液壓自動彎管機設(shè)計

本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯PAGE13本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯摘要隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，彎管技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)行業(yè)，特別是在鍋爐、壓力容器、石油石化工程等領(lǐng)域。本次課題研究的雙向彎管機是鍋爐行業(yè)廣泛使用的專業(yè)設(shè)備，屬于液壓彎管機，主要完成鍋爐部件所需蛇形管的彎制。這次研究中主要設(shè)計出了雙向彎管機的模子提升裝置和液壓系統(tǒng)。模子提升裝置主要作用是使彎管模具提升或下降，因此，我們設(shè)計出其結(jié)構(gòu)主要由定位油缸、杠桿、和機架組成，由液壓泵提供動力，由杠桿傳遞，滿足使彎管模的提升。設(shè)計出了裝置的所有零件后，計算分析了主要零件的的受力、強度情況，并用Pro/E軟件進行三維實體建模與裝配。另外，我們設(shè)計了采用液壓為整個雙向彎管機提供動力，通過液壓泵輸出高壓油來滿足各個執(zhí)行元件的正常工作。主要設(shè)計出了液壓泵站、油箱和一些輔助元件。在管子的加工過程中，有加緊裝置、轉(zhuǎn)模裝置、提升裝置及模子橫移裝置都是采用液壓來提供動力的，因此液壓系統(tǒng)的設(shè)計尤其重要。關(guān)鍵詞：雙向彎管機；模子提升；液壓系統(tǒng)ABSTRACTAlongwiththemodernscienceandtechnologydevelopment,theelbowtechnologyhaswidelyappliedinmanyrealmsofproduction,speciallyintheboiler,thepressurevesselaswellaspetroleumpetrificationproject.Bidirectionalpipebendingmachinethatweresearchisthespecializedequipmentusedwidespreadinboilerprofession,belongstothehydraulicpressurepipebendingmachine.Itmainlycurvestheserpentuatorpipes,whichisapartoftheboiler.Inthisresearchwehadmainlydesignedthemoldliftinggearandthehydraulicsystem,whichbelongtothebidirectionalpipebendingmachine.Thefunctionofthemoldliftinggearisthatmakestheelbowpiecemoldpromotionordrop,therefore,wedesignedthatwasmadebythelocatingcylinder,thereleaselever,andthebase,providedthepowerbythehydraulicpump,transmitedbythereleaselever,thenmakestheelbowpiecemoldpromotionanddrop.Afterdesigningallcomponentsoftheinstallment,analyzingthestress,theintensitysituationofthemajorparts,wocarriedthemonthethreedimensionalentitymodellingandtheassemblywiththePro/Esoftware.Moreover,wedesignsthehydraulicpressureprovidesthepowerforthebidirectionalpipebendingmachine,thatcansatisfyeachfunctionalelementthroughthehigh-pressureoiloutputedbyhydraulicpump.Wedesignethestationofhydraulicpressurepumping,thetankandsomeauxiliaryparts.Therearemanyinstallmentsprovidedpowerbyhydraulicintheworkofcurvingpipes,suchasthestep-upinstallment,theextensionmoldinstallment,theliftinggear,thereforethehydraulicsystemisespeciallyimportant.Keywords:Bidirectionalpipebendingmachine;Moldpromotion;Hydraulicsystem目錄第1章緒論 11.1本課題研究的目的及意義 11.2彎管機的概述 21.3課題背景 31.4國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及成果 31.4.1彎管機的發(fā)展概況 31.4.2彎管機模子提升裝置的發(fā)展概述 61.4.3彎管機動力系統(tǒng)的發(fā)展概述 71.5本章小結(jié) 8第2章機械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計 92.1模子提升裝置總體設(shè)計要求及內(nèi)容 92.1.1提升裝置的設(shè)計要求 92.1.2提升裝置的設(shè)計內(nèi)容 92.2模子提升裝置的設(shè)計方案 102.2.1模子提升裝置整體機構(gòu)的設(shè)計 102.2.2模子提升裝置主要部分的設(shè)計方案 102.3模子提升裝置的設(shè)計 112.3.1定位油缸的設(shè)計 112.3.2杠桿的設(shè)計 232.3.3機架的設(shè)計 252.4本章小結(jié) 25第3章模子提升裝置三維實體建模 263.1Pro/E軟件簡介 263.2模子提升裝置三維實體建模 263.2.1定位油缸的建模 273.2.2杠桿、機架的建模 283.3模子提升裝置的裝配 293.3.1模子提升裝置的裝配 293.4本章小結(jié) 32第4章雙向彎管機液壓系統(tǒng)設(shè)計 334.1雙向彎管機液壓系統(tǒng)概述 334.1.1雙向彎管機的液壓系統(tǒng)的組成 334.1.2雙向彎管機的液壓執(zhí)行元件 334.2雙向彎管機液壓系統(tǒng)設(shè)計 344.2.1液壓站的設(shè)計 344.2.2油箱的設(shè)計 384.2.3輔助元件的確定 404.3液壓系統(tǒng)漏油、噪聲控制 454.3.1液壓系統(tǒng)漏油控制 454.3.2液壓系統(tǒng)噪聲控制 464.4本章小結(jié) 46結(jié)論 47參考文獻 48致謝 50PAGE43第1章緒論1.1本課題研究的目的及意義1、研究的目的本次研究的雙向彎管機主要由機床、加緊裝置、彎曲裝置、轉(zhuǎn)換裝置、模子橫移裝置、傳動裝置、角度發(fā)訊和松緊發(fā)訊裝置及滑動副等等。設(shè)備參數(shù)主要有：彎管方式為無芯液壓纏繞式彎管；管子范圍直徑42mm~69mm，彎曲半徑為1.5D到200mm；工作油壓為10到12Mpa。模子提升裝置是蛇形管加工的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)管子送進來到達指定位置時，加緊裝置工作；模子上升到達與管子中心線齊高，模子再旋轉(zhuǎn)使凹槽與管子嚙合靠緊；接著彎曲裝置工作，完成管子的彎曲。對本次的研究的課題主要是兩個方面：（1）雙向彎管機的模子提升裝置設(shè)計雙向彎管機模子提升裝置的設(shè)計主要是研究在模子旋轉(zhuǎn)后的上升與下降的，使整套模子裝備能夠靈活的自由上下控制。（2）液壓系統(tǒng)的設(shè)計液壓系統(tǒng)的設(shè)計主要是設(shè)計出雙向彎管的液壓系統(tǒng)及繪制一張液壓系統(tǒng)設(shè)計的A0圖紙，主要包括液壓站的設(shè)計及一些輔助元件的選擇，如蓄能器、冷卻器、濾油器等等。2、研究意義隨著各種彎曲管子在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面的廣泛使用，不斷推動彎管機行業(yè)的發(fā)展，多種彎管技術(shù)的出現(xiàn)為滿足今天多需求、高精度的管制產(chǎn)品成為可能。特別是在鍋爐制造、汽車、航空航天以及石油石化工程等多種行業(yè)，使用的非常廣泛。通過本次課題研究，更好的了解當(dāng)今彎管技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，爭取設(shè)計出高性能的雙向彎管機的模子提升裝置和雙向彎管機的液壓系統(tǒng)，為以后彎管機模具的提升裝置和液壓系統(tǒng)的設(shè)計提供一定的參考價值，促進彎管機行業(yè)的發(fā)展，為社會做出一點貢獻。