发布时间 : 星期五 文章挤压机液压传动系统及液压缸设计更新完毕开始阅读ac5e302fdd3383c4bb4cd2bb
2.3拟定液压系统原理图
根据挤压机液压系统的设计任务和工况分析，所设计机床对速度调节、低速稳定性有一定要求，因此速度控制是该机床要解决的主要问题。速度的换接、稳定性和调节是该机床液压系统设计的核心。与所有液压系统的设计要求一样，该挤压机液压系统应尽可能结构简单，成本低，节约能源，工作可靠。 2.3.1调速回路的选择
所设计挤压机液压系统的压制过程要求有较好的低速稳定性，因此有三种速度控制方案可以选择，即进口节流调速、出口节流调速、限压式变量泵加调速阀的容积节流调速。考虑到在整个工作循环过程中所需要的功率较小，系统的效率和发热问题并不突出，因此考虑采用带调速阀的进口节流调速回路即可。虽然节流调速回路效率低，但适合于小功率场合，而且结构简单、成本低。
由于选定了节流调速方案，所以油路采用开式循环回路，以提高散热效率，防止油液温升过高。
从工况图分析可知，该系统在快上和快下时所需流量较大，且比较接近。在慢上时所需流量较小，因此从提高系统效率、节省能量角度来看，如果选用单个定量泵作为整个系统的油源，液压系统会长时间处于大流量溢流状态，从而造成能量的大量损失，这样的设计显然是不合理的。
如果采用一个大流量定量泵和一个小流量定量泵双泵串联的供油方式，由双联泵组成的油源在工进和快进过程中所输出的流量是不同的，此时液压系统在整个工作循环过程中所需要消耗的功率不大，除采用双联泵作为油源外，也可选用限压式变量泵作油源。但限压式变量泵结构复杂、成本高，且流量突变时液压冲击较大，工作平稳性差，最后确定选用双联液压泵供油方案，有利于降低能耗和生产成本，如图3所示。
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图3 双泵供油油源
2.3.2选用执行元件
因系统运动循环要求挤压机做上下往复运动，正向快进和工进，反向快退，总行程只有110mm,上行程负载较大，速度相对较快；下行程负载小，速度相对较慢，故可选用单杠双作用液压缸。 2.3.3速度换接回路的选择
由前述计算可知，当工作台从快进转为工进时，进入液压缸的流量由38.15 L/min降1.27 L/min，可选行程阀来进行速度换接，以减少速度换接过程中的液压冲击（见图4）。由于工作压力较低，行程阀用普通滑阀式结构即可。由工进转为快退时，在回路上并联了一个单向阀以实现速度换接。
图4 换向和速度切换回路的选择
2.3.4选择快速运动和换向回路
本系统选定液压缸双泵供油快速运动回路实现快速运动。考虑到从工进转快退时回油路流量较大，故选用换向时间可调的电液换向阀式换向回路，以减小液压冲击(见图4）。
2.3.5选择调压和卸荷回路
在双泵供油的油源形式确定后，调压和卸荷问题都已基本解决。即滑台工
进时，高压小流量泵的出口压力由油源中的溢流阀调定，无需另设调压回路，低压大流量泵通过卸荷阀卸荷。在滑台停止时，大小流量泵通过电液换向阀卸荷。
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2.3.6平衡及安全保护
为防止在上端停留时重物下落和停留期间内保持重物的位置，特在液压缸的下腔（有杆腔）进油路上设置了单向顺序阀；在主泵旁并联溢流的溢流阀，一方面限制了系统的最高压力，另一方面在慢速上行时为节流调速起分流作用。 2.3.7组成液压系统原理图
将上面选出的液压基本回路组合在一起，并经修改和完善，就可得到完整的液压系统工作原理图，如图5所示。
图 5 液压系统图
1—过滤器；2—双联叶片液压泵；3—卸荷阀；4—单向阀；5—溢流阀； 6—三位四通电液
换向阀；7—单向顺序阀；8—行程阀；9—调速阀；10—单向阀；
2.3.8系统图的原理
要实现系统的动作，即要求实现的动作顺序为：快速下降→压制→快速退回→原位停止。则可得出液压系统中各电磁铁的动作顺序如表9所示。表中“+”号表示电磁铁通电或行程阀压下；“—”号表示电磁铁断电或行程阀复位。
表9 电磁铁的动作顺序表
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1．快进
快进如图所示，按下启动按钮，电磁铁2YA通电，由大小泵输出的压力油经三位四通电液换向阀的右侧，这时的主油路为：
进油路：大泵 → 单向阀4→三位四通电液换向阀6（2YA得电）→行程阀8→液压缸上腔。
小泵 → 三位四通电液换向阀6（2YA得电）→行程阀8→液压缸上腔。
回油路：液压缸下腔→单向顺序阀→三位四通电液换向阀6（右位）→油箱。 2．工进
行程开关使行程阀通路切断，这时油必须经调速阀9才能进入液压缸上腔，回油路和快进回油完全相同，其主油路为： 进油路：大泵 →卸荷阀3→油箱。
小泵 → 三位四通电液换向阀6（2YA得电）→调速阀9→液压缸上腔。
回油路：液压缸下腔→单向顺序阀→三位四通电液换向阀6（右位）→油箱。 3.快退
电磁铁2YA断电，1YA通电，这时三位四通电液换向阀6接通左位，此时大小泵同时供油，其主油路为：
进油路：大泵 → 单向阀4→三位四通电液换向阀6（1YA得电）→单向顺序阀→液压缸下腔。
小泵 → 三位四通电液换向阀6（1YA得电）→单向顺序阀→液压缸下腔。
回油路：液压缸上腔→单向阀10→三位四通电液换向阀6（左位）→油箱。
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