需要的是有能力的人才，我们新世纪的大学生只有多参加实践，才能保证在未来的社会竞争中有自己的位置，这次金工实习虽然有些辛苦，但如果能再来一次的话，我也还是十分乐意参加的。

最后值得一提的是工作环境。其中一些工种是属于比较危险的工种，我们是在专用的实习场地进行实习，所以实习的环境还算好，但是很自然地让人想到，那些一般的工人肯定没有我们这么好的待遇，他们的工作环境之差，不是我们可以想象的，而那么差的环境，对他们的身体所造成的危害是可想而知。他们的情况，一部分是由于工作的单位负责人为了自己赚钱而不管工人的死活而造成的，对于这些人我们应当谴责并想办法帮助这些困难的工人；而另一部分是由于管理人员不懂得安全工作环境的要求而引起的，对于这些则需要更多高素质的管理人员参与其中，尽力改善工人的工作环境。当然，我们这些大学生也是应当努力朝着这一方面学习发展的。

【2】实习取得的经验及收获：

在实习中我深深的体会到, 大家要互相帮助，直至解决难题。整个部门和睦相处，就像一个温馨的大家庭。而部门领导就是这个家庭中的家长，给每个人很大的空间自由发挥。从他们身上，我真正体会到了雅昌敬人、敬业、高效、高水平服务的真实意义，体会到了服务、奉献的意义，体会到了创造完美、服务社会的服务理念。 在这一段时间里，我不仅很好地运用了所学的专业知识，而且还学到了很多在学校学不到的实用的待人处世之道，阔大了知识面，也丰富了社会实践经历，为我即将踏入社会奠定了很好的基础。

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毕业实习日记

3月16日

怀着期盼与高兴的心情来到了宁波爱立德公司，公司负责人接待了我们，负责我们登记报到与住宿方面相关问题。虽然有些疲惫，但还是在公司转了一圈，熟悉周围的环境。带着高兴与稍有紧张的心情入睡了。 3月17日

今天，公司吧我们安排在一个会议室进行上岗培训，演讲者首先介绍了公司的理念，并了解了些管理方法。通过一天的培训，与其他员工也有了更深的交流。 3月18日

经过昨天的培训与了解，今天的培训就轻松了许多，气氛也活跃了。负责人给我们讲公司的生产流程，讲述了我们在岗位上的操作，还有相关的安全知识，必须注意的事项。 3月19日

来到生产岗位上，心中不免有些紧张，还好前两天有相关方面的培训，自己也掌握了一些资料。虽然上手有些慢，做的也不那么顺利，但是总还是完成了。第一天上岗还真是有些累！ 3月20日

今天我放开手脚，大胆的做，工作中，那个带我们的负责人来看过我们，问我们是否还适应，能不能做得过来？一天的工作下来，和旁边的师傅也很熟了，他主要在旁边指导我们。 3月21日

前两天的实际操作，今天的工作也相对来说顺利多了，自己也能完成相应的操作，心情也是相当的不错。师傅也表扬我。轻松的环境让我的工作上手很快，操作流畅、准确。 5月22日