1.2彎管機的概述彎管機，顧名思義是用于彎曲管子的機器，可以加工制造出C型、S型、U型等多種彎曲形狀的管子。廣泛應(yīng)用于壓力容器、鍋爐、汽車、航空航天以及石油石化工程等各種行業(yè)，為促進國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重要貢獻。早期傳統(tǒng)的彎管完全憑借操作者的經(jīng)驗和技術(shù)熟練程度來控制產(chǎn)品質(zhì)量。因此，管型異常較大校正量大，大管徑導(dǎo)管彎曲質(zhì)量尤其難以保證，往往產(chǎn)生圓度超差，內(nèi)半徑處起皺、官腔內(nèi)的填充物清楚不干凈等問題，而且傳統(tǒng)的彎管工序很多，操作過程繁雜。經(jīng)過一段時間的發(fā)展，從早期的手工彎管到現(xiàn)在的機器自動彎管，不僅降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，保證了加工質(zhì)量，而且精度也有大大提高。為滿足生產(chǎn)出不同彎曲程度與彎曲半徑的管子，彎管機的類型也在不斷改進、提高，有電動彎管機、液壓彎管機（單頭、雙頭）、CNC控制自動彎管機。雖然彎管機種類眾多，但是從常規(guī)彎管工藝稍加分析，就不難看出彎制主要可以歸結(jié)為三個基本加工動作：（1）直線送進；（2）空間轉(zhuǎn)角；（3）彎曲。當(dāng)然，欲彎制一根管子，還需要一些彎管輔助動作，如加緊管子、夾?；驂耗５膴A緊與松開、彎模的復(fù)位等等。有的彎管機如鍋爐廠里經(jīng)常使用的液壓雙向彎管機，主要加工S型、蛇形管子，在彎制管子時需要增加換向動作，模子轉(zhuǎn)向、提升、下降等更好的完成彎管動作。1.3課題背景本次課題是雙向彎管機模子提升裝置及液壓系統(tǒng)設(shè)計，所研究的彎管機是于鍋爐廠的雙向彎管機，是數(shù)控彎管生產(chǎn)線的主機，屬于液壓彎管機，可以實現(xiàn)雙向管子彎曲。模子提升裝置是雙向彎管機的重要組成部分，主要完成彎管模的提升功能。而液壓系統(tǒng)的主要功能是為雙向彎管機提供動力，使彎管機能平穩(wěn)、正常運轉(zhuǎn)。本文針對雙向彎管機的模子提升裝置及液壓系統(tǒng)的研究，設(shè)計出一種高性能的能夠平穩(wěn)、精確的提模裝置和液壓系統(tǒng)，促進彎管行業(yè)的發(fā)展。1.4國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及成果1.4.1彎管機的發(fā)展概況在工業(yè)高速發(fā)展的今天，世界各國開發(fā)彎管機已經(jīng)有多年的歷史，特別是歐美發(fā)達國家如美國、德國和意大利等在這方面已經(jīng)有相當(dāng)成熟的經(jīng)驗和頂尖技術(shù)水平。從國際情況看，彎管機的發(fā)展已有一段歷史，達到一定高度，其中處于高水平階段的單位公司有：意大利的BLMGROUP、博利馬機械設(shè)備有限公司、意圖奇國際有限公司等等，其中意大利的BLMGROUP作為世界最大的管材加工設(shè)備的生廠商之一，其產(chǎn)品遍布全球的航空航天，汽車，空調(diào)，家具等行業(yè)，其產(chǎn)品包括：數(shù)控彎管機，管端成型機，激光切割機，其中數(shù)控彎管機是在彎管機行業(yè)起著領(lǐng)頭羊的地位，技術(shù)水平很高。為適應(yīng)用戶的對管加工機床功能、精度及效率的要求，意大利的博利馬（BLMGROUP）公司推出了當(dāng)代代表今彎管機最高水平的全電動數(shù)控彎管機，他們最大的加工管徑分別為Φ76mm及Φ90mm，可以實現(xiàn)最小彎管半徑小于1D。機床13個軸均為可編程控制的電動伺服驅(qū)動。機床的設(shè)計充分考慮了復(fù)雜制造業(yè)的市場需求，尤其適用于復(fù)雜外形管件的中小批量高質(zhì)量的加工，如航天航空及汽車領(lǐng)域。圖1.1全電動彎管機博利馬（BLMGROUP）公司生產(chǎn)的全電動彎管機最大的特點在于：（1）提高彎管精度全電動機床采用伺服電機驅(qū)動，完全排除了液壓系統(tǒng)對機床精度的影響，極大的提高彎管精度。（2）提高生產(chǎn)效率采用全電動控制后，模具的安裝調(diào)整變得快速簡便。夾模及跟進模夾緊位置為可編程電動控制，這樣安裝模具后課通過程序直接設(shè)定夾模的夾緊位置，無需再手動調(diào)整他們的位置。極大的降低了加工準(zhǔn)備時間。（3）機床采用最新的圖形對話編程軟件，所有數(shù)據(jù)均為對話式輸入，這大大降低了對操縱者素質(zhì)的要求及對操縱人員的培訓(xùn)時間。機床的三維圖形仿真模擬可以檢測機床加工該產(chǎn)品時是否會發(fā)生干涉并顯示干涉部位，無須進行實際試加工來檢測程序的可行性。（4）使得彎管半徑小于1D成為可能由于機床配備了單獨驅(qū)動的彎管助推裝置，50000N的助推力，助推力及定位均為可編程控制。同時彎管臂也是由大功率伺服電機驅(qū)動，專業(yè)的變速機構(gòu)傳動，使得小于1D的加工成為可能。從國內(nèi)情況看，彎管機產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品尚處于發(fā)展期，產(chǎn)品技術(shù)仍需發(fā)展完善；產(chǎn)品適用范圍和使用量尚未得到足夠拓展；市場經(jīng)濟環(huán)境下的產(chǎn)業(yè)自然調(diào)整仍處于初級階段。然而，也有很多企業(yè)和公司在自主創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)上加強與國際先進技術(shù)的公司合作，不斷接近世界水平。在國內(nèi)彎管機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比較好的公司有陜西深信科技發(fā)展有限公司、張家港市明華機械有限公司、昆山富邦機械有限公司、哈爾濱鍋爐廠等等。他們可以通過各種彎管機設(shè)備如:NC控制自動彎管機，數(shù)控彎管機，液壓彎管機（單頭、雙頭），電動彎管機等加工出多種不同彎曲程度與彎曲半徑的管子較之以前的手動彎管機降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，保證了加工質(zhì)量，精度也有很大提高。明華機械制造有限公司作為國內(nèi)彎管行業(yè)中的高技術(shù)公司，在彎管機的發(fā)展中起著重要的作用。公司生產(chǎn)的單（雙）頭彎管機、特殊型彎管機、立體液壓彎管機及CNC彎管機都是高性能的彎管機，廣泛應(yīng)用與管子的彎曲加工行業(yè)中。圖1.2立體液壓彎管機圖1.3CNC彎管機（1）立體液壓彎管機立體液壓彎管機采用的液壓為整個彎管機裝置提供動力，完成管子的彎制，最主要的特點是：彎制過程中采用液壓夾管，自動鎖角，機械定長；具有空間轉(zhuǎn)角裝置，可彎多角度三維立體管件；內(nèi)存增大，可以存60組加工程序，每組可設(shè)定16個任意角度，彎管轉(zhuǎn)角均采用編碼器控制；最大的彎管能力Φ50×2mm；彎曲半徑范圍：35mm~250mm。（2）CNC彎管機CNC彎管機的主要特性是：機床/工件動力特性自動識別—加工即快又好慢推芯，小車助推改觀彎角外觀。圖形化編程系統(tǒng)—在屏幕立體管形上畫制/修改，即得加工程序，非常簡便、快速、準(zhǔn)確的編程。回彈測量—對批次管材特性可比較測量，計算回彈量。單步調(diào)試功能—模具試制時管材并行過程觀察。入微自動繪制模具圖—對研究新品幫助明顯。全面檢測—液壓/電機/傳動系統(tǒng)，電機缺相/反轉(zhuǎn)，電壓，溫度，油壓，并自動診斷故障。最大彎曲半徑：175mm；最大彎曲角度：190°。1.4.2彎管機模子提升裝置的發(fā)展概述在彎管行業(yè)的發(fā)展中，雖然有的彎管機并沒有模子提升裝置，因為在有的管子的加工中不需要提升模具，然而在一些特殊的彎管機中，很多彎管模需要提升、下降來滿足特殊管子的加工。如雙向彎管機，這種主要用于鍋爐的專業(yè)彎管機，可以雙向彎制加工出S型、蛇形、U型等等一些復(fù)雜的管子。當(dāng)換向加工時就學(xué)要先使彎管模具下降一定距離，再使彎管模轉(zhuǎn)一定角度來滿足轉(zhuǎn)向加工出S型管子。叢模子提升的驅(qū)動方式可以分類如下：1、電動式采用電機提供動力源來到達模子的提升與下降，主要是齒輪、齒條式，應(yīng)用于大型彎管機的模具提升裝置中。傳遞平穩(wěn)，負(fù)載大，用于大型管材的加工中。2、液壓式采用液壓馬達來提供動力，通常不會是由油缸直接用來使轉(zhuǎn)模裝置提升、下降（千斤頂），而是由杠桿、連桿等中間傳遞機構(gòu)來傳遞動力，由于液壓油缸有一定的緩沖，這樣可以很好的保護機構(gòu)。3、凸輪式采用凸輪來傳遞動力，帶動轉(zhuǎn)模裝置上下移動。