液压钢筋弯曲机液压系统的设计

毕业设计（论文）题目  液压钢筋弯曲机液压系统的设计
一、课题研究的目的和意义
 研究目的：改进传统的机械式钢筋加工为液压式钢筋加工，改善液压弯曲机液压系统的机构，正确的利用液压系统，提高液压钢筋弯曲机的性能，改善钢筋制品精度和加工速度。
研究意义：在现代建筑行业中，钢筋混凝土的建筑结构得到了非常广泛的应用，钢筋作为一种不可缺少的建筑材料，需求量很大。传统的钢筋弯曲加工设备大都采用机械式控制，设备的自动化水平低，工人的劳动强度大，生产出的钢筋制品形状简单、精度差，不符合国内一些重大工程的建筑要求，钢筋制品的加工效率和精度在很大程度上影响着城市建设发展的速度和规模。而这正是我们研究液压式钢筋弯曲机的液压系统设计的意义。
二、液压钢筋弯曲机液压系统设计发展现状
  国内的发展：我国加入WTO后, 对国外最新科技信息的关注程度提高了, 对当前钢筋液压技术发展的4个前沿方向都投入了一些力量在进行工作, 但由于基础差、底子薄, 加上绝大部分应用型研究院所都转制为企业, 忙于应付企业的生存问题, 在这一波跟踪国外最新技术的二次创新开发中, 和六五、七五
、八五
、九五
其间相比, 显得心有余而力不足。 国内在液压元件和系统采用电子技术直接控制方面, 应该说有较大进步, 但绝大部分能用于电子技术直接控制的液压元件都是进口的, 而且一般都是常规的液压系统, 真正紧跟国外二十一世纪水平的还很少。以变频液压比例调速为例, 国内真正拿出工程应用产品的只有浙江大学流体动力研究中心, 他们在变频调速液压电梯技术方面取得了可喜的成果。煤科总院上海分院液压所在变频调速液压多功能检测装置的研究方面取得了一定的进展, 目前正在做产业化前期关键技术的研究工作。 在进一步提高液压元件的可靠性方面,  2004年第1期以说进展不大。煤科总院上海分院液压所在液压元件可靠性攻关方面曾经享有盛名, 70到 90年代研制的煤矿机械液压元件至今仍然占据着煤矿液压件的大部分市场。正因为具备较强的技术力量, 上海分院液压所吸引了国外著名跨国公司的注意, 成为德国博世力士乐公司、德国VOITH公司、美国MOOG公司在国内的合作伙伴, 为其用户提供技术支持及销售服务。在进一步提高液压元件可靠性方面, 由上海分院液压所编写的煤炭行业标准MT/T851999采煤机液压元件试验规范是国内对液压元件考核最严格的试验规范, 但对液压泵和液压马达的考核时间只有1000h, 而国外合作伙伴产品的寿命指标已达到5000到10000h, 差距是明显的。国内的主要精力是集中在纯水液压元件研制和纯水液压系统的开发上。在这方面作了大量工作的有浙江大学流体传动及控制国家重点实验室、华中科技大学机械学院机电系、湖南工程学院机械电子工程系及西安科技学院机械系, 值得一提的是西安科技学院机械系的周新建教授对MXG-500/ 4. 5H电牵引采煤机的调高系统采用纯水介质改造, 并取得进展, 使调高系统和水喷雾系统统一使用纯水介质。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，国内外液压机的发展主要体现在控制系统方面。微电子技术的飞速发展，为改进液压机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了可能。相比来讲，国内机型虽种类齐全，但技术含量相对较低，缺乏技术含量高的高档机型，这与机电液一体化，中小批量柔性生产的发展趋势不相适应。在国内外液压机产品中，按照控制系统，液压机可分为三种类型：一种是以继电器为主控元件的传统型液压机

国外现状：液压技术作为流体传动及控制的分支之一是与机械传动和电气传动构成当今传动控制领域的不可或缺的技术手段之一1世纪是液压技术快速发展的一个世纪。从1世纪初的矿物油作为动力传递介质概念的引入到柱塞泵、三大类阀的发明,到四、五十年代电液伺服阀的发明和电液伺服控制理论的确立,再到1年代插装阀及比例阀的发明,这些都是液压技术领域极具革命性的技术进步。经过近一个世纪的发展液压技术在机械结构及流体原理方面已鲜有创新。但液压技术却从乌之相关的技术中得益良多。正如


年德国国际流体技术年会


上引用的数据表明近
 年来,液压技术的发展来源于自身的科研成果仅约
 ,来源于其他领域的发明占

,移植其他技术成果占

。液压技术正是在汲取与其相关技术及同替代性技术的竞争中得以发展的。可以说,电气传动与机械传动不单纯是与液压技术相竞争的技术,其互相的融合也正是技术发展、完善的一种方向。就目前而言,液压技术主要在以下领域中拥有不可替代的作用需要大功率传递的场合要求功率重量比大的场合需要高动态响应的场合。国外液压元件近年来的主要成果在：1.元件的小型化模块化，元件的小型化，如电磁阀的驱动功率逐渐减小，从而适应电子器件的直接控制，同时也节省了能耗。元件的功能日益复合，如螺纹插装阀的大量运用，使系统的功能的拓展更灵活2.节能化。变量泵在国外的研发己日趋成熟。目前,恒压变量、流量压力复合控制、恒功率、比例伺服控制等技术已被广泛的集成到柱塞泵上。节能、减少系统发热已成为系统设计时必需要考虑的问题之一。二次调节单元如
的 


