液壓鋼筋彎曲機液壓系統的設計

畢業設計（論文）題目  液壓鋼筋彎曲機液壓系統的設計
一、課題研究的目的和意義
 研究目的：改進傳統的機械式鋼筋加工為液壓式鋼筋加工，改善液壓彎曲機液壓系統的機構，正確的利用液壓系統，提高液壓鋼筋彎曲機的性能，改善鋼筋制品精度和加工速度。
研究意義：在現代建筑行業中，鋼筋混凝土的建筑結構得到了非常廣泛的應用，鋼筋作為一種不可缺少的建筑材料，需求量很大。傳統的鋼筋彎曲加工設備大都采用機械式控制，設備的自動化水平低，工人的勞動強度大，生產出的鋼筋制品形狀簡單、精度差，不符合國內一些重大工程的建筑要求，鋼筋制品的加工效率和精度在很大程度上影響著城市建設發展的速度和規模。而這正是我們研究液壓式鋼筋彎曲機的液壓系統設計的意義。
二、液壓鋼筋彎曲機液壓系統設計發展現狀
  國內的發展：我國加入WTO后, 對國外最新科技信息的關注程度提高了, 對當前鋼筋液壓技術發展的4個前沿方向都投入了一些力量在進行工作, 但由于基礎差、底子薄, 加上絕大部分應用型研究院所都轉制為企業, 忙于應付企業的生存問題, 在這一波跟蹤國外最新技術的二次創新開發中, 和六五、七五
、八五
、九五
其間相比, 顯得心有余而力不足。 國內在液壓元件和系統采用電子技術直接控制方面, 應該說有較大進步, 但絕大部分能用于電子技術直接控制的液壓元件都是進口的, 而且一般都是常規的液壓系統, 真正緊跟國外二十一世紀水平的還很少。以變頻液壓比例調速為例, 國內真正拿出工程應用產品的只有浙江大學流體動力研究中心, 他們在變頻調速液壓電梯技術方面取得了可喜的成果。煤科總院上海分院液壓所在變頻調速液壓多功能檢測裝置的研究方面取得了一定的進展, 目前正在做產業化前期關鍵技術的研究工作。 在進一步提高液壓元件的可靠性方面,  2004年第1期以說進展不大。煤科總院上海分院液壓所在液壓元件可靠性攻關方面曾經享有盛名, 70到 90年代研制的煤礦機械液壓元件至今仍然占據著煤礦液壓件的大部分市場。正因為具備較強的技術力量, 上海分院液壓所吸引了國外著名跨國公司的注意, 成為德國博世力士樂公司、德國VOITH公司、美國MOOG公司在國內的合作伙伴, 為其用戶提供技術支持及銷售服務。在進一步提高液壓元件可靠性方面, 由上海分院液壓所編寫的煤炭行業標準MT/T851999采煤機液壓元件試驗規范是國內對液壓元件考核最嚴格的試驗規范, 但對液壓泵和液壓馬達的考核時間只有1000h, 而國外合作伙伴產品的壽命指標已達到5000到10000h, 差距是明顯的。國內的主要精力是集中在純水液壓元件研制和純水液壓系統的開發上。在這方面作了大量工作的有浙江大學流體傳動及控制國家重點實驗室、華中科技大學機械學院機電系、湖南工程學院機械電子工程系及西安科技學院機械系, 值得一提的是西安科技學院機械系的周新建教授對MXG-500/ 4. 5H電牽引采煤機的調高系統采用純水介質改造, 并取得進展, 使調高系統和水噴霧系統統一使用純水介質。由于液壓機的液壓系統和整機結構方面，已經比較成熟，國內外液壓機的發展主要體現在控制系統方面。微電子技術的飛速發展，為改進液壓機的性能、提高穩定性、加工效率等方面提供了可能。相比來講，國內機型雖種類齊全，但技術含量相對較低，缺乏技術含量高的高檔機型，這與機電液一體化，中小批量柔性生產的發展趨勢不相適應。在國內外液壓機產品中，按照控制系統，液壓機可分為三種類型：一種是以繼電器為主控元件的傳統型液壓機

國外現狀：液壓技術作為流體傳動及控制的分支之一是與機械傳動和電氣傳動構成當今傳動控制領域的不可或缺的技術手段之一1世紀是液壓技術快速發展的一個世紀。從1世紀初的礦物油作為動力傳遞介質概念的引入到柱塞泵、三大類閥的發明,到四、五十年代電液伺服閥的發明和電液伺服控制理論的確立,再到1年代插裝閥及比例閥的發明,這些都是液壓技術領域極具革命性的技術進步。經過近一個世紀的發展液壓技術在機械結構及流體原理方面已鮮有創新。但液壓技術卻從烏之相關的技術中得益良多。正如


年德國國際流體技術年會


上引用的數據表明近
 年來,液壓技術的發展來源于自身的科研成果僅約
 ,來源于其他領域的發明占

,移植其他技術成果占

。液壓技術正是在汲取與其相關技術及同替代性技術的競爭中得以發展的。可以說,電氣傳動與機械傳動不單純是與液壓技術相競爭的技術,其互相的融合也正是技術發展、完善的一種方向。就目前而言,液壓技術主要在以下領域中擁有不可替代的作用需要大功率傳遞的場合要求功率重量比大的場合需要高動態響應的場合。國外液壓元件近年來的主要成果在：1.元件的小型化模塊化，元件的小型化，如電磁閥的驅動功率逐漸減小，從而適應電子器件的直接控制，同時也節省了能耗。元件的功能日益復合，如螺紋插裝閥的大量運用，使系統的功能的拓展更靈活2.節能化。變量泵在國外的研發己日趨成熟。目前,恒壓變量、流量壓力復合控制、恒功率、比例伺服控制等技術已被廣泛的集成到柱塞泵上。節能、減少系統發熱已成為系統設計時必需要考慮的問題之一。二次調節單元如
的 