由于凸輪式的移動距離有限，因此工業(yè)上很少采用凸輪式，只是用于特殊的管子加工中。4、絲桿式采用絲杠傳遞，將模具安裝在絲桿頭上面，當(dāng)電機帶動絲杠正、反運動時，帶動彎管模具上、下移動。這種提升方式提供的移動空間很大，上升、下降速度可以采用不同導(dǎo)程的絲杠來改變，結(jié)構(gòu)簡便，易操作。1.4.3彎管機動力系統(tǒng)的發(fā)展概述在彎管機的發(fā)展中，彎管機的動力源一直在不斷的改善與提高，在早期的手工彎制管件材料時主要的動力源是單個或者多個操縱者的勞動力，加工的產(chǎn)品一般都是小管件的管子，這樣的加工方式生產(chǎn)效率底，精度不夠，管型有限。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)水平的提高，開發(fā)研究出了CNC數(shù)控彎管機、立體液壓式彎管機等等一些高性能的彎管機，這些高水平的彎管機的主要驅(qū)動方式一般有三種：電機驅(qū)動、液壓驅(qū)動、電機液壓混合驅(qū)動。1、電機驅(qū)動現(xiàn)代化工業(yè)的今天，大多數(shù)的機構(gòu)與裝置的動力源都采用電機驅(qū)動方式，為整個裝置的基本動作提供動力。由電機提供源動力，在動力的傳遞過程中又有很多種方式，如可以通過電機來帶動齒輪、齒條、凸輪、連桿等機構(gòu)，依情況設(shè)計出滿足要求的彎管機。2、液壓驅(qū)動隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓傳動技術(shù)是機械設(shè)備中發(fā)展速度最快的技術(shù)之一，特別使近年，進入了一個新的發(fā)展階段。液壓傳動及控制系統(tǒng)以其傳遞功率大、控制精度搞、響應(yīng)速度快和易于實現(xiàn)電機液一體化控制的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中。由液壓提供動力的液壓彎管機是一種新型的彎管機構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)合理、操作方便、使用安全、裝卸快速和一機多用等優(yōu)點。3、電機液壓混合驅(qū)動液壓彎管雖然具有傳遞功率大、控制精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點，但也具有一些不足之處，如：由于操縱者動作太多，生產(chǎn)效率底；機器損耗大，使用壽命減短；所需要操作人員多，人工費用較大，產(chǎn)品成本較高。所以在進一步的研究中提出采用電機液壓混合式驅(qū)動，這樣可以在電機、液壓各自的優(yōu)勢地方采用最合理的驅(qū)動方式來降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，提高加工精度。1.5本章小結(jié)本章主要介紹了彎管機和彎管機模子提升裝置及彎管機動力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r和現(xiàn)狀，了解了當(dāng)今國內(nèi)外彎管行業(yè)的現(xiàn)態(tài)。彎管機主要用于加工彎曲管子，由于工程中各種彎曲管子的需要，彎管機的種類、類型也在不斷發(fā)展。從過去的手工彎制管子到現(xiàn)在的機械自動控制彎曲管子，不僅在工作效率、加工精度上有了很大的提高，而且其加工出來的管子的質(zhì)量大大改善。這章中講到了模子提升裝置的發(fā)展及現(xiàn)狀，有的簡便的管子的彎制過程中不需要提升彎管模，不過像我們研究的雙向彎管機中，在彎曲管子的過程中需要使彎管模下降一段距離，以便管子在移動和轉(zhuǎn)向時碰觸到彎管模，因此需要在裝置中設(shè)計模子提升裝置。對于彎管機的動力系統(tǒng)也有介紹，現(xiàn)今應(yīng)用最多的是用液壓系統(tǒng)驅(qū)動各個裝置的運作，隨著科技的進步，液壓傳動及控制會得到更快速的發(fā)展。第2章機械結(jié)構(gòu)總體方案設(shè)計2.1模子提升裝置總體設(shè)計要求及內(nèi)容模子提升裝置是雙向彎管機的重要組成部分，本次論文的主要內(nèi)容是模子提升裝置總體方案的設(shè)計，即怎樣實現(xiàn)轉(zhuǎn)模裝置的提升。2.1.1提升裝置的設(shè)計要求按照總體設(shè)計要求，雙向彎管機的模子提升裝置主要是使轉(zhuǎn)模具能平穩(wěn)的提升、下降，因此我們在構(gòu)思時，設(shè)計出裝置應(yīng)滿足：雙向彎管機的模子提升裝置能平穩(wěn)的提升彎管模具，提升速度由液壓系統(tǒng)控制。提升、下降的距離由行程開關(guān)控制。2.1.2提升裝置的設(shè)計內(nèi)容根據(jù)初步的總體構(gòu)思，模子提升裝置主要結(jié)構(gòu)有定位油缸、杠桿、機架、行程開關(guān)、各種螺釘、擋板、銷、墊圈等組成。設(shè)計的主要內(nèi)容有：1、模子提升裝置的總體方案設(shè)計（1）模子提升的方式設(shè)計；（2）整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計；（3）定位油缸的設(shè)計校核；（4）定位油缸與杠桿的連接的設(shè)計；（5）杠桿與模子連接的設(shè)計。2、完成設(shè)計圖紙（1）用auto-CAD軟件繪制出模子提升裝置的二維圖紙；（2）用Pro/E軟件完成母子提升裝置的三維建模，并進行裝配。2.2模子提升裝置的設(shè)計方案2.2.1模子提升裝置整體機構(gòu)的設(shè)計模子提升裝置的主要作用是實現(xiàn)模子的上下移動，考慮到怎樣才能實現(xiàn)模子穩(wěn)定的上下移動和合理安排裝置在彎管機中的位置。對此，我們設(shè)計出用油缸來提供動力。由于彎管機的整體布置不能實現(xiàn)直接用活塞來連接模具裝置，所以增加杠桿裝置來傳動動力來實現(xiàn)模子的上升、下降。裝置的主要結(jié)構(gòu)有定位油缸、杠桿、支架、行程開關(guān)、擋板、各種螺釘、銷、墊圈等等。示意圖如下：圖2.1模子提升裝置簡圖自由度計算：機構(gòu)數(shù)為：3；遠(yuǎn)動副：高副為0，轉(zhuǎn)動副為3，移動副為1；得出模子提升裝置的自由度為n=3×3－4×2－1×0=1。2.2.2模子提升裝置主要部分的設(shè)計方案1、定位油缸的設(shè)計方案對于油缸的設(shè)計，我們根據(jù)機械設(shè)計手冊采用反推法，先從杠桿右端與模子連接處出發(fā)，計算出作用在杠桿右端的壓力（包括整個模具的重量和各連接處的摩擦力），在一定的安全系數(shù)下，由杠桿原理計算處作用在活塞上的力，再算出油壓，從而確定油缸的相關(guān)尺寸。為控制模子提升裝置上升、下降的位置，我們設(shè)計出在定位油缸上面添加三個行程開關(guān)來控制，上、下兩位置各一個，復(fù)位一個。2、杠桿、支架的設(shè)計方案采對于杠桿、支架我們可以根據(jù)機械設(shè)計手冊和以往的設(shè)計經(jīng)驗，參照一些杠桿、支架的一般設(shè)計方法來設(shè)計出滿足我們模子提升裝置的要求，2.3模子提升裝置的設(shè)計由總體的設(shè)計方案可知，在雙向彎管機的模子提升裝置中主要有定位油缸、杠桿、支架等等。2.3.1定位油缸的設(shè)計1、定位油缸類型、安裝方式液壓缸是液壓系統(tǒng)中最常用的執(zhí)行元件，我們設(shè)計的模子提升裝置中用到的定位油缸就是液壓缸的一種。其類型按照機械設(shè)計手冊新版第四卷表23.6-39選擇雙作用單活塞不可調(diào)緩沖式液壓缸。如下圖：圖2.2雙作用單活塞式這種液壓缸類型的特點是：活塞可以雙向運動產(chǎn)生推、拉力，活塞行程終了時減速制動，減速值不變。液壓缸的安裝方式可按照實際的工作需要選用合適的方式，常用的安裝方式見機械設(shè)計手冊新版第四卷表23.6-40，按照設(shè)計的整體機構(gòu)，我們選擇銷軸型中的頭部銷軸。如下圖：這種安裝方式的特點是：液壓缸在垂直面內(nèi)可搖擺；頭部銷軸型安裝時，活塞桿受彎曲較小。圖2.3頭部銷軸式2、定位油缸主要零件的設(shè)計分析（1）缸體缸體的材料：液壓缸的缸體的常用材料為20、35、45號無縫鋼管，因20號剛的力學(xué)性能略低，且不能調(diào)質(zhì)，應(yīng)用較少。當(dāng)缸筒與缸底、缸頭、管接頭或耳軸等件需要焊接時，則應(yīng)該選用焊接性能較好的35號鋼，粗加工后調(diào)質(zhì)。一般情況下，均采用45鋼，并應(yīng)調(diào)質(zhì)到241~285HB。綜上所述，按我們設(shè)計出的雙向彎管機的模子提升裝置的定位油缸的方案，選擇缸體的材料為35號鋼缸體的技術(shù)要求：缸體內(nèi)徑一般采用H8、H9配合。表面粗糙度初定Ra為0.2-0.4μm,且需要珩磨。