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    2.5MN液压压机控制系统的设计
    2.1 5MN液压压机的主要设计参数
    1)加工钢板最大规格:2500m×15000mm;
    2)最大压制力:5MN;
    3)回转压头直径:Φ700mm;压头至工作台最大距离:1200mm;
    4)压头(活塞)最大工作行程:500mm;
    5)压头和下工作台移动距离:中心±1000mm;
    6)压头下行工作速度:2.5~5mm/s;回程速度:60~100mm/s;
    7)压头和工作台移动速度:30mm/s±5mm/s;回转速度:0~0.5rpm。
    由以上原始条件及数据确定主要技术参数参数:
    最大负载:5MN
    工进时液体的最大压力<15MP
    主缸的行程:500mm
    主缸下行最大速度:40mm/s
    主缸下行工进速度:2.5mm/s
    主缸回程速度:80mm/s
    2.2 5MN液压压机的功能
    通过液压传动系统传递动力,完成对钢板的压力成型加工。
    2.3 5MN液压压机的工作原理
    2.3.1 5MN液压压机的基本组成
    5MN液压压机主要是由主机,液压控制系统,电气控制系统组成。其中主机包括工作台,主缸,两个副缸,同步移动装置等结构;液压控制系统由液压站,控制元件,执行元件,辅助元件,动力装置,工作介质等组成;电气控制系统主要由继电器,接触器,按钮,行程开关,电器控制柜等组成。
    2.3.2 5MN液压压机的工作原理
    5MN液压压机是由电气控制系统控制液压系统,液压控制系统再控制主机工作,主机触及行程开关,将信号反馈给电气控制系统实现循环。
     5MN液压压机工作循环图
    液压压机工作循环图
    图 2.1 液压压机工作循环图
    5MN液压压机工作循环图如图 1所示,柱塞缸在自重的作用下快速下降,直到压头快接近要压制的钢板时改为工进,随后进行加压,保压。在保压完成后,柱塞缸在两个液压缸的作用下快速回程,直到回到顶部停止运动。
    2.4  5MN液压压机的总体布局
    液压机整体布局分为四个部分:主机,液压系统,电气控制系统。液压系统的所有部件都集中安装在液压站上。
    3. 5MN液压压机液压控制系统的设计
    3.1  5MN 液压压机液压系统设计要求
    液压油路采用封闭式回路,供油方式选用双联泵供油,液压控制元件采用叠加阀形式。
    3.1.1  5MN 液压压机负载确定
    由前面已经确定的参数可知,柱塞缸的最大工作负载为5MN
    3.1.2  液压机主机工艺过程分析
    压制钢板时,按下启动按钮后,柱塞由于自重下坠,柱塞缸上腔进油,此时会出现供油不足的情况,所以在柱塞缸的上方加一个补油箱进行补油,并由两个液压缸产生背压来防止柱塞缸下降过快。在压头接近钢板时,由行程开关触发将快速下行变为工进,此时柱塞缸由油泵供油,并慢慢对钢板进行加压。钢板压制完成后进入保压阶段,让产品慢慢成型。保压结束后,两个液压缸下腔进油带动柱塞缸一起快速回程,直到回到原位后停止。
    3.1.3  液压系统设计参数
    最大负载:5MN
    工进时液体的最大压力<15MP
    主缸的行程:500mm
    主缸下行最大速度:40mm/s
    主缸下行工进速度:2.5mm/s
    主缸回程速度:80mm/s
    3.3.4  液压机主缸工况分析
    根据液压机系统设计参数,可得到主缸的速度循环图如图2所示
    图3.1 柱塞缸速度循环图
    3.1.4.1柱塞缸的负载分析
    液压机启动时,柱塞缸上腔进油,在快速下行阶段柱塞由于自重下降,工作负载几乎为0,由于柱塞与缸体之间的摩擦力不是很大,所以摩擦负载也忽略不计。通过分析可得,柱塞缸所受的外负载包括工作负载,惯性负载,摩擦负载,即:
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