毕业设计（论文）水平连铸机液压系统总体设计（含全套CAD图纸）

1、由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706水平连铸机液压系统总体设计摘 要：本文主要讲述了水平连铸机液压系统的设计，其中包括动力站部分和各执行部分的设计说明。该系统主要用于水平连铸机的动力装置，控制各工作点油缸动作，由于该系统配置有液位液温器、压力继电器（HED10A20）、电磁阀、溢流阀、安全阀等，因此可对系统的油液温度、系统压力等实现远程监控，其结构设计紧凑、操作方便、性能可靠、节约能源是水平连铸机液力装置的理想配套液压设备。其主要特点是：采用电磁阀与电器控制系统进行顺序控制，与中央控制系统兼容，自动化程度高。双流控单向阀液压锁精确定位，同步动作采用分流集成阀实现。关键词：连铸机；控制；自动化；液压； Design of Horizontal Continuous Casting Machine Hydraulic System (Orient Science&Technology College of Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China)Abstract：This pap

2、er describes the design of horizontal continuous casting machine hydraulic system, including the design note of power stations and some of the operative part. The system is mainly used for horizontal continuous casting machine power plant, control the working point of tank movements, As the system configuration on oil level and temperature controller, pressure relay (HED10A20),solenoid valve, relief valve, safety valve and so on, so the system can control the oil temperature, system pressure and

3、 other remote control, the design of the structure is compact, convenient ,reliable and energy conservation, Its main features are like: the use of electromagnetic valves and electrical control system for sequential control, and compatibility central control system, a high degree of automation. one-way valve control hydraulic lock to control the precise positioning, synchronous movement adopted a triage integrated valves.Key words: continuous casting machine; control; automation; hydraulic;1 前言1

4、.1 课题提出的背景和意义我国液压工业发展历程，大致可分为三个阶段，即：20世纪50年代初到60年代初为起步阶段；6070年代为专业化生产体系成长阶段；8090年代为快速发展阶段。其中，液压工业于50年代初从机床行业生产仿苏的磨床、拉床、仿形车床等液压传动起步，液压元件由机床厂的液压车间生产，自产自用。进入60年代后，液压技术的应用从机床逐渐推广到农业机械和工程机械等领域，原来附属于主机厂的液压车间有的独立出来，成为液压件专业生产厂。到了60年代末、70年代初，随着生产机械化的发展，特别是在为第二汽车制造厂等提供高效、自动化设备的带动下，液压元件制造业出现了迅速发展的局面，一批中小企业也成为液压件专业制造厂。1968年中国液压元件年产量已接近20万件；1973年在机床、农机、工程机械等行业，生产液压件的专业厂已发展到100余家，年产量超过100万件，一个独立的液压件制造业已初步形成。这时，液压件产品已从仿苏产品发展为引进技术与自行设计相结合的产品，压力向中、高压发展，并开发了电液伺服阀及系统，液压应用领域进一步扩大1。 进入80年代，在国家改革开放的方针指引下，随着机械工业的发展，基础

5、件滞后于主机的矛盾日益突出，并引起各有关部门的重视。为此，原一机部于1982年组建了通用基础件工业局，将原有分散在机床、农业机械、工程机械等行业归口的液压专业厂，统一划归通用基础件局管理，从而使该行业在规划、投资、引进技术和科研开发等方面得到基础件局的指导和支持。从此进入了快速发展期，先后引进了60余项国外先进技术，其中液压40余项，经消化吸收和技术改造，现均已批量生产，并成为行业的主导产品。近年来，行业加大了技术改造力度，19911998年国家、地方和企业自筹资金总投入共约20多亿元，其中液压16亿多元。经过技术改造和技术攻关，一批主要企业技术水平进一步提高，工艺装备得到很大改善，为形成高起点、专业化、批量生产打下了良好基础。近几年，在国家多种所有制共同发展的方针指引下，不同所有制的中小企业迅猛崛起，呈现出勃勃生机。随着国家进一步开放，三资企业迅速发展，对提高行业水平和扩大出口起着重要作用。目前我国已和美国、日本、德国等国著名厂商合资或由外国厂商独资建立了柱塞泵/马达、行星减速机、转向器、液压控制阀、液压系统、静液压传动装置、液压件铸造、机械密封、橡塑密封等类产品生产企业50多家，引

6、进外资2亿多美元1。1.2 国内外研究开发水平和发展趋势1.2.1 国内外开发水平(1) 基本概况 经过40多年的努力，我国液压行业已形成了一个门类比较齐全，有一定生产能力和技术水平的工业体系。据1995年全国第三次工业普查统计，我国液压工业乡及乡以上年销售收入在100万元以上的国营、村办、私营、合作经营、个体、“三资”等企业约有700余家，其中液压700家。按1996年国际同行业统计，我国液压行业总产值23.48亿元，占世界第6位2。 (2) 当前供需概况 通过技术引进，自主开发和技术改造，高压柱塞泵、齿轮泵、叶片泵、通用液压阀门、油缸和各类密封件第一大批产品的技术水平有了明显的提高，并可稳定的批量生产，为各类主机提高产品水平提供了保证。另外，在液压元件和系统的CAD、污染控制、比例伺服技术等方面也取得一定成果，并已用于生产。目前，液压产品总计约有1200个品种、10000多个规格。已基本能适应各类主机产品的一般需要，为重大成套装备的品种配套率也可达60%以上，并开始有少量出口2。 1998年国产液压件产量480万件，销售额约28亿元；密封件产量约8亿件，销售额约10亿元。据中国液压