圖2.4缸體缸體端部聯(lián)結(jié)型式：在我們的設(shè)計方案中，缸體端與缸蓋體的聯(lián)結(jié)方式選用法蘭聯(lián)結(jié)，這種聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)較簡單，易加工，易裝卸，使用廣泛；徑向尺寸較大，質(zhì)量比螺紋聯(lián)結(jié)的大；非焊件工法蘭的缸體端部應(yīng)燉粗。圖2.5法蘭聯(lián)結(jié)（2）缸蓋缸體材料：定位油缸的缸蓋可選用25、35、45號鍛鋼或ZG35、ZG45鑄鋼。在本次定位油缸的因前缸蓋需要焊接，因此對于前缸蓋的材料我們選擇35號鋼，后缸蓋的材料選擇25號鋼。缸體要求：直徑D、D2、D3的圓柱度公差應(yīng)按9、10、11級精度選??；D2、D3同軸度公差值一般為0.03mm；端面A、B與直徑d軸心線的垂直度公差值按7級精度選取。圖2.6缸蓋（3）活塞活塞材料：液壓缸的活塞常用材料為耐磨鑄鋼、灰鑄鐵（HT300、HT350）、鋼（有的在外徑上套尼龍66、尼龍1010或夾布酚醛塑料的耐磨環(huán)）及鋁合金等?？紤]綜合因素，為滿足我們需求，選擇灰鑄鐵HT350。活塞要求：在液壓油缸的工作中，活塞的質(zhì)量的好壞對液壓缸的影響作用最大，因此其技術(shù)要求很嚴(yán)格，活塞主要用于與油缸內(nèi)徑配合，所以活塞的內(nèi)徑D對內(nèi)徑D1的徑向跳動公差值選取7或8級精度。端面T對內(nèi)孔D1軸線的垂直度公差值選擇7級精度選取。圖2.7活塞活塞與活塞桿的聯(lián)結(jié)方式：活塞與活塞桿的聯(lián)結(jié)可以采用多種聯(lián)結(jié)方式，如：整體結(jié)構(gòu)、螺紋聯(lián)結(jié)、半環(huán)聯(lián)結(jié)等。在我們設(shè)計的定位油缸中選擇半環(huán)聯(lián)結(jié)，因為半環(huán)聯(lián)結(jié)主要工作壓力、機械振動較大的情況。圖2.8半環(huán)聯(lián)結(jié)活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu)：活塞與缸體之間既有相對運動，又需要使液壓缸兩腔之間不漏油。根據(jù)機械設(shè)計手冊，參考選用Yx型密封圈。圖2.9YX密封結(jié)構(gòu)這種密封結(jié)構(gòu)的特點是：密封效果好，耐高壓，耐磨性好，低溫性能好。（4）活塞桿材料：活塞桿通常會有實心桿和空心桿兩種，大多數(shù)采用實心桿，因為實心桿強度、剛度更好。實心活塞桿材料可選35、45號鋼，按模子提升裝置的整體設(shè)計我們選擇45號鋼。圖2.10實心活塞桿技術(shù)要求：在活塞桿粗加工后調(diào)質(zhì)硬度到229~285HB；活塞桿d和d1的圓度公差值按10級就可以；，活塞桿上的螺紋的精度我們選擇7級，因為模子提升裝置定位油缸的載荷適中，機械振動也較??；為緊固活塞桿與接頭，我們在接頭與活塞桿的聯(lián)結(jié)出增加一個銷釘。端部結(jié)構(gòu)型式：在活塞桿的端部與接頭的聯(lián)結(jié)有多種，如：螺紋式、耳環(huán)式、銷軸式。在整體裝置的設(shè)計方案種，我們選擇的是螺紋式的外螺紋聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。圖2.11外螺紋聯(lián)結(jié)活塞桿的導(dǎo)向、密封和防塵：對于活塞桿的導(dǎo)向，按照裝置的整體設(shè)計方案及機械設(shè)計手冊，我們選擇普通導(dǎo)向套，圖2.12普通導(dǎo)向套這種普通的導(dǎo)向套，可利用壓力油潤滑導(dǎo)向套，并使其處于密封狀態(tài)。材料我們選擇鑄造青銅ZQSn10-1,導(dǎo)向套內(nèi)徑的配合選擇H8/f9?；钊麠U的密封結(jié)構(gòu)采用軸用Yx型密封圈，防塵機構(gòu)采用防塵圈。（5）液壓缸的緩沖裝置液壓缸的緩沖裝置是為了防止或減小液壓缸活塞在運動到兩個端點時因慣性力造成的沖撞。通常是通過節(jié)流作用，使液壓缸運動到端點附近時形成足夠的內(nèi)壓，降低液壓缸的運動速度，以減小沖擊。對此我們采用變節(jié)流面積中的三角形結(jié)構(gòu)，如下圖：圖2.13變節(jié)流三角形緩沖3、定位油缸的設(shè)計計算（1）定位油缸設(shè)計計算步驟液壓缸一般的設(shè)計過程有：1）根據(jù)主機的運動要求，選擇液壓缸的類型，前面已經(jīng)選擇了雙作用單活塞式。根據(jù)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，選擇液壓缸的安裝方式，前面已經(jīng)選擇了頭部銷軸式安裝。2）根據(jù)主機的動力分析和運動分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力、速度、作用時間、內(nèi)徑、行程及活塞桿直徑等等。3）根據(jù)選定的工作壓力和材料進行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。如缸體壁厚、缸蓋結(jié)構(gòu)、密封型式、排氣與緩沖裝置等，前面已經(jīng)選擇了一部分。4）液壓缸性能的驗算。（2）定位油缸的計算一般油缸的主要幾何尺寸，包括油缸的內(nèi)徑D，活塞桿的直徑d和油缸的行程s等。1）油缸的內(nèi)徑D的計算工程中油缸的內(nèi)徑D可以根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計算。計算公式由機械設(shè)計手冊：（2.1）式中F—油缸的推力（kN）；P—工作壓力（MPa）；A—油缸內(nèi)徑面積(m2)；D—油缸內(nèi)徑（m）；推導(dǎo)出計算油缸內(nèi)徑D的公式：（2.2）其中工作油壓P在整個雙向彎管機的設(shè)計要求中已經(jīng)給出：10~12.5MPa。油缸的推力F由彎管模、活塞、活塞桿、接頭，以及附在彎管模上面的一些配件，還有用于控制油缸行程的行程開關(guān)和一些板件的重量等等加在一起。再由杠桿原理的換算及考慮一定的安全系數(shù)加摩擦力，得到F的值。彎管模的質(zhì)量：87+15.8+0.53+0.63+70+1.16+2.2+0.53=177.85kg。運動配件質(zhì)量：約40kg。杠桿的傳遞比初定為：支點到彎轉(zhuǎn)模端的距離為支點到油缸端的距離的2倍。得到F為4.357kN。工作油壓按10Mpa。定位油缸的機械效率：=0.95。將P、F帶入公式（2.2）中，得出24.8cm。考慮一定的安全系數(shù)(n1.4,取3)及油壓的穩(wěn)定系數(shù)后，得到改進后的D約為74.4mm。按機械設(shè)計手冊第四卷表23.6-33給出的缸筒內(nèi)徑尺寸系列圓整成標(biāo)準(zhǔn)值。如表2.1，可以選擇油缸內(nèi)徑D為80mm或90mm。表2.1液壓缸內(nèi)徑尺寸系列mm840125(280)1050(140)3201263160(360)1680(180)40020(90)200(450)25100(220)50032(110)250根據(jù)表2.1，初選D按90mm設(shè)計。2）活塞桿直徑d的計算根據(jù)強度要求來計算活塞桿的直徑d當(dāng)活塞桿在穩(wěn)定的狀態(tài)下，僅承受軸向載荷時，活塞桿直徑按簡單拉、壓強度計算。此時（2.3）式中：F—活塞桿的輸出力(kN)；--活塞桿材料的許用應(yīng)力（MPa）；我們對活塞桿選擇的材料是45號鋼，=100~120Mpa;機械效率=0.95；安全系數(shù)n取3；得出=23.5mm。按機械設(shè)計手冊第四卷表23.6-34給出的活塞桿外徑尺寸系列圓整成標(biāo)準(zhǔn)值。因此我們可以選擇32mm、36mm、40mm?？紤]到上面的油缸內(nèi)徑中我們選擇的是D為90mm的，對此，我們選擇活塞桿外徑為40mm，以滿足工作要求。活塞桿端部上面已經(jīng)提到過在與接頭聯(lián)結(jié)時采用外螺紋聯(lián)結(jié)，根據(jù)機械設(shè)計手冊，我們選擇直徑與螺距為：M302；螺紋長為短型40mm。3）定位油缸的行程s的確定油缸的行程s，主要依據(jù)機構(gòu)的運動要求而定，在雙向彎管機的整體設(shè)計方案中，要求彎轉(zhuǎn)模的上升與下降的最大距離為100mm。為了簡化工藝和降低成本，我們按照機械設(shè)計手冊第四卷表23.6-35~37中給出的標(biāo)準(zhǔn)值選擇，表2.2活塞桿行程第一系列mm2550801001251602002503204005006308001000125016002000250032004000參考表2.2，我們選擇油缸的行程s為100mm。（3）定位油缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計定位油缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等等。1）缸筒壁厚的計算由于我們設(shè)計的雙向彎管機是工程機械常用中型設(shè)備。