一

 可以實現液壓能與機械能的相互轉化,在由轉速及扭矩構成的二維平面上可實現在四個象限內連續運行。在對負載進行控制的同時還可實現能量的回收與利用具有明顯的節能效果尤其適合大型試驗臺等設備的選用。自從液壓技術誕生以來泄漏一直是困擾著業界人士的一大難題。伴隨著泄漏的是礦物油的浪費及對環境的污染、系統傳動效率的降低等等。在靜密封領域,橡膠類密封件擁有不可替代的地位,當然,根據應用場合如溫度的不同,又有丁晴橡膠及氟橡膠之分。在動密封領域,聚四氟乙烯




已擁有不可動搖的地位。近年來,密封技術的進步也主要集中在
  ! 的使用方面。隨著對材料及密封機理的深入了解,已可以在叮
中有針對性的添加某些材料以達到提高性能的要求。國外許多大的密封件公司如寶色霞板、 等均有針對不同應用場合的材料配方以強化某一方面的性能目前盡可能的提高動密封對偶件的表面光潔度也已成為提高密封效果的一種共識這種共識也是基于對
 ! 材料的密封機理的認識而達成的密封領域的另一個創新領域主要集中在密封件形狀的設計上目前已可用有限元分析等方法對密封件的壓力梯度作出分析從而可事先知曉其密封性能此外形密封圈及簧片作為彈性體在保證密封件低壓時的密封性能方面已得到廣泛認同在直線密封及旋轉密封技術方面,使用成套的密封件來提高密封性能已成為一種標準的解決方案。可以預見的是,在密封技術方面,今后的發展主要在
 新材料的應用 對


的運用及新填充料的研發方面
將構成業界持續的競爭短期內尚無新的高分子材料對
地位形成真正的沖擊 對密封機理的認識及密封件形狀密封件的研制是基于對密封機理的深刻認識之上的因此密封機理作為基礎性研究仍將對密封技術的發展提供動力在

密封件方面密封件的形狀革新將成為各家公司的賣點 密封件的加工方法 目前 密封件主要還是利用機加工的方法生產其固然有靈活的一面但如何高效的加工依然是需要面對的一個問題。

三、研究內容

 首先，我閱讀了大量相關文獻，材料，其中包括液壓鋼筋彎曲機的結構及原理方法，總結液壓鋼筋彎曲機液壓系統的設計，然后針對鋼筋彎曲機使用場合和使用環境，初步確定設計方案，通過對液壓鋼筋彎曲機液壓系統結構的進一步分析優化，盡可能的結構合理化，簡單化。明確液壓系統的主要組成部分。并針對液壓系統各重要組成部分如液壓缸液壓泵等進行尺寸計算，加工精度的設計及材料的選擇。確定液壓缸主要參數，系統工作壓力，確定執行元件控制和調速方案，液壓元件選擇。然后對所需部件的優化設計，使液壓鋼筋彎曲機加工精度和速度提高。最后繪制出彎曲機液壓系統的裝配圖以及零件圖。
四、研究方案
   
利用中國知網、維普、萬維等數據庫完成與畢業設計相關內容的檢索；利用圖書館的資源查閱相關的理論內容；充分的利用互聯網進行資料的檢索收集。
查閱資料，掌握現在液壓鋼筋彎曲機液壓系統設計的一般規程，了解其在實際應用使用過程中的利與弊。
查閱中英文資料，研究國內外液壓鋼筋彎曲機的概況、技術核心及應用發展情況。
整體方案的設計。
可行性分析：對數據進行假設、分析經過資料收集確定方案實施。
材料的選擇：根據所設計的液壓系統的要求，選擇合適的材料，使其滿足所有強度要求。
尺寸參數計算：對其中的參數等進行計算。
零件圖、裝配圖的繪制：用CAD進行繪圖。
設計說明書：根據繪制的圖紙和查的資料撰寫該設計的說明書。

五、進度安排

  2011年12月初，進行論文的一些準備工作，在老師的指導下加深論文設計過程內容了解。
 2011年12月5日-1月20日，在指導教師指導下查閱資料，結合畢業設計課題進行資料的查閱、收集、整理，并撰寫文獻綜述、開題報告、外文資料翻譯。
  2011年1月21日—2月10日，設計參數的計算。
  2011年2月11日—3月15日，繪制零件圖及裝配圖。
 2011年3月16日—4月20日，撰寫設計說明書，整理相關表格資料。
 六、預期結果
 通過對液壓鋼筋彎曲機液壓系統的設計與研究，全面掌握液壓鋼筋彎曲機液壓系統基本結構、工作原理以及工作性能特點。反復審查，修改，并針對現有的一些設計方面的不足之處提出自己的觀點、與改進。同時繪制出系統中各主要部分的零件圖和裝配圖。之后設計出一套液壓鋼筋彎曲機的液壓系統，為以后參加工作打下堅實的基礎。
七、參考文獻
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