来到熟悉的岗位，昨天干得太投入了，现在感觉有些累，但还是提起精神，认真的做，以后还是要合理安排好自己的工作，让自己每天都有个好的心情。

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读书笔记

一 液压传动定义

传动——传递运动和动力的方式 机械 常见传动〈 电气

气体

流体〈 液力—流力（动量矩定理） 液体〈

液压*—物理（帕斯卡原理） 液压传动——利用液体压力能实现运动和动力的传动方式 气压传动——利用气体压力能实现运动和动力的传动方式

二 液压传动系统的工作原理

特点：（1） 用具有一定压力的液体来传动； （2） 传动过程中必须经过两次能量转换；

（3） 传动必须在密封容器内进行，而且容积要进行变化

其中(3)是机械能转换为液压与气压能必要条件： a 在密封容器内进行 b V密可周而复始发生变化

内带漏气--气的压力上不去（不密封） 如：自行车加气〈

内带虽好，但气筒无往复运动，仍加不上气（v密不变化）

同样：液压与气压能转化为机械能也必须满足上述条件

1液压传动的特点

优点：独特之处--力大无穷（P=32MP 以上）

如：所拿液压千斤顶，可顶起1.6吨重物，若每位男同学体重为128斤，可举起25位男同学。

缺点： 不宜远距离传递 1） 泄漏严重〈 不宜保证严格的传动比 污染地面

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2） 对T变化敏感 3） 难于检查故障

取之不尽，用之不竭，且无污染，低成本，综合自动化，但功率较小。

2 机床工作台液压传动系统举例

工作原理；油路--图示、左位、右位 换向--换向阀 调速--节流阀 调压--溢流阀

3 液压与气压传动系统的组成及作用

1) 动力元件--液压泵，将原动机输入的机械能转换为液体或气体的压力能，作为系统供油能源或气源装置。

2) 控制调节元件--各种控制阀，用以控制流体的方向、压力和流量，以保证执行元件完成预期的工作任务。

3) 执行元件--缸（或马达），将流体的压力能转换为机械能，而对负载作功。 4) 辅助元件--油箱、油管、滤油器、压力表、冷却器、分水滤水起、油雾器、消声器、管件、管接头和各种信号转换器等，创造必要条件，保证系统正常工作。 5) 工作介质--液压油或压缩空气

4 压力控制的顺序运动回路

压力控制：利用系统工作过程中压力的变化使执行元件按顺序先后动作。 分类： 顺序阀控制 按照采用压力阀的不同 〈

压力继电器控制 （1） 用顺序阀控制的顺序运动回路

组成： ① ② 动作顺序： A ④ B ③

工作原理：图示位置：液压缸停止运动

左YA+，A缸右行完成顺序动作①，当系统压力升高到顺序阀D的调定压力并

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大于A缸前进的pmax时发出信号，使B缸右行完成顺序动作②

右YA+，B缸左行完成顺序动作③，当系统压力升高到顺序阀C的调定压力并

大于B缸退回的pmax时发出信号，使A缸右行完成顺序动作④。

特点： ∵为了保证严格的运动顺序，防止顺序阀乱发信号

∴p先动缸max+（0.3-0.5）Mpa

动作顺序： A 1 B 2

工作原理： 1YA+，A缸右行完成动作1，碰上挡铁后，系统压力升高，压力继电器发讯，使

2YA+，B缸右行完成动作2。

特点： ∵ 回路中安装了节流阀和二位二通电磁阀 ∴ B缸运动速度可以调节

又∵ 为了保证严格的动作顺序，防止压力继电器 乱发信号， ∴ p先动缸max+（0.3-0.5）Mpa

时间控制：利用第一个执行元件运动到一定时间后，下一个执行元件才开始运动的控制方式。

分类： 时间继电器、延时继电器、*延时阀 举例： 采用延时阀的顺序运动回路 组成：

动作顺序： 2 ① 1 ② 工作原理： 特点： 三 同步运动回路

功用：使两个或两个以上的执行元件能够按照相同位移或相同速度运动，也可以按一定的速

比运动。如：龙门刨床工作台的升降运动、升降乐池的运动等。 1 容积式同步运动回路

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（1） 同步泵的同步运动回路 （2） 同步缸的同步运动回路 （3） 机械连接的同步运动回路 1） 刚性梁连接的同步运动回路 2） 齿轮齿条连接的同步运动回路 2 节流式同步运动回路

（1） 用调速阀控制的同步运动回路 组成： 工作原理：

特点： ∵ 两个调速阀的性能不可能完全一样，同时还受载荷变化和泄漏的影响。

∴ 同步精度受到限制 （2） 用分流阀控制的同步运动回路 组成： 工作原理：

特点： ∵ 分流阀能自动调节进入两个缸的流量，保证同步， ∴ 同步精度较高，但分流阀制造精度及造价均较高。 （3） 用电液比例调速阀的同步运动回路 组成： 工作原理：

特点： ∵ 采用了比例调速阀

∴ 同步精度较高，出现位置误差，可通过检测装置发出信号，修正误差。

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