先根據(jù)機械設(shè)計手冊的第四卷中的表23.6-59工程機械用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑系列。查得：當(dāng)油缸內(nèi)徑為90mm，工作壓力≤16MPa時，標(biāo)準(zhǔn)的油缸外徑為108mm?？紤]到我們設(shè)計的定位油缸能安全、平穩(wěn)的運行，對查得的油缸外徑進行修正，初定為120mm。2)缸底厚度的計算我們設(shè)計的定位油缸中，缸底有油口，因此其厚度計算可以根據(jù)下式（2.4）h—缸底厚度（m）；D—油缸內(nèi)徑（m）；—試驗壓力（MPa）；—缸底材料的許用應(yīng)力（MPa）；—缸底油口直徑（m）。將D=0.09m，=20MPa，=100MPa，=0.01m帶入得出=20mm。由于在缸底出需要與法蘭進行螺紋聯(lián)結(jié)，其厚度應(yīng)該加大，參考機械設(shè)計手冊第四卷，可選擇定位油缸的缸底厚度為40mm。3）缸頭厚度計算由于在缸頭端有活塞桿導(dǎo)向孔，其計算與缸底有所不同。且有螺紋聯(lián)結(jié)法蘭，按照機械設(shè)計手冊第四卷圖23.6-55及公式23.6-29計算得出缸頭的厚度最小為30mm。修正為標(biāo)準(zhǔn)值取為50mm。（4）定位油缸的聯(lián)結(jié)對于前、后缸蓋與筒身的聯(lián)結(jié)，我們采用螺栓聯(lián)結(jié)的型式，這種聯(lián)結(jié)更加穩(wěn)定可靠，且裝卸方便，操作簡單。活塞桿與活塞的聯(lián)結(jié)采用雙活塞活動式，因為在定位油缸工作時有兩個位置的控制，保證50mm和100mm兩個行程。1）缸蓋的聯(lián)結(jié)在定位油缸的端部由于有法蘭，因此缸蓋與筒身的聯(lián)結(jié)，需要用螺釘來緊固，考慮缸蓋的厚度為40mm，我們選用GB70-76M10×2）壓蓋的聯(lián)結(jié)壓蓋在定位油缸中起的作用主要是：活塞桿的導(dǎo)向和防塵密封。在壓蓋與缸蓋體的聯(lián)結(jié)中，我們采用螺釘?shù)倪B接緊固方式，螺釘按國標(biāo)選擇GB70-76M6×（5）定位油缸的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖如下：圖2.14定位油缸在定位油缸的結(jié)構(gòu)中增加一個隔圈，主要是考慮了，在活塞的運動中的位置的控制，這樣后活塞的運動空間只能在后缸蓋與隔圈之間運動，因為在活塞桿的運動中有兩個位置的控制，一個是50mm，另一個是100mm。當(dāng)往下油腔內(nèi)注入高壓油時，后活塞的運動行程最大只有50mm。當(dāng)往上油腔注入時活塞桿還有50mm的行程。當(dāng)然在控制活塞桿的運動位置時，我們采用的是行程開關(guān)的控制，在活塞桿運動到我們要求的位置時，會碰觸到行程開關(guān)的觸點，會給出信號傳到總控制點，系統(tǒng)做出反應(yīng)，實施對油缸進行供油控制。4、定位油缸的校核（1）定位油缸的輸出力驗算為了準(zhǔn)確的提升或下降彎管模的位置，定位油缸推、拉力必須大于加載在杠桿上作用力。定位油缸的推力（2.5）A=D—活塞桿或油缸內(nèi)徑；根據(jù)我們設(shè)計的結(jié)構(gòu)尺寸得出=63.6kN。上面計算的作用在活塞上的力為4.3kN。所以我們設(shè)計的定位油缸的推拉力都滿足要求。（2）活塞桿的穩(wěn)定性驗算在定位油缸只承受軸向壓縮時，，需要校核活塞桿的縱向抗彎強度或穩(wěn)定性。我們設(shè)計的活塞桿中可知其長度為322mm，活塞桿直徑為40mm，其長度比上直徑之值約為8，從上面得知作用在活塞桿上的力不到5kN。按等截面計算活塞桿細(xì)長比：（2.6）L—活塞桿長度（m）；k—活塞桿斷面的回轉(zhuǎn)半徑（m），實心桿按計算；m—試驗常數(shù)查表得出m=90（45號鋼）；n—末端條件系數(shù)，按兩端鉸鏈安裝方式，查表得出n=1。得出：=32<=90；所以活塞桿的彎曲破壞臨界值按戈登—蘭金公式計算（2.7）—材料強度試驗值；—活塞桿截面積；—實驗常數(shù)；將數(shù)據(jù)帶入得出：=7.995kN。所以當(dāng)作用在活塞桿端部上的力小于7.995kN時，活塞桿不會發(fā)生彎曲破環(huán)。2.3.2杠桿的設(shè)計為了傳遞定位油缸的推拉力，我們設(shè)計出有杠桿來傳遞力矩。1、結(jié)構(gòu)設(shè)計材料選擇45號鋼，機械性能比較好。對于杠桿的結(jié)構(gòu)，我們根據(jù)作用在杠桿上的力的大小來設(shè)計，其長度按照整體設(shè)計要求并經(jīng)過修改完善后定為850mm，寬度定為55mm。圖2.14杠桿2、聯(lián)結(jié)方式（1）杠桿與活塞桿的聯(lián)結(jié)杠桿左端與活塞桿的聯(lián)結(jié)我們設(shè)計出用接頭來聯(lián)結(jié)，接頭上端有兩個支架孔，通過銷軸來聯(lián)結(jié)杠桿。接頭的下端通過螺紋聯(lián)結(jié)活塞桿的頭部。圖2.15杠桿的聯(lián)結(jié)方式圖2.16銷軸銷軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如上圖2.16。材料選為45號鋼，需調(diào)質(zhì)處理，HRC45~55。主要結(jié)構(gòu)尺寸有：銷軸總長為92mm；直徑為24mm；銷軸內(nèi)孔直徑為6mm當(dāng)模子提升裝置正常工作時，銷軸主要承載著接頭和杠桿對其的徑向作用力，因此，我們需要校核一下銷軸的切應(yīng)力。（2.8）F—徑向作用力；m—橫截面積，按計算；D—銷軸直徑；F由油缸的推力計算得出為31.8kN，D為24mm，代入式（2.8）得出=70.3MPa查機械設(shè)計手冊及相關(guān)資料得到45號鋼的許用剪切應(yīng)力為114.3MPa（屈服強度為400MPa，安全系數(shù)n為3.5）。≤綜上得出，我們設(shè)計的銷軸滿足要求。（2）杠桿與彎管模的聯(lián)結(jié)在杠桿的右端與彎管模的聯(lián)結(jié)，我們采用滑塊加銷軸來聯(lián)結(jié)，杠桿通過銷軸連接上滑塊，滑塊再與彎管模聯(lián)結(jié)，這樣在杠桿的運動中，杠桿左、右端走的軌跡不是直線的，而是弧線，所以采用滑塊來修正彎管模的運動軌跡。2.3.3機架的設(shè)計機架的設(shè)計主要考慮整體的布局和與彎管機的裝配關(guān)系，機架主要由板構(gòu)成，在機架上面有一個關(guān)鍵的部件就是，杠桿支點的設(shè)計，我們采用銷軸式聯(lián)結(jié)杠桿，其結(jié)構(gòu)如下圖：圖2.17機架機架的平板上裝有兩個支撐座，用于聯(lián)結(jié)杠桿。機架的左側(cè)的三個螺釘用于緊固定位油缸的軸頭，在油缸的伸縮運動過程中，由于活塞桿的行程是弧線，所以在油缸的工作中整個缸在做繞軸頭的軸在做一個小角度的旋轉(zhuǎn)。右側(cè)的立板主要是用于固定整個模子提升裝置的，使提升裝置安裝在彎管機雙向中，其螺釘型號為GB20×50。2.4本章小結(jié)本章主要做的是模子提升裝置的機構(gòu)設(shè)計，在這章當(dāng)中，我們先規(guī)劃了模子提升裝置的總體設(shè)計方案，機構(gòu)主要由定位油缸、杠桿、機架組成。采用油缸提供動力來推動彎管模的上升、下降。有關(guān)定位油缸、杠桿、機架的設(shè)計都是參照機械設(shè)計手冊，機械設(shè)計等資料來設(shè)計的，由于經(jīng)驗缺少，有些地方的設(shè)計可能會有一些不足之處。第3章模子提升裝置三維實體建模3.1Pro/E軟件簡介Pro/ENGINEER是由美國PTC公司推出的一套三維CAD/CAM參數(shù)化軟件系統(tǒng)，它涵蓋了產(chǎn)品從概念設(shè)計、工藝造型設(shè)計、三維模型設(shè)計、分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖紙的輸出、生產(chǎn)加工產(chǎn)品的全過程，其中還包括了大量的電纜和管道布線、模具設(shè)計和分析等實用模塊。廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、機械、數(shù)控加工、電子等諸多行業(yè)。Pro/E是當(dāng)前三維設(shè)計軟件中應(yīng)用比較廣泛的軟件之一，也是參數(shù)化設(shè)計的首選。Pro/E第一個提出參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊，一般可有草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、加工處理、結(jié)構(gòu)分析與運動仿真等。在CAE模塊中可以對零部件進行有限元分析和優(yōu)化，在機構(gòu)運動模塊中，可以對零部件模型進行機構(gòu)運動仿真，并獲得距離、速度等輸出曲線。