專用銑床的液壓系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-26 19:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，在這個液壓系統(tǒng)的工作循環(huán)內(nèi)，液壓缸要求油源交替的提供低壓大流量和高壓小流量的油液。最大流量約為最小流量的 33 倍，而快進(jìn)加快退所需要的時間 t1和工進(jìn)所需要的時間 t2分別為亦即是 t1/t2=26。因此從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量的角度來看，采用單個定量液壓泵作為油源顯然是不合適的，而宜采用大、小兩個液壓泵自動兩級并聯(lián)供油的油源方案。 9 選擇基本回路由于不存在負(fù)載對系統(tǒng)作功的工況，也不存在負(fù)載制動過程，故不需要設(shè)置平衡及制動回路。但必須具有快速運動、換向、速度換接以及調(diào)壓、卸荷等回路。 調(diào)速回路由工況圖可知，該銑床液壓系統(tǒng)功率小，因此選用節(jié)流調(diào)速方式，滑臺運動速度低，工作負(fù)載為阻力負(fù)載且工作中變化小，故可選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。為防止銑削時負(fù)載突然消失引起運動部件前沖，在回油路上加背壓閥。由于系統(tǒng)選用節(jié)流調(diào)速方式，系統(tǒng)必然為開式循環(huán)系統(tǒng)?？紤]到銑削加工中有順銑和逆銑兩種工況，宜采用調(diào)速閥來保證速度穩(wěn)定，并將調(diào)速閥裝在液壓缸回油路上起阻力作用，使工作臺低速運動時比較平穩(wěn)，如下圖 a、b 所示,由于本系統(tǒng)滑臺由快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時，速度變化不大，為減少速度換接時的液壓沖擊，從節(jié)約成本考慮，而從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，我們選用選用雙聯(lián)葉片泵供油的油源方案。a b 換向回路和卸荷回路銑床工作臺采用單活塞桿液壓缸驅(qū)動。由工況圖可知，輸入液壓缸的流量由 17L/min 降至 ，滑臺的速度變化較大，可選用行程閥來控制速度的換接，以減小液壓沖擊。當(dāng)滑臺由工進(jìn)轉(zhuǎn)為快退時，回路中通過的流量很大——進(jìn)油路中通過 21L/min，回油路中通過 21（）L/min=。為了保證換向平穩(wěn)起見，宜采用換向時間可調(diào)的電液換向閥式換接回路。由于這一回路還要實現(xiàn)液壓缸的差動連接，所以換向閥必須是五通的，如下圖所示。 10 快速運動回路為實現(xiàn)工作臺快速進(jìn)給，選用三位五通電磁換向閥構(gòu)成液壓缸的差動連接。這種差動連接的快速運動回路，結(jié)構(gòu)簡單，也比較經(jīng)濟(jì)，如下圖 a 所示。在圖 b 中結(jié)構(gòu)復(fù)雜不利于控制，所以選擇 a 所示的回路，一起同上圖組成的快速換向回路，同樣可以實現(xiàn)差動連接。同時驗算回路的壓力損失比較簡便，所以不選用圖 b 所示的回路。 a b 壓力控制回路由 于液壓系統(tǒng)流 量很小，銑床工 作臺工作進(jìn)給 時，采用回油 路節(jié)流調(diào)速， 故選用定量泵供油比較、經(jīng)濟(jì)，如圖所示。調(diào)壓回路采用先導(dǎo)式溢流閥維持液壓泵出口壓力恒定。當(dāng)換裝工件時，工作臺停止運動，液壓泵卸荷回路采用小型二位三通電磁閥控制先導(dǎo)型溢流閥，實現(xiàn)液壓泵的卸荷。而從提高系統(tǒng)效率、節(jié)省能量角度來看，選用如圖 b 所示。 a b 11 將 液壓回路綜合成液壓系統(tǒng)把上面學(xué)選出的各種液壓回路組合畫在一起，就可以得到一張液壓系統(tǒng)原理圖，將此圖仔細(xì)檢查一遍，可以發(fā)現(xiàn)該圖所示系統(tǒng)在工作中還存在問題。為了防止干擾、簡化系統(tǒng)并使其功能更加完善，必須對系統(tǒng)圖進(jìn)行如下修改：（1） 為了解決滑臺工進(jìn)時進(jìn)、回油路相互接通，系統(tǒng)無法建立壓力的問題，必須在換向回路中串接一個單向閥 a，將進(jìn)、回油路隔斷。（2） 為了解決滑臺快進(jìn)時回油路接通油箱，無法實現(xiàn)液壓缸差動連接的問題，必須在回油路上串接一個液控順序閥 b。這樣，滑臺快進(jìn)時因負(fù)載較小而系統(tǒng)壓力里較低，使閥 b關(guān)閉，便阻止了油液返回油箱。（3） 為了解決機(jī)床停止工作后回路中的油液流回油箱，導(dǎo)致空氣進(jìn)入系統(tǒng)，影響滑臺運動平穩(wěn)性的問題，必須在電液換向閥的回油口增設(shè)一個單向閥 c。（4） 為了在滑臺工進(jìn)后系統(tǒng)能自動發(fā)出快退信號，須在調(diào)速閥輸出端增設(shè)一個壓力繼電器 d。（5） 若將順序閥 b 和背壓閥 8 的位置對調(diào)一下，就可以將順序閥與油源處的卸荷閥合并，從而省去一發(fā)。進(jìn)過修改、整理后的液壓系統(tǒng)原理圖如圖所示。 12 13 4 選擇液壓元件 液壓缸液壓缸在整個工作循環(huán)長的最大工作壓力為 ，如取進(jìn)油路上的壓力損失為，為使壓力繼電器能可靠地工作，取其調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最大工作壓力 ，則小流量液壓泵的最大工作壓力應(yīng)為pp1=（++）=大流量液壓泵在快進(jìn)、快速運動是才向液壓缸輸油，由工況圖可知，快退時液壓缸的工作壓力比快進(jìn)時打，如取進(jìn)油路上的壓力損失為 ，則大流量液壓泵的最高
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