5MN液压压机液压控制系统的设计+CAD图纸(3)
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
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：