高速钢筋切断机液压剪切系统的设计与研究指导老师：姚静组员：罗艳君李慧李敏唱荣蕾魏征研究内容一.市场调研二.系统原理设计三.阀块设计、装配四.数学模型五.系统仿真六.实验研究七.结论八.
心得体会
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一.市场调研钢筋切断机属于建筑机械的一种液压控制的钢筋切断机重量轻耗能少效率高工作可靠机械控制钢筋切断机二.液压剪切系统原理设计原理图工作过程行程信号2DT得电先导阀1开启泵，蓄能器，差动连接三路供油至无杆腔，冲程剪切2DT失电，阀1关闭泵供油至蓄能器3DT得电先导阀2开启泵，蓄能器供油至有杆腔，回程剪切3DT失电，阀2关闭切断信号剪切信号切断信号三.阀块设计、装配及油路图阀块阀块装配图根据力平衡方程﹑流量连续方程﹑伯努利方程及伺服知识建得下列数学模型蓄能器子模型插装阀子模型先导阀主阀动力元件子模型详见
说明
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书五.系统仿真模型建立仿真数据将蓄能器的充气压力分别取为12MPa,系统工作压力为16MPa。其它参数如下表：所得系统响应曲线冲程时杆前进的位移回程时杆前进的位移冲程时无杆腔的压力回程时有杆腔的压力由于钢筋切断机在剪切钢筋时会出现“闷车”现象，所以希望设计的液压传动回路动作时间越短越好。而且本系统是个开环系统，当活塞杆运动到液压缸头(尾)时，会在外力的作用下强迫静止，因此仅仅需要关心的是时间指标。从图可以看出，在蓄能器充气压力为12MPa、系统工作压力为16MPa时，动刀片剪切所需时间能够满足设计要求。通过仿真结果可以看出缸有杆腔和无杆腔的压力随时间的变化快速趋近于工作压力即16MPa，但是由于系统本身油液泄漏，系统阻力及工作环境等外界影响使得最大压力无法准确达到设定工作压力。该系统所用泵所能提供最大流量为37.5L/min，但是该系统特点是大流量所以多余油液由蓄能器提供。六.高速钢筋切断机实验研究本实验采用的实验平台为自行设计的钢筋切断机样机，实物照片如下。该样机在结构上采用缸、集成块、蓄能器集成于一体，以降低管路对时间响应的影响。实验中采用的主要元件及主要参数(1)动力源轴向柱塞式恒压变量泵(25PCY-14-1B)的公称压力：31.5MPa，理论排量：25ml/r，额定转速：1500r/min；(2)执行元件单作用活塞液压缸(自制)；(3)蓄能器及其附件蓄能器(NXQ-L2.5/31.5-H)的公称压力：31.5MPa，公称容积：2.5L；蓄能器(NXQ-L0.63/10-H)的公称压力：10MPa，公称容积：0.63L；液控先导换向式充氮车(CDZ-35-Y1)充气压力范围：35MPa；(4)控制阀件二通插装阀(LC50A05E6X)的公称压力：31.5MPa，公称流量：1400L/min，先导式电磁换向阀(4WE6D-61/CW220-50NZ5L)，公称压力：31.5MPa，公称流量63L/min；新建文件夹(2)\11运动.MPG刀片换向阀从下侧看到的阀块安装实验切钢筋七.结论本课题在研究现有钢筋切断机液压系统
方案
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的基础上，结合液阻理论及蓄能器理论，设计了一种新型高速钢筋切断机液压系统，针对实验样机，对新型高速钢筋切断机的动态特性进行了仿真与实验研究。本试验样机用二通插装阀作为可控功率级液阻的液压系统回路符合“最小液阻原则”。该系统回路具有结构简单、响应迅速、瞬间通流量大、控制可靠等特点。在结构上采用高压蓄能器，在系统非工作状态时吸收泵供油液，在系统工作状态时释放所吸收的能量。保证了峰值流量的供给，同时最大限度地降低系统功率损耗。此外，当蓄能器的工作参数与系统有效工作压力达到最佳匹配时(蓄能器充气压力为系统有效工作压力的90%)，蓄能器还可以吸收系统中的压力脉动，保证插装阀进油口的压力稳定，从而改善系统性能，延长系统使用寿命。由于实验条件的限制和研究工作量的限制，课题研究中还存在一些不足和缺陷。八.心得体会为期四周的课程设计结束了，从一开始的茫然无措毫无头绪到最后的完满完成，中间经历了很多，也学到了很多。团队合作很重要，众人拾柴火焰高。理论知识与实践的差距，需再接再厉。实践的重要性，实践是检验真理的唯一
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。实际动手拆装样机，学到很多。对姚静老师和张春宇老师的指导和帮助表示由衷的感谢。我们在这次课设里学到的远远不止这些，谢谢学校和老师给我们提供的这次机会，让我们得到锻炼。相信我们在以后的项目里会做的很好，更顺利。
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