為機構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計與零件的失效分析提供更簡便的操作。我們這次使用Pro/EWildfire軟件來創(chuàng)建三維實體模型，在軟件的使用過程中需要注意的有：（1）每次打開Pro/E軟件后，首先要在“文件”中進行工作目錄的修改，設(shè)置零件的保存路徑；（2）在創(chuàng)建零件時，模板選用mmns_part_solid；（3）在創(chuàng)建組件時，模板選用mmns_asm_design。3.2模子提升裝置三維實體建模模子提升裝置的三維實體建模從裝置中的零件或部件開始，做完了零部件的建模再進行裝置的裝配。零部件的建模主要包括三個方面，他們是定位油缸、杠桿、機架的三維實體建模。建模的過程中主要有旋轉(zhuǎn)、拉伸的方法。3.2.1從上面的定位油缸的設(shè)計中，我們知道油缸的主要組成部分有：筒身、法蘭、缸蓋體、活塞、活塞桿等等。在Pro/E軟件中的三維實體建模主要通過拉伸、旋轉(zhuǎn)等基本操作，還有一些孔、塊等特征的插入及一些修改的圓角、倒角等等。運用這些基本操作我們可以完成定位油缸零部件的三維實體建模和油缸的裝配。1、缸體的建模缸體的建模包括，筒身、法蘭、后缸蓋、前缸蓋的建模。筒身的三維實體建?？梢圆捎眯D(zhuǎn)的方法，先繪制筒身的配面草圖，做出一根中心線，對尺寸進行修改完善，完成草繪后做旋轉(zhuǎn)即可創(chuàng)建筒身的模型，再進行相關(guān)倒角的修改。由于在筒身中有隔圈，所以在筒壁上需要加特征孔，方法可以效仿筒身的創(chuàng)建過程。法蘭的建模主要是拉伸，先做出草繪圖型，修改完善尺寸后進行拉伸，由于要與后缸蓋體聯(lián)結(jié)，在法蘭的端面上需要加入螺孔特征。前缸蓋體的建模過程也類似，比較麻煩的是在軸頭的部位開有一個油口，兩軸頭的設(shè)計主要是為油缸在機架上的聯(lián)結(jié)。圖3.1缸體2、活塞、活塞桿的建模根據(jù)前面的設(shè)計，活塞機構(gòu)的建模采用旋轉(zhuǎn)來做，在后活塞的端部有一個小倒三角開口，主要起到緩沖作用。活塞與活塞桿是通過半環(huán)聯(lián)結(jié)。圖3.2活塞、活塞桿3.2.2杠桿、機架的建模1、杠桿的建模根據(jù)前面的設(shè)計結(jié)構(gòu)，我們用Pro/E軟件進行杠桿的三維實體建模，采用拉伸的方法。先做杠桿主體的拉伸，再在相應(yīng)的位置加特征孔，最后在杠桿的右端做接頭設(shè)計的建模。作為支點的孔需要有缸套的配合，這樣可以減少銷軸與杠桿的摩擦。圖3.3杠桿2、機架的建模模子提升裝置的機架主要用來支撐杠桿、定位油缸的，按照前面的設(shè)計尺寸及要求，完成了Pro/E的三維實體建模。機架主要由板構(gòu)成，板的建模主要是拉伸，有點地方需要加孔的可以用孔的專門的方法來創(chuàng)建。裝配的時候，板與板的聯(lián)結(jié)在實際中采用焊接的固定方式，在Pro/E中我們采用“放置”的型式來組裝。最后完成了機架的建模，如下圖：圖3.4機架3.3模子提升裝置的裝配3.3.1模子提升裝置的裝配對于模子提升裝置的裝配，由于有的部件有相對運動，機構(gòu)中存在著轉(zhuǎn)動副、移動副，所以在裝配時要采用“連結(jié)”的方式。連接的類型有：剛性、銷釘、滑動桿、圓柱、平面、球、焊接、軸承等等，我們能用得到的有銷釘和滑動桿。把沒有相對運動的零件組裝成了幾個主要的部分，如把與定位油缸有關(guān)的零件裝配好，由于活塞與油缸有相對運動，因此活塞先不裝配。后活塞、活塞及活塞桿還有接頭組成一個部分，作為一個整體。杠桿和鋼套作為一部分。剩下的就是機架了，機架不僅要和杠桿連接，還要和定位油缸的銷軸有連接。1、定機架打開Pro/E，建立模子提升裝置組件文件，打開創(chuàng)建好的機架部件的文件，此時機架部件模型出現(xiàn)在主窗口中，調(diào)整視覺方向，單擊【元件放置】對話框中的“確定”完成機架的定位。2、聯(lián)接定位油缸點擊主窗口右側(cè)工具欄中的“將元件添加到組件”標(biāo)志，在彈開的“打開”對話框里選擇定位油缸的組件文件，此時系統(tǒng)彈出【元件放置】對話框，在Pro/E中，機構(gòu)是通過連接的方式裝配起來的，因此在彈出的【元件放置】對話框中選擇“連接”選項，展開連接方式的裝配界面。根據(jù)定位油缸與機架的實際連接方式，將連接類型設(shè)置成【銷釘】，銷釘連接需要我們設(shè)計兩個約束規(guī)則，分別為軸對齊和平移約束。軸對齊約束，就是選取需要連接的兩個零部件的軸線，即選擇定位油缸前缸蓋的銷軸的軸線和機架左端長板的孔的軸線。平移約束，就是在主窗口的模型中分別選取需要連接的兩個零部件的兩個表面。最后，單擊【元件放置】中的“確定”。完成定位油缸與機架的連接，若需要調(diào)整一下兩部件的相對位置，可以在【元件放置】對話框選擇“移動”中的“旋轉(zhuǎn)”來調(diào)整。3、連接活塞同樣的方式，點擊“將元件添加到組件”標(biāo)志，打開活塞、活塞桿組件文件，根據(jù)活塞與油缸缸筒的實際連接方式，在【元件放置】中選擇“滑動桿”連接?；瑒訔U的連接方式需要設(shè)置兩個約束：軸對齊和旋轉(zhuǎn)。軸對齊約束，和銷軸連接的軸對齊一樣，也是點擊兩個需要連接的零件的軸線，也可以選擇兩零件的壁筒，在這里我們點擊選擇筒身和活塞的軸線。旋轉(zhuǎn)約束，主要是確定連接零件的初始位置，可以點擊兩個零件的平面來確定初始位置，對于需要調(diào)整相對位置的，可以在“移動”中選擇“平移”選項，上下移動活塞的位置。最后點擊【元件放置】的“確定”，完成了活塞與油缸的連接。4、聯(lián)接接頭與杠桿的銷軸、杠桿點擊“將元件添加到組件”，打開銷軸的文件，根據(jù)杠桿與接頭的實際連接方式，在【元件放置】中選擇“銷軸”連接，參照上面的銷軸連接方式，設(shè)置好軸對齊和平移約束。最后單擊“確定”。采用同樣的方式，在接頭的銷軸上連接杠桿，在【元件放置】中選擇“銷軸”連接，參照“銷軸”的連接方式完成杠桿的連接。5、長軸的聯(lián)接長軸是作為杠桿的支點，按照上面“銷軸”的操作方式，連接好杠桿。在長軸連接完了后需要增加一個“銷軸”連接，連接在機架上，使整個模子提升裝置的裝配連接的整體化。6、總體裝配完成各項和連接裝配后，得到雙向彎管機模子提升裝置的Pro/E配裝模型，如下圖：圖3.5模子提升裝置Pro/E裝配模型3.4本章小結(jié)本章主要介紹了一下，用Pro/E軟件來創(chuàng)建模子提升裝置的三維實體建模過程及裝配和添加驅(qū)動器及運動仿真。運用Pro/E軟件來創(chuàng)建三維實體模型，非常方便，模塊化的運用使工作變得更加方便，在單個的小零件的建模過程中通過拉伸與旋轉(zhuǎn)可以快速準(zhǔn)確的創(chuàng)建出三維實體模型。對于比較復(fù)雜的組件，可以把其主要的零件創(chuàng)建好實體模型后進行組裝，有相對運動的組件需要用到“連接”的方式進行裝配。裝配完了整個模子提升裝置后，可以在動力源處添加驅(qū)動器來模擬運動仿真，在活塞桿處的連接設(shè)置伺服電動機，來模擬驅(qū)動活塞桿的運動，從而帶動整個裝置的仿真。由于經(jīng)驗缺少等諸多因素，模子提升裝置的仿真運動做的不夠完美，可能存在著一些小問題，需要進一步改進完善。第4章雙向彎管機液壓系統(tǒng)設(shè)計4.1雙向彎管機液壓系統(tǒng)概述以受壓液體作為工作介質(zhì)進行能量傳遞、轉(zhuǎn)換與控制餓傳動型式稱為液壓傳動。與機械傳動相比，液壓傳動具有功率-質(zhì)量比大、便于無級調(diào)速和過載保護、布局靈活方便等多種技術(shù)優(yōu)勢。作為現(xiàn)代機械設(shè)備實現(xiàn)傳動與控制的重要技術(shù)手段，液壓被廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等等。4.1.1雙向彎管機的液壓系統(tǒng)的組成雙向彎管機的液壓系統(tǒng)由動力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。各部分的功能作用有：動力部分：由原動機和液壓泵組成，將原動機（電動機）的機械能轉(zhuǎn)變成液壓的壓力能，輸出高壓油。執(zhí)行部分：由液壓缸和液壓馬達組成，主要是將液體的高壓能轉(zhuǎn)變成機械能，驅(qū)動工作元件，對外做功，實現(xiàn)往復(fù)直線運動或回轉(zhuǎn)運動。控制部分：由各種控制閥體組成，控制調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中從泵到執(zhí)行元件的壓力、流量、方向等，保證各執(zhí)行元件的運動線路與規(guī)律。輔助部分：包括油箱、管件、過濾器、熱交換器、儲能器及一些儀表等，用于輔助液壓元件的正常工作。4.1.2雙向彎管機的液壓執(zhí)行元件一般的機械工程中，液壓系統(tǒng)的動力源采用電機帶動液壓泵來輸出高壓油，從而使各個液壓執(zhí)行元件正常工作?