7、气动密封件工业协会1998年年报统计，液压产品产销率为97 .5%，密封为98.7%。这充分反映了产销基本衔接2。 我国液压业虽取得了很大的进步，但与主机发展需求，以及和世界先进水平相比，还存在不少差距，主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。以液压产品为例，产品品种只有国外的1/3，寿命为国外的1/2。为了满足重点主机、进口主机以及重大技术装备的需要，每年都有大量的液压、气动和密封产品进口。据海关统计及有关资料分析，1998年液压、气动和密封件产品的进口额约2亿美元，其中液压约1.4亿美元，气动近0.3亿美元，密封约0.3亿美元，比1997年稍有下降。按金额计，目前进口产品的国内市场占有率约为30%。1998年国内市场液压件需求总量约600万件，销售总额近40亿元；气动件需求总量约500万件，销售总额7亿多元；密封件需求总量约11亿件，销售总额约13亿元3。 由于液压传动具有体积小、操作灵活、输出功率大等优点；也可用简单的管路连接代替复杂的机械传动，因而在收割机和插秧机中得到了广泛关注和大量应用。随着农业机械化的推广与普及，农机研究部门、主机生产厂家和农户对液压系统的认识程度也在不断

8、的提高，他们不仅要求产品有低廉的价格，更要求有较高的品质、可靠的使用性能；作为农业机械推广重点之一的联合收割机、插秧机，其液压系统的配置通过液压件生产厂家近几年的探索与努力，在功能、可靠性、合理性等方面已取得了较大的突破。集成、复合、大通径、多功能已成为新一代农机液压件的开发热点。结构上的集成化便于安装布置；性能上的复合为用户提供了很大方便；通道的大而畅更有利于减少发热与能耗；产品的多功能与农业机械的发展与开创紧密相连。作为液压件，曾经困扰着农业机械的应用与发展，劣质液压元件、配置不合理的液压系统曾一度充斥着农机市场。由此这也成为了液压件生产厂家的一个攻关课题。通过多年的探索与研究，农机液压件的整体配套水平已取得了一个飞跃，并逐步接近了发达国家水平。比如说，带有复合功能的手控、电控的操纵系统替代了功能单一的分配阀，而且性能、功效在不断升级；此外，行走系统采用了静液压无级变速器（HST），大大提高了操纵性能与工作效率3。因此，我们必须按照客观规律去办事，不能守旧，一定要有创新，要有突破，相信，液压技术在农机上的应用将更普及一定会达到发达国家水平。液压系统结构紧凑、重量轻、体积小、压力高、

9、自吸性能好。在液压系统的设计中，不但要实现其拖动与调节功能，还要 尽可能地利用能量，达到高效、可靠运行的目的。液压系统的功率 损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径地考虑降低系统的 功率损失4。目前普遍使用着的定量泵节流调速系统，其效率较低(0.385)， 这是因为定量泵与油缸的效率分别为85%与95%左右，方向阀及管路等损失约为5%左右。所以，即使不进行流量控制，也有25%的功率损失。加上节流调速，至少有一半以上的浪费。此外，还有泄漏及其它的压力损失和容积损失，这些损失均会转化为热能导致 液压油温升。所以，定量泵加节流调速系统只能用于小流量系统。为了提高效率减少温升，应采用高效节能回路，上表为几种回路功率损失比较。另外，液压系统的效率还取决于负载。同一种回路，当负载流量QL与泵的最大流量Qm 比值大时回路的效率高。例如可采用手动伺服变量、压力控 制变量、压力补偿变量、流量补偿变量、速度传感功率限制变量、力矩限制器功率限制变量等多种形式，力求达到负载流量Q L与泵的流量的匹配5。1.2.2 今后发展走势（1） 影响发展的主要因素 企业产品开发能力不强，技术开发的水平和速度不能完全满足先进主机产品、重大技术装备和进口设备的配套和维修需要。 不少企业的制造工艺、装备水平和管理水平都较落后，加上质量意识不强，导致产品性能水平低、质量不稳定、可靠性差，服务不及时，缺乏使用户满意和信赖的名牌产品。 行业内生产专业化程度低，力量分散，低水平重复严重，地区和企业之间产品趋同，盲目竞争，相互压价，使企业效益下降，资金缺乏、周转困难，产品开发和技术改造投入不足，严重地制约了行业整体水平的提高以及竞争实力的增强。 国内市场国际化程度日益提高，国外公司纷纷进入中国市场参与竞争，加上国内私营、合作经营、个体、三资等企业的崛起，给国有企业造成愈来愈大的冲击。 （2） 发展走势 随着社会主义市场经济的不断深化，液压产品的市场供求关系发生较大变化，长期来以“短缺”为特征的卖方市场已基本

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