一

 可以实现液压能与机械能的相互转化,在由转速及扭矩构成的二维平面上可实现在四个象限内连续运行。在对负载进行控制的同时还可实现能量的回收与利用具有明显的节能效果尤其适合大型试验台等设备的选用。自从液压技术诞生以来泄漏一直是困扰着业界人士的一大难题。伴随着泄漏的是矿物油的浪费及对环境的污染、系统传动效率的降低等等。在静密封领域,橡胶类密封件拥有不可替代的地位,当然,根据应用场合如温度的不同,又有丁晴橡胶及氟橡胶之分。在动密封领域,聚四氟乙烯




已拥有不可动摇的地位。近年来,密封技术的进步也主要集中在
  ! 的使用方面。随着对材料及密封机理的深入了解,已可以在叮
中有针对性的添加某些材料以达到提高性能的要求。国外许多大的密封件公司如宝色霞板、 等均有针对不同应用场合的材料配方以强化某一方面的性能目前尽可能的提高动密封对偶件的表面光洁度也已成为提高密封效果的一种共识这种共识也是基于对
 ! 材料的密封机理的认识而达成的密封领域的另一个创新领域主要集中在密封件形状的设计上目前已可用有限元分析等方法对密封件的压力梯度作出分析从而可事先知晓其密封性能此外形密封圈及簧片作为弹性体在保证密封件低压时的密封性能方面已得到广泛认同在直线密封及旋转密封技术方面,使用成套的密封件来提高密封性能已成为一种标准的解决方案。可以预见的是,在密封技术方面,今后的发展主要在
 新材料的应用 对


的运用及新填充料的研发方面
将构成业界持续的竞争短期内尚无新的高分子材料对
地位形成真正的冲击 对密封机理的认识及密封件形状密封件的研制是基于对密封机理的深刻认识之上的因此密封机理作为基础性研究仍将对密封技术的发展提供动力在

密封件方面密封件的形状革新将成为各家公司的卖点 密封件的加工方法 目前 密封件主要还是利用机加工的方法生产其固然有灵活的一面但如何高效的加工依然是需要面对的一个问题。

三、研究内容

 首先，我阅读了大量相关文献，材料，其中包括液压钢筋弯曲机的结构及原理方法，总结液压钢筋弯曲机液压系统的设计，然后针对钢筋弯曲机使用场合和使用环境，初步确定设计方案，通过对液压钢筋弯曲机液压系统结构的进一步分析优化，尽可能的结构合理化，简单化。明确液压系统的主要组成部分。并针对液压系统各重要组成部分如液压缸液压泵等进行尺寸计算，加工精度的设计及材料的选择。确定液压缸主要参数，系统工作压力，确定执行元件控制和调速方案，液压元件选择。然后对所需部件的优化设计，使液压钢筋弯曲机加工精度和速度提高。最后绘制出弯曲机液压系统的装配图以及零件图。
四、研究方案
   
利用中国知网、维普、万维等数据库完成与毕业设计相关内容的检索；利用图书馆的资源查阅相关的理论内容；充分的利用互联网进行资料的检索收集。
查阅资料，掌握现在液压钢筋弯曲机液压系统设计的一般规程，了解其在实际应用使用过程中的利与弊。
查阅中英文资料，研究国内外液压钢筋弯曲机的概况、技术核心及应用发展情况。
整体方案的设计。
可行性分析：对数据进行假设、分析经过资料收集确定方案实施。
材料的选择：根据所设计的液压系统的要求，选择合适的材料，使其满足所有强度要求。
尺寸参数计算：对其中的参数等进行计算。
零件图、装配图的绘制：用CAD进行绘图。
设计说明书：根据绘制的图纸和查的资料撰写该设计的说明书。

五、进度安排

  2011年12月初，进行论文的一些准备工作，在老师的指导下加深论文设计过程内容了解。
 2011年12月5日-1月20日，在指导教师指导下查阅资料，结合毕业设计课题进行资料的查阅、收集、整理，并撰写文献综述、开题报告、外文资料翻译。
  2011年1月21日—2月10日，设计参数的计算。
  2011年2月11日—3月15日，绘制零件图及装配图。
 2011年3月16日—4月20日，撰写设计说明书，整理相关表格资料。
 六、预期结果
 通过对液压钢筋弯曲机液压系统的设计与研究，全面掌握液压钢筋弯曲机液压系统基本结构、工作原理以及工作性能特点。反复审查，修改，并针对现有的一些设计方面的不足之处提出自己的观点、与改进。同时绘制出系统中各主要部分的零件图和装配图。之后设计出一套液压钢筋弯曲机的液压系统，为以后参加工作打下坚实的基础。
七、参考文献
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