液压机液压系统的原理与应用

液压机液压系统的原理与应用

液压传动的应用领域越来越广泛原油泵是一种常见的机械驱动机技术。传动过程以原油为工作介质传递能量。液压传动技术从诞生到近50多年来真正的得到推广,突显出的适用、高效、便捷等优点使得液压传动技术越来越受到重视,如今已渗透到国民经济的各个领域,如工业生产、农机、计算机仿真、国防军事等方面。液压传动技术被广泛应用于不同的领域,为各行业的发展起到了推动的作用。早期时候,日本的Mitsubishi公司、德国的M.A.N公司都做过使用液压蓄能器储能的液驱混合动力车辆,研究液压传动在工业生产中汽车驱动领域的广泛使用。液压机是工业部门广泛使用的压力加工设备,可用于塑性材料的加工也可用于校正和压装等。本文将以四柱式液压机液压系统为例,阐述液压系统的结构,原理和特点,并分析液压传动术的适用性及推广前景。1成党式式液压机四柱万能液压机是用于金属、塑料、橡胶等产品加工的机械设备。原理是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械。根据需要的不同,液压机可分为油压机和水压机两大类。系统组成四柱式万能液压机是常见于压力加工设备中的形式,通常以三梁四柱式作为通用结构,系统由机身和主缸、行程限位装置、润滑装置、液压动力系统及电气系统等部件组成,机身包括横梁(上横梁,活动横梁、下横梁)、工作台、立柱、锁母、导向套等组成,活动横梁在油缸驱动下沿着四柱上下直线运动。四个立柱、上下两个横梁和16个内外螺母将液压机构成一个液压机外框架,整个框架承受机身工作的全部载荷。工作缸(主缸)固定于上横梁上,上横梁两侧还有回程缸,与横梁连接在一起,工作缸内装有活塞,与活动横梁连接;2四台液压机械压缩机自动化系统的驱动技术为完成一般的压制工艺,液压机需满足能实现工作循环、变换和调节压力、功率利用合理、平稳性和安全性高等要求。2.1顶出缸工作原理四柱液压机一般的成型压制工艺过程,如图1中的标注位置所示。(1)首先主缸活塞快速下移。启动泵,并使电磁铁(1、2、6)YA通电,泵进入工作状态,将油泵入系统,阀19的A、T口相通,系统压力油通过阀(5、7、9、24)进入主缸上腔;插装阀6与油箱连通,阀6打开后油回流入油箱,活动横梁(滑块)由于自重下沉使主缸上腔内产生负压,此时高位油箱从充液阀25对上腔充液。(2)减速及压制。活动横梁下移过程中,当滑块上的挡块触压行程开关2ST后6YA断电,下腔产生由阀13预调的背压,上腔内压力增高致使充液阀关闭,滑块下移速度减慢。滑块接触工件后开始加压,系统压力升高,泵流量减小,上腔压力油打开顺序阀12,使阀6无背压回油,上腔压力全作用于工件上。(3)保压延时。加压完毕挡块触压开关5ST,或缸内压力升高,继电器21发出信号,转为保压状态。(4)卸压返回。保压直至时间继电器发出信号,电磁铁(1、3)YA通电,泵再次进入工作状态,阀18的P、B口相通,打开插装阀7和充液阀25的卸压阀芯,卸压主缸上腔直至压力降到调定压力以下,关闭阀12和阀6,下腔压力上升,实现主缸换向返回。(5)顶出缸动作。主缸回程触压限位开关1ST发出信号,3YA断电,阀7关闭,使主缸活塞靠下腔背压悬停在上方;5YA通电,阀17的P、A相通,B、T口相通,系统向顶出缸下腔供油实现顶出缸动作。(6)顶出动作完成后触碰到行程开关3ST发出信号,5YA断电,4YA通电,阀17的P、B口相通,A、T口相通,顶出缸活塞下移至触碰到4ST,此时全部电磁铁断电,顶出缸活塞停在下方,液压机恢复初始位置,完成一个工作循环。2.2液压系统及控制装置以采用插装阀的液压机液压系统为例,液压机液压系统的主要元件有变量轴向柱塞泵、过滤器、插装阀、调压阀、顺序阀、电磁阀、换向阀等多个元件联合工作。如上图1。主要元件及作用(1)变量轴向柱塞泵:为系统供给压力油,额定压力为32MPa,额定流量为100L/min。(2)过滤器:带有污染指示器,过滤进入系统的油液。(3)安全溢流阀(1):由插装阀3和调压阀10构成安全溢流阀,用于限制顶出缸下腔的最大工作压力。调压阀14作为远程调压阀,用以调整顶出缸液压垫的工作压力。(4)安全溢流阀(2):由插装阀8和调压阀15构成,以限制主缸上腔的最大工作应力。(6)单向阀:插装阀5为单向阀,防止油液向泵倒流。(7)复合机能调压阀:由插装阀6、顺序阀12以及调压阀13、电磁阀20组成,是调节主缸下腔的平衡压力,控制主缸卸压换向的数值的设备。(8)换向阀(1):由插装阀7和电磁阀18,梭阀22构成二位二通换向阀,位于主缸下腔进油口处,可切换进油口。(9)换向阀(2):由插装阀9、电磁阀19、梭阀23组成二位二通换向阀,位于主缸上腔进油口处,可切换上腔进油口。(10)液控单向阀:即充液阀,主缸活塞下行时,此阀在负压下打开,使主缸充液,活塞换向返回时对上腔先卸压后全开回油。(11)单向阀24:用于主缸上腔保压。(12)电液换向阀:控制顶出缸活塞的运动方向。3基于手动臂的适用性和普3.1液压传动的特点目前主要的传动方式主要有机械、电气、液压和气压四大类。适用性最强,应用最广泛的是液压传动。液压传动系统优点相比其他传动要更明显。在相同功率下,液压执行元件重量轻,结构紧凑。传动使用的压力在7Mpa左右,也可高达50Mpa。相比同样输出压力的电机及机械传动装置,液压装置的体积小得多。液压传动系统有很多优点亦会存在一些局限性。如液压传动不能得到严格的传动比,油液流动过程中存在部分损失,不适宜远距离传动;液压传动对油温变化较敏感,这会影响它的工作稳定性;液压元件制造精度要求高,给使用与维修保养带来一定困难。3.2液压传动的优势现如今,液压传动的水平已经成为一个国家工业水平高低的标志。传动方式较多,大多具有较好的传动性能,但是相较于液压传动而言,其他传动会受到很多条件限制。与机械传动相比,液压传动更容易根据现实情况传递动力,可进行无级调节,操作方便,不易受空间和材料限制,成本较低。与气动相比,液压传动操作力大,负载变化影响小,设备安全可靠性好,噪声小。对于电传动来说,液压传动操作力较高,动作稍慢但稳定性好,环境要求不高,可短距离操作,工作寿命长,成本低廉。虽然在很多中小型生产设备中,电传动仍占据主导地位,但液压传动经济效益好,结合计算机和电子控制技术,是有可能取代电传动的。总的来说,无论在经济指标,性能指标或是适用范围方面,液压传动系统都优于其他几类传动形式,发展空间更广阔。4液压传动的优势(1)流体传动技术的优势明显,发展空间较大。(2)液压传动相较于气压传动、电传动和机械传动等方式,更容易根据现实情况传递动力,可进行无级调节,操作方便,且应用成本较低。(3)液压传动经济效益好,结合计算机和电子控制技术,局限性更小,应用范围更广。从目前的发展趋势来看,液压传动技术