《气压与液压传动控制技术》-第9章

9.1液压采样机采样机是煤矿企业用于商品煤采样的机械，要求从火车及煤堆上采取煤样，然后对其进行分析，以确定它的各种特性。采样时，火车以一定速度从采样机旁通过，采样机在每个采样点经过时对煤样进行采集。采样机的主要工作部分均采用液压传动。采样机的工作过程为:首先由液压马达驱动采样臂伸至车厢边;接着由水平液压缸驱动采样臂前伸到第一个采样点;垂直液压缸同时驱动采样手下降到煤堆中进行采样;采样完毕后，水平液压缸和垂直液压缸同时动作，手臂上升并缩回;最后液压马达带动采样臂旋转，卸掉煤样。下一页返回9.1液压采样机重复上述过程再对第二、第三个采样点的煤样进行采集。采样机的液压系统原理图如图9-1所示。这个采样机液压系统比较简单，它采用的是电气控制方式，主要由行程开关控制各个动作切换。上一页返回9.2轴承压装机液压系统

图9-2所示的是用于铁道轮对轴承压装的液压回路。这个回路的最大特点一是采用压力继电器对全过程进行自动控制，而不是采用行程控制，这样可以充分保证轴承夹紧和压装所要达到的压力要求;二是采用液压锁紧装置，使轮对锁紧后再压装，充分保证压装质量;三是采用卸荷回路，减小高压时的换向冲击，并保护压力继电器。轴承压装机的工作过程如下:启动后，推入轮对，电磁线圈4DT得电，顶出缸顶起轮对;延时后使6DT得电，送对缸伸出使V形导轨翻转;到位后压力继电器1YJ发出信号，使2DT,8DT得电，4DT,6DT断电，伸套压装缸伸出定位，因有回油背压，压装杆不动;下一页返回9.2轴承压装机液压系统在调速阀作用下，锁紧缸在伸套定位后将轮对锁紧，并由压力继电器4YJ发出信号使8DT断电，保证锁紧可靠;锁紧后系统压力升高，克服顺序阀的背压，压装杆伸出进行压装;完成后，压力升高使压力继电器5YJ发出信号，10DT通电而释压，同时2DT断电;3DT,

9DT延时通电后伸套缸与压装杆一起退回，锁紧缸也同时退回;到位后，压力继电器6YJ发出信号，使3DT,9DT断电，SDT,7DT通电，进行落对和送对，并让10DT断电，恢复可压装状态;此后，压力继电器3YJ发信使SDT,7DT断电，一次压装过程结束。上一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用9.3.1VP1050加工中心的液压系统

图9-3所示为VP1050加工中心的液压系统回路。VP1050型加工中心是工业龙门结构立式加工中心。在该加工中心中链式刀库的刀链驱动、主轴箱的配重、刀具的安装和主轴高低速切换等动作的完成均是通过液压传动实现的。

1.液压泵源VP1050加工中心的液压系统采用变量泵供油，并在泵出口设置单向阀减小系统断电或其他故障造成液压泵压力突降对系统产生的不良影响，避免机械部件的冲击损坏。下一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用压力开关YK1用来检测液压系统的压力状态，如供油压力达到预定值，则数控系统可以正常工作;如果YK1没有发出信号，则整个数控系统的动作将全部停止。2.刀链驱动VP1050加工中心的链式刀库有24个刀位。在换刀时，由一个双向液压马达驱动刀链转动，使刀位移动到机械手的抓刀位置。液压马达的转向、启停由一个O形中位的三位四通电磁换向阀HF1控制，到位信号由接近开关发出。3.主轴箱配重上一页下一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用由于加工中心的Z轴进给是通过主轴箱上下移动来实现的，所以该加工中心利用2个液压缸进行主轴箱配重，其目的是消除主轴箱自重对Z轴进给精度的影响。主轴箱向上运动时，液压油通过单向阀和溢流减压阀向这两个液压缸下腔供油，产生向上的配重力。压力继电器YK2用于配重回路工作状态的监测。4.刀具的安装加工中心采用碟簧拉紧机构对刀具进行拉紧，并利用松刀液压缸使刀具与主轴脱开。松刀液压缸的动作由一个单电控二位四通换向阀HF2控制。接近开关LS1,LS2用于松刀缸活塞杆运动位置的检测，它们发出的信号提供给PLC，来协调刀库、机械手等其他机构完成整个换刀动作。上一页下一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用5.主轴高低速切换加工中心主轴传动通过一级双联滑移齿轮进行高低速切换。变速液压缸在一个双电控三位四通换向阀HF3的控制下，通过推动拨叉来改变主轴变速箱的交换齿轮的位置，实现主轴高低速的切换。高、低速切换完成信号由接近开关LS3和LS4发出。通过溢流减压阀可调节变速液压缸的工作压力。单向节流阀用来控制变速液压缸的运动速度，以降低高、低速齿轮换位时的冲击振动。9.3.2H形三维数控钻孔机床的液压系统H钢构件在钢结构主梁、立柱等主要构件中有着非常广泛的应用。H钢专用三维数控钻孔机可以有效解决H钢构件钻孔精度的问题。上一页下一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用该数控机床中的夹紧装置和钻削进给均采用液压驱动，如图9-4所示。该钻孔机的液压系统采用限压式变量叶片泵供油，调速采用容积节流调速方式，省去了溢流阀，提高了系统的回路效率。工件夹紧采用两个夹紧液压缸，为防止其他液压缸运动时对夹紧力的影响，夹紧支路上通过单向阀和减压阀串联来保证夹紧的可靠性。两个水平进给缸用于左右切削动力头的进给，立式进给缸用于立式动力头的进给，它们均采用单向调速阀进行进口节流调速，以保证切削加工时速度的稳定性。立式进给缸还用一二位二通换向阀进行快进与工进的切换，并在有杆腔油路上串联一顺序阀以平衡重力负载。为防止各缸运动时的互相干扰，在每个供油支路上均单独装有单向阀。上一页下一页返回9.3液压技术在数控机床中的应用9.3.3J1CK6132型数控车床的液压系统J1CK6132型数控车床是济南第一机床厂生产的双轴控制、经济型精密数控车床。该型号数控车床中采用了液压卡盘和液压尾座，来提高机床自动化程度并获得较大的输出力，如图9-5所示。由于它的液压回路比较简单，这里不再具体分析。