，F(xiàn)在簡單介紹一下雙向彎管機各部分裝置中用到的液壓元件：（1）夾緊裝置中有三個油缸，其中兩個單作用柱塞缸，用于帶動齒輪齒條傳動，夾緊管子；（2）彎曲裝置中有一個油缸，用于提供液壓動力來彎曲管子；（3）轉(zhuǎn)模裝置中有一個液壓馬達，用于彎管模的轉(zhuǎn)向，使得彎管機能雙向彎曲管子；（4）模子橫移裝置有一個油馬達，用于彎管模的橫移；（5）傳動裝置有兩個油缸；（6）模子提升裝置有一個定位油缸，用于彎管模的提升、下降位置控制。我們設(shè)計出的雙向彎管機的各個主要部分的運動都采用油缸、馬達來驅(qū)動的，因此，設(shè)計出一個比較合理的液壓系統(tǒng)對于整個彎管機的工作異常重要。在雙向彎管機的整體設(shè)計方案中，我們采用液壓泵來提供動力。因此，我們需要設(shè)計出一個合理、工作可靠、低成本高效率、易操作便維修的液壓系統(tǒng)來為整個雙向彎管機各個部分提供動力源，滿足各部件的正常運轉(zhuǎn)。4.2雙向彎管機液壓系統(tǒng)設(shè)計從雙向彎管機的液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求中，在我這里的研究內(nèi)容主要是繪制出雙向彎管機的液壓系統(tǒng)圖，有關(guān)液壓系統(tǒng)原理由設(shè)計傳動裝置部分的同學(xué)完成，在此做一下簡單介紹。主要設(shè)計內(nèi)容有：（1）根據(jù)雙向彎管機液壓系統(tǒng)原理圖繪制出液壓系統(tǒng)圖；（2）設(shè)計雙向彎管機的液壓站，包括液壓泵站和液壓閥站；（3）設(shè)計選擇液壓系統(tǒng)的油箱、濾油器、儲能器等輔助元件。4.2.1液壓站的設(shè)計1、液壓站的概述液壓站是由液壓泵、驅(qū)動電機、油箱及一些控制閥等構(gòu)成的液壓裝置。從機械設(shè)計手冊中可以看出，一般工程中的液壓系統(tǒng)的設(shè)計流程實質(zhì)上分為兩大部分：一是系統(tǒng)的功能原理設(shè)計，包括功能設(shè)計、組成元件設(shè)計和液壓系統(tǒng)計算等；二是系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計，主要是液壓裝置的設(shè)計。液壓裝置的設(shè)計在于選擇確定元、輔件的連結(jié)裝配方案，、具體結(jié)構(gòu)，設(shè)計和繪制液壓系統(tǒng)產(chǎn)品工作圖樣等。液壓裝置設(shè)計是液壓系統(tǒng)功能原理設(shè)計的延續(xù)和結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，可以說是整個液壓系統(tǒng)設(shè)計的歸宿，一個液壓系統(tǒng)能否可靠有效的運行，很大程度上取決與液壓裝置的設(shè)計，因此這一環(huán)節(jié)是液壓系統(tǒng)設(shè)計的重點。液壓站的結(jié)構(gòu)類型我們采用集中配制型，將系統(tǒng)的執(zhí)行器安放在主機上，而將液壓泵及其驅(qū)動電機、輔助元件等安裝在主機之外。2、液壓泵站的設(shè)計前面提到液壓系統(tǒng)的液壓站主要有液壓泵站與液壓閥站。液壓泵站主要包括液壓泵和與其配套使用的驅(qū)動電機。為了液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定，在液壓泵站中，我們設(shè)計由兩個液壓泵供油，一個是定量泵，一個是變量泵。當(dāng)雙向彎管機處于低壓工作狀態(tài)時，可以使用定量泵供油就是滿足工作需求；當(dāng)雙向彎管機處于高壓工作狀態(tài)時，可以同時使用定量泵和變量泵來調(diào)節(jié)工作壓力，滿足雙向彎管機各執(zhí)行元件的正常工作。（1）選擇液壓泵選擇液壓泵的主要參數(shù)有液壓泵的工作壓力、液壓泵的排量或流量。根據(jù)雙向彎管機的工作要求，參考機械設(shè)計手冊第四卷的相關(guān)計算公式得出了系統(tǒng)液壓泵的最大工作壓力為16.5MPa。液壓泵的額定壓力一般大于系統(tǒng)工作壓力25%~50%。得出液壓泵的壓力P為：P=（1+0.25）=20.625MPa。液壓系統(tǒng)的流量：多個液壓缸或液壓馬達同時工作時，液壓泵的輸出流量由機械設(shè)計手冊第四卷查得（3.1）由雙向彎管機的整體系統(tǒng)及液壓原理的計算得出≈100L/min由計算的到的系統(tǒng)液壓泵的工作壓力和流量兩個參數(shù)可以確定液壓泵的類別和型號。（2）定量泵的選擇查機械設(shè)計手冊第四卷表23.5-5齒輪泵產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)概覽和表23.5-12技術(shù)規(guī)格，選擇的定量泵類型為：外齒輪嚙合單級齒輪泵，型號為CBF-F63。具體參數(shù)有：排量為63mL/min；額定壓力為20MPa，最高壓力為25MPa；額定轉(zhuǎn)速為2000r/min；驅(qū)動功率為54.0kW。圖4.1CBF-F型液壓泵（3）變量泵的選擇參考上面計算出來的液壓系統(tǒng)的工作壓力和流量，為選擇比較合適的變量泵，我們查閱了機械手機手冊第四卷有關(guān)變量泵的相關(guān)資料，表23.5-39柱塞泵產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)概覽。確定變量泵的類型為軸向柱塞泵，型號為63SCY14-1B，S表示手動變量型式，C為壓力級32MPa。主要參數(shù)有：排量為63L/min；壓力為31.5MPa；轉(zhuǎn)速為1500r/min；驅(qū)動功率為59.2；重量為65kg。圖4.2CY14-1B柱塞泵（4）驅(qū)動電機的選擇根據(jù)上面選擇的液壓泵的型號為CBF-F63，查得與其配合使用的驅(qū)動電機的功率為54.0kW，機械效率為81%，因此我們選擇的電動機的額定功率必須大于67kW。查電子版機械設(shè)計手冊，我們選擇適合的電動機的類型為：Y系列（IP23）防護式三相異步電動機，型號為Y225M-2。63SCY14-1B柱塞泵的驅(qū)動電機的功率為59.0kW，效率為92%，因此柱塞泵的驅(qū)動電機的額定功率必須大于64.1kW。為了設(shè)計的簡便，我們選擇與定量齒輪泵的驅(qū)動電機的型號一致，選擇柱塞泵的驅(qū)動電機為：Y225M-2。電動機Y225M-2的主要參數(shù)有：額定功率為75kW；滿載同步轉(zhuǎn)速為3000r/min；功率因數(shù)為0.89；重量380kg。圖4.3Y225M-2電動機（5）液壓泵與電動機的聯(lián)結(jié)液壓泵與驅(qū)動電機的聯(lián)結(jié)，我們采用聯(lián)軸節(jié)來聯(lián)結(jié)，聯(lián)軸節(jié)的型號選擇為：H1473Y-1-5。聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)如圖：圖4.4齒輪泵與電動機的聯(lián)結(jié)（6）液壓泵站的結(jié)構(gòu)型式工程中通常用到的液壓泵站的機構(gòu)型式有：上置式（分立式和臥式）、盤置式、下置式。為布置得更加合理，我們設(shè)計液壓泵站的結(jié)構(gòu)為上置式，因為有兩個液壓泵，定量泵采用立式安裝，變量泵采用臥式安裝。圖4.5液壓泵站簡圖定量泵CBF-F63由于比較輕，而且不用太多操作，與電動機裝配完后采用立式安裝結(jié)構(gòu)，將定量泵CBF-F63安放在油箱里面。變量泵63SCY14-1B因其工作時需要進行變量操作，所以將其臥式安裝在油箱上端面。3、液壓閥站的設(shè)計液壓閥站的設(shè)計，主要是將各個裝置需要控制的油缸馬達的控制閥體以及一些在油路中使用的控制閥放在一個集成的結(jié)構(gòu)上，通常成為集成塊。從雙向彎管機的整個裝置中，我們設(shè)計了7個集成塊，來完成對各個執(zhí)行元件的控制操作，基本上一個執(zhí)行元件一個集成塊，有的簡單的閥體可以集中裝在一個面上。對于集成塊的控制閥體在液壓原理圖上面已經(jīng)詳細(xì)給出。4.2.2油箱的設(shè)計油箱是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，除了由于儲存油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。油箱中安裝有很多輔助件，如冷卻器、濾油器、空氣過濾器及液位計等。油箱可分為開式與閉式兩種，雙向彎管機的液壓系統(tǒng)油箱的機構(gòu)我們采用開式油箱。開式油箱，箱中液面與大氣相通，在油箱蓋上裝有空氣過濾器。開式油箱較之閉式結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便。油箱的形狀我們設(shè)計為矩形式，因為矩形式油箱較之圓罐形油箱制造容易，且油箱上面易于安放相關(guān)液壓元件。1、油箱容積計算油箱的容量與系統(tǒng)的流量有關(guān)，一般容量可取最大容流量的3~5倍。由上面計算得到的雙向彎管機的最大流量為100L/min，估算系統(tǒng)的需油量為630L，考慮到有一定的容積效率=0.8。