摘  要

水压机是一种利用油水平衡控制对钢管进行静水压试验的机器，水压机的工作原理是帕斯卡定律，利用水为介质，以静压力传递进行工作。它主要由以下几部分组成:钢管的传输装置、水路系统、液压系统和控制系统。钢管水压试验机液压系统是水压机的动力源和控制机构。

钢管的传输装置负责钢管的进出传送，水路系统负责钢管进行静水压试验时向钢管里充水打压，液压系统负责钢管进行静水压试验时控制封头实现管端油水压力平衡，控制系统负责整个设备的自动运行控制和试验数据的自动保存和历史数据的管理。液压系统包括主液压泵站及控制阀组组成。

本次毕业设计主要分析设计：三万吨水压机液压系统的驱动系统和液压系统的方案选择及参数计算和方案设计；水压机液压系统的控制的总体结构设计，绘制总装配图；以及零件的设计及绘制零件图。

关键词：水压机；液压系统；控制系统；驱动系统；CAD

Abstract

Hydropress is a kind of machine that conducts hydrostatic test on steel pipe using oil and water balance control. The working principle of hydraulic press is Pascal's law, which uses water as the medium to work with static pressure transfer. It is mainly composed of the following parts: the transmission device of steel pipe, water system, hydraulic system and control system.

The hydraulic system of the steel pipe hydraulic tester is the power source and control mechanism of the hydraulic press. Steel pipe transmission device is responsible for the steel pipe in and out of the transmission, water system is responsible for the steel pipe filling water pressure, hydraulic system is responsible for the steel pipe control the pipe oil water pressure balance, the control system is responsible for the automatic operation of the whole equipment control and automatic preservation of test data, and historical data management.

The hydraulic system consists of the main hydraulic pump station and the control valve set. The main analysis and design of this graduation design: the driving system and scheme selection of thirty thousand tons hydraulic system; the overall structure design of the control of hydraulic system, drawing the general assembly drawing; and the design and drawing of parts.

Key words: hydraulic press; hydraulic system; control system; drive system; CAD

目  录

摘  要

Abstract

1 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 研究现状

1.3 工作原理

1.4 研究内容

2 总体方案的确定

2.1设计任务分析

2.1.1 设计要求

2.1.2任务分析

2.2总体方案的确定

2.2.1 分配器的设计方案

2.2.2 方案的比较和选择

2.3 设计内容分析

3 三万吨水压机驱动系统设计

3.1凸轮机构的设计

3.1.1推杆的运动规律，形状的确定

3.1.2 凸轮机构基本尺寸的确定

3.1.3 凸轮强度校核

3.1.4 顶杆的设计

3.2 凸轮轴的设计

3.2.1 确定轴上的功率P，转速n和转矩T

3.2.2 求作用在轴上的零件上的力

3.2.3初步确定轴的最小直径

3.2.4 轴的结构设计

3.2.5轴的强度校核

（2）按弯扭合成应力校核轴的强度

3.3 齿轮、齿条传动的设计

3.3.1 齿轮、齿条结构的设计和基本尺寸的确定

3.3.2 齿轮，齿条机构强度的校核

3.4 支架的设计

3.4.1 支架的结构设计

3.4.2支架的基本尺寸

3.5 分配器的装配图

3.6 其它轴上零件的设计、选择和校核

3.6.1 键的校核

3.6.2 滚动轴承的选择和校核

4 三万吨水压机液压系统设计

4.1 液压系统总体设计

4.1.1 设计要求

4.1.2 确定系统方案

4.1.3 拟定液压系统图

4.2 液压元件的计算和选择

4.2.1 主要液压元件的选择和参数计算

4.2.2 液压辅助元件的设计和选择

4.2.3液压系统主要元件列表

4.4 液压控制系统分析

4.4.1 液压系统的工作情况

4.4.2其它元件和回路的作用

5 三万吨水压机控制系统设计

5.1 PLC概述

5.1.1 PLC的主要特点

5.1.2 PLC的功能

5.2 PLC的工作原理和基本结构

5.2.1 PLC的工作原理

5.2.2 PLC的基本结构

5.3 控制系统设计

5.3.1分配器工况的分析

5.3.2 控制、操作系统的总体方案图

5.3.3 PLC选型

结  论

参考文献

致   谢