還有液壓系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)，而工作時又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧２闄C械設(shè)計手冊第四卷表23.9-1油箱容量JB/T7938-1999。表4.1油箱容積L46.31025406310016025031540050063080010001250160020003150400050006300我們選擇油箱容積為1250L，初定油箱的具體尺寸有：長×寬×高為1500×1200×1000；油箱的壁厚為10mm；油箱蓋的厚度為12mm；箱底板的厚度為15mm。箱體底部支板高度為100mm。2、隔板吸油管和回油管設(shè)置的距離比較遠(yuǎn)，我們其中間增加一塊隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板的高度一般我液壓高度的2/3~3/4，我們定為550mm。液壓高度設(shè)有液位計來測量控制。3、注油、放油閥在油箱蓋開有注油口，設(shè)有閥體，用于向油箱里注入液體。在注油口增加一個空氣過濾器，防止塵埃進入油箱，污染液體。為便于放油和清理，箱底有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。4、油箱結(jié)構(gòu)通過上面的設(shè)計，我們得出油箱的結(jié)構(gòu)如下圖：圖4.6油箱結(jié)構(gòu)對于油箱內(nèi)表的防腐處理我們采用酸洗后磷化，工作前還得做泄漏試驗。4.2.3輔助元件的確定工程中常用的液壓系統(tǒng)輔助元件有蓄能器、過濾器及一些液壓儀表等等。1、蓄能器蓄能器在液壓系統(tǒng)中是用來儲存、釋放能量的裝置。其主要用途為：可作為輔助液壓源在短時間里提供一定數(shù)量的壓力油，滿足系統(tǒng)對速度、壓力的要求，如可以實現(xiàn)某支路液壓缸的增速、保壓、緩沖等。在我們設(shè)計的雙向彎管機的彎曲裝置中和加緊裝置中需要用到蓄能器。兩個裝置出的蓄能主要是為了穩(wěn)定壓力，在我們的液壓系統(tǒng)中由于油溫升高而使液體膨脹，產(chǎn)生高壓可使用蓄能器來吸收；當(dāng)容積的變化而使油量減少時，蓄能器也可以起到補償作用。（1）蓄能器的類型考慮系統(tǒng)的壓力大小，我們選擇蓄能器的類型為氣體加載式中的氣囊式。因為這種氣囊式蓄能器油氣隔離，油不易氧化，油中不易混入氣體，反應(yīng)靈敏，尺寸小，重量輕。囊中的氣體充氮氣。圖4.7氣囊式蓄能器（2）蓄能器的型號對于氣囊式的蓄能器我們采用NXQA-/△-L-H。型號說明：NXQ—囊式蓄能器；A—蓄能器的結(jié)構(gòu)型式為A型；—公稱容積，單位L；△—壓力級別，單位為MPa；L—接方式為螺紋連接；H—工作介質(zhì)為礦物油；公稱容積L是蓄能器的主要參數(shù)之一，蓄能器的選擇工程中常常是依據(jù)公稱容量和油路的壓力大小，因此我們先計算出。前面我們提到在彎曲裝置和夾緊裝置中使用蓄能器的主要目的是為了穩(wěn)定壓力，所以蓄能器的公稱容量可以按下式作輔助動力源時計算：（4.1）式中：—充氣壓力（Pa），按0.9>>0.25充氣；—系統(tǒng)最低壓力（Pa）；—系統(tǒng)最高壓力（Pa）；n—指數(shù)，取n=1.4；—為蓄能器的工作容積（）。根據(jù)設(shè)計出雙向彎管機液壓系統(tǒng)原理，得到為10MPa，為16MPa，為2L，n為1.4，取為6MPa。得到：=10.10（L）。查機械設(shè)計手冊第四卷表23.8-5。根據(jù)系統(tǒng)壓力和蓄能器公稱容積我們確定蓄能器的型號為NXQ-10/10-L-H。（3）蓄能器的結(jié)構(gòu)蓄能器型號為NXQ-10/10-L-H，公稱容量為10L，壓力為10MPa，其結(jié)構(gòu)的具體尺寸有：口徑Φd為70mm，螺紋為M60x2；總高L為650mm；Φ為219mm；重量為42kg。圖4.8蓄能器結(jié)構(gòu)2、冷卻器當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時，因液壓泵、液壓馬達等的容積損失和機械損失，控制元件管路的壓力損失和液體摩擦損失等消耗的能量，幾乎全部轉(zhuǎn)化成熱量，這樣會使得油液的粘度下降，造成元件內(nèi)泄漏、密封老化。嚴(yán)重時會影響液壓系統(tǒng)的正常工作，因此在設(shè)計液壓系統(tǒng)時，為減少熱量的產(chǎn)生降低液壓系統(tǒng)的溫度，一方面增大油箱的散熱面積，另一方面就是增加冷卻器來冷卻油液。雙向彎管機的液壓系統(tǒng)中，我們在回油的管路上面設(shè)計了一個冷卻器來降低油液的溫度。冷卻方式采用水冷列管式，這種冷卻方式冷卻水從管內(nèi)流過，油從列管間流過，中間折板使油折流，并采用雙程流動方式，強化冷卻效果。散熱效果好，散熱系數(shù)可達350~580W/(m2·C)。類型參照機械設(shè)計手冊第四卷采用LQ型列管式冷卻器，型號為2LQFW-A/1.0F。主要參數(shù)有：2為管稱數(shù)為；F為浮動頭結(jié)構(gòu)形式；W為臥式安裝方式；A為壓力等級MPa；1.0為散熱面積，單位；F為法蘭連接。圖4.92LQFW-A/1.0F型冷卻器3、過濾器過濾器的使用主要是清除液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)中的固體污染物，使工作介質(zhì)保持清潔，延長元器件的使用壽命、保證液壓元件工作性能可靠。選擇過濾器主要是看其過濾精度和過濾能力，過濾精度是指油液通過過濾器時，能夠穿過過濾芯的球形污染物的最大直徑。過濾能力也叫通油能力，指在一定壓力差下允許通過過濾器的最大流量。在我們設(shè)計的雙向彎管機液壓系統(tǒng)中用到的過濾器主要是在油泵的吸油口、系統(tǒng)的回油口和注油口處。在吸油處的過濾器主要是保護液壓泵，其精度類別采用粗過濾器，即能濾掉100цm以上的顆粒。在回油口處的過濾器主要是用于降低油液污染度，其精度類別采用普通過濾器，能過濾掉10~100цm。注油口出的過濾器一般是防止注油時污染物進入，精度類別也是采用粗過濾器，通常和空氣濾清器一起使用。（1）吸油口處過濾器按照設(shè)計要求，吸油口處的過濾器我們采用網(wǎng)式過濾器，型號為WU-160180F。圖4.10WU式過濾器WU-160180F形過濾器其結(jié)構(gòu)具體參數(shù)有：過濾精度為180цm；壓力損失為小于0.01MPa；流量為160L/min；聯(lián)結(jié)形式為螺紋聯(lián)結(jié)。圖4.9中H為200mm；h為170mm；d為50mm；D為82mm。（2）注油處過濾器注油口處的過濾器采用較大孔的網(wǎng)狀的過濾器，具體型號可以按油口的大小來挑選。在注油口處的空氣濾清器型號采用EF6-80。4、儀表在液壓系統(tǒng)中為實時觀測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，我們在油路中設(shè)計一些常用的儀表，如溫度儀表、壓力儀表、液位儀表等等。（1）溫度計為穩(wěn)定液壓元件的工作穩(wěn)定性，準(zhǔn)確測定液壓系統(tǒng)的溫度是非常重要的。我們可以在油箱及重要的元件油路上安裝溫度計來測定液壓系統(tǒng)的溫度，對于溫度計類型我們采用WSS-6011型,測量范圍-40~80度。（2）壓力表為實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的油壓，我們可以在需要的地方安裝壓力儀表來監(jiān)控油路的壓力。壓力表類型我們采用Y系列壓力表，由于油路的不用，其型號也可以根據(jù)需要選擇，可以選擇Y-60、Y-100等，測量范圍為0~25MPa。（3）液位計為實時監(jiān)測油箱液位的高度，以方便及時控制油量，我們在油箱外側(cè)壁上安裝液位計。液位計的類型我們采用YWZ型，具體型號為YWZ-400T，400為液位計的螺釘中心距，T為帶有溫度計的，適用工作溫度范圍為-20°~100°。4.3液壓系統(tǒng)漏油、噪聲控制4.3.1液壓系統(tǒng)漏油控制液壓系統(tǒng)泄漏的原因是錯綜復(fù)雜的，主要是與振動、壓力差、制造誤差、裝配間隙等有關(guān)。泄漏工程上分為外泄漏和內(nèi)泄漏兩種。外泄漏是指油液從元器件或管道接口內(nèi)部向外泄漏；內(nèi)泄漏是指元器件內(nèi)部由于間隙、磨損等原因有少量油液從高壓腔流到低壓腔。外泄漏會造成油液浪費，污染環(huán)境，嚴(yán)重時造成火災(zāi)危及人生安全。內(nèi)泄漏能引起系統(tǒng)壓力、流量不穩(wěn)定嚴(yán)重時會造成停產(chǎn)事故。為降低雙向彎管機液壓系統(tǒng)的泄漏，我們采取的措施有：（1）減少了油路管接頭的數(shù)量，采用控制閥集成的方式防止系統(tǒng)漏油；（2）在換向時為減小液壓沖擊和機械振動，盡量延長換向時間；（3）定期檢查、定期維修、及時處理，防止泄漏的發(fā)生。4.3.2